Ўзбекистондаги ёнувчи фойдали қазилмалар ва уларнинг саноатдаги аҳамияти

Кириш. Нефть, газ, тошкўмир, ёнувчи сланец ва торф каби ёнувчи фойдали қазилмалар энергиянинг асосий манбаи ҳисобланади.

Ҳозирги вақтда ёнувчи фойдали қазилмалар кимё саноати учун ҳам асосий хом ашёдир. Бундай фойдали қазилмалар хосил бўлиш шароитига (генезисига) кўра-чўкинди, отқинди ва метаморфлашган тоғ жинслари билан боғлиқ.

Илмий-техник жараёнлар ва илм-фаннинг юқори суръатлар билан ривожланиши ёнувчи фойдали қазилмаларга, айниқса каустобиолитларга бўлган талаблар ошмоқда.

Каустобиолитлар органик йўл билан ҳосил бўлган табиий жинслардир. Уларнинг асосий таркибий қисми турли органик углеродли бирикмалар ҳисобланади. Каустобиолитларда тошга айланган органик қолдиқлар, бўлакли ва кимёвий компонентлар учрайди. Уларнинг миқдори одатда 10% гача боради. Жинслар қора, қорамтир, кулранг, жигарранг бўлади.

Каустобиолитлар асосан уч гуруҳга бўлинади:

Нефть қаторига кирувчи каустобиолитлар. Булар нефть, асфальт, озокерит ва бошқа ярим суюқ ҳамда қаттиқ битумлар;

Кўмир қаторига кирувчи каустобиолитлар - кўмир ва торфлар;

Сапропелитларга кирувчи каустобиолитлар-ҳар-хил аралаш сапропелит (гумуслар, ёнувчи сланецлар).

Хозирда каустобиолитларнинг янада умумлаштирилган таснифи ҳозирча ишлаб чиқилмаган. Чунки уларнинг физик-кимёвий хоссалари, хусусиятлари, пайдо булиш шароитлари, таркибий цисми, технологик аломатлари бир-биридан тубдан фарцланади.

Ёнувчи фойдали цазилмалар дунё ёцилFи-энергетика баланси х,исобланади. Каустобиолитлардан термик-кимёвий йул билан ишлаб олинган 3500 дан ортиц маҳсулотлар халқ хўжалигининг ҳамма тармоқларида (қишлоқ хўжалигида, енгил ва огир саноатда, транспортда, маиший ишларда) кенг цулланилмоцда.

Каустобиолитларнинг ҳозирги инсоният фаолиятида тутган ўрни катта а^амиятга эга. Шунинг учун х,ам фанда нефть “цора олтин” газ эса “зангори олов” деб юритилади. Нефть ва газ халц хужалигида узининг тутган урни билан олтиндан анча юцори уринларда туради.

Методик қисм

Торф ёнувчи фойдали қазилма сифатида юқори намлик, кам кислородли шароитда биокимёвий жараёнлар таъсирида ўсимликларнинг табиий чириши ва чала парчаланган цолдицларининг тупланишидан х,осил булади (1-расм).

Торф ер юзасида ёки ўн метр чуқурликда жойлашади. Торф тўртламчи даврда юзага келган минерал маҳсулотлардан оргоноген бирикмаларнинг кўплиги (50% дан кам бўлмаган) билан, қўнғир кўмирдан эса намлиги ва ўсимлик парчаларининг куплиги билан фарцланади.

Шундай цилиб торфнинг органик моддалари турли даражада парчаланган усимлик цолдицларидан иборат.

Чиринди (гумус) торфга қорамтир тус беради. Ҳужайра тўқималарини йўқотган майда ўсимлик тиканлари торфнинг парчаланиш даражасини аниқлайди. Шунинг учун торфни парчаланиши кучсиз (20%), уртача (20-35%) ва кучли (35% дан ортиц) булади.

Торфнинг ботаник таркиби, пайдо бўлиш шароити ва хоссаларига қараб уч турга (юцори, урта, цуйи) булиш мумкин. Торфнинг физик-кимёвий таркиби унинг турига, даражасига цараб аницланади.

Унинг таркибида S-48-65%; 0-25-45%; N-4,7-7%; айрим холларда-2,5% га етади. Торфнинг ранги унинг турига, парчаланиш даражасига цараб-оч сарицдан туц жигар ранггача (юцори), кулранг-жигаррангдан сертупроц цорагача (пастки) узгаради.

Торфнинг зичлиги-намлик, парчаланиш даражаси, цулланилиши, минерал таркиби ва оргоноген цисмларига боглиц булиб, оддий шароитда ётганда 800-1080 кг/м3 га етади. Fоваклиги 96-97% га тенг уртача ёниш иссицдиги-21-25 мЖ/г.

Торфнинг ёниш иссиқлиги парчаланиш даражаси ва тутуннинг ошиши билан яна кўтарилади. Торф йирик электр станцияларида, иссиқлик электр марказларида, завод ва фабрика қозонхоналарида ёқиш учун ишлатилади. Торфдан қурилиш материаллари (плиталар) тайёрланади.

Газлаштириш ва чала кокслаш йўли билан кимёвий моддалар олинади. Қишлоқ хўжалигида минерал ўғитлар ва оҳак аралашмасини тайёрлашда торф-минерал аммиакли уFитлар ишлаб чицаришда, сабзавотчилик ва гулчиликда биологик ёнилғи, торф-чириндили тувакчалар ясашда ^ам ишлатилади.

1-расм. Торф

Кумир-ёнувчи тоF жинси ^исобланиб, усимлик ва организм қолдиқларининг парчаланишидан пайдо булади. У сертупроц, яхлит, цат-цат ёки донадор текстурага, бир-хил ёки ^ар-хил структурага эга. Ранги жигар рангдан кул ранг ва қорагача;

ялтироқлиги (нурсиз), ялтироқсиз ва металлсимон. Кўмир ер шарида энг кўп тарқалган ёнувчи фойдали қазилмадир. Унинг 3000 дан ортиқ конлари ва ҳавзалари маълум. Узбекистонда кумирнинг ШарFун, Зармас, Бойсун ва бошца конлари мавжуд. Кўмир асосан икки қисмдан иборат: оргоноген модда ва минерал аралашмалар. Оргоноген моддалар орқали кўмирнинг муҳим хоссалари аниқланади. Оргоноген моддалар асосан углерод, кам ҳолда кислород, водород, олтингугуртдан; оз миқдори азот, фосфор ва минерал аралашмалардан ташкил топган (2-расм).

Оргоноген моддалар массаси-цуруц кумир массасининг 50-97% ни ташкил цилади. Минерал аралашмалари оргоноген массада ёки кўмир табақаларида кристалл, конкреция, майда кат-катлик ва линза шаклида булади. Бунда гилли минерал жуда кўп тарқалган. Улар ноорганоген материаллар массасининг умумий 60-80% мицдорини ташкил цилади. Кам мицдорда карбонатлар, сулфидлар, темир ва кварцлар кузатилади. Ундан ташқари жуда

2-расм. Кумир

кам миқдорда рангли ва камёб металлар сулфиди,

фосфатлар,

сулфатлар,

металларнинг ишцорли тузлари учрайди.

Ёнувчи сланецлар мергелли, гилли, кремний таркибли чўкинди жинслардан таркиб топиб, унинг таркибида 10-50%, айрим цолларда 60% гача сингенетик йул билан чуккан оргоноген моддалар иштирок этади. Улар жигар ранг, сариц, кул ранг тусга ва варақсимон ёки яхлит текстурага эга. Айрим ҳолларда “ёнувчи сланец” атамаси каустобиолитларни англатади.

Улар ер остида кўмилиб қолган ўсимлик ва ҳайвонот қолдиқларидан пайдо булган. Уларнинг цаттиц навлари - торф, кумир, сапропелитлар, суюц навлари эса -нефть ва унинг ўзгаришидан пайдо бўлган асфальт, озокеритдир. Ёнувчи сланецдаги органик моддаларнинг дастлабки материаллари биомассадан, оддий сув ўтларидан, кам даражада олий ўсимлик ва кам ҳолда ҳайвонот организмларидан ҳосил бўлган. Ёнувчи сланецларнинг оргоноген моддалари таркибида юқори миқдорда водород (7-10%)нинг булиши, термик цайта ишлашда учувчи компонентларнинг куп ажралиб (90% гача) чиқиши ва ёнганда юқори миқдорда иссиқлик чиқариши билан характерланади.

Асосий минерал компонентлари: калцит, кварц, гилли минераллар, кам миқдорда дала шпати, пирит, акцессор минераллар ҳисобланади. Ёнувчи сланецнинг ёниш иссиқлик ҳажми 5 мЖ/кг бўлгандагина саноатга яроқли ёқилғи сифатида фойдаланилади. Конларнинг кўпчилик қисми платформа вилоятларига тааллуқли бўлиб, горизонтал ва кучсиз цийшайган цолда ётади.

Ёнувчи сланецлардан ёғ ва газ ҳайдашда, цаттиц ёцилFи сифатида, сланецли смолалардан кимёвий хом-ашё (фенол,

3-расм. Ёнувчи сланец

пластификатор) ва унинг чициндиси - кулдан цурилиш материаллари сифатида фойдаланилади.

Айрим ёнувчи сланец конларида юқори миқдорда мис, молибден, уран, қўрғошин, рух, ванадий учрайди. Улар маъдан хом ашёси сифатида баҳоланади.

Ўзбекистонда ёнувчи сланецларнинг башоратланган захиралари 47 млрд. тоннани ташкил этади. Хусусан республикамизда Бойсун, Ўртабулоқ, Сангрунтау, Актау, Учқир, Кульбешкак конларининг захиралари баҳоланган. Уларда углеводородлардан ташқари аҳамиятли миқдорда рангли ва камёб металларнинг кенг спектри иштирок этади. Сангрунтау кони сланецларининг смоласидан дизель фракциясининг чиқиши тахминан 30% ни ташкил этади, бу республикадаги мазкур турдаги асосий конлар орасида юқори кўрсаткич ҳисобланади.

Та^лил натижалари

Ёнувчи сланецларнинг литологик-геокимёвий хусусиятларини, моддий таркибини, металлийлигини, уларнинг ажралиб турувчи хусусиятларини, технологик хоссаларини ўрганиш ва палеогеографик моделлаштириш истиқболли янги минерал хомашё ва ундан кимё саноатида, металлургия, тиббиёт, қишлоқ хўжалиги, қурилиш саноатида фойдаланиш мумкинлигини аниқланган.

Лаборатория тадқиқотлари натижасида қуйидаги хулосалар қилинган:

• - ёнувчи сланецлардан 3300 ккал/кг иссиқликни юзага келтириш имконига эга бўлган энергетик хомашё сифатида фойдаланилади;

• - кимёвий қайта ишланганда ёнувчи сланецлардан двегателларни мойлаш учун юқори олтингугуртли мазут олиш мумкин, лекин ҳозирча олтингугуртнинг миқдори юқорилиги (4-6%) туфайли суюқ ёқилғи учун хомашё сифатида яроқсиз;

• - ёнувчи сланецларда смоланинг (қатроннинг) миқдори 8 дан 12% гача аниқланган, илгари фақатгини тошкўмир конларида маълум бўлган. Смоладан ёғочни тўйинтириш учун мой, электрод кокс, резинани юмшатувчилар, қурилиш материаллари учун мумсимон моддалар олиш мумкин;

• -    олинган смоладан ўзининг хоссалари билан қишлоқ хўжалигида фойдаланилиши мумкин бўлган нэрозин ажратиш мумкин;

• -    қайта ишланганда олинадиган энергетик газ, ўзининг теплотехник сифатига кўра қозонхоналар, турбиналар ва бошқа теплотехник агрегатларда ёқилганда кўмир ва бошқа ёқилғи турларини алмаштириш учун яроқли ҳисобланади. Кўмирга нисбатан паст номинал ёниш иссиқлигига қарамасдан у газсимон ёқилғининг барча афзалликларига эга. Газнинг юқори тезликда ёниши (1,6 м³/с), ундан нафақат саноатда, балки кундалик турмуш истеъмоли учун (махсус тайёрлангандан сўнг) ҳам фойдаланиш имконини беради.

Хулоса

Газдан кимё саноатида фойдаланиш ҳозирги кунда жуда истиқболли, айниқса олтингугурт, аммиак ва метанолнинг танқислиги билан боғлиқлиги ҳамда синтетик ёқилғи олиниши билан муҳим.

Ўзбекистон ҳудудида нефть маҳсулотлари, газ, иссиқлик, электр ва ноорганик элементлар (металлар, тузлар ва б.) олиш учун хомашё ҳисобланган ёнувчи сланецларни қайта ишлаш учун ишаб чиқариш қувватлари ҳозирда мавжуд эмас. Ўзбекистоннинг мавжуд илмий ишланмалари ва жаҳон тажрибаси саноат корхоналарида ишлаб чиқарилаётган маҳсулотларнинг ассортиментини кенгайтириш учун ёнувчи сланецларни қайта ишлашга жалб қилишнинг юқори самарадорлигини башоратлаш имконини беради, бунинг учун сланецларни қайта ишлаш бўйича саноат базасини яратиш лозим.

АДАБИЁТЛАР:

• 1.    First IIASA Conference on Energy Resources. M. Grenon ed. IIASA, Laxenburg, 1976.

• 2.    Моделевский М.С., Гуревич Г.С., Хартуков Е.М. и др. Ресурсы нефти и газа и перспективы их освоения.// М.: Недра, 1983.

• 3.    Яраханова Д.Г. Ресурсы нетрадиционных углеводородов. //Материалы Международной научно-практической конференции “Особенности разведки и разработки месторождений нетрадиционных углеводородов”. Казань 2015.

• 4.    Татьяна Морина. Сланецевая нефть США: история с продолжением. // Финам, 13 мая 2015 года.

• 5.    Грушевенко Е.В., Грушевенко Д.А. Сланецевая нефть: технологии, экономика, экология.// ИНЭИ РАН, Экологический Вестник России. – 2013.

• 6.    Морариу Д., Аверьянова О.Ю. Некоторые аспекты нефтеносности сланецев: понятийная база, возможности оценки и поиск технологий извлечения нефти. //Нефтегазовая геология. Теория и практика// – 2013.– Т.8.– №1.

• 7.    Горючие сланецы и сланецевая нефть. Новая жизнь старых запасов. //http://vseonefti.ru/neft/slancevaya-neft. 2018.

• 8.    Аллаев К.Р. Энергетика мира и Узбекистана. // Т. «Молия», 2007.

• 9.    Р.Д. Аллабергенов, Р.К.Ахмедов. Горючие сланецы Узбекистана: инновация и диверсификация. // Сб.тр. Республиканской научно-технической конференции (8-9 ноября 2012г., г.Ташкент) «Актуальные проблемы переработки нефти и газа Узбекистана». - Т.: (ИОНХ АН УРУз), 2012.

• 10.    Бызеев В.К., Тен В.Н. Теоретические основы комплексной скважинной разработки горючих сланецев с получением энергоносителей и металлов//Горный вестник Узбекистана №1 (24), 2006.