ГОСТ 18384-73 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ УГЛИ КАМЕННЫЕ ПЕТРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ИПК
ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Дата введения 01.01.74 Настоящий стандарт распространяется на каменные угли и устанавливает петрографический метод прогнозирующего определения степени их обогатимости при разведке и эксплуатации месторождений. Сущность метода заключается в подсчете в аншлифах-брикетах содержания микролитотипов по группам, органо-минеральных сростков различной минерализации и пород с учетом стадии метаморфизма угля. 1. ОТБОР ПРОБ1.1. Отбор проб производят по ГОСТ 9815, ГОСТ 10742, ГОСТ 16094. 2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ2.1. Для проведения испытания применяют следующую аппаратуру, материалы и реактивы: микроскоп металлографический МИМ-5 и МИМ-6 или МИМ-7; микроскоп минералогический - МИН-4; МИН-5 (с осветителями ОИ-8 или ОИ-12), МИН-6, МИН-8, МИН-9 (с осветителями ОИ-12); МБИ-6, 12, 15; ММР-2Р и ЛЮМАМ; счетчик типа пушинтегратора (системы Глаголева), интеграционный столик Андина (ИСА), одиннадцатиклавишный медицинский счетчик, изготовленный по чертежам Института геологии и разработки горючих ископаемых (ИГиРГИ) АН СССР и типа МИУ-1.3; столик передвижной СТ-12; станок шлифовальный с частотой вращения диска около 800 об/мин; станок полировальный с частотой вращения диска около 800 об/мин; шкаф сушильный лабораторный, обеспечивающий температуру нагрева (100 ± 5) °C; плитка электрическая нагревательная бытовая; ложка круглая металлическая емкостью 50 см3 с деревянной ручкой; стекло матовое размером 20 · 20 · 1,5 мм; трубки стеклянные диаметром 20 мм; пресс-форма для изготовления брикетов по чертежам ИГиРГИ АН СССР; пресс ручной для придания полированной поверхности аншлифа-брикета положения, параллельного предметному стеклу; ланцет; тигли фарфоровые 1 и 2 по ГОСТ 9147; сетки металлические проволочные по ГОСТ 6613; стекла предметные для микропрепаратов по ГОСТ 9284; пробка стеклянная притертая диаметром 50 мм; чашка фарфоровая с ручкой и носиком; резина листовая; каучук натуральный; сукно или драп-деми; пластинки стеклянные; замазка менделеевская; канифоль сосновая по ГОСТ 19113; шеллак чешуйчатый; парафин нефтяной по ГОСТ 23683; крахмал по ГОСТ 10163 или ГОСТ 7699; ксилол чистый каменноугольный по ГОСТ 9949; порошки шлифовальные М-5, М-7, М-14, М-20; окись хрома техническая по ГОСТ 2912, эмульсия водяная (20 г/л); глицерин по ГОСТ 6259; масло иммерсионное для микроскопии по ГОСТ 13739. (Измененная редакция, Изм. № 1). 2.2. Для определения отражательной способности углей применяют аппаратуру и материалы по ГОСТ 12113. 3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ3.1. Отобранную пробу угля измельчают до крупности менее 3,0 мм для изготовления аншлифа-брикета. 3.2. Приготовление аншлифов-брикетов, а также определение основных групп микрокомпонентов и последовательность операций при испытании производят по ГОСТ 9414. 4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ4.1. Содержание составляющих микрокомпонентов каменных углей определяют подсчетом их в аншлифах-брикетах под микроскопом в отраженном свете без применения масляной иммерсии и увеличении в поле зрения микроскопа в 200 - 300 раз с разбивкой на: микролитотипы 1, 2 и 3-й групп и породы (см. приложение 1); органо-минеральные сростки слабой (концентрат), средней (промежуточный продукт) и сильной (хвосты) минерализации (см. приложение 2). Возможное содержание минеральных примесей в зернах органоминеральных сростков, различных по степени минерализации, указано в приложении 3. 4.2. Перед началом подсчета содержания микрокомпонентов производят проверку правильности установки аншлифа-брикета с таким расчетом, чтобы его можно было покрыть сеткой с одинаковым шагом в вертикальном и горизонтальном направлениях (см. чертеж). 4.3. Содержание составляющих микрокомпонентов угля подсчитывают при перемещении аншлифа-брикета (механически или вручную) перед фронтальной линзой объектива микроскопа через одинаковые интервалы. При этом определяют принадлежность составляющих микрокомпонентов угля, попадающих на точку пересечения нитей окуляра, к тем или иным возможным продуктам обогащения по соотношению видимых площадей: для органических микрокомпонентов - площади микрокомпонентов группы инертинита ко всей площади зерна; для органо-минеральных сростков - площади минеральных примесей ко всей площади зерна сростка (см. приложение 4). При попадании креста нити окуляра на зерно органо-минерального сростка, содержащего несколько различных по вещественному составу, минеральных микрокомпонентов, оценку по степени минерализации производят по преобладающему минеральному микрокомпоненту с учетом содержания других минеральных микрокомпонентов, которые согласно их плотности визуально переводят в преобладающий минеральный компонент. Если зерно выходит за пределы поля зрения окуляра, его оценку производят сначала по видимой части, затем перемещают аншлиф-брикет и оценивают вторую часть, после чего производят оценку зерна в целом. При попадании на зерно креста нитей окуляра дважды делаются две одинаковые записи. Установка аншлифа-брикета перед началом подсчета компонентов угля
а - необходимое положение; б - начальное положение Если при подсчете содержания микрокомпонентов встречается неизвестное или трудно определимое минеральное вещество, то его относят в группу «Прочие» Мl4. При попадании креста нитей окуляра на зерно производится регистрация на счетчике, а при отсутствии счетчика - записью. При попадании пересечения креста нитей окуляра на шеллак или канифоль, цементирующие зерна угля отсчет не производится. Суммарное количество точек попадания креста нитей окуляра на зерна должно быть не менее 200 при их равномерном распределении по полированной поверхности аншлифа-брикета. По окончании подсчета содержания микрокомпонентов цифры, характеризующие количество различных составляющих микрокомпонентов угля, суммируют и вычисляют объемное содержание каждой составляющей отдельно. (Измененная редакция, Изм. № 1). 4.4. Определение содержания микрокомпонентов угля в аншлифе-брикете производят два раза. Расхождения между результатами параллельных испытаний групп микрокомпонентов, органо-минеральных сростков и пород не должны превышать ± 2 %. При получении результатов с расхождением более указанного испытание повторяют. 4.5. Стадию метаморфизма угля определяют по ГОСТ 12113. 5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ5.1. Результаты определения содержания различных составляющих микрокомпонентов в угле записывают по форме, приведенной в приложении 5. 5.2. Расчет зольности исходного угля, поступающего на обогащение, возможные выходы и зольность продуктов обогащения производят по форме, приведенной в приложении 6, с учетом средних значений плотностей микролитотипов угля, приведенных в приложении 7. 5.3. Коэффициент зольности (K) вычисляют по формуле
где Ас - зольность продуктов обогащения, %. Коэффициент зольности может иметь максимальное значение 1. Коэффициент зольности микролитотипов углей 1, 2 и 3-й групп, пород и органо-минеральных сростков указан в приложении 8. 5.4. На основе данных подсчета содержания различных составляющих микрокомпонентов в угле и определения стадии его метаморфизма по отражательной способности витринита или методом сравнения с эталоном вычисляют в процентах: зольность исходного угля, поступающего на обогащение (Ас), возможные выходы и зольность продуктов обогащения по следующим формулам: зольность исходного угля, поступающего на обогащение, %. (1) выход концентрата, % (2) зольность концентрата, % (3) выход промежуточного продукта, % (4) зольность промежуточного продукта, % (5) выход хвостов, % (6) зольность хвостов, % (7) 5.5. Степень обогатимости каменных углей устанавливают по извлечению сухой беззольной массы в концентрат. Извлечение сухой беззольной массы в концентрат (Е) в процентах рассчитывают по зольности исходного угля, поступающего на обогащение, выходу концентрата и его зольности, полученных в результате количественного петрографического анализа, и вычисляют по формуле (8) где Ас - зольность исходного угля, поступающего на обогащение, %; СK - выход концентрата, %; - зольность концентрата, %. 5.6. Степень обогатимости углей петрографическим методом определяют на основе полученных показателей сравнением их с данными, приведенными в таблице.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
|
Стадия метаморфизма угля |
Марка угля |
Плотность выделенных продуктов обогащения, г/см3 |
Средняя плотность групп микролитотипов угля, г/см3, в группах |
|||||
Отражательная способность (10R), % |
Индекс |
концентрата, менее |
промежуточного продукта |
хвостов, более |
1-й |
2-й |
3-й |
|
70 - 76 |
I |
Д |
1,45 |
1,45 - 1,85 |
1,85 |
1,30 |
1,34 |
1,38 |
76 - 84 |
II |
Г |
1,40 |
1,4 - 1,80 |
1,80 |
1,24 |
1,28 |
1,32 |
84 - 90 |
III |
Ж |
1,415 |
1,415 - 1,815 |
1,815 |
1,26 |
1,30 |
1,34 |
90 - 99 |
IV |
К |
1,425 |
1,425 - 1,825 |
1,825 |
1,27 |
1,31 |
1,35 |
99 - 107 |
V |
ОС |
1,435 |
1,435 - 1,835 |
1,835 |
1,28 |
1,32 |
1,36 |
107 - 115 |
VI |
Т |
1,45 |
1,45 - 1,85 |
1,85 |
1,30 |
1,34 |
1,38 |
Концентрат
(увеличение 200)
Сростки микролитотипов 1-й группы (V) + пирит (Ml2)
Черт. 1
Концентрат
(увеличение 200)
Сросток микролитотипа 2-й группы (Vt + F) + кварц (Ml4) + пирит (Мl2)
Черт. 2
Концентрат
(увеличение 200)
Сросток микролитотипа 1-й группы (Vt) + аргиллит (Ml1)
Черт. 3
Концентрат
(увеличение 200)
Сросток микролитотипа 3-й группы (F) + пирит (Мl2)
Черт 4
Концентрат
(увеличение 200)
Сросток микролитотипа 1-й группы (Vt + L) + пирит (Мl2 + кварц (Ml4)
Черт. 5
Промежуточный продукт
(увеличение 200)
Сросток микролитотипа 2-й группы (Vt + F) + аргиллит (Ml1)
Черт. 6
Промежуточный продукт
(увеличение 200)
Сросток микролитотипа 1-й группы (Vt) + каолинит (Ml1)
Черт. 7
Промежуточный продукт
(увеличение 200)
Сросток микролитотипа 1-й группы (Vt) + пирит (Мl2)
Черт. 8
Промежуточный продукт
(увеличение 200)
Сросток микролитотипа 1-й группы (Vt) + пирит (Мl2) + кальцит (Мl3)
Черт. 9
Промежуточный продукт
(увеличение 200)
Сросток микролитотипа 1-й группы (Vt) + сидерит (Мl3) + кварц (Ml4)
Черт. 10
Хвосты
(увеличение 200)
Сросток микролитотипа 1-й группы (Vt) + аргиллит (Ml1)
Черт. 11
Хвосты
(увеличение 200)
Сросток микролитотипа 2-й группы (Vt + F) + каолинит (Ml1)
Черт. 12
Хвосты
(увеличение 200)
Сросток микролитотипа 3-й группы (F) + пирит (Ml2)
Черт. 13
Хвосты
(увеличение 200)
Сросток микролитотипа 1-й группы (Vt) + кальцит (Ml3)
Черт. 14
Хвосты
(увеличение 200)
Сросток микролитотипа 1-й группы (Vt) + сидерит (Мl3)
Черт. 15
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Минеральная примесь |
Степень минерализации |
||||||||
слабая (концентрат) |
средняя (промежуточный продукт) |
сильная (хвосты) |
|||||||
Группы микролитотипов |
|||||||||
1-я |
2-я |
3-я |
1-я |
2-я |
3-я |
1-я |
2-я |
3-я |
|
Пирит |
4 |
3 |
2 |
4 - 15 |
3 - 14 |
2 - 13 |
15 |
14 |
13 |
Сидерит |
6 |
5 |
3 |
6 - 21 |
5 - 20 |
3 - 19 |
21 |
20 |
19 |
Кальцит |
11 |
8 |
6 |
11 - 40 |
8 - 37 |
6 - 35 |
40 |
37 |
35 |
Кварц |
11 |
9 |
6 |
11 - 40 |
9 - 40 |
6 - 39 |
40 |
40 |
39 |
Каолинит |
12 |
9 |
6 |
12 - 41 |
9 - 40 |
6 - 39 |
41 |
40 |
39 |
Аргиллит |
16 |
12 |
9 |
16 - 55 |
12 - 53 |
9 - 50 |
55 |
53 |
50 |
Прочие |
9 |
7 |
5 |
9 - 32 |
7 - 30 |
5 - 28 |
32 |
30 |
28 |
Примечание. Степень минерализации слабая (концентрат) может быть менее указанных значений, а сильная (хвосты) - более указанных значений.
СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ СООТНОШЕНИЙ ПЛОЩАДЕЙ МИНЕРАЛЬНЫХ
И ОРГАНИЧЕСКИХ МИКРОКОМПОНЕНТОВ В ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ СРОСТКАХ УГЛЯ
I - VI СТАДИЙ МЕТАМОРФИЗМА,
РАЗЛИЧНЫХ ПО СТЕПЕНИ МИНЕРАЛИЗАЦИИ
Степень минерализации сростка |
Группы микролитотипов угля |
Минеральная примесь |
||||||
Пирит |
Сидерит |
Кальцит |
Кварц |
Каолинит |
Аргиллит |
Прочие |
||
Слабая (концентрат) |
1-я |
1/12 |
1/9 |
1/5 |
1/5 |
1/5 |
1/4 |
1/7 |
2-я |
1/15 |
1/11 |
1/7 |
1/7 |
1/7 |
1/5 |
1/9 |
|
3-я |
1/20 |
1/15 |
1/10 |
1/10 |
1/10 |
1/7 |
1/12 |
|
Средняя (промежуточный продукт) |
1-я |
1/12 - 1/5 |
1/9 - 1/4 |
1/5 - 1/2 |
1/5 - 1/2 |
1/5 - 1/2 |
1/4 - 7/12 |
1/7 - 1/3 |
2-я |
1/15 - 1/5 |
1/11 - 1/4 |
1/7 - 1/2 |
1/7 - 1/2 |
1/7 - 1/2 |
1/5 - 7/12 |
1/9 - 1/3 |
|
3-я |
1/20 - 1/5 |
1/15 - 1/4 |
1/10 - 1/2 |
1/10 - 1/2 |
1/10 - 1/2 |
1/7 - 7/12 |
1/12 - 1/3 |
|
Сильная (хвосты) |
1-я |
1/5 |
1/4 |
1/2 |
1/2 |
1/2 |
7/12 |
1/3 |
2-я |
1/5 |
1/4 |
1/2 |
1/2 |
1/2 |
7/12 |
1/3 |
|
3-я |
1/5 |
1/4 |
1/2 |
1/2 |
1/2 |
7/12 |
1/3 |
Примечание. Степень минерализации слабая (концентрат) может быть менее указанных значений, а сильная (хвосты) - более указанных значений.
ФОРМА ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОДСЧЕТА МИКРОКОМПОНЕНТОВ
Наименование составляющих угля |
Количество точек |
Объемное содержание, см3 |
Микролитотипы угля по группам: |
||
1-й |
100 |
50 |
2-й |
20 |
10 |
3-й |
15 |
7,5 |
Органо-минеральные сростки с разбивкой по вещественному составу и степени минерализации: |
||
слабая |
25 |
12,5 |
средняя |
13 |
6,5 |
сильная |
11 |
5,5 |
Породы по вещественному составу: |
||
пирит |
5 |
2,5 |
сидерит |
1 |
0,5 |
кальцит |
1 |
0,5 |
кварц |
3 |
1,5 |
каолинит |
1 |
0,5 |
аргиллит |
4 |
2,0 |
прочие |
1 |
0,5 |
Всего: 200 |
100 |
Наименование составляющих угля |
Объемное содержание, см3 |
Плотность, г/см3 |
Масса, г |
Коэффициент зольности |
Масса золы, т |
Концентрат |
|||||
Микролитотипы 1-й группы |
50 |
1,26 |
63,0 |
0,015 |
0,94 |
Микролитотипы 1-й группы + аргиллит |
6 |
1,34 |
8,0 |
0,12 |
0,96 |
Микролитотипы 1-й группы + кварц |
20 |
1,34 |
26,8 |
0,12 |
3,22 |
Микролитотипы 1-й группы + пирит |
12 |
1,34 |
16,1 |
0,06 |
0,47 |
Итого |
88 |
113,9 |
6,09 |
||
Промежуточный продукт |
|||||
Микролитотипы 1-й группы + кварц |
2 |
1,62 |
3,2 |
0,43 |
1,38 |
Микролитотипы 1-й группы + пирит |
2 |
1,62 |
3,2 |
0,19 |
0,61 |
Итого |
4 |
6,4 |
1,99 |
||
Хвосты |
|||||
Микролитотипы 1-й группы + пирит |
2 |
3,4 |
6,8 |
0,51 |
3,47 |
Аргиллит |
4 |
2,25 |
9,0 |
0,8 |
7,2 |
Кварц |
2 |
2,65 |
5,3 |
1,0 |
5,3 |
Итого |
8 |
21,1 |
15,97 |
||
Всего |
100 |
141,4 |
24,05 |
Зольность исходного угля, поступившего на обогащение, %
Выход концентрата, %
Зольность концентрата, %
Выход промежуточного продукта, %
Зольность промежуточного продукта, %
Выход хвостов, %
Зольность хвостов, %
Извлечение горючей массы в концентрат, %
Сопоставляя полученные данные с таблицей настоящего стандарта, обогатимость угля пласта № 1 оценивается как средняя.
СРЕДНИЕ ПЛОТНОСТИ ЗЕРЕН ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ СРОСТКОВ
РАЗЛИЧНОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ
Степень минерализации сростков |
Средняя плотность, г/см3 |
|||||
Стадия метаморфизма угля |
||||||
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
|
Слабая (концентрат) |
||||||
Сростки минеральных веществ с микролитотипами угля 1-й группы |
1,38 |
1,32 |
1,34 |
1,35 |
1,36 |
1,38 |
Сростки минеральных веществ с микролитотипами угля 2-й группы |
1,40 |
1,34 |
1,36 |
1,37 |
1,38 |
1,40 |
Сростки минеральных веществ с микролитотипами угля 3-й группы |
1,42 |
1,36 |
1,38 |
1,39 |
1,40 |
1,42 |
Средняя (промпродукт) |
||||||
Сростки минеральных веществ с микролитотипами угля 1, 2 и 3-й групп |
1,65 |
1,60 |
1,62 |
1,63 |
1,64 |
1,65 |
Сильная (хвосты) |
||||||
Сростки микролитотипов угля 1, 2 и 3-й групп с минеральными примесями: |
||||||
пирит (5,0)* |
3,40 |
3,40 |
3,40 |
3,40 |
3,40 |
3,40 |
сидерит (3,89) |
2,85 |
2,85 |
2,85 |
2,85 |
2,85 |
2,85 |
кальцит (2,7) |
2,30 |
2,30 |
2,30 |
2,30 |
2,30 |
2,30 |
кварц (2,65) |
2,25 |
2,25 |
2,25 |
2,25 |
2,25 |
2,25 |
каолинит (2,6) |
2,20 |
2,20 |
2,20 |
2,20 |
2,20 |
2,20 |
аргиллит (2,25) |
2,00 |
2,00 |
2,00 |
2,00 |
2,00 |
2,00 |
прочие (3,0) |
2,40 |
2,40 |
2,40 |
2,40 |
2,40 |
2,40 |
___________
* В скобках даны средние плотности минеральных примесей.
СРЕДНИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ЗОЛЬНОСТИ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ
СРОСТКОВ
РАЗЛИЧНОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ
Минеральная примесь |
Коэффициент зольности |
Средний коэффициент зольности при степени минерализации сростков |
||||||||
слабой (концентрат) |
средней (промежуточный продукт) |
сильной (хвосты) |
||||||||
Группы микролитотипов |
||||||||||
1-я |
2-я |
3-я |
1-я |
2-я |
3-я |
1-я |
2-я |
3-я |
||
Пирит |
0,6 |
0,06 |
0,09 |
0,12 |
0,19 |
0,21 |
0,22 |
0,51 |
0,51 |
0,51 |
Сидерит |
0,7 |
0,07 |
0,1 |
0,13 |
0,23 |
0,24 |
0,25 |
0,58 |
0,58 |
0,58 |
Кальцит |
0,55 |
0,07 |
0,1 |
0,13 |
0,24 |
0,25 |
0,26 |
0,46 |
0,46 |
0,46 |
Кварц |
1,0 |
0,12 |
0,13 |
0,15 |
0,43 |
0,43 |
0,43 |
0,83 |
0,83 |
0,83 |
Каолинит |
0,8 |
0,1 |
0,12 |
0,14 |
0,35 |
0,35 |
0,35 |
0,67 |
0,67 |
0,67 |
Аргиллит |
0,8 |
0,12 |
0,13 |
0,15 |
0,40 |
0,40 |
0,40 |
0,69 |
0,69 |
0,69 |
Прочие |
0,6 |
0,07 |
0,1 |
0,13 |
0,24 |
0,25 |
0,26 |
0,50 |
0,50 |
0,50 |
Примечание. Коэффициенты зольности микролитотипов угля 1, 2 и 3-й групп соответственно равны 0,015; 0,06 и 0,1.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством угольной промышленности СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 30.01.73 № 197
3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
5. Ограничение срока действия снято по протоколу № 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)
6. ИЗДАНИЕ (апрель 2001 г.) с Изменением № 1, утвержденным в мае 1988 г. (ИУС 8-88)
СОДЕРЖАНИЕ