Что такое пустая порода в виде гор при добыче полезных ископаемых
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.
СТЭЛС более года назад В полусотне километров от нашего города, находится достаточно большой угольный разрез ведущей энергетической компании СУЭК. Ближайшие окрестности и самого разреза и поселка при нем обставлены этими самыми рукотворными горами. Зовутся они терриконы. Высота большинства из них достигает более сотни метров от подножия. Многие из них на сегодняшний день представляют довольно мрачное зрелище темной и безжизненной горной породы. Некоторые уже начинают обрастать растительностью, но для того что бы природа восстановила здесь свое великолепие полностью пройдет не одна сотня лет. Ну конечно люди тоже помогают, на терриконы возят плодородный слой, что бы растительность приживалась лучше, однако рост других терриконов гораздо быстрее рекультивации. Есть еще один вид “самодельных” гор, это курганы. В древности это были погребальные склепы кочевых народностей. Сегодня такие сооружения не делаются, однако их мощь до сих пор можно наблюдать. автор вопроса выбрал этот ответ лучшим Tanyetta более года назад Правильным ответом на викторину по окружающему миру, будет “терриконы и курганы”. И действительно, именно эти названия носят горы созданные людьми. Конечно, такие горы не могут сравниться с красотой, ту которую создает сама природа, а человек лишь делает подобие.
Наталья Ю более года назад Назвать горами, то, что создают люди своими руками, вряд ли можно, это скорее холмы, ведь настоящие горы очень высоки, требуется много лет и горной породы, чтобы их создать. А люди могут только насыпать “горы”. Есть несколько разновидностей таких людских творений, о которых должны знать школьники. 1) Искусственные насыпи, довольно высокие, образовавшиеся при проведении добычи полезных ископаемых – ненужная горная порода. Их называют терриконами, достаточно уродливые сооружения, которые не придают окружающему пейзажу красоты. 2) В древности при захоронении царственных особ, различного рода правителей над их могилами сооружали насыпные курганы разной величины, потом у египтян они преобразились в пирамиды, но это уже не горы, а инженерные сооружения. 3) Наконец, есть еще один вид “гор”, которые сооружают люди, на мой взгляд они самые привлекательные – это искусственные холмы, покрытые дерном или цветущими кустарниками. Такой прием используется в ландшафтном дизайне – это геопластика. Бульбозавр более года назад Искусственные горы, т.е. те что создавались и создаются людьми, называются Терриконы, это в переводе с французского означает конические отвалы пород (terril + conique ). Такие терриконы люди еще с давних времен насыпают в местах выработки и извлечения (горнообаготительные фабрики)полезных ископаемых и состав таких искусственных гор представляется из пустых пород. Также понятие терриконов подходит и под места размещения отходов от разных производств и от шлака, остающегося при сжигании твердых видов топлива. Конечно многие терриконы могут быть вполне опасны, ведь в так называемых пустых породах, вполне могут содержаться и вредные вещества. -Irinka- более года назад Очень сложно назвать горами то, что создаётся человеком исскусственно. Внешне они не выглядят, как какая-то гора непонятной насыпи. Это и понятно, что такие горы делаются из насыпи пустых пород, сделанную в местах выработки полезных ископаемых. Называются же такие горы, как терриконы. Они создаются людьми, это насыть из пустых пород, а также отходов в процессе угледобычи. Есть ещё такие горы, как курганы, созданные людьми при захоронении древних людей носивших высокие чины. lady v 3 года назад К сожалению люди редко создают что-то красивое, сравнимое по красоте с тем, что создала природа. если люди создают горы, то как правило это уродливые отвалы, которые вырастают возле шахт и карьеров, возле крупных промышленных предприятий. Эти рукотворные горы, часто содержать в своем составе множество вредных и просто опасных для здоровья веществ и поэтому часто стоят голыми, на них не растет никакая растительность. Такие горы называют терриконами. Они обычно только уродуют пейзаж и там где люди задумываются об экологии с этими горами стараются покончить. Есть еще насыпи – холмы, которые делают люди для своих нужд. Они могут выполнять разные функции, и такие холмы обычно стараются украсить, сделать частью природного ландшафта. Кошка Мурочка более года назад Далеко не все горы, которые созданы человеком не украшают нашу природу. Терриконы – это насыпи из пустых пород, которые образованны в ходе добычи полезных ископаемых. Особенно, терриконы возвышаются недалеко от шахт, где добывают уголь. Издалека террикон смотрится как высокая гора. Есть еще курган – это насыпи, которые сделаны людьми давно. Раньше так было принято хоронить царственных особей. Есть еще искусственные холмы, вот эти небольшие горы действительно украшают наш ландшафт и смотрятся очень красиво. Алания 3 года назад Не знаю можно ли называть горами земляные насыпи, созданные людьми, все таки горы – это нечто каменистое. Но если говорить об искусственно созданных насыпях, то на ум приходят терриконы и курганы. Терриконы образуются из пустых пород и отходов при подземной разработке твердого угля. Курганы же создавались людьми в качестве мест древних захоронений высокочтимых особ. В отличии от терриконов курганы представляют собой большую культурную и археологичную ценность. 88SkyWalker88 более года назад Горами это можно назвать с трудом, так как возвышенности, которые созданы руками человека не такие грандиозные. Если мы посмотрим на вопрос этого теста: то правильный ответ будет: терриконы или же по-другому терриконик. Под этим понятием подразумевают искусственную насыпь, которая образуется из пустых пород, добываемых во время добычи полезных ископаемых. Марина Вологда более года назад Те, кто бывал на Донбассе сразу же ответит на этот вопрос, ведь именно там насчитывается порядка 600 терриконов. Терриконами называют искусственную насыпь, образованную из пустых пород. Иногда эти горы, которые созданы людьми загораются. Люди их озеленяют, высаживают на них леса. Выглядят терриконы следующим образом: Знаете ответ? |
История
развития (генезис) горных пород и минералов
представляет исключительную ценность при
оценке месторождений полезных ископаемых,
так как им определяется строение и иногда
даже состав полезного ископаемого, условия
залегания и нередко мощность месторождения,
предопределяются приемы эксплуатации и пр.
Необходимо
отличать горные породы от минералов. Горные
породы представляют собою большие
минеральные массы, принимающие
существенное участие в строении земной
коры, а минералы – это в большинстве
небольшие по размерам, физически и
химически более или менее однородные
продукты, образующиеся в горных породах,
главным образом в результате физико-химических
процессов.
Не
все минералы или горные породы имеют
значение полезных ископаемых, многие еще до
сих пор не нашли себе применения в народном
хозяйстве. Однако мы наблюдаем, что по мере
развития наук, особенно химии, металлургии
и других, все большее и большее количество
минеральных тел земной коры переходит в
разряд полезных ископаемых. В конечном
счете, одни раньше, другие позже, но все
минералы и горные породы найдут себе, то или
иное применение в народном хозяйстве, а так
называемые «пустые породы» исчезнут.
Среди
техногенных массивов наибольшее
воздействие на загрязнение атмосферы
оказывают отвалы пустой породы. В настоящее
время на предприятиях занимающихся
открытой разработкой железорудных
месторождений отвалы пустой породы
занимают достаточно большие площади, при
этом на крупных предприятиях суммарная
площадь изъятых земель под складирование
пустой породы может достигать порядка 654,2
га.
В 2006 году были выполнены исследования с
целью установления химического состава
взвешенных веществ выделяющихся при
пылении с поверхности отвалов. Химический
анализ отобранных проб проводился
рентгенофлуоресцентным методом в учебно-научной
лаборатории анализа вещественного состава
при Научно-Образовательном Центре СПГГИ(ТУ),
на спектрометре ED2000 фирмы Oxford Instruments (Великобритания).
Данные анализа представлены в таблице 1.
Таблица
1. Химический состав пробы отобранной с
поверхности отвала пустой породы
Химическое | % | Химическое | % |
SiO2 Al2O3 Fe2O3 K2O | 67,5 ± 6,7% 12,2 ± 1,2% 7,9 ± 0,7% 5,1 ± 0,5% | CaO MgO Na2O P2O5 | 2,6 ± 0,2% 1,4м0,1% 1,2 ± 0,1% 1,1 ± 0,1% |
Данные
рентгенофлуоресцентного анализа
выполненного по методу фундаментальных
параметров, без учета H2O и СО.
При
повышенной запыленности воздуха
засоряются устьица растений, что ведет к
ухудшению газообмена (поглощению и
выделению СО2 и О2). В результате снижения
интенсивности фотосинтеза и газообмена
растений наблюдается ухудшение или полное
прекращение их роста. Наибольшую опасность
для растений, особенно вечнозеленых,
представляет известняковая пыль. Такая,
пыль не смывается с хвои, а образует корку,
которая не только ухудшает светопоглощение
и газообмен хвои, но и механически
препятствует её росту. А щелочные растворы,
образующиеся при взаимодействии пыли с
осадками, вызывают ожоги и некрозы хвои и
приводят, в конечном счете, к деградации
растений.
Также выпадение пыли на растительные
сообщества приводит к трансформация
растительного покрова. Лишайниковая флора
полностью исчезает при первом же попадании
загрязнителей. Более остро реагируют на
загрязнение почв травянистые растения с
круглыми листьями, чем кустарниковые с
листьями, имеющими кутикулярный слой (брусника,
подбел). Трансформация растительного
покрова под действием пыли проходит
несколько стадий: выпадение отдельных
растительных ярусов, смена естественного
растительного покрова производственной
растительностью, исчезновение сплошного
растительного покрова, полное исчезновение
растительного покрова.
По
массовой доле пылевые выбросы составляют в
среднем 63 % от массы соединений,
проанализированных в пробах атмосферных
выпадений, но в отдельных пробах дос-тигали
80-96%. Минералогический анализ осаждений на
фильтре показал наличие в пылевых
осаждениях кварца, полевого шпата, биотита,
роговой обманки, при этом атмосферные
выпадения существенно обогащены Ca (в 3 раза),
Mg (в 8 раз) по сравнению с фоновыми
территориями. Размер частиц во всех пробах
менее 0,1мм, в редких случаях- 0,2-0,5 мм и выше.
Отвалы
пустых пород в Горловке (Донецкая область
Украины)
Примеры
использования пустых пород
Хорошим
примером могут служить так называемые
бросовые соли, залегавшие поверх каменной
соли. Вначале их не умели использовать и
бросали в отвал. Лишь после того как химик
Либих показал, что среди бросовых солей
имеется минерал сильвин – хлористый калий,
представляющий собою ценнейшее
удобрительное средство, его месторождения
стали всюду искать. Укажу, что США до
настоящего времени израсходовали более 30
млн. золотых долларов на мало успешные
поиски сильвина в своей стране.
Только
после Великой Октябрьской
социалистической революции на Кольском
полуострове в Хибинских горах были найдены
колоссальные залежи апатита, имеющего
исключительную ценность в качестве
фосфористого удобрения. Минерал этот
залегает здесь вместе с нефелином. Была
построена обогатительная фабрика, на
которой апатит отделяется от нефелина,
вначале не находившего себе применения. Но
в последнее время, после ряда изысканий
Академии наук, нефелин применяется уже в 23
видах промышленности и нисколько не
уступает апатиту по своей ценности в
народном хозяйстве нашей страны.
Следует
отметить, что скопление в земной коре того
или другого применяемого в народном
хозяйстве полезного ископаемого лишь тогда
может быть названо его месторождением,
когда разработка последнего экономически
выгодна, что, в свою очередь, зависит от
целого ряда условий: от процентного
содержания полезного элемента в породе, от
условий залегания, от наличия дешевых путей
сообщения, от климатических условий и
многого другого. Конечно, приемы разработки
месторождений имеют также большое значение
в деле добычи полезного ископаемого.
Себестоимость тонны руды, добытой
кустарными приемами, всегда обходятся
дороже, чем в случае применения мощных
технических средств, но применение
последних требует, чтобы и самое
месторождение было достаточно мощным.
Открытая
разработка месторождений полезных
ископаемых характеризуется интенсивным
загрязнением атмосферы. При производстве
горных работ в воздушную среду поступает
значительное количество минеральной пыли и
газов, в процессе машинного разрушения
пород, бурения скважин, взрывной отбойки,
вторичного дробления, резки горных пород,
погрузки, транспортировки и выгрузки их на
приёмных пунктах или отвалах, разрушения
дорожного полотна при движении по нему
транспортных машин, эрозии поверхности
отвалов, откосов уступов, карьеров.
Выбросы в атмосферу вредных веществ при
разработке месторождений открытым
способом в основном связаны с
механическими примесями (пыль) и
химическими, среди которых, в зависимости
от технологии ведения работ, преобладают
окислы углерода, азота, сернистый ангидрид
и др.