Karriär

Kopparmalmfyndigheter - Upptäckaren. Hur det är gjort, hur det fungerar, hur det fungerar

Den vanligaste kopparmalmen på vår planet är bornit. Men förutom det bryts koppar också från andra malmer, som vi kommer att prata om i den här artikeln.

1

Denna malm avser ansamlingar av mineral i vilka koppar finns i sådana mängder som anses lämpliga för bearbetning för industriella ändamål. En allmänt accepterad indikator på rimligheten i att utveckla en fyndighet anses vara en situation när kopparansamlingar i den är minst 0,5–1 %.

Dessutom finns cirka 90% av reserverna av denna metall på jorden i malmer som innehåller inte bara koppar utan också andra metaller (till exempel nickel).

Storskalig kopparbrytning i Ryssland bedrivs i Östra Sibirien, i Ural och Kolahalvön. De största fyndigheterna av denna metall finns i Chile (enligt experter, cirka 190 miljoner ton). Andra länder som är engagerade i utvecklingen av sådana malmer inkluderar USA, Zambia, Kazakstan, Polen, Kanada, Zaire, Armenien, Kongo, Peru och Uzbekistan. Totalt är planetens totala reserver av koppar i utforskade fyndigheter cirka 680 miljoner ton.

Alla kopparfyndigheter är vanligtvis indelade i sex genetiska grupper och nio industriella geologiska typer:

stratiform grupp (kopparskiffer och sandstenar);
pyrit (native koppar, ven och koppar-pyrit typ);
hydrotermisk (porfyrkopparmalm);
magmatisk (koppar-nickelmalm);
skarn;
karbonat (typ järn-koppar och karbonatit).

I vårt land utförs huvudutvinningen av koppar på kopparskiffer och sandsten, från kopparkis, kopparnickel och porfyrkopparmalm.

2

I naturen är koppar ganska sällsynt i sin ursprungliga form. Oftast "gömmer det sig" i olika sammanhang. De mest kända av dem är följande:

3

Andra kopparmineraler är mycket mindre vanliga, bland vilka är följande:

4

Denna metall, vars egenskaper (till exempel höga ) har lett till dess stora efterfrågan) erhålls från de mineraler och malmer som beskrivs av oss på tre sätt - hydrometallurgisk, pyrometallurgisk och elektrolys. Den vanligaste är pyrometallurgisk teknik, som använder mineralet karbonat som råvara. Det allmänna schemat för den pyrometallurgiska processen inkluderar flera operationer. Den första av dem är anrikningen av kopparmalm genom oxidativ rostning eller flotation.

Flotationsmetoden baseras på skillnaden i vätbar gånggas och kopparhaltiga partiklar. På grund av detta fäster vissa mineralämnen (selektivt) till luftbubblorna och transporteras till ytan av dem. Denna enkla teknik gör det möjligt att erhålla ett pulveriserat koncentrat, där kopparhalten varierar från 10 till 35 procent.

Oxidativ rostning (inte att förväxla med) används oftare när den ursprungliga råvaran innehåller svavel i stora mängder. I detta fall värms malmen till en temperatur på 700–800 grader, vilket leder till oxidation av sulfider och en halvering av svavelhalten. Efter detta utförs smältning för matte (en legering med järn- och kopparsulfider, producerad i efterklangs- eller schaktugnar) vid en temperatur av 1450 grader.

Kopparstenen, som erhålls efter alla dessa operationer, blåses i omvandlare av horisontell utformning utan att tillföra ytterligare bränsle (kemiska reaktioner ger den värme som krävs för processen) med sidblåsning för att oxidera järn och sulfider. Det resulterande svavlet omvandlas till SO2 och oxiderna till slagg.

Det som kommer ut ur omvandlaren är därför så kallad svart koppar, i vilken metallhalten är cirka 91 %. Därefter renas den med brandraffinering (borttagning av onödiga föroreningar) och en surgjord lösning av vitriol (koppar). Denna rening kallas elektrolytisk, varefter kopparhalten når 99,9%.

I den hydrometallurgiska metoden för kopparproduktion erhålls den genom att urlaka metallen med svavelsyra (en mycket svag lösning) och separera koppar, såväl som andra ädelmetaller, från den resulterande lösningen. Denna teknik rekommenderas för arbete med malmer av låg kvalitet.

Särskild fara för miljö Regionen representerar strålningsförorening av atmosfären av radon och dess kortlivade dottersönderfallsprodukter, såväl som långlivade naturliga radionuklider (NRN) som finns i flytande mineraldamm (radioaktiva aerosoler). Radioaktiva aerosoler kommer in i luften under borr- och sprängningsoperationer, under malmkrossning vid bearbetningsanläggningar, samt vid damning av soptippar, avfallsdeponier och lagerlokaler färdiga produkter. Den befintliga hydrauliska förbindelsen mellan underjordiska akviferer skapar förutsättningar för att förorenat ytvatten kan tränga in i dem. Innan starten av industriell utveckling av området flodvatten Kvaliteten var nära att dricka. Även sådana indikatorer på teknogen förorening som nitrater och nitriter saknades i vattnet i brunnar och källor. För närvarande innehåller de ammoniumkväve, nitrater, nitriter, tungmetaller, teknogena organiska ämnen och petroleumprodukter. Den totala mineraliseringen av grundvatten ökade med 3 gånger, innehållet av sulfater i dem med 5-6 gånger.

Tillstånd och framtidsutsikter för järnmalmsindustrin i Ural.

Ural järnmalmsprovinsen är den andra i ryska federationen efter mängd reserver järnmalmer, som överstiger 13 miljarder ton De flesta av dem finns i avlagringar av vanadinhaltiga titanomagnetitmalmer i Sverdlovsk-regionen, av vilka de största är Gusevogorskoye och Kachkanarskoye. Deras malmer är komplexa, huvudkomponenten i dem är titan, och de associerade komponenterna är vanadin, järn och fosfor i sammansättningen av apatit. Järnhalten i malmarna i sådana föremål är låg, endast 16,6 %. Antalet prognostiserade resurser lokaliserade i Ural är litet; Det finns utsikter för att identifiera nya föremål endast i norra Ural.

Bakalgruppen av järnmalmsfyndigheter ligger på den västra sluttningen av södra Ural i Satka-distriktet i Chelyabinsk-regionen. De totala reserverna av råvaror per den 1 januari 2007 uppgick till 994,0 miljoner ton, inklusive siderit med en järnhalt i malmen på 28-32% - 428 miljoner ton.

Utvecklingen av Sosnovsky-brottet började 2008. Den totala volymen av reserver uppskattas till 70 miljoner ton, det är planerat att utvinna 1,3 miljoner ton. Malmen från Techenskoye-fyndigheten innehåller upp till 50 % järn och få föroreningar, d.v.s. det är av ganska hög kvalitet.

Kopparreserver och resurser i Ryssland, rumslig fördelning av kopparresurser (visa på karta).

Den ryska balansen kopparreserver uppgår till 92,7 miljoner ton; detta är nästan fem gånger mindre än i djupet av ledaren för världens kopparindustri - Chile. När det gäller kopparproduktion ligger Ryssland på sjunde plats i världsrankingen av producenter av koppargruvprodukter, och tillhandahåller årligen upp till 4,5 % av världens kopparproducerade; Metallproduktionen i landet är sju gånger mindre än i Chile.

De förutspådda kopparresurserna i Ryssland når 69 miljoner ton.

Resurspotential för ryska kopparfyndigheter, tusen ton:

Kopparreserver och resurser i Ryssland, miljoner ton:

Rumslig fördelning av kopparreserver i Ryssland:

Den huvudsakliga kopparkällan i Ryssland är den metallogena zonen Norilsk-Kharaelakh (Krasnoyarsk-territoriet). Här, i Norilsk malmdistrikt, är landets största sulfidkoppar-nickel-fyndigheter koncentrerade: Oktyabrskoye, som innehåller nästan en fjärdedel av de ryska kopparreserverna, och Talnakhskoye (mer än 10%). Oktyabrskoye fyndigheten är unik; I världen, bland fyndigheter av denna typ, finns det inga kopparmalmer som liknar den när det gäller volym och kvalitet. Malmerna i Oktyabrsky- och Talnakh-fyndigheterna innehåller i genomsnitt 1,1-1,7% koppar, i "kopparmalmer" ökar dess innehåll till 2,5-4,5%, och i "rika" (massiva) malmer - upp till 2,7 -5,8%. Fyndigheterna i södra och mellersta Ural innehåller cirka 23 % av Rysslands kopparreserver; de allra flesta av dem tillhör typen kopparkis. Det största av dessa objekt, Gayskoye-fyndigheten i Orenburg-regionen, innehåller 4,6 miljoner ton beprövade kopparreserver med en genomsnittlig halt på 1,3 % i malmer; malmerna innehåller även zink (mer än 0,5 %), kadmium, guld och silver. Utsikterna för att öka råvarubasen av koppar i Ural bedöms vara hög, mer än 3,3 miljoner ton förutspådda kopparresurser av kategori P1 är lokaliserade här, de flesta av dem i kopparkis.

Kopparavlagringar i Chelyabinsk regionen och Basjkirien: miljöpåverkan.

Mikheevskoye fält porfyr kopparmalmer. Beläget i Varna-regionen, upptäckt 1987. Malmkroppen är ett vallfält i ett granitoidmassiv. Som ett resultat av forskning vid Mikheevskoye-fyndigheten identifierades följande typer av malmer: oxiderad, spröd sulfid, stenig (primär) sulfid. Mineralsammansättningen av oxiderade malmer domineras av goetit och malakit; sulfid - pyrit; Kalkopirit är mindre vanligt; limonit och malakit finns i de övre horisonterna. Mikheevskoye-fyndighetens lager har formen av en långsträckt vältad kon, vilket gör det möjligt att bryta avsättningen i dagbrott (ett lågt strippningsförhållande säkerställs). Kopparhalten i brunnar är upp till 1,5-4,0% (genomsnitt 0,5-0,6%). Kopparreserverna vid Mikheevskoye-fyndigheten uppgick till ca. 1,5 miljoner ton

Tominskoye fältär en av de största kopparfyndigheterna i Ryssland: bevisade exploateringsbara malmreserver vid fyndigheten når 331 miljoner ton. Den internationella oberoende analytiska konsultgruppen CRU inkluderade fyndigheten bland de 50 största kopparfyndigheterna i världen. Vid fyndigheten planerar RMK att utveckla 331 miljoner ton malm, varifrån man kan utvinna 1,5 miljoner ton koppar, 31 ton guld och 71 ton silver.

Kopparhalten vid Tominskoye-fyndigheten är ganska låg: i genomsnitt 0,58 %. Stora fyndigheter av kopparkismalmer – Uchalinskoye, Sibayskoye, Podolskoye, Yubileynoye, Novo-Uchalinskoye, Zapadno-Ozernoye, Oktyabrskoye

– koncentrerad till Uchalinsky-, Baymaksky- och Khaibullinsky-distriktens territorium i Bashkir Trans-Urals. Förekomsterna av kopparkismalmer i Republiken Bashkortostan utgör en betydande del av råvarubasen för den icke-järnmetallurgin i Ural. Republiken är en av de största tillverkarna av koppar- och zinkkoncentrat. Republikens andel av den allryska produktionen av koppar i koncentrat är 10-12%, i hela Ural - 35%.

Nickelreserver och resurspotential i Ryssland (visa på kartan). När det gäller nickelreserver ligger Ryssland på andra plats i världen, näst efter Australien; Dess djup innehåller cirka 14 % av världens metallreserver. Samtidigt är Rysslands resursbas liten och kännetecknas av en låg grad av tillförlitlighet: av de 12,8 miljoner ton förväntade nickelresurserna står den mest pålitliga kategorin P1 för endast 14,4%. Mest förutspådda resurser, inklusive mer än 46 % av kategori P1-resurser, är lokaliserade i Norilsk-Kharaelakh metallogena zon i norr. Malmerna i de största Oktyabrsky- och Talnakh-avsättningarna innehåller i genomsnitt 0,7-0,85% nickel, i rika - 3,14-3,53%. På andra plats är den metallogena zonen Imandra-Varzuga (Zhdanovskoye-fyndigheten). Nickelhalten i malmerna i Zhdanovsky-fyndigheten är låg - 0,56%.

Resurspotential för nickelfyndigheter i Ryssland:

Fördelning av saldoreserver av nickel över Ryska federationens territorium:

Novokhoperskoye nickelfyndighet: ekonomisk bedömning av produktionseffektivitet och miljökonsekvenser.

Elanskoye och Elkinskoye fyndigheter av koppar-nickelmalmer upptäcktes i Voronezh-regionen tillbaka på 60-talet av förra seklet, men utvecklades inte på grund av det agrara värdet av marken i Voronezh-regionen (referens chernozem), komplexiteten av förekomsten, den hydrologiska faran för utveckling för Azovbassängen(hot om grundning och förorening av floderna Khoper och Don) och närheten till Khoper State Nature Reserve. Tävlingen om utvecklingen av fyndigheterna avslutades den 22 maj 2012. Vinnaren blev Mednogorsks koppar- och svavelfabrik, som är en del av holdingbolaget Ural Mining and Metallurgical Company (UMMC). Voronezh Nickel-projektet är byggt enligt ett typiskt kolonialt system, där det ryska gruvföretaget tilldelas den enda rollen som en leverantör av råvaror till väst. För närvarande förbrukar rysk industri nästan inget nickel. För närvarande är nickelförbrukningen inom Ryssland endast 23-25 tusen ton, d.v.s. mindre än 10 % av produktionen – allt annat exporteras till internationella marknaden. Nickelförbrukningen vid inhemsk elektronik- och katalysatortillverkning är försumbar. Landet är den största exportören av rå nickel - sedan 1994 har dess export ökat 2,2 gånger.

Vid planering av resursutvinning tas inte hänsyn till direkta och uppskjutna ekonomiska förluster, inklusive de som är förknippade med tillbakadragandet av elitjordar. Den årliga omsättningen av jordbruksprodukter i Voronezh-regionen överstiger 300 miljoner dollar per år. Enligt preliminära uppgifter innebär produktionen av koppar-nickelkoncentrat en storleksordning lägre omsättning, medan kvaliteten på traditionella produkter i Voronezh-regionen kommer att minska avsevärt. Malmfyndigheterna är belägna direkt under Khopr-bifloden - Elanyu-floden När man utvecklar malmer är ett betydande utflöde av färskvatten för tekniska behov oundvikligt: processen att anrika ett ton koncentrat kräver 50 ton vatten. Användningen av akviferer och bildandet av en depressionstratt, som ett resultat av byggandet av gruvor, kommer att medföra grundning av Khoperfloden, dränering av översvämningsreservoarer, träsk, gamla sumpiga svartalskogar (mer än 1000 hektar) varav tilldelas den genetiska reserven av svart al) och en minskning av den biologiska mångfalden i Khopersky-reservatet. Komplexiteten i förekomsten av mineraler noterades också: den övre delen av malmkroppen ligger under ett 300 meter långt lager sedimentära bergarter, går den själv vertikalt ner till ett djup av mer än en kilometer, vilket gör utvinningen dyrare och potentiellt kan påverka fördelningen av medel bort från kostnaden för att kompensera miljöskador. Närvaron av arsenik i koppar-nickelmalmer är av särskild fara; dess innehåll i Voronezh-malmer är cirka 0,05%, i koncentratet kommer det att vara cirka 0,1% (den högsta tillåtna koncentrationen är 0,06%).

Flytande kolvätereserver i Ryssland och den rumsliga fördelningen av förutsedda oljeresurser (visa på kartan).

Reserver av flytande kolväten - olje- och gaskondensat, som finns i fält som ingår i Ryska federationens statliga reservbalans, når 32,4 miljarder ton; reserver av kategori A+B+C1 uppgår till 20,1 miljarder ton i denna volym. Baserat på denna bedömning ligger landet på femte plats i världen efter Venezuela. saudi-arabien, Kanada och Iran; den står för cirka 8 % av världens reserver. Ett utmärkande drag för den ryska råvarubasen är att kolväteråvaror ofta bildar gigantiska ansamlingar. Landet har 83 stora fält, vars reserver sträcker sig från 60 till 300 miljoner ton olja, och 12 unika, med reserver som överstiger 300 miljoner ton. Stora och unika fält står för 57% av Rysslands bevisade oljereserver tillhandahålla 58 % av den nationella oljeproduktionen. Nio unika och 56 stora fält ligger i den västsibiriska olje- och gasbassängen (OSB), den näst största i världen efter olje- och gasbassängen i Persiska viken. Dess djup innehåller nästan två tredjedelar av Rysslands oljereserver, mer än 40 % av dess lovande och mer än hälften av dess prognostiserade resurser är lokaliserade.

Fördelning av prognostiserade oljeresurser mellan de viktigaste olje- och gasförande regionerna i Ryssland:

Miljökonsekvenser av oljeproduktion i västra Sibirien.

Ett allmänt kännetecken för kvaliteten på oljereserverna är deras uppdelning i aktiva och svåråterhämtade. I den totala volymen av oljereserver finns en stadig tendens till en ökning av andelen svåråterhämtade reserver (upp till 50 %), varav 75 % av reserverna är koncentrerade till Västra Sibirien. Svåra att återhämta reserver spelar en återhållande roll när man sätter fält i utveckling. För att öka intäkterna använder oljebolagen taktik för selektiv utveckling av de mest lönsamma fälten. Hittills har oljeproduktionen åtföljts av överskottsförbränning av tillhörande petroleumgas. Nivån på tillhörande gasutnyttjande vid fält som byggdes ut på 90-talet är mycket låg, och på små fält genomförs i praktiken inte tillhörande gasutnyttjande. Årliga förluster av tillhörande gas i västra Sibirien uppgår till 6-7 miljarder m3. Andelen gasförbränning är i genomsnitt 75-80 %, medan den enligt licensvillkoren inte bör överstiga 5 %. Olje- och gasproduktionen i västra Sibirien åtföljs av betydande förändringar i den geologiska miljön. En minskning av reservoartrycket orsakar bergpackning och gradvis sättning. Med tanke på att under förhållandena i västra Sibirien, en minskning av ytan på till och med 0,5 m orsakar en kraftig ökning av fördelningen av träsk, kan vi anta en ökning av sumpigheten på territoriet och upptining av permafrost. De huvudsakliga källorna till miljöföroreningar är brunnar, tillhörande gasfacklar, olje- och gasledningar, högtrycksvattenledningar och andra produktionsanläggningar. När man utforskar och producerar olja och gas finns det en hög risk för miljöolyckor och katastrofer, tillsammans med utsläpp och oljeutsläpp, bränder i olje- och gaskällor och rörledningsbrott. 100 tusen km fältrörledningar har lagts på fälten i västra Sibirien, varav 30 % har en livslängd på 30 år, men inte mer än 2 % av rörledningarna byts ut årligen istället för de 10 % som krävs enligt bestämmelserna. Påverkan på jordtäcket visar sig i dess förorening med petroleumprodukter och högmineraliserat vatten, som stiger upp till ytan tillsammans med den utvunna oljan, med en salthalt på upp till 16-18 g/l. Orsakerna till spill av mineraliserat vatten och försaltning av land är oftast fel i vattenledningar som uppstår till följd av snabb korrosion av rör. Allvarlig jordförsaltning är skadlig för nästan alla lokala växter, och växtsamhällen i salthaltiga områden dör helt.

Reserver och förutspådda resurser av kol i Ryska federationen (visa på kartan).

Ryssland har en kraftfull kolresursbas, som ligger på andra plats i världen när det gäller reserver (274 miljarder ton) efter USA. Landets resurspotential är också betydande - de prognostiserade kolresurserna för endast den mest tillförlitliga kategorin P1 uppskattas till 462,7 miljarder ton de östra regionerna, främst i Kuznetsk och Kansk-Achinsk kolbassänger. På europeiska delen länder där de största konsumenterna av kolprodukter finns står endast för 8 % av Rysslands kolreserver; de är huvudsakligen koncentrerade till Pechora- och Donetskbassängerna. Kuznetsk bassängen i Kemerovo-regionen innehåller ungefär en fjärdedel av de ryska kolreserverna (68,2 miljarder ton); ungefär hälften av dem (33 miljarder ton) är kokskol. Den näst viktigaste kolbrytningsregionen i Ryssland är brunkolsbassängen Kansk-Achinsk (Krasnoyarsk-territoriet och Kemerovo-regionen) som överstiger 118 miljarder ton Brunkolsfogar ligger på grunda djup och har betydande tjocklek (i vissa avlagringar -). upp till 70 m), vilket i världspraktiken är en unik kombination. Kolen är av god kvalitet: den genomsnittliga svavelhalten är 0,3-1%, askhalten är 6-15%; Brunkol kännetecknas av ett högt värmevärde: det lägsta värmevärdet är 15,5 MJ/kg.

Prognosresurser för kolkategori P1 i Ryska federationen, miljarder ton:

Kolindustrins inverkan på den naturliga miljön.

Kolgruvor och dagbrott i Kuzbass producerar mer än 40 % av kolet i Ryssland, varav 60 % är kokskvaliteter. Minskningen av kolproduktionen i Kuzbass från 159 miljoner ton (1988) till 102,7 miljoner ton (2000) löser inte miljöproblem kolindustrin har de blivit mer aktuella i samband med avveckling av olönsamma och olönsamma gruvor, dagbrott och processanläggningar. När gruvdrift utförs förstörs den hydrogeologiska miljön och en enorm massa släpps ut till ytan stenar(i Kuzbass mer än 8 miljarder m3) leder till sättningar av jordens yta, bildandet av depressionskratrar och förstörelsen av befintliga biocenoser. Den totala arean av depressionskratrar i regionen når 2 tusen km2, cirka 1,5 tusen. hektar tas bort årligen för kolbrytning, området med störda marker ökar med 65,5 tusen hektar. Kolbrytningskomplexet har stor inverkan på hydrosfären, vilket manifesteras i förändringar i territoriets vattenregim (översvämning eller oftast uttorkning), förorening av mark och avloppsvatten. Under industrideponier, ask- och slamdeponier, slamdeponier, avfallsdeponier och deponier hushållsavfall 40 tusen hektar är ockuperade i regionen. Landområdet för de likviderade gruvorna är 11 066,9 hektar, inklusive bebyggd - 1 385,9 hektar, störd - 4 971 hektar. Området som är föremål för återvinning är 4938,5 hektar, 157,4 hektar återtogs efter omstruktureringen av Kuzbass kolindustri. Kolgruvor och dagbrott släpper ut från 1,5 till 2 miljarder m3 metan i atmosfären, 34,4% av alla suspenderade ämnen och 10% av petroleumprodukter, vars innehåll når 40 mg/l, inklusive nitriter - upp till 0, släpps ut i externa vattenförekomster 6 mg/l, nitrater - upp till 4 mg/l (Senkus V.V., Mayer V.F. Miljöproblem för gruvföretag i Kuzbass).

Uranreserver och resurser i Ryssland (visa på kartan). Användning av höganrikat uran som bränsle för kärnkraftverk.

Uranreserver i Rysslands tarmar överstiger 700 tusen ton; Enligt denna indikator ligger landet på tredje plats efter Australien och Kazakstan, och när det gäller metallproduktion är det sjätte i världen. De förutspådda uranresurserna är betydande, men de mest pålitliga resurserna i P1-kategorin är bara 111 tusen ton. Grunden för mineralresursbasen (MRB) i Ryssland bildas av fyndigheterna från Streltsovsky-malmfältet i Trans-Baikal-territoriet. Vid några av dem - Streltsovsky, Antey, Argunsky - har selektiv brytning av rika malmer utförts i många år. Det mesta av det kärnmaterial som produceras i Ryssland exporteras. Den största exportören av ryska varor och tjänster inom kärnbränslecykeln på världsmarknaden är företaget OJSC Techsnabexport (TENEX). Bolagets aktier ägs till 100 % av OJSC Atomenergoprom. Efterfrågan på uran för Rysslands inhemska behov och exportbehov tillgodoses av naturliga råvaror endast med cirka 20 %. Under mer än 20 år täcktes underskottet av leveranser av uran från statliga reserver, samt uranhexafluorid som levererats enligt HEU-LEU-avtalet. I enlighet med den bearbetades höganrikat uran (HEU) utvunnet ur ryska kärnvapen vid ryska företag till låganrikat uran (LEU), som sedan levererades till USA och användes för att tillverka bränsle till amerikanska kärnkraftverk. I gengäld fick Ryssland uranhexafluorid från USA med ett naturligt isotopförhållande.

Fördelning av uranreserver och uranresurser över territorierna för de ingående enheterna i Ryska federationen:

Faktorer som påverkar utvecklingen av urangruvor i östra Sibirien. Konsekvenser av underjordisk urlakning av uranmalmer.

Skarpt kontinentalt klimat med en hög temperaturskillnad, vilket har en betydande inverkan på bildandet av permafrostzonen och hanteringen av den termiska regimen för gruvor i zonen med låga temperaturer i bergskedjan (från -5...7°C till +8...+ 10°C). Djupet av fördelning av låga temperaturer i denna region överstiger 600 m från ytan och når 800-1000 m. I detta avseende uppstår problemet med dammundertryckning och att säkerställa säkerheten för radonutsläpp under förhållanden med låga temperaturer, behovet av att säkerställa. miljösäkerheten för yta och under jord vattenresurser. Detta beror på hög densitet och viskositeten hos frusna bergarter, som bestämmer den ökade energiintensiteten för deras förstörelse och en hög grad av dammbildning under borr- och sprängningsoperationer. Dammhalten i gruvluften i gruvor och gruvor i permafrostregionen är ofta hundratals gånger högre än sanitära standarder. Strålningskomponenten i brytning av uranfyndigheter består av att bedöma radonflödet i framtida gruvor och sedan, baserat på den, beräkna mängden luft som krävs för deras optimala ventilation. I framtiden beräknas också rationell luftfördelning i gruvdriften beroende på deras strålningsegenskaper

En hög nivå av seismicitet (mer än 7 punkter), vilket indikerar en hög koncentrationsnivå av tektoniska spänningar som bestämmer massivets spännings-töjningstillstånd (SSS), förändringar i vilka måste beaktas vid sänkning av gruvschakt, utveckling och produktionsarbete och under hela gruvföretagets driftperiod;

Mineraliseringen är begränsad till tektoniska förkastningar, vilket gör det svårt att säkerställa säkerheten och effektiviteten i gruvdriften.

Underjordisk uranläckning:

Borrhålsurlakning på plats används vid utveckling av reservoarexogena avlagringar. Huvudvillkoren för dess tillämpbarhet är hög naturlig permeabilitet och vattenhalt i den malmförande miljön. Vid användning av denna metod delas fältet in i polygoner, sekventiellt borrade av system av injektions- och pumpbrunnar, med två eller tre eller fler pumpbrunnar per pumpbrunn. Tiden för uranläckage från bergarter på varje plats är 1-3 år. Beroende på sammansättningen av de använda arbetslösningarna särskiljs ett syraschema för uranurlakning (lösningar av svavelsyra) och ett karbonatschema (lösningar av natrium- och ammoniumkarbonater-bikarbonater). Valet av syra- eller karbonatschema bestäms av ekonomiska beräkningar, med hänsyn tagen kemisk sammansättning malmer och typ av uranmineralisering.

Konsekvenser av underjordisk urlakning av uranmalmer:

Den underjordiska brytningen av uranmalmer kännetecknas av bergsättningar (sänkningar), industriell karst (sänkor), skredförskjutningar av jord, översvämning av mark med grundvatten, jordpackning och jorderosion (inom radien av en depressionskrater). Under den geotekniska utvecklingen (underjordisk urlakning) sker sättningar av jordytan, jordförstöring sker och mark upptas av sättningsdammar (pooler). På underjordiska lakningsplatser uppstår förorening av grundvattnet med uran och andra radionuklider till följd av förlust av kontroll över flödet av laklösningar.

När den produktiva lösningen lossas i lagringsdammar frigörs radon. Koncentrationen av dumpningssand som innehåller radionuklider och tungmetaller är också farlig i dessa dammar. Vid brytning av uran med den underjordiska lakningsmetoden, teknogen akviferer kan berikas med selen och andra element - satelliter av uran, vilket utesluter användningen av vatten för dricksvattenförsörjning.

Struktur för traditionell miljöförvaltning av Taimyrhalvön. Huvudtrender inom traditionell miljöledning av Taimyr.

I Taimyr Autonoma Okrug fem ursprungsbefolkningar lever, mycket olika i sina kopplingar till födolandskapet.

Dessa är Nenets som är skaparna av ett högspecialiserat ekonomiskt system för storskalig renskötsel på tundra (den västra delen av Yenisei-distriktet).

Nganasaner är vilda rådjursjägare (den centrala delen av Taimyrhalvön). Efter organiseringen av kollektivbruk började man också fokusera på tamrenskötseln

Dolganerna är de "yngsta" av de nordliga folken, efter att i det traditionella ekonomiska komplexet absorberat erfarenheten av miljöförvaltning av fyra angränsande etniska grupper (östra delen av distriktet). Huvudsysslan är nomadisk renskötsel med fjällrävsjakt och fiske.

En liten grupp Khantai Evenks med en ekonomisk struktur som är typisk för den norra taigan (Khantaiskoesjön). Före kollektiviseringen var de en sluten nomadgrupp, vars försörjning spelades av fisket och den enda källan till kontantinkomst var pälshandeln. Ett utmärkande drag var den relativt högt utvecklade renskötseln.

Enets är en av de minsta etniska grupperna i Ryssland. För närvarande finns det mindre än 200 av dem kvar. De är utspridda bland Nenets-befolkningen i den västra delen av distriktet, och när det gäller livsstil och miljöledning skiljer de sig nu praktiskt taget inte från det.

Huvudtrender inom traditionell miljöledning av Taimyr:

Återupplivande av det vilda fisket ren, som utvecklades mest intensivt på 80-talet. År 2000 blev populationen av vildrenar i Taimyr den största i världen, dess kommersiella population nådde en miljon djur. Tillbaka på 90-talet. Fisket av vilda rådjur har minskat på grund av de ökade kostnaderna för helikoptertransporter och svårigheter att sälja kött. Startade nytt utseende jakt - för utvinning av horn, vilket stör populationernas struktur. När skörd av vildrenhorn tilläts skördades de från de största hanarna även när de passerade vattenhinder. För att påskynda denna process höggs horn ner med en yxa och ofta med pannbenet, vilket fick djuren att dö. Tjuvskyttar utförde också barbarisk skörd av renhorn. Motsättning mellan tamrenskötsel och vildrenar. Problemet uppstod i mitten av 1960-talet när Taimyrs vildrenar ökade kraftigt efter en lång depression. Dess väsen ligger i omöjligheten att bedriva storskalig kommersiell renskötsel i områden genom vilka stora hjordar av vildrenar passerar under flyttningen.

Industriell förorening av renbetesmarker av Norilsk Mining and Metallurgical Combine. Rutor växtsamhällen med renmossa minskade täckningen med 18 %. Dessutom, på ett avstånd av upp till 175-190 kilometer från anläggningen (till den norra stranden av sjön Khantaiskoye), finns det omfattande zoner där de högsta tillåtna halterna av tungmetaller i foderväxter och renkött överskrids.

Bevarande av en nomadisk livsstil och övergång till ett fast liv. Födelsetalen bland ursprungsbefolkningen i byarna är mer än 1,5 gånger lägre, och dödligheten är nästan två gånger högre än i familjerna till nomadiska renskötare. Den naturliga befolkningstillväxten skiljer sig alltså också mer än 3,5 gånger. Den semi-nomadiska befolkningen intar en mellanposition.

Problemet med att bevara traditionell miljöförvaltning av Turukhansk taiga norr.

Krisprocesser i de etnoekonomiska processerna i Turukhansk taiga norr:

Ursprungsbefolkningen är Kets, Selkups och Evenks. Orsaken till kristillståndet för Ket-befolkningen är bildandet av ett modernt system för kommersiell miljöledning, huvudsakligen fokuserat på produktion av sobel (den så kallade begränsande resursen), som inträffade under de senaste tre till fyra decennierna och åtföljdes genom en betydande omfördelning av marken mellan ursprungsbefolkningen och icke-urbefolkningen till förmån för den senare. Faktum är att på 1960-talet började den andra perioden i dess historia av utveckling av sobelresurser på Yenisei, förknippad med den aktiva expansionen av ryska jägare. Innan detta var grunden för pälsjaktindustrin ekorren. De ekonomiska incitamenten för utvecklingen av taigaland var svagare, vilket bidrog till att bevara omfattande traditionella fiskeformer.

I jordens tarmar finns ett ganska stort antal olika mineraler som kan användas för att frigöra olika material. Tillräckligt utbredd har kopparmalm - den används för bearbetning och framställning olika ämnen, som är tillämpliga inom industrin. Det är värt att tänka på att sådan malm, som innehåller koppar, även kan innehålla andra mineraler. Det rekommenderas att använda jordsten som innehåller minst 0,5-1% metall.

Klassificering

Gruvdrift är lätt enorm mängd en mängd olika kopparmalmer. Klassificeringen utförs enligt deras ursprung. Följande grupper av kopparmalmer särskiljs:

Pyrit har blivit ganska utbredd. Bergarten är en förening av järn och koppar och har ett stort antal olika inneslutningar och ådror av andra föroreningar.
Stratiform representeras av en kombination av kopparskiffer och sandsten. Denna typ av sten har också blivit utbredd, eftersom den representeras av en stor fyndighet. De viktigaste egenskaperna inkluderar en enkel skiktad form, såväl som en enhetlig fördelning av alla användbara komponenter. På grund av detta är kopparsten av denna typ mest efterfrågad, eftersom den möjliggör produktivitet på samma nivå.
Koppar-nickel. Denna malm kännetecknas av massiva inneslutningar av kobolt- och guldstrukturer, såväl som metaller från platinagruppen. Avlagringarna är i ven- och arkform.
Porfyrkoppar eller hydrotermisk. Kopparmalmfyndigheter av detta slag innehåller en stor koncentration av silver och guld, selen och annat kemikalier. Förutom detta, allt användbara ämnenär i högre koncentration, vilket gör att rasen är efterfrågad. Det är extremt sällsynt.
Karbonat. Denna grupp inkluderar järn-koppar- och karbonatitmalm. Det är värt att tänka på att denna ras endast hittades i Sydafrika. Gruvan som utvecklas klassificeras som massivt alkaliskt berg.
Skarn är en grupp som kännetecknas av ett lokalt läge i en mängd olika bergarter. Karakteristiska egenskaper kan kallas liten storlek och komplex morfologi. Det är värt att tänka på att i det här fallet har malmen som innehåller koppar en hög koncentration. Men metallen är ojämnt fördelad. De stenar som bryts har en kopparhalt på cirka tre procent.

Koppar förekommer praktiskt taget inte, till exempel som guld, i form av massiva nuggets. Den största liknande utbildning kan kallas en fyndighet i Nordamerika, vars massa är 420 ton. Med 250 typer av koppar är bara 20 av dem allmänt använda i sin rena form, andra används endast som legeringselement.

Kopparmalmsfyndigheter

Koppar anses vara den vanligaste metallen, som används i en mängd olika industrier. Fyndigheter av kopparmalm finns i nästan alla länder. Ett exempel är upptäckten av fyndigheter i Arizona och Nevada. Kopparmalm bryts också på Kuba, där oxidavlagringar är vanliga. I Peru bryts kloridformationer.

Med tanke på porfyravlagringar av kopparmalm eller fördelningen av sulfidavlagringar, noterar vi att det idag praktiskt taget inga anrikade gruvor finns. Detta beror på det faktum att sådan metall har använts i många år. Industrin bearbetar bergarter som har en kopparkoncentration på cirka 0,5 %. Efter aluminium och järn hamnar koppar på tredje plats när det gäller produktion över hela världen.

Det finns fyndigheter i Ryssland som tillåter utvinning av kopparmalm i ganska stora volymer. Om vi betraktar Ryska federationens andel av världens malmproduktion, är denna siffra 9%. Den ledande platsen ockuperas av Chile, där upp till 33 % av kopparmalmen är koncentrerad.

Följande gruvor anses vara de största fyndigheterna:

I Chile, Chuquicamata-fältet. Denna gruva har utvecklats under de senaste 100 åren, under vilka cirka 26 miljoner ton metall har brutits.
Den andra gruvan ligger i Chile. Det öppnades 1990.

Dessutom upptäcktes fyndigheter i Brasilien och Peru samt Kazakstan. Enligt vissa beräkningar finns det fortfarande mer än 400 miljoner ton av metallen i fråga i jordens tarmar.

Tillämpningar av kopparmalm

Ansedd naturresurs blev mycket utbredd. Som tidigare noterats har dess utvinning utförts i flera decennier. Kopparmalm kan innehålla en ganska stor mängd användbara element till exempel guld och silver. Därför är dess distribution ganska omfattande.

Användningen av den utvunna kopparblandningen är förknippad med produktion av olika metaller. Det finns två huvudsakliga kopparproduktionstekniker:

hydrometallurgisk;
pyrometallurgisk.

Den andra metoden innebär brandraffinering av metall. På grund av detta kan malm bearbetas i nästan vilken volym som helst. Dessutom gör exponering för brand att nästan alla användbara ämnen kan utvinnas ur berget. Pyrometallurgisk teknik används för att isolera koppar från bergarter som har en låg grad av metallanrikning. Den hydrometallurgiska metoden används uteslutande för bearbetning av oxiderat och naturligt berg, som också har låga kopparkoncentrationer.

Sammanfattningsvis konstaterar vi att koppar idag ingår i nästan alla legeringar. Dess tillägg som ett legeringselement gör att du kan ändra de grundläggande prestandaegenskaperna.

Metaller i kopparundergruppen kännetecknas av låg kemisk aktivitet, av denna anledning finns de i form av kemiska föreningar, såväl som nuggets. För många århundraden sedan kunde koppar endast hittas i form av svavelföreningar - chalcopyrite och chalcocite. Detta beror på att koppar har en hög kemisk affinitet för svavel. De flesta primärmalmer innehåller koppar i sulfidform - CuS.
Med tiden, särskilt under förhållanden vulkanisk aktivitet, under åtgärd stor mängd syre, kopparsulfider blev oxider. Kopparklumpar bildades i naturen vid kraftig uppvärmning av oxiderad svavelmalm. Till exempel, om oxiderade kopparmineraler och svavelmalmer låg under ett tjockt lager av berg, värmdes de upp naturkatastrofer Och jordisk värme. I sådana naturliga "metallurgiska verkstäder" smältes kolossala mängder koppar. På territoriet Nordamerika hittade en guldklimp som vägde 420 ton. Detta är dock sällsynt koppar på planeten är ungefär 1%.

Världskopparfyndigheter

Mycket koppar, liksom andra mineraler, ligger på botten av haven. Det finns kluster längst ner runda stenar, som innehåller cirka 0,5 % koppar. Enligt analys av geologer når reserverna av kopparmalm i havet 5 miljarder ton.
Det finns nästan 250 kopparmineraler, men endast 20 används industriellt. I grund och botten kopparmalmer omfatta:

chalcocite - Cu 2 S, som innehåller 79,8% koppar
koppar - CuFeS 2, som innehåller 30% koppar. Denna malm står för nästan 50 % av alla kopparfyndigheter
bornit - Cu 5 FeS 4, innehåller från 52 till 65% koppar
covellite - CuS, innehåller 64% koppar.

Enligt genetiska och industrigeologiska parametrar är kopparavlagringar:

stratiform, som inkluderar kopparskiffer och sandstenar
kis. Denna grupp inkluderar inhemsk koppar och venkoppar
hydrotermisk
magmatiska, inklusive de vanligaste malmerna av typen koppar-nickel
karbonat. Denna grupp inkluderar järn-koppar- och karbonatitmalmer.

Kopparreserver i världen

Den största mängden koppar, cirka 65 %, förekommer i norra och Sydamerika. europeiska stater har 15% av resurserna, asiatiska - 11%, afrikanska - 4,5%.
De största bekräftade kopparreserverna finns i Chile. Nästan 20 % av världens reserver finns där. Och i USA - 12,7%. Utöver dessa länder finns det mycket koppar i Polen, Indonesien, Iran, Kazakstan, Kina, Uzbekistan, Filippinerna, samt i Zaire, Zambia, Brasilien, Kanada, Mexiko, Panama, Peru och Australien. I var och en av dessa stater, enligt experter, finns det cirka 10 miljoner ton.

Kopparmalmsbrytning

På grund av den låga kopparhalten i malmen innebär utvinningen att stora volymer berg bearbetas. För att smälta 1 ton koppar måste över 200 ton malm bearbetas.
Kopparbrytningsmetoder:

öppen metod. Om malmfyndigheter ligger nära jordens yta, bryts de på detta sätt på djupet dagbrottsbrytningär 150-300 m. Metoden kännetecknas av lägre förluster
underjordisk metod. Med denna metod bryts malm från ett djup av 500 m, och ibland från 800-1000 m.

Det finns fem tekniska system för fältutveckling:

med hjälp av självgående utrustning. Denna teknik används flitigt
med hjälp av kontinuerliga vibrationsmekanismer
använda härdande goaf-återfyllning. I det här fallet sker en kontinuerlig utgrävning av reserver av kraftfulla fyndigheter med minimala förluster. Med användning av sådana system minskas förlusterna med 3-4 gånger
metod för att utvinna malm i horisontella skikt. Vid fyllning av goafs (i underjordiska gruvor) med härdande föreningar används rör fodrade med gummi eller basalt, vars livslängd är 50-100 gånger längre än stål
cykliskt flödesteknik för genomförande av gruvdrift.

Kopparproduktionscentra

Kopparproduktionscentra finns i olika regioner Ryssland. Kazakstan har de rikaste malmfyndigheterna. Det finns också fyndigheter i Ural. Enligt de senaste uppgifterna rankas Ryssland först i världen inom kopparmalmsbrytning.
Kopparverk byggs i nära anslutning till gruvorna. Råvarufaktorn är den avgörande komponenten på grund av det låga innehållet av koncentrat i råvaran. Det finns 11 kopparkomplex i Ural, som producerar 43% av landets koppar. Utöver våra egna råvaror använder vi produktionen även de som importeras från Kazakstan. Det finns även avfallsåtervinningsanläggningar. Till exempel, svaveldioxid, som en biprodukt av kopparbrytning, används för att skapa svavelsyra, som sedan används för att göra konstgödsel.