Metode ekstrakcije minerala iz našeg prirodnog okoliša. Kada su ljudi počeli iskopavati minerale? Klasifikacija minerala

Rudarska industrija Rusije je vađenje minerala

Unatoč činjenici da je Ruska Federacija vrlo bogata mineralnim resursima, o njima se prije sto godina malo znalo. Aktivna potraga za nalazištima započela je 30-ih godina u SSSR-u.

Otkriće velikih količina naslaga u utrobi zemlje na području Unije učinilo je zemlju neupitnim liderom. Rusija je naslijedila većinu identificiranih nalazišta, zahvaljujući čemu je dobila status zemlje koja je najobdarenija mineralnim resursima u svijetu.

Prema najkonzervativnijim procjenama stranih i domaćih stručnjaka, vrijednost rudnih bogatstava iznosi 27 trilijuna dolara. S rastućim tempom tehničkog napretka, tehnologije se poboljšavaju, obujam proizvodnje se povećava, intenzitet rada se smanjuje, a dobit rudarskih tvrtki raste.

Unatoč tako impresivnim podacima i izgledima za razvoj, rudarska industrija treba značajna kapitalna ulaganja, koja bi, prije svega, trebala biti usmjerena na osiguranje infrastrukture za ležišta, uspostavljanje transporta i modernizaciju postrojenja za obogaćivanje. U Rusiji postoje veliki problemi s industrijom prerade sirovina.

To rezultira paradoksalnom situacijom kada se ogromne količine izvađenih resursa izvoze po niskoj cijeni, ali zemlja uvozi prerađene proizvode po cijeni nekoliko puta većoj od cijene sirovina. Kada je mnogo isplativije i ekonomski povoljnije osnivati ​​prerađivačke pogone unutar zemlje, a višak proizvodnje osigurati za izvoz.

Osnovne informacije

U Rusiji se rudarstvo odvija u gotovo svim smjerovima; zemlja je uglavnom bogata:

Karta mineralnih resursa Rusije

• prirodni gas;
• naftni derivati;
• rude željeznih i obojenih metala;
• rude plemenitih metala;
• neobrađeni dijamanti;
• tresetni škriljevci;
• naslage prirodne soli;
• rude koje sadrže drago i poludrago kamenje;
• rude koje sadrže radioaktivne metale;
• mineralne vode.

Savezno zakonodavstvo, sprječavajući stvaranje rudarskih monopola, promiče poslovni razvoj pružanjem dozvola za vađenje mineralnih resursa, poreznih olakšica i odbitaka. Glavni zahtjevi koji se postavljaju poduzećima u industriji su osiguranje zaštite okoliša i rada, kao i pravovremeno punjenje riznice naknadama i porezima.

Najveća poduzeća u rudarskoj industriji u Rusiji su sljedeća:

Prognoza potražnje i ponude dijamanata na svjetskom tržištu do 2020

• Rosneft;
• Lukoil;
• Tatneft;
• Gazprom;
• Kuzbassrazrezugol;
• Evraz;
• Atomredmetzoloto;
• Dalur;
• Alrosa;
• Nekolikomaz.

Također je moguće da pojedinac dobije dozvolu za individualni ribolov, međutim, ovaj proces je prilično težak, privatni poduzetnici izlaze iz situacije sklapanjem ugovora o radu s velikim poduzećima. Ova situacija je tipična za iskopavanje zlata, dragog kamenja i dijamanata.

Ležišta minerala u Rusiji

Rudarska proizvodnja geografski je raspoređena gotovo po cijelom teritoriju Rusije. Međutim, identificirani su neki uzorci i mjesta najveće koncentracije pojedinih vrsta.

Bazeni ugljena Rusije

Pečerski, Uralski i Baškirski bazeni bogati su ugljenom.

Rudni minerali koncentrirani su na sibirskoj platformi; ovdje se aktivno kopaju rude bakra i nikla, platine i kobalta.

Kalijeva sol koncentrirana je u Kaspijskoj nizini, na području jezera Baskunchak i Elton. Područje Urala također je bogato nalazištima kuhinjske soli.

Građevinski materijali poput staklenog pijeska, gipsa, pijeska i vapnenca vade se na području Istočnoeuropske nizine.

Baltički štit bogat je raznim rudama željeznih i obojenih metala.

Rudarstvo minerala poput nafte i plina provodi se u donjim tokovima rijeka Volge i Urala, na području sjeverozapadne Sibirske ploče. Najveće plinsko polje nalazi se u autonomnom okrugu Yamalo-Nenets, kao i na otoku Sakhalin.

Najveći kamenolom dijamanata u Jakutiji

Jakutija je bogata rudama dijamanata, rudnicima zlata i ugljena.

Polimetalne rude leže u dubinama zemlje na području Altai.

Zlato, kositar i polimetalne sirovine iskopavaju se u Kolymi, u planinama Sikhote-Alin i ograncima planine Chersky.

Glavno rudarstvo urana koncentrirano je u regiji Chita.

Bakar i nikal nalaze se u slojevima koji se nalaze na Uralu i poluotoku Kola. Ove rude su također bogate pratećim mineralima - kobaltom, platinom i drugim obojenim metalima. U blizini aktivnih polja istočnog Sibira izrastao je najveći grad - središte Arktika - Norilsk.

Stijene uljnog škriljevca nalaze se u europskom dijelu Ruske Federacije, najveće nalazište je Sankt Peterburg, koji je dio baltičkog bazena škriljevca.

Treset se vadi u 46 tisuća ležišta, od kojih je većina koncentrirana u Sjevernom Uralu i Zapadnom Sibiru. Ukupne rezerve procjenjuju se na 160 milijardi tona. Neka ležišta imaju površinu od oko 100 km 2.

Mangan u Ruskoj Federaciji iskopava se u 14 ležišta, mala su u smislu količine ležišta, a ruda je niske kvalitete, sadrži visok sadržaj karbonata, obogaćivanje takve rude je teško. Najveće naslage zabilježene su na Uralu - Ekaterininskoye, Yurkinskoye, Berezovskoye.

Rudarstvo minerala, poput aluminijskih ruda - boksita, provodi se na sjevernom Uralu - naslagama Tikhvinskoye i Onega. U Republici Komi zabilježena je Srednetimanska grupa naslaga boksita. Ruda je ovdje visoke kvalitete, a obujam dokazanih rezervi procjenjuje se na 200 milijuna tona.

Predavanje “Ležišta mineralnih sirovina”

Što se tiče rezervi srebra, Ruska Federacija je na prvom mjestu u svijetu; glavna nalazišta nalaze se u kompleksnim rudama koje sadrže obojene metale i zlato - 73%. Rude bakrenog pirita na Uralu sadrže do 30 grama srebra po toni. Ležišta olova i cinka u istočnom Sibiru sadrže 43 grama srebra po toni. Sama srebrna ruda se vadi u vulkanskom pojasu Okhotsk-Chukotka.

Drago i poludrago kamenje kao što su:

• smaragd;
• beril;
• jaspis;
• nefritis;
• korneol;
• malahit;
• vještački dijamant

minirano na Uralu i Altaju.

Lapis lazuli u Transbaikaliji, karneol i kalcedon u Burjatiji i regiji Amur, ametist u regiji Bijelog mora.

Glavne metode rudarenja

Metode rudarenja u Rusiji

Ovisno o vrsti fosilne sirovine, oblicima u kojima se nalazi i dubini njezina nalazišta, koriste se različite metode ekstrakcije.

U Rusiji se uglavnom koriste dvije metode - otvorena i podzemna. Otvorena ili površinska metoda eksploatacije uključuje razvoj ležišta vađenjem korisne rude pomoću bagera, traktora i druge opreme.

Prije početka razrade izvode se miniranja, stijena se usitnjava, te se u takvom obliku lakše rudari i transportira. Otvoreni kop pogodan je za minerale koji leže plitko pod zemljom.

Kamenolomi čija dubina doseže 600 m više se ne mogu razvijati. Ovom metodom dobiva se 90% mrkog ugljena, 20% kamenog ugljena i oko 70% ruda obojenih i željeznih metala. Mnogi građevinski materijali i treset nalaze se na površini zemlje, vade se metodama kamenoloma uz potpunu mehanizaciju proizvodnih procesa.

Rudarski minerali poput plina i nafte izvlače se iz dubine zemlje pomoću bušotina čija dubina ponekad doseže nekoliko kilometara. Plin se kroz bušotinu podiže na površinu svojom vlastitom energijom, u dubini zemlje se nakuplja i drži pod visokim tlakom, te hrli na površinu, jer je tamo nekoliko puta niži.

Tijekom početnog razvoja bušotine, nafta može izbijati neko vrijeme i na taj način izlaziti na površinu. Kada se fontana zaustavi, daljnja proizvodnja se provodi plinskim liftom ili mehaničkim metodama. Metoda plinskog lifta uključuje preuzimanje komprimiranog plina, čime se stvaraju uvjeti za podizanje nafte. Najčešće se koristi mehanizirana metoda koja uključuje korištenje pumpi:

Minerali se crpe iz podzemnih i površinskih voda, poput plina i nafte

• električni centrifugalni;
• električni vijak;
• električna dijafragma;
• hidraulički klip.

Otkopavanje rudnikom ili podzemnom metodom koristi se u slučaju dubokog zalaženja korisne stijene. Rudnik je tunel, čija dubina ponekad doseže nekoliko kilometara. Ova metoda je radno intenzivna i prilično skupa.

Za osiguranje sigurnih radnih uvjeta potrebna je opsežna infrastruktura i skupa oprema. Rad rudnika povezan je s velikim rizicima; u Rusiji se odroni kamenja događaju prilično često. Međutim, podzemne metode rudarenja imaju manje štetan utjecaj na okoliš u usporedbi s otvorenim rudnicima.

Neki se minerali vade iz podzemnih i površinskih voda, poput zlata, litija, bakra. Zlatonosni pijesak nalazi se na obalama planinskih rijeka i močvara; litij se nalazi u podzemnim vodama u obliku jednostavnih spojeva. Bakar se također može taložiti iz nekih podzemnih voda otapanjem spojeva koji sadrže sumpor.

Obim proizvodnje

Unatoč općem gospodarskom padu u 2015. godini, u rudarstvu su zabilježene stope rasta. Ukupni obujam proizvodnje minerala u Rusiji porastao je za 1,3% u usporedbi s 2014. godinom. Na to su uvelike utjecala otkrića i razvoj novih polja, a od 2011. godine razvijeno ih je više od pedeset.

Po proizvodnji nafte Rusija je druga u svijetu, iza Saudijske Arabije. Godišnje se proizvede oko 530 milijuna tona. Došlo je do stalnog povećanja obujma proizvodnje u ovoj industriji.

Nova polja povećavaju resursni potencijal, pa je u 2015. godini povećanje rezervi nafte iznosilo 600 milijuna tona, što je 20% više od proizvodnje. Ukupno, više od 80.000 milijuna tona leži u već otkrivenim naftnim poljima na području Ruske Federacije, prema ovom pokazatelju Rusija je na 8. mjestu na svjetskoj ljestvici.

Proizvodnja plina u 2015. godini porasla je za 6,2% u odnosu na prethodnu godinu i iznosila je 642 milijarde prostornih metara. Prema stručnjacima, dokazane količine plina u zemlji iznose 43,30 bilijuna tona, ova brojka ukazuje na bezuvjetno vodstvo Rusije, Iran je na drugom mjestu, njegove rezerve procjenjuju se na 29,61 bilijuna tona.

Obujam proizvodnje zlata u prvoj polovici 2015. iznosio je 183,4 tone, a Rusija je također među svjetskim liderima u ovom mineralnom resursu.

Video: Rudarstvo dijamanata

Rudarstvo- proces vađenja čvrstih, tekućih i plinovitih minerala iz utrobe Zemlje tehničkim sredstvima.

Proces rudarenja

Rudarstvo se izvodi u dvije glavne vrste rudarskih operacija - otvoreni i zatvoreni.

Čvrsti minerali vade se otvorenim kopom.

U podzemnom rudarenju, rudarenje se izvodi iz podzemnih rudnika ili se minerali vade kroz bušotine. Potonja se metoda koristi za ekstrakciju svih tekućih i plinovitih minerala, kao i čvrstih minerala, kada je ležište izloženo jednoj od fizikalno-kemijskih metoda (primjerice, podzemno otapanje, podzemno ispiranje, bušotinsko hidraulično rudarenje, podzemno iskopavanje ugljena rasplinjavanje).

Razvija se smjer vezan uz korištenje mikroorganizama za ekstrakciju minerala (bakterijsko ispiranje.

Posebno mjesto zauzima razvoj nalazišta minerala koji se nalaze na dnu Svjetskog oceana i vađenje minerala iz morske vode.

Proces rudarenja sastoji se od izdvajanja vrijednih komponenti u relativno čistom obliku (prirodni zapaljivi plinovi, ulja, ugljen, kamena sol, drago kamenje, građevinski pijesak i kamenje, gline i drugo) ili u obliku stijenske mase (poseban slučaj od kojih je metalna ruda), koja se dalje prerađuje. Rudarstvo je popraćeno otvaranjem geološkog tijela koje ga sadrži. U tom slučaju iz dubine se uklanja neplodna stijenska masa – otkrivka.

Metode rudarenja

Rudarstvo se izvodi na pet osnovnih načina: otvoreni kop (kamenolom), podzemni (rudnik), kombinirani, hidrotehnološki (bušotina) i jaružalo.

Velika većina čvrstih minerala izvlači se iz podzemlja metodom otvorenog kopa (kamenoloma), koja je produktivnija i jeftinija od rudarske metode. Prednosti metode iskopavanja u kamenolomu prestaju kada dubina rezervi prelazi 300 m, a koeficijent otkrivanja (omjer mase iskopane rude i mase otpadne stijene) je veći od 8. Još jedan nedostatak metode iskopavanja u kamenolomu je povećane vrijednosti razrjeđenja rude (količina jalovine koja ulazi u rudu tijekom eksploatacije) i njezini gubici u dubini.

Prosječne vrijednosti gubitaka korisnih komponenti u podzemlju tijekom rudarenja kamenoloma u Rusiji su za ugljen - 11%, kromit - 25%, rude olova i cinka i željeza - po 10%, volfram i molibden - po 14%, kositar - 7 %.

Razrjeđivanje ruda tijekom rudarenja u kamenolomu obično je prilično visoko - od 5-8 do 20% i može doseći 60% (tj. Sadržaj korisnih komponenti u komercijalnoj rudi smanjuje se više od jedan i pol puta). Povećano razrjeđivanje ruda smanjuje kvalitetu ruda i štetno djeluje na proces daljnjeg obogaćivanja ruda.

Metodom kamenoloma vade se ugljen (95% termo i 35% koksni), nemetalne (industrijske) sirovine, molibden, bakar-cink, bakar-nikl, željezo i druge vrste ruda (udio oko 70%). .

Podzemnom ili rudničkom metodom eksploatacije se vade rude zlata, bakra, polimetala, željeza, volframa, ugljena, tj. za prilično skupe vrste mineralnih sirovina, koje se javljaju u obliku tankih žila, slojeva, mineraliziranih zona.

Kombinirana metoda eksploatacije koristi se za otkopavanje mineralnih rezervi velikog hipsometrijskog raspona rudnih tijela. Ovom se metodom površinskom eksploatacijom najprije uklanjaju rezerve gornjih horizonata iz podzemlja, a nakon eksploatacije rudarskom metodom oplemenjuju dubinske rezerve rude. Tipičan primjer korištenja ove metode rudarenja su kimberlitne cijevi koje sadrže dijamante.

Geotehnološkom ili metodom bušotinskog rudarenja ekstrahiraju se određene vrste minerala koji su u tekućem i plinovitom stanju (nafta, plinovi, mineralne i slatke vode) ili oni koji jednostavnim manipulacijama mogu prijeći u to stanje. Na primjer, podzemno ispiranje uranovih i fosfornih ruda sumpornom kiselinom; nadoknada gubitaka minerala i niskokvalitetnih ruda u konturama iscrpljenih kamenoloma (bakar, uran, itd.). Ponekad se koristi podzemno taljenje sumpora i vatrostalnih parafina s parom.

Metoda rudarenja bagerom izdvaja se kao zasebna vrsta, jer kombinira procese ekstrakcije i obogaćivanja u isto vrijeme. Metoda jaružanja koristi se za razvoj naslaga zlata, metala platinske skupine, dijamanata, kasiterita itd.

Gospodarstva mnogih zemalja ovise o rudarstvu. Ovo je jedan od glavnih resursa za razvoj industrije, građevinarstva i gospodarstva. Postoje dvije glavne mogućnosti rudarenja: podzemno rudarenje i otvoreno rudarstvo. Izbor metode ovisi o dubini naslaga vrijednih stijena, karakteristikama terena i drugim čimbenicima.

Rad na vađenju korisnih resursa iz utrobe Zemlje ima tisućugodišnju povijest. Oprema i metode rudarenja prošle su kroz ozbiljan evolucijski put. Ipak, osnovna su načela sačuvana.

Kamenolomi se razvijaju u gotovo svakom kutku planeta. Vade se metali, minerali i građevinske sirovine. Ova vrsta rudarenja ima negativan utjecaj na okoliš i ekološku situaciju. Međutim, postoji niz prednosti koje određuju popularnost metode otvorenog kopa:

• pojednostavljena verzija pripremnih i građevinskih radova;
• visok stupanj sigurnosti za sudionike u procesu;
• relativno niski troškovi za organizaciju i provođenje razvoja;
• ugodni uvjeti za radnike;
• mogućnost učinkovitijeg vađenja stijena.

Identificiraju se pozitivni aspekti vađenja kamena u odnosu na druge opcije rudarenja (podzemno, kombinirano). Troškovi rada za površinsku eksploataciju su prilično visoki. Ekonomska korist opada produbljivanjem jame. Dostava pasmine na sabirno mjesto stalno se komplicira, povećavajući troškove postupka.

Otvorena razvojna tehnologija

Ekstrakcija prirodnih resursa je proces koji se sastoji od više faza. Pripremni radovi počinju geološkim istraživanjem. Stručnjaci traže naslage fosila i procjenjuju vjerojatne količine iskopanog kamena.

Pripremni rad

Nakon pozitivnih rezultata geoloških istraživanja, započinje faza primarne pripreme. Rudarska poduzeća obavljaju sljedeće radove:

• krčenje šuma;
• drenaža ili navodnjavanje područja;
• izgradnja potrebnih komunikacija (kanalizacija, komunikacije, pristupne ceste);
• podizanje upravnih zgrada i drugih prostorija.

Trajanje pripremne faze ovisi o financijskim ulaganjima, opsegu radova, vremenskim uvjetima i karakteristikama terena.

Minerali (ugljen, metal itd.) skriveni su ispod jalovine. Ovaj sloj zemlje mora se ukloniti. Da bi se to postiglo, provode se operacije skidanja. Gornji sloj tla uklanja se sloj po sloj. Postoji sustavan napredak prema vrijednim depozitima. Kao rezultat toga, formira se kaskada klupa, a razvoj kamenoloma se približava fazi izravne proizvodnje.

Sljedeća oprema se koristi za operacije skidanja:

• buldožer;
• bager;
• dragline (bager s konopnom vezom);
• oprema za bušenje i miniranje.

Učinkovitost otvorenog kopa određena je omjerom istisnute jalovine i rudarskog rezultata. Broj kubičnih metara uklonjenog tla dijeli se s tonažom uklonjenog minerala.

Proces rudarenja

Nakon operacija raskrivanja vrši se izravno vađenje iskopane stijene. Vadi se iz podzemlja i transportira u skladišta ili pogone za preradu. Kako bi smanjili troškove ove faze razvoja, koriste opremu velike tonaže i pokušavaju automatizirati neke procese.

Prijevoz sirovina često se povjerava rudarskim kiperima tvornice BelAZ. Godine 2013. objavljen je model koji može prevesti teret težine do 450 tona. Tijekom testiranja kiper je podnio rekordnih 503,5 tona.

Redovito se razvijaju nove tehnologije i oprema koja se koristi za razvoj i vađenje vrijednih stijena. Razina sigurnosti raste, a neki procesi se potpuno automatiziraju. Ali rad u kamenolomima i rudnicima ostaje težak i opasan. Uvjeti rada često su ekstremni i zahtijevaju visoku fizičku i psihičku stabilnost.

Struktura kamenoloma

Otvoreni kop pogodan je za mnoge vrijedne stijene. Postoje kamenolomi krede, kamenolomi ugljena, kamenolomi jantara, kamenolomi mramora i kamenolomi bakra. Jedno od najvećih nalazišta otvorenog kopa nalazi se u Utahu, SAD. Rudarstvo u kamenolomu Bingham Canyon počelo je 1863. Dubina jame je oko 1.200 metara. U kamenolomu se nastavlja aktivno iskopavanje rude.

Značajke razvoja kamenoloma ovise o mnogim čimbenicima. Možemo identificirati glavne elemente koji su karakteristični za sve takve strukture:

• radna i neradna ploča;
• donje i gornje konture;
• klupe za jalovinu i čišćenje;
• platforme (ispod padine, iznad padine);
• mjesto za prikupljanje pasmina;
• prometne komunikacije.

Dno kamenoloma također se često naziva dnom - ovo je donja platforma izbočine. Njegove dimenzije uzimaju u obzir potrebne sigurnosne uvjete za uklanjanje stijene i utovar na posljednjoj razini.

Utjecaj kamenoloma na stanje okoliša

Svaki razvoj kamenoloma značajan je udar na okoliš i ekološku pozadinu područja. Već u pripremnoj fazi vađenja stijena provode se radnje koje uništavaju krajolik. Poduzeća sijeku cijele šume, isušuju vodene površine i izvode operacije miniranja.

Otvoreni kop ima štetan učinak na tlo. Kubični metri tla uklanjaju se radi naslaga fosila. Često su to zemljišta koja bi se mogla učinkovito koristiti u poljoprivredne svrhe. Razvoj vrijednih stijena povlači za sobom smanjenje razine podzemnih voda. Zalihe vode u regiji i produktivnost tla su u opadanju.

Posebnu opasnost predstavljaju odlagališta jalovine. Opseg negativnog utjecaja ovisi o dubini kamenoloma i kemijskom sastavu tla. Odlagališta zagađuju vodu, zrak i tlo. Razne soli mogu prodrijeti u vegetaciju i dovesti do povećanog rizika od određenih bolesti kod lokalnog stanovništva.

Rudarstvo u kamenolomima uvijek prati:

• onečišćenje otpadnih voda;
• emisije ugljičnog monoksida;
• glasna buka.

Sve to također negativno utječe na okoliš.

Mjere ekološke obnove

Površinski način eksploatacije nema blag pristup prostoru koji se eksplodira, ali se negativne posljedice mogu donekle ublažiti. U mnogim zemljama, tvrtke koje se bave vađenjem kamena dužne su izvršiti rekultivaciju i ponovno zasaditi lokaciju vegetacijom nakon završetka rudarstva. To vam omogućuje pokretanje procesa regeneracije tla i ekološke pozadine.

Rad s industrijskim otpadom također se može optimizirati. Iz deponijskog kamenja izdvaja se:

• mineralna gnojiva;
• glinica;
• Građevinski materijali.

To omogućuje proširenje raspona ekonomskih koristi za rudarsku industriju i smanjenje negativnog utjecaja odlagališta na okoliš.

Zaključak

Otvoreni kop je uobičajen u cijelom svijetu. Ova metoda vam omogućuje uklanjanje širokog spektra kamenja: krede, ugljena itd. Moramo se pomiriti s činjenicom da eksploatacija ima negativan utjecaj na okoliš.

Međutim, svjesne države pokušavaju kontrolirati ovaj proces postavljajući određene zahtjeve za rudarska poduzeća. Rudarstvo i razvoj vrijednih stijena pomoć je za stabilno gospodarstvo. Teško je vladajućim tijelima odbiti impresivan financijski tok koji leži u utrobi zemlje.

Sve o svemu. Svezak 5 Likum Arkadij

Kada su ljudi počeli iskopavati minerale?

Minerali su kemijske tvari ili spojevi koji se prirodno nalaze u dubinama zemlje. Ruda je nalazište bogato nekim mineralom radi kojeg se eksploatiše. Nitko ne zna točno kada je počelo rudarenje. Jedan od prvih rudarskih pothvata zabilježenih u povijesti bila je egipatska ekspedicija na Sinajski poluotok oko 2600. pr. e. Krenuli su iskopavati tinjac, ali su otkrili i iskopali korisniji mineral - bakar.

Stari Grci su vadili srebro u rudnicima južno od Atene 1400. pr. e. Grci su gradili rudnike oko 600–350 pr. e. Neke su bušotine dosezale dubinu od 120 m. Kasnije su iz tih istih koplja vađeni i drugi metali poput olova, cinka i željeza. Kako bi opskrbili svoje ogromno carstvo, Rimljani su rudarili u velikim razmjerima. Njihovi rudnici bili su posvuda – od Afrike do Britanije.

Među najvrjednijim rimskim rudnicima bio je rudnik Rio Tinto u Španjolskoj, koji je proizvodio velike količine zlata, srebra, bakra, kositra, olova i željeza. Rudarstvo je doseglo velike razmjere u 18. stoljeću, kada je započela industrijska revolucija. Za metalurgiju i tvorničke peći bile su potrebne velike količine ugljena.

Stoga se brzo razvijalo rudarstvo ugljena. U to doba rođena je moderna rudarska tehnologija. U 19. stoljeću u Sjedinjenim Državama izbila je takozvana “zlatna groznica”. Počelo je u Kaliforniji 1848. Tijekom godina tamo je iskopano više od 500 milijuna dolara zlata.

Godine 1896. zlatna groznica zahvatila je Aljasku. Najveća nalazišta dijamanata otkrivena su u Južnoj Africi 1870. godine, a bogata nalazišta zlata otkrivena su 1886. godine.

autor Likum Arkadij

Gdje je prvo počelo iskopavanje zlata? Zlato je toliko rijedak i dragocjen metal da biste mogli pomisliti da je tek nedavno iskopano. Ništa slično ovome! Zlato je jedan od najstarijih metala poznatih čovjeku. Nikada nećemo saznati kada ga je čovjek prvi put pronašao i

Iz knjige Sve o svemu. Svezak 1 autor Likum Arkadij

Kada su ljudi počeli šišati kosu? Dlake se pojavljuju kao rezultat razvoja stratum corneuma kože. Ne boli nas kada se šišamo jer nema živčanih završetaka. Kako je kosa važan dio našeg izgleda i vrlo ju je lako šišati i oblikovati, ljudi su počeli

Iz knjige Sve o svemu. Svezak 1 autor Likum Arkadij

Kada su ljudi počeli nositi perike? Jeste li znali da su neke otkrivene egipatske mumije od prije više od 4000 godina bile ukrašene perikama? Navodno su perike bile uobičajene za Egipćane. U staroj Grčkoj su ih nosili i muškarci i žene. Vjeruje se da su ušle perike

Autor Sitnikov Vitalij Pavlovič

Gdje je prvo počelo iskopavanje zlata? Tragovi prvog iskopavanja zlata otkriveni su u Egiptu. Egipćani su počeli iskopavati zlato prije više od 5000 godina. Također imamo dokaze da su se Asirci prije otprilike 4500 godina borili sa svojim susjedima kako bi došli do zlata. Vladari Grčke i Rima također

Iz knjige Tko je tko u svijetu otkrića i izuma Autor Sitnikov Vitalij Pavlovič

Kada su ljudi počeli graditi kuće? Kuća je, prije svega, mjesto gdje čovjek živi, ​​au početku je, kao i ostala živa bića, tražio sklonište gdje god je mogao. Ljudi su pronašli dobro zaštićeno mjesto i smatrali ga "domom", a zatim su počeli poboljšavati svoje domove raznim vrstama

Iz knjige Najnovija knjiga činjenica. Svezak 1 [Astronomija i astrofizika. Zemljopis i druge znanosti o zemlji. Biologija i medicina] Autor

Iz knjige Neobičnosti našeg tijela - 2 autora Juana Stephena

Kako su prvi ljudi evoluirali, čime su se prvo počeli baviti - sakupljanjem ili lovom? (Pitao T. Jordan, Gainesville, Florida, SAD) Vjerojatno su počeli loviti i sakupljati u isto vrijeme. Ali prije toga, možda su prvi ljudi jeli strvinu.

Iz knjige Najnovija knjiga činjenica. Svezak 1. Astronomija i astrofizika. Zemljopis i druge znanosti o zemlji. Biologija i medicina Autor Kondrašov Anatolij Pavlovič

autor Likum Arkadij

Kada su ljudi počeli koristiti kupke? Danas smo ponosni na razinu čistoće koju smo postigli. Gotovo svaki dom ima kadu ili tuš. Ali postojalo je vrijeme kada ste u Sjedinjenim Državama u domovima mogli pronaći više radija nego kade. I iako se ponosimo svojom čistoćom, nikada

Iz knjige Sve o svemu. Svezak 2 autor Likum Arkadij

Kada su ljudi počeli jesti jaja? Kada ljudi slučajno završe u džungli ili na pustom otoku na duže vrijeme, prisiljeni su jesti sve što im se nađe kad glad postane neizdrživa. Otprilike na isti način, u potrazi za hranom, drevni je čovjek vjerojatno probao ptičja jaja. Točno

Iz knjige Sve o svemu. Svezak 3 autor Likum Arkadij

Kada su ljudi počeli graditi kuće? Kuća je jednostavno mjesto gdje čovjek živi, ​​au početku je, kao i ostala živa bića, tražio sklonište gdje god je mogao. Ljudi su pronašli dobro zaštićeno mjesto i smatrali ga "domom". Zatim je počeo poboljšavati svoj dom s raznim

Iz knjige Sve o svemu. Svezak 4 autor Likum Arkadij

Kada su ljudi počeli istraživati ​​pod vodom? Prvi podvodni istraživač vjerojatno je bio čovjek koji je pod vodom tražio nešto jestivo. Prije nekoliko stotina tisuća godina ljudi su znali loviti ribu. Ovi drevni ribari živjeli su na obalama jezera u Africi. Napali su

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (PO) autora TSB

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (NE) autora TSB

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (LI) autora TSB

Iz knjige 3333 škakljiva pitanja i odgovora Autor Kondrašov Anatolij Pavlovič

Zašto su ljudi počeli uzgajati bundeve? Bundeva se uzgajala i u Starom i u Novom svijetu tisućama godina prije naše ere, i to isključivo zbog tvrde kore koja se koristila za izradu posuda. Prvi primjerci keramičkog posuđa u nekim krajevima

čini važan dio gospodarstva mnogih zemalja, uključujući Rusiju. Osim podzemne eksploatacije, njen važan dio je eksploatacija na otvorenom – u slučaju da su ležišta relativno plitko smještena. U tu svrhu koriste se suvremene tehnologije, koriste se mnoge vrste opreme za kamenolome.

Teško je reći kada je čovječanstvo počelo razvijati prvi kamenolom u svojoj povijesti. Ali to se vjerojatno dogodilo prije nego što je iskopan prvi rudnik: puno je lakše vaditi minerale koji se nalaze neposredno ispod površine, ili čak na njoj. Na ovaj ili onaj način, bit će točno reći da je čovječanstvo evoluiralo zajedno s tehnologijom vađenja korisnih minerala i građevinskog materijala. Tijekom razvoja kamenoloma uklanjaju se i sortiraju milijuni tona stijena, što ne može a da ne utječe na stanje okoliša, barem na lokalnoj razini. Ipak, civilizacijske potrebe za mineralima, od ugljena do plemenitih metala, rastu iz stoljeća u stoljeće – a u skladu s tim raste i opseg proizvodnje.

Pozitivni aspekti otvorenog kopa uključuju čimbenike kao što su jednostavnost pripremnih (jalovinskih i drugih) radova, relativna sigurnost sudionika u proizvodnom procesu, relativno niski troškovi istražnih radova i samog rudarenja te visoka produktivnost pri vađenju stijena.

No, uz svoje prednosti, otvoreni razvoj ima i svoje nedostatke. To uključuje veliki broj strojeva i opreme koji rade u kamenolomu, a samim tim i znatne troškove za njihovu nabavu i održavanje. Kako se jama produbljuje, rastu i troškovi razrade ležišta: isporuka stijene do pogona za preradu ili mjesta predsortiranja zahtijeva sve više truda i sve dulje rute za opremu; stoga rastu i troškovi razvojne tvrtke.

Geološkim istraživanjem započinje tehnološki ciklus površinske eksploatacije.

Potrebno je ne samo pronaći ležišta, već i procijeniti njihov volumen, sastav stijena i dubinu kako bi se utvrdila izvedivost rudarenja. Zatim se na mjestu budućeg razvoja provode preliminarni radovi, koji uključuju isušivanje (ponekad i zalijevanje) teritorija, postavljanje komunikacija (pristupne ceste, struja, komunikacije, internet), krčenje šuma i izgradnju administrativnih i pomoćnih zgrada. Nemoguće je sa sigurnošću reći koliko vremena prođe od završetka geoloških istraživanja do završetka pripremnih radova: ovisi o ulaganju u budući kamenolom, prirodi područja, klimatskim i vremenskim čimbenicima.

Prilikom rudarenja minerala na otvoreni način - bilo da se radi o nalazištima ugljena, mangana, ruda koje sadrže metale - naširoko se koriste bageri za kamenolome - strojevi cikličkog djelovanja, slabo povezani ili skupljaju uništene stijene i pomiču ih uzastopno, prekidajući kopanje dok pomiču stijenu. Otvaranje ležišta, vađenje minerala i njihov naknadni utovar u vozila glavne su funkcije ovih strojeva. Uz divovske hodajuće bagere s više žlica, rotacijske i kabelske električne strojeve, hidraulični rudarski bageri na gusjeničnim gusjenicama najviše se koriste u površinskoj eksploataciji.

Tipičan primjer strojeva ove vrste je R9250. Opremljen žlicom od 15 kubičnih metara, idealan je za rad s damperima klase 100 tona. Ovisno o uvjetima rada, model je opremljen dizelskom ili električnom elektranom kapaciteta 287 KS Brzina rotacije rotacijskog motora je 8 okretaja u minuti. Stroj može biti opremljen i prednjim i rovokopačem i sposoban je raditi čak i na ekstremno niskim temperaturama: do minus 40-50 stupnjeva Celzijusa. R9250, poput ostalih strojeva iz Liebherr obitelji bagera, ima nisko težište i veliku dubinu kopanja od 8,7 metara. Ukupna masa vozila je 253,5 tona.

Stvarni razvoj kamenoloma počinje operacijama otkrivanja.

Potrebno je ukloniti površinski, prazan sloj stijene ispod kojeg leže mineralne naslage. Da biste to učinili, tlo se uklanja u slojevima, zbog čega se formira kaskada izbočina duž perimetra budućeg kamenoloma. Ako su se ranije u te svrhe masovno koristili radovi bušenja i miniranja, danas se za radove raskrivanja sve češće koristi specijalna oprema, prvenstveno bageri i utovarivači, a za uklanjanje jalovine koriste se rudarski damperi. Što je površinski sloj tanji, to su rudarski radovi učinkovitiji: učinkovitost površinskog kopa određena je omjerom istisnute jalovine i rudarskog rezultata. Broj kubičnih metara uklonjenog tla dijeli se s tonažom uklonjenog minerala.

Utovarivač za kamenolom

Posjedujući mnogo impresivnije dimenzije od svojih građevinskih kolega, ova vozila za zemljane radove na kotačima ili gusjenicama imaju kao glavno radno tijelo žlicu kapaciteta do 10 kubičnih metara ili više, zglobno pričvršćenu na kraju grane i istovarenu naprijed. Funkcije utovarivača za kamenolome uključuju paranje i buldožer, rezanje i transport stijene, kao i utovar u stražnji dio kamiona.

Moderni strojevi ove vrste imaju radnu težinu do 62 tone. Osim prednje kante, kao zamjenjiva oprema za utovarivače u kamenolomu koriste se nož buldožera, riper, platforma za podizanje i druge jedinice.

Svijetli predstavnik obitelji rudarskih utovarivača - model poznatog japanskog proizvođača posebne opreme. Ovaj rudarski utovarivač ima radnu težinu od 55 tona i opremljen je žlicom od 7,03 kubičnih metara. Izvorni pogonski sklop SAS6D170E-7 utovarivača od 529 konjskih snaga zadovoljava ekološke standarde Tier 4 Final. Prema razvojnoj tvrtki, model ima niz poboljšanja u usporedbi s prethodnim generacijama opreme Komatsu - posebno, WA600-8 ima značajno poboljšanu vidljivost kabine, a sjedalo operatera opremljeno je funkcijom grijanja.

Ista tehnika se koristi za izravno rudarenje.

Trenutno se, zbog ekonomske izvedivosti, mnogi procesi automatiziraju - na primjer, bespilotni damperi, koji ne zahtijevaju vozača i često uopće nemaju kabinu, postaju sve rašireniji; Postoje i pogoni u kojima se proizvodnim procesom upravlja potpuno daljinski („pametni kamenolom“). Uz veće početne troškove, ovaj pristup jamči značajne uštede na plaćama osoblja, a osim toga osigurava sigurnost života i zdravlja zaposlenika rudarskog poduzeća. Ipak, čak i rad u tehnički opremljenom kamenolomu još uvijek se smatra prilično teškim, a ponekad čak i ekstremnim, za ljudsko tijelo i stoga zahtijeva visoku fizičku i psihičku stabilnost. U isto vrijeme, šteta od rada u kamenolomu za ljudsko tijelo je mnogo manja nego u rudniku, a razina ozljeda je znatno niža.

Minerali iskopani u kamenolomu drobe se i razvrstavaju na licu mjesta ili se kamionima prevoze do pretovarnih točaka, a zatim do pogona za preradu. Odvoz kamena iz kamenoloma obavlja se kamionima za odlaganje kamenoloma; najkapaktniji primjerci ove opreme sposobni su prevesti oko petsto tona tereta - međutim, zbog svoje veličine ova se oprema ne može kretati po javnim cestama, pa se na radilište najčešće doprema rastavljena, željeznicom, autocestom ili pomorski prijevoz.

Metode bušenja i miniranja u površinskoj eksploataciji sve se više zamjenjuju površinskim rudarima koji omogućuju ne samo vađenje materijala, već i njegov utovar izravno na kamione ili odlaganje na odlagališta. Ako je kiper zauzet drugim poslom, stijena koju je kombajn izrezao dovodi se duž pokretne trake i baca na odlagalište. Upravo tako funkcioniraju kombajni tvrtke. Ovisno o kutu rotacije njihovog transportera, materijal se može uskladištiti na jednom odlagalištu uz 3-5 krugova rezanja stijene. Materijal se zatim utovaruje u karoseriju kipera pomoću rudarskog utovarivača. Ovisno o visini nastalog odlagališta, moguće je utovariti materijal pomoću prednjeg utovarivača.

Wirtgenovi najproduktivniji površinski kopači za rudarenje mekih i tvrdih stijena, 4200SM, dizajnirani su za dubine glodanja do 830 i 650 milimetara sa širinom glodanja od 4,2 metra. Uz svoj glavni zadatak - vađenje ugljena, vapnenca, boksita, željezne rude, fosfata, uljnog škriljevca, kimberlita, soli - ovi površinski rudari sposobni su učinkovito raditi u građevinarstvu, uključujući izgradnju cesta. Konkretno, ovi strojevi mogu obavljati takve funkcije kao što su polaganje ruta za izgradnju cesta i željezničkih tračnica, precizno glodanje rovova, ravnina i kosina, glodanje kanala, formiranje baze tunela i obnavljanje cesta.

Mnogi vrijedni minerali iskopani su otvorenim metodama: ugljen, jantar, mramor, dijamanti - popis se nastavlja jako dugo. A razvoj kamenoloma može trajati od nekoliko godina do mnogo desetljeća. Na primjer, razvoj kamenoloma Bingham Canyon u SAD-u, Utah, čija je dubina jame trenutno 1200 metara, traje od 1863. godine.

Na karakteristike ekstrakcije utječu mnogi čimbenici; rudari kažu da u principu ne postoje dva identična kamenoloma. Međutim, većina tih struktura ima niz zajedničkih elemenata; među njima - radna i neradna strana; dno ili potplat - donja platforma izbočine; donje i gornje konture; klupe za jalovinu i čišćenje; platforme (ispod padine, iznad padine); mjesto za prikupljanje pasmina; prometne komunikacije. Perimetar baze kamenoloma određen je pogodnošću vađenja stijena i utovara u kamione kamenoloma.

Rudarski damperi su vrsta terenskog vozila ove vrste koja se koristi u površinskim rudarskim radovima. Zbog njihove impresivne veličine nemoguća je njihova eksploatacija na javnim prometnicama – a na gradilište se dostavljaju rastavljeni. Za teške kipere najprikladnija je izvedba s dvije osovine, sa stražnjim istovarom, pogonom na stražnje kotače ili pogonom na sve kotače.Zasebnu podklasu rudarskih dampera čine zglobna vozila, za koja se koristi troosovinska izvedba. Na primjer, poput onih koje proizvodi južnoafrička tvrtka Bell - svaki peti zglobni damper na svijetu silazi s njegove proizvodne trake. Glavna značajka ove tehnologije je najmanja težina u svim klasama opterećenja, što se postiže upotrebom šasije od zavarenog legiranog čelika visoke čvrstoće i izdržljivih komponenti optimiziranih za težinu. Ostale značajke uključuju snažne Mercedes Benz motore i ZF i Allison integralne retarder mjenjače. Jedan od popularnih modela - B50D s rasporedom kotača 6x6 i vlastitom težinom od 34,5 tona sposoban je prevesti 45,4 tone tereta. Opremljen je dizelskim motorom od 523 KS. i spremnik goriva od 640 litara. Među sigurnosnim sustavima kipera valja istaknuti automatsku ispušnu kočnicu, funkciju brzog punjenja goriva sa suhim zatvaračem i nadzorom tlaka u gumama te zaštitu kabine od prevrtanja i padajućih predmeta.

Kao što je gore spomenuto, rudarenje nije uzalud za okoliš.

Izgradnjom kamenoloma uništava se krajolik koji se stvarao stoljećima, a ponekad i tisućljećima. Mnogi hektari šuma su iskrčeni, jezera su isušena, izvode se miniranja, mijenja se razina podzemnih voda. Tisuće kubičnih metara zemlje koja bi se mogla koristiti u poljoprivredne svrhe pretvaraju se u deponije tijekom operacija čišćenja. Ovisno o kemijskom sastavu tla, odlagališta mogu sadržavati elemente koji su opasni ne samo za floru i faunu, već i za zdravlje ljudi koji žive u obližnjim naseljima. Njihovi stanovnici također pate od visoke razine buke, zagađenja otpadnih voda i emisije ugljičnog monoksida iz motora specijalnih strojeva i opreme.

Unatoč činjenici da površinska eksploatacija uzrokuje značajnu štetu okolišu, njene štetne posljedice mogu se svesti na minimum. Da bi se to postiglo, iskopani kamenolomi često se pune vodom, stvarajući umjetne rezervoare, a u okolnim područjima provodi se rekultivacija, sadeći ih drvećem i grmljem. Što se tiče odlagališta, od njih se često dobivaju mineralna gnojiva, glinica, ali i neke vrste građevinskih materijala. Sve ove mjere omogućuju ne samo djelomičnu nadoknadu štete prirodi nanesene površinskom eksploatacijom, već često i postizanje ekonomske koristi. U svijetu iz godine u godinu raste broj poduzeća specijaliziranih za rekultivaciju teritorija otkopanih kamenoloma i preradu rudarskog otpada.

Kamenolomi, površinski kopovi u kojima se vadi ugljen i kamenolomi omogućuju ljudima da godišnje dobiju milijune tona vrijednih prirodnih materijala. Samo u Rusiji više od 4/5 ukupne količine željezne rude i rudarskih kemijskih sirovina, do 2/3 ruda obojenih metala, gotovo cjelokupna količina nemetalnih minerala i građevinskih stijena, više od dobiva se trećina ugljena, au bliskoj budućnosti planira se povećati udio njegove proizvodnje na 56-60%. Zbog svoje visoke ekonomske učinkovitosti, površinska eksploatacija prevladava iu nizu drugih zemalja sa značajnim nalazištima minerala - SAD, Kanada, Australija i Kina.

Često se primarna obrada minerala provodi izravno na mjestu ekstrakcije. Za to se koriste razne stvari. Na primjer, Telsmithove primarne i sekundarne udarne drobilice s vodoravnom osovinom vrlo su prikladne za obradu vapnenca i drugih nisko abrazivnih materijala. Dizajnirane su s velikom marginom sigurnosti i imaju čvrst, masivan rotor, što je njihova glavna prednost u odnosu na analoge na tržištu, kao i veliku komoru za drobljenje, koja osigurava visoku produktivnost i kubični oblik materijala na Izlaz. Najproduktivnija drobilica za primarno drobljenje je Telsmith 6071 s pogonom od 800-1500 KS, kapaciteta 1000-2100 tona na sat. Drobilica s radnom težinom od 89 tona dizajnirana je za najveću ulaznu veličinu komada od 1422 mm. Od drobilica za sekundarno drobljenje najproduktivnija je Telsmith 5263 s pogonom od 300 KS; njegova produktivnost doseže 320 tona na sat. Ovaj je model dizajniran za najveću ulaznu veličinu komada od 406 mm; težina drobilice - 22 tone.