Мировой рынок железных, марганцевых и хромовых руд

Промышленные типы железных и марганцевых руд, их минеральный состав и примеси. Мировые запасы сырья природного происхождения. Способы разработки месторождений, их преимущества и недостатки. Тенденции развития мирового рынка минеральных образований.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид шпаргалка
Язык русский
Дата добавления 18.07.2014
Размер файла 736,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

БИЛЕТ 1

Железная руда

В земной коре железо распространено достаточно широко - на его долю приходится около 4,1 % массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов). Железной рудой называются природные минеральные образования, которые содержат железо в больших количествах и таких химических соединениях, что его извлечение возможно и целесообразно. Важнейшими минералами являются: магнетит, магномагнетит, титаномагнетит, гематит, гидрогематит, гётит, гидрогётит, сидерит, железистые хлориты. Железные руды различаются по минеральному составу, содержанию железа, полезных и вредных примесей, условиям образования и промышленным свойствам.

Железные руды разделяют на богатые (более 50 % железа), рядовые (50-25 %) и бедные (менее 25 % железа) В зависимости от химического состава их применяют для выплавки чугуна в естественном виде или после обогащения. Железные руды, использующиеся для производства стали, должны содержать определённые вещества в необходимых пропорциях. От этого зависит качество получаемого продукта. Некоторые химические элементы (помимо железа) могут извлекаться из руды и использоваться для других целей. Вредными примесями железных руд являются S, P, As, Zn и Pb. Сера вызывает снижение прочности стали при повышенных температурах (красноломность) и поэтому во всех случаях является вредной примесью. Основное количество серы в доменную печь вносится с коксом, иногда ее много содержится и в руде. Сера встречается в магнетитах, где содержание ее не должно превышать 0,2 %. Если же руда подвергается агломерации, то этот предел может быть повышен до 2 %. Это объясняется тем, что при агломерации с газами удаляется до 95 % всей серы. Поэтому использование серосодержащих руд без агломерации практически невозможно.

Рис. Промышленные типы железных руд, их минеральный состав и элементы-примеси

Таблица. Главнейшие минералы железных руд

Минерал

Химическая формула

Содержание

железа, %

Магнетит

Fe3О 4

72,4

Магномагнетит

(Мg,Fe) О·Fe2О 3

65-68

Титаномагнетит*

-

55-67

Гематит

Fe2О 3

70,0

Гётит

HFeO2

62,9

Гидрогётит (лимонит)

FeO2·H2О

52,0-62,9

Сидерит

FeCO3

48,3

Примечание: * Магнетит с изоморфной примесью титана или гомогенный твердый раствор магнетита и ульвошпинели. К титаномагнетиту часто относят и ильменомагнетит - магнетит с ильменитовыми продуктами распада твердого раствора.

Поступающая в доменную печь сера распределяется между газом, чугуном и шлаком. Однако основное количество ее переходит в шлак. В рудах сера находится в виде сульфидов FeS2, сульфатов CaSO4. Сульфатная сера переходит в металл интенсивнее, чем сульфидная.

Фосфор вредно влияет на качества стали, снижая ее прочность при низких температурах (хладноломкость), и поэтому в большинстве случаев является вредной примесью. В доменной печи фосфор восстанавливается из соединений и полностью переходит в чугун, а затем частично и в сталь. Поэтому содержание его в рудах должно быть низким и составлять сотые доли процента.

В некоторых случаях повышенное содержание фосфора в чугуне не только допустимо, но и необходимо. Так кислородные конверторы могут перерабатывать чугуны с повышенным содержанием фосфора. Вторым исключением является выплавка литейных чугунов, фосфористые сорта которых могут содержать 0,3-0,7 % и даже до 1,2 % фосфора. Фосфористые чугуны обладают высокой текучестью и хорошо заполняют форму.

Цинк является вредной примесью, хотя и не переходит в чугун. Сублемируясь в нижней части печи он конденсируется в кладке верха печи и вызывает ее расширение.

Свинец также является вредной примесью. Скапливаясь в горне печи, он разрушает кладку.

Полезными примесями железных руд называют Mn, Cr, Ni, V, W, Mo и др. элементы. Полезность их определяется главным образом влиянием на качества получаемой стали. Наиболее распространенная примесь марганец. В химическом отношении аналог железа. В обычных условиях плавки марганец вводится в чугун с марганцевой рудой, подаваемой в аглошихту. Наличие марганца в железной руде позволяет избежать расхода на марганцевую руду и снизить себестоимость чугуна.

Хром и никель являются ценными легирующими элементами, переходящими в чугун, азатем и в сталь и улучшающие ее качество. Они позволяют снизить расход дорогостоящих феерохрома и ферроникеля. Содержание хрома и никеля в рудах обычно небольшое и составляет от десятых долей процента до нескольких процентов.

Ванадий в значительных количествах содержится только в титаномагнетитах. При доменной плавке часть ванадия переходит в шлак, из которого затем извлекается по специальной технологии.

Вольфрам и молибден являются полезными примесями железной руды, однако в рудах встречаются крайне редко.

Запасы железных руд в разных странах мира

Известно, что на сегодняшний день в 98 странах мира выявлены месторождения железной руды разного качества. По оценкам экспертов мировые запасы железной руды могут составлять порядка 790 миллиардов тон. На сегодняшний день общие запасы железных руд в мире приравниваются к 464 миллиардам тонн. Отметим, что из них подтвержденными на данный момент являются около 200 миллиардов тонн.

В большинстве своем мировые запасы составляют железные руды низкие и средние по качеству. В долевом отношении на них приходится более 87 процентов от общего разведанного запаса в мире. Такие руды содержат в себе железа от 16 до 40 процентов и требуют впоследствии дополнительного обогащения. К примеру, в России, одной из пяти лидеров-стран по добычи руды, только чуть более 12 процентов добывается железной руды высокого качества (в которой содержание железа не меньше 60 %).

Оговоримся, что сегодня железная руда добывается в более пятидесяти странах мира. При этом основная часть этого сырья (до 78 процентов) поставляется из пяти стран-лидеров: Китая, Бразилии, России, Австралии и Индии.

Лидер по добычи железной руды - Китай. В 2010 году тут добыли 900 миллионов тонн, к 2013 году это цифра увеличилась и составила за весь 2012-ый около 1,3 миллиарда тонн.

Отметим, что за два года первая пятерка лидеров по добыче руды нисколько не изменилась. Так, следом за Китаем идет Австралия, в которой за два года также увеличился объем добываемой руды с 420 до 525 миллионов тонн. Об этом говорится в отчете Геологической службы США. На третьем месте - Бразилия, где в 2012 году было добыто 375 миллионов тонн (что превышает показатели 2010 года всего 5 миллионов тонн). Четвертое и пятое место у Индии и России соответственно, здесь в прошлом гуду было добыто 245 и 100 миллионов тонн.

Заметим, что Украина, которая является самой богатой страной по залежам железа, в 2012 году добыла всего 81 миллион тонн.

В общем же в 2012 году в мире всеми компаниями было добыто 3 миллиарда тонн руды.

Приведем небольшую таблицу запасов железа в разных странах мира, согласно оценкам Metal Research:

Страна

Запасы железной руды в % (от общемировых) тонн

Украина

16

Бразилия

16

Россия

14

Австралия

13

Китай

13

Оленегорское месторождение магнетитовых кварцитов (31-33 % Fe) расположено в Мончегорском районе Мурманской области. Рудное тело, находящееся на глубине 1-15 м, имеет мощность до 315 м и состоит из магнетитовых и гематитовых кварцитов (соотношение магнетит: гематит в среднем для месторождения составляет 3:1). Руда относится к легкообогатительным - при измельчении руды до крупности <0,8 мм в концентрате содержится до 63 % Fe.

Еиско-Ковдорское месторождение магнетитовых руд расположено на Кольском полуострове. Рудное тело при протяженности 500-600 и ширине 400-800 м имеет мощность 150-200 м. Кроме магнетита и магнезиоферрита, руды содержат оливин и апатит, что обусловливает необычно высокое содержание в них фосфора и оксида магния. Использование концентратов сухой магнитной сепарации этих руд (фракция <0,2 мм) с таким высоким содержанием МзО (>6 %) возможно лишь в смеси с оленегорским концентратом, пустая порода которого имеет существенно кислый характер. Проектом предусматривается агломерация смеси оленегорского и ковдорского концентратов, взятых в соотношении 1:1, что обеспечивает допустимое содержание MgO в доменном шлаке.

Костомукшское месторождение железных руд расположено в Карелии. Железистые кварциты (30-32 % Ре) залегают здесь полосой протяженностью 12 км (ширина до 3 км, мощность от 40 до 350 м). Основной рудный минерал-магнетит. Концентрат магнитной сепарации используется на Костомукшском ГОКе для производства окатышей.

Курская магнитная аномалия (КМА) расположена на территории Курской, Белгородской и Орловской областей, занимая в общей сложности около 120 тыс. км 2. Месторождения аномалии протянулись почти на 600 км двумя полосами шириной до 25 км каждая при расстоянии между полосами 50-60 км. Основная масса рудных тел состоит из бедных магнетитовых кварцитов (32-40 % Fe), нижняя граница которых не обнаруживается даже при бурении до глубины 2-3 км. Кварциты обогащают магнитной сепарацией (в концентрате содержится 65-68 % Ре). Выше кварцитов располагаются скопления богатых руд (50-61 % Fe), представленные главным образом гематитом и мартитом.

Качканарское месторождение бедных (16-17 % Fe) титано-магнетитовых руд расположено на Северном Урале недалеко от ст. Выя Свердловской железной дороги. Большие запасы руды, лежащей у поверхности земли, позволяют считать это месторождение основной рудной базой Северного и Центрального Урала. После обогащения магнитной сепарацией измельченной до 0,2 мм руды получают концентрат, содержащий до 62 % Fe. Пустая порода концентратов характеризуется основностью (CaO + MgO): (SiO2 + Al2O3) = 0,6-0,7, т. е. является самоплавкой.

Бакальское месторождение бурых железняков и сидеритов расположено недалеко от т: Златоуста на Южном Урале. Эти руды отличаются чистотой по сере и фосфору, а также высокой восстановимостью. Поскольку в них содержится магнезиальная пустая порода сидеритов, то эти руды используют только в смеси с местным бурым железняком. Характерным является также высокое содержание марганца в руде. Агломерацию осуществляют на Бакальской и Челябинской аглофабриках.

Пустая порода: В месторождениях встречаются не только чистые минералы, но и смешанные с другими материалами, такими, как земля, камни и т.д.

Эти материалы, сопровождающие минералы, называют пустой породой. Минерал, свободный от пустой породы, называют рудой.

Для отделения минерала от пустой породы необходимо проделать ряд операций: промыть, отфильтровать и т.д.

Обычно она состоит из кварцита или песчаника с примесью глинистых веществ кремнезем и реже - из известняка или доломита.

Важным критерием оценки месторождений являются и запасы руд. Согласно принятой в бывшем СССР системе, различают следующие категории запасов железных руд. К категории А (промышленные запасы) относятся месторождения или участки месторождений, по которым проведено разведочное бурение по частой сетке скважин и форма рудного тела выявлена с достаточной точностью. При этом к разряду Лл промышленных запасов относят руды, технология обогащения, окускования и плавки которых разработана исследовательскими организациями и заводами в промышленном масштабе; к разряду руды, технология переработки которых еще нуждается в разработке или изучена в лабораторных условиях. Утверждение месторождения по категории А является основанием для начала строительства металлургического завода.

К категории В (вероятные запасы) относятся месторождения, обуренные по редкой сетке скважин, что делает затруднительным определение точной формы рудного тела. Если месторождение отнесено к категории В, то это может служить основанием лишь для проектирования, но не для строительства металлургического завода.

К категории С (ориентировочные запасы) относят месторождения, форма рудного тела в которых известна лишь в самых общих чертах. При этом к разряду С 1 причисляют месторождения, на которых пробурены единичные разведочные скважины, а к разряду С 2 - месторождения, запасы которых определены на основании изучения выходов пластов руды на дневную поверхность, а также по чисто теоретическим соображениям. Запасы руды по категории С могут использоваться только при перспективном планировании развития металлургии и являются недостаточными для начала проектирования металлургических заводов.

Китай и мировой рынок железной руды

Рынок железной руды, утверждают эксперты, сильно зависим от состояния китайской экономики. Сегодня Китай является самым крупным потребителем мировой металлургической продукции.

Еще с конца 2012 года, согласно сообщениям в средствах массовой информации, в китайской экономике наметился значительный спад роста. Как следствие, это отразилось и на мировом производстве металлургического сырья. В октябре эксперты отмечали значительное падение цен на железную руду. В начале 2013 года ситуация немного стабилизировалось. Но, судя по всему, ненадолго.

Так, к примеру, по состоянию на 16 мая 2013 года стоимость сырья составляла порядка 126 долларов за руду с 62-процентным содержанием железа. Специалисты отмечали, что данная цена была ниже, более чем на один процент по сравнению с 15 мая 2013, и практически на 20 процентов меньше, чем цена железной руды в феврале этого года.

Такое падение цены в течение буквально двух месяцев связано с появлением данных о состоянии экономики Китая, которые были оглашены в апреле. Как отмечали специалисты, следившие за ситуацией на рынке, падение цен коснулось даже золота.

Представили одних из самых крупных компаний в металлургической отрасли мира Australia & New Zealand Banking Group Ltd. и BHP Billion Ltd., не исключают, что майская тенденция будет сохраняться некоторое время.

Что влияет на рынок железной руды?

Виновниками зависимости рынка железной руды от экономики Китая сегодня эксперты называют трех мировых лидеров по добыче руды - Rio Tinto, Vale, BHP Billiton. Именно переход этих компаний на короткие контракты с ценами, максимально приближенными к спотовым, и определили такую зависимость. Теперь стоимость железной руды на рынке отображает современное экономическое состояние Китая.

Кроме того, на состояние рынка повлияли и прочие факторы. А именно рост объемов поставок. В прошлом году мировые лидеры вместе с двумя крупными компаниями - Fortescue, Anglo American, значительно увеличили свои поставки, добившись того, что прирост за год составил чуть менее семи с половиной процентов.

Еще одна причина нестабильности цен на рынке - это наращивание запасов руды Китаем, который постепенно готовился к стимулированию своей экономики. Стоит отметить, что в результате того что ожидаемое стимулирование так и не произошло, китайские компании были вынуждены продавать свои запасы, тем самым повлияв на мировой рынок в целом.

Сегодняшняя цена железной руды и ее последующие колебания на рынке обуславливаются еще одной причиной. Дело в том, что большинство горнодобывающих компаний завершили ряд своих проектов, в том числе и по наращиванию показателей добычи. Так, компании, которые имеют наиболее низкозатратные технологии добычи руды, продолжают наращивать свои мощности, при этом стараясь сократить расходы. К примеру, Rio Tinto сокращает свои затраты на два миллиарда долларов за счет внедрения новых технологий. Что же касается наращивания мощностей в этом году, добыча руды в Пилбаре составит около 290 миллионов тонн, и далее планируется увеличить показатели до 360 миллионов тонн. Правда, с одной оговоркой: если совет акционеров поддержит такие планы.

BHP Billiton также до конца июня этого года планировала увеличить количество, добываемой руды на пять процентов. При этом генеральный директор этой компании абсолютно не уверен в том, что спрос на железную руду будет расти. Он отмечает, что ожидать замедления падения спроса Китая на руду не стоит из-за небольшого роста ВВП страны, который, по его мнению, еще несколько лет будет сохраняться на уровне не более восьми процентов.

Эксперты компании BHP Billiton уверены, что в этом десятилетии не стоит ожидать расширения рынка более чем на 650 миллионов тонн. Заметим, что в прошлом десятилетии этот показатель составлял 800 миллионов тонн.

БИЛЕТ 2

Марганцевые и хромовые руды

Марганец - 14-й элемент по распространённости на Земле, а после железа - второй тяжёлый металл, содержащийся в земной коре (0,03 % от общего числа атомов земной коры). Весовое количество марганца увеличивается от кислых (600 г/т) к основным породам (2,2 кг/т). Сопутствует железу во многих его рудах, однако встречаются и самостоятельные месторождения марганца.

Хром является довольно распространённым элементом (0,02 масс. долей, %). Основные соединения хрома - хромистый железняк (хромит) FeO·Cr2O3. Вторым по значимости минералом является крокоит PbCrO4.

Мамрганцевые румды - вид полезных ископаемых, природные минеральные образования, содержание марганца в которых достаточно для экономически выгодного извлечения этого металла или его соединений. К наиболее важным рудообразующим минералам относят: пиролюзит MnO2·Н 2О (63,2 % Mn), псиломелан mMnO·MnO2·nH2O (45-60 % Mn), манганит MnO·Mn(OH)2 (62,5 % Mn), вернадит MnO2·H2O (44-52 % Mn), браунит Mn2O3 (69,5 % Mn),гаусманит Mn3O4 (72 % Mn), родохрозит MnCO3 (47,8 % Mn), олигонит (Mn, Fe)CO3 (23-32 % Mn), манганокальцит(Ca, Mn)CO3 (до 20-25 % Mn), родонит (Mn, Ca)(Si3O9) (32-41 % Mn), бустамит (Ca, Mn)(Si3O9) (12-20 % Mn).

Хромиты (хромовые руды) - природные минеральные агрегаты, содержащие хром в концентрациях и количествах, при которых экономически целесообразно извлечение металлического хрома и его соединений. Собственно, рудным компонентом являются т. наз. хромшпинелиды; по составу среди них выделяют хромит, магнохромит, алюмохромит и хромпикотит. Термин "Хромит" иногда применяется также для обозначения всей минеральной группы хромшпинелидов. В ассоциации с хромшпинелидами в хромитах постоянно встречаютсясерпентин, оливин, хлориты, иногда хромсодержащие гранаты. Местами с ними парагенетически связаны элементы платиновой группы. Химический состав хромитов колеблется в широких пределах - так, содержание СгО 3от 14 % до 62 %, FeO от 0 % до 18 % и более 96 %; велика также амплитуда колебаний содержания окиси магния, окиси алюминия, кремнезёма. В зависимости от содержания хромшпинелидов различают вкрапленные (бедные) и массивные (богатые) хромиты. По областям применения хромиты делят на металлургические, огнеупорные и химические.

Хромиты встречаются почти исключительно в магматических ультраосновных породах - дунитах, перидотитах, серпентинитах и др.- в виде полос, линз, гнёзд, столбов и жил.

Вредные примеси марганцевых руд - фосфор и сера. Сера в этих рудах находится в очень небольших количествах (0,07-0,3 %), поэтому главной вредной примесью является фосфор, содержание которого достигает 0,5 %. Особенно опасен фосфор в рудах, предназначенных для выплавки ферросплавов. При выплавке богатых марганцем ферросплавов нежелательной примесью может быть железо, которое препятствует получению высокого содержания марганца в сплаве.

Таблица. Марганцевая руда

Данные по добыче на 2005 г.

Дислокация

Основной вид месторождений

Промзапасы, %

Добыча, тыс. т

Содержания Mn

Габон

Кора выветривания

4,7

2 460

30-50 %

ЮАР

Вулканогенно-осадочный

19,9

2 200

38-50 %

Австралия

Кора выветривания

3,5

1 340

30-50 %

Бразилия

Кора выветривания

1 300

10-20 %

Китай

2,8

900

Украина

Осадочный

42,2

720

8-34 %

Индия

Метаморфизированный

640

10-20 %

Гана

559

Казахстан

Вулканогенно-осадочный

7,3

183

Мексика

136

В России марганец является остродефицитным сырьем, имеющим стратегическое значение. Кроме указанных Усинского и Полуночного месторождений также известны Южно-Хинганские Малого Хингана в Еврейской области, Порожинское на Енисейском Кряже, Рогачево-Тайнинская площадь (260 млн. т. карбонатных руд, с содержанием 8-15 %) и недоизученное Северо-Тайнинское рудное поле (5 млн. т. окисных руд, с содержанием 16-24 %) на Новой Земле.

Таблица. Хромовые руды

Страна

1999

2000

2001

2002

2003

ЮАР

6817

6622

5502

6436

7405

Казахстан

2406

2607

2046

2369

2928

Индия

1473

1947

1678

2699

2210

Зимбабве

653

668

780

749

726

Финляндия

597

628

575

566

549

Бразилия

458

550

418

284

391

Турция

770

546

390

314

229

Китай

220

208

182

180

200

Австралия

70

90

12

133

139

Иран

255

153

105

80

120

Россия

115

92

70

74

116

Пакистан

58

119

64

62

98

Албания

71

120

86

91

90

Всего

14200

14800

12100

14200

15500

Таблица. Мировые запасы марганцевых руд

Таблица. Мировые хромовых руд

Страны

Запасы, млн. т

Доля в мире, %

Содержание Cr2O3, %

Россия

3,6

0,08

37,5

Европа

82,7

1,85

-

Албания

8,6

0,19

32,2

Финляндия

70,4

1,57

26

Азия

555,5

12,41

-

Индия

124

2,77

31

Казахстан

316

7,06

50,2

Китай

3,7

0,08

35

Турция

34

0,76

37

Филиппины

36,7

0,82

32

Африка

3790,4

84,67

-

Зимбабве

140

3,13

45

ЮАР

3640r

81,31

37,1

Америка

44,3

0,99

-

Бразилия

20,4

0,46

31,3

США

17,1

0,38

26

Австралия и Океания

0,1

0

-

Итого

4476,7

100

-

Пустая порода. В месторождениях встречаются не только чистые минералы, но и смешанные с другими материалами, такими, как земля, камни и т.д. руда запас месторождение рынок

Эти материалы, сопровождающие минералы, называют пустой породой. Минерал, свободный от пустой породы, называют рудой.

Для отделения минерала от пустой породы необходимо проделать ряд операций: промыть, отфильтровать и т.д.

Пустая порода марганцевых руд по составу аналогична пустой породе железных руд, в ее состав входят Si02, Аl203, СаО и MgO, образующие сложные минералы. Главными компонентами являются кремнезем и гораздо в меньшей степени - глинозем.

Важным критерием оценки месторождений являются и запасы руд. Согласно принятой в бывшем СССР системе, различают следующие категории запасов железных руд. К категории А (промышленные запасы) относятся месторождения или участки месторождений, по которым проведено разведочное бурение по частой сетке скважин и форма рудного тела выявлена с достаточной точностью. При этом к разряду Лл промышленных запасов относят руды, технология обогащения, окускования и плавки которых разработана исследовательскими организациями и заводами в промышленном масштабе; к разряду руды, технология переработки которых еще нуждается в разработке или изучена в лабораторных условиях. Утверждение месторождения по категории А является основанием для начала строительства металлургического завода.

К категории В (вероятные запасы) относятся месторождения, обуренные по редкой сетке скважин, что делает затруднительным определение точной формы рудного тела. Если месторождение отнесено к категории В, то это может служить основанием лишь для проектирования, но не для строительства металлургического завода.

К категории С (ориентировочные запасы) относят месторождения, форма рудного тела в которых известна лишь в самых общих чертах. При этом к разряду С 1 причисляют месторождения, на которых пробурены единичные разведочные скважины, а к разряду С 2 - месторождения, запасы которых определены на основании изучения выходов пластов руды на дневную поверхность, а также по чисто теоретическим соображениям. Запасы руды по категории С могут использоваться только при перспективном планировании развития металлургии и являются недостаточными для начала проектирования металлургических заводов.

Таблица. Цены на марганец, долл./т

Таблица. Цены на хром, долл./т

БИЛЕТ 3

Открытый способ разработки применяют при неглубоком залегании месторождения. При открытом способе добычи используются бульдозеры для вскрытия и разработки, бульдозеры и ковшовые погрузчики для погрузки и самосвалы для вывоза руды из карьера. После завершения горных работ карьер вновь наполняют покрывающими пластами и на реконструированной поверхности проводят рекультивацию.

Считается, что радиационная опасность карьеров для персонала значительно меньше, чем подземных шахт. Тем не менее, загрязнение поверхностных и грунтовых вод часто порождает проблемы, из-за необходимости засыпки карьера отработанной породой и рекультивации после окончания горнодобывающих пород. Существуют правила и законы, определяющие меры по охране окружающей среды как обязательный элемент при проектировании добычи. Они оговаривают следующие требования:

· предварительные оценки воздействия на окружающую среду;

· постепенное проведение программы восстановления, включая восстановление ландшафтов и лесных массивов;

· посадка эндогенной флоры;

· восстановление эндогенной дикой природы;

· одномоментные и долговременные проверки соответствия состояния окружающей среды существующим нормам.

Главная задача при подземной разработке, это транспортировка руды на поверхность. Для этого используют или горизонтальный проход от склона рельефа вглубь горы (штольня), или вертикальный (иногда наклонный) проход вглубь горной выработки (шахта).

Подземным способом обычно добывают руду более высокосортную, чем открытым способом: дополнительные расходы по проходке глубоко под землю компенсируются только высоким качеством руд. Технически, ограничений по глубине залегания руд при подземном методе разработки, не существует, но на сегодняшний день самые глубокие урановые рудники не превышают 2 км. Дальнейшее углубление рудника ведет к чрезмерному увеличению себестоимости добытого урана.

При подземном способе добычи наиболее опасным фактором является радон, который может распространяться на значительные расстояния и создавать в рудничной атмосфере высокие концентрации. Среднее время жизни атома радона - 5,5 суток. При организации радиационной защиты главная проблема состоит в том, что по мере отработки запасов постоянно увеличивается доля общерудничного дебита радона, выделяющегося из отработанных горных выработок. При правильной организации проветривания большая часть его направляется непосредственно на поверхность. Другой особенностью формирования общерудничного дебита этого газа является то, что радон выносится из рудного массива преимущественно фильтрационными, а из отработанных участков - конвекционными потоками воздуха. Следовательно, для снижения объема выделения радона в действующие выработки схема вентиляции должна быть организована таким образом, чтобы направить эти потоки непосредственно в исходящую воздушную струю рудника. В настоящее время на всех рудниках применяют систему искусственного общешахтного проветривания. Так, на предприятии ОАО "ППГХО" свежий воздух объемом 1410 м 3/с подается в шахты тремя главными вентиляционными установками.

Установлен непрерывный режим работы выздухораспределительных устройств и вентиляционных дверей. Принятые меры позволили значительно снизить дебит радона в рабочее пространство рудников и поддерживать величину эквивалентной равновесной объемной активности радона на рабочем уровне, соответствующем допустимым нормам. На подземных горных работах мониторинг очистного блока проводят не менее трех раз в месяц, остальных выработок - один раз в месяц. Ежедневно в конце смены результаты всех измерений и лабораторных обработок проб долгоживущих нуклидов и радона фиксируется, после обработки данных выдаются документы установленных форм.

Основные преимущества открытого способа разработки:

1. Выше производительность труда, чем на шахтах. На шахтах 55т/мес, на карьерах 450 т/мес. на рабочего по добыче.

2. Себестоимость I т угля ниже, чем при подземном способе. Объясняется высокой производительностью труда на базе совершенной комплексной механизации.

3. Капитальные затраты на. строительство карьера в 1,5-2,5 раза меньше, чем шахты той же производительности. Меньше и сроки строительства, быстрее освоение проектной мощности, потери в 3 раза меньше, чем в шахте.

4. Расход леса 0,5 м /1000т, против 20-25м /1000т в шахтах.

5. Условия труда более гигиеничны и безопасны.

Недостатки:

1. Зависимость от климатических условий.

2. Под карьерами и отвалами пустых пород пропадают большие площади земли (с/х), которые пропадают навечно. Но... ведется работа по рекультивации с/х земель. Область применения и удельный объем добычи угля открытым способом возрастет к 199 г до 46 % от общей добычи.

Основные бассейны с открытой добычей угля: Экибастуз -180млн.т/год, Канско-Ачинский-200млн.т/год, Южно-Якутский - 130 млн. т/год, Кузбасс и т.д.

Основные преимущества подземного способа разработки. При этом способе разработки имеются технические возможности для значительного уменьшения выбросов газов и пыли в окружающую среду. Кроме того, объемы перемещаемых пустых пород незначительны по сравнению с открытым способом разработки, что требует небольших площадей для их размещения. Во многих случаях подземная разработка позволяет полностью сохранить поверхность.

Недостатки: к недостаткам подземного способа разработки следует отнести большую, чем при открытом способе, опасность работ, меньшую возможность для применения мощной высокопроизводительной техники, более низкие показатели извлечения.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Понятие железных руд, их классификация, химический состав и промышленные типы. Общая характеристика, структура и месторасположение основных видов месторождений железных руд. Анализ современных мировых тенденций по добыче и переработке железной руды.

    реферат [26,3 K], добавлен 02.06.2010

  • Общие сведения о марганце, его основные физические и химические свойства, история открытия и исследований, сферы практического применения в промышленности. Изучение главных месторождений данного элементы в мире, его география и существующие запасы.

    реферат [27,5 K], добавлен 25.04.2016

  • Промышленно-генетические типы месторождений самородной серы. Промышленные типы руд содержащих бор. Сферы применения серы и сернистых соединений. Главнейшие генетические и геолого-промышленные типы месторождений борного сырья. Источники серного сырья.

    реферат [23,2 K], добавлен 13.07.2014

  • Отложения каменноугольной системы и нефтяные месторождения на территории Республики Беларусь. Суммарные запасы калийных солей и нерудных полезных ископаемых страны. Мощность полезных пластов железных руд. Характеристика месторождений минеральных вод.

    реферат [34,4 K], добавлен 24.03.2013

  • Исследование технологических свойств минералов, влияющих на способы обогащения руд. Характеристика особенностей железных руд. Геолого-технологическое картирование калийных солей. Оценка качества кварцевого сырья. Картирование техногенных месторождений.

    презентация [847,5 K], добавлен 30.10.2013

  • Общие сведения о свинце и цинке. Геолого-промышленные типы месторождений этих ископаемых и география их размещения. Группировка залежей по сложности геологического строения для целей разведки. Способы переработки (обогащения) полезного ископаемого.

    курсовая работа [4,5 M], добавлен 16.06.2014

  • Геологическое строение Сунгайской площади. Формирования марганца. Сущность методики полевых геофизических работ. Магниторазведка, электроразведочные и топогеодезические работы. Опробование месторождений и искусственных скоплений, минералогический анализ.

    контрольная работа [29,0 K], добавлен 23.03.2015

  • Месторождения неметаллических полезных ископаемых в Приднестровье. Содержание, химический состав, глубина залегания сырья. Запасы подземных пресных и минеральных вод в республике. Разработка месторождений песчано-гравийных пород и пильного известняка.

    реферат [27,9 K], добавлен 12.06.2011

  • Общие сведения о минеральных водах, их геохимические типы. Классификация и условия формирования термальных вод. Геохимическая оценка способности химических элементов к накоплению в подземных водах. Применение и способы использования промышленных вод.

    реферат [57,6 K], добавлен 04.04.2015

  • Запасы, производство и потребление нефти по странам мира. Современные тенденции мирового рынка нефти. Организационно-экономические мероприятия, направленные на повышение эффективности разработки месторождений в условиях истощения нефтяных ресурсов.

    курсовая работа [147,3 K], добавлен 25.12.2013

  • Геологическое строение Новофирсовского рудного поля. Тектонические нарушения и связанные с ними вторичные изменения. Вмещающие породы месторождения. Метасоматические преобразования пород и минеральный состав рудных образований. Минеральный состав пород.

    курсовая работа [57,8 K], добавлен 19.02.2014

  • Общие сведения и история открытия таких химических элементов, как титан и свинец. Минералогия и геохимия. Основные минералы титанового и свинцового сырья. Промышленные типы месторождений. Природные и технологические типы руд. Разработка месторождений.

    реферат [39,8 K], добавлен 25.02.2011

  • Минеральные воды, их происхождение, физические свойства и химический состав. Геоэкологическая характеристика восточных районов Вологодской области. Оценка экологического состояния минеральных вод региона. Перспективы по использованию минеральных вод.

    дипломная работа [2,5 M], добавлен 12.08.2017

  • Внешне оптимистичные и проблемные тенденции в разработке нефтяных месторождений. Нарушения проектных систем разработки. Методы и основные направления повышения эффективности разработки нефтяных месторождений и обеспечения стабильной добычи нефти.

    презентация [259,8 K], добавлен 30.03.2010

  • Приуроченность месторождений к структурным элементам земной коры. Промышленные типы месторождений. Технологические свойства руд месторождений золота. Методика разведки и плотности разведочных сетей. Подготовка месторождения для промышленного освоения.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 23.06.2011

  • Геохимические особенности золота, генетические типы его месторождений. Технологические сорта руд и природные типы золота, геолого-промышленные виды месторождений в России и Забайкалье. Области применения золота в промышленности, в ювелирном деле.

    реферат [74,6 K], добавлен 30.04.2012

  • Системы разработки пластовых месторождений. Бесцеликовая отработка угольных пластов. Способы использования рудных месторождений, основные стадии и системы. Интенсификация горных работ, безлюдная выемка. Охрана окружающей среды и безопасность добычи.

    контрольная работа [54,9 K], добавлен 23.08.2013

  • Теоретические основы проектирования и разработки газовых месторождений. Характеристика геологического строения месторождения "Шхунное", свойства и состав пластовых газа и воды. Применение численных методов в теории разработки газовых месторождений.

    дипломная работа [4,8 M], добавлен 25.01.2014

  • Изучение и оценка ресурсов углеводородного сырья в статическом и динамическом состоянии; геологическое обеспечение эффективной разработки месторождений; методы геолого-промыслового контроля. Охрана недр и природы в процессе бурения и эксплуатации скважин.

    курс лекций [4,4 M], добавлен 22.09.2012

  • Общая геологическая характеристика, возраст и генезис образования Ковдорского месторождения. Минеральный состав руд: главные и второстепенные минералы. Полезные и вредные примеси. Влияние структурных и текстурных особенностей на обогатимость руды.

    реферат [23,3 K], добавлен 23.10.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.