Месторождения полезных ископаемых и их методы

Друзья, всем привет. Сегодня я расскажу вам о том, какие существуют способы добычи полезных ископаемых, и их влияние на окружающую среду, но прежде всего эти способы зависят от самих ископаемых, их физико-химических свойств, мест размещения и развития технического прогресса.

Еще совсем недавно добыча природных ресурсов производилась вручную, что требовало больших физических усилий и немалых трудозатрат, а сама она имела достаточно низкую производительность труда.

В современных же условиях все изменилось коренным образом: с развитием мощных технических средств и применением специальных машин трудозатраты снизились, а производительность и объемы добычи ископаемых значительно возросли.

Основные способы и технология добычи природных ресурсов

Все минеральные ресурсы, как твердые, так и жидкие, и газообразные на нашей планете располагаются неравномерно и находятся либо на поверхности, либо глубоко под землей, и в зависимости от их мест размещения и залегания для их добычи используют тот или иной способ. Минеральные ресурсы Самими распространенными способами добычи природных ресурсов можно считать:

открытый способ либо карьерный способ,
закрытый способ либо подземный или шахтный способ,
комбинированный способ либо открыто-подземный способ,
геотехнологический способ либо скважинный способ,
дражный способ.

Все эти способы имеют как свои преимущества, так и недостатки, поэтому технология добычи полезных ископаемых открытым способом предполагает создание на местах разработки и добычи природных ресурсов глубоких котлованов в виде больших карьеров или разрезов, размеры которых зависят от относительно небольшой глубины и протяженности, а также мощности пластов залегания ископаемых. Открытый способ Преимуществом такого способа добычи является его относительная дешевизна, наибольшая производительность и трудоемкость, безопасные условия труда, а недостатками — большое снижение качества сырья из-за содержания в нем большого количества пустых пород, негативные последствия по отношению к окружающей среде.

Таким способом обычно добывают природное строительное и индустриальное сырье такое как –

известняк и мел,
песок и глина,
торф и уголь,
медь и свинец,
молибден и никель,
олово и вольфрам,
хром и марганец,
цинк и железо.

Твердые ископаемые, находящиеся на достаточной большой глубине залегания добывают подземным, т.е. закрытым способом, при котором сооружают подземные шахты. Подземная шахта Недостатком такого способа является его огромный риск для горняков, связанный с обрушением и загазованностью, а значит и взрывоопасностью.

Таким способом обычно добывают руды, полиметаллы и минеральное сырье

такие как:

медь и золото,
вольфрам и железо,
каменный уголь и минеральные соли.

Если открытый и закрытый способ добычи полезных ископаемых не подходит для данного месторождения промышленного сырья, то применяют комбинированный открыто-подземный способ, где сначала добываются открытым способом сырье из верхних слоев, а затем уже шахтным методом дорабатывают оставшиеся запасы металлических руд, залегающие на достаточно большой глубине.

Достоинствами такого способа являются большие объемы добычи природного сырья, а таким способом обычно добываются многие цветные металлы и алмазы.

Геотехнологический или скважинный способ используют при добыче специальных видов сырья, имеющих газообразное или жидкое состояние с помощью такой процедуры как бурение глубоких скважин, где при помощи физико-химического метода осаждения, выщелачивания и плавления извлекают из недр земли на поверхность выходящие по трубам полезные ископаемые.

Таким способом обычно добываются:

газ и нефть,
сера и литий,
фосфор и уран.

И наконец, отдельный дражный способ, где горное предприятие одновременно осуществляет как добычу сырья, так и его обогащение, т. е. с помощью специального оборудования первично происходит отделение ценной породы от сопутствующей пустой.

Таким способом обычно разрабатываются месторождения россыпей:

золота и алмазов,
платиноидов и касситерита.

Влияние на окружающую среду добычи полезного сырья

Добыча полезных ископаемых любым способом не может не оказывать на окружающую среду своего негативного воздействия, так как занимает огромные площади хозяйственных земель, доходящие порой до десятков тысяч квадратных километров. Такая техногенная нагрузка на природную среду нарушает естественный ход саморегуляции жизненных процессов окружающей среды и порой приводит к ее быстрой деградации.

Как правило, под их разработками находятся самые продуктивные почвенные черноземы:

полей и пашен,
лесов и водоемов,
дорог и населенных пунктов.

Производство добычи начинается с подготовительных очистных работ, где на местности удаляются все искусственные преграды, так:

вырубаются многолетние леса с ценными породами деревьев,
осушаются вековые водоемы в виде болот, рек и озер,
прокладываются инженерные коммуникации в виде водоотводящих канав и подъездных путей.

Затем производят вскрышные работы, целью которых служит послойное удаление и перемещение в отвалы пустой породы открывающей доступ к самим природным ресурсам:

мягкую и легкую породу разрабатывают при помощи бульдозеров и землеройных машин,
скальную и твердую породу сначала взрывают при помощи буровзрывной техники, а потом разрабатывают при помощи экскаваторов и скреперов,

уже обнаженные полезные ископаемые добывают и грузят на специальные транспортные средства — карьерные самосвалы,

которые везут добытое сырье на обогатительные предприятия и металлургические комбинаты.

Добыча природного сырья имеет еще и такие негативные последствия для окружающей среды как загрязнение почвы, воды и воздуха химическими элементами отвалов, что пагубно влияет как на растительный, так и животный мир данной местности.

Это негативное воздействие на окружающую среду отрицательно влияет и на здоровье людей, живущих в близлежащих местностях – повышением заболеваемости местного населения.

Поэтому в период разработки месторождений полезных ископаемых необходимы такие регулярные мероприятия как — проведение наблюдений и экологический мониторинг.Уменьшить негативное влияние на окружающую среду в дальнейшем можно усовершенствованием методов разработки, а также с помощью рекультивации этих земель, возвратом и приведением их в первоначальное состояние, однако на это нужны огромные финансовые средства и немалый временной интервал.

Поэтому добывающие предприятия согласно закону охраны недр и окружающей среды обязаны после всех проведенных работ по добыче сырья обеспечить восстановление естественного ландшафта местности, где за свой счет они сажают леса и разбивают лесопарки с созданием в последствие зон отдыха, а также восстанавливают плодородный слой почвы, вовлекая его в сельскохозяйственный оборот.

Надеюсь, вам понравилась моя статья о способах добычи полезных ископаемых, и вы узнали из нее много полезного для себя. Может быть, и вы знаете какие–то новые способы добычи природного сырья. Расскажите мне об этом в комментарии к статье, мне будет любопытно их узнать. Разрешите на этом с вами попрощаться и до новых встреч дорогие друзья.

Предлагаю Вам подписаться на обновления блога, чтобы получать мои статьи на свою почту. А также вы можете поставить свою оценку статье по 10 системе, отметив ее определенным количеством звездочек.

Приходите ко мне в гости и приводите друзей, ведь этот сайт создан специально для вас. Я всегда рада видеть вас и уверена, что вы обязательно найдете здесь много полезной и интересной информации.

Источник

Полезные ископаемые – это ценные образования, залегающие внутри и частично над земной корой, их физические и химические свойства, а также состав ценятся за возможность использования в различных сферах жизнедеятельности человека. Ископаемые могут быть как твёрдыми и жидкими, так и газообразными.

Скопления ископаемых ресурсов называют месторождениями – в этих зонах они представлены в больших количествах в виде россыпей, жил, пластов, штоков. Российские ПИ – это колоссальный набор ценных металлов, руд, горючих материалов и прочих ресурсов. Многие из них на территории РФ сосредоточены в большем количестве, чем где-либо еще.

Общая информация

Россия, обладая самой большой территорией в сравнении с другими странами, занимает лидирующие позиции по добыче важнейших полезных ископаемых. Общее количество месторождений – больше 200 000, и это число постоянно увеличивается, так как совершенствуются методы поиска новых залежей. Стоимость предполагаемых ресурсов составляет свыше 30 трлн. долларов. Количество природного газа и угля бьет рекорды большинства других стран: их представлено 32% и 30% соответственно от общего количества мировых запасов.

Связь рельефа и полезных ископаемых РФ

Территория России крайне сложна и многообразна за счет большой протяженности с запада на восток и с юга на север. Огромные территории объединяют разную местность, богатую полным спектром ПИ:

равнины в европейской и центральной области;
горы на юге, востоке и северо-востоке, а также уникальный Уральский хребет, пересекающий страну;
северный уклон с водами, впадающими в моря Северного Ледовитого океана.

За счет уникального географического положения, многообразия форм рельефа и природных зон, на территории страны сформировалась практически все известные полезные ископаемые.

Месторождения

Если взглянуть на подробную карту зон месторождений полезных ископаемых РФ, то представится следующая картина:

золото сосредоточено по большей степени в Якутии, на Дальнем Востоке в области Магадана, также есть 200 коренных и 114 комплексных месторождений;
горючие ресурсы (нефть и газ) в наибольшей степени залегают на севере Западной Сибири, в Ямало-Ненецком округе, а также частично в дельте Волги и на Сахалине;
серебро в больших количествах представлено на Урале, Востоке Сибири;
строительные нерудные материалы разбросаны за Уралом, в Саянах, Забайкалье, на территории Красноярского края и Иркутской области;
каменный уголь расположен относительно равномерно, но большая часть находится за Уралом;
горючие сланцы наиболее распространены в европейской части страны, в Прибалтийском бассейне;
железные руды добывают в Курском районе, на Кольском полуострове и Балтийском щите;
уран добывают в Забайкалье;
карбонатный марганец также распространен в Сибири, на Урале и Дальнем Востоке;
алюминия больше всего сосредоточено в Западной Сибири и на Урале;
цветные металлы максимально сконцентрированы в регионе Восточной Сибири и на Таймыре.

Драгоценные и полудрагоценные камни и нерудные материалы широко распространены в горных пластах Урала, Сибири, особенно много их на Алтае, в Саянах.

Виды и запасы полезных ископаемых

Россия – одна из самых богатых стран мира на полезные ископаемые. Уголь и газ занимают передовые позиции, но есть и множество других востребованных ресурсов, и запасы их по-настоящему огромны.

Нефть и газ

РФ занимает 7 место по запасам нефти в мире, а по газу стране совсем нет равных – 1 место:

14,1 млрд. т нефти, а также до 62 млрд. т неисследованных запасов в северных и восточных регионах. Считается, что выработка эксплуатируемых запасов составляет 45%, но при этом колоссальная часть не добывается;
запасы газа составляют свыше 40 млрд. т, и больше 77% из них приходится на Западную и Восточную Сибирь.

По предварительным данным, добывать нефть будут еще не менее 22 лет, а газ – около 81 года.

Уголь

В России сосредоточено 50 млрд. т каменного угля и не менее 1,8 трлн. т бурого. В восточной части России содержится до 63% запасов, остальное приходится на Урал и Европейский регион. Самый крупный бассейн – Канско-Ачинский.

Угольная промышленность в России сосредоточена в основным (свыше ¾) в подземных разработках, а ¼ пригодна для открытых работ, которые считаются более безопасными. Далеко не все запасы еще разработаны, и многим из них только предстоит открыться.

Железные руды

В этой сфере РФ также занимает лидирующие позиции по запасам – до 264 млрд. т, однако залегают руды на значительной глубине. Железняк отличается высоким качеством, и большая его часть добывается в европейской части РФ.

Торф

Общая часть выявленных торфяных ресурсов составляет 160 млрд. т, расположенных в 46 000 месторождений. В азиатской части страны сосредоточено до 76% всех запасов. Самое больше месторождение находится в Западной Сибири и составляет свыше 18.8 млрд. т.

Горючие сланцы

Страна богата этими полезными ископаемыми, однако лидирующих позиций не занимает. При этом залежи расположены не слишком равномерно: основные источники находятся в Европейском регионе, однако Сибирь также считается важным источником сланцев в будущем.

Марганец

Минерал представлен в огромном количестве месторождений, однако залежи его незначительны – до 2,7% от мировых. Считается, что в РФ марганец обладает низким качеством и плохо поддается обогащению. Самое крупное месторождение находится на Урале.

Титановые руды и ванадий

Титановые руды добывают в прибрежно-морских регионах, а также на берегах некоторых озер Урала, Восточной и Западной Сибири, Забайкалья.

Ванадий широко добывается на Урале, однако большая часть элемента выделяется на раскопках других территорий, в частности – угольных и нефтяных.

Золото и серебро

Россия с начала 21 столетия занимает 4-е место по добыче золота в мире, после ЮАР, Австралии и США. По прогнозам, в РФ сосредоточено свыше 25 т золота. Запасы серебра же занимают первое место в мире. При этом 73% из них добываются в комплексных местах рождения золота и цветных металлов.

Драгоценные и поделочные камни

В РФ добывается колоссальное количество различных камней, используемых для создания ювелирных изделий и прочих украшений: яшма, нефриты, топазы, а также алмазы, сапфиры, рубины и изумруды. Алмазы добываются в основном в Якутии и частично на Урале.

Алюминий

Легкий и пластичный металл, без которого сложно представить современную промышленность, добывается в РФ в недостаточных количествах, и ощущается его острый дефицит. При этом наиболее крупные залежи находятся в Коми – свыше 200 млн. т.

Уран

России отводится 7 место по разведанным залежам урана, или 5,3% от мировых запасов. По прогнозам, добывать сырье можно будет в течение 15-20 лет на уже разработанных участках. Однако есть зоны, к разработке которых пока что не приступали.

Прочие ресурсы

Можно представить данные по другим важным природным ископаемым:

хром – точное количество неизвестно, но считается, что разведано менее 10%;
медь – запасы составляют свыше 20 млн. т;
никель – РФ занимает 1 место по запасам, которые составляют свыше 7300 тыс. т;
олово – одно из первых мест в мире, или 7,6% (3,6 млн. т);
цинк – около 22,7 млн. т по предварительным прогнозам;
платина – 8,1% от мировых запасов (платиноидов – не менее 10%);
горно-химическое сырье (соли, сода, сера, борные руды и многое другое) представлено в большом количестве.

Нерудное строительное сырье представлено в тысячах месторождений по всей России. Интересны места добычи полезных ископаемых и наличием очень редких металлов, например, бериллия.

На территории РФ представлено колоссальное количество месторождений полезных ископаемых, и далеко не все из них разработаны. Очень удачно сложилось, что в России сконцентрирована большая часть важнейших ресурсов – нефти, газа, угля, а также цветных и черных руд металлов, драгоценных камней.

Однако современные темпы разработки уже менее чем через 100 лет приведут к тому, что самые ценные полезные ископаемые полностью истощатся, если человечество не изобретет новых способов использования и переработки природных ресурсов.

Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту

Источник

Т.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МПИ

Основные вопросы учения о полезных ископаемых

Глава I. Введение. Задачи, построение курса и методы изучения месторождений полезных ископаемых

Краткая история развития учения о месторождениях полезных ископаемых

Современное состояние науки о рудных месторождениях

Задачи и методы изучения МПИ

История развития учения о МПИ

Связь учения о МПИ с горным делом и зарождением знаний о минеральных месторождениях

Развитие научных представлений о рудообразовании

Развитие теории рудообразования в России

Современное состояние науки о рудных месторождениях

Задачи и методы изучения месторождений полезных ископаемых

Учение о месторождениях полезных ископаемых представляет собой одну из важнейших отраслей геологических наук, изучающих процессы образования руд и закономерности их нахождения в природе — их геологическое положение, форму рудных тел, состав руд и их изменения, а также генезис и размещение месторождений в земной коре, что необходимо для научного прогнозирования и правильного направления их поисков и разведки. Выяснение закономерностей формирования месторождений и их размещения вооружает геолога научными, практически необходимыми знаниями, где искать и как разведывать месторождения и какие полезные ископаемые он может обнаружить в том или ином месте. Без этих знаний поиски и разведки являются малоэффективными и, наоборот, чем полнее учитываются условия образования месторождений и закономерности размещения природных типов их, тем более значительны получаемые результаты.

Основные задачи и предмет курса могут быть охарактеризованы следующими словами великого русского ученого и геолога М. В. Ломоносова: «Велико есть дело достигать во глубину земную разумом, куда рукам и оку достигнуть возбраняет натура . . . проникать рассуждением сквозь тесные расселины и вечною ночью помраченные вещи и деяния выводить на солнечную ясность» («Прибавление о слоях земных», 1794, стр. 168—169). Наука «достигать во глубину земную разумом», т. е. распознавать руды и разнообразные геологические признаки, указывающие па их нахождение, чтобы выявлять по этим признакам скрытые в недрах месторождения полезных ископаемых, предсказывать их поведение на глубину, и составляет предмет данного курса.

Основной задачей курса является изучение процессов и условий образования месторождения полезных ископаехгых для выяснения закономерностей их нахождения в природе, т. е. для выявления их закономерных связей с горными породами, геологическим строением и всеми другими геологическими факторами, в совокупности определяющими условия и г .чубину их залегания, форму их проявления, состав руд и размещение.

Полезными ископаемыми называются минеральные агрегаты, которые могут быть использованы человечеством. Полезные ископаемые составляют основу материальной жизни общества. Чем богаче ими недра страны и чем шире и интенсивнее они используются в народном хозяйстве, тем выше уровень материальной жизни народа дайной страны.

Полезные ископаемые используются человеком со времен глубокой древности. Еще в палеолите, т. е. много десятков тысяч лет до и. э., первобытный человек применял для изготовления орудий и утвари халцедон, кварц, обсидиан, серпентин, янтарь и другие минеральные образования. За несколько десятков тысяч лет до н. э. человечество научилось широко применять глину для гончарных изделий и строительный камень для строительства жилищ. Примерно за 25 тыс. лет до н. э. человеку уже было известно золото, а 12 тыс. лет назад он стал применять медные руды. Возникновение древнеегипетской, древнегреческой, славянской и других культур теснейшим образом было связано с вовлечением в использование различных видов полезных ископаемых. Зарождение и развитие промышленности, проявление все Новых и новых ее отраслей и вся дальнейшая история развития человечества неразрывно связаны с развитием производительных сил н, в первую очередь, с выявлением и освоением полезных ископаемых. Этот процесс все более широкого использования полезных ископаемых продолжается до наших дней и будет продолжаться в дальнейшем.

В эпоху построения коммунистического общества мы являемся свидетелями вовлечения в производство целого ряда полезных ископаемых, которые приводят к коренным изменениям в области промышленности и условий жизни человека. Так, например, применение титана, ниобия, тантала н других редких металлов позволило во много раз увеличить скорости движения самолетов. Родившееся на наших глазах производство урана из урановых руд в настоящее время стало одним из показателей технического прогресса в области энергетики, а редких металлов — в области космонавтики. Открытие полупроводников н использование германия, селена и других металлов также характеризует собой новую ступень технического прогресса в области средств связи н оказывает огромное влияние на дальнейшее развитие целого ряда отраслей народного хозяйства. Все более широкое использование полезных ископаемых отражает творческий путь человеческого гения, ведущий к светлому будущему человечества.

Полезные ископаемые могут быть разделены па три основные группы:

1) металлические, или рудные, полезные ископаемые, из которых путем переработки извлекают различные металлы или их соединения, используемые промышленностью; сюда входят месторождения черных, цветных, благородных, легких, редких н радиоактивных металлов;

2) неметаллические полезные ископаемые, используемые в химической, строительной и многих других отраслях промышленности в виде минеральных агрегатов целиком (например, мергели, стройматериалы в виде гранита, известняка, туфа и т. п., каменная соль и др.) или же путем выделения из добываемых руд полезных компонентов (например, алмазов, слюд, асбеста, серы и многих др.);

2) горючие полезные ископаемые — нефть, газ, каменный уголь п торф.

Полезные ископаемые разделяются также по их физическим свойствам на твердые, жидкие и газообразные. Курс месторождений полезных ископаемых делится на четыре части:

I часть общая, или теоретическая, где рассматриваются природные процессы рудообразоваиия, геологические условия формирования месторождений полезных ископаемых, их размещение в земной коре; этой задаче посвящена настоящая книга;

II часть, в которой дается характеристика промышленных типов рудных (металлических) месторождений по отдельным металлам и генетическим группам;

Ш и IV части, где рассматриваются месторождения неметаллических и горючих полезных ископаемых по отдельным их видам, используемым в промышленности.

В первой части излагаются преимущественно теоретические вопросы образования месторождений важнейших типов, встречающихся в природе, во II и III частях дается описание конкретных месторождений, их груши и приводятся геолого-экономические сведения о месторождениях, используемых промышленностью. При этом в III н IV частях курса месторождения неметаллических п горючих полезных ископаемых рассматриваются лишь в общем виде, так как для специализации по ним имеются особые руководства. Для специальности геология и разведка редких и радиоактивных месторождений также составляется специальный учебник.

Для успешного усвоения курса месторождений полезных ископаемых необходимы знания в области минералогии и геохимии, петрографии, структурной геологии, а также кристаллохимии, химической термодинамики, экономики и технологии. Прохождение курса должно сопровождаться лабораторными занятиями по изучению коллекций каменных материалов, схем, диаграмм и иной графики, моделей и т. п., характеризующих отдельные месторождения и их генетические типы, а также лабораторными занятиями по изучению рущ под микроскопом. При прохождении курса предусматривается самостоятельная проработка учебного материала путем составления курсовой работы по геологии одного из месторождений пли грушпы их на базе материалов производственной практики и изучения соответствующей литературы.

Учение о месторождениях полезных ископаемых обладает своими методами исследований. К ним относятся детальная геологическая съемка в масштабах от 1 : 25 000 до 1 : 500, подземное геологическое картирование в масштабах 1 : 200—1 : 50 с составлением геологических планов и разрезов, методы геологоструктурного анализа и геологической документации, металлогенпческие исследования с составлением металлогенических карт и карт прогнозов, специальные методы петрографических и минералогических исследований руд и вмещающих пород, методы минераграфии и парагенетического анализа, обычно сочетающиеся с методами спектрального, рентгено- структурного, термического, фотометрического, полярографического и микрохимического анализа. Большое значение в изучении месторождений полезных ископаемых имеет сравнительный метод, основанный на выявлении типов месторождений, характеризующихся общими чертами и закономерностями. Наконец, очень важное значение имеют экспериментальные работы, воспроизводящие природные условия образования руд, которые все шире начинают применяться при изучении данного курса.

Преподавание курса полезных ископаемых сопровождается специальным курсом минераграфии, задачей которого является изучение вещественного состава руд и условий кристаллизации рудного вещества.

Дата добавления: 2016-11-22; просмотров: 987 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов