Добувна промисловість - студопедія

Добувна промисловість - це комплекс галузей з видобутку та первинної переробки корисних копалин. Основні групи: паливна, рудовидобувний, промисловість нерудних корисних копалин, гірничо-хімічна.

Паливна - сукупність галузей промисловості, зайнятих видобутком і переробкою різних видів палива (вугільна, нафтова, газова, сланцева і торф'яна).

Рудовидобувний - видобувна руди чорних, кольорових металів, рідкісних і розсіяних елементів.

Промисловість нерудних корисних копалин видобуває будівельні матеріали, а також вогнетриви, абразиви, технічні та дорогоцінні камені.

Гірничо-хімічна промисловість видобуває, збагачує і здійснює первинну обробку апатітонефелінових і фосфорітних руд, природних кам'яних солей, руд, що містять сірку, бор, миш'як, барій, барит, а також отримує йод і бром.

R-1 - ресурси детально вивчених родовищ, для яких встановлені умови залягання, морфологія і якість корисних копалин окремих тіл;

R-2 - ресурси оцінені в загальному, геологічні параметри виміряні в деяких точках, є резервом для приросту ресурсів R-1;

R-3 - ресурси невиявлених типів, оцінені на основі геологічної екстраполяції, геофізичних і геохімічних даних або за допомогою пошукових методів, які використовуються для вибору напрямку пошукових робіт і оцінки перспектив окремих районів.

У добувній промисловості об'єктами основного виробництва вважаються підприємства з видобутку (шахти, розрізи, кар'єри), фабрики по збагаченню, а також відвали і хвостосховища, де складуються і консервуються некондиційні руди і відходи всього промислового комплексу.

Технологічні процеси добувної промисловості можна розділити на 3 групи:

- переміщення речовини в межах літосфери,

- зменшення концентрації елемента в літосфері,

- зміна складу при збагаченні.

Роботи, які проводять при виїмці корисної копалини або породи, називаються гірськими. В результаті їх ведення в товщі землі утворюються порожнечі - гірничі виробки. Вони різноманітні за формою, розмірами, призначенням, положенню в просторі. Розрізняють вироблення відкриті, розташовані на земній поверхні і мають незамкнений контур поперечного перерізу і підземні - із замкнутим контуром поперечного перерізу, розташовані на деякій глибині від поверхні.

На території України розвідано 7,5тис.месторожденій корисних копалин, з яких 4,5тис.експлуатіруются. Обсяг видобутку гірської маси становить 2,7млрд.т / рік, з яких 1,9 млрд.т є розкривними породами і відходами переробки.

У колишньому СРСР приріст національного доходу на 2/3 забезпечувався використанням додаткових ресурсів і приблизно на 1/2 - підвищенням ефективності використання ресурсів. Таке співвідношення екстенсивних та інтенсивних факторів виробництва склалося історично. Екстенсивний розвиток виробництва призвело до залучення в господарський обіг значних обсягів природних ресурсів. У зв'язку з вичерпанням екстенсивних чинників розвитку і подорожчанням сировини становище змінилося. Якщо в 70-х роках на кожен рубль приросту сировини, що видобувається припадало 2,4 руб. капітальних вкладень, то в 80-х роках - понад 7 руб.

У розвитку мінерально-сировинного комплексу визначилися наступні закономірності:

- погіршується гірничо-геологічні та гірничо-технічні умови розробки родовищ через зниження вмісту корисних компонентів,

- розширюються масштаби освоєння нових родовищ у важкодоступних районах, мають складні умови розробки,

- збільшуються прояви гірського тиску (результат дії гравітаційних, тектонічних сил та зміни температури верхніх шарів земної кори), раптових викидів гірської маси і газів не тільки на вугільних, а й на рудних родовищ,

- недостатня повнота вилучення, низька комплексність освоєння і використання мінерально-сировинних ресурсів, інтенсивно збільшуються відходи гірничого виробництва. Зараз утилізується всього 8-10% з них. У гірничодобувних районах країни фактично сформувався новий тип мінеральних утворень з відходів гірничого виробництва - техногенні родовища, масштаби яких постійно зростають.

- зарегулювання, як форма порушення проявляється у вигляді водосховищ та водоканалів. Викликане необхідністю осушення поверхні над родовищем,

- заболочування спостерігається навколо відвалів з площею понад 200 га,

- затоплення характерно для випадків, коли виробництво має надлишок води і повністю її в водооборот не використовує. Води скидаються на землю, в водотоки і водойми, відбувається затоплення додаткових площ землі. В іншому місці в зв'язку з цим може виникнути

- осушення - відбувається через дренажу грунтових підземних вод виробками і свердловинами. Біля кожного кар'єра депрессионная воронка грунтових вод досягає діаметра 35-50км,

- заводнення виникає при похованні рідких відходів виробництва.

Підземні гірничі роботи.

Шахта - самостійна виробничо-господарська одиниця гірничого підприємства, яка веде розробку родовища або його ділянки підземним способом.

Рудник - сукупність шахт поверхневих цехів, об'єднаних одним адміністративних, технічних і господарських керівництвом.

Застосовувані системи підземних розробок: камерно-стовпова, розробка довгими стовпами по протяжності і система розробки з магазинированием.

Камерно-стовпову систему застосовують при розробці горизонтальних або слабо похилих родовищ із стійкими рудами і вміщають породами. Для неї характерне чергування паралельних виїмкових камер і постійно підтримують ціликів, в яких залишається більше 15-20% запасів від їх загальної величини. Відбиту вибухами руду вантажать екскаватором в самоскиди, які доставляють її до рудоспусков. Висота вироблення залежить від потужності пласта і може досягати 12 м.

Система розробки довгими стовпами по простяганню відноситься до систем з обваленням порід, що вміщають. За виїмкою руди вироблений простір заповнюється обвалюються вміщають породами. Необрушенного залишається тільки частина виробленого простору біля забою, підтримувана кріпленням. Так розробляються пологі пластообразниє горизонтальні поклади потужністю 2-3,5 м.

Система розробки з магазинированием характеризується запаленням виробленого простору відбитою рудою. При отбойке обсяг руди збільшується на 30-40%, в міру відбою її доводиться частково випускати. Замагазінірованная руда - матеріал робочого майданчика. Таку систему застосовують при розробці крутих родовищ потужністю 0,5-5,0м зі стійкою рудою і вміщають породами. Мінімальний кут падіння рудного тіла для такої системи - 55 о.

Проходка гірничих виробок призводить до необхідності складувати порожні породи у відвали. Проходка вертикальних стволів передбачає зведення їх в формі териконів, а при проходці штолень і похилих стволів породи найчастіше складують в плоскі відвали.

При підземній відпрацювання джерелами впливів на навколишнє середовище служить проходка гірничих виробок, транспортування корисної копалини і порожньої породи, очисні роботи. При цьому можливі зрушення масивів гірських порід (плавні без розриву суцільності або інтенсивні з розривом суцільності). На поверхні при цьому утворюються просідання аж до обріїв. Практично всі види зрушень гірських порід руйнують наземні об'єкти і підземні комунікації. Зрушення порід можуть супроводжуватися самозаймання корисних копалин. Пожежі зачіпають великі масиви порід, ускладнюють експлуатацію родовищ, посилюють процеси обвалення. У зону зрушень залучаються водоносні горизонти, водні ресурси району гірських робіт виснажуються. Якщо зачіпаються грунтові води, то вони перетворюються в стічні, вимагаючи очищення перед скиданням. Може відбуватися осушення водоносних горизонтів. Крім цього по тріщинам, що утворяться можливо просочування рудничних газів як в вироблення, так і на поверхню.

При шахтної видобутку основними забруднювачами є газопилові викиди з підземних гірничих виробок - рудничний газ (суміш атмосферного повітря з різними газоподібними і пиловими домішками, що виділяються з порід або шахтних вод). З підземних гірничих виробок в атмосферу щорічно надходить понад 200тис.т пилу. При аварійних викидах концентрація газопилових домішок в рудниковому газі багаторазово зростає.

Деяка кількість метану при дегазації пластів піднімається по тріщинах до земної поверхні, безпосередньо забруднюючи атмосферне повітря. Щорічно в Донбасі (364 шахти) викидається в атмосферу 3870 мтн.м3 метану і 1200 млн.м3 вуглекислого газу.