28 ОКТ
2021
Забайкальские учёные работают над созданием технологии добычи угля, позволяющей уменьшить вредное воздействие на природу
Учёные Забайкальского госуниверситета провели прогнозное исследование по решению проблемы снижения дозовой нагрузки на окружающую среду при отработке угольных месторождений, имеющих участки углей с повышенным содержанием естественных радионуклидов (ЕРН). Полученные результаты позволяют уже на стадии проектирования прогнозировать наличие участков, требующих применения специальной технологии добычи и сортировки углей, что в конечном итоге поможет минимизировать влияние ЕРН на природу и повысить качество угольной продукции с точки зрения её экологической безопасности.
Радиационная опасность угледобывающих предприятий и угольных ТЭС, связанная с естественными радионуклидами, содержащимися в углях, – одна из важнейших проблем угольной энергетики, которая требует предельного внимания. Вопросы эффективности угольных предприятий в настоящее время напрямую связаны с решением экологических вопросов, направленных на предотвращение загрязнения окружающей среды при добыче и переработке углей.
Коллектив учёных ЗабГУ во главе с доктором технических наук, профессором кафедры прикладной геологии и технологий геологической разведки Галиной Сидоровой в результате проведения исследований угольных месторождений Юго-Восточного Забайкалья разработал рекомендации по созданию эффективной технологии добычи бурых углей и управления их качеством. Она позволит наиболее полно использовать полезное ископаемое за счёт сокращения потерь и снижения негативного влияния на окружающую среду содержащихся в нем радионуклидов. Кроме того, исследование позволяет выявлять наиболее безопасные участки отработки угольных месторождений, где для минимизации влияния ЕРН на природу и повышения экобезопасности угольной продукции может использоваться технология усреднения. Особенно актуальными эти наработки являются для Забайкалья, где угольные месторождения соседствуют с месторождениями урана.
«Отсутствие технологий добычи, переработки и контроля углей с повышенным содержанием естественных радионуклидов приводит к тому, что такие угли поступают к потребителю, а это ведет к дополнительной нагрузке на окружающую среду за счёт выбросов радиоактивных аэрозолей и образования золы с повышенным содержанием радиоактивных элементов. Создание технологических схем отработки и управления качеством углей, имеющих повышенные содержания ЕРН – это сложный технологический процесс, который требует специальных научных исследований», – объяснила значимость исследования руководитель группы исследователей Галина Сидорова.
Для создания технологических схем отработки и управления качеством углей, имеющих повышенные содержания ЕРН, учёными был проведён специальный комплекс исследований. Он проводился в границах Южно-Аргунского угленосного бассейна – одного из крупнейших в Забайкальском крае. По разным экспертным оценкам его угольные ресурсы составляют порядка двух миллиардов тонн.
Исследования проводились в три этапа. Сначала учёными были организованы полевые опытные работы на территориях Кутинского и Пограничного месторождений, которые заключались в проведении гамма-съемки площадей исследования с выделением участков повышенной активности и отбором проб горных пород и угля. На следующем этапе проводились полевые исследования по профилям бурения на Кутинском буроугольном месторождении, с отбором керновых и шламовых проб угля и горных пород. Параллельно шли лабораторные гамма-спектрометрические и петрографические исследования проб в лабораториях Научно-образовательного центра горного факультета ЗабГУ.
«При детальном изучении радиоактивности углей на Уртуйском, Харанорском, Татауровском, Окино-Ключевском и частично на Кутинском буроугольных месторождениях Забайкалья, нами была выдвинута гипотеза о закономерностях и механизмах накопления радиоактивных элементов в углях этих месторождений через баланс металла в цепочке: кристаллические породы фундамента, осадочные углевмещающие породы и уголь, – рассказала ученый. – Выбранный нами подход позволил ориентировочно оценить баланс радиоактивных металлов в геологической среде, сформировавшей радиоактивную составляющую угольного месторождения».
Как объясняет профессор, изучение закономерностей и механизма накопления естественных радионуклидов в пластах углей и вмещающих породах позволяет прогнозировать повышенное содержание радиоактивных элементов на месторождениях. «Это говорит о том, что полученные данные могут быть использованы уже на стадии проектирования разработки месторождения, и в случае необходимости инженерами могут быть проведены мероприятия по снижению негативного влияния радионуклидов, содержащихся в углях, на окружающую среду. Причем они не повлияют на полноту извлечения полезного ископаемого из недр», – резюмировала Галина Сидорова.
По мнению экспертов, результаты исследования, включающие новые данные о природе радиоактивности осадочных пород органического происхождения, а также информацию о зональных закономерностях распределения различных ЕРН в минеральной и органической составляющей углей, соответствуют мировому уровню и в дальнейшем помогут в построении детализированных карт распределения естественных радионуклидов. Также данные, полученные учёными ЗабГУ, могут применяться для составления классификации углей по радиационной безопасности с учётом возможной эмиссии ЕРН в окружающую среду при добыче и переработке полезных ископаемых.
Пресс-служба ЗабГУ
