Как полезные ископаемые использует человек при
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
Окружающий мир наполнен вещами и предметами, без которых невозможно существования человечества. Но в повседневной суете люди редко задумываются о том, что всем благам современной жизни мы обязаны природным ресурсам.
Захватывает дух от наших достижений правда? Человек- вершина эволюции, самое совершенное создание на Земле! А теперь на минуточку задумаемся, почему мы достигли всех этих благ, какие силы должны мы благодарить, чему и кому люди обязаны за все свои блага?
Внимательно присмотревшись, ко всем окружающим нас предметам, многие из нас впервые осознают простую истину, что человек это не царь природы, а лишь одна из ее составляющих частей.
Так как большинству современных благ люди обязаны природным ископаемым добываемых из недр Земли
Современная жизнь на нашей планете не возможна без использования природных ресурсов. Одни из них более ценные, другие менее, а без некоторых человечество на данном этапе своего развития существовать не может.
Мы используем их для того что бы обогреть и осветить свои дома, быстро добраться из одного континента на другой. От других зависит поддержание нашего здоровья (например, это могут быть минеральные воды).Перечень ценных для человека полезных ископаемых огромен, но можно попытаться выделить десять наиболее важных природных элементов, без которых трудно представить дальнейшее развитие нашей цивилизации.
1.Нефть — «черное золото» Земли
Не зря ее называют «черным золотом» ведь с развитием транспортной индустрии жизнь человеческого общества стала напрямую зависеть от ее добычи и распределения. Ученые считают, что нефть это продукт разложения органических остатков. Состоит она из углеводородов. Не многие люди догадываются о том, что нефть входит в состав самых обыкновенных и необходимых нам вещей.
Кроме того, что она является, основой топлива для большинства видов транспорта она широко используется в медицине, парфюмерии и химической промышленности. Например, нефть используют для производства полиэтилена и разных видов пластика. В медицине нефть применяется для производства вазелина и незаменимого во многих случаях аспирина. Самым неожиданным применением нефти для многих из нас будет то, что она участвует в производстве жевательной резинки. Незаменимые в космической промышленности солнечные батареи также производятся с добавлением нефти. Современную текстильную отрасль сложно представить без производства нейлона, который также изготавливают из нефти. Самые большие залежи нефти находятся в России, Мексике, Ливии, Алжире, США, Венесуэле.
2.Природный газ- источник тепла на планете
Значимость данного полезного ископаемого сложно переоценить. Большинство месторождений природного газа тесно связаны, с залежами нефти. Газ применяют в качестве недорогого топлива для обогрева жилых домов и предприятий. Ценность природного газа заключается в том, что он является экологически чистым топливом. Химическая промышленность использует природный газ для производства пластмасс, спирта, каучука, кислоты. Залежи природного газа могут достигать объема в сотни миллиардов кубометров.
3.Каменный уголь- энергия света и тепла
Это горючая порода с высокой отдачей тепла при горении и содержанием углерода до 98%. Уголь используется в качестве топлива для электростанций и котельных, металлургии. Этот ископаемый минерал также применяют в химической индустрии как сырье для изготовления:
- пластмасс;
- лекарственных средств;
- духов;
- различных красителей.
4.Асфальт — универсальная ископаемая смола
Роль этой ископаемой смолы в развитии современной транспортной индустрии бесценна. Кроме того асфальт используют в производстве электротехники, изготовлении резины и разных лаков используемых для гидроизоляции. Широко применяется в строительной и химической промышленности. Добывается во Франции, Иордании, Израиле, России.
5.Алюминиевая руда (бокситы, нефелины, алуниты)
Бокситы — основной источник окиси алюминия. Добываются в России, Австралии.
Алуниты – используются не только для производства алюминия, а и при производстве серной кислоты и удобрений.
Нефелины – содержат большое количество алюминия. С помощью этого минерала создают надежные сплавы, используемые в машиностроении.
6.Железные руды — металлическое сердце Земли
Различаются по содержанию железа и химическому составу. Залежи железных руд находятся во многих странах мира. Железо играет значительную роль в развитии цивилизации. Железная руда основной компонент для производства чугуна. В производных из железной руды остро нуждаются такие отрасли промышленности как:
- металлообработка и машиностроение;
- космическая и военная промышленности;
- автомобильная и кораблестроительная промышленность;
- отрасли легкой и пищевой промышленности;
Лидерами по добычи железной руды являются Россия, Китай, США.
7.Золото
В природе встречается в основном в виде самородков (самый крупный был обнаружен в Австралии и весил около 70 кг.). Встречается так же и в виде россыпей. Главным потребителям золота (после ювелирной отрасли) является электронная отрасль (золото широко применяется в микросхемах и разных электронных компонентах для вычислительной техники). Золото широко применяется в стоматологии для изготовления зубных протезов и коронок. Поскольку золото практически не окисляется и не подвергается коррозии его применяют и в химической промышленности.Добывается в Южной Африке, Австралии, России, Канаде.
8.Алмаз – один из самых твердых материалов
Широко используется в ювелирном деле (ограненный алмаз называют бриллиантом), кроме того за счет его твердости алмаз используют для обработки металлов, стекла и камней. Алмазы широко используются в приборостроительной, электротехнической и электронной отраслях народного хозяйства. Алмазная крошка отличное абразивное сырье для производства шлифовальных паст и порошков. Добываются алмазы в Африке (98%), России.
9.Платина – ценнейший драгоценный металл
Широко применяется в сфере электротехники. Кроме того используется в ювелирной индустрии и космической промышленности. Платина используется для производства:
- специальных зеркал для лазерной техники;
- в автомобильной промышленности для очистки выхлопных газов;
- для защиты от коррозии корпусов подводных лодок;
- из платины и ее сплавов изготавливают хирургические инструменты;
- высокоточных стеклянных приборов.
10.Урано-радиевые руды — опасная энергия
Имеют громадное значение в современном мире, так как используются в качестве топлива на атомных электростанциях. Добывают эти руды в ЮАР, России, Конго и в ряде других стран.
Страшно представить, что может случиться, если на данном этапе своего развития человечество лишится доступа к перечисленным природным ископаемым. К тому же не все страны имеют равный доступ к природным богатствам Земли. Залежи природных ископаемых расположены не равномерно. Часто именно из-за этого обстоятельства возникают конфликты между государствами. По сути, вся история современной цивилизации это постоянная борьба за обладание ценными ресурсами планеты.
Источник
Человек широко использует в хозяйстве богатства земных кладовых — полезные ископаемые. Образовались они много миллионов лет назад. И создала их сама природа.Те места, где залегают полезные ископаемые, называют месторождениями. Месторождения отыскивают геологи. У геологов сейчас есть сложная аппаратура, техника.
НЕФТЬ
Нефть — густая маслянистая жидкость тёмного цвета, с резким запахом, горючая. Попадая в воду, растекается тонкой плёнкой по её поверхности. Учёные считают, что нефть образовалась из остатков растений и животных, которые жили много миллионов лет назад.
Нефть — это очень ценное полезное ископаемое. Из неё получают жидкое топливо (бензин, керосин, мазут), смазочные масла, пластмассы, волокна для изготовления тканей. Добытая нефть используется не только внутри нашей страны. Мы поставляем нефть и в другие государства. Потребителю это полезное ископаемое доставляется по нефтепроводам, таким длинным подземным магистралям из труб. Нефть также перевозят железнодорожным транспортом в специальных цистернах, а ещё на морских судах — нефтеналивных танкерах.
Как добывают нефть
Интересное о нефти для детей
Что делают из нефти
ПРИРОДНЫЙ ГАЗ
По мнению учёных, природный газ, как и нефть, образовался из остатков растений и животных, которые в очень давние времена жили на нашей планете.
Природный газ не имеет цвета, он лёгкий (легче воздуха), горит голубым пламенем.
Газ — очень хорошее топливо. Его повсеместно широко используют: на электростанциях, в котельных, на фабриках и заводах, в быту. На предприятиях химической промышленности из него получают пластмассы, волокна и другую продукцию. Из недр земли газ добывают с помощью скважин. Часть природного газа залегает под землёй вместе с нефтью. Этот газ как бы попутчик нефти, поэтому он называется попутным. Добывая нефть, попутный газ обычно сжигают. Это очень расточительно, ведь его можно использовать, как и обычный природный газ
В разные районы страны и за границу он поступает по газопроводам, которые проложены на тысячи километров от месторождений этого полезного ископаемого. В нашей стране запасы природного газа большие. Россия является одним из крупнейших в мире экспортёров газа. Но несмотря на большие запасы этого полезного ископаемого, нельзя его расходовать бездумно. Природный газ нужно экономить и на производстве, и в быту.
ТОРФ
Торф имеет красно-коричневый цвет, состоит из остатков растений. Он рыхлый, непрочный. Сухой торф впитывает воду. Важное свойство торфа — горючесть.
Образуется торф в условиях болот из отмерших остатков растений. Во многих местах залегает слой торфа толщиной в несколько метров. Между тем, за год может образоваться только слой торфа всего в один миллиметр. Следовательно, нужно очень много лет, чтобы образовались залежи этого полезного ископаемого. Добывают торф открытым способом, потому что все торфяные месторождения расположены на земной поверхности. Раньше торф добывали исключительно вручную, лопатами. В настоящее время добыча производится при помощи специальных механизированных агрегатов. Торф используется в качестве топлива в жилых домах. Его используют и на фермах в качестве подстилки для животных. Кроме того, торф является хорошим удобрением. Использовать торф нужно экономно. Очень важно также оберегать залежи торфа от пожаров. Такие пожары очень сложно потушить. А ведь возникнуть они могут из-за оставленного костра или брошенной спички…
КАМЕННЫЙ УГОЛЬ
Уголь образовался в недрах Земли из остатков древних растений. Различают несколько разновидностей угля: бурый уголь, каменный уголь, антрацит.
Уголь — горючее полезное ископаемое, при горении оно даёт много тепла.
В хозяйстве уголь используют как топливо. Он также служит сырьём для химической промышленности: из него получают краски, пластмассы и другие ценные материалы.
Способы добычи угля зависят от глубины его залегания. Если глубина залегания угля небольшая, его разработка ведётся открытым способом. Для добычи угля с больших глубин используются шахты.
Как добывают уголь
ЖЕЛЕЗНАЯ РУДА
Железная руда — это общее название нескольких разновидностей минералов, которые служат источником железа. Они бывают чёрного, бурого, желтоватого или красноватого цвета. Железные руды очень отличаются друг от друга по своему составу, наличию вредных и полезных примесей.
Самое главное свойство железной руды — плавкость. На металлургических заводах из железной руды выплавляют чугун, а из чугуна — сталь. Чугун и сталь — это сплавы железа с углеродом. Чугун хрупок, поэтому идёт на изготовление только некоторых изделий. Сталь же имеет огромное значение для экономики. Очень многое делают из стали, начиная от обыкновенных кухонных ножей до сложных машин и механизмов.
Железную руду нужно расходовать экономно. Одна тонна металлолома сберегает две тонны железной руды. Кроме железа, в железной руде содержатся ценные металлы: ванадий, кобальт, титан. Титан, например, используется при создании современных самолётов и космических ракет.
Как добывают железо
ГРАНИТ
Гранит состоит из зёрен полевого шпата, кварца и слюды. Отделить их друг от друга не удаётся. Это говорит о большой прочности гранита.
Прочность — главное свойство гранита. К тому же он хорошо полируется и после этого становится очень красивым. Гранит имеет высокую устойчивость к морозу и загрязнениям. Поэтому его применяют для строительства набережных рек, станций метро, памятников, для облицовки зданий. Залегает гранит глубоко в земле. В некоторых местах на поверхность выдаются глыбы, скалы, даже целые горы. Здесь и добывают гранит.
Как и где добывают гранит
ИЗВЕСТНЯК
Известняк — это довольно прочный камень белого или серого цвета.Интересно, что люди, которые добывают известняк, работают как бы на дне моря! Конечно, моря на этом месте сейчас нет, но оно было в далёком прошлом, много миллионов лет назад (раньше моря, океаны, материки располагались на Земле не так, как сейчас). Морские организмы, погибая, оседали на дно. Из их скелетов, раковинок и образовались постепенно толщи известняка. Рассматривая кусочек этой горной породы, можно увидеть остатки живых существ. Известняк с давних пор используют при строительстве зданий, дорог. Многие старинные русские церкви и стены древних кремлей построены из него. Для дорожного строительства используется щебень — мелкие неровные камни. Особая разновидность известняка — мел. Он менее прочен, чем обычный известняк.
ПЕСОК и ГЛИНА
Это очень распространённые горные породы. Они образуются в природе при разрушении гранита. Песок используют в строительстве, а также для изготовления стекла. Из глины делают кирпичи, черепицу для крыш, облицовочную плитку, цветочные горшки, посуду, красивые вазы. Ведь влажная глина хорошо лепится и сохраняет форму, которую ей придают. Это свойство глины называют пластичностью.
Изготовленные из влажной глины изделия в специальных печах обжигают, чтобы они стали твёрдыми. Изделия из обожжённой глины называются керамическими или керамикой (от греческого слова «керамос» — глина).
Из чего делают стекло
ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТА РОССИИ. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТА КУБАНИ. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
ОХРАНА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Россия богата полезными ископаемыми. В нашей стране добывают нефть, природный газ, торф, уголь, гранит, известняк, железную руду и другие полезные ископаемые.
Запасы полезных ископаемых в недрах земли не безграничны, а уже использованные месторождения восстановить невозможно. Поэтому необходимо экономно расходовать подземные богатства.
РОЛИК 1
Видеоурок. Полезные ископаемые
РОЛИК 2
Горные породы. Полезные ископаемые
РОЛИК 3
Кладовые земли
Источник