Раздел добычи

Раздел добычи

Еще на ранних стадиях своего развития человек разумный активно использовал те ресурсы, которые предоставляла ему природа. Вначале это было то, что находилось на виду – вода, древесина, камни. В дальнейшем человек стал все чаще задавать себе вопрос: а что же полезного может быть спрятано под землей? И недра нашей планеты преподнесли ему немало приятных сюрпризов.

Эта статья посвящена минеральным ресурсам Земли. В частности, мы расскажем об основных видах полезных ископаемых, которые выделяются современной геологической наукой. Где их добывают, и в каких отраслях хозяйства применяют? И какие виды полезных ископаемых считаются сегодня наиболее ценными и востребованными?

Минеральные богатства Земли

В недрах нашей планеты залегают сотни, если не тысячи различных видов полезных ископаемых. Некоторые из них тверже стали (как, например, алмазы), другие же – крошатся и рассыпаются от самого легкого удара (яркий пример – каолин). Отдельные виды добываемых полезных ископаемых пребывают в жидком (нефть) или же газообразном (природный газ) агрегатном состоянии. Их разработка ведется при помощи системы специальных скважин.

Полезные ископаемые в земной коре могут находиться в виде россыпей, гнезд, пластов, линз или жил. Скопления нескольких месторождений нередко формируют целые бассейны, провинции, рудные поля. Освоением и добычей минеральных ресурсов занимается отдельная отрасль науки и техники, именуемая горным делом.

Какие виды полезных ископаемых выделяют ученые на сегодняшний день? Об этом мы более подробно расскажем в следующем разделе нашей статьи.

Виды полезных ископаемых

Генезис тех или иных минеральных веществ и соединений может быть абсолютно разным. Например, происхождение многих руд связано с магматическими процессами, происходящими в глубинах земной коры. А вот нефть образовалась из остатков растений и животных, умерших миллионы лет назад. Поэтому вполне логично выделяется два вида полезных ископаемых:

  • Органические.
  • Неорганические.

Есть и ряд других классификаций. Так, по агрегатному состоянию выделяют твердые, жидкие и газообразные ископаемые, по условиям залегания в земной коре – пластовые, жильные и т. п. Также различают следующие виды полезных ископаемых по происхождению и условиям формирования:

  • Эндогенные (образованы на больших глубинах в толще земной коры).
  • Экзогенные (образованы на поверхности литосферы – на дне озер, болот, морей или океанов).
  • Метаморфические (вещества, сформировавшиеся под воздействием сверхвысоких температур и давления).

Существует еще одна, обобщенная классификация. Так, согласно с ней, важнейшими видами полезных ископаемых являются топливные (или горючие), рудные (металлические) и нерудные. Иногда отдельным подклассом выделяют сырье для строительной индустрии. На этих 3 видах полезных ископаемых мы остановимся более детально.

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.

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:

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.

Нерудные ископаемые

Нерудное минеральное сырье – это вид полезных ископаемых, которые не содержат в своем составе металлов и используются преимущественно в строительной индустрии. Всего в этой группе насчитывается около 100 наименований горных пород и минералов. И современные объемы добычи минеральных ресурсов нерудного типа достаточно велики.

Единой и общепринятой классификации нерудных полезных ископаемых нет. Здесь принято выделять:

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.

Нефть и газ

Если перечислить виды полезных ископаемых, которые используются человеком в наши дни, то счет пойдет на сотни, или даже на тысячи. Минерально-ресурсный потенциал земных недр просто поражает! Но мало кто станет спорить с тем фактом, что важнейшими видами полезных ископаемых, по состоянию на первую четверть XXI века, являются нефть и природный газ.

Нефть нередко называют черным золотом, тем самым подчеркивая всю значимость и ценность данного ресурса. Это топливо востребовано во всем мире, и некоторые страны неплохо пополняют свои бюджеты от его реализации. Нефть является важнейшим видом полезных ископаемых для Северной Африки и Юго-Западной Азии. Лидируют в мире по общим запасам этого полезного ископаемого Саудовская Аравия, Венесуэла, Иран, Ирак и Канада.

Нефтедобыча приносит странам колоссальные прибыли. Извлекается нефть из недр Земли тремя основными способами:

  • Механическим.
  • Фонтанным.
  • Сланцевым.

Наиболее распространенным является механический (или насосный) метод добычи. Для этого бурятся скважины, после чего нефть откачивается при помощи мощного компрессорного оборудования. Стоит отметить, что черное золото добывают не только на суше, но и на море. Для этого на воде устанавливают специальные плавучие платформы.

Рядом с залежами нефти нередко обнаруживаются и месторождения газа. Вместе они часто образуют целые нефтегазоносные области и провинции, занимающие значительные площади. Под природным газом подразумевается смесь сразу нескольких газов (метана, пропана, бутана и некоторых других), которая образуется в толще земной коры в результате анаэробного разложения органических веществ. Из недр планеты его добывают при помощи скважин, глубина которых может достигать нескольких километров.

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.

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.

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.

Алмазы

Алмаз – это природный минерал, одна из форм углерода. Он отличается крайне высокой твердостью и теплопроводностью. Ограненный алмаз принято называть бриллиантом. Уже достаточно долгое время он является самым дорогим и ценным украшением. Правда, цена алмазов во многом обусловлена крайне высокой степенью монополизации данного рынка в мировой экономике.

Помимо ювелирного дела, алмазы нашли свое применение в электронике, авиакосмической и ядерной промышленности. Благодаря исключительной твердости минерала его используют в производстве сверхпрочных сверл и резцов.

Алмазы являются важнейшим видом полезных ископаемых Африки. По крайней мере, некоторых ее стран. Так, каждый второй алмаз в мире добывается в четырех государствах «черного континента». Это Намибия, Ботсвана, ЮАР и Танзания. Другие крупные импортеры самого прочного минерала – Индия, Россия, Ангола, Канада.

На территории России первый алмаз был найден крепостным Павлом Поповым в Пермской губернии. За такую ценную находку ему была дарована свобода. В дальнейшем были обнаружены крупные кимберлитовые трубки в Якутии, а также значительные месторождения в Красноярском крае и в Архангельской области.

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.

Классификатор ОКПД 2 – это общероссийский классификатор продукции по видам экономической деятельности, принятый к обязательному использованию с 1 января 2017. Он служит для унификации перечня товаров и услуг, заменив собой существующие до этого времени классификации ОКП, ОКПД и ОКДП.

Классификатор ОКПД 2 разработан с учетом национальных особенностей продукции, изготавливаемой и реализуемой на территории РФ, и является аналогией Классификатора продукции ЕС (КПЕС 2008).

Справочник ОКПД 2 на 2017 год включает в себя все наименования товаров и услуг, подлежащих классифицированию. Справочник ОКПД 2, размещенный на нашем сайте, постоянно дополняется в соответствии с последними изменениями в законодательстве, поэтому содержит исключительно актуальные сведения и относится к разряду официальных классификаторов.

Определение продукции по коду ОКПД 2

Справочник ОКПД 2 позволяет осуществить прямой поиск товарной продукции по принадлежности к системным классификационным единицам – от более общего определения к более узкому. Ступенчатая навигация по коду позволяет поступательно определять следующие численные значения кода, не запутавшись в классификации.

Расшифровка общероссийского классификатора продукции по видам экономической деятельности

Следующим образом:

  • первые 2 цифры – класс продукции (более полная, общая группа товаров без конкретизации свойств).
  • первые 3 цифры – подкласс товаров (точнее определяет принадлежность товара в соответствии с его назначением).
  • первые 4 цифры – группы продукции (чаще всего заключают в себе информацию о составе).
  • первые 5 цифр – подгруппы товаров (содержат информацию об области применения).
  • все шесть цифр – вид товарной продукции (раскрывает всю информацию относительно потребительских свойств товара).

Следует отметить, что в некоторых случаях нет необходимости определять код ОКПД 2 до последней цифры. Иногда достаточно определить первые три цифры кода, а остальные заменить нулями. Это упрощение существенно снижает риск ошибки и облегчает процедуру идентификации.

Профессии, которые появятся до 2030 года

Медицина:

ИТ-Медик

Архитектор Медоборудования

Биоэтик

Генетический консультант

Сетевой врач

Консультант по здоровой старости

Эксперт персонифицированной медицины

Проектант жизни медицинских учреждений

Тканевый инженер

Разработчик киберпротезов и имплантатов

ИТ-Генетик

Молекулярный диетолог

Оператор медицинских роботов

Клинический биоинформатик

Медицинский маркетолог

R&D Менеджер здравоохранения

Строительство:

Архитектор энергонулевых домов

Специалист по перестройке и усилению старых строительных конструкций

Проектировщик 3D-печати в строительстве

Экоаналитик в строительстве

Проектировщик доступной среды

BIM-Менеджер-проектировщик

Прораб-вотчер

Проектировщик инфраструктуры «умного дома»

Специалист по модернизации строительных технологий

Безопасность:

Менеджер непрерывности бизнеса

Дизайнер-эргономист носимых устройств для безопасности

Проектировщик личной безопасности

Специалист по преодолению системных экологических катастроф

Дистанционный координатор безопасности

Аудитор комплексной безопасности в промышленности

Авиация:

Разработчик интеллектуальных систем управления динамической диспетчеризацией

Проектировщик инфраструктуры для воздухоплавания

Технолог рециклинга летательных аппаратов

Проектировщик интерфейсов беспилотной авиации

Проектировщик дирижаблей

Аналитик эксплуатационных данных

Инженер производства малой авиации

Культура и искусство:

Арт-оценщик

Science-художник

Личный тьютор по эстетическому развитию

Тренер творческих состояний

Куратор коллективного творчества

Образование:

Разработчик инструментов обучения состояниям сознания

Игропедагог

Разработчик образовательных траекторий

Тренер по майнд-фитнесу

Экопроповедник

Организатор проектного обучения

Тьютор

Игромастер

Модератор

Ментор стартапов

Координатор образовательной онлайн-платформы

Туризм и гостеприимство:

Архитектор территорий

Консъерж робототехники

Дизайнер дополненной реальности территорий

Разработчик тур-навигаторов

Разработчик интеллектуальных туристических систем

Бренд-менеджер пространств

Режиссер индивидуальных пространств

Медиа и развлечения

Дизайнер виртуальных миров

Архитектор виртуальности

Дизайнер эмоций

Продюсер смыслового поля

Игропрактик

Медиаполицейский

Разработчик медиапрограмм

Инфостилист

Редактор агрегаторов контента

Космос:

Инженер-космодорожник

Космогеолог

Инженер систем жизнеобеспечения

Космобиолог

Менеджер космотуризма

Проектировщик жизненного цикла космических сооружений

Архитектор интеллектуальных систем управления

инженер по безопасности транспортной сети

Строитель «умных» дорог

проектировщик композитных конструкций для транспортных средств

проектировщик высокоскоростных железных дорог

техник интермодальных транспортных решений

проектировщик интермодальных транспортных узлов

оператор кросс-логистики

Биотехнологии:

cистемный биотехнолог

архитектор живых систем

урбанист-эколог

биофармаколог

парковый эколог

Энергогенерация и накопление энергии

дизайнер носимых энергоустройств

метеоэнергетик

специалист по локальным системам энергоснабжения

проектировщик энергонакопителей

проектант систем рекуперации

разработчик систем микрогенерации

менеджер по модернизации систем энергогенерации

Водный транспорт

специалист по навигации в условиях арктики

системный инженер морской инфраструктуры

портовый эколог

Добыча и переработка полезных ископаемых

координатор распределенных проходческих команд

оператор БПЛА для разведки месторождений

инженер роботизированных систем

инженер-интерпретатор данных телеметрии

экоаналитик в добывающих отраслях

системный горный инженер

Металлургия

проектировщик оборудования порошковой металлургии

конструктор новых металлов

эко-рециклер в металлургии

супервайзер оборудования

Легкая промышленность

программист электронных «рецептов» одежды

специалист по рециклингу одежды

эксперт по здоровой одежде

проектировщик новых тканей

техно-стилист

разработчик ИТ-интерфейсов в легкой промышленности

Индустрия детских товаров и сервисов

эксперт по «образу будущего» ребенка

архитектор трансмедийных продуктов

специалист по детской психологической безопасности

управленец детским R&D

Финансовый сектор

менеджер фонда прямых инвестиций в талантливых людей

мультивалютный переводчик

разработчик персональных пенсионных планов

менеджер краудфандинговых и краудинвестинговых платформ

оценщик интеллектуальной собственности

Менеджмент

координатор программ развития сообществ

координатор производств в распределенных сообществах

проектировщик индивидуальной финансовой траектории

менеджер по управлению онлайн-продажами

персональный бренд-менеджер

менеджер по кросс-культурной коммуникации

корпоративный антрополог

менеджер портфеля корпоративных венчурных фондов

модератор сообществ пользователей

виртуальный адвокат

трендвотчер/ форсайтер

экоаудитор

тайм-менеджер

тайм-брокер

Социальная сфера

эковожатый

специалист по организации государственно-частных партнерств в социальной сфере

медиатор социальных конфликтов

модератор платформы персональных благотворительных программ

специалист по адаптации мигрантов

социальный работник по адаптации людей с ограниченными возможностями через интернет

специалист по краудсорсингу общественных проблем

модератор платформы общения с госорганами

ИТ-сектор

проектировщик нейроинтерфейсов

кибертехник умных сред

куратор информационной безопасности

консультант по безопасности личного профиля

киберследователь

ИТ-аудитор

разработчик моделей big data

цифровой лингвист

ит-проповедник

сетевой юрист

дизайнер интерфейсов

архитектор информационных систем

Новые материалы и нанотехнологии

специалист по безопасности в наноиндустрии

проектировщик «умных материалов»

глазир

рециклинг-технолог

проектировщик нанотехнологических материалов

системный инженер композитных материалов

Робототехника и машиностроение

проектировщик домашних роботов

проектировщик медицинских роботов

проектировщик нейроинтерфейсов по управлению роботами

проектировщик детской робототехники

инженер-композитчик

проектировщик — эргономист

оператор многофункциональных робототехнических комплексов

Энергосети и управление энергопотреблением

электрозаправщик

разработчик систем энергопотребления

системный инженер интеллектуальных энергосетей

энергоаудитор

наладчик/контролер энергосетей для распределенной энергетики

маркетолог энергетических рынков

Сельское хозяйство

агроном-экономист

сельскохозяйственный эколог

оператор автоматизированной сельхозтехники

сити-фермер

ГМО-агроном

агроинформатик/ агрокибернетик

Итак, дорогие наши читатели,

выберем из данного списка наше направление: «Добыча и переработка полезных ископаемых» и увидим, как стать профессионалом ближайшего будущего.

Обо всех профессиях в сфере «Добыча и переработка полезных ископаемых» расскажем подробнее.

Добыча полезных ископаемых может осуществляться подземным и открытым способами, последний является более экономичным и прогрессивным.

Добыча апатитовых, фосфоритных и датолитовых руд производится механическим способом в открытых и подземных рудниках. На обогатительных фабриках рудная масса подвергается грохочению, отмывке и флотации.

Добыча руды производится подземным способом (в рудниках) или открытым способом (в карьерах). Чаще применяется подземный способ добычи руды. Рудники имеют вспомогательное хозяйство, включающее подъемные машины, компрессорную станцию, склад, мастерские и др.

ОТКРЫТАЯ РАЗРАБОТКА способ добычи полезных ископаемых, при котором процессы выемки вскрышных пород и полезного ископаемого осуществляются в открытых пространствах на земной поверхности (ГОСТ 17.8.1.01-88). О.р. приводит к разрушению ландшафтов и требует их рекультивации.

Добыча полезных ископаемых производится открытым или подземным способом в зависимости от глубины их залегания. При открытом способе разработки месторождений возможны два способа удаления вскрышных пород: сухой с применением бульдозеров и экскаваторов и гидромеханический, применяемый при разработке мягких вскрышных пород — суглинков, глин и песков.

Добычей филинам служат самые разные животные. Основу кормовой базы составляют полевки, мыши, хомяки, суслики, бурундуки и другие грызуны, а также зайцы, рябчики, тетерева, глухари и т. д., и даже такая неудобная дичь, как ежи. Едят лягушек, рыбу, не брезгуют и насекомыми. Основные способы охоты — сумеречные и ночные полеты по открытым местам или негустому лесу и быстрые броски на обнаруженную жертву либо поджидание ее, сидя на возвышенной присаде.

Добыча фосфоритов из залежей производится или открытым способом или из шахт различной глубины. На Ашинском месторождении фосфорит добывается из открытых карьеров. Технологический процесс приготовления фосфоритной муки в основном сводится к промывке, просушке и размолу фосфоритов, а при благоприятных условиях, как это имеет место на Ашинском месторождении, только сушке и размолу. Благодаря простоте производства, стоимость фосфоритной мухи значительно дешевле, чем других фосфорных удобрений.

Открытый способ добычи полезных ископаемых имеет свою специфику. Значительные разрушения земной поверхности и существующая технология добычи полезных ископаемых приводят к тому, что карьер, дробильно-обогатительные комплексы, комплексы по производству окатышей и другие промышленные объекты горно-обогатительного комбината в той или иной степени являются источниками загрязнения окружающей среды . Остановимся на загрязнении воздуха пылевыми и газовыми выбросами горно-обогатительными комбинатами.

Рост добычи нефти также связан с ускорением научно-технического прогресса, увеличением механизации и автоматизации всех работ. Современная техника допускает бурение скважин глубиной до 5 тыс. м и более, не только вертикальных, но и наклонных. Использование буровых стационарных платформ типа «шельф» позволило обеспечить добычу нефти в открытом море на глубине до 300 м. Большое значение имеют совершенствование способов извлечения нефти на поверхность и повышение степени ее извлечения с 30—35% по отношению к ее содержанию в недрах до 50—60% с закачкой в нефтяные пласты пара при температуре до 100—110°С и теплой воде.

Одним из способов снижения нагрузки на биосферу и уменьшения темпов исчерпания природных ресурсов являются безотходные технологии. Сейчас количество добытого из недр земли сырья, идущего в отходы, достигает в среднем 50 %. В то же время больше половины горных пород, которые снимают с поверхности Земли, чтобы добраться до полезных ископаемых, и более 60 % отходов обогащения руды пригодны для производства строительных материалов, строительства дорог, заполнения провалов, образующихся при открытой добыче полезных ископаемых, засыпки оврагов и других видов деятельности. Утилизация отходов промышленного производства имеет не только экономическое значение — получение ценного вторичного минерального сырья, но и дает возможность ликвидировать источники загрязнения окружающей среды. Отходы одного производства — это сырье для другого, поэтому будущее, несомненно, за безотходными технологиями.

Подземная добыча связана с загрязнением воды (кислотный шахтный дренаж), авариями, образованием отвалов пустой породы, что требует рекультивации земель. Но площадь нарушаемых земель при этом способе добычи в десятки раз меньше, чем при поверхностной добыче. Относительно меньшие затраты предопределяют использование системы добычи руды открытым способом.

Карьерный способ извлечения полезных ископаемых в связи с возможностями его прогрессивного удешевления все больше вытесняет конкурирующие подземные горные работы. Себестоимость добычи тонны сырой руды открытым способом в 3,5-4 раза ниже, а производительность труда примерно в 3-3,5 раза выше по сравнению с подземным способом ее извлечения. При открытом способе разработки достигается более полная выемка полезных ископаемых.

В США доля открытых горных работ в добыче полезных ископаемых скоро достигнет 90%. Из карьеров поступает 85% общего количества добываемых руд и примерно половина угля. В России разработка месторождений полезных ископаемых карьерным способом быстро увеличивается. В России самый глубокий карьер — Качарский (железорудный) — 720 м, в США — Бингем-Каньон (меднорудный) — 740 м.

На рудниках при добыче огнеупорного сырья открытым способом и сухой механической вскрыше производственные сточные воды практически отсутствуют, при гидравлической вскрыше пород устраивают оборот воды, действующий лишь в теплое время года.

Продолжает расти добыча полезных ископаемых открытым способом. Гигантскими ступенчатыми чашами выглядят крупные карьеры, глубина которых может достигать 800 м, а ширина карьерного поля — 5 км. Вокруг карьеров высятся холмы отвалов вскрышных пород. С течением времени они зарастают естественной растительностью, превращаясь в подлинные природные ландшафты антропогенного происхождения. Но самозарастание отвалов— процесс медленный, и они часто долгое время остаются источниками загрязнения окружающих ландшафтов. Чтобы превратить бросовые земли отвалов в высокопродуктивные, прибегают к их рекультивации. Выравнивая рельеф поверхности отвалов и покрывая их ранее снятой почвой, создают земли, пригодные и для посевов зерновых или луговых трав, и для разбивки плодовых садов. Вблизи городов карьерно-отвальные пустоши используют для рекреационных целей, создавая на них рыболовно-охотничьи хозяйства, лесопарковые массивы и водно-спортивные сооружения. Удачные опыты рекультивации земель на больших площадях известны на Украине, в Прибалтике, Промышленном центре и в других районах нашей страны. В настоящее время в СССР рекультивация земель предусматривается на стадии проектирования горнорудных объектов.

С точки зрения влияния добычи природных ископаемых на ландшафт следует выделить месторождения твердых, жидких и газообразных природных ресурсов, так как последствия разработки каждой из выделенных категорий месторождений различны. Например, основным последствием разработки месторождения твердых полезных ископаемых открытым способом является нарушение рельефа из-за формирования отвалов и разного рода выемок на поверхности земли, а подземным способом — формирование терриконов, которые занимают десятки тысяч гектаров плодородных земель. Кроме того, угольные терриконы часто самовозгораются, что приводит к существенному загрязнению атмосферы. Длительная разработка месторождений нефти и газа приводит к опусканию земной поверхности и усилению сейсмических явлений.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. При добыче полезных ископаемых открытым способом в зимний период происходит примерзание влажных сыпучих грузов (руда, каменный уголь, вскрышная порода и др.) к металлической поверхности транспортного оборудования, что приводит к снижению его производительности. В летний период на временных автодорогах в карьерах происходит интенсивное пылеобразование, что приводит к снижению скорости движения автотранспорта, интенсивному износу двигателей внутреннего сгорания и профессиональному заболеванию — пневмоканиозу.

Представляют интерес попытки добычи полезных ископаемых открытым способом из-под воды, заполняющей выработку, с целью сохранения уровня грунтовых вод.

Борисенкова Р.В. Гигиена труда при добыче полезных ископаемых открытым способом.

Долго не снижался уровень потерь при добыче угля (главным образом по Кузбассу) вследствие более низкой доли открытого способа отработки, чем в железорудной и других отраслях горной промышленности. Потери при подземной добыче даже возрастали. Но в последние годы положение стало улучшаться. Потери при добыче из недр угля по РСФСР с 1960 по 1970 г. снизились на 3,1% и за последующие годы 9-й пятилетки сократились еще на 3,3%.

Изменение ландшафта в результате добычи каменного угля открытым способом и рекультивания карьера 41

Объединение Кемеровоуголь, производящее добычу угля открытым способом, на горных отводах восьми разрезов имело 850 га, подлежавших рекультивации земель. Из них пригодны для лесохозяйственного использования 500 га, водохозяйственного — 200 га и сельскохозяйственного — 100 га. К 1976 г. рекультивировано 425 га, в том числе в два раза больше сделано за годы девятой пятилетки. Сдано восстановленных земель по актам лесному хозяйству 107 га и городам 174 га.

Первое упоминание о применении водяных струй для добычи каменного угля относится к 1915 г., когда такая система была испытана при проходке шахтного ствола в Донбассе , однако сведения о ее широком применении отсутствуют. Тем не менее к началу первой мировой войны в России гидравлическими способами добывалось около ‘/з всего торфа. Впервые подземная гидравлическая добыча угля была осуществлена по инициативе Мучника, который, как следует из его работы о высокой производительности гидравлических способов добычи полезных ископаемых, получил разрешение на испытание своей системы в Кизеловском бассейне на Урале. Первые испытания, проведенные в 1936 г., показали, что при давлении 3 МПа одним агрегатом можно добывать до 23 т угля. Вслед за этим в Донецком бассейне в 1939 г. была построена специальная шахта, однако приближавшаяся война вынудила прекратить работы в этом направлении, развивавшиеся на Урале. Первая действующая шахта с гидравлической добычей угля — гидрокомплекс «Тырганские уклоны» в Кузнецком бассейне — была открыта в 1952 г. . К концу первого года работы в ней за смену добывалось около 600 т угля, что на 20% превысило расчетную производительность — при скорости воспроизводства 80% в хороших условиях одним гидромонитором за час добывалось более 110 т угля . Производительность шахт с гидравлической добычей угля была в 4—5 раз выше, чем обычных. Чтобы по достоинству оценить это достижение, следует сравнить его с современной производительностью в США.

Площади нарушенных земель только на предприятиях с открытым способом добычи угля («Кузбассразрезуголь», «Прокопьевскуголь», «Тулауголь», «Челябинскуголь», «Приморскуголь», «Якутуголь», «Востсибуголь», «Дальвостуголь», «Южный Кузбасс») составляют 66,7% общих и 76,2% годового увеличения этих площадей по отрасли. На этих же предприятиях (за исключением АО «Дальвостуголь») размещен наибольший объем неиспользуемых отходов в породных отвалах — 272 млн м3, что составляет 72% общеотраслевого показателя, в результате чего платежи за их складирование составили 3,8 млрд руб., или 56,2% общих по отрасли.

Это положение не распространяется на такой варварский способ добычи как рыбная ловля дрифтерными сетями с узкой ячейкой. Площадь огораживаемого сетями района может превышать десятки километров, в сети попадают и погибают сотни тысяч морских млекопитающих и миллионы рыб, на которых не нацелен данный вид лова. ООН приняла специальную резолюцию (1991), которая вводит мораторий на любые виды широкомасштабной рыбной ловли дрифтерными сетями в открытом море.

Золота, добываемого на россыпных месторождениях (70% всей добычи), хватит на 3—5 лет. В Якутии в ближайшее время будут исчерпаны запасы алмазов, добываемых открытым способом. Поэтому предполагается искать их в европейской части России.

В угольной промышленности России на каждый миллион тонн добычи открытым способом земельный отвод составляет 20—30 га, при подземной добыче — около 8 га. При подземных работах под отвалы пустых пород занято до 30 % земельного отвода, при открытых площади отвалов в 3 — 7 раз больше площади выемки пород.

Карьер — углубление в земной коре, образовавшееся в месте добычи полезных ископаемых открытым способом.

Промышленное освоение в районе Керчи залежей железных руд с добычей их открытым способом привело к отчуждению из сельского хозяйства более 3,5 тыс. га земли. В том числе невозвратно под промышленное и жилищное строительство занято 1,6 тыс. га.

Карьеры, котлованы, отвалы пустой породы (терриконы) в районах открытой добычи угля и руд представляют собой ландшафт, практически лишенный жизни. Естественное возрождение в таких местах идет замедленными темпами, надолго задерживаясь на стадии рудеральной растительности (крапива, лопух, белена и др.). Газовые выбросы из угольных и рудных пород часто ядовиты для растений и препятствуют формированию сколько-нибудь сложных растительных ассоциаций. В районах добычи полезных ископаемых открытым способом у населения фиксируется увеличение заболеваний раком легких, гипертонией, ишемией сердца, дыхательных путей и др.

Разница в величинах извлечения из недр полезных ископаемых при добыче открытым и подземным способами в целом по СССР за 1975 г.

Большую роль играет лес в рекультивации земель. Например, после добычи угля открытым способом сотни миллионов кубических метров породы выбрасываются в отвалы. Для ликвидации искусственно созданных холмов проводится рекультивация — восстановление земель. В работах по восстановлению земель используется мощная техника — шагающие экскаваторы, бульдозеры. Холмы разравниваются и на них высаживаются деревья. На многих отвалах уже шумят рощи, созданные человеком.

На горнорудных предприятиях цветной металлургии осуществляется добыча руды как подземным способом (на рудниках), так и открытым способом (в карьерах). Основное количество руд добывается подземным способом. На ряде предприятий применяется технология добычи руды с закладкой выработанного пространства. В настоящее время гидро- и бетонозакладкой обеспечивается около 15 % выработанного пространства.

В горнодобывающей промышленности наиболее прогрессивным является открытый способ добычи полезных ископаемых, при котором производительность труда в 5—6 раз выше, а себестоимость продукции в 2-3 раза ниже, чем при подземных разработках. Но именно открытые горные работы сопровождаются наиболее существенными нарушениями ландшафта и гидрологических условий района разработок и нарушением или полной утратой почвенного покрова на значительных территориях (табл. 22.3).

С каждым годом увеличиваются площади земель промышленного освоения. Открытые способы добычи полезных ископаемых, прокладка труб газо- и нефтепроводов, сооружение транспортных магистралей отчуждают из сельскохозяйственного использования значительные площади плодородных земель. На промышленных отвалах проводится рекультивация земель и формируются резко отличные от зональных рекультивированные почвы.

Минералы обычно извлекают из земли одним или несколькими из следующих способов: путем открытой добычи, подземной добычи (шахта, горизонтальная выработка, наклонная выработка), откачиванием растворов или взвесей, а также подземным выщелачиванием.

Множество негативных процессов (механическое удаление почвенного покрова при открытом способе добычи полезных ископаемых и строительных работах; провоцируемые человеком водная эрозия и дефляция) приводит к разрушению почвенных горизонтов, степень которого также используют в качестве критерия деградации почв.

Во многих странах большие площади земель разрушаются горнодобывающей промышленностью при открытом способе добычи полезных ископаемых. На месте плодородных земель возникают обширные пространства, лишенные растительного покрова и плодородного гумусового горизонта — «техногенные пустыни».

Техническую серу получают как из саморудных руд, так и из сероводорода и сернистого ангидрида. Добыча серной руды производится механическим или взрывным (в сочетании с механическим) способом в открытых карьерах и подземных разработках. Руда, содержащая 20—30% серы, подвергается обогащению в водной среде. Обогащение серной руды состоит в дроблении, измельчении и флотации в водной среде, в результате чего получается серный концентрат. Выплавка серы из концентрата осуществляется тремя основными методами: автоклавным, фазового обмена и подземной выплавкой.

Под влиянием горных разработок происходят существенные изменения природных ландшафтов. В районах добычи полезных ископаемых образуется специфический рельеф, представленный карьерами, терриконами, отвалами, хвостохранилищами и другими техногенными образованиями. При подземном способе добычи происходит снижение массива горных пород в сторону вырабатываемого пространства, образуются трещины, разрывы, провалы, воронки и оседания земной поверхности, на больших глубинах в горных выработках проявляются горные удары, выбросы и лучения пород, выделение метана, сероводорода и других токсичных газов, внезапные прорывы подземных вод, особенно опасные в карстовых районах и в зонах крупных разломов. При открытом способе отработки месторождений полезных ископаемых развиваются оползни, осыпи, обвалы, сели и другие экзогенные геологические процессы.

Важнейшим для экономики минеральным ресурсом является железная руда. Всего в мире ежегодно добывается около 1 млрд т железной руды. По добыче железной руды Россия занимает четвертое место после Китая, Бразилии и Австралии. Мировые разведанные запасы железной руды оцениваются примерно в 200 млрд т, которых хватит примерно на 200 лет. Рудное сырье добывается в основном двумя способами: открытым и подземным. Открытый способ экологически неприемлем: связан с образованием большого объема отходов пустой породы и нарушением огромных земельных площадей. Вообще функционирование металлургического комплекса сопряжено с образованием огромного объема отходов на всех стадиях — от сырья до готовой продукции.

В процессе недропользования весьма важным показателем является полнота использования месторождений (полнота отработки запасов). Например, в настоящее время потери энергоресурсов в ходе их добычи из недр составляют около 60%, степень использования нефтяных месторождений — в среднем 30 — 35% геологических запасов . Потери угля (в процентах от объема добычи) при шахтном способе разработки месторождений колеблются, например, по Кузбассу, от 16 до 42%, при открытом способе — от 9 до 21% .

Рекультивация территории, эксплуатируемой таким образом, является крупной народнохозяйственной проблемой: стоимость этих мероприятий необходимо учитывать при оценке экономической эффективности добычи полезных ископаемых открытым способом. При этом в большинстве случаев объем вскрышных работ значительно превышает объем добычи угля. Однако такой способ добычи будет применяться еще в течение нескольких десятилетий. Только в Северочешском крае намечено изъять из оборота свыше 38 тыс. га земли, т. е. почти в пять раз больше, чем в настоящее время. Рекультивация нарушенных земель до сих пор отстает от темпов вскрышных работ, а при естественном процессе развития растительного покрова не в состоянии этого достигнуть.

Первые попытки восстановления продуктивности и озеленения земель, нарушенных и загрязненных в процессе промышленного производства, были предприняты в конце 19 в. Однако широкие масштабы рекультивация приобрела в связи с внедрением открытого способа добычи полезных ископаемых. Во многих странах она рассматривается как комплексная междисциплинарная проблема реконструкции ландшафта и восстановления продуктивности нарушенных земель, их экологической сбалансированности, хозяйственной и эстетической ценности. Рекультивация стала одной из важнейших задач в проблеме сохранения природных ресурсов. В экономически развитых странах доля рекультивируемых земель достигает 70-80% от нарушенных.

Однако подавляющее большинство карьеров и все шахты защищаются от притока подземных вод путем их откачки. Самые значительные мероприятия такого рода проводятся в бассейне р.Рейн (район г.Кельна). Здесь при отработке пластов бурого угля открытым способом откачивается в среднем до 1 км подземных вод в год. Очень значительные работы по водопонижению проводятся при добыче рудных полезных ископаемых. Площадь, охваченная водопонижением в районе КМА, достигла 250 тыс.га.

Древнейшим методом извлечения частиц самородного золота из золотосодержащих руд и песков за счет их селективного смачивания металлической ртутью и утяжеления частиц является амальгамационная технология. Более 2 тыс. лет назад она уже использовалась при добыче золота Длительное время процесс амальгамации был одной из обязательных тех нологических стадий обогащения золотоносных песков и руд, поэтому тер ритории традиционной золотодобычи характеризуются сильным ртутные загрязнением. Особенно сильное загрязнение происходило в периоды та] называемых «золотых лихорадок». Отпарк ртутной амальгамы, как правило, проводится на открытом воздухе в открь той посуде, без конденсации паров ртути. Поэтому ее затраты при амальп мировании сырья соответствуют эмиссии в окружающую среду и составл ют примерно 1.5 кг ртути на 1 кг добываемого золота.

Крупные комбинаты цветной металлургии являются самыми мощными источниками загрязнения почвенных покровов как по интенсивности, так и по разнообразию загрязняющих веществ. Это является следствием того, что на горнодобывающих предприятиях отрасли продолжает преобладать открытый способ добычи минерального сырья.

Воздействие — непосредственное влияние хозяйственной деятельности человека на окружающую природную среду. Выделяют следующие типы воздействия: преднамеренные и непреднамеренные, прямые и косвенные (опосредованные). К первому типу хозяйственной деятельности человека можно отнести добычу полезных ископаемых, строительство гидротехнических сооружений, вырубку лесов (под пашню и пастбища, для получения древесины) и др. Непреднамеренные воздействия возникают побочно с первым типом воздействия, в частности добыча открытым способом полезных ископаемых приводит к понижению уровня грунтовых вод, загрязнению воздушного бассейна, формированию техногенных форм рельефа (карьеры, терриконы, хвостохра-нилища) и др. В свою очередь вышеуказанные воздействия могут быть как прямыми, так и косвенными. Прямые воздействия (орошение) непосредственно влияют на окружающую среду — изменяют состав и структуру почв, приводят к вторичному засолению и пр. Косвенные воздействия происходят опосредованно, т. е. через цепочки взаимосвязанных влияний.

РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ (от лат. — повторно к обрабатываю) — комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды. На действующих предприятиях, связанных с нарушением земель, рекультивация должна быть неотъемлемой частью технологических процессов. В нашей стране общая площадь земель, нарушенных при открытой добыче полезных ископаемых (уголь, железные и марганцевые руды, горючие сланцы, фосфориты и др.) и торфа, а также занятых отходами горного производства, превысила 2 млн га, из которых 65% приходится на европейскую часть. На одного жителя России добывается 42 т горной породы, часть идет на экспорт, а оставшаяся перерабатывается до конечных продуктов (примерно менее 2 т на одного жителя), а остальное — отходы, занимающие земли и загрязняющие окружающую среду (Лосев, 1992). В районах добычи полезных ископаемых открытым способом фиксируется увеличение заболеваемости населения онкологией легких, гипертонией, ишемией сердца, болезнями дыхательных путей и др.

Принцип оптимизации природопользования заключается в принятии наиболее целесообразных решений в использовании природных ресурсов и природных систем на основе одновременного экологического и экономического подхода, прогноза развития различных отраслей и географических регионов. В соответствии с этим принципом целесообразным является перемещение некоторых лесоперерабатывающих предприятий в восточные районы страны, ближе к запасам сырья, что снижает нагрузку на истощённые запасы древесины в европейской части РФ. Открытые карьерные способы разработки полезных ископаемых имеют ряд преимуществ перед шахтной добычей по степени максимального использования сырья, но приводят к утрате плодородных почв. Оптимальным при этом является сочетание открытых разработок с рекультивацией земель и восстановлением их плодородия.

admin

Добавить комментарий