Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Продукты пирогенного преобразования углевмещающих пород из горелых терриконов и золоотвалов ТЭС Южного Урала

ВАК РФ 25.00.05, Минералогия, кристаллография

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Максимова, Наталья Витальевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЧЕЛЯБИНСКОМ УГОЛЬНОМ

БАССЕЙНЕ И УГЛЕСОДЕРЖАЩИХ ОТВАЛАХ.

1.1. Краткий очерк геологического строения.

1.2. Физико-химическая характеристика углей.

1.3. Горелые терриконы.

Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Глава 3. ПЕЛИТОВЫЕ ПОРОДЫ И ПРОДУКТЫ ИХ ОБЖИГА.

3.1. Фазовые преобразования, реализующиеся в процессе обжига пелитов - данные лабораторных экспериментов и керамического производства.

3.1.1. Поведение керамических масс в процессе обжига.

3.1.2. Реакция дегидратаций-дегидроксилации каолинита как

•V- ■ базовая модель термического преобразования слоистых силикатов.

3.1.3. Образование муллита.

3.1.4. Поведение различных типов глин при нагревании.

3.2. Пелитовые породы и продукты их обжига из горелых терриконов.

3.2.1. Исходные породы.5 В

3.2.2. Пелиты начальной стадии обжига.

3.2.3. Пелитовые породы высокотемпературной стадии обжига.

3.2.4. Ксенолиты клинкеров в паралавах.

3.3. Особенности химического состава пелитовых пород и продуктов их обжига из горелых терриконов.

3.3.1. Общая характеристика.

3.3.2. Кластерный анализ выборок пелитовых пород.

3.4. Эволюция химического и фазового состава пелитов и продуктов 102 их обжига.

3.5. Примеры природных проявлений пирогенных ассоциаций.

Глава 4. ПРИРОДА, ХИМИЧЕСКИЙ И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗОЛ ЧЕЛЯБИНСКИХ УГЛЕЙ.

4.1. Золы бурых углей Челябинского бассейна.

4.1.1. Химический состав зол.

4.1.2. Микроэлементный состав зол.

4.1.3. Фазовый состав зол.

4.2. Полые силикатные микросферы.

4.2.1. Химический и фазовый состав.

4.2.2. Морфологические особенности.

4.2.3. Химический состав индивидуальных микросфер.

4.3. Ферросферы.

4.3.1. Морфологические особенности.

4.3.2. Химический состав индивидуальных ферросфер.

4.3.3. Специфика ферришпинелидов из магнитных микросфер.

4.4. Температурный режим и окислительно-восстановительный потенциал газовой среды в процессах промышленного сжигания пылевидных углей.

4.5. Поведение минерального вещества при сжигании угля.

4.6. Механизм формирования силикатных микросфер.

4.7. Механизм формирования ферросфер.

4.8. Зависимость морфологии микросфер от состава и свойств расплава.

Глава 5. ПЕРСПЕКТИВЫ УТИЛИЗАЦИИ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ СУЩЕСТВОВАНИЯ ГОРЕЛЫХ

И ЗОЛЬНЫХ ОТВАЛОВ.

5.1. Распределение микроэлементов в различных типах 167 горелых пород.

5.2. Возможные области утилизации горелых пород.

5.2.1. Силикатные горелые породы.

5.2.2. Утилизация материала «черных блоков».

5.2.3. Утилизация тонких фракций горельника.

5.3. Основные направления утилизации зол уноса.

5.3.1. Перспективные направления промышленного использования алюмосиликатных полых микросфер.

5.3.2. Производство и потребление алюмосиликатных полых микросфер.

5.3.3. Потенциальные области применения магнитных микросфер.

5.4. Экологическое воздействие пирогенных отвальных комплексов на сопредельные территории.

5.4.1. Воздействие горелых терриконов на территорию г. Копейска.

5.4.2. Экологическое воздействие зольных отвалов.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Продукты пирогенного преобразования углевмещающих пород из горелых терриконов и золоотвалов ТЭС Южного Урала"

Актуальность исследований. В течение XIX - XX вв. техногенез стал значимым геохимическим и минералообразующим фактором на поверхности Земли, не считаться с которым уже невозможно. Процессы, происходящие в тонкой оболочке на стыке литосферы, гидросферы и атмосферы при активном участии живых организмов и промышленной деятельности человека, являются предметом изучения нового научного направления - минералогии окружающей среды (Environmental Mineralogy). В рамках этого направления выполнена данная диссертационная работа.

Исследования в области минералогии и геохимии техногенных ландшафтов жизненно важны для густонаселенных промышленных регионов, к числу которых относится Южный Урал. Интенсивное перераспределение химических элементов в ходе техногенных процессов и изменение форм их локализации влияет на состав атмосферы, грунтовых вод, почв, что в итоге приводит к резкому искажению структуры исходных биоценозов, среди которых вынужден существовать человек. Промышленная деятельность в районах угледобычи за последние 200 лет сформировала сходные техногенные ландшафты на значительных территориях России, Украины, Англии, Польши, Германии, США, Канады.

Извлечение и складирование на поверхности колоссальных объемов горной массы само по себе является грубым вторжением в естественную среду. Но даже на этом фоне влияние на биоценозы пирогенных отвальных комплексов - горелых терриконов и зольных отвалов - представляется особенно пагубным.

Объектом исследования является система отвалов угледобывающих предприятий и ГРЭС, сосредоточенная в центральной промышленно развитой и густонаселенной части Челябинской области, - г. Копейск, Коркино, Еманжелинск, Южно-Уральск с общим населением более 300 тыс. человек.

Горелые отвалы угольных шахт, карьеров и обогатительных производств сконцентрированы в пределах Челябинского буроугольного бассейна. Формирование этой техногенной зоны происходило непрерывно на протяжении 90 лет. В настоящее время здесь расположено около 40 частично срытых терриконов, занимающих общую площадь 1 294 740 м2. Суммарный объем складированных в них пород составляет 20 156 ООО м3. Большая часть отвалов интенсивно горела в период с 1950 по 1985 гг. Остаточные термические явления наблюдаются и поныне. К 2000 году 16 отвалов целиком или частично уничтожены. Объем перемещенной горелой породы только в окрестности г. Копейска оценивается в 6 000 000 м\ С 1982 года этот объект изучался коллективом уральских минералогов под руководством д.г.-м.н. Б.В. Чеснокова. С 1997 года в этих работах принимает непосредственное участие диссертант.

Зольные отвалы Южно-Уральской ГРЭС и Аргаяшской ТЭЦ, использующих в качестве топлива бурые челябинские угли, неоднократно опробованные технологами для целей строительного производства, впервые явились объектами систематического минералогического исследования. Особое внимание было уделено детальному изучению потенциальных коммерческих продуктов - полых силикатных микросфер и ферро-сфер. Рассмотрены перспективы их извлечения и хозяйственного использования.

Цели и задачи работы.

1. Изучение фазового состава продуктов преобразования главных типов углесо-держащих осадочных пород - пелитов и карбонатов - из горелых терриконов и золоот-валов ТЭС.

2. Реконструкция физико-химических превращений, реализующихся в процессах пирогенеза.

3. Выявление основных типов техногенной нагрузки, которую испытывает территория, примыкающая к отвальным комплексам.

Основные защищаемые положения.

1. Основными процессами преобразования отвальной массы являются дегидратация и разрушение структур слоистых силикатов до рентгеноаморфного состояния, разложение карбонатов с выделением СО и СО, и образованием периклаза, извести и ферритов, а также частичное плавление пелитового материала. Фазовый состав главных компонентов горельников соответствует минералогии алюмосиликатной керамики и цементов.

2. При промышленном сжигании челябинских углей за счет золообразующих примесей - пелитового материала и Ca-Fe карбонатов - возникает два типа жидкостей: средние К-А1 и ультраосновные Ca-Fe, которые закаливаются с образованием алюмоси-ликатных микросфер и ферросфер, соответственно.

3. На территории горелых и зольных отвалов формируются локальные аномалии As, Se, Со, V, Mn, Zn и Sr; в биогеохимические процессы вовлекаются реакционноспо-собные минералы-«хроноксены» (СаО, MgO, Са(ОН)2, Mg(OH)2); происходит загрязнение атмосферы СО, аммиаком, оксидами азота и серы, углеводородными соединениями.

Научная новизна. Впервые для крупного промышленного региона выполнена комплексная реконструкция физико-химических превращений, переводящих вещество отвальных комплексов естественных пород в разряд техногенных новообразований. Изучен химический и минеральный состав главных типов горелых пород - продуктов обжига метапелитов и карбонатов. Проведены аналогии между процессами термического преобразования осадочных пород и промышленным производством керамики и цемента. Выявлены тенденции перераспределения ряда макро- и микрокомпонентов в процессе эволюции системы горелых отвалов. Дано заключение о типах техногенной нагрузки, которую испытывает территория, примыкающая к комплексу терриконов. Впервые систематически исследованы энергетические золы бурых углей Челябинского бассейна и сделаны выводы о механизмах фазообразования в процессах промышленного сжигания углей.

Практическая значимость результатов работы состоит в установлении последовательности преобразования минерального вещества на разных стадиях горения терриконов. Выявленные закономерности могут быть использованы при оценке техногенного воздействия аналогичных объектов. Получена информация о химическом и фазовом составе энергетических зол бурых челябинских углей, в том числе о разнообразных микросферах, которые являются потенциальными коммерческими продуктами. Даны практические рекомендации по их возможному использованию и направлению рекультивации горелых отвалов.

Фактический материал. В основу диссертации положен материал, собранный в процессе полевых и лабораторных исследований техногенных пирометаморфических пород из отвалов Челябинского угольного басссейна за период 1986-1999 гг., коллекция д.г.-м.н. Б.В. Чеснокова, материал зол уноса Аргаяшской ТЭЦ и Южно-Уральской ГРЭС.

Автором проанализировано 140 образцов исходных и преобразованных пород, 40 образцов грунтов с терриконов, выполнено определение 40 образцов растительности, изучено 80 петрографических шлифов и 15 аншлифов, выполнено 85 петрохимиче-ских и 300 микрозондовых определений состава минералов, 80 дифрактометрических определений фазового состава тонкозернистых и стекловатых горелых пород, 130 определений микроэлементного состава проб.

Апробация работы. Основные выводы и положения работы докладывались на Международной конференции «Кризисное и предкризисное состояние окружающей среды как результат техногенного влияния на геологическую среду», (Львов, 1998), на двух конференциях «Минералогия техногенеза-2000» и «Минералогия техногенеза-2001» (Имин УрО АН, Миасс, 2000-2001), на Международной научно-практической конференции «Город: прошлое, настоящее, будущее. Проблемы управления и развития на пороге III тысячелетия» (Иркутск, 2000), на Международной конференции «Экологическая геология и рациональное недропользование» (Санкт-Петербург, 2000), на симпозиуме «Environmental Mineralogy», проводившемся в Будапеште в 2000гЕвропей-ским минералогическим союзом (European Mineralogical Union). Материалы по техногенным изменениям геологической среды урбанизированных территорий в тезисной форме и полный доклад на русском и английском языках отправлены в Оргкомитет Международного симпозиума «Engineering Geological Problems of Urban Areas» (Екатеринбург, 2001). По теме диссертации опубликованы в соавторстве 1 монография, 8 статей и тезисы 3 докладов.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложена на 215 страницах, содержит 37 таблиц и 75 рисунков. Список литературы состоит из 127 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Минералогия, кристаллография", Максимова, Наталья Витальевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Материалы, изложенные в диссертации, позволяют сделать следующие выводы. Пирогенное преобразование углевмещающих осадочных пород было инициировано их перемещением из естественного залегания в конические отвалы - терриконы. Склонные к самовозгоранию бурые угли, будучи приведенными в соприкосновение с водой и атмосферным кислородом, начали окисляться и тлеть. Высокая пористость отвальной массы обеспечила эффективную газовую продувку всего объема отвала, и уже через несколько лет здесь начались длительные процессы пламенного горения. Пожар на угольном терриконе - это «мгновенное» в геологическом масштабе времен уничтожение минеральных сообществ осадочных пород. Резкая неравновесность исходного и конечного состояний системы привела к радикальному изменению форм нахождения петрогенных и рассеянных элементов. Теплообмен, перераспределение химических компонентов внутри террикона, а также вынос части из них за пределы отвала в виде «фумарольных» струй осуществлялись посредством газотранспортного переноса (Чесноков, 1997). На первых стадиях обжига из осадочных пород удаляются вода и натрий, часть серы и углеводородные соединения. При высокотемпературном прокаливании происходит термическое разложение карбонатов с выделением СО и С02, сопровождающееся выносом части Са, Mg и Fe. Углеводороды, фтор, хлор, сера, азот, редкие и тяжелые металлы, находившиеся в рассеянном состоянии в осадочных породах и углях, в процессе горения многократно концентрируются. Часть их накапливается в локальных зонах терриконов с определенным режимом обжига (метакарбонатные обособления, «черные блоки», коры водорастворимых соединений), другая - выносится за пределы отвала.

Главными минералообразующими элементами в отвалах выступают О, Si, А1, Са, Fe, Mg, К, S, CI, F (Чесноков, 1997; Gross, 1977). Однако, несмотря на их малочисленность и «выход из игры» важнейших петрогенных компонентов - Na и Н20, минеральные ассоциации горелых отвалов поражают своим разнообразием. Оно намного превосходит видовое разнообразие любого из природных комплексов горелых пород, что объясняется широкими вариациями физико-химических условий, реализующихся в горящих и остывающих отвалах. К их числу относятся: химическая гетерогенность субстрата; агрессивная газовая среда; высокие градиенты температуры и окислительно-восстановительного потенциала, обилие короткоживущих фаз-хроноксенов. Новообразованные породы и порождающие их процессы имеют промышленные (перечисленные ранее Б.В. Чесноковым (1997)) и природные аналоги.

В продуктах обжига пелитовых пород преобладают глиноземистые силикаты (муллит, кордиерит, осумилит, анортит), оксиды (кварц, тридимит, кристобалит, шпинель, магнетит, ильменит, гематит), а также кислое А1-К стекло. Природные аналоги - бухиты и оплавленные метапелиты природных горельников (Ревердатто, 1970; Bentor et al., 1981; Grapes, 1986). Промышленный аналог - продукция керамического производства.

При прокаливании - в зависимости от температуры и на разных этапах, - кар-бонатны разлагаются с образованием оксидов Са, Mg и Fe (известь, периклаз, гематит, магнетит, ферриты Са и Mg). В «черных блоках» одним из продуктов диссоциации является также сажистый углерод. Природные аналоги - продукты спуррит-мервинитового метаморфизма карбонатных пород (Ревердатто, 1970), промышленные - цементное производство.

Важнейшей особенностью высокотемпературного преобразования в пироген-ных системах является наличие стадии дегидратации и разрушения кристаллических структур слоистых силикатов. В ходе угольных пожаров разогрев холодных осадочных пород идет значительно быстрее, чем в большинстве природных систем. Отвальная масса в течение нескольких лет испытывает термическое воздействие, достаточное для разложения большинства слагающих ее фаз, но недостаточное для плавления. Это температура порядка 500-700°С. При дальнейшем повышении температуры, которое возможно только в самых крупных отвалах или при масштабных подземных пожарах битумов (Bentor et al., 1981), плавлению подвергаются уже не кристаллические вещества, а тонкодисперсная смесь продуктов их разложения. Именно это обстоятельство, на наш взгляд, является ключевым в понимании близкого сходства процессов пирогенных преобразований и керамического производства. Здесь же лежит и важное отличие горельников от метаморфических пород, поскольку значительное количество тепла при угольных пожарах генерируется за короткий промежуток времени. Вследствие этого ранние, относительно низкотемпературные выплавки имеют эвтектический состав и приблюкаются к составам природных магм. Так, в частности, большинство составов стекол из ксенолитов прокаленных аргиллитов (клинкеров) отвечают составам S-гранитов. При дальнейшем повышении температуры (Т> 1500°С) породы могут быть расплавлены целиком, составы расплавов и продуктов их закалки - стекол приближаются к составам исходных осадков. Этот процесс наглядно иллюстрируют продукты плавления из зол уноса.

Набор минеральных примесей в челябинских углях, среди которых преобладают калиевые алюмосиликаты (мусковит и гидрослюды) и карбонаты железа, является оптимальным для возникновения на стадии сжигания топлива капель расплавов, составы которых отвечают двум дискретным областям — это Fe-Al-Si и К-Al-Si разности. Первые имеют подчиненное значение, представляют собой относительно ранние выплавки из железисто-силикатного субстрата и соответствуют по составу смеси (сидерит + пелитовый материал). Вторые доминируют в составе силикатных микросфер и являются высокотемпературными продуктами валового плавления ме-таглинистого материала.

Зольная фракция углей и материал горелых отвалов в общем случае претерпевают однотипные фазовые превращения. Главными параметрами, по которым они различаются, являются температура, время термического воздействия и скорость остывания. В терриконах достоверно установленная температура не превышает 1250°С (Шарыгин и др., 1999), длительность высокотемпературного воздействия (горение + остывание) достигает 30 лет. При промышленном сжигании топлива частицы измельченного угля и сопутствующие минеральные примеси нагреваются до Т = 1500-1800°С за несколько секунд, а затем испытывают мгновенную закалку.

Как следствие, в составе зол уноса преобладают некристаллические вещества: аморфные соединения, слагающие пылеватую фракцию зол (Т до 900-1200°С), продукты частичного плавления Al-Si материала и разнообразные стекла. Кристаллические фазы в основном представлены кварцем, муллитом и ферришпинелидами. В материале горельников минералогическое разнообразие на порядок выше.

Территория Челябинского угольного бассейна и, в частности, район г. Копейска, относятся к категории объектов, где техногенные геохимические аномалии сформировались на «спокойном» естественном фоне. Перераспределение металлов и элементов-анионоообразователей (S, Se, As, F, Cl, Br) было инициировано перемещением углесодержащих пород в отвалы.

204

Концентрирование редких и рассеянных элементов происходило здесь в течение последних 40 лет в ходе угольных пожаров и последующего остывания терриконов. Первичные геохимические аномалии имеют локальный характер (от 20 см2 до 50 м2) и связаны с конкретными группами новообразований — фрагментами метакар-бонатных пород, «черными блоками» и сульфатно-хлоридными корами, выступившими, в первую очередь, концентраторами анионов Б", СГ, Вг", Б2', (804)2, (АвС^)3". Повышенные концентрации ряда микроэлементов унаследованы затем новообразованными грунтами и растениями.

Разработка терриконов, которая осуществляется в настоящее время, создает реальную угрозу здоровью населения. До недавнего времени этой проблемой пренебрегали по сравнению с экономической выгодой от использования отвальной массы (на наш взгляд, достаточно спорной). На сегодняшний день по данным областной статистики г. Копейск находится в числе 5 городов Челябинской области, где смертность превышает рождаемость, и в числе лидеров региона по числу онкологических заболеваний. Именно сейчас остро назрела необходимость разработки комплексной программы реабилитации ландшафта этой территории и проживающего здесь населения.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Максимова, Наталья Витальевна, Новосибирск

1. Аблесимов Н.Е. Физико-химические процессы фазообразования в неравновесных системах разного масштабного уровня // Принципы и процессы создания неорганических материалов: Сб. науч. тр. Хабаровск: Дальнаука, 1998. — С. 24-25.

2. Аблесимов Н.Е. Релаксационные эффекты и фазообразование в неравновесных конденсированных системах: Авторефер. дис. . д-ра хим. наук / ИНХ СО РАН. Новосибирск, 2000. - 38 с.

3. Августинник А.И. Керамика. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Стройиздат, 1975.592 с.

4. Анализ минерального сырья / Под ред. Ю.Н.Книпович, Ю.В.Морачевского. 3-е изд., стереотипное, исправленное. — Ленинград: Гос. Научно-техническое изд-во химической литературы, 1959. — С. 127-128.

5. Афонин В.П., Гуничева Т.Н., Пискунова Л.Ф. Рентгенофлуоресцентный силикатный анализ. — Новосибирск: Наука, 1984. 227 с.

6. Белянкин Д.С., Иванов Б.В., Лапин В.В. Петрография технического камня. М.: Изд-во АН СССР, 1952. - 583 с.

7. Болдырев В.В. Реакционная способность твердых веществ. — Новосибирск: Изд.СО РАН, 1997.-487 с.

8. Бондарев Л.Г. Ландшафты, металлы, человек. М.: Мысль, 1976. — 72 с.

9. Будников П.П., Гистлинг А.М. Реакции в смесях твердых веществ. М.: Стройиздат, 1971. - 546 с.

10. Веселовский B.C. Физические основы самовозгорания углей и руд. М.: Наука, 1972.- 178 с.

11. Вильяме X., Тернер Ф., Гилберт Ч. Петрография. Т. 2. Введение в изучение горных пород в шлифах. Пер. с англ. М.: Мир, 1985. - 301 с.

12. Виноградов Б.Н. Петрография искусственных пористых заполнителей. М.: Изд-во литературы по строительству, 1972. - 135 с.

13. Гапеев A.A. Твердые горючие ископаемые (каустобиолиты). Учеб. для геол.-развед. вузов. М.: Гос. изд-во геол. лит-ры, 1949. - 335 с.

14. Гегузин Я.Е. Физика спекания. -М.: Наука, 1967. 167 с.

15. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. В 12 т. Т.4: Угольные бассейны и месторождения Урала / Под ред. И.И.Аммосова и др. М.: Недра, 1967. -476 с.

16. Годовиков A.A. Минералогия. М.: Недра, 1975. - 519 с.

17. Годовиков A.A., Рипинен О.И., Моторин С.Г. Агаты М.: Недра, 1987. - 368 с.

18. Гончаров Б.Ф., Соломахин И.С. Производство чугуна. -М.: Металлургия, 1965.368 с.

19. Григорьев Д.П., Жабин А.Г. Онтогения минералов. Индивиды. — М.: Наука. -1975.-339 с.

20. Гришин H.H., Белогурова O.A., Белявский А.Т., Осипов Ю.П., Калинников В.Т. Высокотемпературные теплоизоляционные материалы на основе алюмосиликатных полых микросфер из золоотвала Апатитской ТЭЦ // Огнеупоры и техническая керамика, 2000.-№2.-С. 19-25.

21. Денисов Ю.И. Технико-экономические возможности рекультивации нарушенных территорий в Челябинском угольном бассейне // Растительность и промышленные загрязнения: Сб. науч. тр. Свердловск: Изд-во УНЦ АН СССР, 1970. - С. 100-103.

22. Дымкин A.M., Пермяков A.A. Онтогения магнетита. По материалам изучения природных руд и агломератов. Свердловск: Изд-во УНЦ АН СССР, 1984. - 188 с.

23. Есин O.A., Гельд П.В. Физическая химия пирометаллургических процессов (часть вторая «Взаимодействия с участием расплавов»), 2-изд. М.: Металлургия. 1966.- 695 с.

24. Калугин В.М., Шелепаев P.A. Частичное плавление аргиллитов и образование гранитных расплавов // Геология и геодинамика Евразии: Материалы XVIII Всероссийской молодежной конференции (19-23 апреля 1999 г.). Иркутск, 1999. С. 17-18.

25. Калугин И.А., Третьяков Г.А., Бобров В.А. Железорудные базальты в горелых породах Восточного Казахстана. Новосибирск: Наука, 1991. - 80 с.

26. Кизилыдтейн Л.Я. Геохимия тяжелых металлов в углях: экологический аспект // Геохимия 1998. - № 8. — С. 848-853.

27. Кизилыптейн Л.Я., Шпицглуз А.Л., Перетятько А.Г. Микросферы из золошлако-вых отходов сжигания горючих сланцев Прибалтийского бассейна // Химия твердого топлива. 1991.-№5.-С. 120-126.

28. Книгина Г.И. Строительные материалы из горелых пород. М.: Изд-во литературы по строительству, 1966. - 207 с.

29. Компоненты зол и шлаков ТЭЦ / Л.Я.Кизилынтейн, И.В.Дубов, А.Л.Шпицглуз, С.Г.Парада. — М.: Энергоатомиздат, 1995. 176 с.

30. Козлова О.Г. Рост и морфология кристаллов. М.: Издательство МГУ. - 1980.357 с.

31. Кольцов К.С., Попов Б.Г. Самовозгорание твердых веществ и материалов и их профилактика. М.: Химическая промышленность, 1978. - 184 с.

32. Коробецкий И.А., Шпирт М.Я. Генезис и свойства минеральных компонентов углей. Новосибирск: Наука, 1988. - 227 с.

33. Крашенинников Г.Ф. Условия накопления угленосных формаций СССР. М.: Изд-во МГУ, 1957. - 294 с.

34. Крегер Ф. Химия несовершенных кристаллов / Пер. с англ. В.П. Зломанова и др.; Под общ. ред. О.М. Полторака. М.: Мир, 1969. - 654 с.

35. Лаврентьев Ю.Г., Усова Л.В. Программный комплекс РМА89 для количественного рентгеноспектрального микроанализа на микрозонде Камебакс Микро // Журн. аналит. химии. 1991. -46, № 1. - С. 67-75.

36. Ламина Е.В. Лотова Э.В., Добрецов H.H. Минералогия древней керамики Барабы. Новосибирск: Изд. Института археологии и этнографии, 1995. - 126 с. , Лебедева С.И. Микротвердость минералов. - М.: Недра, 1977. — 118 с.

37. Лотова Э.В., Нигматулина E.H. Генетические особенности кордиеритов из горелых пород//Геология и геофизика. 1989. -№ 5. - С. 70-77.

38. Лурье Ю.С. Портландцемент. 2-е изд., перераб. и доп. М.-Л.: Госстройиздат, 1963.-395 с.

39. Максимова Н.В., Сокол Э.В. Воздействие комплекса горелых терриконов на экологическую ситуацию района г. Копейска // Город: прошлое, настоящее, будущее. Проблемы управления и развития на пороге III тысячелетия. Сб. науч. тр. Иркутск, 2000. -С. 94-98.

40. Малышева Т.Я. Железорудное сырье. Упрочнение при термообработке. М.: Наука, 1988.-268 с.

41. Овчаренко Г.И. Золы углей КАТЭКа в строительных материалах. Красноярск: КГУ, 1991.-216 с.

42. Павлушкин Н.М. Основы технологии ситаллов. М.: Стройиздат, 1975. - 539 с. Панин A.C. Отчет по теме «Исследование золы уноса Аргаяшской ТЭЦ для производства искусственного пористого заполнителя зольного гравия» (рукопись). Москва.- 1971.-25 с.

43. Патнис А., Мак-Коннелл Дж. Основные черты поведения минералов. М.: Мир, 1983.-304 с.

44. Перепелицын В.А. Основы технической минералогии и петрографии. М.: Недра, 1987.-255 с.

45. Петролого-минералогические особенности пород и технических камней / АН СССР, Институт геологии руд. Месторождений, минералогии, петрографии и геохимии; Отв. ред. В.П. Петров. -. М: Наука, 1979. 271 с.

46. Природа, химический и фазовый состав энергетических зол челябинских углей / Э.В. Сокол, Н.В. Максимова, E.H. Нигматулина, А.Э. Френкель; Под ред. Г.Г. Лепезина.- Новосибирск: Изд-во НИЦ ОИГГМ СО РАН, 2001. 109 с.

47. Ревердатто В.В. Фации контактового метаморфизма.-М.: Недра, 1970. 271 с.

48. Рид С. Электронно-зондовый микроанализ. Пер. с англ. М.: Мир, 1979. - 424 с.

49. Ринардсон Х.М. Рентгеновские методы изучения и структура глинистых минералов. М.: Мир, 1965. - 599 с.

50. Руководство по рентгеновскому исследованию минералов / Под ред. В.А.Франк-Каменецкого. Л.: Недра, 1975. - 399 с.

51. Савинкина М.А., Логвиненко А.Т. Золы Канско-Ачинских бурых углей. Новосибирск: Наука, 1979. - 148с.

52. Саранчук С.И., Баев Х.А. Теоретические основы самовозгорания. М.: Недра, 1976.- 112 с.

53. Симонова В.И. Атомно-адсорбционные методы определения элементов в породах и минералах. Новосибирск: Наука, 1986. - 216 с.

54. Соболев B.C. Введение в минералогию силикатов. Львов: Изд-во Львовского государственного университета, 1949. - 330 с.

55. Сокол Э.В. Новый генетический тип проявлений осумилита // Зап. Всерос. минерал, о-ва. 1997.-№4.-С. 43-52.

56. Сокол Э.В., Калугин В.М., Шарыгин В.В., Нигматулина E.H. Происхождение железистых паралав // Минералогия техногенеза 2001: Сб. науч. тр. — Миасс: Изд-во ИМин. УрО РАН, 2001. - С. 148170.

57. Сокол Э.В., Ларина И.А., Максимова Н.В. Фазовые преобразования пелитов в процессах пирогенеза (на примере горельников Челябинского угольного бассейна) // Минералогия техногенеза 2001: Сб. науч. тр. - Миасс: Изд-во ИМин. УрО РАН, 2001. -С. 193-212.

58. Состав и свойства золы и шлака ТЭС. Справочное пособие / В,Г. Пантелеев, Э.А. Ларина, В.А. Мелентьев и др.; Под ред. В.А. Мелентьева. Л.: Энергоатомиздат, 1985.-285 с.

59. Справочник по геохимии / Г.В.Войткевич, А.В.Кокин, А.Е.Мирошников, В.Г Прохоров. М.: Недра, 1990. - 479 с.

60. Сребродольский Б.И. Тайны сезонных минералов. М.: Наука, 1989. - 144 с.

61. Тепловые и атомные электрические станции. Справочник / Под общей редакцией

62. B.А.Григорьева и В.М. Зорина. М.: Энергоиздат, 1982. - 624 с.

63. Титов Н.Г. Физико-химическая характеристика углей Челябинского месторождения // Челябинские угли. Материалы первой конференции по углехимическим вопросам Челябинского бассейна / Под общей ред. А.Е.Ферсмана. М., Л.: АН СССР, 1935. т1. C. 45-52.

64. У ил сон К. Л. Уголь мост в будущее. - М.: Недра, 1985. — 262 с.

65. Фекличев В.Г., Герасименко В.Я., Спицын А.Н. Техногенное металлическое железо и фосфосилициды железа золоотвалов // Записки ВМО. Ч. CXXVIII, № 1. - С. 5053.

66. Ферсман А.Е., Караваев Н.М. Итоги и выводы // Челябинские угли. Материалы первой конференции по углехимическим вопросам Челябинского бассейна / Под общей ред. А.Е.Ферсмана. М., Л.: АН СССР, 1935. - С. 133-134.

67. Физико-химические основы и экологические проблемы использования отходов добычи и переработки твердых горючих ископаемых: Тез. докл. Всесоюз. совещ., 22-24 сентября 1980 г., г. Москва. М.: Ин-т горючих ископаемых Минуглепрома СССР, 1980.- 133 с.

68. Фоменко Е.В. Магнитные микросферы постоянного состава и их каталитические свойства в реакциях окислительного превращения метана. Авторефер. канд. дисс. Красноярск, 1998. 22 с.

69. Фрондел Дж. Минералогия Луны / Пер. с англ. В.Б.Александрова; Под ред А.И.Гинсбурга. М.: Мир, 1978. - 334 с.

70. Фтор. Фотометрический метод определения фтора по ослаблению окраски комплекса тория с арсеназо // Методы химического анализа минерального сырья / Сост. К.С.Пахомова, В.М.Пенсионерова- М.: Госгеолтехиздат, 1963. — Вып. 7. С. 64-68.

71. Химические методы, инструкция № 230-Х. Титриметрическое определение диоксида углерода. Методика III категории. Утв. Всесоюзным институтом минерального сырья (ВИМС) 08.08.86. М., 1986. - 8 с.

72. Ценные и токсичные элементы в товарных углях России: Справочник / Сост. Ю.Н.Жаров и др., Ред. В.Ф. Череповский. М.: Недра, 1996. - 238 с.

73. Чесноков Б.В. Высокотемпературная хлорсиликатная минерализация в горелых отвалах Челябинского угольного бассейна // Докл. РАН. 1995. - 343, № 1. — С. 94-95.

74. Чесноков Б.В. Новые минералы из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (сообщение десятое обзор результатов за 1982-1996 гг.) // Уральский минералогический сборник № 7. -Миасс: Имин. УрО РАН, 1997. - С. 5-32.

75. Чесноков Б.В. Опыт минералогии техногенеза 15 лет на горелых отвалах угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик Южного Урала // Уральск, минерал, сборн. № 9. - Миасс, 1999.-С. 138-167.

76. Чесноков Б.В. Хлор и фтор в горелых отвалах Челябинского угольного бассейна // Уральский геол. журнал. 2000. - № 3. - С. 153-163.

77. Чесноков Б.В. Фундаментальные характеристики минерализации горелых отвалов Челябинского угольного бассейна // Минералогия техногенеза 2001: Сб. науч. тр. - Миасс: Изд-во ИМин. УрО РАН, 2001. - С. 9-15.

78. Чесноков Б.В., Щербакова Е.П. Минералогия горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (опыт минералогии техногенеза). М.: Наука, 1991. - 152 с.

79. Шарыгин В.В., Сокол Э.В., Нигматулина E.H., Лепезин Г.Г., Калугин В.М., Френкель А.Е. Минералогия и петрография техногенных парабазальтов Челябинского буроугольного бассейна // Геология и геофизика. 1999. - № 6. - С. 896-917.

80. Шелудяков Л.Н., Косьянов Э.А., Маркоренков Ю.А. Комплексная переработка силикатных отходов. Алма-Ата: Наука, 1985. - 172 с.

81. Шпирт М.Я. Безотходная технология. Утилизация отходов добычи и переработки твердых горючих ископаемых. М.: Недра, 1986. - 255 с.

82. Щербакова Е.П. Низкотемпературные минерализации горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (Южный Урал): Автореф. дис. . канд. геол.- мин. наук. -Свердловск, 1989. -16 с.

83. Эйтель В. Физическая химия силикатов / Пер. с англ. A.A. Леонтьевой и др.; Под ред. и с предисл. H.H. Курцевой и др. М.: Изд-во Иностр. литературы, 1962. - 1055 с.

84. Юнг В.Н. Основы технологии вяжущих веществ. М.: Госстройиздат, 1951.548 с.

85. Юровский А.З. Минеральные компоненты твердых горючих ископаемых. М.: Недра, 1968.-214 с.

86. Якунин В.П., Агроскин А.А. Использование отходов обогащения углей. М.: Недра, 1978,- 167 с.

87. Anshits A.G., Voskresenskaya E.N., Kondratenko E.V., Fomenlco E.V., Sokol E.V. The study of composition of novel high temperature catalysts for oxidative conversion of methane // Catalysis Today. 1998. - 42. - P. 197-203.

88. Ayala J., Blanco F., Garcia P., Rodriguez P., Sancho J. Asturian fly ash as a heavy metals removal material // Fuel. 1998. - 77, № 11. - P. 1147-1154.

89. Bayat O. Characterization of Turkish fly ashes // Fuel. 1998. - 77, № 9-10. - P. 1059-1066.

90. Bellotto M., Gualtieri A., Artioli G., Clark S.M. Kinetic study of the caolinite-mullite reaction sequence. Part I: Kaolinite dehydroxylation// Phys. Chem. Minerals. 1995. -№ 22. -P. 207-214.

91. Bentor Y.K., Kastner M., Perlman I., Yellin Y. Combustion metamorphism of bituminous sediments and the formation of melts of granitic and sedimentary composition // Geo-chim. Cosmochim. Acta. 1981. - 45. - P. 2229-2255.

92. Borg I.Y., Smith D.K. Calculated X-ray powder patterns for silicate minerals. Geological Society of America and Mineralogical Society of America, U.S.A., 1969. - 896 p.

93. Canibano J.G. Latest developments in the utilization of coal mining wastes // Coal Science (Ed. by J.A. Pajares and J.M.D. Tascyn), Vol. 1-2. Elsevier, Amsterdam, 1995. P. 1629-1632.

94. Coal Science (Ed. by J.A. Pajares and J.M.D. Tascyn), Vol. 1-2. Elsevier, Amsterdam, 1995,- 1980 p.

95. Cosca M.A., Essene E.J., Geissman J.W., Simmons W.B., Coates D.A. Pyrometamorphic rocks associated with naturally burned coal beds, Powder River Basin, Wyoming // Am. Mineral. 1989. - 74. - P. 85-100.

96. Ghafoori N., Cai Y.Z. Laboratory-made roller compacted concretes containing dry bottom ash: part I Mechanical properties // Aci. Mater. J. - 1998. - 95, № 2. - P. 121-130.

97. Grapes R.H. Melting and thermal reconstitution of pelitic xenoliths, Wehr Volcano, East Eifel, West Germany // Journ. of Petrol. 1986. - 27 (2). - P.343-396.

98. Gross S. The mineralogy of the Hatrurim Formation, Israel // Geol. Surv. Isr. Bull. -1977.-70.-P. 80.

99. Gualtieri A., Bellotto M., Artioli G., Clark S.M. Kinetic study of the kaolinite-mullite reaction sequence. Part II: Mullite formation // Phys. Client. Minerals. 1995. - № 22. - P. 215-222.

100. Nike T.R., Singh S.S. Influence of fly ash on setting and hardening-characteristics of concrete systems // Aci. Mater. J. 1997. - 94, № 5. - P. 355-360.

101. Powder diffraction file inorganic phases. Pennsylvania, U.S.A.: Published by the JCPDS (Joint committee on powder diffraction stabfards). - 1946. - 1989.

102. Raask E. Mineral impurities in coal combustion. Hemisphere, Washington, 1985.484 p.

103. Ravina D. Mechanical properties of structural concrete incorporating a high volume of Class F fly ash as partial fine sand replacement // Mater. Struct. 1998. - 31, № 206. - P. 8490.

104. Shairer JF. The alkali feldspar join in the system NaAlSi308-KAlSi308-Si0, // Journal of Geology.- 1950.-58,- P. 512-517

105. Schreyer W., Maresch W.V., Daniels P., Wolfsdorff P. Potassic cordierites: characteristic minerals for high-temperature, very low-pressure environments // Contrib.