К какому сырью относятся горные породы из которых могут быть получены металлы

Обновлено: 06.05.2024

Рудой называют горную породу, содержащую в своем составе металл(металлы) в таком количестве, которое при современном уровне развитие горной обогатительной и металлургической техники позволяет экономически выгодно извлекать его в товарную продукцию. Из этого определения следует, что в понятие «руда» заложен широко обобщенный технико-экономический смысл.

Минимальным содержание основного металла, позволяющее подвергать руду металлургической переработки, называют рентабельным минимумом. Он зависит от глубины залегания рудного тела и способа разработки месторождения, содержания в руде основного металла и ценных его спутников, географического размещения месторождения и уровня освоенности региона, уровня развития техники на всех этапах технологии, обогатимости руд и ряда других.

Руды, как любая другая горная порода, состоят из минералов- природных химических соединений. Минералы подразделяют по их значимости на рудные (ценные) и пустую породу. К пустой породе обычно относятся минералы, не содержащие извлекаемых по данной технологии металлов. Чаще всего к ней относят породообразующие минералы типа кварцитов, силикатов, алюмосиликатов, карбонатов и т.д. К сожалению в рудах цветных металлов к пустой породе до сего времени причисляют природные соединения железа.

Понятие «пустая порода» весьма условно. Развитие металлургических технологий, направленное на создание и промышленное внедрение безотходных (безотвальных) металлургических процессов, создает весьма перспективные предпосылки для полного использования компонентов пустой породы для извлечения железа и производства ряда строительных материалов- цемента, шлаковатных изделий, ситаллов, шлаковой брусчатки и т.д.

Состав руды обычно определяется химическим анализом. Однако для практических целей знания химического состава часто бывает недостаточным. Необходимо знать еще вид присутствующих в сырье минералов (минералогический состав) и распределение между минералами все химических элементов перерабатываемого сырья (фазовый состав). Знание минералогического и фазового составов позволяют предсказать поведение всех компонентов при металлургической переработке конкретного вида сырья, выбрать наиболее рациональную технологию и наиболее правильно выполнить металлургические расчеты.

В зависимости от вида минералов, составляющих основу рудной массы, руды классифицируются на окисленные, сульфидные, самородные, смешанные, галоидные, и некоторые другие. По вещественному составу различаются руды железные, медные, полиметаллические, алюминиевые, золотые и т.д.

По числу присутствующих в рудах металлов руды подразделяются на монометаллические, содержащие только один извлекаемый металл, и сложные, полиметаллические, в которых присутствуют несколько металлов. Полиметаллические руды встречаются чаще и в большинстве случаев все содержащиеся в них металлы имеют практическое значение. Наиболее сложными по составу является медно-свинцово-цинковые и медно-никелевые руды, из которых уже сейчас извлекают соответственно 18 и 14 ценных элементов. Руды черных металлов часто содержат до 50% и более железа. Относительно богатыми являются алюминиевые руды, содержащие от 35 до 50%. Руды большинства других цветных металлов, как правело, очень бедные и содержат всего несколько процентов, а часто и доли процента основного металла. Концентрация в них ценных элементов-спутников обычно во много раз меньше. Однако многие сопутствующие элементы по ценности часто превосходят основные компоненты руды. Попутное извлечение ценных, сопутствующих основному металлу элементов, при правильной организации технологии всегда экономично. Именно по этой причине при оценки хозяйственной деятельности современных металлургических предприятий обязательно учитывают коэффициент комплексности использования сырья, который выражается отношением стоимости извлеченных или используемых ценных компонентов к полной стоимости исходного сырья в ценностном выражении его состава. К сожалению на действующих предприятиях коэффициент комплексности часто составляет всего 20-30%. С учетом перспектив дальнейшего совершенствования металлургического производства, направленного на разработку и освоение безотходных технологий, коэффициент комплексности использования перерабатываемого сырья будет неуклонно возрастать.

Руды, как и другие полезные ископаемые, образуют в земной коре естественные скопления, которые называются месторождениями. Содержание ценных компонентов в месторождениях значительно выше их среднего содержания в земной коре, их кларков. Различают коренные и россыпные месторождения полезных ископаемых. В коренных месторождениях руда залегает в общем массиве горных пород в месте своего первоначального образования. Россыпные месторождения образуются в результате выветривания (разрушения) коренных руд под воздействием внешних факторов (воды, кислорода, воздуха, перепада температур). Россыпи полезных ископаемых могут перенесены действием природных сил на значительное расстояния от места залегания коренных руд.

Руды коренных месторождений представлены монолитными образованиями, в которых полезные минералы находятся в массиве горных парод в виде вкрапленных зерен (включений) различных размеров, обычно в тесном прорастании с пустой породой. В россыпях концентрируются минералы, устойчивые к воздействию природных факторов. Эти минералы как правело, находятся в виде обособленных зерен, часто сцементированных глиной или другими породами. Россыпи бывают золотоносные, платиновые, оловянные и алмазные. С учетом количественных характеристик месторождения классифицируют по категориям А, Б, и С. К категории А относят месторождения, пригодные для непосредственное эксплуатации или для составление технических проектов на строительство новых горных предприятий. Категория Б характеризует месторождения, требующие детальных разведочных работ или данные о которых могут быть использованы при разработки проектных заданий. К категории С относятся месторождения , запасы которых имеют перспективное значение и требуют дополнительных работ. По мере углубления данных о месторождениях и развития техники добычи , обогащения полезных ископаемых и их дальнейшей переработки месторождения низших категорий могут приводиться в высшие.

Запасы металлов в доступных для человека участках земной коры неуклонно истощаются. Однако природные ресурсы их могут значительно расширены. Неисчерпаемыми запасами металлов обладают моря и океаны. Морская и океаническая вода, а также воды соляных озер содержат значительное количество растворенных солей. В наибольших количествах в морской воде содержится натрий, калий, кальций и магний, концентраций которых в ионной форме соответственно составляют 10.71; 0,39; 0,42; и 1,3 г/л. В морской воде содержатся также медь , алюминий, никель, золото, серебро, многие редкие и рассеянные элементы . И хотя их концентрации ничтожно малы, запасы этих элементов в морской воде огромны, и человек может и должен научится их извлекать. Дно морей и океанов устилают безграничные залижи металлосодержащих конкреций- минеральных образований округлой формы. Образование и рост конкреций идет центра, где обычно находится посторонние тело, к периферии за счет кристаллизации минеральных веществ из водных растворов. Размеры конкреций колеблются в широких пределах от нескольких миллиметров до десятков сантиметров. В следствие непрерывного образования и роста конкреций запасы их неистощимы и способны к постоянному воспроизводству. В частности подсчитано, что на дне Тихого, Атлантического и Индийского океанов сосредоточены запасы марганцевых конкреций, в сотни раз превышающие учтенные запасы марганца в земной коре, а запасы меди в районе Тихого океана исчисляется величиной прядка 10 000000000 тонн. Промышленное освоение залежей подводных металлосодержащих конкреций в настоящие время затруднено. Это обусловлено в значительной степени большой глубиной их размещения, трудностями и дороговизной добычи и подъема конкреций поверхность.

Помимо рудных источников, для получения многих металлов используется вторичное сырье, к которому относятся отходы металлообрабатывающий промышленности, бракованные и отслужившие свой срок металлические изделия и детали, различный металлический лом, бытовой утиль и другие материалы.

Удельный вес вторичного сырья в общем балансе производства металлов из года год растет. Вовлечение вторичного сырья в цикл производства имеет огромное рыночное значение, так как позволяет экономнее расходовать природные ресурсы, получить металлы более дешевыми и простыми металлургическими приемами, увеличить выпуск металлической продукции.

Успешное использование вторичного сырья при производстве металлов зависит от качества сбора, сортировки, хранения и подготовки его к металлургической переработке Отсортированные металлические отходы представляют собой материал определенного известного состава. Металлургическою переработку такого сырья , как правело, осуществляют с получением продукта (металла или сплава), аналогичного составу перерабатываемого сырья . В случае несортированного вторичного сырья технология усложняется и удорожается и всегда характеризуется повышенными потерями составляющих его компонентов.

В перспективе вторичное сырье может стать основным источником получения некоторых цветных металлов, а переработка рудного сырья будет покрывать лишь дефицит баланса между потребителями и производством данного металла.

Рудные полезные ископаемые: что это такое, как их добывают, примеры

Нельзя представить жизнь человека без металлических предметов – техника, посуда, здания, все это изготовлено благодаря постоянному производству. Но где этот процесс берет свое начало? Изначально, для получения сырья, используются минеральные руды, которые добываются в карьерах и шахтах.

Руда – это минеральные ресурсы, которые имеют в составе большое количество металлов. Из нее выплавляют сплавы, которые в дальнейшем используются в производстве. Внешним видом они напоминают камни, на которых есть блестящие вкрапления. Некоторые люди даже не догадываются, как выглядит стальная ложка, прежде чем она попадает в плавильные печи для переработки руды. Полезные ископаемые залегают глубоко под землей, поэтому их добывают шахтным и карьерным способом.

Какие существуют виды рудных ископаемых

В мире насчитывается более 200 категорий металлической руды, по типу превалирующего компонента, но ученые выделили обширную классификацию. Она меньше, поэтому пользоваться ей намного удобнее.

Стандартная классификация видов металлических руд, которая общепринята всеми странами выглядит так:

Еще есть классификация по насыщенности – богатые и бедные. Она считается по количеству металлической части в руде. В железной – богатые от 50%, бедные от 20%. Цветные металлы добывать намного сложнее, а богатыми породы считаются от 6%. Бедные полезные ископаемые относятся к нерудным, ведь порода может оказаться источником силикатов, кремния или серы.

Цветная металлургия – одна из самых опасных для экологии Земли. Во время производства в воздух выбрасывается огромное количество вредных химических веществ, поэтому такие предприятия располагаются в дали от городов.

Железная руда – основа основ

Железная руда – это горная или вулканическая порода, которая имеет в своем составе большое количество метала, а ее переработка на производстве выгодна. Другими словами, если в камне меньше 20% железа, он не может считаться металлической рудой. Ее используют для выплавки металлов – стали, чугуна, сплавов.

Образуется железная руда тремя путями:

Магматический;
Метаморфизм;
Осадочный.

Первый объясняется тем, что во время извержения вулканов, металлы расплавляются и смешиваются с горными породами, а вследствие текучести магмы, они вырываются на поверхность и застывают. Большинство примесей, которые имеют низкую огнеупорность, выгорают при высоких температурах, поэтому процент содержания железа в таких рудах очень высокий. Магматические полезные ископаемые – самые распространенные в мире, их месторождения находят в окрестностях вулканов, что потухли еще несколько тысячелетий назад.

Метаморфический процесс – это тоже следствие высоких температур. Вещества, которые находятся на большой глубине, подвергаются воздействию давления и нагревания, в результате чего, их кристаллическая структура меняется. Пласты, где залегают рудные полезные ископаемые, выходят на поверхность во время движения тектонических плит. Также, горные образования, под которыми залегают полезные ископаемые, со временем разрушаются, что облегчает добычу ценных материалов.

Главную роль в осадочном процессе образования железной руды играют ветер и вода, вод воздействием которых хрупкая горная порода вымывается, остаются только металлические костяки – железняк. Процентное содержание металла в этой руде самое большое, но, встречается он намного реже.

Подобный механизм осаждения имеет и золото, которое вымывалось из горной породы проточными водами. Этот процесс стал причиной золотой лихорадки в США. Сейчас небольшие страны занимаются подобным способом добычи драгоценного метала.

Добывать руду в промышленных масштабах начали еще до нашей эры. Этот процесс археологи отслеживали очень долго. Изначально, человек научился обрабатывать изначально бронзовую руду, затем железную и драгоценные металлы.

Добыча рудных полезных ископаемых позволила человеку развивать технологии, оружие, строительство и другие сферы.

Современное производство металла из руды

Руда представляет собой камень, в котором большое количество силикатов. Чтобы отсортировать богатые камни и пустую породу, используют электромагнитный сепаратор. Для отделения метала от руды, она дробится на мелкие части и обрабатывается химикатами. Этот процесс называется обогащением.

Очистка руд черных металлов

Есть несколько способов очистить руду – магнитными устройствами, кислотами, вибрационным методом, но сейчас, чаще всего используют флотацию. Для этого используют тяжелые жидкости и суспензии. Сосуд, куда помещается измельченная руда, наполняется раствором, и через него подается большой напор воздуха под давлением, в результате чего, металл с пеной поднимается вверх, а пустая порода осаждается на дно. Для выплавки металла из руды необходимы высокие температуры, в которых сгорают мелкие частички породы.

Это самый простой и быстрый способ обогащения, он не требует большого количества операций, и относительно дешевый. Получившиеся металлические частицы расплавляют в доменных или сталеплавильных печах, делая заготовки для дальнейшего использования в производстве.

Существует и нехимическая очистка – в вибрационных бункерах, где с помощью больших частот колебания, разрушается горная порода, превращаясь в песок она просыпается сквозь сито, а на поверхности остаются частички металла. Но это не всегда помогает полностью отделить породу от железняка, поэтому его комбинируют с химическим методом.

В доменных печах выплавляются чугунные заготовки для производства, чтобы из него получилась сталь, к нему добавляют примеси других сплавов, металлолом.

Обычно, заводы располагают в местах, где залегают полезные ископаемые, чтобы не терять время на перевозку.

Очистка руд цветных металлов

Цветные металлы намного реже встречаются в природе, по сравнению с черными. Их можно разделить на тяжелые (медь, бронза, свинец, никель, цинк, кобальт) и легкие (титан, алюминий, магний).

Один из самых распространенных примеров полезных ископаемых – алюминий. Бокситы и нефелиновые руды, они обрабатываются, в результате чего образуется глинозем – белый порошок, похожий на крахмал. Его химический состав – Al₂O₃. Чистый алюминий получают методом электролиза, когда под воздействием направленного тока, молекула преобразуется в катионы – Al+ и O-. Они оседают на противоположно заряженных электродах, в результате чего и получается чистый алюминий.

Извлеченный из глинозема металл, заливают в миксер, где происходит его смешивание с другими материалами, для придания ему нужных пластических свойств. Из полученного состава отливают алюминиевые чушки, которые отправляются на различные производства для дальнейшего использования.

Медь выделяется из медносульфидного концентрата, добываемый на рудниках. В его состав входит огромное количество металлов. Для отделения чистого материала, на металлургических предприятиях, используют пиротехнологии, которые предусматривают применение высоких температур. Механизм получения меди не отличается от переработки черной руды – используется метод осаждения – фторирование. В дальнейшем, концентрат отправляется на завод, где и происходит его дальнейшее очищение от примесей. Его переплавляют под воздействием высоких температур, для получения черновой меди.

Более чистый продукт получают путем электролиза.

После этой процедуры остается шлам, который содержит в себе небольшие частицы драгоценных металлов (платина и золото). Этот продукт также перерабатывают, для получения чистого сырья, но их концентрация в отходах незначительная.

Более редкие металлы получают чаще всего химическим и электролитным путем. Они относятся к рудным полезным ископаемым, но их извлечение – сложный процесс. Например, титан. В природе он встречается только в виде химических соединений, черной руде и других горных породах. Материал, в котором содержится титан называется ильменит, в его состав входит и оксид железа, отделить от которого сырье достаточно сложно. Изначально, он отправляется в плавильные печи вместе с углем, где и происходит разделение смеси на чугун и диоксид титана.

Для его разделения проводят хлорирование, в результате чего, получают тетрахлорид титана, это соединение уже не такое прочное, как с кислородом, поэтому из него легко получить чистый метал. Делают это с помощью магния – реакция называется восстановление. В процессе производства получается титановая губка, которая переплавляется на производствах для изготовления деталей самолетов, ракет и других деталей.

Мировые запасы руды

Руда, которая содержит металлы, очень важна для производства и технического прогресса человечества. По подсчетам ученых, на сегодняшний день в Земле содержится около 800 миллиардов тон железной руды. 80% всех залежей содержат бедные руды, в которых небольшое количество металла, а процесс их переработки достаточно трудоемкий.

Насчитывается несколько стран, на территории которых расположены богатые рудники. Например, в Китае – 8% от всего мирового запаса.

Одни из самых богатых стран – Россия (18%), Бразилия (17%), Австралия (14%), Украина (11%). Несмотря на эти цифры, Китай является бесспорным лидером производства черных металлов. Количество цветных металлов гораздо меньше, а их распространение подсчитывают по поясам – это большие бассейны, которые вытянуты на сотни километров.

Алюминиевых рудных ресурсов больше всего в Южной Америке и Австралии. Медные находятся в окрестности Кольдирьеров и Анд, поэтому мировое первенство по добычи этого метала принадлежит Чили. Второй по размерам пояс находится в Африке, на территории Замбии. В основном рудные полезные ископаемые залегают в местах высокой тектонической активности, изучая которые, аналитики проводят поиски новых месторождений. Россия в этом списке стоит на третьем месте.

Карта рудных полезных ископаемых составляется на основе аналитических исследований. Ученые изучают географические и исторические данные местности, оценивают близость к тектоническим разломам. Чаще всего, большие пласты скоплений руды находят в местах вулканической активности, где магма выходила на поверхность, вынося с собой огромное количество расплавленных металлов. При застывании они остались сверху, что облегчает добычу полезных ископаемых.

Добыча металлов иногда вредит экологической системе земли. Например, при закрытии медного карьера в США, его затопило водой, которая смешалась с химикатами, и является опасной для жизни. В окрестностях нет животных, там живут только устойчивые водоросли, которые адаптировались к агрессивной среде.

Рудные и нерудные полезные ископаемые постепенно истощаются, поэтому ученые разрабатывают новые способы получения сырья для производства. Некоторые редкие металлы синтезируют посредством воздействия химических элементов, но их количество уступает карьерному и шахтному способу добычи.

Горная добыча металлов

Горное дело подразумевает использование недр нашей Земли. Люди добывают из нее различные полезные ископаемые, которые необходимы для использования в качестве топлива или сырья. Эта область возникла еще в глубокой древности и развивалось согласно социально-экономической ситуации на земле. Люди совершенствовали орудия, с помощью которых можно было добывать полезные ископаемые, методы обнаружения месторождений, а также придумывали все новое применение найденных материалов. Площадь исследования источников сырья постоянно увеличивалась и распространялась на разные страны. С каждым периодом люди усовершенствовали свои навыки, орудия, развивая тем самым местность, на которой они проживали, а также их социально-экономический статус.

Одним из важных и необходимых полезных ископаемых является металл, который входит в состав руд. Металлы обладают несколькими свойствами: они твердые и плотные (за исключением ртути), являются проводниками электричества и тепла, а также звука. Температура плавления и кипения твердых металлов довольно высока (от 28 до 3000 ºС и выше). Имея такой полезный набор свойств, они находят широкое применение в различных сферах человеческой деятельности. Их используют для изготовления электрических кабелей, ювелирных изделий, посуды, различных деталей в строительстве, а также в авиационной и автомобильной промышленности. И это не полный список сфер, где люди используют металл. Главным преимуществом таких изделий являются прочность, а также его способность принимать любую форму под воздействием давящего на него инструмента.

Строение металлов

Все металлы состоят из частиц, между которыми существует химическая связь. Количество электронов между ними очень мало и на внешних оболочках они имеют очень слабую связь с ядром. Атомы этого материала расположены в определенном порядке и образуют собой кристаллическую решетку. Если через каждый атом мысленно провести линию, то в итоге мы получим набор правильных геометрических фигур. Но что касается расстояния между ними, то оно не одинаково, и зависит это от самого металла, его температуры, а также давления.

Типы металлов

Согласно их промышленному употреблению, металлы делятся на черные и цветные. Как это видно из названия, различаются они по цвету. Но кроме цветовых оттенков они имеют другие отличительные свойства: черные металлы более твердые и плотные, цветные же пластичнее и мягки по своей структуре. К первой группе относятся железо, его сплавы, а также марганец и иногда хром. Они используются в промышленности более чем на 90%, в отличие от цветных. Из черных металлов в основном изготавливают чугун и сталь. Для их изготовления используется сплав железа и углерода, но в разных пропорциях. Сталь содержит меньше углерода, чем чугун, не более 2,14 %. Но это процентное соотношение может варьироваться. Иногда нужно произвести сталь с содержанием углерода меньше, чем 1%. В таком случае на производстве данную смесь кипятят до тех пор, пока углерод не испарится до нужного количества.

К цветным относятся все остальные нежелезные металлы. К таковым относятся медь, алюминий, никель, свинец, цинк, олово и многие другие. Кроме того, цветные металлы подразделяются на две группы: легкие и тяжелые. Производство и тех, и других подразумевает затрату энергии. На легкие ее требуется гораздо больше. К легким обычно относят магний, алюминий, титан, а к тяжелым – свинец, олово, медь, никель, цинк. Так как способ производства данных материалов различается, то и промышленность было решено поделить на тяжелую и легкую металлургию. Причем заводы первой отрасли располагаются непосредственно около источника добычи подобного сырья, а второй – находятся у источников недорогой энергии.

Месторождения руд в России

Наша страна занимает первое место по запасам железной руды. В России существует множество месторождений этого сырья. Таковыми областями являются Курская аномалия, которая является самым мощным в мире железорудным бассейном, Карельское и Костомукшское месторождения, гора Магнитная (Челябинская область), Кузбасс, Красноярский край и др. В данных районах в основном добывают ископаемые для черной металлургии. Что касается цветной, то их месторождения сосредоточены на Уральском районе, Северный Кавказ, Дальний восток, Западная и Восточная Сибирь. Как правило, базы по переработки подобного сырья расположены вблизи от каждого месторождения.

Способы добычи руд

Для изготовления металла используются различного типа руды. Для каждого вида такого сырья в природе существуют разные руды. Есть руда медно-никелевая, железная, свинцово-цинковая и другие. Кроме того, например, из железной руды добывается не только железо, но и другие металлы, так как в ней могут содержаться их примеси.

Так как металлы добываются в природе из руд, то для установления их нахождения используются несколько способов добычи: открытый(карьерный) и подземный (шахтный). Иногда можно встретить комбинированный подход – открыто-подземный. Открытые горные работы ведутся на поверхности земли под открытым небом. Прежде чем приступить к самой добыче, производится подготовка горных пород к выемке. При данном процессе происходит отделение этих пород от массивов, а затем происходит рыхление. Если добыча осуществляется из скал, то в ход идут буро-взрывные работы. Для взрыва используются грамониты, гранулированные аммиачно-селитренные гранулиты и водонаполненные ВВ. Затем добытую массу грузят в транспортные средства с помощью различных подъемно-транспортных механизмов и транспортируют, а используемая земля рекультивируется.

Подземные горные работы осуществляются без нарушения поверхности земли. Они проводятся в ее недрах. Несмотря на популярность использования открытых работам, подземная добыча остается важным способом нахождения полезных ископаемых. Сначала месторождение вскрывают, затем, как и при открытых работах происходит подготовка ископаемых к выемке. После всего этого осуществляются очистные работы, которые заключаются в выемке сырья валовым способом, либо по отдельности, что называется селективной выемкой. Таким образом полезные ископаемые добываются из недр земли.

Кроме тяжелой техники в современном мире для добычи металлов используются компьютерные технологии, с помощью которых становится возможным планировать, проектировать все виды будущих работ.

Обработка металла

Когда местонахождение устанавливается, добытые руды подвергаются обогащению. Это способ разделения образований на металлы и минералы. Затем полезные ископаемые сортируются по качеству. После процесса обогащения, из руды извлекается металл при помощи электролитического и химического восстановления. Далее металлы обрабатываются и нередко шлифуются до блеска.

Все побочные мероприятия с сырьем проводятся на специальных металлургических комбинатах. Таковых предприятий в России очень много. Существуют главные комбинаты, а также их филиалы, расположенные как вблизи основного завода, так и вдалеке, в других регионах. Каждая крупная промышленность разделена на несколько цехов, в которых с металлом производят различные действия. Сначала его обрабатывают и прессуют в большие слитки. В другом цехе его прокатывают до размера меньше. После того, если металл идет, например, на изготовление проволоки, его прокатывают до такого диаметра, чтобы он соответствовал заказанным требованиям. Затем его отправляют в специальные лаборатории для исследования качества. В этих лабораториях специалисты исследует химический состав продукта с помощью спектрального оборудования. Материал проверяют на прочность, испытывают на растяжение, пластичность, разрушение, на изгиб, перегиб, осадку, оправку и многое другое. Если обнаружен брак, то металл такого рода не используется. Для деталей, проволоки, запчастей и прочего используют только качественный продукт без примесей. Далее этот материал отправляется в другие цеха на изготовление всего возможного, где он может понадобиться. Так как в России большие запасы железной руды, то обработанный материал распространяется не только по нашей стране, но и по другим странам. Этот продукт очень популярен, ведь его используют в изготовлении большинства станков, оборудований, машин и прочего.

Современная ситуация на рынке металлургии

Если обратиться к конкретным предприятиям, то можно заметить, что их работа не всегда стабильно направлена лишь в одну сторону. Многое зависит от запасов руды и от потребности людей. Так, например, в местах, где большие запасы руд исчерпаны, нередко предприятиям приходится закрываться из-за отсутствия нужды в них.

Кроме того, бывают случаи, когда какой-либо завод решают перепрофилировать. Так, например, планировали сделать с Надвоицким алюминиевым заводом. Но, из-за нестабильной ситуации на рынке алюминиевой фольги, данный проект был отложен.

Ситуация на рынке по мимо всего прочего влияет не только на объем производства продукции, но и на себестоимость изготавливаемых материалов. Примером может послужить предприятие «Березитовый рудник», расположенный в Амурской области. На данный момент заводы вынуждены снижать себестоимость золотодобычи, но, при этом им удается сохранить свою финансовую устойчивость. Кроме того, в планах данного предприятия расширение своего производства. Данная компания желает заняться резкой металла посредством лазерных оборудований.

Что касается добычи некоторых видов металлов, например, золота, то в нынешнем году, в России добыча данного сырья увеличилась в разы. Главными районами с богатым запасом желтого металла названы Красноярский край и Кемеровский регион. Данный материал был получен не только путем добычи, но и во время изготовления других металлов, посредством переработки лома и отходов.

Таким, образом, добыча металла является самой важной отраслью в нашем мире. Этот материал используется с давних времен и не прекращает быть популярным, ведь изделия из металла окружают каждого из нас. Поэтому горное дело является ведущей областью в изготовлении многих продукции.

Химические породы

Все обучались в школе и изучали общие принципы образования осадочных пород. Сейчас мы с вами немного поговорим о самых известных нам химических породах.

Что такое осадочные породы?

Множество физико-химических процессов происходят на планете Земля. Как результат, плотность осадков увеличивается. Со временем они трансформируются. Данный вид занимает больше 70% Земли. Что самое интересное, большинство этих пород на самом деле полезные ископаемые или содержат их.

Существует три основных категории осадочных пород:

обломочные – образуются в процессе механического разрушения данных пород и скопившие их большое количество.
глинистые – подвергшиеся химическому разрушению и накопившие большое количество этих минералов.
органогенные породы, образованные химико-биологическими процессами.

Одним из самых главных признаков всех химических пород является их минеральная составляющая. Если изучать их под микроскопом, тогда и глинистые породы будут обнаружены. Как определить осадочные породы? Самым главным опознавательным признаком осадочной породы является их слоистая текстура. Она образуется в разных условиях, созданных для их накопления. Если переместить в другую местность и изменить условия образования, тогда все изменения отразятся на данных породах. Возможно, изменится состав или полностью прекратится поступление необходимого материала.

Возьмите одну породу и разрежьте её. Вы сможете наблюдать образованные слои, разграниченные разными напластованиями, что обуславливается их составом и строением. Каждый из пластов одной породы имеет разные по составу составляющие. Слои – это тела, которые имеет более плотную текстуру и разную толщину. Она может быть несколько метров, а временами не больше 20 миллиметров. Если тщательно изучить образцы и их слои, вы сможете с точностью выяснить все условия их образования, и то, какие именно условия они претерпели за всё это время.

В процессе изучения пород придаётся огромное значение пористости, проницаемости для воды, газа, нефтяных продуктов и самой нефти, и, конечно, прочности и устойчивости под давлением разной массы. При внешнем рассмотрении видны только самые крупные поры. При детальном изучении с использованием микроскопов можно увидеть более мелкие и изучить их свойства.

Структуризация всех осадочных пород рассказывает об их происхождении. Например, глинистая порода сложена из мельчайших зёрен глинистого минерала – имеет пелитовую структуру; хемобиогенная может состоять из трёх структур: аморфная, органогенная (накопленные временем скелетные части организма и их составляющих частей), кристаллическая.

Масса осадочных пород – это продукты химического выветривания горных пород, которые были размыты материалами.

Классификация осадочных горных пород

Коллоидно-осадочные породы глинистые:
пластичные
непластичные

Глины: каолинитовая, монтмориллонитовая, полимиктовая; суглинок
Глина сухарная, аргиллит

Ископаемые угли:
гумусовые
сапропелита

Материалы, оказывающие влияние на осадочные породы

Все материалы, которые влияют на образование осадочных пород, изначально делятся на две группы:

Первичные компоненты – это обломочные и выделившиеся химическим путём.

Обломочные - состоят из: кварцитов, гранита, гнейсов, филлитов, грубых пирокластических пород, зёрен минерала, граната и прочих.
Компоненты, которые образовались химическим путём: кальцитов и другой группы карбонатов, лимонитов, гематитов, глауконитов, ангидритов и прочих.
Привнесённые компоненты состоят из опалов, халцедонов, гидроокислы железа и др.
Образованные разного рода изменениями, состоят из слюдистых минералов, хлоритов, доломитов, ангидритов, пиритов, графитов и глауконита.

Вторичные – это порода, которая получилась в процессе изменения, или образованные из занесенных пород другого места.

Несколько групп, химической и органогенной породы, которые разделяются на несколько подкатегорий:

карбонатная.
кремнистая.
железистая.
галоидная.
сернокислая.
фосфатная.

Практическое применение химических осадочных пород

Данные породы имеют как теоретическую, так и практическую составляющую. Не все знают, но большое количество данных пород мы постоянно используем в повседневной жизни. Именно эти виды пород используются в строительстве и сельскохозяйственной деятельности. Наверно, вы не знали, что больше 90% всех полезных ископаемых добывается именно из таких осадочных пород. Например, цемент, пески, большое количество разнообразных удобрений и масса других полезных материалов, которые мы давно и успешно используем в жизни.

Из мелководных морских месторождений добывается марганец в чистом виде, а ещё песок с глиной. 7% хромовой руды добывается в основном из магматической породы. Все составляющие черной металлургии добываются целиком. К ним относятся коксовый уголь, разные подвиды известняка, флюсы, песок формовочный.

Добыча цветного и лёгкого металла варьируется от пятидесяти до ста процентов этих пород. Добыча магния происходит из магнезита и некоторой части доломита. Титановая руда на 80 процентов состоит из осадочных пород, медные руды на 72 процента. В эту группу входят глина, сланцы, известняк и вулканогенные породы.

Практическое использование карбонатолитов

Карбонатные породы, или карбонатолиты, это осадочные породы, которые по большей части состоят из карбонатного минерала. К таким относятся кальциты, доломиты, арагониты, сидериты, магнезиты, анкериты и пр. Несколько карбонатолитных пород относятся к родохрозитолитам (руды с марганцем) или манганолитам, также отдельно существует группа соды (карбонат натрия).

К сведению, категория карбонатолитов прочно располагается на втором месте по занимаемой площади в стратосфере. Она составляет больше 20 процентов осадочной оболочки Земли, пропуская в лидирующие позиции только глину. Изучение данной группы пород началось более двухсот лет назад.

Что самое интересное, мы постоянно применяем породы данной группы в повседневной жизни. Например, строительный материал, известковое удобрение почв, мел, получение синтетического каучука и карбидов кальция, текстильные, бумажные, кожевенные, парфюмерные и прочие категории промышленности. Создание огнеупорной одежды не обходится без доломитов и магния. А сколько вариантов руды вы знаете? Самые основные представители этой группы - это родохрозиты, магнезиты и сидериты.

Читайте также: