Что получают из полезных ископаемых получают

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 мая 2020;
проверки требует 1 правка.

Поле́зные ископа́емые — минеральные и органические образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства (например, в качестве сырья
или топлива). Различают твёрдые, жидкие и газообразные полезные ископаемые.

Описание[править | править код]

Полезные ископаемые находятся в земной коре в виде скоплений различного характера (жил, штоков, пластов, гнёзд, россыпей и пр.).

Скопления полезных ископаемых образуют месторождения, а при больших площадях распространения — районы, провинции и бассейны.

Научные основы добычи полезных ископаемых разрабатывают горные инженеры.

Области науки и технологии о добыче полезных ископаемых:

Горное дело
Горные науки.

Виды полезных ископаемых[править | править код]

По назначению выделяют следующие виды полезных ископаемых:

Горючие полезные ископаемые (нефть, природный газ, горючие сланцы, торф, уголь)
Руды (руды чёрных, цветных и благородных металлов)
Гидроминеральные (подземные минеральные и пресные воды)
Нерудные полезные ископаемые — строительные материалы (известняк, песок, глина и др.), строительные камни (гранит) и пр.
Камнесамоцветное сырьё (яшма, родонит, агат, оникс, халцедон, чароит, нефрит и др.) и драгоценные камни (алмаз, изумруд, рубин, сапфир).
Горнохимическое сырьё (апатит, фосфаты, минеральные соли, барит, бораты и др.)

Последние три группы совместно могут рассматриваться как нерудные (неметаллические) полезные ископаемые[1][2].

Признаки полезных ископаемых[править | править код]

Отдельными примерами поисковых признаков полезных ископаемых, без разделения на прямые и косвенные, являются:

Минералы — спутники рудных месторождений (для алмаза — пироп, для рудного золота — кварц и пирит, для платины нижнетагильского типа — хромистый железняк и пр.)
Их присутствие в перенесённых обломках, валунах и т. п., попадающихся на склонах, в ложбинах, руслах водотоков и пр.
Прямое наличие в горных обнажениях, выработках, керне
Повышенное содержание их элементов-индикаторов в минеральных источниках
Повышенное содержание их элементов-индикаторов в растительности

При разведке найденного месторождения закладывают шурфы, проходят канавы, разрезы, бурят скважины и др.

См. также[править | править код]

Полезные ископаемые России
Разубоживание
Месторождение

Примечания[править | править код]

↑ Нерудные полезные ископаемые // Моршин — Никиш. — М. : Советская энциклопедия, 1974. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 17).
↑ Под редакцией Е. А. Козловского. Неметаллические полезные ископаемые // Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия (рус.). — 1984—1991. — статья из Горной энциклопедии. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.

Литература[править | править код]

Смирнов B. И. Геология полезных ископаемых. — М.: Недра, 4-е изд., 1982. — 668 с.
Смирнов В. И. Геологические основы поисков и разведок рудных месторождений. — М.: Изд-во Московского университета, 1954.
Милютин А. Г. Геология и разведка месторождений полезных ископаемых: Учебн. пособие для вузов. — М.: Недра, 1989. — 296 с.
Игнатов П. А., Старостин В. И. Геология полезных ископаемых. — М.: МГУ, 1997. — 304 с.
Романович И. Ф., Кравцов А. И., Филиппов Д. П. Полезные ископаемые. — М.: Недра, 1982. — 384 с.

Источник

Схематическая карта мест наиболее активных разработок полезных ископаемых

Добы́ча поле́зных ископа́емых — процесс извлечения твёрдых, жидких и газообразных полезных ископаемых из недр Земли с помощью технических средств[1][2]. Добыча полезных ископаемых относится к первичному сектору экономики.

Процесс добычи полезных ископаемых заключается в разработке месторождений полезных ископаемых. При разработке месторождений производится выемка полезного ископаемого и транспортировка его к местам дальнейшей переработки или полезного использования.

Термин «Добыча полезных ископаемых» используется также как экономическая категория. Как экономическая категория выражается в объёмных или весовых единицах измерения[2]:

в кубических метрах (м³) применительно к природному газу, нерудным строительным материалам;
в тоннах (т) применительно к углю, нефти, рудам, нерудному сырью;
в м³/сутки применительно к промышленным водам;
в каратах применительно к драгоценным камням;
в килограммах (кг) применительно к полудрагоценным камням, камнесамоцветному сырью, пьезооптическому сырью;
в квадратных метрах (м²) применительно к облицовочному декоративному камню.

Способы добычи полезных ископаемых[править | править код]

Добыча полезных ископаемых насчитывает многотысячелетнюю историю.
За всю историю человечество выработало различные способы добычи полезных ископаемых.

Добыча твёрдых полезных ископаемых ведётся открытым способом, подземным способом или комбинированным открыто-подземным способом. Открытым способом добывается около 90 % бурых углей, 20 % каменных углей, 70 % руд чёрных и цветных металлов.

Добыча жидких и газообразных полезных ископаемых осуществляется путём бурения с поверхности земли скважин, через которые производится их откачка в специальные хранилища.

Добыча полезных ископаемых, которые залегают непосредственно на поверхности земли (торф, нерудные строительные материалы и некоторые другие) осуществляется с поверхности при полной механизации основных производственных процессов.

Начиная с 1960-х годов, стала развиваться добыча со дна моря твёрдых полезных ископаемых (золото, олово, алмазы, циркон, монацит, ильменит и др.), а также нефти и газа.

Выбор способа добычи полезного ископаемого определяется горно-геологическими условиями залегания полезных ископаемых и обосновывается технико-экономическими расчётами.

Динамика мировой добычи важнейших видов полезных ископаемых[править | править код]

По мере развития научно-технического прогресса объёмы добычи полезных ископаемых и число их видов непрерывно увеличивались. По подсчётам академика В. И. Вернадского, выполненным в 1915 году, человечеством в античную эпоху добывалось и использовалось всего 19 элементов, в XVIII веке — 28, в XIX веке — 50, в начале XX века — 60. В настоящее время используются все 89 химических элементов, содержащихся в земной коре[3].

Постоянно увеличивались темпы роста добычи полезных ископаемых. Из всего объёма полезных ископаемых, извлечённых из недр земли за всю историю человечества, преобладающий их объём добыт в XX веке: нефти — 99,5 %, угля — 90 %, железной руды — 87 %, медной руды — 80 %, золота — 70 %. Поиск и освоение новых месторождений охватили практически всю приповерхностную часть земной коры, включая прибрежный шельф и дно Мирового океана[2][3].

При этом структура объёмов добычи различных ископаемых меняется по мере развития научно-технического прогресса. Так, например, в период с 1850-х по 1930-е годы, в общем объёме добычи доминировал каменный уголь, в период с 1940-х по 2000-е — нефть, а начиная с 2010-х — природный газ (в том числе и сланцевый). Изменяется и динамика добычи металлических руд: так, доля железной руды в общем объёме добычи непрерывно снижается с начала 1920-х годов (хотя в валовом исчислении — сохраняется и в отдельные периоды растёт), в то время как добыча руд цветных металлов увеличивается. Добыча некоторых полезных ископаемых, например торфа, сокращается в валовом исчислении начиная с 1940-х годов.

На динамику добычи некоторых полезных ископаемых влияет и возможность вторичной переработки. Например объём чёрного металлолома, накопленный в мире уже к началу 1900-х годов составил заметную часть в сырьевой составляющей металлургии, а в 2010-х годах доля металлолома в сырьевой базе превышает 40 %. По некоторым цветным металлам, например свинцу, доля лома в сырьевой составляющей ещё выше. Непрерывно растёт и доля вторичного сырья в производстве пластмасс и изделий из стекла.

Значение некоторых полезных ископаемых по мере развития технологий окончательно утрачивается. Например, в период с 1830-х по 1970-е годы в значительных объёмах добывался природный монокристаллический кварц как пьезооптическое сырьё. По мере развития технологий производства сложных оптических стёкол, пьезокерамики и выращивания искусственных кристаллов значение природного кварца для оптики и электронику утратилось: в оптике его заменили лучшие по характеристикам тяжёлые стёкла и синтетические кристаллы, а в электронике — пьезокерамики, пьезоэлектрические характеристики которых на несколько порядков лучше, чем у кварца. Поэтому в настоящее время природный кварц применяется только ювелирами. Аналогичная ситуация произошла с разновидностями корунда: с сапфиром и рубином, а также с алмазами — природные камни используются только в ювелирном деле, тогда как в технике используются синтетические. Следует отметить и тот факт, что перечисленные природные камни редкие и дорогие, тогда как их искусственное производство сравнительно дешёвый процесс, не требующий дефицитного сырья.

Примечания[править | править код]

↑ Добыча полезных ископаемых. Статья в БСЭ
↑ 1 2 3 Добыча полезных ископаемых // Горная энциклопедия / Гл. редактор Е.А. Козловский. — М.: Советская энциклопедия, 1986. — Т. 2. — С. 234-235.
↑ 1 2 [dic.academic.ru/dic.nsf/enc_tech/384/%D0%B4%D0%BE%D0%B1%D1%8B%D1%87%D0%B0 Добыча полезных ископаемых человеком]

См. также[править | править код]

Горное дело
Горная промышленность
Добыча рудного золота — обучающее видео

Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист.

Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым).

Список проблемных доменов

Источник

Человек давно научился применять то, что так щедро дает ему природа. Полезные ископаемые – еще одно богатство Земли. На этом уроке мы поговорим о добыче, свойствах и применении таких полезных ископаемых как гранит, известняк, песок, глина, торф, уголь, железная руда, нефть, природный газ. Поговорим об охране подземных богатств и месторождениях полезных ископаемых.

Полезные ископаемые

Полезные ископаемые – это горные породы и минералы, которые использует человек. Земная кора – источник самых разнообразных полезных ископаемых: нефти, каменного угля, железной руды, меди, золота, никеля и многих других.

Гранит

Гранит – одно из наиболее известных полезных ископаемых (рис. 1).

Рис. 1. Гранит (Источник)

Он очень прочный и тяжелый, встречается не только в горных районах, но и на равнинах. Гранит может быть серого, темно-красного, дымчатого цветов. Часто встречаются белые или черные вкрапления. Состоит из кварца, слюды, полевого шпата. Используется в строительстве, как облицовочный материал. Имеет низкое водопоглощение и высокую устойчивость к морозу и загрязнению, потому он оптимален для мощений как внутри помещений, так и снаружи. В интерьере гранит применяется также для отделки стен, лестниц, для создания столешниц и колонн (рис. 2–4).

Рис. 2. Гранитные ступени лестницы (Источник)

Рис. 3. Облицовка пола и стен гранитом (Источник)

Рис. 4. Гранитная колонна (Источник)

Известняк

Известняк – это мономинеральная порода, состоящая из кальцита с примесями (рис. 5).

Рис. 5. Известняк (Источник)

Из известняков сложены целые горные цепи в Альпах, он широко распространен и в других местах. Известняк не блестит, обычно светло-серого цвета, хотя может быть белым и темным, почти черным, голубоватым, желтоватым или розовым – в зависимости от состава примеси. Используется в строительстве, в качестве удобрения, из него изготавливают школьный мел (рис. 6).

Рис. 6. Школьный мел (Источник)

Песок и глина

Песок и глина – это очень распространенные горные породы, они образуются в природе при разрушении гранита. Песок используется в строительстве, а также при изготовлении стекла (рис. 7–9).

Рис. 7. Песок (Источник)

Рис. 8. Песок используется в строительстве (Источник)

Рис. 9. Стекло (Источник)

Из глины же делают кирпичи, черепицу для крыш, облицовочную плитку, цветочные горшки, посуду, красивые вазы (рис. 10–12).

Рис. 10. Глина (Источник)

Рис. 11. Кирпич (Источник)

Рис. 12. Черепица (Источник)

Влажная глина очень хорошо лепится и сохраняет форму, которую ей придают. Это свойство называют пластичностью. Изготовленные из глины изделия обжигают в специальных печах, чтобы они стали прочными и твердыми (рис. 13–15).

Рис. 13. Глина пластична (Источник)

Рис. 14. Изделие из глины (Источник)

Рис. 15. Керамика (Источник)

Изделия из обожженной глины называют керамикой (рис. 15).

Торф

Торф – это горючее полезное ископаемое, образованное скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот (рис. 16).

Рис. 16. Торф (Источник)

Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполностью разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф. Слой торфа в болотах не менее 30 см. Используется торф комплексно: как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал. Использовать торф нужно экономно, потому что он медленно образуется в природе. Очень важно оберегать залежи торфа от пожаров. Такие пожары очень трудно потушить, а ведь возникнуть они могут из-за непотушенного костра, от неосторожно брошенной спички и по другим причинам.

Уголь

Уголь – это горная порода, которая образовалась в недрах земли из останков древних растений (рис. 17).

Рис. 17. Уголь (Источник)

Сначала образовался торф, а потом из него уголь. Различают несколько разновидностей угля: бурый уголь, антрацит, каменный уголь (рис. 18–20).

Рис. 18. Бурый уголь (Источник)

Рис. 19. Каменный уголь (Источник)

Рис. 20. Антрацит (Источник)

Уголь – это горючее полезное ископаемое. При горении он дает много тепла, вот почему его используют как топливо. Кроме того уголь служит сырьем для химической промышленности, из него получают краски, пластмассы и другие ценные материалы. Уголь коксуется, а кокс используется в металлургическом производстве. Уголь добывают в специальных шахтах и карьерах (рис. 21).

Рис. 21. Угольная шахта (Источник)

Железная руда

Железная руда – это общее название нескольких разновидностей материалов, которые служат источником железа (рис. 22).

Рис. 22. Железная руда (Источник)

Они бывают черного, бурого, желтоватого или красноватого цветов. Самое главное свойство железной руды – это плавкость. На металлургических заводах из железной руды выплавляют чугун, а из чугуна делают сталь (рис. 23).

Рис. 23. Плавление (Источник)

Рис. 24. Чугунный радиатор отопления (Источник)

Рис. 25. Столовые приборы из нержавеющей стали (Источник)

Чугун очень хрупок, поэтому он идет на изготовление только некоторых деталей. Сталь же имеет огромное значение для экономики. Из стали делают очень многое: от кухонных ножей до машинных механизмов (рис. 24, 25). Железную руду добывают в шахтах или карьерах. Как и другие полезные ископаемые, железную руду нужно расходовать экономично. В железной руде, кроме железа, содержатся другие ценные химические элементы, такие как титан, ванадий, кобальт. Это очень важные вещества. Например, без титана невозможно обойтись при создании космических ракет.

Нефть

Нефть – это густая маслянистая жидкость темного цвета с резким запахом (рис. 26).

Рис. 26. Нефть (Источник)

Она горючая. Попадая в воду, нефть растекается тонкой пленкой по ее поверхности. Ученые считают, что нефть образовалась из остатков растений и животных, которые жили много миллионов лет назад. Это очень ценное полезное ископаемое. Из нефти получают топливо (бензин, керосин), мазут, смазочные масла, различные лаки, краски, пластмассы и многое другое. Для добычи нефти строят специальные буровые вышки и бурят глубокие скважины (рис. 27).

Рис. 27. Добыча нефти (Источник)

По ним нефть сначала сама поднимается из земли, а потом ей приходится помогать. Для этого ее выкачивают мощными насосами. Добытая нефть используется не только на территории нашей страны. Россия – один из самых крупных в мире экспортеров нефти. В разные районы России и за границу нефть поступает по нефтепроводам – это длинные подземные магистрали из труб. Кроме того, нефть перевозят по железной дороге в цистернах и особых морских суднах – нефтеналивных танкерах (рис. 28).

Рис. 28. Нефтеналивной танкер (Источник)

Природный газ

Природный газ – это очень хорошее топливо, его используют не только в быту, но и на электростанциях, котельных и на заводах (рис. 29–31).

Рис. 29. Добыча природного газа (Источник)

Рис. 30. Газопровод (Источник)

Рис. 31. Использование природного газа в быту (Источник)

Чтобы добыть газ из-под земли, бурят скважину, от месторождения на тысячи километров проложены газопроводы, по которым газ поступает в разные районы нашей страны и за границу.

Охрана подземных богатств

К сожалению, полезные ископаемые – это такие богатства, которые нельзя восстановить. Очистить загрязненную реку, посадить новый лес на месте вырубленного, получить потомство от редких или исчезающих видов животных хотя и непросто, но можно. А вот восстановить природные богатства практически невозможно. Полезные ископаемые образовались в недрах нашей земли за миллионы лет, вот почему нужно использовать их очень экономично. Часто случается так: добывают одно полезное ископаемое, а вместе с ним попадаются и другие, например, в железной руде вместе с железом добывают и другие ценные металлы, а вместе с нефтью – попутный газ. Их тоже нужно обязательно использовать.

Когда полезные ископаемые перевозят, строго следят за тем, чтобы твердые вещества не рассыпались, а нефть не проливалась, не попадала в почву, реки, моря, ведь так можно потерять много полезных ископаемых и загрязнить окружающую среду (рис. 32).

Рис. 32. Перевоз полезных ископаемых (Источник)

Вместо железной руды нередко можно использовать металлолом, а ценные материалы заменять более дешевыми. Например, сталь – пластмассой.

Как известно, полезные ископаемые относятся к неживой природе, но оказывается, многие из них образовались из остатков живых организмов. Выходит, растения и животные, которые жили очень давно, когда еще не было людей, не исчезли бесследно, их остатки превратились в известняк, уголь, нефть, природный газ, и этими полезными ископаемыми мы пользуемся сейчас. Вот такая тесная связь существует между живой и неживой природой, между природой и человеком.

Месторождения полезных ископаемых

Месторождением полезных ископаемых называют территорию, где присутствуют скопления минеральных образований, выходящих на поверхность или находящихся в недрах земной коры. В результате определенных геологических процессов природного характера создаются приемлемые условия для залегания полезных ископаемых. В месторождениях полезных ископаемых могут залегать следующие типы минеральных образований:

Полезные ископаемые газового типа (горючие и негорючие газы).

Полезные ископаемые жидкого типа (подземные воды и нефть).

Полезные ископаемые твердого типа (горные породы).

Месторождения полезных ископаемых имеют несколько классификаций, отличающихся по функциональным и практическим особенностям. С точки зрения промышленной эксплуатации месторождения полезных ископаемых подразделяют на такие типы:

Металлорудные месторождения, в которых залегают руды различных металлов (черных, драгоценных, цветных или даже радиоактивных).

Месторождения нерудного и неметаллического характера, которые служат для добычи сырья для промышленного, технического, химического, строительного и металлургического назначения.

Месторождения горючих полезных ископаемых, содержащие такие материалы, как торф, нефть, уголь, горючие газы и т. д.

Месторождения гидроминерального характера, где залегают подземные минеральные воды.

После обнаружения месторождение полезных ископаемых исследуется: определяется количество полезных и вредных компонентов в минеральных образованиях, которые пригодны для обработки. В случае если в месторождениях присутствует минимальное количество полезного сырья и его качество не достигает поставленных пределов, но при этом пригодно для эксплуатации в той или иной сфере, то такие месторождения называются промышленными кондициями. Месторождения полезных ископаемых могут истощаться, поэтому относиться к полезным ископаемым нужно бережно и расходовать их экономично.

На следующем уроке мы узнаем, из чего состоят все живые организмы (в том числе наше тело), из чего состоит клетка любого живого организма и много других интересных фактов.

Список литературы

Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Окружающий мир 3. – М.: Баллас.
Дмитриева Н.Я., Казаков А.Н. Окружающий мир 3. – М.: ИД «Федоров».
Плешаков А.А. Окружающий мир 3. – М.: Просвещение.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Protown.ru (Источник).
Ido.tsu.ru (Источник).
Travel-siberia.ru (Источник).

Домашнее задание

Составьте короткий тест (6 вопросов с тремя вариантами ответа) на тему «Полезные ископаемые России».
Подготовьте небольшое сообщение об одном из полезных ископаемых России.
Обоснуйте необходимость рационального использования угля или нефти.
* Используя полученные на уроке знания, составьте сканворд (до 20 вопросов) «Полезные ископаемые моего края».

Источник