Что такое пустая порода в виде гор при добыче полезных ископаемых это

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.

Территория России величественна не только своей площадью, но и настоящими богатствами, скрытыми в недрах родной земли. Разнообразие полезных ископаемых позволяет России иметь различные направления добычи, переработки, экспорта и использования. РФ лидер по запасам многих полезных ископаемых. Такое количество и качество природных ресурсов — настоящий клад, требующий достойного применения.

Насчитывают более 20 тыс. месторождений полезных ископаемых, расположенных на просторах России

Разнообразие и количество полезных ископаемых России напрямую связано с рельефом страны. Благодаря большой территории, рельеф представлен широкими разновидностями: ⅔ части территории занимают равнины (отличающиеся по форме и высоте), ⅓ — горы. Геологическая история страны передала свое наследие в виде ценного и уникального рельефа.

По результатам проведенного анализа предоставлены данные о том, какие полезные ископаемые добывают в России. Львиную долю занимает топливная энергетика — 71%, нерудное сырье составляет около 15%, металлы -13%, добыча драгоценных металлов — 1%.

Месторождения полезных ископаемых России распределены по всей территории страны, многие из них являются самыми крупными в мире и конкурируют с мировыми гигантами-производителями.

Предварительная оценка ископаемых России составляет 30 трлн. долларов

Нефть и газ — стратегическое производство страны

Современный мир построен на передвижении — самолеты, автомобили, которые не полетят и не поедут без сырья — нефти и газа. Стоимость топлива его с каждым годом увеличивается. Несмотря на лидирующие позиции РФ, нефтяная отрасль имеет свою проблематику, связанную в основном с налогами. Налогообложение ориентировано на добычу, а не на конечный результат. Газовая промышленность также сталкивается со специфическими препятствиями. Главной проблематикой выделяют сбыт, снижающийся ежегодно.

Добыча природного газа в России: прошлое, настоящее, будущее

Россия обладает ⅓ мирового запаса природного газа. 90% запасов расположены в Западной Сибири:

• Уренгойское — добыча ведется с 1978 года;
• Заполярное — уникально компактностью. Это позволяет минимальными затратами (ведь по территории задействованы всего лишь три рабочие установки) производить полноценную добычу;
• Медвежье — проблематичное место добычи в связи с залежами воды в глубине земляных пластов;
• Ямбургское — введено в эксплуатацию в 1961 году, хотя само месторождение и все подготовительные работы были проведены в годы Второй Мировой.

Нефтяные запасы России сосредоточены в Западной Сибири:

• Варьегонское месторождение;
• Юганское;
• Холмогорское.

Обнаружены залежи на Северном Кавказе, острове Сахалин и в шельфах Каспийского, Баринцева и Охотского морей. Эти важнейшие месторождения полезных ископаемых в ближайшие годы будут развиваться и вводиться в эксплуатацию.

Черные залежи страны: уголь

Тяжело перечислить какими полезными ископаемыми богата Россия, однако добыча углявсегда всплывает в первых рядах. Нередко уголь называют “черным золотом” России. По его добыче наша страна может уступать только Китаю и США. Залежи угля находятся на Востоке страны, в Сибири. Среди крупнейших угольных бассейнов выделяют Кузнецкий, Тунгусский, Печорский, Канско-Ачинский. Способы добычи в различных месторождениях могут отличаться. Выделяют открытый способ добычи и шахтный. Открытый — экономный способ, однако оказывает негативное влияние на итоговое качество угля. Шахтный — более затратный, но позволяет получить высококачественный уголь.

Полезные ископаемые России: горючие сланцы

Сланцевое производство, после распада СССР, было значительно заторможено. Однако на сегодняшний день, потребность в ее поддержке и развитии возрастает. Основная сфера потребления — химическая промышленность. Добыча сланцев в РФ производится в Ленинградской области (район российской части Прибалтийского бассейна). Перспективная отрасль в современном мире требует значительных инвестиций, связанных с инновационными технологиями и общей модернизацией производства. Именно в этом направлении двигается сланцевая промышленность.

Рынок драгоценных металлов: выгодные вклады и экспертные прогнозы

Торф

Добыча торфа в России имеет низкую финансовую поддержку со стороны государства. В связи с чем последние годы наблюдается тенденция снижения добычи. Это связывают также и с падением спроса, ведь как известно, основные потребители сырья — топливный комплекс и сельское хозяйство. Добыча торфа в стране сосредоточена в Северо-Западном федеральном округе. Второе по величине месторождение находится в Центральном федеральном округе. Замыкает тройку крупнейших регионов добычи торфа — Приволжский федеральный округ. Опережают РФ в добыче торфа такие европейские страны как Финляндия, Белоруссия, Ирландия.

Железные руды

Вопрос добычи полезных ископаемых в России необъятен по причине величины территории и невероятного разнообразия залежей, подаренных природой. Государство и ответственные лица расставляют приоритеты развития каждой сферы производства. Анализ мировых природных запасов железной руды указывает на первенство России по ее залежам. Цифра превышает 25% мирового запаса:

• Бакчарское — крупнейшее месторождение не только в России, но и в мире;
• Курская магнитная аномалия — залежи составляют половину мирового запаса;
• Абаканское — разделенное на Северную и Южную зону. Добыча производится открытым способом.

Какими полезными ископаемыми богата Россия: марганец

На сегодня насчитывается 16 месторождений, сосредоточенных в Уральском Дальневосточном и Сибирском федеральных округах. Главная особенность российского марганца — низкое качество. В составе выявляется до 20% марганца, в других странах, добывающих подобную руду, состав богат марганцем на 40-50%.

Титановые руды

Титан широко используемый в различных сферах промышленности: диоксид титана используют как наполнитель резины, бумаги, пластмасс, как усилитель силиконового каучука. Титан и его сплавы используются в машиностроении, авиационно-космической и химической промышленности, металлургии и судостроении. Добыча титана сосредоточена в Ярегском месторождении. Кроме России, масштабной добычей титана занимаются такие страны как Австралия, Индия, Китай, ЮАР.

Цветные металлы — радуга в недрах земли

Россия бесконечно богата полезными ископаемыми, среди которых отдельный ряд занимают цветные металлы. Алюминий, никель, кобальт, ванадий, вольфрам, молибден, медь, олово — являются основным сырьем цветной металлургии. Наиболее масштабной является добыча алюминия. Россия не является лидером по его добычи, первенство уже многие годы достается США. По запасам меди страна занимает третье место, отставая от США и Чили. Октябрьское, Талнахское, Гайское, Удоканское месторождения меди — занимают 70% всех запасов страны. Геологоразведка сообщает о наличии месторождений:

• 88 свинца;
• 124 цинка;
• 28 никеля и кобальта;
• 94 вольфрама.

Добыча полезных ископаемых в России: полиметаллы

Полиметаллические руды — полезные ископаемые со сложным химическим составом. Чаще всего они содержат в себе свинец, цинк, медь, серебро, золото, реже — олово, индий, галлий. Такие руды несомненно имеют вулканогенное происхождение, формировавшееся на протяжении геологических эпох. Алтайский Край — место добычи полиметаллических руд в России. Здесь расположено более 10 месторождений полиметаллов.

Урановые залежи

Как известно, основное его применение — это производство ядерного оружия, однако свойства урана позволяют применять его в очень различных сферах. Так, например, атомные двигатели используют на подводных лодках, уран добавляют в стекло с целью придания ему цвета, он также применим в фотографии и многих других производствах, входя в состав сложных сплавов.

Почему нужно делать инвестиции в золото и другие драгоценные металлы?

Земная кора содержит небольшое количество урана. Однако Россия имеет свои месторождения. Жерловое и Аргунское месторождения составляют 93% запасов. 5 месторождений в республике Бурятия.

Золотой запас

Являясь одним из более ценных металлов, золото возрастает в цене. Россия занимает 4-е место в мире по добыче золота. Также неизменными мировыми лидерами являются США, Индонезия, ЮАР, Австралия, Китай.

Самые известные месторождения золота в стране:

• Сухой Лог (Восточная Сибирь) — действует с 1961 года. По последним данным обнаружено несколько близлежащих месторождений, которые также в ближайшие годы будут введены в план добычи золота;
• Березовское месторождение — было открыто еще в 18 веке и добыча на нем продолжается в настоящее время;
• Воронцовское месторождение — добыча ведется с 2000 года, достаточно молодое месторождения, что позволило внедрить и опробовать новые технологии добычи.

Серебряный век

Человечество на сегодняшний день использовало 95% запасов серебра. В связи с чем в дальнейшем нас ожидает острый дефицит, а также повышение цен на серебро. Сферы его использования весьма разнообразны, кроме того его использование безостаточное, т.е. любые остатки после производства также задействованы. В России насчитывается более 100 месторождений серебра. Основными месторождениями являются Дукат и Лунное, расположенные в Магаданской области, а также Хаканджинско — Хабаровский край.Конкурирующими странами по добычи серебра выступают Китай, Австралия, Перу.

Платиноиды

В эту группу относятся платина, палладий, осмий, родий, рутений, иридий. Россия занимает второе место в мире по производству платиноидов, и первое по производству палладия. Сфера использования платиноидной группы все больше расширяется: ювелирное дело, машиностроение, электроника, химическая промышленность. Высокий уровень спроса помогает активно развиваться и усовершенствоваться данному виду промышленности. 95% запасов платиноидов находятся в районе Норильска.

Сурьма

Местом сосредоточения добычи сурьмы является Якутия с такими месторождениями как Сарылах, Сентачан (95% запасов) и Тан (5%). Запасы сурьмы в стране очень богаты и способны конкурировать с такими производителями как Таиланд, США, ЮАР, Мексика. Но при этом содержание сурьмы в запасах  полезных ископаемых других стран-производителей составляет не более 5%, в России же ее содержание достигает 25%. Более крупным месторождением сурьмы с сопоставимым процентом в составе может похвастаться лишь Китай — 20%.

Ртуть

Начало ртутного производства в России датируется 1725 годом, когда Петр Анисимов создал ртутную фабрику, держав долгое время в секрете источник сырья. Ртутные месторождения полезных ископаемых характеризуются небольшими объемами. Крупное месторождение есть только в Испании. Наиболее известны месторождения Тамватнейское, Западно-Полянское (Чукотская область), Терлигхайское (республика Тыва), Звездочка (Якутия), Чаган-Узунское (Алтайский край).

Руды редких металлов и элементов

Сюда относятся более 25 редких металлов, таких как германий, бериллий, литий, цирконий, скандий, рений, ниобий, тантал. Насчитывают 15 месторождений редких металлов в стране. Крупнейшие из них: Ловозерское, Бо-Лозиминское, Катугинское, Томское. Запасы России — 18% от мировых.

Какие ещё полезные ископаемые добывают в России: горно-химическое сырье

Сюда относят фосфатные руды, калийную, поваренную соль, серу. Чаще всего они задействованы в производстве минеральных удобрений. Горно-химические полезные ископаемые европейской части России находятся в Центральном месторождении — Егорьевское и Полпинское (Московская и Брянская область), Вятско-Камском (Кировская область). Существуют месторождения полезных ископаемых в Сибири и на Дальнем Востоке, однако они мало изведаны и не значительны по своей величине.

Инвестиции в драгоценные металлы и снижение рисков с помощью диверсификации портфеля

Алмазный край

Более 20% составляет доля России в мировой добыче алмазов. Наверняка не секрет, что 99% алмазов добываются в Якутии. Именно здесь расположены основные месторождения полезных ископаемых. Впервые об алмазах в Якутии стало известно в 1954 году. Экспорт полезных ископаемых в виде природных алмазов — стабильный источник дохода страны.

Нерудные строительные материалы

Включают в себя производство щебня, гравия, гальки, строительного песка и прочее. Эти полезные ископаемые сосредоточены по всей территории России, однако выделяют регион Центральной России и Северо-Западного округа. В стране работают более 1000 предприятий по производству нерудных строительных материалов.

Геотермальные ресурсы

Это понятие включает в себя непосредственно запасы глубинного тепла Земли: пар, горячая вода, рапа. Этот ресурс можно назвать неисчерпаемым. Топливно-энергетический баланс развитой страны составляет 15-20%. США, Филлипины, Япония, значительно превышают эту цифру.

Уникальность страны Исландии в том, что 80% населения используют геотермальное тепло для обогрева жилья.

Месторождения расположены на Камчатке, Сахалине, Курильских островах, Краснодарском и Ставропольском крае, а также в республике Дагестан и Ингушетия.

Уникальность природных запасов позволяет широко использовать и создавать перспективы дальнейшего развития различных сфер производства. Однако, Россия, как и все крупные производители, имеет ряд проблематичных моментов в добыче полезных ископаемых из недр Земли. Основными проблемами выделяют труднодоступность месторождений и связанную с ней плохую транспортную систему, отсутствие передовых технологий обработки, что значительно замедляет и удешевляет производимое сырье. Не стоит забывать также и об обратной стороне медали — экологии. Выгодно и прибыльно иметь хорошие запасы и заниматься их добычей, переработкой, экспортом, однако существует целый ряд негативных последствий для окружающей среды:

Перспективность развития и применения альтернативных источников энергии

• Нарушение рельефа.
• Изменение и уничтожение природы (растительный и животный мир).
• Изменение русла рек и их водного режима.
• Осушение земли.
• Загрязнение атмосферы.