На углеобогатительных фабриках для стабилизации про­цесса обогащения осуществляют технологический контроль. Контролируют качество рядовых углей, поступающих на обога­щение, продуктов обогащения, а также оборотной воды и про­мышленных стоков, сбрасываемых за пределы фабрики. Кон­троль качества проводят в основном путем опробования, вклю­чающего операции по отбору проб и подготовке их к анализу.

Пробой называют порцию материала, отобранную из об­щей массы и обладающую с допустимой погрешностью свойст­вами опробуемого материала. При отборе проб пользуются вы­борочным методом, т. е. отбирают пробу отдельными порция­ми, равномерно распределенными по всему объему контроли­руемого материала. Представительность пробы, т. е. соответст­вие ее качественных показателей свойствам контролируемого материала, зависит от двух ее основных параметров — массы и количества отдельных порций, а также от техники отбора. Мас­су порции устанавливают из расчета обеспечения достаточной вероятности попадания в пробу любого по крупности и качест­ву куска опробуемого материала в соответствии с формулой

q — k dmax і

где q — минимальная масса пробы, кг; к — коэффициент про­порциональности (к = 0,05); dmax — размер максимальных кус­ков опробуемого материала, мм.

Количество отбираемых в пробу порций «, зависящее в ос­новном от неоднородности материала, определяют по формуле

п=Р&/А*,

где t — коэффициент надежности, характеризующий вероят­ность, с которой погрешность пробы не превышает заданное предельное значение ±Д по тому или иному показателю качест­ва; S — среднее квадратическое отклонение качественного по­казателя.

В практике обогащения углей коэффициент t обычно при­нимают равным двум, что соответствует вероятности 0,95.

Пробы различают по назначению и времени отбора. По на­значению пробы бывают:

• минералогические, предназначенные для проведения мик­роскопического исследования состава продуктов (размер и фор­ма минеральных включений, особенности взаимопрорасгания ми­нералов);

• химические, предназначенные для определения состава продуктов (содержание ценных компонентов, вредных и полез­ных примесей);

• технологические, отбираемые на месторождении с целью исследования сырья на обогатимость, т. е. выбора и обоснова­ния рациональной технологической схемы обогащения полез­ного ископаемого и количественных показателей обогащения; масса технологической пробы зависит от состава сырья, харак­тера проводимых исследований и составляет от десятков кило­граммов до тысяч тонн.

Кроме того, в отдельных точках технологической схемы от­бирают ряд других проб специального назначения: для прове­дения ситового и фракционного анализов, для определения влаж­ности материала, запыленности воздуха, состава воды и др.

По времени отбора различают следующие виды проб:

• разовые, отбираемые от исходного угля и продуктов обо­гащения только один раз;

• часовые, отбираемые в течение 1 ч;

• сменные, составляемые из часовых проб;

• суточные, составляемые из сменных проб.

Подготовка отобранной пробы к анализу заключается в до­ведении ее до крупности, необходимой для проведения анализа и сокращения до требуемой массы.

С тем чтобы не измельчать всю отобранную массу мате­риала, схема подготовки пробы включает операции ее переме­шивания, дробления (измельчения) и сокращения после каждой операции дробления до минимально возможной массы.

В результате при опробовании углей получают лаборатор­ную пробу с крупностью материала 0—3 мм, в которой опре­деляют содержание влаги, и аналитическую пробу крупностью материала 0 — 0,2 мм для определения зольности, содержания серы, теплоты сгорания и др.

По результатам опробования на обогатительных фабриках составляют технологический баланс, который отражает теку­щий ход процесса обогащения на каждую рабочую смену.

Баланс, составленный по данным опробования всего фак­тически переработанного материала и выданного товарного концентрата с учетом механических потерь и остатков незавер­шенного производства, называют товарным балансом.

8.1

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Наиболее распространенными жидкими и газообразными полезными ископаемыми являются нефть и природный газ. Ме­сторождения нефти сосредоточены в осадочной оболочке зем­ли. Это важнейшее полезное ископаемое залегает на большой глубине. Оно выявлено на всех континентах (кроме Антаркти­ды) и на значительной площади прилегающих акваторий.

Нефтяное месторождение — это совокупность залежей неф­ти, приуроченных к одной или нескольким ловушкам, контро­лируемым единым структурным элементом и расположенным на одной локальной площади. По числу залежей нефтяные ме­сторождения могут бьггь однозалежными и многозалежными, по фазовому содержанию углеводородов — нефтяные, газонефтя­ные, газоконденсатно-нефтяные. По запасам выделяют супер­гигантские (более 500 млн. т извлекаемой нефти), гигантские (от 100 до 500 млн. т), крупные (от 30 до 100 млн. т), средние (от 10 до 30 млн. т), мелкие (меньше 10 млн. т) и непромышленные нефтяные месторождения.

Практический интерес имеют залежи нефти, представляю­щие ее скопление с массой от нескольких тысяч тонн и больше, находящиеся в пористых и проницаемых породах — коллекто­рах. Различают три основных вида коллекторов: межгрануляр­ные (песчаные и алевролитовые); кавернозные (карстово-кавер­нозные, рифогенные и другие известняки); трещинные (карбо­натные, кремнистые и другие трещиноватые породы).

Залежь обычно располагается под слабопроницаемыми по­родами, слагающими покрышку. Каждая залежь нефти находит­ся в ловушке. Различают три типа ловушек — замкнутые, полу­замкнутые и незамкнутые. Ловушка нефти — это часть коллек­тора, условия залегания которого и взаимоотношения с экра­нирующими породами обеспечивают возможность накопления и длительного сохранения нефти и газа. Элементами ловушки являются коллектор нефти и газа, покрышка, экран. Выделяют
ловушки сводовые, тупиковые или экранированные и линзооб­разные (рис. 8.1).

Сводовые ловушки образуются в сводовых частях антикли­налей, над соляными куполами* интрузивными массивами и тд. Ловушки экранированного типа в зависимости от происхо­ждения экрана бывают: тектониче­ски экранированные, возникающие в результате сброса, взброса, надви­га или внедрения массива каменной соли, глиняного диапира, интрузив­ного тела; стратиграфически экра­нированные — при несогласном пе­рекрытии коллектора герметичным экраном; литологически экраниро­ванные — при выклинивании, уп­лотнении коллектора или запечаты­вании коллектора асфальтом; гидро­динамически экранированные — воз­никающие на моноклиналях, в зо­нах угловых несогласий и разрыв­ных нарушений при нисходящем движении воды и встречном всплы­вании нефти.

Линзообразные ловушки образу­ются в коллекторах линзообразного строения (погребенных песчаных ба­рах, русловых и дельтовых песчан­иках).

Рис. 8.1. Типы ловушек (залежей) нефти:

а — массивная сводовая газонефтяная залежь (незамкнутая); 6 — тектонически экранированная залежь нефти; 1 — газ; 2 — нефть; 3—вода

Рис. 8.2. Типы газовых залежей: а — сводовые ненарушенные пластовые; б —■ сво­довые массивные

Свыше 70 % запасов нефти и газа находятся в ловушках сводового типа, заключенных в антиклиналях.

Природные горючие газы—это газообразные углеводороды, образующиеся в земной коре. Они состоят из метана, этана, про­пана и бутана. В них также содержатся углекислый газ, азот, се­роводород и инертные газы.

Промышленные месторождения природных газов встреча­ются в виде обособленных скоплений, не связанных с какими - либо другими полезными ископаемыми, в виде газонефтяных месторождений, в которых газообразные углеводороды полно­стью или частично растворены в нефти или находятся в сво­бодном состоянии, в виде газоконденсатных месторождений, в которых газ обогащен жидкими, преимущественно низкокипя - щими углеводородами.

Залежи природных газов формируются, как и нефть, в при­родных ловушках на путях миграции газа. Газовые залежи по особенностям их строения разделяются на пластовые и массив­ные (рис. 8.2).

В пластовых залежах скопления газа приурочены к опреде­ленным пластам — коллекторам. Массивные залежи не подчи­няются в своей локализации определенным пластам. Подзем­ными природными резервуарами для большинства залежей слу­жат песчаные, песчано-алевролитовые и алевролитовые поро­ды, нередко переслоенные глинами.

8.2