Qui a découvert et les minéraux. Méthodes d'exploitation minière dans notre environnement naturel

Minéraux sédimentaires le plus typique pour les plates-formes, car le couvercle de la plate-forme y est situé. Il s'agit principalement de minéraux et de combustibles non métalliques, dont le rôle principal est joué par le charbon et le schiste bitumineux. Ils ont été formés à partir des restes de plantes et d'animaux accumulés dans les parties côtières des mers peu profondes et dans les conditions lacustres et marécageuses de la terre. Ces abondants résidus organiques n'auraient pu s'accumuler que dans des conditions suffisamment humides et chaudes propices à un développement luxuriant. Dans des conditions chaudes et arides dans les mers peu profondes et les lagunes côtières, les sels s'accumulent, qui sont utilisés comme matières premières dans.

Exploitation minière

Il y a plusieurs façons exploitation minière... Premièrement, il s'agit d'une méthode ouverte dans laquelle les roches sont extraites dans des carrières. Il est plus rentable économiquement car il permet d'obtenir un produit moins cher. Cependant, une carrière abandonnée peut créer un vaste réseau. La méthode minière de l'extraction du charbon est coûteuse et donc plus coûteuse. La méthode la moins chère de production de pétrole est le jaillissement, lorsque le pétrole monte à travers un puits sous les gaz de pétrole. La méthode d'extraction par pompage est également répandue. Il existe également des méthodes spéciales d'exploitation minière. Ils sont appelés géotechniques. Avec leur aide, le minerai est extrait des entrailles de la Terre. Cela se fait en pompant de l'eau chaude, des solutions en couches contenant les minéraux nécessaires. D'autres puits pompent la solution résultante et séparent le composant précieux.

Les besoins en minéraux sont en constante augmentation, la production augmente, mais les minéraux sont des ressources naturelles épuisables, il est donc nécessaire de les utiliser plus économiquement et pleinement.

Il y a plusieurs moyens de le faire:

réduction des pertes de minéraux lors de leur extraction;
extraction plus complète de tous les composants utiles de la roche;
utilisation complexe de minéraux;
recherche de nouveaux gisements plus prometteurs.

Ainsi, la direction principale de l'utilisation des minéraux dans les années à venir ne devrait pas être une augmentation du volume de leur extraction, mais une utilisation plus rationnelle.

Dans la prospection moderne des minéraux, il est nécessaire d'utiliser non seulement les dernières technologies et appareils sensibles, mais aussi une prévision scientifique de la recherche de gisements, ce qui aide à dessein, sur une base scientifique, à mener l'exploration du sous-sol. C'est grâce à de telles méthodes que les gisements de diamants ont d'abord été prédits scientifiquement puis découverts en Yakoutie. La prévision scientifique est basée sur la connaissance des relations et des conditions de formation des minéraux.

Brève description des principaux minéraux

Le plus dur de tous les minéraux. En composition, c'est du carbone pur. On le trouve dans les placers et sous forme d'inclusions dans les roches. Les diamants sont incolores, mais il existe également des diamants de couleur. Un diamant taillé s'appelle un diamant. Son poids est généralement mesuré en carats (1 carat \u003d 0,2 g). Le plus gros diamant trouvé dans le Sud: il pesait plus de 3000 carats. La plupart des diamants sont extraits en Afrique (98% de la production dans le monde capitaliste). En Russie, de grands gisements de diamants sont situés en Yakoutie. Des cristaux transparents sont utilisés pour fabriquer des pierres précieuses. Jusqu'en 1430, les diamants étaient considérés comme des pierres précieuses communes. La Française Agnès Sorel est devenue la pionnière pour eux. En raison de leur dureté, les diamants opaques sont utilisés dans l'industrie pour la découpe et la gravure, ainsi que pour le meulage du verre et de la pierre.

Métal jaune malléable doux, lourd, ne s'oxyde pas à l'air. Dans la nature, on le trouve principalement sous sa forme pure (pépites). La plus grosse pépite, pesant 69,7 kg, a été trouvée en Australie.

L'or se trouve également sous la forme d'un placer - c'est le résultat de l'érosion du gisement, lorsque des grains d'or sont libérés et emportés pour former des placers. L'or est utilisé dans la production d'instruments de précision et de divers bijoux. En Russie, l'or est déposé sur et dans. À l'étranger - au Canada ,. Étant donné que dans la nature, l'or se trouve en petites quantités et que son extraction est associée à des coûts élevés, il est alors considéré comme un métal précieux.

Platine (de la plata espagnole - argent) - un métal précieux blanc à gris acier. Diffère en réfractarité, résistance aux attaques chimiques et conductivité électrique. Il est principalement extrait dans des placers. Il est utilisé pour la fabrication de plats chimiques, en génie électrique, en bijouterie et en dentisterie. En Russie, le platine est extrait dans l'Oural et en Sibérie orientale. À l'étranger - en Afrique du Sud.

Gemmes (gemmes) - corps minéraux avec beauté de couleur, brillance, dureté, transparence. Ils sont subdivisés en deux groupes: les pierres à tailler et les pierres semi-précieuses. Le premier groupe comprend le diamant, le rubis, le saphir, l'émeraude, l'améthyste, l'aigue-marine. Le deuxième groupe comprend la malachite, le jaspe, le cristal de roche. Toutes les pierres précieuses sont généralement d'origine magmatique. Cependant, les perles, l'ambre, le corail sont des minéraux d'origine organique. Les pierres précieuses sont utilisées dans les bijoux et à des fins techniques.

Tuf - rochers d'origines diverses... Le tuf calcaire est une roche poreuse formée à la suite de la précipitation de carbonate de calcium provenant de sources. Ce tuf est utilisé pour produire du ciment et de la chaux. Tuf volcanique - cimenté. Les tufs sont utilisés comme matériaux de construction. A des couleurs différentes.

Mica - roches avec la capacité de se diviser en couches les plus minces avec une surface lisse; sous forme d'impuretés se trouvent dans les roches sédimentaires. Divers micas sont utilisés comme bon isolant électrique, pour la fabrication de fenêtres dans les fours métallurgiques, dans les industries électrique et radio. En Russie, le mica est extrait en Sibérie orientale, c. Le développement industriel des gisements de mica est réalisé en Ukraine, aux USA, .

Marbre - roche cristalline formée à la suite du métamorphisme calcaire. Il vient dans une variété de couleurs. Le marbre est utilisé comme matériau de construction pour le revêtement mural, l'architecture et la sculpture. En Russie, il existe de nombreux gisements dans l'Oural et dans le Caucase. À l'étranger, le marbre le plus connu est extrait.

Amiante (Grec. Inextinguible) - un groupe de roches fibreuses non combustibles, se divisant en fibres douces de couleur jaune verdâtre ou presque blanche. Il se présente sous la forme de veines (une veine - un corps minéral qui remplit une fissure, a généralement la forme d'une plaque, s'étendant verticalement jusqu'à de grandes profondeurs. Les veines mesurent deux kilomètres ou plus de long), parmi les roches ignées et sédimentaires. Il est utilisé pour la fabrication de tissus spéciaux (isolation coupe-feu), de bâches, de matériaux de toiture ignifuges, ainsi que de matériaux d'isolation thermique. En Russie, l'amiante est extrait dans l'Oural, à l'étranger - dans d'autres pays.

Asphalte (résine) - une roche résineuse cassante de couleur brune ou noire, qui est un mélange d'hydrocarbures. L'asphalte fond facilement, brûle avec une flamme fumeuse, est le produit de changements dans certains types d'huile, à partir desquels certaines des substances se sont évaporées. L'asphalte pénètre souvent dans les grès, les calcaires, les marnes. Il est utilisé comme matériau de construction pour le revêtement des routes, dans l'électrotechnique et l'industrie du caoutchouc, pour la préparation de vernis et de mélanges d'imperméabilisation. Les principaux gisements d'asphalte en Russie se trouvent dans la région d'Ukhta, à l'étranger - en France.

Apatité - minéraux riches en sels de phosphore, vert, gris et autres couleurs; se trouvent parmi diverses roches ignées, dans des endroits formant de grandes grappes. Les apatites sont principalement utilisées pour la production d'engrais phosphatés, elles sont également utilisées dans l'industrie céramique. En Russie, les plus grands gisements d'apatite sont situés dans, sur. À l'étranger, ils sont extraits en Afrique du Sud.

Phosphorites - des roches sédimentaires, riches en composés du phosphore, qui forment des grains dans la roche ou retiennent divers minéraux ensemble dans une roche dense. La couleur des phosphorites est gris foncé. Ils sont utilisés, comme les apatites, pour obtenir des engrais phosphorés. En Russie, les gisements de phosphorite sont courants dans les régions de Moscou et de Kirov. À l'étranger, ils sont exploités aux États-Unis (péninsule de Floride) et.

Minerais d'aluminium - minéraux et roches utilisés pour produire de l'aluminium. Les principaux minerais d'aluminium sont la bauxite, la néphéline et l'alunite.

Bauxites (le nom vient de la région des Beaux dans le sud de la France) - roches sédimentaires de couleur rouge ou brune. Dans le nord, 1/3 des réserves mondiales se trouvent et le pays est l'un des principaux États dans leur production. En Russie, la bauxite est extraite. Le principal composant de la bauxite est l'alumine.

Alunites (le nom vient du mot alun - alun (fr.) - minéraux, qui comprennent l'aluminium, le potassium et d'autres inclusions. Le minerai d'alunite peut être une matière première pour produire non seulement de l'aluminium, mais aussi des engrais potassiques et de l'acide sulfurique. Il existe des gisements d'alunites aux États-Unis. , La Chine, l'Ukraine et d'autres pays.

Néphéline (le nom vient du grec "néphele", qui signifie nuage) - minéraux de composition complexe, gris ou vert, contenant une quantité importante d'aluminium. Ils font partie de roches ignées. En Russie, les néphélines sont exploitées dans et en Sibérie orientale. L'aluminium obtenu à partir de ces minerais est un métal mou, donne des alliages forts, est largement utilisé, ainsi que dans la fabrication d'articles ménagers.

Minerai de fer - accumulations de minéraux naturels contenant du fer. Leur composition minéralogique, leur quantité de fer et leurs impuretés varient. Les impuretés peuvent être précieuses (manganèse, chrome, cobalt, nickel) et nocives (soufre, phosphore, arsenic). Les principaux sont le minerai de fer brun, le minerai de fer rouge et le minerai de fer magnétique.

Minerai de fer brun, ou limonite, - un mélange de plusieurs minéraux contenant du fer avec un mélange de substances argileuses. Il est brun, jaune-brun ou noir. On le trouve le plus souvent dans les roches sédimentaires. Si les minerais de fer brun - l'un des minerais de fer les plus courants - ont une teneur en fer d'au moins 30%, ils sont alors considérés comme industriels. Les principaux gisements se trouvent en Russie (Oural, Lipetsk), en Ukraine (), en France (Lorraine), sur.

Hématite, ou hématite, est un minéral rouge-brun à noir contenant jusqu'à 65% de fer.

On le trouve dans diverses roches sous forme de cristaux et de plaques minces. Forme parfois des amas sous forme de masses solides ou terreuses de couleur rouge vif. Les principaux gisements de minerai de fer rouge se trouvent en Russie (KMA), en Ukraine (Krivoy Rog), aux États-Unis, au Brésil, au Kazakhstan, au Canada et en Suède.

Minerai de fer magnétique, ou magnétite, est un minéral noir contenant 50 à 60% de fer. C'est un minerai de fer de haute qualité. Il est composé de fer et d'oxygène et est hautement magnétique. Se présente sous la forme de cristaux, d'inclusions et de masses solides. Les principaux gisements se trouvent en Russie (Oural, KMA, Sibérie), en Ukraine (Krivoy Rog), en Suède et aux États-Unis.

Minerai de manganèse - des composés minéraux contenant du manganèse dont la propriété principale est de conférer malléabilité et dureté à l'acier et à la fonte. La métallurgie moderne est impensable sans le manganèse: un alliage spécial est fondu - le ferromanganèse, contenant jusqu'à 80% de manganèse, utilisé pour fondre de l'acier de haute qualité. De plus, le manganèse est essentiel à la croissance et au développement des animaux et est un microfertilisant. Les principaux gisements de minerai sont situés en Ukraine (Nikolskoe), en Inde, au Brésil et en Afrique du Sud.

Minerai d'étain - de nombreux minéraux contenant de l'étain. Des minerais d'étain avec une teneur en étain de 1 à 2% et plus sont en cours de développement. Ces minerais nécessitent un enrichissement - une augmentation du composant précieux et une séparation des stériles, par conséquent des minerais sont fondus, dont la teneur en étain est augmentée à 55%. L'étain ne s'oxyde pas, ce qui a conduit à son utilisation généralisée dans l'industrie de la conserve. En Russie, les minerais d'étain se trouvent en Sibérie orientale et à l'étranger, ils sont extraits en Indonésie, sur la péninsule.

Minerai de nickel - composés minéraux contenant du nickel. Il ne s'oxyde pas à l'air. L'ajout de nickel aux aciers augmente considérablement leur élasticité. Le nickel pur est utilisé en génie mécanique. En Russie, il est exploité dans la péninsule de Kola, dans l'Oural, en Sibérie orientale; à l'étranger - au Canada, au Brésil.

Minerais d'uranium-radium - les accumulations de minéraux contenant de l'uranium. Le radium est un produit de la désintégration radioactive de l'uranium. La teneur en radium des minerais d'uranium est négligeable - jusqu'à 300 mg par tonne de minerai. sont d'une grande importance, puisque la fission des noyaux de chaque gramme d'uranium peut donner 2 millions de fois plus d'énergie que de brûler 1 gramme de combustible, ils sont donc utilisés comme combustible dans les centrales nucléaires pour obtenir de l'électricité bon marché. Les minerais d'uranium-radium sont extraits en Russie, aux États-Unis, en Chine, au Canada, au Congo et dans d'autres pays du monde.

Comment les minéraux sont-ils extraits

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1.Question: parlez-nous de la variété des minéraux.

Réponse: les minéraux peuvent se présenter sous différentes formes: solides, liquides, gazeux. Ils sont exploités sous terre, depuis le sous-sol, à la surface de la terre. Par exemple: minerai de fer, charbon - extrait à la fois sous terre et en surface sous forme d'argile, de sable, de calcaire, de granit - extrait dans des carrières, pétrole, gaz naturel - extrait du sous-sol.

2. Question: pourquoi les gens extraient-ils des minéraux? Sur quoi repose leur application?

Réponse: pour obtenir les articles dont une personne a besoin, pour répondre à ses besoins. L'application dépend des propriétés des minéraux. Le sable, l'argile, le calcaire, le granit, le marbre sont utilisés dans la construction; huile pour carburant, plastiques, matériaux de construction de routes; charbon pour le chauffage, la production d'électricité; divers minerais pour la production de métaux.

3. Question: quelles méthodes d'exploitation minière connaissez-vous?

Réponse: mine, plate-forme et plate-forme de forage, carrière, eh bien.

Devoirs

Tâche 2.

Question: quels minéraux sont extraits dans votre région?

Réponse: minerai de cuivre, minerai d'or, charbon, sable, argile, pierres précieuses, minerai de fer, minerai de titanomagnétite, etc.

Tâche 3. Préparez un message sur un minéral.

Réponse: charbon.

Le charbon bitumineux est un minéral solide, épuisable et irremplaçable que les humains utilisent pour générer de la chaleur en le brûlant. Selon la classification, il appartient aux roches sédimentaires.

Le charbon, comme source d'énergie, les gens ont commencé à utiliser dans les temps anciens avec le bois de chauffage. Une «pierre combustible» a été trouvée à la surface de la terre, plus tard elle a été délibérément extraite de dessous.

Le charbon est apparu sur Terre il y a environ 300 à 350 millions d'années, lorsque les fougères arborescentes ont fleuri dans les anciens marais et que les premiers gymnospermes ont commencé à apparaître. D'énormes troncs sont tombés dans l'eau, formant progressivement d'épaisses couches de matière organique non décomposée. Avec un accès limité à l'oxygène, le bois ne pourrit pas, mais s'enfonce progressivement de plus en plus sous son poids. Au fil du temps, en raison du déplacement des couches de la croûte terrestre, ces couches ont coulé à une profondeur considérable et là, sous l'influence de la haute pression et de la température élevée, un changement qualitatif du bois en charbon s'est produit.

Différents types de charbon sont exploités aujourd'hui.

Les anthracites sont les qualités les plus dures de grandes profondeurs et ont une température de combustion maximale.

Charbon bitumineux - de nombreuses variétés, extrait dans les mines et à ciel ouvert. Il est le plus largement utilisé dans de nombreux domaines de l'activité humaine.

Charbon brun - formé à partir des restes de tourbe, le plus jeune type de charbon. A le plus basse température la combustion.

Tous les types de charbon sont couchés et leurs emplacements sont appelés bassins houillers.

Au départ, le charbon était simplement collecté aux endroits où le filon remontait à la surface. Cela aurait pu se produire à la suite du déplacement des couches de la croûte terrestre. Souvent, après des glissements de terrain dans les régions montagneuses, de tels affleurements de dépôts ont été exposés et les gens ont pu atteindre des morceaux de «pierre combustible».

Plus tard, lorsqu'une technique primitive est apparue, le charbon a commencé à être extrait de manière ouverte. Certaines mines de charbon ont coulé à une profondeur de plus de 300 mètres.

Aujourd'hui, grâce au complexe technologie moderne, les gens sombrent dans des mines de plus d'un kilomètre de profondeur. Le charbon de la plus haute qualité et le plus précieux est extrait de ces horizons.

Tous les types de charbon peuvent être utilisés pour produire de la chaleur. Lorsqu'il est brûlé, il est libéré en quantités beaucoup plus importantes que celles obtenues à partir du bois ou d'autres combustibles solides. Les types de charbon les plus chauds sont utilisés dans la métallurgie, où des températures élevées sont nécessaires. De plus, le charbon est une matière première précieuse pour l'industrie chimique. Elle produit des peintures, des plastiques et d'autres matériaux précieux.

Le charbon est extrait dans les mines et les carrières. Et ils sont transportés dans des wagons par chemin de fer.

Dans la prochaine leçon.

Question: rappelez-vous ce que l'on appelle les plantes cultivées. Donnez des exemples de telles plantes. Quels types de travaux de culture de plantes sont effectués à différentes périodes de l'année? Quelles professions agricoles connaissez-vous?

Réponse: plantes cultivées (cultures agricoles) - plantes cultivées par les humains pour l'alimentation humaine, les aliments pour animaux dans l'agriculture, les médicaments, les matières premières industrielles et autres et à d'autres fins. Exemples de plantes cultivées: cultures diverses, pommes de terre, carottes, tomates, poivrons, concombres, coton, riz, etc.

Au printemps, ils labourent la terre et sèment des plantes, en été - désherbage, alimentation, ameublissement; à l'automne - récolte, préparation du sol - labourer la charrue, fermer l'humidité de l'automne, semer des cultures d'hiver est possible; en hiver - ils effectuent une "rétention de neige", des travaux sur la rétention de la neige dans les champs.

Métiers agricoles liés à la culture végétale: opérateur de moissonneuse-batteuse, agronome, agriculteur, maraîcher, conducteur de tracteur.

constitue une part importante de l’économie de nombreux pays, dont la Russie. En plus de l'exploitation minière souterraine, sa partie importante est l'exploitation à ciel ouvert - dans le cas où les gisements sont situés relativement peu profonds. Pour cela, des technologies modernes sont utilisées, de nombreux types d'équipements spéciaux miniers sont utilisés.

Il est difficile de dire quand l'humanité a commencé à développer sa première carrière de son histoire. Mais cela s'est probablement produit avant que la première mine ne soit creusée: il est beaucoup plus facile d'extraire des minéraux situés directement sous la surface, voire dessus. D'une manière ou d'une autre, il sera vrai de dire que l'humanité a évolué avec la technologie d'extraction de minéraux et de matériaux de construction utiles. Lors du développement d'une carrière, des millions de tonnes de roches sont enlevées et triées, ce qui ne peut qu'affecter l'état de l'environnement, au moins localement. Néanmoins, le besoin de la civilisation pour les minéraux, du charbon aux métaux précieux, a augmenté de siècle en siècle - et, par conséquent, l'échelle de l'exploitation minière augmente.

Les aspects positifs de l'exploitation à ciel ouvert comprennent des facteurs tels que la simplicité des travaux préparatoires (décapage et autres), la sécurité relative des participants au processus de production, les coûts relativement bas des travaux d'exploration et de la production proprement dite, et une productivité élevée dans l'extraction des roches.

Cependant, en plus de ses avantages, le développement open source a ses inconvénients. Ceux-ci inclus grand nombre travaillant dans la carrière de machines et d'équipements, et par conséquent, des coûts considérables pour son achat et son entretien. Avec l'approfondissement de la fosse, les coûts de développement des gisements augmentent également: la livraison de la roche à l'usine de traitement ou au point de tri préliminaire nécessite de plus en plus d'efforts et des itinéraires de plus en plus longs pour les équipements, donc les coûts de la société de développement augmentent également.

Le cycle technologique de l'exploitation à ciel ouvert commence par l'exploration géologique.

Il est nécessaire non seulement de trouver des gisements, mais aussi d'évaluer leur volume, leur composition rocheuse et leur profondeur pour déterminer la faisabilité de l'exploitation minière. De plus, des travaux préliminaires sont menés sur le site des futurs aménagements, qui comprennent l'assèchement (parfois l'arrosage) du territoire, la pose de communications (voies d'accès, électricité, communications, Internet), le déracinement de la forêt et la construction de bâtiments administratifs et auxiliaires. Combien de temps s'écoule de la fin de l'exploration géologique à la fin des travaux préliminaires, il est impossible de le dire sans équivoque: cela dépend de l'investissement dans la future carrière, de la nature du terrain, des facteurs climatiques et météorologiques.

Lors de l'extraction à ciel ouvert de minéraux - qu'il s'agisse de gisements de charbon, de manganèse ou de minerais contenant des métaux - les excavatrices à ciel ouvert sont largement utilisées - des machines cycliques, reliées de manière lâche ou creusant des roches détruites et les déplaçant séquentiellement, interrompant le creusement pendant la durée du mouvement de la roche. Ouverture de gisements, extraction de minéraux et leur chargement ultérieur dans véhicules - les principales fonctions de ces machines. Outre les pelles marcheurs géantes à godets multiples, les machines électriques rotatives et à câble métallique, les pelles hydrauliques à ciel ouvert sur chenilles sont les plus largement utilisées dans les mines à ciel ouvert.
Un exemple typique de ce type de machine est le R9250. Equipé d'un godet de 15 mètres cubes, il est excellent pour la manutention de camions à benne de 100 tonnes. En fonction des conditions de fonctionnement, le modèle est équipé d'une centrale diesel ou électrique d'une puissance de 287 ch. La vitesse de rotation du moteur rotatif est de 8 tr / min. La machine peut être équipée de pelles avant et arrière et est capable de fonctionner même à des températures extrêmement basses: jusqu'à moins 40-50 degrés Celsius. La R9250, comme les autres machines de la famille des pelles Liebherr, a un centre de gravité bas et une grande profondeur de creusage de 8,7 mètres. Le poids brut du véhicule est de 253,5 tonnes.

Le développement proprement dit d'une carrière commence par des opérations de décapage.

Il est nécessaire d'enlever la couche rocheuse superficielle et stérile sous laquelle se trouvent les gisements minéraux. Pour cela, le sol est enlevé en couches, à la suite de quoi une cascade de corniches se forme le long du périmètre de la future carrière. Si les opérations antérieures de forage et de dynamitage étaient largement utilisées à ces fins, aujourd'hui, des équipements spéciaux sont plus souvent utilisés pour les opérations de mort-terrain, principalement des excavatrices et des chargeuses, et pour l'enlèvement des stériles - camions à benne minière. Plus la couche de surface est mince, plus les opérations minières sont efficaces: l'efficacité de l'exploitation à ciel ouvert est déterminée par le rapport entre les stériles déplacés et le résultat de l'exploitation minière. Le nombre de mètres cubes de sol excavé est divisé par le tonnage du fossile extrait.

Chargeur de carrière
Possédant des dimensions bien plus impressionnantes que leurs homologues de construction, ces engins de terrassement sur chenilles ou sur chenilles ont un godet d'une capacité allant jusqu'à 10 mètres cubes ou plus en tant que corps de travail principal, articulé à l'extrémité de la flèche et déchargeant vers l'avant. Les fonctions des chargeurs miniers comprennent le desserrage et le bulldozer, la coupe et le transport de la roche et son chargement dans un camion à benne basculante.
Les machines modernes de ce type ont un poids opérationnel allant jusqu'à 62 tonnes. En plus du godet frontal, un couteau de bulldozer, un ripper, une plate-forme élévatrice et d'autres unités sont utilisés comme équipement remplaçable pour les chargeurs miniers.
Un représentant frappant de la famille des chargeuses minières est le modèle d'un fabricant japonais renommé d'équipements spéciaux. Cette chargeuse minière a un poids opérationnel de 55 tonnes et est équipée d'un godet de 7,03 mètres cubes. Le groupe motopropulseur d'origine du chargeur SAS6D170E-7 de 529 chevaux est conforme aux normes environnementales Tier 4 Final. Selon la société de développement, le modèle présente un certain nombre d'améliorations par rapport aux générations précédentes d'équipements Komatsu - en particulier, le WA600-8 a considérablement amélioré la visibilité de la cabine et le siège de l'opérateur est équipé d'une fonction de chauffage.

La même technique est utilisée pour l'extraction directe.

Actuellement, pour des raisons de faisabilité économique, de nombreux processus sont automatisés - par exemple, les camions à benne sans pilote sont de plus en plus répandus, qui ne nécessitent pas de chauffeur et n'ont souvent pas de cabine du tout; il existe également des installations où le processus de production est entièrement contrôlé à distance («smart carry»). À des coûts initiaux plus élevés, cette approche garantit des économies importantes sur les coûts de main-d'œuvre et, en outre, assure la sécurité de la vie et de la santé des employés de l'entreprise minière. Néanmoins, même travailler dans une carrière techniquement équipée est toujours considéré comme assez difficile, et parfois extrême pour corps humain et nécessite donc une stabilité physique et psychologique élevée. Dans le même temps, les dommages causés par le travail dans une carrière pour le corps humain sont beaucoup moins importants que dans une mine et le niveau de blessures est nettement inférieur.

Les ressources minérales extraites dans la carrière sont soit concassées et triées sur place, soit transportées par camions-bennes vers les points de transbordement puis vers les usines de transformation. L'enlèvement des roches de la carrière est effectué par des camions à benne minière; les échantillons les plus volumineux de cette technique sont capables de transporter environ cinq cents tonnes de fret - cependant, en raison de ses dimensions, cette technique ne peut pas se déplacer sur la voie publique, elle est donc généralement livrée sur le lieu de travail démontée, par chemin de fer, autoroute ou transport maritime.

Les méthodes de forage et de dynamitage dans les mines à ciel ouvert sont de plus en plus remplacées par les mineurs de surface, qui permettent non seulement d'extraire le matériau, mais aussi de le charger directement dans des camions ou de le placer dans des décharges. Si le camion-benne est occupé à d'autres travaux, la roche coupée par la moissonneuse-batteuse est acheminée le long du convoyeur et déversée dans la décharge. C'est ainsi que fonctionnent les abatteuses de l'entreprise. En fonction de l'angle de rotation de leur convoyeur, le matériau peut être stocké dans une décharge avec 3-5 boutures. Par la suite, le matériau est chargé dans le corps d'un camion à benne basculante à l'aide d'un chargeur minier. Selon la hauteur de la benne reçue, il est possible de charger du matériel avec un chargeur frontal.
Les 4200SM, les minières à ciel ouvert Wirtgen les plus productives pour le développement de roches tendres et dures, sont conçues pour des profondeurs de fraisage allant jusqu'à 830 et 650 millimètres avec une largeur de fraisage de 4,2 mètres. En plus de leur tâche principale - l'extraction de charbon, de calcaire, de bauxite, de minerai de fer, de phosphates, de schiste bitumineux, de kimberlite, de sel - ces mineurs de surface sont capables de travailler efficacement dans la construction, y compris la construction de routes. En particulier, ces machines sont capables de remplir des fonctions telles que la pose d'un tracé pour la construction routière et ferroviaire, le fraisage précis de tranchées, d'avions et de pentes, le fraisage de canaux, la mise en forme d'une base de tunnel et la reconstruction de routes.

De nombreux minéraux précieux sont extraits par la méthode ouverte: charbon, ambre, marbre, diamants - la liste est longue. Et le développement d'une carrière peut durer de plusieurs années à plusieurs décennies. Par exemple, le développement de la mine à ciel ouvert de Bingham Canyon aux États-Unis, dans l'Utah, dont la fosse mesure actuellement 1200 mètres de profondeur, se poursuit depuis 1863.

Les spécificités de la production sont influencées par de nombreux facteurs les mineurs disent qu'il n'y a pas en principe deux carrières identiques. Cependant, la plupart de ces structures ont un certain nombre d'éléments communs; parmi eux - planche de travail et de non-travail; bas ou bas - le bas du rebord; contours inférieurs et supérieurs; bancs de mort-terrain et de traitement; plates-formes (sous la pente, au-dessus de la pente); point de réception de la race; communications de transport. Le périmètre de la semelle de la fosse est déterminé par la commodité de l'extraction de la roche et de son chargement dans des camions à benne.

Les camions à benne minière sont une sorte de véhicules hors route de ce type utilisés dans les mines à ciel ouvert. En raison de leur taille impressionnante, leur fonctionnement sur la voie publique est impossible - et ils sont livrés sur le lieu de travail démontés. Le système à deux essieux, avec déchargement arrière, avec traction arrière ou traction intégrale, est le plus approprié pour les camions à benne basculante lourds. Une sous-classe distincte de camions à benne minière est constituée de machines articulées pour lesquelles un système à trois essieux est utilisé. Par exemple, comme ceux produits par la société sud-africaine Bell, un camion-benne articulé sur cinq dans le monde quitte son convoyeur. La principale caractéristique de cette technique est le poids le plus bas dans toutes les classes de charge utile, qui est obtenu grâce à l'utilisation d'un châssis en acier allié soudé à haute résistance et de composants durables et optimisés en poids. Les autres caractéristiques comprennent les puissants moteurs Mercedes Benz et les transmissions à ralentisseur ZF et Allison. L'un des modèles les plus populaires - le B50D avec une disposition de roues 6 × 6 avec un poids mort de 34,5 tonnes est capable de transporter 45,4 tonnes de marchandises. Il est équipé d'un moteur diesel de 523 ch. et un réservoir de carburant de 640 litres. Parmi les systèmes de sécurité du camion à benne basculante, il convient de noter un frein de montagne automatique, une fonction de remplissage rapide de carburant avec un volet sec et une surveillance de la pression des pneus et une protection de la cabine contre le renversement et la chute d'objets.

Comme mentionné ci-dessus, l'exploitation minière n'est pas en vain pour l'environnement.

La construction d'une carrière détruit un paysage qui se dessine depuis des siècles, et parfois depuis des millénaires. De nombreux hectares de forêts sont déracinés, les lacs sont asséchés, des opérations de dynamitage sont effectuées et le niveau des eaux souterraines change. Des milliers de mètres cubes de sol qui pourraient être utilisés à des fins agricoles sont transformés en dépotoirs lors des opérations de mort-terrain. En fonction de la composition chimique les décharges dans le sol peuvent contenir des éléments dangereux non seulement pour la flore et la faune, mais aussi pour la santé des personnes vivant à proximité colonies... Leurs habitants souffrent également de niveaux de bruit élevés, de pollution eaux usées et les émissions de monoxyde de carbone des moteurs des machines et équipements spéciaux.

Bien que l'exploitation minière à ciel ouvert cause des dommages importants à l'environnement, ses effets nocifs peuvent être minimisés. Pour cela, les fosses minées sont souvent remplies d'eau, créant des réservoirs artificiels, et dans les territoires adjacents, elles sont récupérées par la plantation d'arbres et d'arbustes. En ce qui concerne les décharges, les engrais minéraux, l'alumine et certains types de matériaux de construction en sont souvent obtenus. Toutes ces mesures permettent non seulement de compenser partiellement les dommages causés à la nature par l'exploitation minière à ciel ouvert, mais souvent aussi d'obtenir des avantages économiques. Le nombre d'entreprises spécialisées dans la culture du territoire des carrières minées et dans le traitement des déchets miniers augmente d'année en année dans le monde.

Carrières, mines à ciel ouvert où le charbon est extrait, les carrières permettent aux gens de recevoir chaque année des millions de tonnes de matières naturelles précieuses. Seulement en Russie, plus de 4/5 du volume total de minerai de fer et de matières premières minières et chimiques, jusqu'à 2/3 de minerais de métaux non ferreux, presque tout le volume de minéraux non métalliques et de roches de construction, plus d'un tiers du charbon est obtenu par la méthode ouverte, et dans un proche avenir, il est prévu d'apporter la part de sa production est de 56 à 60%. En raison de sa grande efficacité économique, l'exploitation à ciel ouvert prévaut également dans un certain nombre d'autres pays possédant d'importants gisements de minéraux - les États-Unis, le Canada, l'Australie et la Chine.

Souvent, le traitement primaire des minéraux est effectué directement sur le site minier. Diverses choses sont utilisées pour cela. Par exemple, les concasseurs à percussion à arbre horizontal Telsmith pour le concassage primaire et secondaire sont bien adaptés au traitement du calcaire et d'autres matériaux peu abrasifs. Ils sont conçus avec une grande marge de sécurité et disposent d'un rotor massif monobloc, qui est leur principal avantage par rapport aux analogues du marché, ainsi que d'une grande chambre de concassage, qui offre une productivité élevée et une forme cuboïde du matériau à la sortie. Le concasseur primaire le plus efficace est le Telsmith 6071 avec un entraînement de 800 à 1500 ch et une capacité de 1000 à 2100 tonnes par heure. Le concasseur avec un poids opérationnel de 89 tonnes est conçu pour une taille de bloc d'entrée maximale de 1422 mm. Parmi les concasseurs pour le concassage secondaire, le plus efficace est le Telsmith 5263 avec un entraînement de 300 CV; sa capacité atteint 320 tonnes par heure. Ce modèle est conçu pour une taille de pièce entrante maximale de 406 mm; poids du concasseur - 22 tonnes.

Il existe de nombreux gisements naturels de substances importantes pour l'homme. Ce sont des ressources épuisées et qui doivent être conservées. Sans leur développement et leur extraction, de nombreux aspects de la vie humaine seraient extrêmement difficiles.

Les ressources minérales et leurs propriétés sont un objet et un sujet d'étude en géologie minière. Les résultats obtenus par elle sont utilisés à l'avenir pour le traitement et la production de beaucoup de choses.

Les minéraux et leurs propriétés

Comment les minéraux sont-ils généralement appelés? Ce sont des roches ou des structures minérales qui ont une grande importance économique nationale et sont largement utilisées dans l'industrie.

Leur variété est excellente, donc les propriétés sont spécifiques à chaque espèce. Il existe plusieurs variantes principales des accumulations des substances considérées dans la nature:

placers;
couches;
veines;
les stocks;
nids.

Si nous parlons de la distribution générale des fossiles, nous pouvons distinguer:

provinces;
zones;
piscines;
lieu de naissance.

Les minéraux et leurs propriétés dépendent du type spécifique de matière première. C'est ce qui détermine le domaine de leur utilisation par l'homme, ainsi que la méthode d'extraction et de traitement.

Types de minéraux

Il existe plus d'une classification des matières premières en question. Donc, si les signes de l'état agrégé sont la base, alors ces variétés sont distinguées.

Minéral solide. Exemples: marbre, sel, granit, minerais métalliques, non métalliques.
Liquide - eaux minérales souterraines et huile.
Gaz - gaz naturel, hélium.

Si, sur la base de la division en types d'utilisation de minéraux, la classification prend la forme suivante.

Inflammable. Exemples: pétrole, charbon combustible, méthane et autres.
Minerai ou igné. Exemples: toutes les matières premières de minerai métallique, ainsi que l'amiante et le graphite.
Non métallique. Exemples: toutes les matières premières ne contenant pas de métaux (argile, sable, craie, gravier, etc.), ainsi que divers sels.
Pierres précieuses. Exemples: précieux et semi-précieux, ainsi que (diamants, saphirs, rubis, émeraudes, jaspe, calcédoine, opale, cornaline et autres).

De la diversité présentée, il est évident que les minéraux et leurs propriétés sont un monde entier qui est exploré par un grand nombre de géologues et de mineurs.

Principaux gisements

Divers minéraux sont répartis assez uniformément sur la planète en fonction des caractéristiques géologiques. Après tout, une partie importante d'entre eux est formée en raison des mouvements de plate-forme et des éruptions tectoniques. Il existe plusieurs continents majeurs qui sont les plus riches en presque tous les types de matières premières. Il:

Amérique du Nord et du Sud.
Eurasie.
Afrique.

Tous les pays situés dans les zones désignées utilisent largement les minéraux et leurs propriétés. Dans les mêmes zones où il n'y a pas de matière première, les livraisons à l'exportation ont lieu.

En général, bien sûr, il est difficile de déterminer le plan général des gisements de ressources minérales. Après tout, tout dépend du type spécifique de matière première. Certains des plus chers sont des minéraux précieux (contenant des métaux nobles). L'or, par exemple, se trouve partout sauf en Europe (des continents énumérés ci-dessus plus l'Australie). Il est très prisé et son extraction est l'une des occurrences les plus courantes dans le secteur minier.

La plus riche en ressources combustibles est l'Eurasie. Les minéraux de montagne (talc, barytine, kaolin, calcaire, quartzite, apatite, sel) sont répandus presque partout en grandes quantités.

Exploitation minière

Différentes méthodes sont utilisées pour extraire les minéraux et les préparer à l'utilisation.

Chemin ouvert. Les matières premières nécessaires sont extraites directement des carrières. Au fil du temps, cela conduit à la formation de vastes ravins, par conséquent, ce n'est pas épargnant pour la nature.
La méthode de la mine est plus correcte, mais chère.
Méthode de pompage de l'huile en fontaine.
Méthode de pompage.
Méthodes géotechnologiques de traitement du minerai.

Le développement des gisements minéraux est un processus important et nécessaire, mais il entraîne des conséquences très désastreuses. Après tout, les ressources sont épuisées. Par conséquent, ces dernières années, un accent particulier a été mis non pas sur de grands volumes d'extraction de ressources minérales, mais sur leur utilisation plus correcte et rationnelle par l'homme.

Roches minéralisées (ignées)

Ce groupe comprend le plus important et le plus important en termes de production de minéraux. Le minerai est une telle formation de nature minérale, qui contient une grande quantité de l'un ou l'autre métal désiré (autre composant).

Les lieux d'extraction et de traitement de ces matières premières sont appelés mines. Les roches ignées peuvent être classées en quatre groupes:

coloré;
noble;
composants non métalliques.

Donnons des exemples de certaines ressources minérales.

Le fer.
Nickel.
Argentite.
Cassitérite.
Béryl.
Bornite.
Chalcopyrite.
Uraninite.
Amiante.
Graphite et autres.

L'or est un minerai minéral

Il y a parmi les minerais et minéraux spéciaux. De l'or, par exemple. Sa production a été pertinente depuis les temps anciens, car elle a toujours été très appréciée par les gens. Aujourd'hui, l'or est extrait et blanchi dans presque tous les pays où il y a au moins de petits gisements.

Dans la nature, l'or se trouve sous forme de particules natives. Le plus gros lingot a été trouvé en Australie, pesant près de 70 kg. Souvent, en raison de l'altération des dépôts et de leur érosion, des placers se forment sous la forme de grains de sable de ce métal précieux.

Il est récupéré de ces mélanges par lavage et tamisage. En général, ce ne sont pas des minéraux très répandus et volumineux. C'est pourquoi l'or est appelé un métal précieux et noble.

Les centres d'extraction de ce minerai minéral sont:

Russie.
Canada.
Afrique du Sud.
Australie.

Combustibles fossiles

Ce groupe comprend des ressources minérales telles que:

charbon marron;
pétrole;
gaz (méthane, hélium);
charbon.

L'utilisation de ces minéraux est un carburant et des matières premières pour la production de divers composés et substances chimiques.

Le charbon est un tel fossile qui se trouve à une profondeur relativement faible en larges couches. Sa quantité est limitée à un dépôt spécifique. Par conséquent, après avoir épuisé une piscine, les gens passent à une autre. En général, le charbon contient jusqu'à 97% de carbone pur. Il s'est formé historiquement à la suite du dépérissement et du tassage des restes organiques végétaux. Ces processus ont duré des millions d'années, il y a donc maintenant une énorme quantité de réserves de charbon sur toute la planète.

Le pétrole est également appelé or liquide, ce qui souligne l'importance d'une ressource minérale. Après tout, c'est la principale source de combustible combustible de haute qualité, ainsi que ses divers composants - la base, la matière première pour les synthèses chimiques. Les leaders de la production pétrolière sont des pays tels que:

Russie.
Algérie;
Mexique.
Indonésie.
Venezuela.
Libye.

Qui est un mélange d'hydrocarbures gazeux, c'est aussi un combustible industriel important. Il appartient à la matière première la moins chère, c'est pourquoi il est surtout utilisé à grande échelle. Les principaux pays producteurs sont la Russie et l'Arabie saoudite.

Espèces non métalliques ou non métalliques

Ce groupe comprend des minéraux et des roches tels que:

argile;
le sable;
cailloux;
gravier;
pierre concassée;
talc;
kaolin;
barytine;
graphite;
les diamants;
quartz;
apatite;
phosphorite et autres.

Toutes les variétés peuvent être combinées en plusieurs groupes par domaine d'utilisation.

Extraction de minéraux chimiques.
Matières premières métallurgiques.
Cristaux techniques.
Matériaux de construction.

Les fossiles de pierres précieuses sont souvent inclus dans ce groupe. Les domaines d'utilisation des minéraux non métalliques sont multiples et vastes. Il s'agit de l'agriculture (engrais), de la construction (matériaux), de la fabrication du verre, de la bijouterie, de la technologie, de la production chimique générale, de la production de peinture, etc.

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Quand les gens ont-ils commencé l'exploitation minière?

Les minéraux sont des produits chimiques ou des composés naturellement présents dans les entrailles de la terre. Le minerai est un gisement riche en une sorte de minéral pour lequel il est extrait. Personne ne sait exactement quand l'exploitation minière a commencé. L'une des premières entreprises minières enregistrées dans l'histoire a été l'expédition égyptienne dans la péninsule du Sinaï vers 2600 av. e. Ils sont allés extraire du mica et ont découvert et extrait un minéral plus utile - le cuivre.

Les Grecs de l'Antiquité ont extrait de l'argent dans des mines au sud d'Athènes en 1400 avant JC. e. Les Grecs ont construit des mines entre 600 et 350 av. e. Certains des puits ont atteint une profondeur de 120 m. Plus tard, d'autres métaux tels que le plomb, le zinc et le fer ont été extraits de ces mêmes mines. Afin d'approvisionner le vaste empire, les Romains exploitaient des minerais à grande échelle. Leurs mines étaient partout - de l'Afrique à la Grande-Bretagne.

Parmi les mines romaines les plus précieuses figurait la mine de Rio Tinto en Espagne, où de grandes quantités d'or, d'argent, de cuivre, d'étain, de plomb et de fer étaient extraites. L'exploitation minière a explosé au 18ème siècle avec la révolution industrielle. Une grande quantité de charbon était nécessaire pour la métallurgie et les fours d'usine.

Par conséquent, l'extraction du charbon s'est développée à un rythme rapide. La technologie minière moderne est née à cette époque. Au 19e siècle, la soi-disant «ruée vers l'or» éclate aux États-Unis. Cela a commencé en Californie en 1848. Au fil des ans, plus de 500 millions de dollars d'or y ont été extraits.

En 1896, la «ruée vers l'or» a balayé l'Alaska. En Afrique du Sud, en 1870, les plus grands gisements de diamants ont été découverts et en 1886 - de riches gisements aurifères.

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Les économies de nombreux pays dépendent de l'exploitation minière. C'est l'une des principales ressources pour le développement de l'industrie, de la construction et de l'économie. Il existe deux options principales pour l'exploitation minière: l'utilisation de mines souterraines et l'exploitation à ciel ouvert. Le choix de la méthode dépend de la profondeur des précieux dépôts rocheux, des caractéristiques du terrain et d'autres facteurs.

Les travaux sur l'extraction de ressources utiles des entrailles de la Terre ont une histoire de mille ans. L'équipement et les méthodes d'extraction sont passés par un chemin d'évolution sérieux. Néanmoins, les principes de base ont été préservés.

Des carrières se développent dans presque tous les coins de la planète. Extraction, métaux, minéraux, matières premières de construction. Ce type d'exploitation minière a un impact négatif sur l'environnement et la situation écologique. Cependant, il existe un certain nombre d'avantages qui prédéterminent la popularité de l'exploitation minière open source:

une version simplifiée des travaux préparatoires et de construction;
un degré élevé de sécurité pour les participants au processus;
des coûts relativement bas d'organisation et de conduite du développement;
des conditions confortables pour les travailleurs;
possibilité de plus extraction efficace races.

Les aspects positifs du développement de la mine à ciel ouvert sont identifiés par rapport aux autres options minières (souterraines, combinées). Les coûts de main-d'œuvre pour l'exploitation à ciel ouvert sont assez élevés. L'avantage économique diminue avec l'approfondissement de la fosse. La livraison de la race au point de réception devient de plus en plus compliquée, ce qui augmente la partie coûteuse de la procédure.

Technologie open source

L'extraction des ressources naturelles est un processus qui se compose de plusieurs étapes. Les travaux préparatoires commencent par l'exploration géologique. Les experts recherchent des gisements fossiles et estiment les volumes probables de la roche exploitée.

Travail préparatoire

Après les résultats positifs de l'exploration géologique, la phase de préparation initiale commence. Les entreprises minières réalisent les travaux suivants:

déraciner la forêt;
drainage ou arrosage de la zone;
construction des communications nécessaires (égouts, communications, routes d'accès);
construction de bâtiments administratifs et autres locaux.

La durée de la phase préparatoire dépend de l'investissement financier, de l'ampleur des travaux, des conditions météorologiques et des caractéristiques du terrain.

Les ressources minérales (charbon, métal, etc.) sont cachées sous les stériles. Cette couche de terre doit être enlevée. Pour cela, des travaux de décapage sont effectués. La terre végétale est éliminée couche par couche. Il y a un progrès systématique vers des gisements de valeur. En conséquence, une cascade de bancs se forme et le développement de la mine à ciel ouvert approche de la phase de production directe.

La technique suivante est utilisée pour les travaux de décapage:

bulldozer;
excavatrice;
dragline (excavatrice avec connexion par câble);
équipement de forage et de dynamitage.

L'efficacité de l'exploitation à ciel ouvert est déterminée par le rapport des déchets déplacés au résultat de l'exploitation minière. Le nombre de mètres cubes de sol excavé est divisé par le tonnage du fossile extrait.

Processus minier

Après les travaux de décapage, extraction directe race développée. Il est retiré des profondeurs et transporté vers des entrepôts ou des usines de transformation. Pour réduire le coût de cette étape de développement, on utilise des équipements d'un grand tonnage, ils essaient d'automatiser certains processus.

Le transport des matières premières est souvent confié à des camions-bennes miniers de l'usine de BelAZ. En 2013, un modèle a été lancé, capable de transporter des marchandises pesant jusqu'à 450 tonnes. Lors des tests, le camion benne a maîtrisé un record de 503,5 tonnes.

De nouvelles technologies et équipements sont régulièrement développés, qui sont utilisés pour développer et extraire des roches précieuses. Le niveau de sécurité augmente et certains processus tentent d'être complètement automatisés. Mais travailler dans les carrières et les mines reste difficile et dangereux. Les conditions de travail sont souvent extrêmes et impliquent une forte résilience physique et psychologique.

Dispositif de carrière

L'exploitation à ciel ouvert convient à de nombreuses races précieuses. Il y a des carrières de craie, de charbon, d'ambre, de marbre, de cuivre. L'une des plus grandes zones ouvertes pour l'exploitation minière est située dans l'Utah, aux États-Unis. Le développement de la carrière de Bingham Canyon a commencé en 1863. La fosse a une profondeur d'environ 1 200 mètres. La mine à ciel ouvert continue d'exploiter activement le minerai.

Les spécificités de l'exploitation en carrière dépendent de nombreux facteurs. Il est possible d'identifier les principaux éléments caractéristiques de toutes ces structures:

planche de travail et de non-travail;
contours inférieurs et supérieurs;
bancs de mort-terrain et de traitement;
plates-formes (sous la pente, au-dessus de la pente);
point de réception de la race;
communications de transport.

Le fond d'une fosse est également souvent appelé fond et est le fond d'un banc. Ses dimensions tiennent compte des conditions nécessaires à la sécurité de l'enlèvement et du chargement des roches au dernier niveau.

Impact des carrières sur la situation écologique

Chaque développement d'une carrière est un coup dur pour l'environnement et le contexte écologique de la région. Déjà au stade préparatoire de l'extraction de la roche, des actions sont menées pour détruire le paysage. Les entreprises abattent des forêts entières, drainent les plans d'eau et effectuent des travaux de démolition.

L'exploitation à ciel ouvert a un effet néfaste sur le sol. Des mètres cubes de sol sont enlevés pour le bien des dépôts fossiles. Ce sont souvent des terres qui pourraient être utilisées efficacement à des fins agricoles. Le développement de roches précieuses entraîne une diminution du niveau des eaux souterraines. L'approvisionnement en eau de la région et la productivité des sols diminuent.

Les décharges de mort-terrain sont particulièrement dangereuses. L'ampleur de l'impact négatif dépend de la profondeur de la carrière et de la composition chimique du sol. Les décharges polluent l'eau, l'air, le sol. Divers sels peuvent pénétrer la végétation et augmenter le risque de certaines maladies dans les communautés locales.

L'exploitation des carrières s'accompagne toujours de:

pollution des eaux usées;
émissions de monoxyde de carbone;
bruit fort.

Tout cela affecte également négativement l'environnement.

Activités de restauration environnementale

L'exploitation à ciel ouvert ne se distingue pas par une approche douce de la zone développée, mais les conséquences négatives peuvent être quelque peu neutralisées. Dans de nombreux pays, les sociétés d'exploitation des carrières sont tenues de recultiver et de revégétaliser le site une fois l'exploitation minière terminée. Cela vous permet de démarrer le processus de régénération du sol et de l'environnement.

La gestion des déchets de fabrication peut également être optimisée. De la décharge, les roches sont extraites:

engrais minéraux;
l'alumine;
matériaux de construction.

Cela vous permet d'élargir la gamme d'avantages économiques pour l'industrie minière et de réduire l'ampleur de l'impact négatif des décharges sur l'environnement.

Conclusion

L'exploitation à ciel ouvert est répandue dans le monde entier. Cette méthode permet l'extraction d'une grande variété de roches: craie, charbon, etc. Il faut accepter le fait que l'exploitation des carrières a un impact négatif sur l'environnement.

Cependant, des États consciencieux tentent de contrôler ce processus en imposant certaines exigences aux entreprises minières. L'extraction et le développement de races précieuses sont une aide à une économie stable. Il est difficile pour les organes directeurs de refuser le flux financier impressionnant qui se trouve dans les profondeurs du pays.

Comment les minéraux sont-ils extraits

vérifie toi-même

1.Question: parlez-nous de la variété des minéraux.

2. Question: pourquoi les gens extraient-ils des minéraux? Sur quoi repose leur application?

3. Question: quelles méthodes d'exploitation minière connaissez-vous?

Réponse: mine, plate-forme et plate-forme de forage, carrière, eh bien.

Devoirs

Tâche 2.

Question: quels minéraux sont extraits dans votre région?

Réponse: minerai de cuivre, minerai d'or, charbon, sable, argile, pierres précieuses, minerai de fer, minerai de titanomagnétite, etc.

Tâche 3. Préparez un message sur un minéral.

Réponse: charbon.

Différents types de charbon sont exploités aujourd'hui.

Les anthracites sont les qualités les plus dures de grandes profondeurs et ont une température de combustion maximale.

Charbon bitumineux - de nombreuses variétés, extrait dans les mines et à ciel ouvert. Il est le plus largement utilisé dans de nombreux domaines de l'activité humaine.

Charbon brun - formé à partir des restes de tourbe, le plus jeune type de charbon. A la température de combustion la plus basse.

Tous les types de charbon sont couchés et leurs emplacements sont appelés bassins houillers.

Plus tard, lorsqu'une technique primitive est apparue, le charbon a commencé à être extrait de manière ouverte. Certaines mines de charbon ont coulé à une profondeur de plus de 300 mètres.

Aujourd'hui, grâce à la disponibilité d'une technologie moderne et sophistiquée, les gens s'enfoncent sous terre dans des mines de plus d'un kilomètre de profondeur. Le charbon de la plus haute qualité et le plus précieux est extrait de ces horizons.

Le charbon est extrait dans les mines et les carrières. Et ils sont transportés dans des wagons par chemin de fer.

Dans la prochaine leçon.

Métiers agricoles liés à la culture végétale: opérateur de moissonneuse-batteuse, agronome, agriculteur, maraîcher, conducteur de tracteur.

Minéraux sédimentaires le plus typique pour les plates-formes, car le couvercle de la plate-forme y est situé. Il s'agit pour la plupart de minéraux et de combustibles non métalliques, dont le rôle principal est le gaz, le pétrole, le charbon et le schiste bitumineux. Ils ont été formés à partir des restes de plantes et d'animaux accumulés dans les parties côtières des mers peu profondes et dans les conditions lacustres et marécageuses de la terre. Ces abondants résidus organiques n'auraient pu s'accumuler que dans des conditions suffisamment humides et chaudes propices à un développement luxuriant. Dans des conditions chaudes et arides dans les mers peu profondes et les lagunes côtières, les sels s'accumulent, qui sont utilisés comme matières premières dans.

Exploitation minière

Les besoins en minéraux sont en constante augmentation, l'extraction de matières premières minérales augmente, mais les minéraux sont des ressources naturelles épuisables, il est donc nécessaire de les utiliser de manière plus économique et plus complète.

Il y a plusieurs moyens de le faire:

réduction des pertes de minéraux lors de leur extraction;
extraction plus complète de tous les composants utiles de la roche;
utilisation complexe de minéraux;
recherche de nouveaux gisements plus prometteurs.

Ainsi, la direction principale de l'utilisation des minéraux dans les années à venir ne devrait pas être une augmentation du volume de leur extraction, mais une utilisation plus rationnelle.

Brève description des principaux minéraux

Le plus dur de tous les minéraux. En composition, c'est du carbone pur. On le trouve dans les placers et sous forme d'inclusions dans les roches. Les diamants sont incolores, mais il existe également des diamants de couleur. Un diamant taillé s'appelle un diamant. Son poids est généralement mesuré en carats (1 carat \u003d 0,2 g). Le plus gros diamant a été trouvé dans le Sud: il pesait plus de 3000 carats. La plupart des diamants sont extraits en Afrique (98% de la production dans le monde capitaliste). En Russie, de grands gisements de diamants sont situés en Yakoutie. Des cristaux transparents sont utilisés pour fabriquer des pierres précieuses. Jusqu'en 1430, les diamants étaient considérés comme des pierres précieuses communes. La Française Agnès Sorel est devenue la pionnière pour eux. En raison de leur dureté, les diamants opaques sont utilisés dans l'industrie pour la découpe et la gravure, ainsi que pour le meulage du verre et de la pierre.

L'or se trouve également sous forme de placers - c'est le résultat de l'altération et de l'érosion du gisement, lorsque des grains d'or sont libérés et emportés pour former des placers. L'or est utilisé dans la production d'instruments de précision et de divers bijoux. En Russie, l'or est déposé sur et dans. À l'étranger - au Canada, en Afrique du Sud ,. Puisque dans la nature, l'or se trouve en petites quantités et que son extraction est associée à des coûts élevés, il est considéré comme un métal précieux.

Platine (de la plata espagnole - argent) - un métal précieux du blanc au gris acier. Diffère en réfractarité, résistance aux attaques chimiques et conductivité électrique. Il est principalement extrait dans des placers. Il est utilisé pour la fabrication de plats chimiques, en génie électrique, en bijouterie et en dentisterie. En Russie, le platine est extrait dans l'Oural et en Sibérie orientale. À l'étranger - en Afrique du Sud.

Tuf - des roches d'origines diverses. Le tuf calcaire est une roche poreuse formée à la suite de la précipitation de carbonate de calcium provenant de sources. Ce tuf est utilisé pour produire du ciment et de la chaux. Tuf volcanique - cimenté. Les tufs sont utilisés comme matériaux de construction. A des couleurs différentes.

Mica - roches avec la capacité de se diviser en couches les plus minces avec une surface lisse; sous forme d'impuretés se trouvent dans les roches sédimentaires. Divers micas sont utilisés comme bon isolant électrique, pour la fabrication de fenêtres dans les fours métallurgiques, dans les industries électriques et radio. En Russie, le mica est extrait en Sibérie orientale, c. Le développement industriel des gisements de micas est réalisé en Ukraine, aux USA, .

Marbre - roche cristalline formée à la suite du métamorphisme calcaire. Il vient dans une variété de couleurs. Le marbre est utilisé comme matériau de construction pour le revêtement mural, l'architecture et la sculpture. Il existe un grand nombre de ses gisements en Russie dans l'Oural et dans le Caucase. À l'étranger, le marbre le plus connu est extrait.

Amiante (Grec, inextinguible) - un groupe de roches fibreuses non combustibles, se divisant en fibres douces de couleur jaune verdâtre ou presque blanche. Il se présente sous la forme de veines (une veine est un corps minéral qui remplit une fissure dans la croûte terrestre, a généralement une forme en forme de plaque, s'étendant verticalement à de grandes profondeurs. La longueur des veines atteint deux kilomètres ou plus), parmi les roches ignées et sédimentaires. Il est utilisé pour la fabrication de tissus spéciaux (isolation coupe-feu), de bâches, de matériaux de toiture ignifuges, ainsi que de matériaux d'isolation thermique. En Russie, l'amiante est extrait dans l'Oural, à l'étranger - dans d'autres pays.

Minerais d'aluminium - minéraux et roches utilisés pour produire de l'aluminium. Les principaux minerais d'aluminium sont la bauxite, la néphéline et l'alunite.

Néphéline (le nom vient du grec "néphele", qui signifie nuage) - minéraux de composition complexe, gris ou vert, contenant une quantité importante d'aluminium. Ils font partie de roches ignées. En Russie, les néphélines sont exploitées en Sibérie orientale et en Sibérie orientale. L'aluminium obtenu à partir de ces minerais est un métal mou, donne des alliages forts, est largement utilisé, ainsi que dans la fabrication d'articles ménagers.

Hématite, ou hématite, est un minéral rouge-brun à noir contenant jusqu'à 65% de fer.

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L'industrie minière en Russie est l'extraction de minéraux

Malgré le fait que la Fédération de Russie soit très riche en minéraux, il y a cent ans, on en savait peu sur eux. La prospection active des gisements a commencé dans les années 1930 en URSS.

La découverte d'importants volumes de dépôts dans les entrailles de la terre sur le territoire de l'Union a fait du pays un leader incontesté. La majeure partie des gisements découverts a été héritée par la Russie, grâce à laquelle elle a reçu le statut de pays le plus abondant au monde en ressources minérales.

Selon les estimations les plus prudentes des experts étrangers et nationaux, le coût des minéraux est de 27 billions de dollars. Avec la croissance du progrès technique, les technologies s'améliorent, les volumes de production augmentent, l'intensité de la main-d'œuvre diminue et les bénéfices des sociétés minières augmentent.

Malgré des données et des perspectives de développement aussi impressionnantes, l'industrie minière a besoin d'importants investissements en capital, qui, avant tout, devraient être orientés vers la fourniture d'infrastructures pour les gisements, l'établissement de transports et la modernisation des usines de traitement. Il y a de gros problèmes en Russie avec l'industrie de la transformation des matières premières.

Il s'avère être une situation paradoxale lorsque d'énormes volumes de ressources extraites sont exportés pour un faible coût et que le pays importe des produits transformés à un prix plusieurs fois supérieur au coût des matières premières. Quand il est beaucoup plus rentable et économiquement plus rentable d'établir des usines de transformation à l'intérieur du pays et de donner une production excédentaire à l'exportation.

Informations de base

En Russie, l'extraction des minerais va dans presque toutes les directions, dans une large mesure le pays est riche:

Carte des ressources minérales de la Russie

gaz naturel;
produits pétroliers;
minerais de métaux ferreux et non ferreux;
minerais de métaux précieux;
matières premières de diamant;
la tourbe de schiste;
gisements de sel naturel;
minerais contenant des pierres précieuses et semi-précieuses;
minerais contenant des métaux radioactifs;
eaux minérales.

La législation fédérale, en empêchant la formation de monopoles miniers, favorise le développement des entreprises en accordant des licences minières, des allégements fiscaux et des déductions. Les principales exigences présentées aux entreprises de l'industrie sont d'assurer la sécurité de l'environnement et du travail, ainsi que le réapprovisionnement en temps opportun du trésor avec des frais et des taxes.

Les plus grandes sociétés minières de Russie sont les suivantes:

Prévisions de l'offre et de la demande de diamants sur le marché mondial jusqu'en 2020

Rosneft;
Lukoil;
Tatneft;
Gazprom;
Kuzbassrazrezugol;
Evraz;
Atomredmetzoloto;
Dalur;
Alrosa;
Plusieursmaz.

Il est également possible d'obtenir une licence de pêche individuelle pour un particulier, cependant, ce processus est assez difficile, les entrepreneurs privés sortent de la situation en concluant contrats de travail avec les grandes entreprises. Cette situation est typique de l'extraction de l'or et des pierres précieuses, des diamants.

Gisements minéraux en Russie

L'extraction des minéraux est géographiquement répartie pratiquement sur tout le territoire de la Russie. Cependant, certains modèles et lieux de concentration la plus élevée de certaines espèces ont été révélés.

Bassins charbonniers de la Russie

Les bassins de Pechera, de l'Oural, de la Bachkirie sont riches en charbon.

Les minerais sont concentrés dans la plate-forme sibérienne, les minerais de cuivre-nickel, de platine et de cobalt sont activement extraits ici.

Le sel de potasse est concentré dans la plaine de la Caspienne, sur le territoire des lacs Baskunchak et Elton. L'Oural est également riche en dépôts de sel.

Les matériaux de construction tels que le sable de verre, le gypse, le sable et le calcaire sont extraits dans la plaine de l'Europe de l'Est.

Le bouclier de la Baltique est riche en divers minerais de métaux ferreux et non ferreux.

L'extraction de minéraux tels que le pétrole et le gaz est effectuée dans le cours inférieur de la Volga et de l'Oural, sur le territoire de la plaque sibérienne du nord-ouest. Le plus grand champ de gaz est situé dans l'Okrug autonome de Yamalo-Nenets, ainsi que sur l'île de Sakhaline.

La plus grande carrière de diamant de Yakoutie

La Yakoutie est riche en minerais de diamant, en mines d'or et en charbon.

Les minerais polymétalliques se trouvent dans les entrailles du territoire de l'Altaï.

L'or, l'étain et les matières premières polymétalliques sont extraits à Kolyma, dans les montagnes Sikhote-Alin et sur les contreforts de la crête Chersky.

La principale production d'uranium est concentrée dans la région de Chita.

Le cuivre et le nickel se trouvent dans les veines situées dans l'Oural, la péninsule de Kola. Ces minerais sont également riches en minéraux d'accompagnement - cobalt, platine et autres métaux non ferreux. Près de champs actifs en Sibérie orientale, la plus grande ville - le centre de l'Arctique - Norilsk.

Les roches de schiste bitumineux sont situées dans la partie européenne Fédération RusseLe plus grand champ est Saint-Pétersbourg, qui fait partie du bassin de schiste de la Baltique.

La tourbe est exploitée dans 46 000 gisements, dont la majeure partie est concentrée dans le nord de l'Oural et la Sibérie occidentale. Les réserves totales sont estimées à 160 milliards de tonnes. Certains gisements ont une superficie d'environ 100 km 2.

Le manganèse en Fédération de Russie est extrait dans 14 gisements, ils sont petits en termes de volume de gisements, et le minerai est de faible qualité, il a une teneur élevée en carbonates et l'enrichissement de ce minerai est difficile. Les plus grands gisements sont enregistrés dans l'Oural - Ekaterininskoe, Yurkinskoe, Berezovskoe.

L'extraction de minéraux, comme le minerai d'aluminium - bauxite, est réalisée dans les gisements de l'Oural du Nord - Tikhvinskoe et Onega. Dans la République de Komi, un groupe de gisements de bauxite Srednetimanskaya a été enregistré. Le minerai y est de haute qualité et le volume des réserves prouvées est estimé à 200 millions de tonnes.

Conférence "Gisements minéraux"

En termes de réserves d'argent, la Fédération de Russie se classe au premier rang mondial, les principaux gisements sont observés dans des minerais complexes, qui contiennent des métaux non ferreux et de l'or - 73%. Les minerais de cuivre-pyrite de l'Oural contiennent jusqu'à 30 grammes d'argent par tonne. Les gisements de plomb-zinc de la Sibérie orientale contiennent 43 grammes d'argent par tonne. Le minerai d'argent lui-même est extrait dans la ceinture volcanique d'Okhotsk-Tchoukotka.

Pierres précieuses et semi-précieuses telles que:

émeraude;
béryl;
jaspe;
néphrite;
cornaline;
malachite;
strass

miné dans l'Oural et l'Altaï.

Lapis lazuli en Transbaïkalie, cornaline et calcédoine en Bouriatie et dans la région de l'Amour, améthyste dans la région de la mer Blanche.

Méthodes d'extraction de base

Méthodes d'exploitation minière en Russie

Selon le type de matière première fossile, les formes dans lesquelles elle est contenue, la profondeur de son occurrence, diverses méthodes d'extraction sont utilisées.

En Russie, deux méthodes sont principalement utilisées - ouverte et souterraine. L'exploitation à ciel ouvert ou à ciel ouvert implique le développement de gisements en extrayant du minerai utile à l'aide d'excavateurs, de tracteurs et d'autres équipements.

Avant le début du développement, des opérations de dynamitage sont effectuées, la roche est concassée, sous cette forme, elle est plus facile à extraire et à transporter. L'exploitation à ciel ouvert convient aux minéraux peu profonds sous terre.

Les carrières, dont la profondeur atteint 600 m, ne peuvent plus être développées. De cette manière, 90% du lignite, 20% du charbon, environ 70% des minerais de métaux non ferreux et ferreux sont extraits. De nombreux matériaux de construction et tourbe se trouvent à la surface de la terre et sont extraits avec une mécanisation complète des processus de production.

L'extraction de minéraux tels que le gaz et le pétrole est extraite de l'intérieur de la terre à l'aide de puits dont la profondeur atteint parfois plusieurs kilomètres. Le gaz monte à travers le puits à la surface sous sa propre énergie, dans les profondeurs de la terre, il s'accumule et est maintenu par une forte pression, et tend vers la surface, car il y est plusieurs fois plus bas.

Pendant le développement initial du puits, le pétrole peut s'écouler pendant un certain temps et ainsi remonter à la surface. Lorsque la fontaine s'arrête, la production supplémentaire est effectuée par vérin à gaz ou par des moyens mécaniques. La méthode de l'ascenseur à gaz prévoit le téléchargement de gaz comprimé, créant ainsi les conditions pour le levage de l'huile. La méthode mécanisée est le plus souvent utilisée, elle implique l'utilisation de pompes:

Les minéraux sont extraits des eaux souterraines et des eaux de surface, comme le gaz et le pétrole

centrifuge électrique;
vis électrique;
électrodiaphragmatique;
piston hydraulique.

L'extraction des minéraux au moyen d'une mine ou d'une méthode souterraine est utilisée dans le cas d'un lit profond de roches utiles. La mine est un tunnel dont la profondeur atteint parfois plusieurs kilomètres. Cette méthode est laborieuse et assez coûteuse.

Une infrastructure bien développée et un équipement coûteux sont nécessaires pour garantir un environnement de travail sûr. L'exploitation des mines est associée à de grands risques; les chutes de pierres sont assez fréquentes en Russie. Cependant, les méthodes d'exploitation souterraine ont un effet moins nocif sur l'environnement que l'exploitation à ciel ouvert.

Certains minéraux sont extraits des eaux souterraines et de surface, par exemple l'or, le lithium, le cuivre. Des sables aurifères peuvent être trouvés sur les rives des rivières de montagne, des marécages et du lithium se trouve dans la composition des eaux souterraines sous forme de composés simples. Le cuivre peut également précipiter dans certaines eaux souterraines, dissolvant des composés contenant du soufre.

Volumes de production

Malgré le ralentissement économique général de 2015, des taux de croissance ont été enregistrés dans l'industrie extractive. Le volume total de l'exploitation minière en Russie a augmenté de 1,3% par rapport à 2014. Cela a été largement influencé par la découverte et le développement de nouveaux domaines, depuis 2011 plus d'une cinquantaine d'entre eux ont été développés.

En termes de production de pétrole, la Russie occupe la deuxième place mondiale, derrière seulement l'Arabie saoudite. Environ 530 millions de tonnes sont produites par an. Il y a une augmentation constante des volumes de production dans cette industrie.

De nouveaux champs augmentent le potentiel de ressources, donc en 2015, l'augmentation des réserves de pétrole s'est élevée à 600 millions de tonnes, soit 20% de plus que la production. Au total, plus de 80 000 millions de tonnes de pétrole sont déjà découvertes sur le territoire de la Fédération de Russie, selon cet indicateur, la Russie occupe la 8e place du classement mondial.

La production de gaz en 2015 a augmenté de 6,2% par rapport à l'année précédente et s'est élevée à 642 milliards de mètres cubes. Selon les experts, le volume prouvé de gaz dans le pays est de 43,30 billions de tonnes, ce chiffre parle du leadership inconditionnel de la Russie, l'Iran est à la deuxième place, ses réserves sont estimées à 29,61 billions de tonnes.

Le volume de la production d'or au premier semestre 2015 s'élevait à 183,4 tonnes, et pour ce minéral, la Russie figure également parmi les leaders mondiaux.

Qui a découvert et les minéraux. Méthodes d'exploitation minière dans notre environnement naturel

Exploitation minière

Brève description des principaux minéraux

Le cycle technologique de l'exploitation à ciel ouvert commence par l'exploration géologique.

Le développement proprement dit d'une carrière commence par des opérations de décapage.

Chargeur de carrière

La même technique est utilisée pour l'extraction directe.

Comme mentionné ci-dessus, l'exploitation minière n'est pas en vain pour l'environnement.

Les minéraux et leurs propriétés

Types de minéraux

Principaux gisements

Exploitation minière

Roches minéralisées (ignées)

L'or est un minerai minéral

Combustibles fossiles

Espèces non métalliques ou non métalliques

Technologie open source

Travail préparatoire

Processus minier

Dispositif de carrière

Impact des carrières sur la situation écologique

Activités de restauration environnementale

Conclusion

Exploitation minière

Brève description des principaux minéraux

Informations de base

Gisements minéraux en Russie

Méthodes d'extraction de base

Volumes de production

Vidéo: extraction de diamants