Економіка багатьох країн залежить від видобутку корисних копалин. Це один з головних ресурсів для розвитку промисловості, будівництва та економіки. Є два основні варіанти видобутку: використання підземних рудників і розробка відкритим способом. Вибір методу залежить від глибини покладів цінної породи, особливості місцевості та інших факторів.

Роботи з вилучення корисних ресурсів з надр Землі мають тисячолітню історію. Устаткування і методи видобутку пройшли серйозний еволюційний шлях. Проте базові принципи збереглися.

Практично в кожному куточку планети ведеться розробка кар'єрів. Видобувається, метали, мінерали, будівельна сировина. Такий вид видобутку негативно впливає на навколишнє середовище і екологічну обстановку. Однак є цілий ряд переваг, які зумовлюють популярність відкритого способу видобутку:

• спрощений варіант підготовчих і будівельних робіт;
• високий ступінь безпеки учасників процесу;
• відносно низькі витрати на організацію і проведення розробки;
• комфортні умови для робітників;
• можливість більш ефективного вилучення породи.

Позитивні сторони розробки кар'єрів визначені по відношенню до інших варіантів видобутку (підземний, комбінований). Трудовитрати для відкритого способу видобутку досить високі. Економічна вигода падає з поглибленням котловану. Доставка породи в пункт прийому постійно ускладнюється, збільшуючи витратну частину процедури.

Технологія відкритої розробки

Видобуток природних ресурсів - процес, який складається з безлічі етапів. Підготовчі роботи починаються з геологорозвідки. Фахівці здійснюють пошук покладів копалин і оцінюють ймовірні обсяги розробляється породи.

Підготовчі роботи

Після позитивних результатів геологічної розвідки починається етап первинної підготовки. Гірничодобувні підприємства проводять такі роботи:

• викорчовування лісу;
• осушення або обводнення місцевості;
• будівництво необхідних комунікацій (каналізація, зв'язок, під'їзні дороги);
• воздвиження адміністративних будівель та інших приміщень.

Тривалість підготовчого етапу залежить від грошових вкладень, масштабу роботи, погодних умов, Особливостей місцевості.

Корисні копалини (кам'яне вугілля, метал і т. Д.) Ховаються під порожньою породою. Цей шар грунту необхідно видалити. Для цього проводяться розкривні роботи. Шар за шаром забирається верхній грунт. Йде планомірне просування до цінних покладів. В результаті утворюється каскад уступів, а розробка кар'єру наближається до фази безпосереднього видобутку.

Для розкривних робіт використовується така техніка:

• бульдозер;
• екскаватор;
• драглайн (екскаватор з канатної зв'язком);
• буропідривна техніка.

Ефективність розробки відкритим способом визначається співвідношенням переміщеної порожньої породи до результату видобутку. Кількість кубічних метрів знятого грунту ділиться на тоннаж вилученого викопного.

Процес видобутку корисних копалин

Після розкривних робіт проводиться безпосередня видобуток розробляється породи. Її вилучають із надр і транспортують на склади або збагачувальні комбінати. Для здешевлення цього етапу розробки застосовують техніку з великою тоннажністю, намагаються автоматизувати деякі процеси.

Транспортування сировини часто покладають на кар'єрні самоскиди заводу БелАЗ. У 2013 році була випущена модель, яка здатна перевозити вантажі вагою до 450 тонн. На випробуваннях самоскид подужав рекордні 503,5 тонни.

Регулярно розробляються нові технології та обладнання, яке використовується для розробки і видобутку цінних порід. Рівень безпеки підвищується, а деякі процеси намагаються повністю автоматизувати. Але робота в кар'єрах і рудниках залишається складною і небезпечною. Умови праці часто екстремальні і припускають високу фізичну і психологічну стійкість.

пристрій кар'єра

Відкритий спосіб видобутку підходить для багатьох цінних порід. Є крейдяні кар'єри, вугільні, бурштинові, мармурові, мідні. Одна з найбільших відкритих майданчиків для видобутку корисних копалин знаходиться в штаті Юта, США. Розробка кар'єру Бінгем почалася в 1863 році. Глибина котловану близько 1 200 метрів. У кар'єрі тривають активні роботи з видобутку руди.

Особливості розробки кар'єрів залежить від багатьох факторів. Можна виділити основні елементи, які характерні для всіх таких споруд:

• робочий і неробочий борт;
• нижній і верхній контури;
• розкривні і очисні уступи;
• майданчики (нижче укосу, вище укосу);
• пункт прийому породи;
• транспортні комунікації.

Дно кар'єра також часто називають підошвою - це нижня площадка уступу. Її розміри враховують необхідні умови безпеки вилучення породи і здійснення навантаження на останньому рівні.

Вплив кар'єрів на екологічну обстановку

Кожна розробка кар'єру - це істотний удар по навколишньому середовищу і екологічному фону місцевості. Вже на підготовчому етапі видобутку породи здійснюються дії, які руйнують ландшафт. Підприємства вирубують цілі ліси, осушують водойми, проводять підривні роботи.

Розробка відкритим способом згубно впливає на грунт. Кубометри грунту знімаються заради покладів копалин. Нерідко це землі, які могли б ефективно використовуватися в сільськогосподарських цілях. Розробка цінних порід тягне за собою зниження рівня ґрунтових вод. Водопостачання регіону і продуктивність ґрунту падає.

Особливу небезпеку становлять відвали від розкривних порід. Масштаби негативного впливу залежать від глибини кар'єра і хімічного складу грунту. Відвали забруднюють воду, повітря, грунт. Різні солі можуть проникати в рослинність і призводити до підвищення ризику певних захворювань у місцевого населення.

Видобуток в кар'єрах завжди супроводжується:

• забрудненням стічних вод;
• викидами чадного газу;
• сильним шумом.

Все це також негативно впливає на навколишнє середовище.

Заходи по відновленню екології

Відкритий спосіб видобутку корисних копалин не відрізняється щадним підходом до розроблюваної місцевості, але негативні наслідки можна дещо нівелювати. У багатьох країнах компанії, які займаються розробкою кар'єрів, зобов'язані після закінчення видобутку провести рекультивацію і засадити майданчик рослинністю. Це дозволяє запустити процес регенерації ґрунту та екологічного фону.

роботу з виробничими відходами також можна оптимізувати. З відвальних порід добувають:

• мінеральні добрива;
• глинозем;
• будівельні матеріали.

Це дозволяє розширити спектр економічної вигоди для добувної промисловості та знизити масштаби негативного впливу відвалів на навколишнє середовище.

висновок

Видобуток корисних копалин відкритим способом поширена в усьому світі. Цей метод дозволяє вилучати найрізноманітніші породи:, крейда, вугілля і т. Д. Доводиться миритися з тим, що розробка кар'єрів негативно впливає на навколишнє середовище.

Однак свідомі держави намагаються контролювати цей процес, виставляючи певні вимоги гірничодобувним підприємствам. Видобуток і розробка цінних порід - підмога для стабільної економіки. Керуючим органам складно відмовитися від значного фінансового потоку, який закладений в надрах країни.

становить важливу частину економіки багатьох держав, включаючи Росію. Крім підземного видобутку її важливу частину становить розробка відкритим способом - у тому випадку, якщо поклади розташовуються порівняно неглибоко. Для цього використовуються сучасні технології, застосовується безліч видів кар'єрних спецтехніки.

Важко сказати, коли людство почало розробку першого в своїй історії кар'єра. Але напевно це сталося раніше, ніж був виритий перший рудник: видобувати копалини, що знаходяться безпосередньо під поверхнею, а то і на ній, - багато простіше. Так чи інакше, буде вірним сказати, що людство еволюціонувало разом з технологією видобутку корисних мінералів і будівельних матеріалів. В ході розробки кар'єру виймаються і піддаються сортування мільйони тонн породи, що не може не впливати на стан довкілля, Як мінімум - в місцевому масштабі. Проте потреба цивілізації в корисних копалин, починаючи з вугілля і закінчуючи дорогоцінними металами, вік від століття зростає - а відповідно, зростають і масштаби видобутку.

До позитивних сторін видобутку корисних копалин відкритим способом потрібно віднести такі фактори, як простота підготовчих (розкривних та інших) робіт, відносна безпека учасників виробничого процесу, порівняно невисокі витрати на дослідницькі роботи і власне видобуток, велика продуктивність при добуванні породи.

Однак, крім переваг, у відкритої розробки є і свої недоліки. До них відносяться велика кількість працюючої в кар'єрі техніки і обладнання, а значить, і чималі витрати на його придбання і обслуговування. З поглибленням котловану ростуть і витрати на розробку покладів: доставка породи на збагачувальний комбінат або пункт попереднього сортування вимагає все більших зусиль і все більш довгих маршрутів для техніки, отже, зростають і витрати компанії-розробника.

Технологічний цикл видобутку корисних копалин відкритим способом починається з геологорозвідки.

Необхідно не тільки знайти поклади, а й оцінити їх обсяг, склад породи і глибину залягання на предмет доцільності видобутку. Далі проводяться попередні роботи на місці майбутніх розробок, які включають в себе осушення (іноді обводнення) території, прокладку комунікацій (під'їзні шляхи, електрику, зв'язок, Інтернет), викорчовування лісу і зведення адміністративних і допоміжних будівель. Скільки часу проходить з моменту завершення геологорозвідки до закінчення попередніх робіт, однозначно сказати не можна: це залежить від інвестицій в майбутній кар'єр, характеру місцевості, кліматичних і погодних факторів.

При видобутку корисних копалин відкритим способом - будь то поклади вугілля, марганцю, руд, що містять метали, - широко використовують кар'єрні екскаватори - машини циклічної дії, малосвязние або черпають зруйновані породи і переміщують їх послідовно, перериваючи копання на час переміщення породи. Розтин родовищ, виїмка мінералів і їх подальша навантаження в транспортні засоби - основні функції цих машин. Поряд з гігантськими багатоковшевими крокуючою екскаваторами, роторними і канатними електричними машинами найбільшого поширення при розробках відкритим способом отримали гідравлічні кар'єрні екскаватори на гусеничному ходу.

Характерний зразок машин цього типу - R9250. Оснащений ковшем об'ємом 15 кубометрів, він відмінно підходить для роботи з самоскидами 100-тонного класу. Залежно від умов роботи модель оснащується дизельним або електричною силовою установкою потужністю 287 к.с .. Швидкість обертання поворотного мотора - 8 оборотів в хвилину. Машина може оснащуватися як прямий, так і зворотною лопатою і здатна працювати навіть при екстремально низьких температурах: до мінус 40-50 градусів Цельсія. У моделі R9250, як і у інших машин сімейства екскаваторів Liebherr, низький центр ваги і велика глибина копання: 8,7 метра. Повна маса машини - 253,5 тонни.

Власне розробка кар'єру починається зі розкривних робіт.

Необхідно видалити поверхневий, порожній шар породи, під якою знаходяться поклади корисних копалин. Для цього шарами видаляється грунт, в результаті чого по периметру майбутнього кар'єра утворюється каскад уступів. Якщо раніше для цих цілей широко застосовувалися буропідривні роботи, то сьогодні для розкривних робіт частіше використовується спеціальна техніка, перш за все - екскаватори та навантажувачі, а для вивозу порожньої породи - кар'єрні самоскиди. Чим тонше поверхневий шар - тим ефективніші гірничі роботи: ефективність розробки відкритим способом визначається співвідношенням переміщеної порожньої породи до результату видобутку. Кількість кубічних метрів знятого грунту ділиться на тоннаж вилученого викопного.

кар'єрний навантажувач

Що володіють куди більш значними розмірами, ніж їх будівельні побратими, ці землерийно-транспортні машини на колісному або гусеничному ходу мають в якості головного робочого органу ківш місткістю до 10 кубометрів і більше, шарнірно закріплений на кінці стріли і розвантажувати вперед. До функцій кар'єрних навантажувачів відносяться розпушувальні і бульдозерні роботи, різка та транспортування породи, а також її завантаження в кузов самоскида.

Сучасні машини цього типу мають експлуатаційну масу до 62 тонн. Крім фронтального ковша в якості змінного обладнання для кар'єрних навантажувачів використовуються бульдозерний ніж, розпушувач, вантажопідйомна платформа і інші агрегати.

Яскравий представник сімейства кар'єрних навантажувачів - модель іменитого японського виробника спецтехніки. Цей кар'єрний навантажувач має експлуатаційну масу 55 тонн і оснащений ковшем обсягу 7,03 кубометра. Оригінальний силовий агрегат навантажувача SAS6D170E-7 потужністю 529 кінських сил відповідає стандартам екологічності Tier 4 Final. За словами компанії-розробника, модель має цілий ряд поліпшень порівняно з технікою Komatsu попередніх поколінь - зокрема, у WA600-8 істотно поліпшена оглядовість кабіни, а крісло оператора забезпечено функцією підігріву.

Та ж сама техніка використовується для безпосереднього видобутку корисних копалин.

В даний час з міркувань економічної доцільності багато процесів автоматизуються - наприклад, все більш широке поширення набувають безпілотні самоскиди, які не потребують наявності водія і часто взагалі не мають кабіни; зустрічаються і об'єкти, де управління процесом видобутку здійснюється повністю дистанційно ( «розумний кар'єр»). При більш високих початкових витратах такий підхід гарантує значну економію на оплаті праці персоналу, а крім того, забезпечує безпеку життя і здоров'я співробітників видобувного підприємства. Проте навіть робота в технічно оснащеному кар'єрі як і раніше вважається досить важкою, а часом і екстремальній для людського організму і тому вимагає високої фізичної та психологічної стабільності. У той же час шкода від роботи в кар'єрі для людського організму набагато менше, ніж в шахті, а рівень травматизму - істотно нижче.

Корисні копалини, видобуті в кар'єрі, піддаються дробленню і сортування на місці або транспортуються самоскидами в перевалочні пункти і далі - на збагачувальні комбінати. Вивіз породи з кар'єру здійснюється кар'єрними самоскидами; найбільш місткі зразки цієї техніки здатні транспортувати близько п'ятисот тонн вантажу - проте по дорогах загального користування ця техніка в силу своїх габаритів пересуватися не може, тому до місця робіт її зазвичай доставляють в розібраному вигляді, по залізниці, Автотрасі або морським транспортом.

На зміну буро-вибуховим методам при розробці корисних копалин відкритим способом все частіше приходять кар'єрні комбайни, що дозволяють не тільки здобувати матеріал, але і занурювати його безпосередньо в вантажівки або укладати в відвали. Якщо самоскид зайнятий іншою роботою, зрізана комбайном порода подається по конвеєру і відсипається в відвал. Саме так працюють комбайни компанії. Залежно від кута повороту їх конвеєра матеріал може складуватися в один відвал з 3-5 заходів зрізання породи. Надалі матеріал завантажується в кузов самоскида за допомогою кар'єрного навантажувача. Залежно від висоти отриманого відвалу за допомогою фронтального навантажувача можливо виконувати навантаження матеріалу.

Найбільш продуктивні кар'єрні комбайни Wirtgen для розробки м'яких і міцних гірських порід 4200SM розраховані на глибину фрезерування до 830 і 650 міліметрів при ширині фрезерування 4,2 метра. Крім свого основного завдання - видобутку вугілля, вапняку, бокситу, залізної руди, фосфатів, горючого сланцю, кимберлита, солі - ці кар'єрні комбайни здатні ефективно працювати в будівництві, включаючи дорожнє. Зокрема, цим машинам під силу виконання таких функцій, як прокладка траси для будівництва доріг і споруди рейкового шляху, точне фрезерування траншей, площин і укосів, фрезерування каналів, формування підошви тунелю і відновлення доріг.

Відкритим способом видобувають безліч цінних копалин: вугілля, бурштин, мармур, алмази - список можна продовжувати дуже довго. А розробка кар'єру може тривати від декількох років до багатьох десятиліть. Наприклад, розробка кар'єру Бінгем в США, штат Юта, глибина котловану якого в даний час складає 1200 метрів, триває з 1863 року.

На особливості видобутку впливає безліч факторів; гірники кажуть, що двох ідентичних кар'єрів в принципі не існує. Проте більшість цих споруд має ряд спільних елементів; серед них - робочий і неробочий борт; дно або підошва - нижня площадка уступу; нижній і верхній контури; розкривні і очисні уступи; майданчики (нижче укосу, вище укосу); пункт прийому породи; транспортні комунікації. Периметр підошви кар'єра визначається зручністю видобутку породи і її навантаження в кар'єрні самоскиди.

Кар'єрні самоскиди - різновид позашляхових машин цього типу, використовуваних при розробці родовищ відкритим способом. Через значних розмірів їх експлуатація на дорогах загального користування неможлива - і до місця робіт їх доставляють в розібраному вигляді. Найбільш доцільною для важких самоскидів визнана схема з двома осями, з розвантаженням назад, з заднім або повним приводом Окремий підклас кар'єрних самоскидів складають машини шарнірнозчленованою конструкції, для яких використовується тривісна схема. Наприклад, такі, як випускає південноафриканська компанія Bell - кожен п'ятий шарнірно-зчленований самоскид в світі сходить з її конвеєра. Головна особливість цієї техніки - найменша маса у всіх класах вантажопідйомності, що досягається завдяки застосуванню високоміцного зварного шасі з легованої сталі і довговічних, оптимізованих для зменшення ваги, компонентів. Серед інших особливостей - потужні двигуни Mercedes Benz і трансмісії з вбудованим сповільнювачем ZF і Allison. Одна з популярних моделей - B50D з колісною формулою 6 × 6 при своїй масі 34,5 тонни здатна перевозити 45,4 тонни вантажу. вона оснащена дизельним двигуном потужністю 523 к.с. і 640-літровим паливним баком. З систем безпеки самоскида потрібно відзначити автоматичний гірський гальмо, функцію швидкої заливки палива з сухим затвором і моніторинг тиску в шинах і захист кабіни від перекидання і падаючих предметів.

Як вже було сказано вище, видобуток корисних копалин не проходить даром для екології.

Пристрій кар'єра руйнує ландшафт, що складався століттями, а часом і тисячоліттями. Викорчовуються багато гектарів лісів, осушуються озера, виробляються вибухові роботи, змінюється рівень ґрунтових вод. Тисячі кубометрів грунту, які могли б бути використані в сільськогосподарських цілях, в ході розкривних робіт перетворюються в відвали. Залежно від хімічного складу грунту відвали можуть містити елементи, небезпечні не тільки для рослинного і тваринного світу, а й для здоров'я людей, що живуть в довколишніх населених пунктах. Їх жителі також страждають від високого рівня шуму, забруднення стічних вод і викидів чадного газу від двигунів спецтехніки та обладнання.

Незважаючи на те, що видобуток корисних копалин відкритим способом завдає відчутної шкоди навколишньому середовищу, шкідливі наслідки від неї можна мінімізувати. Для цього вироблені кар'єри часто заповнюють водою, створюючи штучні водойми, а на прилеглих територіях проводять рекультивацію, засаджуючи їх деревами та чагарниками. Що стосується відвальних порід, з них нерідко отримують мінеральні добрива, глинозем, а також деякі види будівельних матеріалів. Всі ці заходи дозволяють не тільки частково компенсувати збитки, завдані природі відкритими розробками, але часто і отримати економічну вигоду. У світі рік від року зростає число підприємств, що спеціалізуються, зайнятих окультуренням території вироблених кар'єрів і переробкою відходів видобутку.

Кар'єри, розрізи, в яких видобувають вугілля, каменоломні дозволяють людям щорічно отримувати мільйони тонн цінних природних матеріалів. Тільки в Росії відкритим способом отримують понад 4/5 від загального обсягу залізної руди і гірничо-хімічної сировини, до 2/3 руд кольорових металів, майже весь обсяг неметалевих корисних копалин і будівельних гірських порід, більше третини вугілля, причому в найближчій перспективі намічено довести питома вага його видобутку до 56-60%. Через свою високу економічну ефективність видобуток відкритим способом превалює і в ряді інших країн, які мають значними покладами корисних копалин, - США, Канаді, Австралії та Китаї.

Нерідко первинна переробка корисних копалин виконується безпосередньо на місці видобутку. Для цього використовується різне. Наприклад, для обробки вапняку і інших матеріалів з невисокою абразивністю добре підходять роторні дробарки з горизонтальним валом Telsmith первинного та вторинного дроблення. Вони сконструйовані з великим запасом міцності і мають цілісний масивний ротор, що є їх основною перевагою порівняно з представленими на ринку аналогами, а також велику камеру дроблення, яка забезпечує високу продуктивність і кубовидную форму матеріалу на виході. Найбільш продуктивна з дробарок для первинного дроблення - Telsmith 6071 з приводом потужністю 800-1500 к.с., яка має продуктивність 1000-2100 тонн на годину. Дробарка експлуатаційною масою 89 тонн розрахована на максимальний розмір вхідного шматка 1422 мм. З дробарок для вторинного дроблення найбільш продуктивна - Telsmith 5263 з приводом потужністю 300 к.с ,; її продуктивність досягає 320 тонн на годину. Ця модель розрахована на максимальний розмір вхідного шматка 406 мм; вага дробарки - 22 тонни.

ВИДОБУТОК корисних копалин (а. Mineral production, mineral output, mineral reсоvery; н. Gewinnung von nutzbaren Воdenschatzen; ф. Exploitation des mineraux ufiles; і. Explotacion de minerales utiles) - процеси твердих, рідких і газоподібних з за допомогою технічних засобів. Термін "видобуток корисних копалин" використовується також як економічна категорія і виражається в об'ємних або вагових одиницях виміру: стосовно - в м 3, - в м 3 / добу (, і інші компоненти - в тоннах), нерудних сировини - в тоннах, - в, напівдорогоцінного каміння, - в кілограмах, (, і ін.) - в м3, сировини для, фарбового сировини - в тоннах, облицювальної декоративному каменю - в м 2. Обчислення видобутих корисних копалин ведеться в абсолютних цифрах отриманого з родовища корисних копалин з урахуванням втрат (т.зв. товарний продукт) і в перерахунку на корисний компонент (метал або). Останнє робить порівнянними дані з видобутку конкретного корисної копалини з різних родовищ (т. Е, враховує% змісту цінного компонента в корисних копалин).

Видобуток корисних копалин налічує багатотисячолітню історію (див.). Процес видобутку корисних копалин полягає в отриманні цінного компонента в досить чистому вигляді (наприклад, нафта, природний газ, кам'яне вугілля, дорогоцінні камені та ін.) Або у вигляді (наприклад, руди металів), яка в подальшому піддається переробці.

На суші видобуток корисних копалин ведеться, і; в морських - свердловинами, і спеціальними автономними, які здійснюють збір конкрецій із дна.

Переважна кількість родовищ твердих корисних копалин розробляється за допомогою шахт і кар'єрів, а також свердловин, шляхом штучного перекладу ряду твердих корисних копалин в рухливе (рідке, газоподібне) стан (самородна, кам'яна сіль, вугілля та ін.). На кар'єрах видобувається близько 90% бурих і 20% кам'яного вугілля, 70% руд металів, 95% нерудних будівельних матеріалів. Рідкі й газоподібні корисні копалини (нафта, розсоли, підземні води, природний газ) видобуваються за допомогою бурових свердловин, ряд нафтових родовищ розробляється за допомогою шахт, для виїмки нефтенасищенних пісків ( "важких" нафт) використовують розробку відкритим способом. На ряді родовищ застосовується комбінація способів видобутку (відкритого і шахтного, шахтного та свердловинного). Вибір способу видобутку корисних копалин визначається головним чином гірничо-геологічними умовами корисних копалин, економічними розрахунками.

Щорічні обсяги видобутку твердих корисних копалин в світі складають близько 20 млрд. Т (в т.ч. неметалевих корисних копалин - 13 млрд. Т), нафти - близько 3 млрд. Т, газоподібних - 1,5 трлн. м 3 (1980). Масштаби видобутку корисних копалин зростають у міру розвитку промислового виробництва, технічного прогресу і зростання народонаселення. З усієї кількості корисних копалин, витягнутих із земних надр за всю історію людської цивілізації, переважаючий їх обсяг добутий в 20 столітті (1901-80), в т.ч. нафти 99,5%, вугілля 90%, 87%, понад 80%, 70%. Зростання видобутку корисних копалин забезпечується за рахунок відкриття нових родовищ, залучення в експлуатацію родовищ глибокого залягання, розробки руд з низьким вмістом корисного компонента. Важливий резерв збільшення обсягів споживання промисловістю - вдосконалення технологій переробки корисних копалин, впровадження маловідходних і безвідходних технологій з утилізацією всіх компонентів видобутої гірничої маси. Найбільші обсяги видобутку корисних копалин припадають на машинні (в ряді випадків автоматизовані) системи, зростає значення найбільш прогресивних фізико-хімічних і біологічних методів, що дозволяють вибірково витягувати метали з родовищ безпосередньо в масивах гірських порід, без істотного порушення їх суцільності (наприклад,). Видобуток корисних копалин - енергоємний процес. Основні джерела енергії - електричне, рідке паливо, вибухові речовини. Споживання енергії при відкритій розробці корисних копалин в 10-30 разів менше, ніж при шахтної.

Видобуток корисних копалин - найважливіша галузь людської діяльності, що забезпечує постулат, розвиток продуктивних сил суспільства. Див. Таблицю.

Осадові корисні копалини найбільш характерні для платформ, так як там розташовується платформний чохол. Переважно це нерудні корисні копалини і горючі, провідну роль серед яких відіграють газ, нафту, вугілля, горючі сланці. Вони утворилися з накопичилися в прибережних частинах мілководних морів і в озерно-болотних умовах суші залишків рослин і тварин. Ці рясні органічні залишки могли накопичитися лише в досить вологих і теплих умовах, сприятливих для пишного розвитку. У жарких посушливих умовах в мілководних морях і прибережних лагунах відбувалося накопичення солей, що використовуються як сировина в.

Видобуток корисних копалин

Існує кілька способів видобутку корисних копалин. По-перше, це відкритий спосіб, При якому гірські породи добуваються в кар'єрах. Він економічно більш вигідний, так як сприяє отриманню більш дешевого продукту. Однак кинутий кар'єр може стати причиною утворення широкої мережі. Шахтний спосіб видобутку вугілля вимагає великих витрат, тому є більш дорогим. Найбільш дешевий спосіб видобутку нафти - фонтанний, коли нафта піднімається по свердловині під нафтових газів. Поширений також насосний спосіб видобутку. Існують і особливі способи видобутку корисних копалин. Вони називаються геотехнологіческой. З їх допомогою з надр Землі видобувають руду. Робиться це закачуванням гарячої води, розчинів в пласти, що містять необхідну корисну копалину. Інші свердловини відкачують отриманий розчин і відокремлюють цінний компонент.

Потреба в корисних копалин постійно зростає, збільшується видобуток мінеральної сировини, але корисні копалини - це вичерпні природні ресурси, тому необхідно більш економно і повно витрачати їх.

Для цього є кілька шляхів:

• зниження втрат корисних копалин при їх видобуванні;
• більш повне вилучення з породи всіх корисних компонентів;
• комплексне використання корисних копалин;
• пошук нових, більш перспективних родовищ.

Таким чином, основним напрямком використання корисних копалин на найближчі роки має стати не збільшення обсягу їх видобутку, а більш раціональне використання.

При сучасних пошуках корисних копалин необхідно використовувати не тільки новітню техніку і чутливі прилади, але і науковий прогноз пошуку родовищ, який допомагає цілеспрямовано, на науковій основі вести розвідку надр. Саме завдяки подібним методам були спочатку науково передбачені, а потім відкриті родовища алмазів в Якутії. Науковий прогноз спирається на знання зв'язків і умов утворення корисних копалин.

Коротка характеристика основних корисних копалин

Найтвердіший з усіх мінералів. За складом він - чистий вуглець. Зустрічається в розсипах і у вигляді вкраплень в породах. Алмази бувають безбарвні, але зустрічаються і пофарбовані в різні кольори. Огранований алмаз називається діамантом. Його вага прийнято вимірювати в каратах (1 карат \u003d 0,2 г). Найбільший алмаз знайдений в Південній: він важив більше 3000 карат. Більшість алмазів добувається в Африці (98% від видобутку в капіталістичному світі). У Росії великі родовища алмазів розташовані в Якутії. Прозорі кристали використовуються для виготовлення дорогоцінних каменів. До 1430 року діаманти вважалися звичайними дорогоцінними каменями. Законодавицею моди на них стала француженка Агнеса Сорель. Непрозорі алмази завдяки своїй твердості використовуються в промисловості для різання і гравіювання, а також для шліфування скла і каменю.

М'який ковкий метал жовтого кольору, важкий, на повітрі не окислюється. У природі зустрічається головним чином в чистому вигляді (самородки). Найбільший самородок, вагою в 69,7 кг, був знайдений в Австралії.

Золото зустрічається і у вигляді розсипу - це результат вивітрювання і розмиву родовища, коли крупинки золота звільняються і несуться в, утворюючи розсипи. Золото іспрльзуют при виробництві точних приладів і різних прикрас. У Росії золото залягає на і в. За кордоном - в Канаді, Південній Африці,. Так як в природі золото зустрічається в невеликих кількостях і видобуток його пов'язана з великими витратами, то воно і вважається дорогоцінним металом.

платина (Від іспанського plata - срібло) - дорогоцінний метал від білого до сіро-сталевого кольору. Відрізняється тугоплавкостью, стійкістю до хімічних впливів і електропровідністю. Видобувається головним чином в розсипах. Використовується для виготовлення хімічного посуду, в електротехніці, ювелірній і зуболікарському справі. У Росії платина видобувається на Уралі і в Східному Сибіру. За кордоном - в Південній Африці.

Дорогоцінне каміння (Самоцвіти) - мінеральні тіла, що володіють красою забарвлення, блиском, твердістю, прозорістю. Вони поділяються на дві групи: камені, що йдуть на огранювання, і виробні. До першої групи належать алмаз, рубін, сапфір, смарагд, аметист, аквамарин. До другої групи - малахіт, яшма, гірський кришталь. Всі дорогоцінні камені, як правило, мають магматичної походження. Однак перли, бурштин, корал - мінерали органічного походження. Коштовне каміння застосовуються в ювелірній справі і в технічних цілях.

туфи - гірські породи різного походження. Вапняний туф - пориста гірська порода, що утворюється в результаті осадження вуглекислого кальцію з джерел. Такий туф використовується для отримання цементу і вапна. Вулканічний туф - зцементований. Туфи застосовуються як будівельний матеріал. Має різні кольори.

слюди - гірські породи, що володіють здатністю розщеплюватися на найтонші шари з гладкою поверхнею; у вигляді домішок зустрічаються в осадових породах. Різні слюди застосовуються як хороший електроізолятор, для виготовлення вікон в металургійних печах, в електро- і радіопромисловості. У Росії слюди видобуваються в Східному Сибіру, \u200b\u200bв. Промислові розробки родовищ слюди ведуться на Україні, в США, .

мармур - кристалічна гірська порода, що утворилася в результаті метаморфізму вапняків. Він буває різного кольору. Застосовується мармур як будівельний матеріал для облицювання стін, в архітектурі і скульптурі. У Росії багато його родовищ на Уралі і Кавказі. За кордоном найбільшою популярністю користується мармур, що видобувається в.

азбест (Грец. Невгасимий) - група волокнистих вогнетривких гірських порід, що розщеплюються на м'які волокна зеленувато-жовтого або майже білого кольору. Він залягає у вигляді жив (жила - мінеральне тіло, що заповнює тріщину в земній корі, має зазвичай плітообразную форму, йдучи по вертикалі на великі глибини. Довжина жив досягає двох і більше кілометрів), серед вивержених і осадових порід. Застосовується для виготовлення спеціальних тканин (протипожежна ізоляція), брезентовий, вогнестійких покрівельних матеріалів, а також теплоізоляційних матеріалів. У Росії видобуток азбесту ведеться на Уралі, в, за кордоном - в і інших країнах.

асфальт (Смола) - тендітна смолистая гірська порода бурого або чорного кольору, що представляє собою суміш вуглеводнів. Асфальт легко плавиться, горить коптить полум'ям, є продуктом зміни деяких видів нафти, з яких зникла частина речовин. Асфальт часто пронизує пісковики, вапняки, мергель. Застосовується як будівельний матеріал для покриття доріг, в електротехніці і гумової промисловості, для приготування лаків і сумішей для гідроізоляції. Основні родовища асфальту в Росії - район м Ухта, за кордоном - в, у Франції,.

апатити - мінерали, багаті фосфорними солями, зеленого, сірого та інших квітів; зустрічаються серед різних вивержених порід, місцями утворюючи великі скупчення. Апатити в основному використовуються для виробництва фосфорних добрив, їх використовують також в керамічної промисловості. У Росії найбільші поклади апатитів розташовані в, на. За кордоном їх видобувають в Південно-Африканській Республіці.

фосфорити - осадові гірські породи, багаті сполуками фосфору, які утворюють в породі зерна або скріплюють різні мінерали в щільну породу. Забарвлення фосфоритів темно-сіра. Застосовуються вони, як і апатити, для отримання фосфорних добрив. У Росії родовища фосфоритів поширені в Московській і Кіровської областях. За кордоном їх видобувають в США (п-ів Флорида) і.

алюмінієві руди - мінерали і гірські породи, що використовуються для отримання алюмінію. Головні алюмінієві руди - це боксити, нефеліни і алуніти.

боксити (Назва пішла від місцевості Бо на півдні Франції) - осадові гірські породи червоного або коричневого кольору. На півночі залягає 1/3 їх світових запасів, і по їх видобутку країна входить в число провідних держав. У Росії боксити добуваються в. Головним компонентом бокситів є окис алюмінію.

алуніти (Назва походить від слова Алун - галун (фр.) - мінерали, до складу яких входять алюміній, калій і інші включення. Алунітовая руда може бути сировиною для отримання не тільки алюмінію, але і калійних добрив і сірчаної кислоти. Родовища алунитов є в США , Китаї, на Україні, в і інших країнах.

Нефелін (Назва походить від грецького «Нефела», що означає хмара) - мінерали складного складу, Сірого або зеленого кольорів, що містять значну кількість алюмінію. Входять до складу вивержених порід. У Росії нефеліни добувають на і в Східному Сибіру. Алюміній, що отримується з цих руд, - м'який метал, дає міцні сплави, широко застосовується, а також у виробництві товарів домашнього вжитку.

залізні руди - природні мінеральні скупчення, що містять залізо. Вони різноманітні по мінералогічному складу, кількості в них заліза і різних домішок. Домішки можуть бути цінними (марганцевий хром, кобальт, нікель) і шкідливими (сірка, фосфор, миш'як). Головними є бурий залізняк, червоний залізняк, магнітний залізняк.

бурий залізняк, Або лимонит, - суміш декількох мінералів, що містять залізо з домішкою глинистих речовин. Має бурий, жовто-бурий або чорний колір. Зустрічається найчастіше в осадових породах. Якщо руди бурого залізняку - однієї з найбільш поширених залізних руд - мають вміст заліза не менше 30%, то вони вважаються промисловими. Основні родовища - в Росії (Урал, Липецьке), на Україні (), Франції (Лотарінгське), на.

червоний залізняк, Або гематит, - мінерал від червоно-бурого до чорного кольору, що містить заліза до 65%.

Зустрічається в різних гірських породах у вигляді кристалів і тонких пластин. Іноді утворює скупчення у вигляді твердих або землистий мас яскраво-червоного кольору. Основні родовища червоного залізняку - в Росії (КМА), на Україні (Кривий Ріг), США, Бразилії, Казахстані, Канаді, Швеції.

магнітний залізняк, Або магнетит, - мінерал чорного кольору, що містить 50-60% заліза. Це високоякісна залізна руда. Складається з заліза і кисню, сильно магнітів. Зустрічається у вигляді кристалів, вкраплень і суцільних мас. Основні родовища - в Росії (Урал, КМА, Сибір), на Україні (Кривий Ріг), в Швеції і США.

марганцеві руди - мінеральні сполуки, що містять марганець, головна властивість якого - надавати стали і чавуну гнучкість і твердість. Сучасна металургія немислима без марганцю: виплавляється спеціальний сплав - феромарганець, що містить до 80% марганцю, який застосовується для виплавки високоякісної сталі. Крім цього, марганець необхідний для росту і розвитку тварин, є мікродобривом. Основні родовища руди розташовуються на Україні (Нікольське), в Індії, Бразилії та Південно-Африканській Республіці.

олов'яні руди - численні мінерали, що містять олово. Розробляються олов'яні руди з вмістом олова 1-2% і більш. Ці руди вимагають збагачення - збільшення цінного компонента і відділення порожньої породи, тому в плавку йдуть руди, зміст олова в яких збільшено до 55%. Олово, що не окислюється, що викликало його широке застосування в консервної промисловості. У Росії олов'яні руди залягають у Східному Сибіру і на, а за кордоном їх видобувають в Індонезії, на півострові.

нікелеві руди - мінеральні сполуки, що містять нікель. Він не окислюється на повітрі. Добавка нікелю до сталей сильно підвищує їх пружність. Чистий нікель застосовується в машинобудуванні. У Росії його добувають на Кольському півострові, на Уралі, в Східному Сибіру; за кордоном - в Канаді, на, в Бразилії.

Урано-радієві руди - мінеральні скупчення, що містять уран. Радій - продукт радіоактивного розпаду урану. Зміст радію в рудах урану мізерно мало - до 300 мг на 1 тонну руди. мають велике значення, Так як поділ ядер кожного грама урану може дати в 2 мільйони разів більше енергії, ніж спалювання 1 грама палива, тому вони використовуються в якості палива на АЕС для отримання дешевої електроенергії. Урано-радієві руди видобувають в Росії, США, Китаї, Канаді, Конго, і в інших країнах світу.

Буду вдячний, якщо Ви поділитеся цією статтею в соціальних мережах:

Як видобувають корисні копалини

Перевір себе

1. Питання: розкажи про різноманітність корисних копалин.

Відповідь: корисні копалини можуть бути в різних видах: Твердому, рідкому, газоподібному. Їх добувають під землею, з-під землі, на поверхні землі. Наприклад: залізна руда, кам'яне вугілля - добувається як під землею так і на поверхні як глина, пісок, вапняк, граніт - добувається в кар'єрах, нафту, природний газ - добувають з-під землі.

2. Питання: для чого люди видобувають корисні копалини? На чому грунтується їх застосування?

Відповідь: для отримання необхідних людині предметів, для задоволення своїх потреб. Застосування залежить від властивостей корисних копалин. Пісок, глина, вапняк, граніт, мармур - використовують в будівництві; нафту для отримання палива, пластмаси, дорожньо-будівельних матеріалів; вугілля для опалення, отримання електроенергії; різні руди для отримання металів.

3. Питання: які способи видобутку корисних копалин тобі відомі?

Відповідь: шахта, бурова вишка і платформа, кар'єр, свердловина.

Завдання для домашньої роботи

Завдання 2.

Питання: які корисні копалини видобувають у вашій місцевості?

відповідь: мідну руду, Золотоносну руду, кам'яне вугілля, пісок, глину, дорогоцінні камені, залізну руду, Титаномагнетитові руду і ін.

Завдання 3. Підготуй повідомлення про який-небудь корисному викопному.

Відповідь: Вугілля.

Кам'яне вугілля - це тверде, вичерпавши, невідновні корисна копалина, яке людина використовує для отримання тепла шляхом його спалювання. За класифікацією відноситься до осадових гірських порід.

Вугілля, як джерело енергії, люди стали використовувати ще в давнину нарівні з дровами. «Горючий камінь» знаходили на поверхні землі, пізніше його стали цілеспрямовано добувати з-під неї.

Кам'яне вугілля з'явився на Землі близько 300-350 млн. Років тому, коли на найдавніших болотах пишно росли деревовидні папороті і почали з'являтися перші голонасінні рослини. Величезні стовбури падали в воду, поступово утворюючи товсті шари неразложившихся органічної маси. Деревина при обмеженому доступі кисню не гнила, а поступово занурювалася під своєю вагою все глибше. Згодом, завдяки зміщенню пластів земної кори, ці шари опустилися на значну глибину і там, під впливом великого тиску і підвищеної температури, відбулася якісна зміна дерева в вугілля.

Сьогодні добувають різні види кам'яного вугілля.

Антрациту - найбільш тверді сорти з великої глибини і мають максимальну температуру згоряння.

Кам'яне вугілля - безліч сортів, що видобуваються в шахтах і відкритим способом. Має саме широке поширення в багатьох сферах діяльності людини.

Буре вугілля - утворився із залишків торфу, наймолодший вид вугілля. Має найнижчу температуру згоряння.

Всі види вугілля залягають пластами і місця їх розташування називаються вугільними басейнами.

Спочатку кам'яне вугілля просто збирався в місцях виходу пласта на поверхню. Це могло статися в результаті зсуву шарів земної кори. Часто після обвалів в гірській місцевості такі виходи поклади оголювалися, і люди отримували можливість дістатися до шматків «горючого каменя».

Пізніше, коли з'явилася примітивна техніка, вугілля стали розробляти відкритим способом. Деякі вугільні копальні занурювалися на глибину понад 300 метрів.

Сьогодні, завдяки наявності складної сучасної техніки, Люди опускаються під землю в шахти, глибиною понад кілометр. З цих горизонтів добувають найякісніший і цінний кам'яне вугілля.

Всі види вугілля можна застосовувати для отримання тепла. При згорянні воно виділяється в набагато більшій кількості, ніж можна отримати його від дров або інших твердих видів палива. Найзапекліші сорти вугілля використовують в металургії, де потрібні високі температури. Крім того, вугілля - цінна сировина для хімічної промисловості. З нього добувають фарби, пластмаси та інші цінні матеріали.

Видобувають вугілля в шахтах і кар'єрах. А перевозять в вагонах по залізниці.

На наступному уроці.

Питання: згадай, які рослини називають культурними. Приведи приклади таких рослин. Які роботи по вирощуванню рослин проводяться в різні пори року? Які ти знаєш сільськогосподарські професії?

Відповідь: культурні рослини (агрокультури) - рослини, що вирощуються людиною для отримання харчових продуктів, кормів в сільському господарстві, ліків, промислового та іншого сировини та інших цілей. Приклади культурних рослин: різні зернові культури, картопля, морква, томат, перець, огірок, бавовна, рис та ін.

Навесні виробляють оранку землі і посів рослин, влітку - прополка, підживлення, розпушування; восени - збір врожаю, підготовка грунту - оранка зябу, закриття осінньої вологи, можливий посів озимих культур; взимку - виробляють «снегозадержание», роботи по утриманню снігу на полях.

Сільськогосподарські професії пов'язані з вирощуванням рослин: комбайнер, агроном, рільник, овочівник, тракторист.

Як органічного, так і неорганічного походження, які при даному рівні розвитку техніки можуть використовуватися в господарстві.

У наш час відомо близько $ 250 $ видів цих мінеральних утворень, але залучення їх до господарського обороту відбувалося протягом всієї людської цивілізації.

По всій ймовірності, перший метал, Який стали використовувати люди, була мідь. Самородну мідь, як вважають археологи, використовували ще в кам'яному столітті. Це за $ 12-11 $ тис. Років до н. е., а пізніше настає власне мідний вік. Мідь широко використовувалася не тільки для виробництва знарядь праці, з неї виготовляли прикраси, начиння, чеканили монети.

На зміну міді приходить бронза приблизно за $ 4 $ тис. років до н. е. Бронзовий вік говорить про те, що люди навчилися отримувати сплав міді та олова. Бронза спочатку стала відома на Близькому Сході, а потім в Європі - в південній Італії, де було освоєно її виробництво. Бронза, як і мідь широко використовувалася для виготовлення знарядь праці, а потім як конструкційний матеріал. З бронзових деталей, наприклад, була змонтована статуя колоса Родоського.

Приблизно $ 3,5 $ тис. Років тривав залізний ведо, що прийшов на зміну століттю бронзовому. Саме залізо, як стверджують археологи, зіграло величезну роль у розвитку цивілізації. У Європі, на півдні Росії, на Кавказі використовували залізні руди для виробництва знарядь праці і побуту, для виробництва зброї і інших виробів.

Цікаво те, що в стародавньому світі мінерально-сировинна база була та ж, що і в $ XVIII $ - першій половині $ XIX $ століття - мідь, залізо, олово, свинець, золото, срібло. Друга половина $ XIX $ і початок $ XX $ століття внесли дуже великі зміни, що торкнулися паливних корисних копалин. Починалася епоха використання кам'яного вугілля і нафти. Перші нафтові свердловини з'явилися в $ XVII $ столітті, а промисловий видобуток почалася в середині $ XIX $ в. Торкнулися зміни і рудних корисних копалин - алюмінію, марганцю, хрому, нікелю, вольфраму, молібдену масове виробництво яких почалося значно пізніше їх відкриття.

зауваження 1

В середині $ XX $ століття з розвитком науково-технічної революції почалося нове якісне і кількісне зміна мінерально-сировинної бази людства. З'явився метал $ XX $ століття, без якого розвиток сучасного виробництва практично було б неможливо - це титан, літій, цирконій, германій, телурій і ін.

Класифікація корисних копалин

Корисні копалини називають їжею для промисловості, без них не зможе працювати ні одна галузь. Вони дуже різноманітні, тому мають специфічні властивості.

У природі виділяються основні скупчення цих речовин:

• розсипи;
• пласти;
• жили;
• штоки;
• Гнізда.

Величезні скупчення корисних копалин називають:

• провінції;
• райони;
• басейни;
• Місце народження.

Класифікація за ознаками агрегатного стану:

• тверді;
• рідкі;
• Газоподібні.

Класифікація по застосуванню:

• Горючі - нафта, вугілля, газ;
• Рудні - все металовмісних сировину;
• Нерудні - сировина без вмісту руди;
• Самоцвіти - дорогоцінні й напівкоштовні камені.

зауваження 2

Найбільш цінну категорію корисних копалин становлять вугілля, нафта, газ, Що відносяться до паливних ресурсів і, що дають людству при спалюванні, основна кількість енергії. Певний запас тих чи інших мінеральних ресурсів є в усіх країнах, економічний рівень яких в значній мірі визначає не тільки кількісний, але і якісний їх склад.

Видобуток корисних копалин

З розвитком промисловості зростає потреба в корисних копалин, їх видобуток постійно збільшується і набуває такі темпи і масштаби, що гостро постає питання про альтернативні джерела. Мінеральні ресурси не безмежні. Велика їх частина відноситься до невідновлюваних, тому що на відновлення потрібні сотні і тисячі років, а розробка родовищ займає десятиліття. Подібна обставина вимагає дбайливого і повного їх використання.

Відкриття і вивчення нових родовищ є дуже складним завданням, рішення якої спирається на теоретичні дослідження, використання сучасної техніки, точні економічні розрахунки, науково обгрунтовані прогнози. У вирішенні цих питань участь беруть самі різні фахівці.

Видобуток мінеральних ресурсів здійснюють відкритим і закритим способами. Відкритий спосіб дозволяє добувати гірські породи в кар'єрах і з економічної точки зору є більш вигідним. З точки зору екології - навпаки - вироблені і кинуті кар'єри стають причиною ерозії грунту. Зазвичай відкритим способом ведеться видобуток тих копалин, які знаходяться на поверхні або неглибоко в надрах. Найчастіше так добувають пісок, крейда, вапняк, залізні і мідні руди, Деякі види вугілля.

З великих глибин тверді корисні копалини видобувають за допомогою підземних шахт, які вважаються небезпечними для життя працівників. Для видобутку рідких і газоподібних копалин застосовують свердловини, рідше шахти. Спосіб видобутку залежить від геологічних умов залягання і економічних розрахунків.

Охорона природи при розробці корисних копалин

Всі заходи, пов'язані з розробкою корисних копалин, повинні проходити відповідно до дотриманням заходів з охорони надр і навколишнього середовища. В результаті видобутку створюються відвали, терикони, кар'єри, відбувається забруднення води, повітря, грунту. Розробка родовищ відкритим способом негативно впливає на родючі землі, поля, луки, лісові масиви. Законодавство передбачає їх відновлення. Все видобувні підприємства зобов'язані забезпечити можливості для відновлення порушеного ландшафту ще до початку робіт. Порода, що утворює терикони, може бути використана при будівництві доріг, фундаментів будинків, а на їх місці розбиті парки і висаджені лісосмуги. Порожня залишилася порода використовується для заповнення вироблених шахт і штолень. Мова йде про повну рекультивації земель після видобутку корисних копалин.

Рекультивація передбачає наступні роботи:

• Проектування, хімічне дослідження, картографування земель;
• Зняття, складування і транспортування родючих земель;
• Вирівнювання поверхні;
• Нанесення збагаченого шару;
• Очищення від виробничих відходів;
• Внесення корисних добрив;
• Посів рослин.

Все про все. Том 5 Лікум Аркадій

Коли люди почали видобувати корисні копалини?

Корисні копалини - це хімічні речовини або сполуки, які залягають в надрах землі в природному вигляді. Руда - це поклади, багаті яким-небудь мінералом, заради якого її добувають. Ніхто точно не знає, коли почалася горнодобича. Одним з перших гірничодобувних підприємств, зазначених у історії, була єгипетська експедиція на Синайський півострів приблизно в 2600 році до н. е. Вони вирушили для видобутку слюди, а відкрили і видобули понад корисний мінерал - мідь.

Стародавні греки добували срібло в шахтах на південь від Афін в 1400 році до н. е. Греки будували шахти приблизно в 600-350 роках до н. е. Деякі з свердловин досягали 120 м глибини. Пізніше з цих же самих копій добувалися і інші метали, такі як свинець, цинк і залізо. Щоб забезпечувати величезну імперію, римляни виробляли видобуток корисних копалин в великих розмірах. Їх шахти були всюди - від Африки до Британії.

Серед найбільш цінних римських шахт була шахта Ріо Тінто в Іспанії, де видобувалося велика кількість золота, срібла, міді, олова, свинцю і заліза. Горнодобича досягла великого розмаху в XVIII столітті, коли почалася промислова революція. Потреба у великій кількості вугілля для металургії та фабричних печей.

Тому видобуток вугілля розвивалася швидкими темпами. Сучасна гірничодобувна технологія зародилася саме в ті часи. У XIX столітті в Сполучених Штатах спалахнула так звана «золота лихоманка». Вона почалася в Каліфорнії в 1848 році. Протягом років там було видобуто золота на суму більш ніж 500 мільйонів доларів.

У 1896 році «золота лихоманка» охопила Аляску. У Південній Африці в 1870 році були відкриті найбільші поклади алмазів, а в 1886 році - багаті золотоносні родовища.

Де вперше почали добувати золото? Золото - такий рідкісний і дорогоцінний метал, що ви можете подумати, що добувати його почали лише нещодавно. Нічого подібного! Золото - один з найдавніших металів, відомих человеку.Ми ніколи не дізнаємося, коли людина вперше знайшов його і

З книги Велика Радянська Енциклопедія (ЧИ) автора Вікіпедія

Коли люди почали стригти волосся? Волосся з'явилися в результаті розвитку рогового шару шкіри. Нам не боляче, коли ми стрижемо волосся, так як вони не містять нервових закінчень. Оскільки волосся - важлива частина нашої зовнішності і їх дуже просто стригти і укладати люди стали

З книги Велика Радянська Енциклопедія (НЕ) автора Вікіпедія

Коли люди почали носити перуки? Чи знаєте ви, що деякі виявлені єгипетські мумії більш ніж 4000-річної давності були прикрашені перуками? Очевидно, для єгиптян перуки були звичні. В Стародавній Греції їх носили і чоловіки, і жінки. Вважається, що перуки увійшли в

З книги Велика Радянська Енциклопедія (ПО) автора Вікіпедія

Із книги новітня книга фактів. Том 1 [Астрономія і астрофізика. Географія і інші науки про Землю. Біологія і медицина] автора

З книги Все обо всем. Том 2 автора Лікум Аркадій

З книги Все обо всем. Том 3 автора Лікум Аркадій

З книги Все обо всем. Том 4 автора Лікум Аркадій

Коли люди почали користуватися лазнями? Сьогодні ми пишаємося досягнутим рівнем чистоти. Майже в кожному будинку є ванна або душ. Але був час, коли в США в будинках можна було зустріти більше радіоприймачів, ніж ванн. І хоча ми пишаємося своєю чистотою, ми ніколи не

З книги 3333 каверзних питання і відповіді автора

Коли люди почали їсти яйця? Коли люди на тривалий термін випадково потрапляють в джунглі або на безлюдний острів, вони змушені їсти що попадеться, коли голод стає нестерпним. Приблизно так само в пошуках їжі древня людина, Ймовірно, спробував пташині яйця. точно

З книги Дивацтва нашого тіла - 2 автора Джуан Стівен

Коли люди почали будувати будинки? Будинок - це просто те місце, де людина живе, і спочатку, як і інші живі істоти, він шукав собі укриття де доведеться. Люди знаходили хороше захищене місце і вважали його «будинком». Потім він стали покращувати своє житло різноманітними

З книги Новітня книга фактів. Том 1. Астрономія і астрофізика. Географія і інші науки про Землю. Біологія і медицина автора Кондрашов Анатолій Павлович

Коли люди почали досліджувати підводний простір? Першим підводним дослідником був, напевно, людина, яка шукала під водою що-небудь їстівне. Сотні тисяч років тому люди вміли ловити рибу. Ці стародавні рибалки жили на берегах озер в Африці. Вони накидалися на

З книги Хто є хто в світі відкриттів і винаходів автора Ситников Віталій Павлович

Навіщо люди почали вирощувати гарбуз? Гарбуз розводили і в Старому, і в Новому Світі ще за тисячі років до нашої ери, причому робили це виключно заради її твердої кірки, яку використовували для виготовлення посудин. Перші зразки керамічного посуду в деяких районах

З книги автора

Як еволюціонували перші люди, ніж вони почали займатися раніше - збиранням або полюванням? (Запитує Т. Джордан, Гейнсвілл, Флоріда, США) Ймовірно, полюванням і збиранням вони почали займатися одночасно. Але до цього, можливо, перші люди харчувалися падлом.

З книги автора

З книги автора

Де вперше почали добувати золото? Сліди перших виробок золота виявлені в Єгипті. Єгиптяни почали добувати золото більше 5000 років тому. У нас також є відомості, що близько 4500 років тому ассірійці воювали з сусідами, щоб роздобути золото.Правітелі Греції і Риму теж

З книги автора

Коли люди почали будувати будинки? Будинок - це перш за все те місце, де людина живе, і спочатку, як і інші живі істоти, він шукав собі укриття де доведеться. Люди знаходили хороше захищене місце і вважали його «будинком» .Потім вони стали покращувати свої житла різноманітними

Осадові корисні копалини найбільш характерні для платформ, так як там розташовується платформний чохол. Переважно це нерудні корисні копалини і горючі, провідну роль серед яких відіграють, вугілля, горючі сланці. Вони утворилися з накопичилися в прибережних частинах мілководних морів і в озерно-болотних умовах суші залишків рослин і тварин. Ці рясні органічні залишки могли накопичитися лише в досить вологих і теплих умовах, сприятливих для пишного розвитку. У жарких посушливих умовах в мілководних морях і прибережних лагунах відбувалося накопичення солей, що використовуються як сировина в.

Видобуток корисних копалин

Існує кілька способів видобутку корисних копалин. По-перше, це відкритий спосіб, при якому гірські породи добуваються в кар'єрах. Він економічно більш вигідний, так як сприяє отриманню більш дешевого продукту. Однак кинутий кар'єр може стати причиною утворення широкої мережі. Шахтний спосіб видобутку вугілля вимагає великих витрат, тому є більш дорогим. Найбільш дешевий спосіб видобутку нафти - фонтанний, коли нафта піднімається по свердловині під нафтових газів. Поширений також насосний спосіб видобутку. Існують і особливі способи видобутку корисних копалин. Вони називаються геотехнологіческой. З їх допомогою з надр Землі видобувають руду. Робиться це закачуванням гарячої води, розчинів в пласти, що містять необхідну корисну копалину. Інші свердловини відкачують отриманий розчин і відокремлюють цінний компонент.

Потреба в корисних копалин постійно зростає, збільшується видобуток, але корисні копалини - це вичерпні природні ресурси, тому необхідно більш економно і повно витрачати їх.

Для цього є кілька шляхів:

• зниження втрат корисних копалин при їх видобуванні;
• більш повне вилучення з породи всіх корисних компонентів;
• комплексне використання корисних копалин;
• пошук нових, більш перспективних родовищ.

Таким чином, основним напрямком використання корисних копалин на найближчі роки має стати не збільшення обсягу їх видобутку, а більш раціональне використання.

При сучасних пошуках корисних копалин необхідно використовувати не тільки новітню техніку і чутливі прилади, але і науковий прогноз пошуку родовищ, який допомагає цілеспрямовано, на науковій основі вести розвідку надр. Саме завдяки подібним методам були спочатку науково передбачені, а потім відкриті родовища алмазів в Якутії. Науковий прогноз спирається на знання зв'язків і умов утворення корисних копалин.

Коротка характеристика основних корисних копалин

Найтвердіший з усіх мінералів. За складом він - чистий вуглець. Зустрічається в розсипах і у вигляді вкраплень в породах. Алмази бувають безбарвні, але зустрічаються і пофарбовані в різні кольори. Огранований алмаз називається діамантом. Його вага прийнято вимірювати в каратах (1 карат \u003d 0,2 г). Найбільший алмаз знайдений в Південній: він важив більше 3000 карат. Більшість алмазів добувається в Африці (98% від видобутку в капіталістичному світі). У Росії великі родовища алмазів розташовані в Якутії. Прозорі кристали використовуються для виготовлення дорогоцінних каменів. До 1430 року діаманти вважалися звичайними дорогоцінними каменями. Законодавицею моди на них стала француженка Агнеса Сорель. Непрозорі алмази завдяки своїй твердості використовуються в промисловості для різання і гравіювання, а також для шліфування скла і каменю.

М'який ковкий метал жовтого кольору, важкий, на повітрі не окислюється. У природі зустрічається головним чином в чистому вигляді (самородки). Найбільший самородок, вагою в 69,7 кг, був знайдений в Австралії.

Золото зустрічається і у вигляді розсипу - це результат і розмиву родовища, коли крупинки золота звільняються і несуться в, утворюючи розсипи. Золото іспрльзуют при виробництві точних приладів і різних прикрас. У Росії золото залягає на і в. За кордоном - в Канаді,. Так як в природі золото зустрічається в невеликих кількостях і видобуток його пов'язана з великими витратами, то воно і вважається дорогоцінним металом.

платина (Від іспанського plata - срібло) - дорогоцінний метал від білого до сіро-сталевого кольору. Відрізняється тугоплавкостью, стійкістю до хімічних впливів і електропровідністю. Видобувається головним чином в розсипах. Використовується для виготовлення хімічного посуду, в електротехніці, ювелірній і зуболікарському справі. У Росії платина видобувається на Уралі і в Східному Сибіру. За кордоном - в Південній Африці.

Дорогоцінне каміння (Самоцвіти) - мінеральні тіла, що володіють красою забарвлення, блиском, твердістю, прозорістю. Вони поділяються на дві групи: камені, що йдуть на огранювання, і виробні. До першої групи належать алмаз, рубін, сапфір, смарагд, аметист, аквамарин. До другої групи - малахіт, яшма, гірський кришталь. Всі дорогоцінні камені, як правило, мають магматичної походження. Однак перли, бурштин, корал - мінерали органічного походження. Коштовне каміння застосовуються в ювелірній справі і в технічних цілях.

туфи - гірські породи різного походження. Вапняний туф - пориста гірська порода, що утворюється в результаті осадження вуглекислого кальцію з джерел. Такий туф використовується для отримання цементу і вапна. Вулканічний туф - зцементований. Туфи застосовуються як будівельний матеріал. Має різні кольори.

слюди - гірські породи, що володіють здатністю розщеплюватися на найтонші шари з гладкою поверхнею; у вигляді домішок зустрічаються в осадових породах. Різні слюди застосовуються як хороший електроізолятор, для виготовлення вікон в металургійних печах, в електро- і радіопромисловості. У Росії слюди видобуваються в Східному Сибіру, \u200b\u200bв. Промислові розробки родовищ слюди ведуться на Україні, в США, .

мармур - кристалічна гірська порода, що утворилася в результаті метаморфізму вапняків. Він буває різного кольору. Застосовується мармур як будівельний матеріал для облицювання стін, в архітектурі і скульптурі. У Росії багато його родовищ на Уралі і Кавказі. За кордоном найбільшою популярністю користується мармур, що видобувається в.

азбест (Грец. Невгасимий) - група волокнистих вогнетривких гірських порід, що розщеплюються на м'які волокна зеленувато-жовтого або майже білого кольору. Він залягає у вигляді жив (жила - мінеральне тіло, що заповнює тріщину, має зазвичай плітообразную форму, йдучи по вертикалі на великі глибини. Довжина жив досягає двох і більше кілометрів), серед вивержених і осадових порід. Застосовується для виготовлення спеціальних тканин (протипожежна ізоляція), брезентовий, вогнестійких покрівельних матеріалів, а також теплоізоляційних матеріалів. У Росії видобуток азбесту ведеться на Уралі, в, за кордоном - в і інших країнах.

асфальт (Смола) - тендітна смолистая гірська порода бурого або чорного кольору, що представляє собою суміш вуглеводнів. Асфальт легко плавиться, горить коптить полум'ям, є продуктом зміни деяких видів нафти, з яких зникла частина речовин. Асфальт часто пронизує пісковики, вапняки, мергель. Застосовується як будівельний матеріал для покриття доріг, в електротехніці і гумової промисловості, для приготування лаків і сумішей для гідроізоляції. Основні родовища асфальту в Росії - район м Ухта, за кордоном - в, у Франції,.

апатити - мінерали, багаті фосфорними солями, зеленого, сірого та інших квітів; зустрічаються серед різних вивержених порід, місцями утворюючи великі скупчення. Апатити в основному використовуються для виробництва фосфорних добрив, їх використовують також в керамічної промисловості. У Росії найбільші поклади апатитів розташовані в, на. За кордоном їх видобувають в Південно-Африканській Республіці.

фосфорити - осадові гірські породи, багаті сполуками фосфору, які утворюють в породі зерна або скріплюють різні мінерали в щільну породу. Забарвлення фосфоритів темно-сіра. Застосовуються вони, як і апатити, для отримання фосфорних добрив. У Росії родовища фосфоритів поширені в Московській і Кіровської областях. За кордоном їх видобувають в США (п-ів Флорида) і.

алюмінієві руди - мінерали і гірські породи, що використовуються для отримання алюмінію. Головні алюмінієві руди - це боксити, нефеліни і алуніти.

боксити (Назва пішла від місцевості Бо на півдні Франції) - осадові гірські породи червоного або коричневого кольору. На півночі залягає 1/3 їх світових запасів, і по їх видобутку країна входить в число провідних держав. У Росії боксити добуваються в. Головним компонентом бокситів є окис алюмінію.

алуніти (Назва походить від слова Алун - галун (фр.) - мінерали, до складу яких входять алюміній, калій і інші включення. Алунітовая руда може бути сировиною для отримання не тільки алюмінію, але і калійних добрив і сірчаної кислоти. Родовища алунитов є в США , Китаї, на Україні, в і інших країнах.

Нефелін (Назва походить від грецького «Нефела», що означає хмара) - мінерали складного складу, сірого або зеленого кольорів, що містять значну кількість алюмінію. Входять до складу вивержених порід. У Росії нефеліни добувають на і в Східному Сибіру. Алюміній, що отримується з цих руд, - м'який метал, дає міцні сплави, широко застосовується, а також у виробництві товарів домашнього вжитку.

залізні руди - природні мінеральні скупчення, що містять залізо. Вони різноманітні по мінералогічному складу, кількості в них заліза і різних домішок. Домішки можуть бути цінними (марганцевий хром, кобальт, нікель) і шкідливими (сірка, фосфор, миш'як). Головними є бурий залізняк, червоний залізняк, магнітний залізняк.

бурий залізняк, Або лимонит, - суміш декількох мінералів, що містять залізо з домішкою глинистих речовин. Має бурий, жовто-бурий або чорний колір. Зустрічається найчастіше в осадових породах. Якщо руди бурого залізняку - однієї з найбільш поширених залізних руд - мають вміст заліза не менше 30%, то вони вважаються промисловими. Основні родовища - в Росії (Урал, Липецьке), на Україні (), Франції (Лотарінгське), на.

червоний залізняк, Або гематит, - мінерал від червоно-бурого до чорного кольору, що містить заліза до 65%.

Зустрічається в різних гірських породах у вигляді кристалів і тонких пластин. Іноді утворює скупчення у вигляді твердих або землистий мас яскраво-червоного кольору. Основні родовища червоного залізняку - в Росії (КМА), на Україні (Кривий Ріг), США, Бразилії, Казахстані, Канаді, Швеції.

магнітний залізняк, Або магнетит, - мінерал чорного кольору, що містить 50-60% заліза. Це високоякісна залізна руда. Складається з заліза і кисню, сильно магнітів. Зустрічається у вигляді кристалів, вкраплень і суцільних мас. Основні родовища - в Росії (Урал, КМА, Сибір), на Україні (Кривий Ріг), в Швеції і США.

марганцеві руди - мінеральні сполуки, що містять марганець, головна властивість якого - надавати стали і чавуну гнучкість і твердість. Сучасна металургія немислима без марганцю: виплавляється спеціальний сплав - феромарганець, що містить до 80% марганцю, який застосовується для виплавки високоякісної сталі. Крім цього, марганець необхідний для росту і розвитку тварин, є мікродобривом. Основні родовища руди розташовуються на Україні (Нікольське), в Індії, Бразилії та Південно-Африканській Республіці.

олов'яні руди - численні мінерали, що містять олово. Розробляються олов'яні руди з вмістом олова 1-2% і більш. Ці руди вимагають збагачення - збільшення цінного компонента і відділення порожньої породи, тому в плавку йдуть руди, зміст олова в яких збільшено до 55%. Олово, що не окислюється, що викликало його широке застосування в консервної промисловості. У Росії олов'яні руди залягають у Східному Сибіру і на, а за кордоном їх видобувають в Індонезії, на півострові.

нікелеві руди - мінеральні сполуки, що містять нікель. Він не окислюється на повітрі. Добавка нікелю до сталей сильно підвищує їх пружність. Чистий нікель застосовується в машинобудуванні. У Росії його добувають на Кольському півострові, на Уралі, в Східному Сибіру; за кордоном - в Канаді, на, в Бразилії.

Урано-радієві руди - мінеральні скупчення, що містять уран. Радій - продукт радіоактивного розпаду урану. Зміст радію в рудах урану мізерно мало - до 300 мг на 1 тонну руди. мають велике значення, так як поділ ядер кожного грама урану може дати в 2 мільйони разів більше енергії, ніж спалювання 1 грама палива, тому вони використовуються в якості палива на АЕС для отримання дешевої електроенергії. Урано-радієві руди видобувають в Росії, США, Китаї, Канаді, Конго, і в інших країнах світу.

Видобуток корисних копалин - процес вилучення з надр Землі твердих, рідких і газоподібних корисних копалин за допомогою технічних засобів.

Процес видобутку корисних копалин

Видобуток корисних копалин ведеться двома основними різновидами горнодобичних робіт - відкритими і закритими.

Відкритими гірничими роботами витягують тверді корисні копалини.

При підземній розробці родовищ видобувні роботи або ведуться з підземних гірничих виробок, або витяг корисних копалин здійснюється через свердловини. Останній спосіб застосовується для видобутку всіх рідких і газоподібних корисних копалин, а також твердих корисних копалин при впливі на поклад одним з фізико-хімічних методів (наприклад, підземне розчинення, підземне вилуговування, скважинная гидродобича, підземна газифікація вугілля).

Розвивається напрямок, пов'язаний з використанням мікроорганізмів для видобутку корисних копалин (бактеріальне вилуговування.

Особливе місце займає розробка родовищ корисних копалин, розташованих на дні Світового океану і витяг корисних копалин з морської води.

Процес видобутку корисних копалин полягає в отриманні цінних компонентів у відносно чистому вигляді (природні горючі гази, нафти, вугілля, кам'яна сіль, дорогоцінне каміння, будівельні піски і камені, глини та інші) або у вигляді гірської маси (окремим випадком якої є руди металів) , яка піддається подальшій переробці. Видобуток корисних копалин супроводжується розкриттям геологічного тіла, куди входять його. При цьому відбувається вилучення з надр безрудних гірської маси - розкривної породи.

Способи видобутку корисних копалин

Видобуток корисних копалин здійснюється п'ятьма основними способами: відкритим (кар'єрним), підземним (шахтним), комбінованим, гідротехнологіческім (свердловинним) і дражним.

Переважна кількість твердих корисних копалин видобувається з надр відкритим (кар'єрним) способом, який більш продуктивний і дешевий щодо шахтного. Переваги кар'єрного способу закінчуються, коли глибина залягання запасів перевищує 300 м, а коефіцієнт розкриву (відношення маси видобуваються руд до маси порожніх порід) більш 8. Інший недолік кар'єрного способу видобутку - підвищені значення разубоживания руди (кількість порожніх порід, що потрапляють в руду при видобутку) і її втрат в надрах.

Середні значення втрат корисних компонентів в надрах при видобуванні кар'єрним способом в Росії становить для вугілля - 11%, хроміту - 25%, свинцево-цинкових і залізних руд - по 10%, вольфрамових і молібденових - по 14%, олов'яних - 7%.

Разубожіваніе руд при видобутку кар'єрним способом, як правило досить висока - від 5-8 до 20% і може досягати 60% (тобто вміст корисних компонентів в товарній руді знижується більш ніж в півтора рази). Підвищений разубоживание руд знижує якість руд надає шкідливий вплив на процес подальшого збагачення руд.

Кар'єрний спосіб застосовується для видобутку вугілля (95% енергетичних і 35% коксівного), нерудної (індустріального) сировини, молібденових, мідно-цинкових, мідно-нікелевих, залізних і інших типів руд (частка близько 70%).

Підземний, або шахтний спосіб видобутку застосовується для видобутку руд золота, міді, поліметалів, заліза, вольфраму, кам'яного вугілля, тобто для досить дорогих видів мінеральної сировини, що залягають у вигляді малопотужних жив, пластів, мінералізованих зон.

Комбінований спосіб видобутку застосовується при видобутку запасів мінеральної сировини з великим гіпсометричним розмахом рудних тіл. При цьому способі спочатку відкритими гірничими роботами з надр вилучаються запаси верхніх горизонтів, після відпрацювання яких, шахтним способом допрацьовуються глибоко залягають запаси руд. Характерним прикладом застосування такого способу видобутку є алмазоносних кімберлітові трубки.

Геотехнологіческій, або свердловинний спосіб видобутку застосовується для видобутку специфічних видів корисних копалин, які мають рідким і газоподібним станом (нафта, гази, мінеральні та прісні водорассоли) або ті, які можуть переходити в цей стан за допомогою простих маніпуляцій. Наприклад, вилуговування уранових і фосфорних руд сірчаною кислотою під землею; доробка втрат корисних копалин і бідних руд в контурах відпрацьованих кар'єрів (мідь, уран і ін.). Іноді застосовується підземне плавлення сірки і тугоплавких парафінів паром.

Дражний спосіб видобутку виділений в окремий вид, оскільки в ньому поєднуються процеси видобутку і збагачення одночасно. Застосовується дражний спосіб при розробці розсипних родовищ золота, платиноїдів, алмазів, каситериту і ін.