Способы добычи полезных ископаемых в окружающей нас природной среде

Железная руда

Под железными рудами подразумевают природные минеральные образования с содержанием железа (Fe) от 10 % до 75 %. В целом известно о двухстах минералах, в составе которых содержится железо. Но самые важные из их числа – это магнетиты и гематиты. Руды с содержанием железа до 45 % считаются бедными и требуют дополнительного обогащения.

Железная руда служит основным сырьем для черной металлургии. Основная ее часть идет на производство чугуна и стального проката. Крупнейшими поставщиками железных руд на мировой рынок являются Индия, Китай, Украина, Россия, Бразилия, Казахстан и Австралия. На эти страны приходится свыше 80% от общемировой добычи.

Добыча данного полезного ископаемого осуществляется в рудниках и карьерах (реже – в шахтах). Богатые руды сразу же отправляются в мартеновские и конверторные цеха для выплавки стали. Бедные руды с низким содержанием железа нуждаются в обогащении. Этот процесс осуществляется на специальных горно-обогатительных комбинатах (ГОКах). Вначале извлеченную из недр земли руду дробят, а затем отправляют полученную массу на магнитный сепаратор, который «вытягивает» из нее железные частицы. После этого обогащенную руду спекают в небольшие окатыши (диаметром в 8-15 мм) и отправляют на металлургические комбинаты.

Объемы мировой добычи железной руды стремительно возрастают. Если в 2001 году было извлечено около 1 миллиарда тонн данного сырья, то в 2010 году эта цифра уже составила 2,4 миллиарда тонн. Правда, некоторые высокоразвитые страны постепенно сокращают потребление железной руды и переходят на вторичную переработку уже имеющегося у них металлолома.

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.

Когда начали добывать полезные ископаемые?

Доподлинно неизвестно, когда именно произошла первая добыча ископаемых. По данным историков, открыли завесу древние египтяне. Экспедиция была отправлена на Синайский полуостров в 2600 году до нашей эры. Предполагалось, что они добудут слюду. Однако произошел прорыв в знаниях древних жителей о сырье и материалах: была найдена медь. О добыче и обработке серебра известно из истории Греции. Римляне узнали о такие металлах, как цинк, железо, олово и свинец. Основав шахты от Африки до Британии, Римская империя осуществляла их добычу, а затем использовала для изготовления орудий.

В XVIII веке после промышленной революции полезные ископаемые стали остро необходимы. В связи с чем их добыча развивалась быстрыми темпами. Современные технологии основываются на открытиях именно того периода. В XIX веке произошла знаменитая «золотая лихорадка», в ходе которой было добыто огромное количество драгоценного металла – золота. В тех же местах (Южной Африке) открыли несколько месторождений алмазов.

Цинковые руды

• В России месторождения цинка достигают 62 млн.т., или чуть больше 3% мирового запаса.По количеству заключенного в недрах цинка Россия занимает второе место в мире после Австралии

• Самой востребованной отраслью применения цинка является покрытие металлических конструкций в целях предотвращения коррозии. На это тратится почти 50 % добытого цинка.Цинковый слой отлично защищает металл от действия воздуха, морской воды, грунтовых вод, и даже от слабощелочных растворов.

• Большая часть запасов цинка сконцентрирована на юге Сибири. Около пятой части российских запасов цинка находится на Урале.

География минеральных ресурсов планеты

Распространение тех или иных полезных ископаемых по поверхности нашей планеты связано, в первую очередь, с геологическим строением территории. Так, на щитах древних платформ встречаются многочисленные месторождения черных и цветных металлов. А вот к зонам краевых и предгорных прогибов приурочены существенные залежи нефти, газа, угля, а также соли. Полезные ископаемые нерудного типа рассредоточены повсеместно: и в пределах складчатых (горных) областей, и в пределах платформенных участков.

На географических картах месторождения минеральных ресурсов обозначают специальными графическими символами и знаками. Причем у каждого полезного ископаемого – свое обозначение (см. фото ниже). Так, к примеру, каменный уголь обозначают закрашенным квадратом, соль – пустым квадратом, железную руду – черным равносторонним треугольником и так далее.

Далее предлагаем вкратце ознакомиться с самыми ценными и востребованными на сегодня видами минеральных полезных ископаемых. Это нефть, газ, уголь, железная руда, золото и алмазы.

Классификация нерудных полезных ископаемых

Неметаллические ископаемые очень разнородны, поэтому их чрезвычайно сложно распределить по группам, создавая единую классификацию. К ним относится горнорудное, химическое сырье, строительные материалы и поделочные камни (драгоценные, полудрагоценные).

Более детальную классификацию видов полезных ископаемых предложил ученый Н.И. Ерёмина, разделив их по областям применения. Сюда входят такие материалы, как:

• Стекольно-керамические;
• Химические;
• Агрохимические;
• Камни для изготовления украшений;
• Металлургические;
• Цементные;
• Технические;
• Пьезооптические;
• Теплоизоляционное сырье.

Человек использует неметаллические полезные ископаемые каждый день – поваренная соль, драгоценности, нитратные или фосфатные удобрения и тд. Благодаря добыче этого сырья стало возможно строительство домов, производство техники, лечение некоторых заболеваний, создание косметики.

Бокситы

• Бокситы являются важнейшей алюминиевой рудой, на которой базируется почти вся мировая алюминиевая промышленность.

• Россия обладает относительно небольшими месторождениями бокситов и большую часть сырья импортирует.

Почему Россия не обладает высокими запасами бокситов?
Для образования бокситов необходимо интенсивное выветривание коренных минералов. Поскольку наиболее активно процессы разрушения природного камня идут в местностях с жарким климатом, основная доля бокситовых залежей сосредоточена в странах тропического региона.

В России основные запасы бокситов сосредоточены в Свердловской области и Республике Коми.

Запасы бокситов выявлены также в Красноярском и Алтайском краях, Кемеровской области, Республике Башкортостан, Ленинградской области.

Крупные месторождения бокситов

Главные проблемы бокситов в России

1. Бокситы отличаются более низким качеством (малое количество полезного компонента в руде)

2. Сложные условия разработки

Уголь

Ископаемый уголь – это один из самых распространенных минеральных ресурсов в мире. Его залежи обнаружены на всех континентах Земли. Но наибольшими залежами угля обладают следующие страны: США, Китай, Россия, Индия и Австралия.

В зависимости от содержания углерода, существует три основных типа данного полезного ископаемого:

• Бурый уголь (до 65-70 % углерода).
• Каменный уголь (75-95 %).
• Антрацит (более 95 %).

Цвет угля варьируется от бурого до темно-серого и черного.

Из недр планеты уголь добывается двумя основными способами:

1. Закрытым.
2. Открытым.

Закрытый (или шахтный) способ добычи применяется при значительных глубинах залегания угольных пластов (свыше 100 метров). Для этого строятся шахты или же штольни. Главное преимущество такого способа добычи – это экологичность. Угольные шахты наносят окружающей среде гораздо меньше вреда, чем карьеры или разрезы. В то же время шахтная добыча является чрезвычайно опасной для здоровья и жизни рабочих.

Открытый (или карьерный) способ добычи применяют в тех случаях, когда угольные пласты расположены максимально близко к поверхности земли. В этом случае вскрывается верхний слой земной коры (включая грунт) и начинается непосредственная разработка месторождения. Порода дробится при помощи специальных машин (драглайнов и дробилок) и вывозится на поверхность. Среди преимуществ открытого способа угледобычи – экономичность и относительная безопасность. Однако карьеры «съедают» огромные земельные площади и наносят колоссальный вред окружающей среде. Плюс ко всему, уголь, извлеченный таким способом, как правило, содержит большое количество разных примесей.

Золото

Пожалуй, нет на Земле человека, который не слышал бы слова «Клондайк». Название этого региона на Аляске стало нарицательным как обозначение места, полного драгоценных сокровищ. В конце XIX века здесь были обнаружены колоссальные залежи золота. И тысячи авантюристов отправилось в дикий и далекий край на его поиски. Немногим счастливчикам удалось туда добраться и найти бесценное сокровище желтого цвета.

Золото и сегодня является ценнейшим металлом на Земле. Чаще всего его используют в ювелирной промышленности и как объект инвестирования. Золотые слитки считаются самым надежным способом сохранить свои сбережения. Помимо этого, благородный металл также применяется в микроэлектронике, стоматологии и пищевой промышленности.

За всю историю человечество извлекло из земли около 160 тысяч тонн золота. В денежном эквиваленте это сумма, которая равна примерно 8 триллионам американских долларов. Лидерами по добыче золота в мире являются следующие страны: Китай, Россия, Австралия, США, Южно-Африканская Республика, Перу, Канада. На территории Российской Федерации сегодня работает 37 золотодобывающих компаний. Они расположены в Бурятии, Амурской и Иркутской области, Забайкалье, Красноярском крае, Республике Тыве и некоторых других регионах страны.

Какими полезными ископаемыми богата территория России?

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.

Исчерпаемые природные ресурсы: примеры. Исчерпаемые природные ресурсы возобновимые и невозобновимые

Увеличение численности человечества не является бесконечным процессом. Самым главным фактором против этого выступает ограниченность природных ресурсов и исчерпаемость наиболее важных из них.

Природные ресурсы – это все то, что использует человек в процессе своей жизнедеятельности.

Широкий смысл этого выражения подразумевает абсолютно всё, что служит интересам человечества, а узкий смысл этого понятия включает только источники для материального производства.

Классификация природных ресурсов

• В зависимости от видов использования в хозяйстве, природные ресурсы подразделяются на промышленные и сельскохозяйственные.
• По возможности заменимости ресурсы делятся на заменимые и незаменимые.
• По источникам происхождения ресурсы бывают биологическими, минеральными и энергетическими.

По степени исчерпаемости ресурсы подразделяются на исчерпаемые и неисчерпаемые. Исчерпаемые природные ресурсы, в свою очередь, делятся на невозобновимые и возобновимые. Часто выделяют третью группу – частично (не полностью) возобновимые.

Это такие исчерпаемые природные ресурсы, которые обладают скоростью восстановления намного меньшей, чем уровень их потребления. Иногда такое восстановление растягивается на несколько поколений человечества, а иногда – на тысячелетия. Если говорить про исчерпаемые природные ресурсы, примеры их приведет любой человек.

Невозобновимые – это нефть, газ, уголь, возобновимые – представители растительного и животного мира.

То, что неисчерпаемо

Неисчерпаемых ресурсов человечество знает мало, но использует на текущий момент времени ещё меньше. В первую очередь к данной категории относят солнечную энергию. Во вторую – её земные проявления: ветер и приливы.

Возобновимая ресурсная база планеты

Как уже говорилось, к исчерпаемым природным ресурсам относятся три категории – возобновимые, невозобновимые и частично возобновимые. Первые могут восстанавливаться естественным путем или при участии человека.

Человечество помогает в искусственной очистке водных и воздушных масс, повышении плодородия земель, восстановлении лесных массивов и увеличении числа представителей фауны.

При этом следует заметить, что именно активная человеческая деятельность уже привела к значительному уменьшению такой составляющей понятия исчерпаемые возобновимые природные ресурсы, как ресурсы биологические. За последние четыреста лет с поверхности планеты исчезло около ста видов животных, более ста видов птиц, не говоря уже про представителей флоры.

Частично возобновимые ресурсы

Исчерпаемые природные ресурсы включают также земельный фонд, который составляет более тринадцати миллионов гектаров. Они дают человечеству почти девяносто процентов всей пищи. Остальные десять приносят леса и Мировой океан.

Леса очень нужны планете, ведь они играют ведущую роль в круговороте углерода и кислорода в земной атмосфере, помогают регулировать сток вод, и избегать эрозии почв

Но при всей их важности происходит ежегодное уменьшение площади лесов почти на двадцать миллионов гектаров. И в основном это происходит «благодаря» человеку. Это приводит к опустыниванию земель и продвижению крупнейшей мировой пустыни Сахары вглубь материка

Кроме того, люди иногда уменьшают площадь лесов для увеличения площади земельных угодий

Это приводит к опустыниванию земель и продвижению крупнейшей мировой пустыни Сахары вглубь материка. Кроме того, люди иногда уменьшают площадь лесов для увеличения площади земельных угодий.

Исчерпаемые невозобновимые природные ресурсы – это, в первую очередь, всё минеральное сырье и ископаемое топливо.

Для избежания истощения недр

Кроме непосредственной добычи ископаемых, разработка недр влияет на изменение окружающего рельефа, способствует загрязнению почв, воздуха и воды, что приводит к гибели растительного и животного мира. Чтобы этого избежать, человечеству следует такие исчерпаемые невозобновимые природные ресурсы, как нефть и газ, извлекать в больших количествах из шельфов Мирового океана.

Возможна добыча из океанских вод и других минеральных ресурсов, но для этого следует разработать необходимые технологии. Ведь на сегодняшний день из всей таблицы периодических элементов выгодно добывать только натрий, хлор, магний и бром. Пока океанские воды не готовы к тому, чтобы выдать человеку остальные химические элементы, стоит более рационально использовать недра планеты.

Руды металлов

Металлы присутствуют во многих вещах, которыми мы пользуемся ежедневно: в автомобилях, ноутбуках, мобильных телефонах, бытовой технике и даже в самых обычных лампочках. Причем чаще всего это не чистые металлы, а сплавы, созданные человеком искусственным путем. Так, широко применяемая сталь – это сплав железа с углеродом и некоторыми другими элементами (например, марганцем). Но самым первым этапом в процессе производства любого металла или сплава является добыча необходимого рудного сырья.

Существует пять основных видов рудных полезных ископаемых. Это:

• Черные металлы (железо, хром, марганец).
• Цветные металлы (медь, алюминий, никель).
• Редкие металлы (вольфрам, молибден, олово).
• Радиоактивные соединения (радий, уран).
• Благородные металлы (золото, серебро, платина).

Наибольшее значение для человечества на современном этапе его развития представляют железные руды (как основа для производства различных сплавов), а также алюминий и медно-никелевые руды. В частности, наличие в недрах страны крупных залежей цветных металлов во многом способствует ее техническому прогрессу. Ведь они широко используются в электротехнике, авиастроении, космонавтике и производстве высокоточных приборов.

Каменная соль

Рассказывая о самых востребованных полезных ископаемых, нельзя не упомянуть о соли. Ценность данного минерала и пищевого продукта необычайно велика. В давние времена соль нередко выполняла функцию расчетных денег. Она жизненно необходима любому человеческому организму. Дефицит соли сопровождается слабостью, головными болями и тошнотой.

Химическая формула этого минерала – NaCl (хлорид натрия). В природе встречается в виде бесцветных прозрачных кристаллов. Кухонную соль получают несколькими способами. Собственно, соль каменная добывается шахтным способом. Минерал также получают посредством вываривания жидких соляных растворов.

Всего в мире добывается около 200 миллионов тонн соли в год. Крупнейшими производителями этого продукта являются такие страны, как США, Китай, Индия, Канада, Франция, Германия, Россия, Украина, Чили. Древнейшие солеварни были обнаружены археологами на побережье Черного моря (современная Болгария). Ученые выяснили, что соль здесь начали добывать еще в шестом тысячелетии до нашей эры.

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.

Горючие ископаемые

Горючие (или топливные) полезные ископаемые – вид минеральных ресурсов, отличающийся таким свойством, как горение. И используются они в основном в качестве источника тепловой энергии. К основным видам топливных полезных ископаемых относят нефть, природный газ, каменный и бурый уголь, торф, антрацит и горючие сланцы.

Горение всех вышеназванных видов топлива высвобождает большое количество энергии. Этому способствуют углероды, которые содержатся во всех, без исключения, горючих полезных ископаемых. Невозможно представить себе жизнь современного города без нефти, из которой получают бензин, или же без газа, который расходуется на отопление многих жилых домов. Уголь широко используется в тяжелой промышленности, в частности, в теплоэнергетике и черной металлургии.

Месторождения

Месторождения полезных ископаемых в нашей стране распространены по всей территории. Горные массивы находятся в южной, восточной и северо-восточной частях, а также на Урале. Ценные породы добываются именно в этих районах. В центральной и европейской части России, которые более равнинны, обнаружены богатые залежи руды.

Подробная карта полезных ископаемых в России выглядит следующим образом:

1. Горючие полезные ископаемые сосредоточены в северо-западной части Сибири и дельте Волги, то есть в европейской части России, а самые масштабные месторождения – это Сахалин и Ямало-ненецкий округ.
2. Золото добывают в пяти больших месторождениях, 200 коренных и 114 комплексных. Наиболее богатые золотом регионы Магадан, Якутия, Саха.
3. Серебро добывают на территории Урала и Восточной Сибири. Почти 98% залежей находятся в райне Охотско-Чукотского и Восточно-Алиньского вулканического пояса.
4. Большинство из многочисленных источников торфа находится на Урале и в Сибири, в болотистых местах. Самым крупным считается Васюганское месторождение, которое расположено в Западной Сибири.
5. Каменный уголь добывают почти на всей территории страны, но основное богатство сосредоточено на востоке (более 60% от всего количества).
6. Залежи гипса, песка, известняковых пород находятся в районе Восточно-Европейской равнины. Калийные соли добывают в Пермском крае, каменную соль – в Восточной и Западной Сибири.
7. Местонахождение строительного сырья зафиксировано на Урале, Саянах, Забайкалье, Иркутской области, Красноярском крае, Сибири.
8. Алюминиевые руды в большом количестве можно найти на северном Урале и республике Коми.

Черные металлы

К черным металлам относят железную руду, марганец и хром. Самым распространенным является железная руда.

Россия занимает первое место в мире по количеству запасов железных руд, на ее долю приходится более 26% мировых запасов. Не менее двух третей их находится в пределах Курской магнитной аномалии (КМА); месторождения Урала, Сибири и Дальнего Востока играют существенно меньшую роль

Курская магнитная аномалия -территория, богатая железными рудами, находящаяся в пределах Курской, Белгородской и Воронежской областей России.
Это огромный железорудный район мирового масштаба. Здесь расположено несколько мощных месторождений. Одно из них – Лебединское(14,6 млрд т) – за свои размеры и объемы выработки дважды заносилось в книгу рекордов Гиннеса

Главные проблемы железной руды в России

1. Малое содержание железа в руде.

2. Неравномерное распределения железных руд.

Острый дефицит испытывают металлургические заводы Южного Урала и Западной Сибири, где сосредоточено две трети их мощностей, а добывается меньшая часть железных руд, тогда приходится завозить руду из Европейской части России и Казахстана.

Что называют полезными ископаемыми и их обогащением. Что получают в результате обогащения

2.1 Полезные ископаемые

Полезными ископаемыми называют природные минералы, которые при данном состоянии техники могут быть экономически эффективно использованы в народном хозяйстве.

Минералами называют как самородные элементы, так и природные химические соединения элементов.

Минералы называютполезными, если они обладают ценными свойствами и успешно используются в народном хозяйстве. Минералы, не имеющие на современном уровне техники промышленной ценности, составляютпустую породу.

Полезные ископаемые по физическому состоянию бывают твердые (руды, уголь), жидкие (нефть, минеральные воды), газообразные (природный горючий газ).

Места нахождения полезных ископаемых в земной коре называютместорождениями.

Горную массу, содержащую полезные минералы в количестве, позволяющем экономически выгодно перерабатывать ее при современном уровне развития техники обогащения, называютрудой.

Понятие «полезные ископаемые» не является постоянным, а меняется с развитием науки и техники, с изменением потребностей народного хозяйства.

Усовершенствование методов переработки минерального сырья позволяет включать в категорию промышленных руд все более сложные по составу и бедные по содержанию полезных минералов горные породы.

Рудам обычно дают названия в зависимости от того, какие полезные минералы присутствуют в горной породе. Например, апатитовой рудой называется горная порода, содержащая апатит. Если ценность твердого полезного ископаемого определяет не какой-либо полезный минерал, а сама горная порода, то такие полезные ископаемые обычно называют не рудами, а названиями горных пород, например известняк, мрамор, гранит и т. д.

Руды, в которых присутствует несколько полезных компонентов, используемых в народном хозяйстве, называются комплексными.

По составу и характеру применения в народном хозяйстве твердые полезные ископаемые принято разделять на следующие группы:

Ø горючие полезные ископаемые (уголь, горючие сланцы, торф) — важнейшее сырье для энергетики и химической промышленности;

Ø металлические полезные ископаемые (железные руды, руды цветных, редких, благородных металлов), используемые для про­изводства металлов;

Ø неметаллические полезные ископаемые, представляющие собой минеральное сырье для получения неметаллических материалов, металлоидов и их соединений.

В недрах Беларуси выявлены и разведаны ряд полезных ископаемых, в том числе таких ценных, как нефть и газ, горючие сланцы, торф, бурый уголь, сапропели, янтарь, калийные соли, каменные соли, минерализованные рассолы, фосфориты, доломиты, мел, пресноводные известковые отложения, торфовивианиты, глауконит, цементное сырье, огнеупорные и тугоплавкие глины, стекольные и формовочные пески, строительный камень, железные руды, медь, алюминий и минеральные воды, т.е. в основном неметаллические.

По степени готовности для использования в хозяйственных нуждах эти месторождения условно можно разделить на 2 группы: месторождения, подготовленные для промышленного освоения (то есть с детально разведанными запасами минерального сырья, которые экономически целесообразно и технически возможно разрабатывать в настоящее время), и месторождения, не подготовленные для промышленного освоения и требующие постановки на них специализированных геологоразведочных работ с целью оценки их промышленной значимости.

К первой группе относятся месторождения топливно-энергетических ресурсов (нефть, бурые угли, торф), агрохимического сырья (калийные и каменные соли, сапропели, доломиты для производства известковых удобрений), разнообразных строительных материалов (сырье для производства цемента и извести, строительный и облицовочный камень, пески строительные, стекольные, силикатные, песчано-гравийные смеси, глины керамические, огнеупорные и для производства легких заполнителей), формовочных песков, пресных и минеральных подземных вод.

Вторая группа включает месторождения и рудопроявления железных руд, редких металлов, алюминиевого и содового сырья, горючих сланцев, драгоценных металлов, фосфоритов, гипса, минеральных волокон, каолина цеолитсодержащих силицитов и др.

109.201.137.29 studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock! и обновите страницу (F5)очень нужно