Добыча руды: Добыча руды — techade.ru

Добыча руды — techade.ru

Добыча руды может производиться как открытым способом (карьерным) так и «закрытым» способом (в рудниках). Так же добыча руды может производиться прокачкой через горную породу жидкостей, при этом происходит вымывание руды из горной породы – данный процесс называется выщелачиванием руды. Рассмотрим эти процессы подробнее:

1)    Открытый (карьерный) способ – очень распространен, и применяется когда руда в земной коре залегает не глубоко. Карьер представляет собой котлован огромных размеров, разработанный для добычи руды.

Можно выделить три характерные зоны карьера:

Дно карьера – дном карьера является площадка нижнего уступа карьера (подошва карьера). В условиях разработки крутых и наклонных тел полезных ископаемых определяется с учетом условий безопасного выниманий и нагрузки горных пород из последнего уступа: по ширине – не меньше 20 м, по длине – не меньше 50 – 100 м.

Глубина карьера – это расстояние по вертикали между уровнем земной поверхности и дном карьера или расстояние от верхнего контура карьера до нижнего.

Различают проектную, конечную и предельную глубину карьера. Самые глубокие карьеры в мире имеют глубину почти 1 км, например карьер Чукикамата (Чили) созданный для добычи медной руды, имеет глубинно порядка 850 м. рис 1.

Предельный контур карьера – контур карьера на период его погашения, то есть прекращения работ по выемке полезного ископаемого и вскрыши.

2) Подземный способ добычи горных пород – способ добычи полезных ископаемых в недрах Земли путем проведения системы подземных горных выработок (шахт). Добыча полезных ископаемых в рудниках была освоена человеком в далекой древности. К основным процессам подземной разработки относятся:

• Вскрытие месторождения полезного ископаемого, включает в себя бурение, отбойку.
• Подготовка к выемке – работы по обеспечению доставки добытой руды на поверхность
• Очистная выемка – доставка добытой руды на поверхность.

3) Выщелачивание руды – процесс выемки горной породы из недр ее залегания путем прокачки через горную массу водных растворов неорганических кислот (серной, соляной, азотной и др). Процесс выщелачивания условно можно разделить на три стадии:

• Подвод реагирующих веществ к твердой поверхности, осуществляется путем      бурения скважин в определенной геометрической последовательности, и закачки в них   реагентов упомянутых выше.
• Химическая реакция – химическая реакция горной породы с водными растворами кислот
• Отвод растворимых продуктов реакции в раствор (выемка полученного раствора на поверхность для проведения последующих работ по очищению и обогащению).

Все из выше перечисленных методов зависят от условий залегания горной породы, от ее химического состава, от состава примесной (пустой) породы, а так же многих других факторов. Так, например, карьерный тип добычи полезных ископаемых целесообразно применять при поверхностном залегании руды, если же месторождение руды находится глубоко под землей, то применяют подземный тип разработки месторождения. Процесс выщелачивания так же требует определенных условий, например он не может быть применен если порода содержащая в себе руду препятствует прохождению через нее водных растворов, а так же если рядом с месторождения находятся водоемы либо реки, так как может произойти загрязнение природных объектов, через подземные воды и т.

д. 

07 Добыча металлических руд \ КонсультантПлюс

Изменения к данному документу 52/2022, 53/2022, 54/2022, утвержденные Приказами Росстандарта, будут размещены в информационном банке после их опубликования в Информационном указателе «Национальные стандарты» (ИУС).

07	Добыча металлических руд
	Эта группировка включает: — добычу металлических полезных ископаемых (руды) подземным и открытым способом и с морского дна Эта группировка также включает: — обогащение и очистку руды, например, дробление, измельчение, промывка, просушка, спекание, прокаливание или выщелачивание, операции гравитационного разделения или флотации Эта группировка не включает: — обжиг железного колчедана, см. 20.13; — производство оксида алюминия, см. 24.42; — обеспечение работы доменных печей, см. 24
07.1	Добыча и обогащение железных руд
07.10	Добыча и обогащение железных руд Эта группировка включает: — добычу руд преимущественно с содержанием в них железа; — обогащение и агломерацию железных руд Эта группировка не включает: — добычу и обогащение серного и магнитного колчедана (кроме обжига), см. 08.91
07.10.1	Добыча железных руд подземным способом
07.10.2	Добыча железных руд открытым способом
07.10.3	Обогащение и агломерация железных руд
07.2	Добыча руд цветных металлов Эта группировка включает: — добычу руд цветных металлов
07.21	Добыча урановой и ториевой руд Эта группировка включает: — добычу урановой и ториевой руд, преимущественно с содержанием в них урана и тория: уранинита и т. п.; — первичное обогащение таких руд; — производство желтого кека (концентрата урана) Эта группировка не включает: — обогащение урановой и ториевой руд, см. 20.13; — производство металлического урана из уранинита или прочих руд, см. 24.46; — плавку и рафинирование урана, см. 24.46
07.21.1	Добыча и первичное обогащение урановых руд
07.21.11	Добыча урановых руд подземным способом, включая способы подземного и кучного выщелачивания
07.21.12	Добыча урановых руд открытым способом, включая способ кучного выщелачивания
07.21.2	Добыча и первичное обогащение ториевых руд
07.29	Добыча руд прочих цветных металлов Эта группировка включает: — добычу и подготовку руд цветных металлов, не содержащих железа: алюминия (боксита), меди, свинца, цинка, олова, марганца, хрома, никеля, кобальта, молибдена, тантала, ванадия, а также руд драгоценных металлов (золота, серебра, платины) Эта группировка не включает: — добычу и обработку урановой и ториевой руды, см. 07.21; — производство оксида алюминия, см. 24.42; — производство никелевого и медного штейна, см. 24.44, 24.45
07.29.1	Добыча и обогащение медной руды
07.29.2	Добыча и обогащение никелевой и кобальтовой руд
07.29.21	Добыча и обогащение никелевой руды
07.29.22	Добыча и обогащение кобальтовой руды
07.29.3	Добыча и обогащение алюминийсодержащего сырья (бокситов и нефелин-апатитовых руд)
07.29.31	Добыча алюминийсодержащего сырья подземным способом
07.29.32	Добыча алюминийсодержащего сырья открытым способом
07.29.33	Обогащение нефелин-апатитовых руд
07.29.4	Добыча руд и песков драгоценных металлов и руд редких металлов
07. 29.41	Добыча руд и песков драгоценных металлов (золота, серебра и металлов платиновой группы)
07.29.42	Добыча и обогащение руд редких металлов (циркония, тантала, ниобия и т.п.)
07.29.5	Добыча и обогащение свинцово-цинковой руды
07.29.6	Добыча и обогащение оловянной руды
07.29.7	Добыча и обогащение титаномагниевого сырья
07.29.8	Добыча и обогащение вольфраммолибденовой руды
07.29.9	Добыча и обогащение руд прочих цветных металлов
07.29.91	Добыча и обогащение сурьмяно-ртутных руд
07.29.92	Добыча и обогащение марганцевых руд
07.29.93	Добыча и обогащение хромовых (хромитовых) руд
07. 29.99	Добыча и обогащение руд прочих цветных металлов, не включенных в другие группировки

Руда

Руда — это месторождение в земной коре одного или нескольких ценных минералов. Наиболее ценные рудные месторождения содержат металлы, имеющие решающее значение для промышленности и торговли, такие как медь, золото и железо.

Медная руда добывается для различных промышленных целей. Медь, отличный проводник электричества, используется в качестве электрического провода. Медь также используется в строительстве. Это обычный материал для труб и сантехники.

Как и медь, золото также добывается для промышленности. Например, космические шлемы покрыты тонким слоем золота, чтобы защитить глаза космонавта от вредного солнечного излучения. Однако большая часть золота используется для создания ювелирных изделий. На протяжении тысячелетий золотую руду добывали как основу валюты или денег. Большинство стран перестали оценивать свои деньги по золотому стандарту в двадцатом веке.

Железную руду добывали тысячи лет. Железо, второй по распространенности металл на Земле, является основным компонентом стали. Сталь — это прочный и ценный строительный материал. Железо используется во всем: от стекла до удобрений и твердотопливных ускорителей, когда-то использовавшихся для космических челноков, покидающих атмосферу Земли.

Металлы часто связаны с определенными рудами. Например, алюминий обычно содержится в руде, называемой бокситом. Алюминий, содержащийся в бокситах, используется в таре, косметике и лекарствах.

Плавка и электролиз

Когда горняки находят горную породу, содержащую минеральную руду, они сначала извлекают ее из земли. Это может быть огромный процесс, иногда вытесняющий миллионы тонн грязи. Затем скала дробится мощной техникой.

Металл извлекают из дробленой руды одним из двух основных способов: плавлением или электролизом.

При плавке используется тепло для отделения ценного металла от остальной руды. Для плавки обычно требуется восстановитель или другое химическое вещество, чтобы отделить металл от руды. В первых плавильнях восстановителем был углерод в форме древесного угля. Древесный уголь, сжигаемый с гематитовой рудой, например, плавит железо.

Электролиз отделяет металл от руды с помощью кислоты и электричества. Алюминий, который горит при очень высокой температуре, извлекается из бокситов электролизом. Боксит помещают в бассейн с кислотой, и через бассейн пропускают электрический ток. Электроны в токе присоединяются к кислороду и водороду, другим элементам в боксите, оставляя алюминий.

Ore Genesis

Земля содержит ограниченное количество руды. По оценкам, генезис руды, процесс создания месторождения руды, занимает миллионы лет. Различают три основных типа рудогенеза: внутренние процессы, гидротермальные процессы и поверхностные процессы.

Руда может накапливаться в результате геологической активности, например, когда вулканы выносят руду из глубин планеты на поверхность. Это называется внутренним процессом. Руда также может накапливаться, когда морская вода циркулирует через трещины в земной коре и откладывает минералы в районах вокруг гидротермальных источников. Это называется гидротермальным процессом. Наконец, руда может накапливаться в результате процессов, происходящих на поверхности Земли, таких как эрозия. Этот тип рудогенеза называется поверхностным процессом.

Руда также может падать на Землю в виде каменистых обломков из других частей Солнечной системы. Эти обломки, попадающие в атмосферу в виде падающих звезд, называются метеоритами. Многие метеориты содержат большое количество железной руды.

Руда — невозобновляемый ресурс. Поскольку современное общество так сильно зависит от металлической руды для промышленности и инфраструктуры, горняки должны постоянно искать новые месторождения руды. Горнодобывающие компании исследовали все континенты, а также дно океана в поисках ценной руды. Этот дефицит вносит свой вклад в стоимость руды.

Краткий факт

Алюминий
Алюминий очень редко встречается в чистом металлическом виде и не может быть переплавлен. До двадцатого века алюминий часто был более ценным, чем золото.

Краткий факт

Эврика!
Крупнейшим источником золота является месторождение руды, расположенное в бассейне Витватерсранд в Южной Африке. Примерно 40 процентов золотой руды, добываемой на Земле, добыто там. Неисчислимое количество золота все еще остается скрытым в бассейне.

Краткий факт

Все, что блестит
Большая часть золотой руды, добытой на Земле, более 80 процентов становится ювелирными изделиями. Небольшой процент этого идет на электронное оборудование, монеты и зубные пломбы.

Краткий факт

Производство стали
Производство железной руды часто используется как показатель экономического здоровья страны. В течение многих лет Китай производил больше всего железной руды из всех стран на Земле.

Рабочие листы и раздаточные материалы

Геологическая служба США: Статистика и информация о железной руде

Рудные минералы: Что такое рудные минералы?

Рудные минералы. Кредиты изображения: bonchan/shutterstock

Минералы руды

Руда — это природное образование горных пород или отложений, которое содержит достаточное количество минералов с экономически важными элементами, обычно металлами, которые можно извлекать из месторождения экономичным способом. Руды добываются путем добычи полезных ископаемых с земли; затем они очищаются (часто путем плавки) для извлечения ценных элементов.

Качество руды и плотность породы или металлической руды, а также тип ее залегания могут напрямую влиять на затраты на добычу руды. Поэтому необходимо сопоставить стоимость добычи с ценностью металла, содержащегося в породе, чтобы определить, какая руда может быть переработана, а какая руда имеет слишком низкое содержание, чтобы ее можно было добывать.

Металлические руды обычно представляют собой оксиды, сульфиды, силикаты или самородные металлы (такие как самородная медь), которые обычно не концентрируются в земной коре, или благородные металлы (обычно не образующие соединений), такие как золото. Чтобы удалить интересующие элементы из отходов и кристаллов руды, руды должны быть извлечены. Разнообразные геологические процессы формируют рудные тела. Процесс образования руды называется генезисом руды.

Классификация рудных полезных ископаемых

Месторождения рудных полезных ископаемых классифицируются в соответствии с различными критериями, которые были установлены в результате изучения экономической геологии или генезиса полезных ископаемых. Типичными являются приведенные ниже классификации.

Гидротермальные эпигенетические месторождения

• Мезотермальные жильные месторождения золота, типичным примером которых является Золотая Миля, Калгурли
• Архейский конгломерат содержал золото-урановые месторождения, типичным примером которых является озеро Эллиот, Онтарио,
.
• Канада и Витватерсранд, ЮАР
• Месторождения золота карлинского типа, в т.ч.;
• Месторождения эпитермальных штокверковых жил

Гидротермальные месторождения, связанные с гранитом

• IOCG или медно-железо-оксидные месторождения золота, типичным примером которых является гигантское Cu-Au-U месторождение Olympic Dam
• Медно-порфировые +/- золото +/- молибден +/- месторождения серебра
• Интрузивные медно-золотые +/- (олово-вольфрамовые), типичным примером которых являются месторождения Надгробия, Аризона
• Гидромагматические магнетитовые железорудные месторождения и скарны
• Скарновые месторождения меди, свинца, цинка, вольфрама и т. д.

Магматические месторождения

• Магматические месторождения никеля, меди, железа и платиноидов, включая
  – Кумулятивные ванадиесодержащие или платиносодержащие магнетит или хромит
  – Кумулятивные месторождения титана (ильменита) в твердых породах – Субвулканический фидерный подтип, типичный для Норильск-Талнаха и пояса Томпсона, Канада
  – Интрузивно-связанный Ni-Cu-ЭПГ, типичный для залива Войзи, Канада и Цзиньчуань, Китай
• Месторождения латеритной никелевой руды, примеры включают Горо и Акойе (Филиппины) и Равенсторп, Западная Австралия.

Вулканические месторождения

• Вулканические массивные сульфиды (VHMS) Cu-Pb-Zn в том числе;
  Примеры: Teutonic Bore и Golden Grove, Западная Австралия.
  — Besshi, тип
  — Kuroko, тип
.

Метаморфически переработанные месторождения

• Подиформные серпентинитсодержащие парамагматические оксидно-железо-хромитовые месторождения, типичными примерами которых являются Savage River, железная руда Тасмании, месторождение хромита Coobina
• Broken Hill Type Pb-Zn-Ag, считается классом переработанных месторождений SEDEX

Карбонатит-щелочные магматические породы

• Фосфор-танталит-вермикулит (Фалаборва, Южная Африка)
• Редкоземельные элементы – Маунт-Велд, Австралия и Баян-Обо, Монголия
• Алмаз Diatreme, содержащийся в кимберлите, лампроите или лампрофире

Осадочные месторождения

• Месторождения железных руд полосчатой ​​формации, в том числе
  – Месторождения руслового железа или железная руда пизолитового типа
• Рудные месторождения тяжелых минеральных песков и другие месторождения, содержащие песчаные дюны
• Месторождения россыпного золота, алмазов, олова, платины или черного песка
• Тип месторождения аллювиального оксида цинка: единственный пример Skorpion Zinc

Осадочные гидротермальные месторождения

• SEDEX
  – Свинцово-цинково-серебряные, характерные для Red Dog, реки Макартур, Маунт-Айза и т. д.
  – Медь в стратиформных аркозах и сланцах, типичная для Замбийского медного пояса.
  – Стратиформный вольфрам, типичный для месторождений Эрцгебирге, Чехословакия
  – Эксгаляционные спилито-кремнистые месторождения золота
• Цинк-свинцовые месторождения типа долины Миссисипи (MVT)
• Месторождения гематитовой железной руды измененной формации полосчатого железа

Руды, связанные с астроблемой

• Никель и медь бассейна Садбери, Онтарио, Канада

Добыча руды

Основная добыча рудных месторождений состоит из следующих этапов:

1. Разведка или разведка с целью обнаружения, а затем определения масштабов и стоимости руды в том месте, где она находится («рудное тело»)
2. Проведение оценки ресурсов для математической оценки размера и качества месторождения
3. Провести предварительное технико-экономическое обоснование для определения теоретических экономических показателей рудного месторождения.