Развитие горнодобывающей промышленности Казахстана (на примере месторождения хризотил-асбеста)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Литературный обзор

1.1 Природный капитал Казахстана

1.1.1 Современное состояние минерально-сырьевой базы Казахстана

1.2 Хризотил-асбест минерал с уникальными свойствами

1.2.1 Антиасбестовая компания

1.2.2 Хризотил-асбест Казахстана

1.3 Джетыгаринское месторождение хризотил-асбеста

1.3.1 Состояние сырьевой базы АО "Костанайские минералы"

1.3.2 Технология производства

1.3.3 Стратегические партнеры. Рынок сбыта

2. Материалы и методы исследования

2.1 Акционерное общество "Костанайские минералы"

2.2 Методика исследования

3. Результаты исследования

Заключение

Список использованной литературы

Приложения

Введение

Воздвигая города, фабрики и заводы, строя дороги, запуская в космос космические аппараты, люди все в больших масштабах эксплуатируют богатства недр. Достаточно сказать, что в нашу эпоху человечество добывает ежегодно более 2 млрд. тонн разнообразных полезных ископаемых, иначе говоря, с каждого квадратного километра площади земного шара оно берет 4 тонны того или иного полезного ископаемого, если же учитывать только площадь суши, то все 15 тонн. На каждого живущего сейчас на земле человека в день добывается около трех килограммов угля, руды, материалов, идущих на нужды строительства, и т. п. За время своего существования люди сожгли не менее 50 млрд. тонн угля, выплавили около 2 млрд. тонн железа, 80 млн. тонн меди, свинца и цинка. [1]

Таковы современные масштабы освоения человеком полезных ископаемых. Естественно, что история их открытия и использования представляет большой интерес для изучения.

Казахстан располагает богатыми природными ресурсами, о чем свидетельствует то, что из 110 элементов таблицы Менделеева в его недрах выявлены 99, разведаны 70, но пока извлекаются и используются 60 элементов.

По оценке ученых ведущих стран мира Казахстан занимает шестое место в мире по запасам природных ресурсов, хотя еще не может использовать это преимущество с наибольшим для себя эффектом. По подсчетам некоторых ученых разведанные недра Казахстана оцениваются примерно в 10 триллионов долларов США. [2]

По оценке доктора Даниеля Фаина, специалиста по природным ресурсам и энергетике из Массачусетского технологического института (США), в год распада СССР (1991 год) 90% хромовой руды, 26% меди, 33% свинца и цинка, 38% вольфрама, которыми располагал в том году бывший СССР, оказались в Казахстане. Сюда следует добавить, что в бывшем СССР на долю нашей республики приходилось запасов баритов - 82%, фосфоритов - 65%, молибдена - 29%, бокситов - 22%, асбеста - 20%, марганца - 13%, угля - 12% и т.д.

Казахстан - одна из богатейших стран мира по запасам нефти, газа, титана, магния, олова, урана, золота и других цветных металлов. В мировом масштабе

Казахстан уже сейчас является крупнейшим производителем вольфрама, а по его запасам занимает первое место в мире, второе - по запасам хромовых и фосфорных руд, четвертое - свинца и молибдена, восьмое - по общим запасам железной руды (16,6 миллиардов тонн) после Бразилии, Австралии, Канады, США, Индии, России и Украины, асбеста -- второе. В периодической таблице Д.И. Менделеева почти не осталось элементов, которые не были бы найдены в недрах республики Казахстан.

Сегодня ни для кого не секрет, что к Казахстану повышенный интерес проявляют США и страны Западной Европы, а также Турция, Иран, Пакистан, Япония и Китай. Это, прежде всего, объясняется высоким потенциалом республики в стратегических сырьевых ресурсах, в первую очередь нефти и газом. И конечно, понятен интерес подробнее знать о сокровищах его недр.

Однако запасы ископаемых ресурсов, как бы ни были велики, вполне исчерпаемы. Поэтому принятая программа по защите и рациональному использованию всемирного сырья и топлива путём внедрения безотходных и ресурсосберегающих технологий, борьба с прямыми потерями, снижение энергоёмкости и металлоёмкости производства. Такие методы экономичного использования природных ресурсов приобретает в республике исключительно важное, значимое значение для экономики страны. [3]

Проблема исследования, использования ресурсного потенциала Казахстана привлекает внимание экономистов, геологов, экологов. Таким образом, разведка, изучение, развитие добывающей промышленности полезных ископаемых Казахстана остается наиболее значимой проблемой развития республики.

Тема моей дипломной работы "Изучение развития горнодобывающей промышленности Казахстана, на материалах АО "Костанайские минералы". Актуальность данной темы достаточно интересна и велика, хотя бы потому, что добыча полезных ископаемых является одним из главных экономических аспектов. Так как играет важную роль в экономике не только Костанайской области, но и в целом всего Казахстана.

Необходимо отметить, что в условиях большой доступности информации, особой актуальности проблемы, большей части населения, как ни странно, мало известно о горнодобывающем комплексе страны. Именно эти перечисленные проблемы обусловили выбор темы дипломной работы и обусловили ее цели и задачи.

В дипломной работе мы поставили следующую цель: изучение развития единственного эксплуатируемого месторождения хризотил-асбеста в Казахстане, которое играет значительную роль в развитии экономики, как области, так и страны в целом.

Объект исследования: развитие горнодобывающей промышленности Казахстана.

Предметом исследования является характеристика изучения залежей асбестовых руд.

Для достижения поставленной цели потребовалось решение ряда задач:

1) Дать оценку природному богатству Казахстана.

2) Изучить залегание залежей асбестовых руд.

3) Проанализировать качество продукции и рынок сбыта хризотил-асбеста.

4) Выявить теоретические знания у населения города Житикара о главном предприятии местности их проживания. Проанализировать результаты.

Структура дипломной работы: диплом состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованных источников.

1. Литературный обзор

1.1 Природный капитал Казахстана

Природный капитал - запас природных производственных ресурсов, которыми наделено общество: все запасы в "природных кладовых", которые могут использоваться в производственных целях, включая почву, воду, воздух, полезные ископаемые. Казахстан находится в центре Евразийского континента и в двух частях света: меньшая часть - в Европе, а большая - в Азии. [4]

С громадностью территории Казахстана связаны большие размеры его природных ресурсов - сельскохозяйственных угодий и запасов полезных ископаемых, дающих возможность развивать крупное по масштабам народное хозяйство Экономический потенциал Казахстана характеризуется богатыми месторождениями минеральных и энергетических ресурсов, большой сельскохозяйственной площадью (около 20% обрабатываемой земли стран СНГ). Из 110 элементов таблицы Менделеева в недрах Казахстана выявлено 99, разведано - 70, используется - более 60. Казахстан занимает первое место в мире по разведанным запасам цинка, вольфрама и барита, второе место - по запасам серебра, свинца и хромитов, третье - меди, марганца и флюорита, четвертое - молибдена, по запасам золота входит в первую десятку. Казахстан располагает примерно 8% мировых запасов железной руды и около 25% мировых запасов урана. По разведанным запасам нефти Казахстан занимает 13 место в мире. Так, к 2010 году прирост запасов ожидается в размере 2489 млн. тонн, к 2015 году - 3822 млн. тонн и к 2020 году - 5159 млн. тонн. При этом за счет шельфа Каспия к 2020г. прирост запасов составит 4200 млн. тонн. Запасы угля в Казахстане составляют 35,8 млрд. тонн (3,6% мировых запасов). По запасам и добыче угля среди стран бывшего Союза Казахстан занимает 3 место после России и Украины. Распределение земельного фонда Республики Казахстан по целевому назначению: - земли сельскохозяйственных предприятий, организаций и граждан 93,4 млн. га (34,3% от всей территории) - земли промышленности, транспорта и иного несельскохозяйственного назначения 11,1 млн. га (4,1%) - земли особо охраняемых природных территорий 1,2 млн. га (0,4%) - земли лесного фонда 22,2 млн. га (8,1%) - земли водного фонда 3,6 млн. га (1,3%) - земли запаса 118,7 млн. га (43,6%) - прочие земли 22,3 млн. га (8,2%) Общая площадь пахотных земель 30,2 млн. га (11,1%). Общая площадь пастбищных и отчасти сенокосных земель 190 млн. га (69,7%). [5]

По количеству и разнообразию минерально-сырьевых ресурсов Казахстан занимает одно из ведущих мест в мире. На базе разведанных запасов создана мощная нефтегазодобывающая, урановая и угольная промышленности, промышленности по добыче и переработке руд черных, цветных и благородных металлов, различных видов неметаллических полезных ископаемых. В горно-металлургическом комплексе насчитывается более 200 горнодобывающих и перерабатывающих предприятий, сбыт товарной продукции которых в настоящее время осуществляется в европейские страны, США, Китай, Южную Корею, Сингапур, Малайзию и др. страны.

Сырьевая база топливно-энергетического комплекса в республике достаточна для полного удовлетворения настоящих и перспективных потребностей. Прежде всего, это касается нефти и газа. Государственным балансом полезных ископаемых учтено более 200 месторождений углеводородного сырья. На территории республики нефтяные операции выполняют около 260 компаний.

Урановая и угольная отрасли обеспечены достоверными запасами более, чем на 100 лет. Основные запасы углей связаны с пятью крупнейшими угольными бассейнами Центрального и Северного Казахстана (Карагандинский, Экибастузский и др.), включающими более 300 месторождений и рудопроявлений различного возраста и марочного состава. Прогнозные ресурсы углей в несколько раз превышают разведанные запасы.

Казахстан располагает значительными ресурсами черных металлов, достаточными для обеспечения устойчивого развития отрасли и увеличения объемов добычи в случае решения проблем сбыта минерального сырья. Развитая инфраструктура, наличие производственных мощностей и конкурентоспособной минерально-сырьевой базы позволили отрасли достаточно быстро адаптироваться к новым экономическим условиям. Главной сырьевой базой железа являются скарновые месторождения Северного Казахстана (месторождения Соколовское, Сарбайское и др.) с высококачественными магнетитовыми рудами. На базе железорудных месторождений Казахстана действует 6 крупных комбинатов с 10 рудниками проектной мощностью около 80 млн. тонн руды в год. Все промышленные запасы марганца сосредоточены в Центральном Казахстане, где представлены окисными и карбонатно-силикатно-окисными рудами (месторождения Ушкатын III, Западный Каражал и др.). В марганцеворудной отрасли действует 5 горнодобывающих предприятий, расположенных на территории Карагандинской области. Хромиты характеризуются высоким качеством руд (45-50% окиси хрома) и располагаются на сравнительно небольшой площади в пределах Кемпирсайского дунит-периодитового массива в Западном Казахстане (месторождения Миллионное, Алмаз-Жемчужина и др.). Добыча и обогащение хромитовых руд осуществляется транснациональной компанией "Казхром", в состав которой входит ферросплавное производство. Обеспеченность горнодобывающих предприятий запасами черных металлов превышает 80 лет. Прогнозный потенциал республики в несколько раз превышает разведанные запасы черных металлов.

По запасам меди, свинца и цинка Казахстан относится к крупнейшим провинциям мира. Высокая эффективность разработки месторождений цветных металлов достигается, благодаря комплексному использованию руд, с извлечением свинца, цинка, меди, золота, платиноидов и редких элементов. Ведущими производителями цветных металлов в республике являются корпорация "Казахмыс" и компания "Казцинк"- предприятия с полным производственным циклом от добычи сырья до металлургического передела цветных металлов.

Обеспеченность горнодобывающих предприятий подготовленными к эксплуатации запасами меди невелика и составляет ориентировочно 25-30 лет.

Главными проблемами свинцово-цинковой отрасли является: с одной стороны, отсутствие резервных месторождений с рентабельными запасами в сфере деятельности старых горнорудных предприятий, обеспеченность запасами которых не превышает 25 лет, с другой - необходимость строительства перерабатывающих комплексов в районах разведанных месторождений. Из-за отсутствия обогатительных фабрик и металлургических производств сегодня не разрабатывается ряд месторождений в различных регионах Казахстана.

Достаточно высоко в Казахстане оценивается прогнозный ресурсный потенциал цветных металлов. На основании собранного фактического материала выполнен анализ состояния минерально-сырьевой базы меди, свинца и цинка, создана основа для планирования дальнейших региональных и поисковых работ. Основная часть прогнозных ресурсов сосредоточена в главных горнорудных районах республики.

Основу минерально-сырьевой базы алюминиевой промышленности составляют запасы трудноперерабатываемых бокситов Восточно-Торгайского бокситоносного района (месторождения Краснооктябрьское, аятское и др.). Все производство бокситов и товарной алюминиевой продукции в виде глинозема принадлежит ОАО "Алюминий Казахстана".

Казахстан является крупной золотоносной провинцией. Золоторудные и золотосодержащие месторождения локализованы в 16 горнорудных районах, важнейшими из которых являются: Калбинский и Рудно-Алтайский в Восточном Казахстане (месторождения Бакы рчик, Большевик, Риддер-Сокольное и др.); Кокшетауский и Жолымбет-Бестобинский в Северном Казахстане (Васильковское, Жолымбет и др.). Государственным балансом полезных ископаемых учтены запасы золота по 263 объектам, основная часть которых относится к мелким по запасам месторождениям. Основу сырьевой базы золота Казахстана составляют балансовые запасы собственно золоторудных месторождений. С их масштабным промышленным освоением, в результате решения технологических проблем, связывается возможность значительного роста золотодобычи и производства золота в Республике.

В целом высокий потенциал развития минерально-сырьевой базы золоторудной промышленности сохраняется для всех пяти регионов республики. Прогнозные ресурсы золота в 3-4 раза превышают разведанные запасы.

В последние годы в Казахстане больше внимания стало уделяться развитию геологоразведочной отрасли. Ежегодно увеличивается финансирование на проведение геологического изучения недр. Комитетом геологии и недропользования Министерства энергетики и минеральных ресурсов Республики Казахстан разработана и реализуется "Программа развития ресурсной базы минерально-сырьевого комплекса страны на 2003-2010 годы", утвержденная Постановлением Правительства РК. Также Комитетом активно развивается международное сотрудничество со странами дальнего и ближнего зарубежья. В целом, геологическими исследованиями, выполняемыми за счет средств республиканского бюджета и привлекаемых инвестиций, обеспечивается геологическое изучение недр страны, выявление дефицитных видов сырья и поддержание общей конкурентоспособности минерально-сырьевой базы Республики Казахстан. [6]

Рассматривая совокупность природных ресурсов Казахстана- с точки зрения экономики, можно сказать, что она исключительно богата и разнообразна на богатые минеральные ресурсы Казахстана привлекают иностранный капитал, создано около 1 тыс. совместных предприятий.

В настоящее время Казахстан осуществляет торговые отношения со 145 странами мира. Экспортные поставки осуществляются в 122 странах мира, импортные товары поступают из 115 государств.

Из Казахстана поставляется на внешний рынок более 200 наименований разнообразных товаров. Пользуются высоким спросом на мировом рынке казахстанские металлы, ферросплавы, минеральные удобрения, прокат чёрных металлов, углеводородное сырьё.

В основу структуры экспорта республики входит крупнотоннажная продукция - нефть, уголь, руды и концентраты, прокат, чёрная металлургия, медь, цинк, свинец. [3]

1.1.1 Современное состояние минерально-сырьевой базы Казахстана

Современное состояние минерально-сырьевой базы Казахстана во многом является результатом геолого-промышленной политики бывшего СССР. В те годы перед советской геологической службой ставилась задача полного обеспечения народного хозяйства отечественным сырьем. В развитии преобладали экстенсивные тенденции. Значительные средства вкладывались в изучение крупных объектов с бедными рудами, освоение которых требовало больших капиталовложений. Это было возможно лишь в условиях замкнутого рынка, за счет концентрации и перераспределения отраслевых средств и поддержки горнодобывающих предприятий посредством системы льготных цен и тарифов. Одновременно, с целью выполнения государственных планов по приросту запасов, необоснованно детально разведывались небольшие и сложные по геологическому строению месторождения. Нередко, в условиях жесткого разделения труда в минерально-сырьевом комплексе СССР и искусственно низких транспортных тарифов, перерабатывающие предприятия строились на значительном удалении от их сырьевой базы.

Сегодня Казахстан коренным образом меняет подход к экономической оценке своих месторождений, общей оценке состояния минерально-сырьевой базы и выбору приоритетных направлений геологических исследований. Государственный баланс запасов полезных ископаемых приводится в состояние, отвечающее строгим экономическим критериям и мировой практике учета запасов. МСБ оценивается, в первую очередь с точки зрения достаточности для удовлетворения существующих и перспективных потребностей казахстанской промышленности, а также с учетом возможного выгодного экспорта сырьевой продукции. Геологические исследования направлены на выявление дефицитных видов сырья и развития сырьевых баз, приоритетных для отраслей казахстанской экономики.

По общепринятому мнению, Казахстан продолжает оставаться наиболее перспективным регионом для выявления новых месторождений на постсоветском пространстве. Это подтверждается результатами работ, как последнего десятилетия, так и более раннего времени. В Восточном Казахстане, где поиски, разведка и эксплуатация месторождений ведутся более 200 лет, выявлены крупные месторождения полиметаллических руд: Малеевское, Артемьевское и Новолениногорское. Получены крупные приросты запасов золота на Риддер-Сокольном месторождении. Геологи Казахстана смогли в форсированном режиме оценить и разведать три промышленные титановые россыпи (месторождения Обуховское, Шокаш, Сатпаевское) и заложить основу отечественной сырьевой базы для Усть-Каменогорского титано-магниевого комбината. В Центральном Казахстане открыты новые крупные месторождения нефти (Кумколь), угля (Шубарколь) и меди (Жаман-Айбат). В Северном Казахстане разведано месторождение олова Сырымбет и уникальное месторождение технических алмазов Кумдыколь. В этом же регионе завершена доразведка крупнейшего золоторудного месторождения Казахстана - Васильковского. Из последних открытий следует отметить весьма перспективные и нетрадиционные для Казахстана объекты золото-медно-порфировых руд (месторождение Нуказган) и цинковых руд в корах выветривания (месторождение Шаймерден). Кроме того, достоин упоминания факт установления новых типов золотого оруденения: карлинского типа, золота во вторичных кварцитах, а также месторождения золота линейных кор выветривания. Если брать в целом, за истекшие 10 лет в Казахстане открыто по одному объекту свинца, цинка и олова; два объекта марганцевых руд; по пять объектов меди и золота; шесть нефтяных объектов. Все это лишний раз подтверждает достоверность предварительной оценки запасов и обоснованность прогнозных ресурсов казахстанских месторождений полезных ископаемых.

Анализ состояния МСБ свидетельствует, что в целом республика располагает достаточными сырьевыми ресурсами, являющимися рентабельными для их отработки в современных экономических условиях. В результате геолого-экономической переоценки признаны активными запасы 38 месторождений свинца и цинка (88,7% от общих запасов цинка, 66,8% от запасов свинца), 15 - месторождений железных руд (соответственно 26,1%), 46 месторождений меди (58,8%), 90 - собственно золоторудных и 39 комплексных золотосодержащих месторождений (86,0%). Полученные приросты запасов цинка, свинца и золота значительно выше объема их добычи за десятилетний период.

Значительным потенциалом для развития МСБ республики обладают обширные территории бывших советских военных полигонов, ранее недоступных для всестороннего геологического изучения. В настоящее время завершаются региональные геологические исследования Чу-Илийского рудного пояса, Сарышаганского и Семипалатинского полигонов. В известных рудных районах также существует перспектива обнаружения новых месторождений нетрадиционных для Казахстана геологопромышленных типов.

Нормализация финансирования отрасли в 2000 году позволила завершить ряд крупных работ. Так, за счет средств республиканского бюджета завершаются геологосъемочные работы масштаба 1:200000 на ранее неизученных территориях Сарышаганского и Семипалатинского полигонов, а также важнейших горнорудных районов. Эти работы проводятся с целью подготовки геологических карт и выявления новых перспективных площадей. Ведутся гидрогеологические и геоэкологические исследования в пределах зон экологического бедствия Прикаспия и Приаралья, по результатам которых обнаружен ряд площадей и геологических структур, перспективных на выявление месторождений золота, полиметаллов, меди, редкоземельных элементов и других полезных ископаемых.

Наибольший объем инвестиций на проведение геологоразведочных работ по твердым полезным ископаемым был отмечен в 2006 г. и составил $62,5 млн. Однако уже к концу 2008 г. он уменьшился до $8,9 млн., при этом количество выданных лицензий на разведку и комплексное изучение твердых полезных ископаемых сократилось в 8 раз.

В последние годы, в условиях ежегодно нарастающих темпов роста добычи на ранее разрабатываемых крупных месторождениях и снижения уровня бюджетного финансирования геологоразведочных работ, практически отсутствует прирост балансовых запасов минеральных ресурсов. По значительному числу приоритетных видов полезных ископаемых объемы погашаемых запасов значительно превышают их приросты от разведки. Обеспеченность подготовленных к отработке запасов ведущих горнорудных предприятий, в первую очередь цветной металлургии, достигла критического предела. При нынешнем уровне добычи, без соответствующего восполнения и действенного контроля за отработкой, запасы многих разрабатываемых месторождений будут истощены уже в ближайшей перспективе. Учитывая то, что большую часть в промышленном производстве Казахстана занимает продукция минерально-сырьевого комплекса, сложившаяся ситуация не может не оказать негативного воздействия на социально-экономическое развитие страны.

Казахстанская геологическая служба, опираясь на собственный опыт и воспринимая все новое и передовое, строит свою деятельность исходя из реалий сегодняшнего дня. Однако, нельзя забывать, что от того, какой в ближайшее время будет система государственного управления геологическим изучением недр Казахстана, зависит не только современное состояние минерально-сырьевой базы, но и уровень развития экономики страны в XXI веке.

В нашей работе мы хотим обратить внимание на изучение довольно редкого вида полезных ископаемых - асбест. Определить его свойства, значение и применение. Разведанные запасы асбеста в мире оцениваются около 250 млн. т. Почти три четверти этих запасов сосредоточены в России (около 150 млн. т.) и Канаде (37 млн. т.). Казахстан обладает 26,702 млн. т. разведанных запасов асбеста, стоящих на болансе. К настоящему времени на территории нашей республике известно 3 крупных, 5 мелких месторождений и более 100 проявлений хризотил-асбеста. Казахстан является третьей страной в мире по разведанным запасам хризотил-асбеста. [7]

1.2 Хризотил-асбест минерал с уникальными свойствами

Прежде всего, стоит сказать, что асбест относится к нерудным полезным ископаемым.

Нерудные (неметаллические) ископаемые - огромная группа полезных ископаемых, весьма разнообразных по своей природе и свойствам, из которых не извлекают металлов. Используются непосредственно или в переработанном виде. В отличие от металлических состоят большей частью из породообразующих элементов: Si, А1, Са, Mg, Na, К, О, С, Р, CI, F и др. В образовании неметаллического сырья главную роль играют силикаты и алюмисиликаты, оксиды, хлориды, фториды, фосфаты, сульфаты. Известно более 100 видов нерудных полезных ископаемых. В геологоразведочной практике разделяются на горно-химическое сырье (апатиты, фосфориты, минеральные соли, сера, гипс и др.), горнотехническое сырье (асбест, графит, слюда, талм каолин, огнеупоры, флюсовые известняки и др.), строительные материал: (граниты, базальты, известняки, глины, пески и др.), драгоценные, поделочные и технические камни (алмаз, изумруд, агат, нефрит и др.) и т.д. [8]

Асбест - от греч. asbestos - неугасимый, неразрушимый. Другое его название звучит как "горный лен". Смысл данного названия в том, что асбест способен расщепляться на тончайшие длинные волокна толщиной до 0.5 мкм. Греческое название характеризирует природные свойство асбеста противостоять высоким температурам.

Самым широко распространенным (более 95%) асбестом является хризотил-асбест - волокнистая разновидность хризотила - минерала группы серпентина. Его химический состав - 3MgO 2Si02 * 2Н20 - гидросиликат магния, по химическому составу близкий хорошо известному всем минералу тальку (3МgО·4SiO2·H20), т.е. с химической точки зрения он абсолютно безвреден для организма. Кристаллы хризотил-асбеста имеют необычное строение: они представляют собой тончайшие полые трубочки-фибриллы диаметром 2,6·10-5 мм и длиной до 2-3 см. Такие кристаллы напоминают мягкие целлюлозные волокна хлопковой ваты. В то же время, будучи материалом неорганическим, волокна хризотил-асбеста не горят и выдерживают высокие температуры. Лишь при нагреве до 700°С они теряют химически связанную воду и делаются хрупкими. Плавится хризотил при температуре около 1500°С. Физико - химические свойства хризотил - асбеста: содержание воды в волокне 12,5-13,01% объемная масса 2,36-2,6 г/см³. Температура плавления 1450-1500?C термостойкость 700°С, плотность на разрыв, МПа - более 3000, плотность г /см³ - 2,4-2,6 ,температура плавления °С-1450-1500, коэффициент трения ед. - 0,8, щелочестойкость рН-9,1-10,3, удельная поверхность м²/г-20, кислотостойкость слабая. [11]

Разведанные запасы асбеста в мире оцениваются около 250 млн. т. Почти три четверти этих запасов сосредоточены в России (около 150 млн. т.) и Канаде (37 млн. т.). Казахстан обладает 26,702 млн. т. Разведанных запасов асбеста, стоящих на балансе, и занимает третье место после России и Канады. Значительные запасы Асбеста сосредоточены также ЮАР (15 млн. т.), США (4 млн. т), Бразилии (3,5 млн. т), Австралии (1,9 млн. т), Италии (1 млн. т). [9]

Кроме хризотил - асбеста существуют асбесты амфиболовой группы амфиболит-, амозит-, крокидолит-, актинолит-, тремолит-, режикит-, родусит-асбест и др. Каждый из этих минералов обладает разнообразными ценными природными свойствами, что делает их незаменимыми для применения в промышленности. Некоторые из них получили второе название благодаря своему цвету - синий асбест (крокидолит), голубой асбест (режикит, родусит). Наиболее широко известен хризотил-асбест. [10]

Хризотил - натуральное волокно, обладающее уникальным комплексом физико-химических свойств, таких, как термостойкость, низкая тепло- и электропроводность, высокий коэффициент трения, эластичность, прочность, прядильная, армирующая и адсорбционная способности, щелочестойкость, которые до сих пор не удалось повторить в материалах-заменителях. Хризотил-асбест применятся в производстве более чем 3000 изделий, таких, как кровельный материал и водопроводные трубы, спецодежда для пожарных и металлургов, тормозные колодки и фрикционные накладки, средства защиты от радиационного излучения и фильтры широкого спектра применения. В числе этих изделий ответственейшие узлы самолетов и космических спутников, атомных реакторов и подводных лодок и т.п. Замена хризолитового материала на искусственный не дает желаемых результатов.

Около 90% производимого в мире хризотила используется при производстве изделий из хризотил-цемента в виде шифера, труб и плиток. Эти изделия используются в более чем шестидесяти индустриальных и развивающихся странах. Хризотил-цемент ценят, прежде всего, за его доступность и долговечность. Для его производства требуется импортировать только небольшое количество волокна, остальные составляющие - цемент и воду используют местные. Вдобавок технология производства требует незначительных инвестиций и потребляет намного меньше энергоресурсов, чем производство конкурентных продуктов -заменителей. Сегодня хризотил используется только для производства высокоплотных и твердых материалов (шифера, труб, прокладочных и фрикционных материалов). В настоящее время во всем мире более 90% хризотила используется при производстве волокнисто-цементных строительных материалов.

Рассмотрим некоторые асбестсодержащие изделия и их преимущества по сравнению с альтернативными материалами.

Асбестоцементные трубы изготавливаются на основе хризотила. Абсолютная безопасность их использования подтверждена столетним опытом их применения в России и многочисленными международными и российскими исследованиями.

Асбестоцементные трубы диаметром от 100 до 500 мм - эффективная альтернатива стальным трубам. В мире проложено более 2,5 млн. км асбестоцементных труб, в том числе около 1,0 млн. км в России. Безнапорные трубы используются для устройства безнапорной канализации, дымоходов, мусоропроводов и телефонных кабелей, для сооружения столбчатых фундаментов для небольших строений и а качестве опорных столбов для заборов. Напорные трубы используются для водопроводных (технических и питьевых целей), канализационных, мелиоративных и оросительных вентиляционных систем, в качестве обсадных труб для колодцев. Они обладают большой прочностью, хорошо выдерживают напор, не подвержены коррозии, стойки к длительному воздействию горячей воды и имеют длительный срок службы 30-35 лет. Эти трубы высоко надежны при температуре воды до 130°С.

Использование асбестоцементных труб и муфт для стыков тепловодов позволяет исключить наиболее слабые участки теплопровода - сварные станки, низкий коэффициент теплопроводности позволяет до минимума сократить затраты на теплоизоляцию, продолжительность строительства снижается почти на 30%, трудоемкость - на 40%, потребность в механизмах - на 60%.

Асбестоцементная кровля широко применяется в России (доля асбестоцементных покрытий составляет 55%, а в малоэтажном и сельском строительстве-до 80%), она адаптирована для всех климатических зон, надежна, радиационного комфортна, долговечна, сравнительно дешева (в несколько раз дешевле черепицы, металлов, полимеров). Низкие затраты на ее содержание, простота ремонта (возможность ликвидировать локальные повреждения без нарушения общего покрытия), безусловно, свидетельствуют в пользу этого материала. В настоящее время асбестоцементные предприятия наладили выпуск продукции, которая соответствует современным требованиям потребителей к дизайну и качеству, - это окрашенный шифер черного, белого, зеленого, коричневого, оксидно-красного и других цветов. Кроме шиферных листов освоен выпуск комплектующих деталей, которые делаются под цвет шифера и хорошо подчеркивают формы кровли - конек, состоящий из двух частей, отличающихся линейными размерами. Фасадные материалы имеют преимущества по сравнению с другими - быстрый монтаж без предварительного ремонта старой стены.

Волнистые асбестоцементные листы (шифер) - прекрасная и экономичная кровля для дома. Шифер обладает низкой теплопроводностью, высокой морозостойкостью, устойчивостью к неблагоприятным воздействиям внешней среды, пожаробезопасен.

Плоские асбестоцементные листы применяются для изготовления и облицовки строительных конструкций широкого профиля, из них монтируются стеновые панели, панели типа "сэндвич", перегородки и ограждения балконов или лоджий, навесные вентилируемые фасады.

Асбестоцементные листы легко поддаются механической обработке и могут использоваться для благоустройства садовых участков и хозяйственных построек (различные ограждения, заборы и т.п.). [11].

Замена хризотила другими промышленными волокнами технически возможна. Однако материалы и изделия, изготовленные без хризотила, более дорогостоящие и низкого качества, чем содержащие хризотил. Волокна, обычно используемые для замены хризотила, такие, как целлюлоза, арамидные и керамические, более персистентные и поэтому потенциально более опасны для здоровья. Содержание волокон в зданиях, построенных с применением асбестсодержащих материалов, не выше природных уровней на территориях, где отсутствует хризотил-цементная кровля. Запрет на использование хризотила в рыхлом виде и, следовательно, его применение, приводящее к воздействию на рабочих значительного количества пыли, было, несомненно, обоснованным решением с точки зрения охраны труда. Но, по-видимому, это решение было принято слишком быстро, до того как продукты-заменители смогли бы доказать свою эффективность. В результате тестов, проведенных ASTM, установлено, что если изоляционные смеси отвечали стандартам безопасности в 1970 г., то можно предположить, что время ухудшило их до такой степени, что они не могут больше обеспечивать эффективную защиту от пожара при данной температуре. Проверки изоляционных материалов с хризотилом в конструкциях нижних этажей показали, что они все еще имеют свои первоначальные характеристики.

По заключению американских ученых, причиной трагедии космического челнока "Челленджер" стала замена в корабле асбестового уплотнителя на безасбестовый. Замена асбестовых тормозных прокладок на альтернативные на большегрузных автомобилях фирмы "Дженерал Моторс" (под давлением антиасбестовой кампании) привела к росту дорожных аварий. В настоящее время все грузовики этой компании имеют асбестсодержащие тормозные узлы. [12]

Пониженные эксплуатационные качества заменяющих продуктов являются, следовательно, главной причиной обвала башен Всемирного торгового центра (WTC) 11 сентября 2001 года, что, нет нужды напоминать, привело к гибели свыше 2800 человек. В конце 1960-х - начале 1970-х гг. во время строительства этих зданий было запрещено использовать хризотил-асбестовые материалы в целях придания огнеупорности стальным каркасам. В июне 2002 г. правительственной комиссии США по расследованию причин катастрофы WTC группа архитекторов и инженеров строителей также объяснила, что главной причиной быстрого обвала башен являлась недостаточная эффективность изоляционных материалов. [13] Примеров подобного рода множество.

Срок службы изделий из хризолитового волокна намного превышает в тех же условиях долговечность изделий из металла. Например, асбестоцементные трубы в напорных трубопроводах работают без какой-либо защиты более 30 лет и экологически безвредны. Уже сейчас хризотил используется в тысячах изделиях, и тем не менее не прекращается интенсивный поиск новых направлений его применения.

1.2.1 Антиасбестовая кампания

Добыча и использование многих полезных ископаемых связана с негативным воздействием их на здоровье человека. Не стал исключением и асбест, добываемый с конца 19 века.

В последнее время в ряде стран, особенно европейских, ведется интенсивная антиасбестовая компания. Она направлена на запрещение использования природного хризотилового асбеста и содержащих его материалов. Инициаторами антиасбестовой компании явились транснациональные корпорации, производящие материалы, альтернативные асбестсодержащим. [29]

Все началось с того что в 1907 году в Англии доктор Мюррей впервые обнаружил случай легочного заболевания - асбестоза у рабочего, контактирующего с асбестом. После этого к асбесту было привлечено внимание медицинской науки. В 70-х - 80-х годах прошлого века в США и Западной Европе появились программы по ограничению и запрещению использования асбеста, а также по удалению его из ранее построенных зданий и сооружений.

В США использование асбеста в настоящее время разрешено, но организован тщательный контроль за выполнением санитарных правил при использовании асбеста, в результате воздействия на рабочих и население минимально и не представляет значительного риска. Однако волна антиасбестового конфликта перекинулась на Западную Европу. В 1999 году Европейская Комиссия приняла директиву о запрещении использования асбеста и изделий из него в странах Европейского Союза с 1 января 2005 года. В настоящее время Европейский Союз пытается воздействовать на другие страны с целью организации запрета и в них. С позицией тотального запрета асбеста не согласны правительства многих стран мира, в первую очередь асбестодобывающих и асбестопотребляющих, не согласны многие видные ученые, в том числе и тех стран, где асбест запрещен. Политику безопасного, контролируемого использования асбеста поддерживают Международная организация труда и Всемирная организация здравоохранения.

Международная организация труда (МОТ) на сессии в Женеве в 1986 г. запретила применение амфибола, а по хризотилу приняла конвенцию №162 "Об охране труда при использовании асбеста", т.е. был разработан порядок контролируемого использования минерала при соблюдении условий безопасности труда. В разработке этих документов участвовали представители всех континентов, правительств, общественных организаций, сторонников и противников запрета. Единодушно её одобрили правительства и профсоюзы 125 стран. Осенью 2004 г. в Женеве на Роттердамской конвенции было принято решение о не включении хризотил-асбеста в список опасных химических веществ и пестицидов. Мировая общественность узнала, что имеются два вида этого минерала - амфиболовый и хризотиловый. Первый вреден для человека, практически не выводится из организма (период его полураспада 466 дней), а хризотил при определенных мерах предосторожности можно широко использовать в производстве (в кислотной среде период полураспада всего 14 дней). Словом, это два разных минерала по составу, свойствам и влиянию на живой организм, по-разному можно их применять, тот же хризотил безопасен в соединении с другими материалами, но вреден, например, в виде противопожарного напыления зданий. США и страны ЕС, начавшие антиасбестовую компанию, закупали амфибол (в Италии, Финляндии, Южной Африке) и порой применяли в чистом виде даже в жилищном строительстве. В бывшем Союзе, в том числе и в Казахстане, добываемый хризотил-асбест использовался в основном в соединении с цементом (шифер, трубы), и массовых заболеваний, а тем более смертельных исходов из-за влияния на человека хризотил-асбеста не было. [30]

Тогда, казалось бы, проблема была исчерпана. Однако в 2005 г. Международная федерация профсоюзов строителей и деревообрабатывающей промышленности снова начала компанию запрета. И снова "забывают" о том, что есть разные виды асбеста и различные формы его применения. Европейская комиссия приняла директиву о запрете асбеста в странах ЕС. "Борцы за здоровье человечества" с помощью Роттердамской конвенции, которая регулирует торговлю в мире опасными химическими веществами, надеялись добиться запрета асбеста во всем мире в сентябре 2006 г. на очередной сессии МОТ.

Европейский союз, Чили и Австралия, наладившие выпуск искусственных волокон, заменителей асбеста, предлагают запретить все формы этого природного материала, включая хризотил.

Печальный опыт башен близнецов вынуждает общественность высказать мнение по заменяющим продуктам. Действие на организм человека и окружающую среду искусственных волокон мало изучено, а о хризотиле известно почти все. Контроль технологии производства, соблюдение санитарных условий и всех правил по охране окружающей среды дают возможность говорить о снижении до минимума опасности хризотила. [29] Замена предполагается без знания качества или безвредности заменяющих материалов, основываясь единственно на том факте, что асбест вреден для здоровья. Это, несомненно, экономическая война, в которой вопросы бизнеса являются более важными, чем здоровье и безопасность людей. Ведущие лаборатории Швейцарии, Германии и США доказали, что и искусственные волокна опасны для человека (керамические имеют период полураспада 60 дней, арамидные -90, целлюлозные - 1000). Стоимость 1 т целлюлозы (заменитель асбеста, искусственное волокно) в 5-10 раз выше таковой природного минерала. По химическому же составу керамическое волокно, целлюлоза значительно вреднее хризотил-асбеста. Предлагаемые в качестве альтернативы асбесту материалы на основе целлюлозы остаются в легких человека несоизмеримо дольше и наносят наибольший вред здоровью. [33]

До подтверждения того, что замена принесет пользу обществу, следует учитывать ряд других факторов, основанных на анализе риска. Сегодня во многих странах целые народы лишены питьевой воды и приличного жилья, потому что заменяющие хризотил продукты, которые насильно навязываются, не имеют должного качества, стоят дороже и несут в себе риск для здоровья. Однако, несмотря на WTC, такое прискорбное состояние дел продолжает замалчиваться. [32]

Современные технологии, отработанные десятилетиями правила работы позволяют организовать безопасное, строго контролируемое производство хризотилового асбеста и содержащей его продукции. Использование асбестсодержащих изделий для конечного потребителя тоже безопасно, так как асбест находится в связанном состоянии и выделение пыли практически исключено. Асбестсодержащие или точнее хризотиловые материалы по своей природе не могут вредить здоровью человека и позволяют с минимальными затратами решать социальные проблемы по обеспечению жильем, качественной водой большую часть населения России и многих стран мира.

Мировой общественностью признаны канцерогенными 11 производств (получение кокса, резины, технического углевода, чугуна, стали, никеля и т.д.), но об их запрете никто не ведет и речи. В случае же с хризотилом главную роль играет конкуренция, борьба за рынки тех стран, которые производят искусственные заменители, причем они дороже асбеста в 2-10 раз.

Запрет или разрешение асбеста - вопрос жизни АО "Костанайские минералы" и перерабатывающих предприятий Казахстана, стран СНГ и даже дальнего зарубежья. Комбинат постоянно стремится создавать в своих структурных подразделениях здоровые, безопасные условия труда. Совместно со специализированным казахстанским НИИ были изменены "Правила техники безопасности и производственной санитарии при добыче и переработке хризотил-асбестовых руд", они введены в действие в августе 2005 г. Совместно с работниками Костанайского филиала ОАО "НаЦЭКС" проведена аттестация производственной санитарной лаборатории, свидетельство об их оценке будет действовать три года.

Несмотря на антиасбестовую кампанию большинство стран мира продолжают использовать асбест. Объем выпуска асбеста в мире составляет 2,1 млн. тн. Асбестоцементные изделия используются в более чем 60-ти странах мира. Всего производится в мире 11 млн. тонн асбестоцементных материалов и изделий. При этом в последние 5 лет объем производства асбеста сохраняется на стабильном уровне. Попытки противников асбеста распространить запреты на другие регионы мира не приносят успеха. Массированным нападкам в последние годы подвергался асбест на американском континенте, особенно, в Бразилии и Канаде, однако парламенты и Правительства этих стран, тщательно рассмотрев проблему, приняли решение о целесообразности контролируемого использования асбеста. [36]

1.2.2 Хризотил-асбест Казахстана

В природе встречаются более семи разновидностей асбеста, они отличаются по химическому составу и влиянию на организм человека. Хризотил-асбест производят всего шесть стран, в том числе Казахстан. Зимбабве, Китай, Бразилия и некоторые другие страны базируются на амфиболовом асбесте, он запрещен из-за опасности для здоровья. [15]

К настоящему времени на территории нашей республике известно 3 крупных, 5 мелких месторождений и более 100 проявлений хризотил-асбеста. Казахстан является третьей страной в мире по разведанным запасам хризотил-асбеста.

Изучение геологии месторождений, поиски и разведка , методика поисков и разведки, оценка и подсчет запасов месторождений, классификация объектов хризотил-асбеста, разработка вопросов генезиса, определение рудоконтролирующих факторов и закономерностей размещения месторождений хризотил-асбеста, выявление критериев, прогноз и оценка перспектив территорий, количественная прогнозная оценка перспектив регионов - вот далеко не полный перечень геологических аспектов проблемы хризотил-асбеста, решению которой посвящены многочисленные исследования. [16]

Первые работы по геологии и минералогии рудных объектов в связи с серпентинитами появились на английском, немецком и русском языках в первой половине прошлого века. Чуть позже была выявлена хризотил-асбестоносность Урала. Месторождения хризотил-асбеста, прежде всего Баженовское, стали объектом изучения и последующей разработки. [17]

На Казахстанском Урале хризотил-асбестоносность была установлена в 1915 г. В.А. Вознесенским в Джетыгаринском районе. В 1927 г. Гейслер сделал первую попытку оценить район на хризотил-асбест. После этого район стал объектом длительных поисковых, оценочных и разведочных работ, в результате которых здесь в 1965 г. Началась разработка уникального месторождения хризотил-асбеста. Почти одновременно с открытием асбестоносности Джетыгаринского района, в 1912 г., была установлена асбестоносность Восточного Казахстана и выявлено месторождение Ешкиольмес, что известно из длительного свидетельства на имя И.Г. Белова. Тогда же была установлена асбестоносность на северо-востоке Казахстана, в Алтае - Саянской складчатой области. Таким образом, сведения о крупнейших асбестопроявлениях Казахстана стало известно к началу XX века. [18]

Крупнейшим исследователем проблемы хризотил-асбеста, под идеологическим руководством которого она развивалась в советское время, был П.М. Татаринов. Им фактически создано учение о хризотил-асбесте. В обобщенном виде оно было представлено в вышедшей в 1967 г. под его редакцией и при его непосредственном участии монографии "Месторождения хризотил-асбеста СССР".

Дальнейшее развитие и совершенствование это учение получило в работах таких ученых, как К. Золоев, Н.Н. Ведерников, О.Б. Бейсеев, В.Р. Артемов, А.С. Варлаков, А.К. Сибилев, В.Д. Перлин, К.Г Башта и многие др. Изучением особенностей геологического строения хризотил-асбестовых месторождений Казахстана занимались В.Р. Артемов, К.Г. Башта, О.Б. Бейсеев, А.С. Варлаков, Н.Н. Ведерников, И.И. Волчек, Р.Г. Глухое, Н.Н. Джафаров, К.К. Золоев, В.А. Зырянов; Б.В. Корнеев, М. М. Кравченко, А.И. Наумов, В.Д: Перлин, А.В. Струтынский, Н.С. Черемных, Л.Я. Шишкова, Б.А. Шкуропат. Над вопросами классификации месторождений хризотил-асбеста работали П.М. Татаринов, К.К. Золоев, О.Б. Бейсеев, в определенной мере - В. Артемов.

Оценкой перспектив выявления хризотил-асбестовых месторождений всей территории бывшего СССР и определением его сырьевой базы занимались в свое время П.М. Татаринов, В.Р. Артемов, К.К. Золоев. На территории Казахстана оценку перспектив и прогнозную количественную оценку на хризотил-асбест проводили О.Б. Бейсеев, И.И. Бок, М.М. Будай, Н.Н. Ведерников, Ш.Е. Есенов, Е.М. Мендельсон, А.Е. Суханов [19].

Как было упомянуто, к асбестам относится группа минералов, которая образует параллельно-волокнистые агрегаты. Они обладают определенными текстильными свойствами. Асбестовые месторождения залегают практически в любых геологических образованиях и могут формироваться в широком температурном диапазоне. Главными физико-химическими условиями отложения асбестов являются замкнутость системы и резкое падение давления в растворе или геле, идентичном по составу вмещающим породам и потому не реагирующем с ними. [20]

Рассматриваемый нами хризотил-асбест обладает среди асбестов наилучшими текстильными свойствами, которые обусловлены особенностями кристаллов минерала, имеющими трубчатое строение. Большинство природных скоплений хризотил-асбеста пространственно приурочено к альпинотипным ультрамафитам, и лишь ограниченное количество связано с магнезиальными карбонатами. В связи с этим выделяются всего две рудные формации месторождений: залегающие в породах габбро-перидотитовой формации и залегающие в доломитах осадочных формаций.

В зависимости от расположения волокон минерала по отношению к стенкам асбестоносных жил на месторождениях можно выделить асбест поперечно-волокнистый, продольно-волокнистый и волокно массы. В поперечно-волокнистом волокна располагаются перпендикулярно к простиранию жилы, под прямым углом к ее стенкам. В этих случаях волокна хризотил-асбеста тонкие и нежные. Иногда отмечаются отклонения от перпендикулярности (косоволокнистый асбест) или изгибы волокна на коротких участках. Асбест продольно-волокнистый образует массы, волокно которых параллельно стенкам вмещающих полостей, часто встречается в виде примазок и корок на глыбах серпентинитов. Он наиболее распространен в рассланцованных серпентинитах. Качество асбеста в таких жилах изменяется от очень высокого (длина > 200 мм) с высокими текстильными свойствами волокна до низкого (малой и средней прочности; жесткий, ломкий асбест). Содержание асбеста колеблется от 1,5 до 8,0%.

В отдельных случаях встречаются тонкие прожилки (микроскопические жилы) хризотил-асбеста, иногда почти нацело слагающие массивные серпентиниты. При тонком помоле из таких серпентинитов извлекают значительное количество волокна длиной 0,2-0,4 мм. Такой асбест получил название волокно массы.

На известных месторождениях выделяются различные геологические типы асбестоносности, которые определяются формой, мощностью, протяженностью, взаимоотношениями и интенсивностью асбестоносных жил. П.М. Татаринов выделяет семь геологических типов асбестоносности.

Простые отороченные жилы, сложенные чистым длинно- и поперечно-волокнистым хризотил-асбестом, имеют обычно мощность 8-25 мм, иногда 50-60 мм, очень редко 150-160 мм. При исключительном развитии в рудных телах этого типа жил содержание асбеста в породе невелико и колеблется в пределах 0,5-2,0%, очень редко достигает 4%. Зальбанды жил сложены массивным серпентинитом с "петельчатой" структурой, который сменяется серпентинизированным ультрамафитом.

Сложные отороченные жилы представляют собой серию параллельных жил, отделенных друг от друга массивным серпентинитом. Наиболее мощные, а потому содержащие наиболее длинноволокнистый асбест жилы располагаются по периферии серии. К ее центру мощность жил сокращается. Сложные жилы дают больший выход асбестового волокна из горной массы, чем жилы простые (2-12%), однако процент длинного волокна ниже, чем в жилах простых.