Разработка месторождений и обогащение полезных ископаемых в РСО-Алании

История разработки месторождений полезных ископаемых и состояние на современном этапе. Общая экономическая цель при открытой разработке. Понятия и методы обогащения полезных ископаемых. Эффективное и комплексное использование минерального сырья.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические аспекты разработки месторождений обогащения полезных ископаемых

1.1 Разработка месторождений полезных ископаемых на современном этапе

1.2 История разработки месторождений полезных ископаемых

1.3 Понятия и методы обогащения полезных ископаемых

Глава 2. Разработка месторождений и обогащение полезных ископаемых в Республике Северная Осетия - Алания

2.1 Месторождение полезных ископаемых в РСО-Алании и их разработка

2.2 Практика обогащения полезных ископаемых в Северной Осетии

Глава 3. Перспективы развития систем разработки и обогащения полезных ископаемых

Заключение

Список использованной литературы



Введение

Полезные ископаемые - минеральные образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере минерального производства.

Скопление полезных ископаемых образуют месторождения, а при больших площадях распространения - районы, провинции и бассейны. Полезные ископаемые находятся в земной коре в виде скоплений различного характера (жил, штоков, пластов, россыпей и других).

Полезное ископаемое - природное минеральное образование, которое используется в народном хозяйстве в естественном виде или после предварительной обработки.

Преобладают полезные ископаемые, находящихся в твердом состоянии; к жидким относятся нефть, рассолы, вода; к газообразным - природные горючие газы. Выделяют три группы полезных ископаемых: металлические, неметаллические и горючие. Металлические полезные ископаемые служат для извлечения из них металлов. Неметаллические полезные ископаемые объединяют строительные материалы (естественные и искусственные), рудоминеральное неметаллическое сырье (слюды, графит, алмазы) и химическое минеральное сырье (калийные соли, фосфаты, сера). Признаками полезных ископаемых являются: спутники рудных месторождений (для золота - кварц, для платины - хромистый железняк и ток далее); обломки, валуны и т.д., попадающиеся в ложбинах рек; горные обнажения; минеральные источники; растительность. Полезные ископаемые имеют важнейшее значение в промышленности и хозяйстве. Наибольшее значение имеют уголь, нефть, газ, руды черных и цветных металлов, алмазы, золото.

Геологические условия образования и региональные закономерности размещения месторождений природных ископаемых формировались в течение всей истории развития земной коры, вследствие эндогенных и экзогенных процессов. Вещества, необходимые для образования природных ископаемых, поступают в магматических расплавах, жидких и газообразных растворах из верхней мантии, земной коры и поверхности Земли.

В зависимости от области промышленного применения среди минеральных ресурсов выделяют главнейшие группы: а) топливно-энергетическую (нефть, природный газ, ископаемый уголь, горючие сланцы, торф, урановые руды); б) рудные, являющиеся сырьевой основой для чёрной и цветной металлургии (железная и марганцевая руды, хромиты, бокситы, медные, свинцово-цинковые, никелевые, вольфрамовые, молибденовые, оловянные, сурьмяные руды, руды благородных металлов и др.); в) горно-химическое сырьё (фосфориты, апатиты, поваренная, калийные и магнезиальные соли, сера и её соединения, барит, борные руды, бром и йодсодержащие растворы); г) природные строительные материалы и большая группа нерудных П. и., а также поделочные, технические и драгоценные камни (мрамор, гранит, яшма, агат, горный хрусталь, гранат, корунд, алмаз и др.); д) гидроминеральные (подземные пресные и минерализованные воды).

В отличие от многих природных ресурсов, минеральные богатства земли невозобновимы. Поэтому всё более важной становится проблема наиболее эффективного и комплексного использования минерального сырья, в том числе резкое уменьшение его потерь при добыче и переработке. При разработке комплексных руд необходимо добывать не только основные компоненты. Например, из многих железных руд можно извлекать также кобальт, никель, титан, ванадий, фосфор и др. ценные элементы. Почти все редкоземельные и рассеянные элементы, необходимые в новой технике, не образующие в природе самостоятельных месторождений, могут быть получены лишь при комплексной переработке руд цветных металлов. Важное экономическое значение имеет использование попутного нефтяного горючего газа, а также серы и гелия, содержащихся в природном газе многих месторождений.



Глава 1. Теоретические аспекты разработки месторождений и обогащения полезных ископаемых

1.1 Разработка месторождений полезных ископаемых на современном этапе

Общая экономическая цель при открытой разработке - удалить наименьшее количество материала, при этом добиваясь наибольшей прибыли от вложения путем добычи наиболее товарного минерального продукта. Чем выше степень минерального отложения, тем выше стоимость. Для того чтобы сократить до минимума вложение капитала при подходе к наиболее ценному материалу в отложении, разрабатывается план прииска, в котором точно детализовано, каким образом руда будет извлекаться и обрабатываться. Поскольку многие рудные отложения не имеют однородной формы, плану разработки месторождения предшествует многократное исследовательское бурение для выяснения геологии и положения тела месторождения. Размер минерального месторождения диктует размер и разметку прииска. Разметка открытой разработки диктуется минералогией и геологией территории. Форма большинства открытых разработок приблизительно коническая, но всегда отражает форму минерального месторождения, которое разрабатывается.

- Открыто-шахтные разработки.

Представляют собой ряд концентрических уступов или террас, которые разделены подъездными дорогами, идущими спирально или зигзагами вниз от края разработки. Независимо от размера, план разработки шахты предусматривает план горных работ, инфраструктуру (например, склады, административные помещения и объекты технического обслуживания), транспортировку, оборудование, объемы и скорость добычи. Объемы и скорость добычи влияют на время существования разработки, которое определяется исчерпанием руды или ограниченностью экономических возможностей. Масштаб современных открыто-шахтных разработок варьирует от небольших частных предприятий, добывающих несколько сотен тонн руды в день, до обширных промышленных комплексов, которые добывают более миллиона тонн материала в день. Наиболее крупные объекты могут охватывать многие квадратные километры.

- Снятие пустой породы, покрывающей руду.

Пустая поверхностная порода - это лишняя порода, состоящая из отвердевшего или не отвердевшего материала, которую надо удалить для доступа к находящейся ниже залежи руды. Желательно удалять как можно меньше поверхностной породы для доступа к интересующей руде, но когда минеральное месторождение залегает глубоко, извлекается больший объем лишней породы. В большинстве методы удаления - циклические с чередованием фаз извлечения (бурение, взрывы и погрузка) и удаления (вывоза). Это особенно относится к тяжелой скальной породе, которая первоначально должна буриться и взрываться. Исключение из этого циклического принципа составляют драги, используемые при гидравлической открытой разработке, и некоторые типы разработки рыхлого материала колесными землечерпалками. Отношение ненужной породы к руде определяется как отношение обнажения. При крупных разработках нередки отношения обнажения от 2:1 до 4:1. Отношения свыше 6:1 имеют тенденцию быть менее пригодными с экономической точки зрения, в зависимости от товарной ценности. Удаленная лишняя порода может использоваться при прокладке дорог, в строительстве, для насыпей.

- Выбор оборудования для добычи.

Выбор оборудования для добычи - одна из функций плана разработки. К факторам, учитываемым при выборе оборудования, относятся, в частности, топография шахты и окружающей территории, количество руды, которое должно быть добыто, скорость транспортировки, расстояние, на которое руда должна транспортироваться для обработки, и установленный срок существования разработки. В целом, большинство современных операций по открытой разработке основывается на подвижных буровых вышках, гидравлических совках, фронтальных погрузчиках, скребках и грузовом транспорте для извлечения руды и обеспечения обработки последней. Чем крупнее разработка, тем больше требуется оборудования для осуществления ее плана. Оборудование в целом должно быть настолько большим, чтобы экономически соответствовать масштабу разработки, учитывая возможности этого оборудования. Например, небольшой фронтальный погрузчик может наполнять крупный грузовой транспорт, но такое сочетание неэффективно. Сходным образом, крупная землечерпалка может нагружать более мелкий грузовой транспорт, но это требует уменьшения оборачиваемости последнего и делает нерациональной работу землечерпалки, поскольку один ковш может вмещать руды больше, чем на одно транспортное средство.

- Карьерная добыча.

Термин, используемый для описания специализированной методики открытой добычи, при которой очень плотная скальная порода извлекается из локализованных отложений. Добываемые при разработке карьера материалы или дробятся и ломаются, давая агрегатный или строительный камень - такой, как доломит и известняк, или комбинируется с другими веществами, давая цемент и известь. Строительные материалы получают из карьеров, расположенных в непосредственной близости от мест, где они могут быть использованы, так что транспортные расходы сводятся к мин...