Purpose. To establish and analyze the relationship between the concentrations of germanium and toxic elements and the sulfur content of the general coal seam с8нof the Dniprovska mine. Methodology. The factual basis of the work was the results of 370 analyzes of germanium, beryllium, fluorine, mercury and arsenic and total sulfur in the central certified laboratories of production geological exploration organizations of Ukraine from the material of reservoir samples obtained by production and research enterprises and organizations. Ge content was determined by quantitative emission spectral analysis. The quality of the results of the analyzes (correctness and reproducibility) was evaluated as the significance of the mean systematic error, which was tested using the Student's criterion, and the significance of the mean random error, which was tested using the Fisher criterion. At the initial stage of primary geochemical information processing, the values of the main descriptive statistical indicators were calculated using the STATISTICA 13.3 and IBM SPSS Statistics 22 programs, the frequency histograms of Ge content and reservoir thickness were constructed, and the characteristics of the distribution of these parameters were established. To achieve the goal set in the work, in the research process, correlation and regression analysis was carried out using the methods implemented in the most popular professional statistical software platforms "STATISTICA" and "SPSS" and their analysis was performed in geological terms. Findigs. In the work, the regularities of the relationship between the concentration of germanium and the content of toxic elements and total sulfur in the coal seam с8нof the Dniprovska mine are established. Inherent to the considered impurity elements, the general diverse form of their presence in coal allows us to treat the regularities established with the help of correlation and regression analysis as a kind of trend of dependencies between them, which was realized in the specific geological conditions of the с8нseam of the Dniprovska mine. Scientific novelty. It consists in establishing the non-compliance of the samples of all considered elements with the normal or lognormal distribution law, while in all cases the polymodality of the distribution of indicators is recorded, which is confirmed by analytical calculations of the correspondence of the empirical distributions of the studied parameters of the Gaussian distribution using the Kolmogorov-Smirnov, Shapiro-Wilk, Lilliefors criteria and Pearson's хі-square agreement. Practical significance. It consists in the fact that for a more realistic assessment of the central tendency of the content of Ge and toxic elements and total sulfur, it is necessary to use the median values instead of the values of the arithmetic mean. It was established that there is a very low correlation between the concentrations of germanium and toxic elements and total sulfur, therefore, the extraction of germanium from the coal seam will not be accompanied by their significant accumulation during technological processes.
Мета. Дослідити та проаналізувати вплив потужності вугільного пласта с8 н шахти Дніпровська на вміст германію та розробити об'єктивну (природну) типізацію ділянок вугільного пласта різної потужності за концентраціями цього елемента.Методика. Фактологічною основою роботи були результати 370 аналізів германію та інших елементів-домішок (їх ще називають «малими елементами»), вимірювань потужності пласту, зольності та сірчистості вугілля виконаних в центральних сертифікованих лабораторіях виробничих геологорозвідувальних організацій України з матеріалу пластових проб отриманих виробничими і науково-дослідницькими підприємствами і організаціями. Для приведення вибірок до одного масштабу вихідні дані нормувались. Для досягнення поставленої мети у роботі використано лабораторні та статистичні методи наукових досліджень з урахуванням та інтерпретації отриманих результатів в геологічних поняттях. У процесі досліджень було здійснено кластеризацію ділянок пласта різної потужності за вмістом Ge зваженим центроїдним медіанним методом, який був реалізований у найпопулярніших професійних статистичних програмних платформах «STATISTICA» та «SPSS» й виконано аналіз результатів кластеризації.Результати. Реалізація підходу, який викладений в статті, дає можливість запропонувати природну типізацію ділянок за потужністю вугільного пласта по вмісту германію. Аналіз отриманих результатів моделювання свідчить про прояв так званого «закону Зільбермінця» -емпіричної закономірності збагачення деякими елементами (насамперед -германію) приконтактових зон вугільних пластів. Потужність таких шарів звичайно не перевищує 0,2 -0,3 м.Наукова новизна. Полягає у встановленні чисельних характеристик диференційного впливу потужності вугільного пласта с8 н шахти «Дніпровська» на вміст Ge та розробці природної типізації ділянок із різною потужністю пласта с8 н шахти Дніпровська за концентрацією цього елемента.Практична значимість. Полягає у тому, що запропоновано методичний підхід та алгоритм дій для поділу вугільних пластів на природні, близькі за вмістом Ge і генетично споріднені ділянки, що надає можливість найбільш ефективного планування організаційно-технологічних заходів та виконання їх максимально вірогідної геолого-економічної оцінки, яка спрямована на видобуток Ge з вугілля.Ключові слова: германій, вугільний пласт, регресійний аналіз, кластерний аналіз, гістограма розподілу, нормований вміст. Practical significance. It consists in the fact that a methodical approach and an algorithm of actions are proposed for the division of coal seams into natural, close in Ge content and genetically related areas, which provides the possibility of the most effective planning of organizational and technological measures and the implementation of their most likely geological and economic assessment, which is aimed at extraction of Ge from coal.
In the article the relationship between the concentrations of germanium and cobalt in the c8Н coal seam of the Dniprovska mine was investigated and analyzed. These elements are paragenetic and form a geochemical association in the с₈Н coal seam of the of the Dniprovska mine. A high degree of linear correlation is established between them, which allows the calculated regression equation to be used to forecast the germanium content.
The paper investigates the relationship between the content of germanium and vanadium in the coal seam c10в of the Dniprovska mine. The isoconcentration maps of these elements and the graph of the regression equation between their normalized concentrations were constructed and analyzed. A very high density of the linear correlation between the elements was established, which allows using the calculated regression equation to forecast germanium concentrations within the mine seam.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.