Что такое полезное ископаемое и пустая порода
Помимо полезных ископаемых, в состав минерального сырья входят и так называемые пустые породы. Что это такое? Почему они получили такое название? Ответ на эти вопросы кратко будет дан в статье. Кроме того, будет кратко рассказано, что такое обогащение, и описано его практическое значение.
Научное определение
Под пустыми породами в науке и промышленности понимают породы, не представляющие никакой практической ценности. Они обычно сопровождают залежи полезных ископаемых, и часто их не так-то легко отделить – для этого необходимы особые процессы обработки.
Так, пустая порода руды, например, состоит из оксидов алюминия, кальция, магния, кремния. Минералы, образованные ими, носят название силикатов, алюмосиликатов.
Как поясняет “Горная энциклопедия”, пустые породы извлекаются из недр вместе с полезными ископаемыми и направляются в отвалы – места размещения на поверхности некондиционного минерального сырья. Отвалообразованием обычно завершаются так называемые вскрышные работы на карьерах, которые открывают доступ к полезным ископаемым и подготавливают их к выемке. Всем известные терриконы представляют собой не что иное, как отвалы – горы пустой породы, извлеченной из шахт или (возле горнообогатительных фабрик) являющейся отходами обогащения.
Что такое обогащение
Обогащение применяется в том случае, если пустые породы не могут быть полностью отделены от полезных ископаемых по каким-либо причинам. Под этим термином понимают процессы первичной обработки минерального сырья. Цель – отделение ценных полезных ископаемых от пустых пород и друг от друга. Ведь в железной руде, например, помимо рассматриваемых нами пород, могут содержаться и другие ценные ископаемые – оксиды никеля, молибдена, ванадия, хрома, марганца, вольфрама.
Обогащение включает в себя несколько этапов, на которых, в свою очередь, проводятся определенные операции. Так, подготовительный этап включает процессы дробления и измельчения, грохочения (разделения частиц породы в соответствии с размерами) и классификации.
На основном этапе из сырья выделяются полезные компоненты – один или несколько. Для этого опираются на отличия пустых пород от полезных ископаемых и последних друг от друга в электропроводности, смачиваемости, плотности, магнитной восприимчивости, химических свойствах, растворимости и т. д. Заключительный этап подразумевает обезвоживание и сушку продуктов переработки.
Результат процесса обогащения
В результате обогащения получают концентрированные породы, готовые к переработке, и так называемые отвальные хвосты, состоящие в основном из пустых пород. Ценные ископаемые практически отсутствуют в них либо присутствуют в такой концентрации, что дальнейшая переработка такого сырья попросту нецелесообразна. Помимо этого, в процессе обогащения могут получать и промежуточные продукты, концентрация полезных компонентов в которых более высокая, чем в отходах, но более низкая, чем в целевых продуктах.
Процесс обогащения осуществляется на обогатительных фабриках, рядом с которыми постепенно вырастают горы пустой породы.
Использование отходов
Несмотря на свою кажущуюся бесполезность, эти породы могут найти применение в промышленности и строительстве. Так, их используют при рекультивации, в дорожном строительстве, ими заполняют горные выработки, засыпают овраги. Многие из пустых пород, ранее считавшихся ненужными, нашли свое применение в современной промышленности, к примеру хибинский нефелин. Раньше при получении апатитового концентрата нефелин отправляли в отходы, в настоящее же время, благодаря проведенным научным изысканиям, он используется в ряде отраслей промышленности. Таким образом, пустые породы, несмотря на свое говорящее название, могут с успехом применяться и приносить пользу.
Полезное ископаемое – содержащееся в земной коре природное минеральное или органическое вещество, которое целесообразно добывать и использовать в народном хозяйстве или для личных потребностей, как в сыром виде, так и после соответствующей переработки. Полезные ископаемые бывают: горючие (энергоносители) и негорючие (руды).
Горные породы – естественные минеральные образования, сформировавшиеся вследствие геологических процессов, более или менее постоянного состава и строения, слагающие земную кору и залегающие в ней в виде самостоятельных тел.
Руда – минеральное образование с содержанием полезных компонентов, обеспечивающим экономическую целесообразность их извлечения при современном уровне развития техники.
Руды принято классифицировать по трем признакам: виду полезных компонентов, их количеству и характеру оруденения.
По виду полезных компонентов выделяют руды металлические (руды черных, цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов) и неметаллические (апатитовые и фосфоритовые руды; калийные и каменные соли; гипс, известняк и другие породы для производства строительных материалов; руды, содержащие слюду, пьезокварц, графит, драгоценные камни и некоторые другие виды минерального сырья).
В зависимости от количества входящих полезных компонентов руды делятся на простые (однокомпонентные, или монометаллические) и сложные (полиметаллические). Руды цветных металлов чаще всего бывают полиметаллическими.
По характеру оруденения руды делятся на сплошные и вкрапленные. Сплошные руды имеют четко выраженные, легко отличимые на глаз границы с вмещающими породами. Вкрапленные же руды представляют собой горную породу, пронизанную мелкими, иногда почти невидимыми включениями рудных минералов в виде точек, звездочек, крошечных прожилков. Контуры вкрапленных руд устанавливаются обычно по данным опробования и на глаз практически неразличимы.
Порода (пустая порода) – минеральное образование, не являющееся объектом извлечения полезных компонентов при разработке месторождений (или минеральное соединение, не содержащее полезных компонентов или содержащее их слишком мало для рентабельной переработки).
Руда и порода – понятия относительные, поскольку по мере развития способов обогащения и добычи руд в переработку вовлекаются породы с более низким содержанием. Минеральное соединение, считавшееся ранее породой, в настоящее время может являться рудой.
Вмещающая порода – горная порода, окружающая рудное тело или включенная в него, которая либо совсем не содержит полезных компонентов, либо содержит их, но в количестве, недостаточном для экономического оправдания добычи и переработки.
Рудной массой называется смешанная при добыче руда с пустой породой.
Горной массой называют всю выданную на поверхность руду и породу, как в смешанном виде, так и раздельно, сюда же входит и порода, полученная при проведении горных выработок. На некоторых горнодобывающих предприятиях установились понятия о сырой и товарной руде. Сырой называют руду (с высоким содержанием полезного компонента), направляемую в плавку без обогащения, а товарной рудой называют совокупность сырой руды и концентрата, полученную после обогащения бедной руды, отгруженной потребителю.
Рудное месторождение – естественное скопление в земной коре полезного ископаемого, разработка которого экономически выгодна.
(a. barren, rock, waste rock; н. taubes Gesgein, Berge; ф. roche sterile, gangue, mort-terrain; и. ganga, roca, ataques, materia esteril) – горн. порода, залегающая вблизи или в границах рудного тела (полезного ископаемого), извлекаемая из недр вместе c рудой (углем и т.п.), но не содержащая полезного ископаемого или содержащая его в концентрации ниже бортового. B процессе добычи п. и. при подготовит. или очистных работах выделяются П. п., к-рые направляются в отвалы. B отд. случаях, когда П. п. не может быть полностью отделена от п. и., сырьё подвергается обогащению, в результате к-poro П. п. удаляется в хвосты. П. п. применяется для заполнения горн. выработок, оврагов, дорожного стр-ва, при рекультивации и др.
Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия.
Под редакцией Е. А. Козловского.
1984—1991.
Смотреть что такое “Пустая порода” в других словарях:
ПУСТАЯ ПОРОДА — входящие в состав ископаемого минерального сырья породы, не представляющие практической ценности при данных технико экономических условиях. См. также Обогащение полезных ископаемых … Большой Энциклопедический словарь
Пустая порода — минералы, не вносящие серьезных технологических затруднений в металургическуюпереработку и легко отделяются от рудных материалов или переходят в шлаки при плавке … Википедия
пустая порода — Отходы руды, отделенные до начала металлоплавильного процесса. [https://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики металлургия в целом EN gangue … Справочник технического переводчика
пустая порода — Отходы из шахт и карьеров, скапливающиеся в виде отвалов, насыпей, терриконов, предназначенных для хранения отходов … Словарь по географии
пустая порода — [barren (dead) rock] 1. Термин, характеризующий суммарную массу минералогических составляющих железной руды, не содержащей железа или содержащей его меньше, чем рудный минерал. В большинстве случаев пустая порода состоит из кварца, силикатов или… … Энциклопедический словарь по металлургии
пустая порода — входящие в состав ископаемого минерального сырья породы, не представляющие практической ценности при данных технико экономических условиях. См. также Обогащение полезных ископаемых. * * * ПУСТАЯ ПОРОДА ПУСТАЯ ПОРОДА, входящие в состав ископаемого … Энциклопедический словарь
Пустая порода — Gangue Пустая порода. Отходы руды, отделенные до начала металлоплавильного процесса. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО Профессионал , НПО Мир и семья ; Санкт Петербург, 2003 г.) … Словарь металлургических терминов
пустая порода — bergždas statusas T sritis chemija apibrėžtis Nerūdinė metalo rūdos priemaiša. atitikmenys: angl. dirt; gangue rus. пустая порода … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
ПУСТАЯ ПОРОДА — безрудная пород а. горная порода, залегающая вблизи или в границах рудного тела (полезного ископаемого), извлекаемая из недр вместе с рудой (углем и т. п.), но не содержащая полезного ископаемого и при разработке месторождения направляемая в… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Пустая порода — см. Руды и их обработка … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Книги
- Сказы. Медной горы хозяйка, Бажов П.П.. Чуден и необычен мир уральских сказов П. Бажова. Всё в нём дышит и живёт диковинной жизнью. Заправляет там строгая, но справедливая Медной горы Хозяйка. Она решает, кто достоин её несметных… Подробнее Купить за 462 руб
Страницы работы
Содержание работы
Экзаменационный билет № 1
1. Понятие горная порода, пустая порода, горная масса,
полезное ископаемое. Месторождения и типы руд разрабатываемых на рудниках ОАО
«ГМК «НН».
ОСНОВЫ ГОРНОГО ДЕЛА
Горная порода
(ГП) –
агрегаты минералов более или менее постоянного состава.
Минералы – простые либо
сложные природные тела примерно однородные по химическим и физическим свойств
вам.
Рудные
месторождения – естественное
скопление руды в земной коре.
Полезные ископаемые – ГП и минералы,
добываемые из земных недр с целью использования их в НХ или добыча и переработка экономически целесообразна.
Пустая порода – ГП и минералы не
содержащие ПИ.
Горная масса – смесь ПИ с ПП.
Горные породы. (ГП) по генезису делятся на 3 группы:
Магматические —
результат застывания магмы на поверхности
(эффузивы) и в глубине (интрузивы).
Осадочные – результат
разрушения земной коры, переноса и осаждения органических и неорганических
веществ на дне водных бассейнов. Метаморфические – результат изменений
осадочных и изверженных ГП под влиянием
высокой температуры и давления.
По строению. ГП бывают: кристаллические,
обломочные, аморфные.
Формы залегания рудных тел: плитообразные, изометрические, жилистые.
Элементы залегания РТ1 простирание,
угол простирания (по
сторонам света, магнитный азимут), линия падения (угол падения), мощность
(кратчайшее расстояние между боками).
Нарушение
залегания: антиклиналь, синклиналь, сброс, взброс, горст,
граб (тектонические), а также утоньшении, вздутия. ГП различаются по степени трещиноватости: Слаботрещиноватые
– размер элементарного блока >0,2м Среднетрещиноватые – 0,1-0,2м Сильнотрещиноватые
– 0,05-0,1м Раздробленные – <0,05м, важный фактор устойчивости горных
выработок (ГВ).
1. Топливно-энергетическое
сырье – нефть, газ, уголь, уран.
2. Благородные
металлы – золото, серебро, платиноиды (иридий, осмий, палладий, родий,
рутений).
Месторождения
полезных ископаемых (медно-никелевых руд), разрабатываемые в Норильском
промышленном районе: Норильск-1, Талнахское и Октябрьское. Отработку
Талнахского месторождения ведет рудник «Комсомольский» (богатые, медистые и
вкрапленные), «Маяк», «Скалистый». Отработку Октябрьского месторождения ведут
рудники «Октябрьский» (богатые и медистые руды), «Таймырский» (богатые руды). Подземный
рудник «Заполярный» и рудник открытых работ «Медвежий ручей» осуществляют
отработку месторождения вкрапленных руд «Норильск-1» (богатые и медистые руды
имеются в незначительных объемах). Подземная разработка ведется системой
этажного принудительного обрушения с одностадийной выемкой. Глубина разработки
– 300 – 350 м.
2. Определения:
шпур, скважина, бурение, перфоратор.
Пневматические
бурильные головки ударно-вращательного и ударно-поворотного
действия представлены перфораторами.
Ударно-поворотное бурение осуществляется
пневматическими
переносными и телескопными перфораторами с зависимым от хода поршня
вращением. Поворот инструмента у этих машин
происходит при обратном ходе поршня с помощью геликоидального механизма.
Вращательно-ударные пневматические
головки имеют независимое вращение. Вращатели у них более мощные, чем ударные
механизмы. Имеются машины, у которых вращатели и ударные механизмы разъединены. Если ударный механизм
движется за инструментом в скважине, то он называется погружным пневмоударником.
Появились гидроперфораторы, которые начинают внедряться в горную промышленность. Ведутся также исследовательские работы по созданию электроперфораторов.
Выпускаются во
взрывобезопасном исполнении ручными и колонковыми.
Бурения – процесс
образования цилиндрических полостей (выработок) в горной породе.
Шпуром называют
– цилиндрическую горную выработку диаметром до 75 мм и глубиной до 5 м;
Скважиной
называют – выработку диаметром более 75 мм при глубине до 5 м или любого диаметра при глубине более 5 м.
З. Виды взрывов:
физический, химический, ядерный и их характеристики.
ОСНОВНЫЕ
ПОЛОЖЕНИЙ ТЕОРИИ ВЗРЫВА.
Взрыв — чрезвычайно
быстрое химическое превращение вещества с выделением энергии и газов, способных
производить механическую работу. Взрывы бывают
– Физический – при котором
мгновенно расширяющееся вещество не меняет своей природы (баллон газа, паровой
котел);
– Химический – явление
взрывчатого превращения вещества, при котором энергия межмолекулярных связей
выделяется в виде тепла и газообразных продуктов;
– Ядерный – за счет распада
внутриядерных связей. В зависимости от характера и скорости распространения
различают три вида химических взрывных процессов:
– Термическое
разложение – сравнительно
медленный процесс распада вещества , происходит при равномерном прогреве массы
ВВ. При достижении некоторых критических условий разложения процесс
терморазложения самоускоряется и переходит в тепловой взрыв. Критические
температура и время развития теплового взрыва уменьшаются с увеличением массы
ВВ;
– Горение – возникает при
поджигании ВВ. Самораспространяющийся процесс хим. превращения вещества,
происходящий в сравнительно узкой зоне (пламени), которое перемещается по
веществу в результате прогрева впереди лежащих слоев за счет теплопроводности
или диффузионного обмена. Различают стационарное или нормальное горение
– процесс идет с постоянной скоростью. Взрывное или нестационарное —
когда скорость меняется. При определенных условиях, такое горение может перейти
во взрыв или детонацию (зависит от свойств ВВ). Горение – дозвуковая
скорость хим. реакции (<331м/сек).
4. Классификация
промышленных ВВ в зависимости от условий применения.
Промышленные ВВ (
классификация ).
1. Индивидуальные — тротил
и другие нитросоедйнения.
2. Аммиачно-селитренные ВВ:
– Смеси гранулированной
АС с невзрывчатыми горючими (простейшие ВВ – гранулиты, эмулиты, порэмиты, и
т.д.).
– Смеси АС столом
или другими нитросоединениями (аммониты — 70%АС + 30% тол).
– Смеси АС с А1 или другими металлами – аммоналы
– Водосодержащие смеси, пластифицированные водным гелем (акватолы,
аквоналы). Аммониты и аммоналы
приготовленные на основе гранулированной АС называются – граммониты
и граммоналы.
Похожие материалы
- Порядок проверки подготовительных забоев (мест взрывания) к ведению ВР. Определения сопротивления электровзрывной сети. Применяемые при этом приборы. Порядок хранения ВМ на местах производства взрывных работ
- Правила производства взрывных работ в горизонтальных горных выработках. Требования безопасности труда при механизированном заряжании
- Предупреждение газодинамических явлений. Шахтные воды. Закономерности движения воды в массивах горных пород
Информация о работе
Тип:
Ответы на экзаменационные билеты
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание – внизу страницы.
Нефть — природная густая маслянистая горючая жидкость тёмного цвета со специфическим запахом. Большинство учёных считает, что нефть образовалась из органического вещества осадочных пород (остатков древних живых организмов).
Из нефти получают топливо (бензин, керосин, дизельное топливо, реактивное топливо), пластмассы, смазочные масла, химические волокна для производства тканей.
Нефть добывается с помощью специально пробуренных скважин и мощных насосов.
Нефть является главной статьёй российского экспорта. (Экспорт — это вывоз товаров в другие страны для их продажи.) Нефть поступает в различные районы России и за границу по нефтепроводам (длинные подземные трубы). Ещё нефть перевозят на нефтеналивных танкерах (специальных морских судах) и по железным дорогам в цистернах.
Природный газ не имеет цвета и запаха. Относится к горючим ископаемым. Используется как топливо для обогрева помещений, для приготовления пищи, на электростанциях, в котельных, на заводах, а также как сырьё для получения пластмасс, резины, волокна и других полезных веществ.
Россия — один из крупнейших экспортёров газа в мире. Природный газ поступает по газопроводам.
Торф — это горючее полезное ископаемое тёмно-коричневого цвета. Торф образуется из растительных остатков при их перегнивании в условиях недостатка кислорода. Как правило, основным местом формирования торфа являются болота.
Некоторое время назад торф практически повсеместно использовался в качестве топлива. Кроме этого, торф — отличное органическое удобрение, широко использующееся в сельском хозяйстве. На фермах торф служит подстилкой для животных.
Залежи торфа необходимо оберегать от пожаров, так как такие пожары очень трудно тушить.
Уголь — горная порода, которая образуется в недрах Земли из остатков древних растений. Сначала образовался торф, а со временем он превратился в уголь. Существует несколько разновидностей угля: бурый уголь, каменный уголь, антрацит.
Бурый уголь. Сорт образовался из остатков торфа позже всех, поэтому он считается самым молодым. Особенность его в том, что у него очень низкая температура сгорания.
Каменный уголь. Это самая распространённая разновидность угля в деятельности человека. Он используется как топливо, из него получают пластмассы, краски и другие полезные материалы. Добывается как открытым способом, так и закрытым, в шахтах.
Антрацит. По своей структуре этот вид очень твёрдый, имеет самую высокую температуру сгорания. Залежи этого угля находятся очень глубоко под землёй.
Железо — это прочный металл, использовать который люди начали ещё много веков назад. Но найти его в чистом виде невозможно. Железо содержится во многих горных породах в виде соединения с другими минералами. Самое большое содержание железа — в железной руде.
Самое главное свойство железной руды — плавкость. Из железной руды на металлургических заводах выплавляют чугун, а из чугуна — сталь.
На сегодняшний день чугун и сталь используются во многих сферах жизни и деятельности человека, в том числе и во всех видах промышленного производства. Сталь — основное сырьё для машиностроения.
Известняк — обычно белый, серый или желтоватый камень. Он образовался из остатков морских организмов. Их отпечатки можно хорошо рассмотреть в известняке-ракушечнике. Применяется при строительстве зданий и дорог. Из известняка получают известь для приготовления строительных растворов. Особая разновидность известняка — мел.
Песок и глина — одни из самых распространённых горных пород. Они образуются в природе при разрушении других горных пород, например гранита.
Глина бывает белая, красная, коричневая, жёлтая, серая. Она непрозрачная, твёрдая, плотная, негорючая. При намокании глина становится вязкой и пластичной, а при высыхании сохраняет свою форму. Из глины изготавливают кирпичи, черепицу, посуду. Изделия из обожжённой глины называются керамическими.
Песок — сыпучая горная порода жёлтого или белого цвета, непрозрачная. Используется в строительстве, при изготовлении стекла.
Гранит — горная порода, состоящая из зёрен полевого шпата, кварца и слюды. Гранит очень прочный. Хорошо полируется. Применяется в строительстве. Из него изготавливают лестницы, колонны, памятники. Многие станции метро облицованы гранитом. Красная площадь в Москве вымощена гранитной брусчаткой.
Гранит залегает глубоко в недрах Земли, но в некоторых местах глыбы горной породы выходят на поверхность. Здесь его и добывают.