Основные понятия промышленной геологии

Полезное ископаемое – вещество земной коры, добываемое с целью практического использования.

По агрегатному состоянию полезные ископаемые могут быть твёрдыми, жидкими и газообразными. Одни из них используются в качестве источников ценных компонентов: химических элементов (например, свинца, железа, серы  и др.), минералов (талька, хризотил-асбеста, гипса и др.) или кристаллов с определёнными качественными характеристиками (мусковит, исландский шпат, драгоценные камни и т.п.). В других случаях полезные ископаемые используются целиком (строительные камни, уголь, яшма и др.). В жидком состоянии встречаются нефть, подземные воды и природные рассолы, а в газообразном - природный горючий газ. По характеру использования полезные ископаемые подразделяются на металлические, неметаллические, горючие (или каустобиолиты), воды и негорючие газы. Зачастую одно и то же полезное ископаемое может иметь различные области использования и входить в различные классификационные группы, например, хромиты, используемые как металлическое полезное ископаемое (источник хрома) и в качестве неметаллического сырья (огнеупорного материала), или нефть, которая служит энергетическим и химическим сырьём одновременно.

Руда - минеральный агрегат, из которого технически возможно и экономически целесообразно извлечение полезных компонентов: химических элементов, их соединений или минералов. Первоначально этот термин применялся лишь для агрегатов - источников металлов, затем он распространился  и на неметаллические полезные ископаемые, как, например, в случае извлечения химических элементов - неметаллов ( Р, В, S и др.), а также минералов: хризотил-асбеста, графита и др. По этой причине, является нежелательным ставшее традиционным использование прилагательного “рудный” вместо термина “металлический”.

Простыми или однокомпонентными называются руды, из которых извлекается один полезный компонент (химический элемент или минерал).
Комплексными или многокомпонентными называются руды при наличии более одного полезного компонента. В случае металлических полезных ископаемых комплексные руды также называют полиметалльными. Примером таких руд являются полиметаллические руды, в которых главными ценными компонентами являются свинец и цинк, кроме которых попутно извлекаются медь, золото, серебро, кадмий и другие металлы.

Вредными компонентами называются минералы или химические элементы, затрудняющие переработку или использование полезного ископаемого.

Обогащением именуется процесс обработки руды с целью концентрации минералов (вплоть до выделения их в чистом виде), удаления вредных компонентов или стандартизации качества минерального сырья.

Технологическими называются свойства, определяющие особенности переработки руды в процессе получения из неё конечного продукта. Они зависят от её минерального и химического состава, структуры и текстуры, а также от состава и строения её минеральных компонентов.
Месторождение полезного ископаемого - участок земной коры, в котором полезное ископаемое содержится в количестве, достаточном для его рентабельной эксплуатации, при качестве, удовлетворяющем потребителя. Очевидно, что данное определение является не столько геологическим, сколько экономическим. Критерием количественной оценки месторождения являются запасы полезного ископаемого в весовых или объёмных единицах. Качество сырья  для большинства полезных ископаемых оценивается по содержанию полезных и вредных компонентов, а для многих видов неметаллического сырья, кроме того, исследуют специфические свойства, например, светопропускание оптических минералов, предел прочности на сжатие облицовочного камня, диэлектрические свойства мусковита и флогопита и т.д.
Основным критерием экономической оценки каждого конкретного месторождения в процессе разведки служит совокупность требований промышленности к качеству минерального сырья, его количеству и горнотехническим параметрам месторождения. Такая совокупность требований называется промышленными кондициями. Кондиции разрабатываются компетентными организациями путём экономических расчётов исходя из современной и перспективной потребности в данном виде сырья. Основными оценочными параметрами кондиций являются: минимальное допустимое содержание полезного компонента в руде, максимальная концентрация вредных компонентов, минимальная мощность рудного тела, минимальные запасы полезного ископаемого и др.

Масштабы месторождений полезных ископаемых пропорциональны средним содержаниям (кларкам) соответствующих элементов в земной коре или распространённости того или иного полезного минерала. Обычно выделяют очень мелкие, мелкие, средние, крупные и уникальные по масштабам месторождения.

Из мировой практики известно, что основную роль в качестве источников минерального сырья играют крупные и уникальные месторождения, поэтому их поискам и освоению уделяется наибольшее внимание. В то же время, для современной России весьма перспективной представляется идея освоения и более мелких объектов, не требующих гигантских капиталовложений, что позволяет привлечь к освоению недр мелкие и средние компании.

Благодаря научно-техническому прогрессу круг полезных ископаемых постоянно расширяется. Так, например, сейчас человечество использует 92 химических элемента, тогда как в XYIII веке их использовалось только 25 [6]. Одновременно наблюдается тенденция увеличения количества добываемого сырья при снижении его качества. Во второй половине XX века добыча полезных ископаемых удваивается каждые 8 - 10 лет, что и служит главной причиной их удорожания и снижения качества. Избежать дефицита минерального сырья, большинство видов которого являются невосполнимыми, позволяют: открытие новых месторождений; освоение нетрадиционных источников химических элементов, например, океанических конкреций, подземных рассолов; комплексное использование руд; обеспечение максимальной полноты отработки месторождений и извлечения полезных компонентов из руд; использование материалов - заменителей и вторичного сырья.

В стоимостном выражении наибольшую роль (75-80%) в мировой и российской индустрии играют горючие полезные ископаемые (табл. 1). В натуральном выражении главенствующая роль в общем объёме добычи принадлежит строительным материалам и сырью для их производства. Наиболее интенсивно на мировом рынке растёт спрос на неметаллические полезные ископаемые, особенно по сравнению со спросом на большинство металлов, который достаточно стабилен.

Таблица 1.
Объём годовой мировой добычи основных видов минерального сырья в денежном выражении

Доля России в мировой добыче минерального сырья весьма значительна и составляет 14% (при численности населения 3%) . Экспорт России складывается в основном за счёт полезных ископаемых и продуктов их переработки, главным образом природного газа, нефти и металлов. Можно с уверенностью предполагать, что данная тенденция сохранится и ближайшие десятилетия.

Цены мирового рынка на многие полезные ископаемые и масштабы их добычи подвержены значительным колебаниям, иногда даже в пределах одного года. Так, например, цены на свинец в течение 1993г. изменялись на 25%, а на золото в течение 1997г. – на 27%. За период с 1978 по 1994г. цены на уран упали на 70%. Причины таких колебаний могут быть самыми разными: экономическими, техническими, политическими и т.д.

Просмотров: 2562

Вернуться в оглавление: Полезные ископаемые