Полезные ископаемые добыча на шахте золото
Все это благодаря одному свойству – элемент часто встречается в природе в практически чистом виде, самородками.
Долгое время золото оставалось только платежным средством и материалом для украшений. Со временем металл стал незаменим в медицине, электротехнике, оружейном производстве и прочих отраслях хозяйства всех государств мира. Несмотря на замену денежно-валютных стандартов, любая страна старается обеспечить себе определенный золотой запас.
Однако откуда появился этот химический элемент (в таблице химических элементов Д. И. Менделеева золото обозначается как Au (aurum) под номером 79), как его добывают и используют?
Как выглядит золото: химические и физические свойства
Золото – благородный металл, многие слышали это название, но что оно обозначает?
Химические свойства. Как химический элемент, оно практически не вступает в реакцию, и не поддается воздействиям агрессивных веществ. Если кратко, то золото не окисляется, что делает его идеальным материалом во многих отраслях.
Страны лидеры по добыче угля
Физические свойства. Как выглядит золото? В чистом виде — это насыщенно желтый, довольно мягкий металл, в то же время плотный, что определяет значительный вес изделий.
Если взять килограмм золота и сделать из него шар, то это будет сфера диаметром всего лишь в 46,2 миллиметра!
Чистый материал очень просто обрабатывать, легко плавить (температура плавления 1064°), ковать (можно изготовить очень тонкий лист) и вытягивать.
Незначительная твердость — это главный из недостатков, который устраняют добавлением в металл примесей: серебра, меди, платины и стали. Так появились различные виды золота.
Разновидности металла
Различают два основных типа золота – банковское и ювелирное.
В первом варианте очень важна чистота металла, где принят основной стандарт 999 пробы. Это значит, что такой образец не имеет примесей других элементов. Такие слитки хранят в государственных резервах, реализуются банками в качестве инвестиционных вложений.
Для ювелирного золота важны прочность и долговечность. Поэтому в украшениях не используют чистое золото из-за его мягкости. Поэтому появились такие разновидности как желтое, белое, красное, розовое, серое и даже зеленое золото.
| Вид золота | Добавки (примеси) |
| Желтое | Самый распространенный сплав золото + серебро и медь |
| Белое | Сплав золота с платиной и палладием |
| Красное | Добавка меди |
| Розовое | Золото с добавлением меди и серебра |
| Серое | Сплав золота и стали |
| Зеленое | Сплав 75% золота и 25% серебра с небольшим количеством меди |
| Черное | Сложная лазерная обработка с добавкой кобальта и хрома |
Добавки и процентное соотношение всех элементов в ювелирном золоте определяют его цену. Количество золота обозначает проба, она и показывает сколько благородного металла в изделии. Например, самая распространенная 585 проба обозначает, что в изделии 58,5% чистого золота, а все остальное примеси.
Использование драгоценного металла в разных отраслях
Вплоть до XX века желтый металл был исключительно платежным средством и украшением. И только со скачком технологического прогресса его все чаще стали использовать в отраслях промышленности. Но и сегодня все значительные объемы сосредоточены в качестве резервных запасов платежных средств государств.
10 % всего имеющегося золота находится в качестве промышленных изделий. Основным направлением производства, где оно используется, остается электротехника. Также элемент незаменим при производстве нейтронных бомб, ядерном синтезе, в космической отрасли.
Добыча природного газа в России: прошлое, настоящее, будущее
Очень тонкий слой драгоценного металла может использоваться в окнах для отражения инфракрасного излучения, в энергосберегающих целях.
Золото незаменимо в медицине, особенно стоматологии и фармакологии.
Популярная мобильная связь использует этот элемент, каждая сим-карта имеет тонкое золотое напыление.
Основное использование драгметалла — это золотой резерв государства, во всех золотовалютных запасах мира хранится около 32000 тонн благородного металла.
Остальные объемы составляют личные инвестиционные средства жителей и ювелирные украшения.
Интересны теории происхождения желтого металла. По одной из гипотез, элемент образован вследствие разрушения нейтронных звезд и последующей аккумуляции на нашей планете. А по другой теории, золото было занесено несколько миллиардов лет назад астероидами. В любом случае, все имеющиеся запасы благородного металла на Земле образованы очень давно – 3 — 3,5 млрд. лет назад.
Добыча золота в мире
Еще 100-150 лет назад при отсутствии знаний о происхождении желтого металла его добыча была сопоставима с азартной игрой. Сегодня, имея точные представления об образовании золота в определенных породах, его добыча вышла на промышленный уровень с точными данными о том, сколько драгоценного элемента можно изъять с каждого месторождения.
За всю историю добычи золота в мире было получено около 160 тыс. тонн желтого металла. А основная часть с этой массы была извлечена в период последних 100 лет.
Страны лидеры по добыче золота
Если еще сравнительно недавно лидером по добыче золота считался Южно-Африканский регион, то сегодня лидирующие позиции заняли другие страны.
По последними данным 2016 года можно составить следующий топ 5 стран лидеров по золотодобыче.
| Страна | Количество добытого драгоценного металла в тоннах |
| Китай | 455 |
| Австралия | 270 |
| Россия | 250 |
| США | 209 |
| Канада | 170 |
Среди лидеров по добыче золота сохраняют свои позиции Перу, ЮАР, Мексика, Узбекистан, Индонезия, Гана, Бразилия и Новая Гвинея.
За весь 2016-й год было извлечено 3104 тонны благородного металла, с каждым новым годом этот показатель растет, хотя это и затрудняется постепенным истощением приисков.
Известнейшие месторождения золота
Крупнейшими месторождениями и разработками в золотодобыче являются несколько рудников: Мурунтау (Узбекистан), Грасберг (Индонезия), Голдстрайк (США), Кортес (США), Пуэбло Вьехо (Доминиканская республика). Объемы добытого металла в этих местах колеблется от 60 до 30 тонн в год. Также есть два крупнейших первых месторождения золота, которые на данный момент не разрабатываются: Pebble Deposit в штате Аляска США и Наталка Колыма — Россия.
Крупные залежи драгоценного металла в России, где ведется разработка или же подготовка к добыче золота
| Месторождение | Регион | Состав золота в породе грамм/тонну |
| Наталкинское | Магаданская обл. | 1,7 |
| Сухой Лог (резерв государства) | Иркутская обл. | 2,7 |
| Олимпиадинское | Красноярский край | 3,9 |
| Нежданинское | Якутия | 5 |
| Благодатное | Красноярский край | 2,4 |
Рентабельным для разработки считаются месторождения, где состав золота в породе составляет 2-5 грамма на одну тонну породы. Сегодня эти стандарты постоянно пересматриваются. Например, Наталкинское месторождение на данный момент уже подготавливают для разработки, в ближайшем будущем на нем начнется добыча золота.
Вся крупная мировая разработка рудников принадлежит лишь нескольким компаниям, ведущим поиски и добычу золота по всему миру. Есть компании-лидеры и в России (см. Российская разработка, позволяющая добывать золото из каменного угля).
| В мире | В России | ||
| Название/страна | Объемы тонн | Название | Объемы тонн |
| Barrick (Канада) | 190-200 | Полюс золото | 40-50 |
| Newmont (США), AngolGold | 150 | Петропавловск | 20-25 |
| Ashanti (ЮАР) | 130-140 | Полиметалл | 18-20 |
| Goldcorp (Канада) | 80-90 | Чукотская ГГК | 15 |
| Kinross (Канада) | 75-85 | Nordgold N.V. | 10 |
Объемы добытого золота зависят от видов разрабатываемых месторождений.
Добыча золота в России
В нашей стране основные районы по золотодобыче сосредоточенны в Забайкалье и Сибири. Также есть месторождения на Урале, но на данный момент они истощаются, так как этот регион стал исторически первым, где начали поиски и разработку залежей.
Запасы нефти в мире — на сколько их хватит?
В европейской части страны незначительные запасы драгоценного металла есть на территории Ленинградской области. На данный момент «Ленинградские» месторождения считаются нерентабельными для промышленной добычи. Хотя еще в XIX веке здесь были императорские старательские артели. Сейчас поисками золота в этом регионе занимаются «черные старатели».
Основная масса добываемого драгоценного металла извлекается из руды, добываемой на коренных месторождениях. Добыча золота в России на россыпях не утратила своей актуальности, но объемы постепенно сокращаются в виду обеднения таких залежей.
Где добывают золото
Где добывают золото и как находят богатые породы? Извлечение благородного металла происходит на двух основных видов залежей: коренных и рассыпных. Какая разница между ними?
Где встречается золото в природе
Коренные месторождения представляют собой золотоносные породы, которые извлекают на поверхность из карьеров или шахт. Наиболее распространенный — это карьерный способ добычи. Такие месторождения нужно искать в регионах, имеющих богатую историю горообразования и вулканической деятельности, так как именно процессы плавления и перемещения горных пород образуют залежи драгоценных металлов. Основные объемы добытого золота на сегодня получены именно с коренных месторождений.
Добыча природного газа в мире по странам
Рассыпные залежи золота в природе сегодня очень истощены. Они представляют собой золотоносные измельченные породы по берегам рек и ручьев. Образованны вследствие разрушения и размывания коренных залежей с последующим переносом и отложением частиц золота. Особенность таких месторождений в наличии самородного металла.
Самый большой самородок в истории был найден в Австралии во второй половине XIX века, вес чистого золота в нем был около 90 кг. Второй по величине весил приблизительно 70 кг. Российский рекордсмен среди самородков имел массу 36 кг.
Сегодня золотодобыча — довольно длительный и трудозатратный процесс, требующий переработки огромных масс горных пород для получения даже незначительного количества драгоценного металла.
Как добывается золото
На нашей планете золото можно встретить везде, оно присутствует даже в речной и морской воде. Однако зачастую концентрация настолько ничтожно мала, что извлечение элемента просто экономически нецелесообразно.
Изначально основным способом добычи драгоценного металла была разработка россыпей. Извлечение велось очень примитивным методом, путем промывки массы породы в специальном лотке вручную. Так как золото тяжелее многих пород, то оно оседало на миске. Еще с древности вели добычу в шахтах. Как добывают золото сегодня, какие технологические процессы применяют для его извлечения из породы?
До сего времени в пустынях Египта сохранились древние штольни, глубиной достигающие 100 метров, где золото добывали 2000 лет назад.
В современной добывающей промышленности все разработки механизированы и проводятся с привлечением специализированной техники.
Технологическая цепочка разработки россыпей такова:
- отвод русла реки;
- вскрышные работы (удаление верхнего слоя пород);
- извлечение золотоносной породы;
- промывка;
- очистка;
- обогащение;
- переплавка.
В холодных регионах такая добыча носит сезонный характер, зимой промывка останавливается.
Массовая добыча ведется на разработках коренных месторождений открытым (карьерным) или закрытым (шахтным) способом (см. Открытия в добычи золота).
Золотоносная порода также проходит стадию извлечения на поверхность, измельчения, обогащения и отделения золота от примесей.
Способы добычи золота из породы
Весь процесс извлечения золота построен на его физических и химических свойствах. Один из самых древних — это использование ртути. Таким способом отделяли драгоценные частицы металла еще во времена Древнего Рима. Породу добывали и измельчали, после чего в нее добавляли ртуть. Она образовывала сплав (амальгаму) с золотоносным шламом. Далее ртуть отгоняли, а шлам пускали в обработку. Такой способ добычи золота возможен лишь на очень богатых месторождениях, сегодня практически не используется.
Золото отделяют способом гравитационной дифференциации, когда добытую породу измельчают чугунными шарами на мельницах и отправляют в центрифугу. Под воздействием центробежной силы тяжелые частицы драгоценного металла отделяются от основной породы.
Сколько нефти осталось в России?
Существуют и другие методики, построенные на химических свойствах золота, например, цианирование или выщелачивание.
Также благородный металл ищут в отвалах старых разработок. Элементарным способом таких изысканий является использование современных металлодетекторов.
Постепенно известные месторождения истощаются, и компании приступают к разработке тех залежей, которые ранее были признаны нерентабельными. Это способствует развитию технологии добычи и извлечения золота.
Золотодобыча — самая древняя сфера в горной отрасли. Человек познакомился с драгметаллом ещё десятки тысяч лет назад. Сейчас недропользователи столкнулись с проблемой исчерпания ресурсов, но до сих пор человечеству известно только два основных вида месторождений. И сформированная классификация базируется на происхождении золотых залежей.
Коренные месторождения
Коренные месторождения по праву считаются первоисточником золота. Они делятся на три типа: магматический, пегматитовый и скарновый.
Месторождения первого типа образуются в результате магматических процессов, происходящих внутри земной коры. Многочисленные извержения вулканов «доставляют» на поверхность нашей планеты потоки раскалённой магмы, состоящей из множества соединений. Застывая в виде жил, они на долгие века остаются в горной породе.
Фото: goldrussian.blogspot.com
В магме содержится золото, правда, вперемешку с множеством других элементов, поэтому в коренных месторождениях магматического типа золото в чистом виде практически не встречается. Чаще всего выбросы магмы образуют месторождения, которые вместе с золотом содержат в себе медь, никель, платину и другие металлы.
Месторождения пегматитового и скарнового типа тоже относятся к коренным, но в сфере добычи мало популярны. Во-первых, из-за небольшой численности, а во-вторых, из-за очень низкого содержания золота.
Именно в коренных месторождениях залегает большая часть золота, это правило распространяется и на российские залежи. К самым золотоносным регионам нашей страны относятся Амурская область, Якутия, Колыма, Красноярский край.
Крупнейшими месторождениями золота в России считаются Наталкинское (Магаданская область), Гайское (Оренбургская область), Нежданинское (Якутия) и Благодатное (Красноярский край).
Россыпные месторождения
Под воздействием различных факторов горные породы, в которых когда-то застыла магма, могут со временем разрушиться. При постоянном воздействие ветров, перепадов температуры, осадков или движения подземных вод драгметаллы «отходят» от коренного месторождения, оседая в низинах, расщелинах и других участках.
Именно таким образом формируются россыпные месторождения. Они, в свою очередь, делятся на несколько типов – по природе образования.
Остаточные месторождения (или россыпи ближнего сноса) образуются вблизи с участком разрушения горной породы коренного месторождения. Аллювиальными россыпями называют те куски золота, которые отнесло речным потоком в другое место (чаще всего они скапливаются в долинах рек).
Добыча россыпного золота
Золотые россыпи в старых руслах рек могут сформироваться как из россыпей ближнего сноса, так и из древних аллювиальных отложений. Они могут находиться где угодно, даже вдали от ныне существующих рек, так как могут образоваться задолго до их появления. Таким образом, золото периодически обнаруживают и в высокогорьях, и в пустынях.
В России россыпные месторождения сосредоточены на Урале, в Забайкалье, в Приамурье, на Дальнем Востоке, в Восточной Сибири (Енисейский кряж, Ленский и Алданский районы).
Множество аллювиальных россыпей есть на Западно-Сибирской равнине, а именно в Пермской, Челябинской и Свердловской областях. Также широко известны россыпи Чукотки и Якутии.
Метаморфизованные месторождения
Этот вид месторождений занимает в золотодобыче особое место. Дело в том, что коренные золотоносные месторождения в отдельных случаях способны менять свои свойства, способствуя увеличению концентрации и чистоты драгметалла.
Метаморфизованными месторождения становятся под воздействием таких физико-химических процессов, как увеличение давления, рост температуры, тектонические деформации и другое.
По результатам современных исследований, некоторые месторождения, которые считались «обычными», на самом деле метаморфизованные, и встречаются они гораздо чаще, чем считалось раньше.
Месторождение Сухой Лог. Фото: polyus.com
Метаморфизованные месторождения, как правило, таят в себе крупнейшие запасы золота. В России к данному виду причисляют Кочкарское (Урал), Сухой Лог (Иркутская область), Советское (Енисейский Кряж), Зун-Холбинское (Восточная Сибирь), а также рудный узел в Якутии.
Москва, 09.10.2020, 04:12:29, редакция ПРОНЕДРА.РУ, автор Инна Мордасова.
О таком известном драгоценном и невероятно красивом металле, как золото слышали если не все, то очень многие люди. Добывать этот невероятной редкий и ценный металл стабильно начали еще в третьем тысячелетии до нашей эры. Добывать металл начали на Ближнем Востоке, в Египте. В гробницах фараонов Египта была огромная часть добытого золота, впрочем, это совсем не удивительно, учитывая то, как хоронили египетских царей.
Как добывают золото в шахтах и реках России, видео
Существует теория о том, что золото располагается в расплавленном ядре планеты Земля – в магме. Оттуда оно поднимается на поверхность и становится доступным для добычи. Эксперты считают, что после того, как земное ядро сформировалось, на планету упали метеориты, и именно в них содержалось небольшое количество драгоценного металла. Благодаря падению метеоритов золото попало в континентальную кору планеты, причем этот древний метеоритный дождь был невероятно силен, настолько, что пробил земную кору и буквально «припрятал» драгоценный металл в глубоких слоях.
Из этих самых глубоких слоев металл постепенно начал выходить на поверхности из-за высоких температур. Особо крупные месторождения находятся неподалеку от древних и давно потухших вулканов. В тех местах часто можно найти крупные слитки золота. Эксперты считают, что именно это и доказывает вулканический «выход» драгоценного металла на поверхность. Извлечение полезных драгоценных ископаемых из недр – это крайне энергозатратный процесс. Методов промышленной добычи золота всего два: открытые и подземные разработки.
Открытый способ
Этот способ люди применяют только в том случае, если драгоценный металл находится очень близко. Это отличный способ добычи золота как с экологической, так и с экономической точки зрения. Работники вынимают породы из земных недр, используя для этого взрывчатку и тяжелое оборудование. Техника доставляет все нужные инструменты и перевозит извлеченный металл. Стоит отметить, что все это очень дорого стоит, в себестоимости добычи золота одна только цена на дизтопливо составляет примерно 30 процентов.
В хорошем открытом руднике в каждой тонне руды можно найти примерно одну десятую унцию металла. Если исходить из стоимости унции золота в 900 долларов, то стоимость руды – 90 долларов. Учитывая то, что грузоподъемность используемых на рудниках автомашин достигает 300 и более тонн, то полный грузовик руды может стоить не более 38 долларов. Реальность отличается от ожиданий и расчетов, во время добычи одни партии чаще богаче других, тогда как некоторые и вовсе бывают «пустышками».
Закрытый способ
Когда золото находится очень глубоко, работники прибегают к методу подземной разработки. Это глубокие шахты с сетью тоннелей, каждый из которых доходит до залежей. Здесь необходимо сверлить отверстия, в которые закладывается взрывчатка, затем вытаскиваются обломки породы. В редких случаях работники применяют отбойные молотки, лопаты и тележки, но это уже вчерашний день, сейчас так почти никто не делает. При современной добыче драгоценного металла применяют взрывчатку, мощнейшие породопогрузочные автомобили, рельсовый транспорт или огромный грузовик. В редких случаях природные условия позволяют применять самое эффективное самоходное оборудование, тогда уменьшается количество людей на этом трудоемком и опасном этапе добычи.
Для бесперебойного обеспечения энергией подобных шахт иногда рядом устанавливаются ветряные и солнечные электростанции, если это невозможно, применяют дизельные генераторы. Шахты по добыче золота обычно очень глубокие, а значит, здесь важна вентиляция. Также стоит обратить внимание и на транспортировки рабочих и породы. Без электричества этого ничего не было бы.
Где и как лежит золото в реке
Речное золото эксперты относят к категории вторичных месторождений, которые были образованы вследствие разрушений породы под влиянием естественных факторов и смывания потоками воды. Если говорить на научном языке, то такие россыпи золота называют аллювиальными отложениями, их делят на три типа – террасные, донные и косовые.
Для того, чтобы найти террасные золотые россыпи, иногда достаточно лишь приблизиться к берегу реки, богатой натуральной формой драгоценного металла. Чаще всего их ищут в речных руслах, причем как в полноводных потоках, так и на месте пересохших артерий. Терраса – это дно, которое возвышается над уровнем берега.
Донные залежи появляются в коренном русле, то есть в долине, где проходит речной сток в период низких вод. Шансы найти их выше в местах, где коренная порода залегает неглубоко. Залежи третьего типа стоит искать на речной косе, как на галечной, так и на песчаной.
Технологии добычи
Три основных способа добывания драгоценного металла из реки, которые используют старатели-энтузиасты – драга или минидрага, гравитационная дифференциация, металлодетектор.
Драга
Драга выкачивает породу со дна, направляет ее в специальный желоб, где перематывает и отделяет золото. Негативное влияние драги на окружающую среду компенсируется удобством для золотодобытчиков.
Гравитационная дифференциация
Гравитационной дифференциацией называют измельчение породы, которая содержит золото. Это промышленный способ добычи, который отлично подходит для создания первичных месторождений, но он совершенно не подойдет частным лицам.
Металлоискатель
Данное устройство знают все. Это прибор, который сканирует почву: как сушу, так и дно реки. Когда прибор обнаружил металл, он подает звуковой сигнал. Недостаток данного устройства в том, что у него одинаковая реакция на золото и любой недрагоценный металл.
Как добывали золото в старину
За драгоценным металлом начали охотиться очень давно. В старые времена процесс был невероятно энергозатратным и рискованным. Дело в том, что при добыче золота люди сталкивались с высокой травматичностью работников и огромной конкуренцией среди старателей, которые, не стесняясь, буквально уничтожали своих соперников в борьбе за металл. Скорость добычи была невелика, как и качество добытого металла.
Интересно, что золото чаще всего очищали собственноручно. Способ очистки золота получил название «промывка почвы». Для того, чтобы очистить драгметалл, люди брали лоток с небольшой решеткой, далее брали лопату и клали почву в этот лоток, затем промывали это все водой. В древние времена золотодобытчики заменяли лоток обычной шкурой животного, например, овцы. Крупные частицы золота оседали на решетке, тогда как почва в это время крайне легко смывалась. В основном люди пытались отыскать россыпные месторождения. Стоит отметить, что найти огромное количество золота подобным способом невозможно, в лучшем случае вы найдете только немного крупинок.