Минеральные ресурсы Кузбасса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет»

Кафедра химической технологии твердого топлива и экологии

РЕФЕРАТ

по дисциплине: «Экология»

Тема: Минеральные ресурсы Кузбасса

Выполнил: студент гр. УКб-111

Козырев И.П.

Проверил:

Допшак В. Н.

Кемерово 2013

Содержание

Введение

1. Железные руды

2. Марганцевые руды

3. Алюминиевое сырье

4. Свинец, цинк, медь

5. Золото

6. Нерудной сырье для металлургии

7. Строительные материалы

8. Тальк и тремолиты

9. Фосфориты и цеолиты

10. Минеральные воды

Вывод

Список литературы

Введение

Минеральные ресурсы -- совокупность полезных ископаемых, выявленных в недрах отдельных регионов, стран, континентов, дна океанов или Земли в целом, доступных и пригодных для промышленного использования и, как правило, количественно оценённых геологическими исследованиями и геологической разведкой. Минеральные ресурсы являются невозобновляемыми природными ресурсами.

Понятие минеральные ресурсы имеет несколько аспектов. В горно-геологическом аспекте минеральные ресурсы являются совокупностью выявленных в недрах скоплений (месторождений) различных полезных ископаемых, в которых химические элементы и образуемые ими минералы находятся в резко повышенной концентрации по сравнению с кларковыми содержаниями в земной коре, обеспечивающей возможность их промышленного использования. В экономическом аспекте минеральные ресурсы служат сырьевой основой для развития важнейших отраслей промышленного производства (энергетика, топливная промышленность, чёрная и цветная металлургия, химическая промышленность, строительство), а также возможным объектом международного сотрудничества.

По областям использования минеральные ресурсы подразделяются на топливно-энергетические (нефть, природный газ, угли, горючие сланцы, торф, урановые руды); руды чёрных металлов (железные, марганцевые, хромовые и др.); руды цветных и легирующих металлов (алюминия, меди, свинца, цинка, никеля, кобальта, вольфрама, молибдена, олова, сурьмы, ртути и др.); руды редких и благородных металлов; горно-химические (фосфориты, апатиты, каменная, калийная и магнезиальная соли, сера и её соединения, борные руды, бром и йодсодержащие растворы, барит, флюорит и др.); драгоценные и поделочные камни; нерудное индустриальное сырьё (слюда, графит, асбест, тальк, кварц и др.); нерудные строительные материалы (цементное и стекольное сырьё, мраморы, шиферные сланцы, глины, туфы, базальт, гранит); гидроминеральные (подземные пресные и минерализованные воды, в том числе бальнеологические, термальные и др.). Приведённая классификация является условной, т.к. области промышленного применения некоторых полезных ископаемых могут быть многообразными, например нефть и газ являются также сырьём для химической промышленности, известняк и другие карбонатные породы -- сырьём для металлургического производства, химической промышленности и промышленности строительных материалов.

1. Железные руды

Железные руды представлены скарновыми месторождениями Горной Шории и Кузнецкого Алатау. Достигнутая суммарная мощность Кузнецкого и Западно - Сибирского металлургических комбинатов по чугуну составляет 10,2 млн. т.

Потребность в железорудном сырье Кузнецкого комбината полностью удовлетворяется за счет отработки местных скарновомагнетитовых месторождений Кемеровской области и Красноярского края, расположенных на расстоянии до 550 км от комбината. На четырех рудниках (Каз, Шерегеш, Таштагол и Темиртау) Кемеровской области добывается около 10 млн. т сырой руды при потребности обоих комбинатов около 21 млн. т, при этом потери руды при добыче в недрах составляют 0,71 млн. т или 3,4% от добытой руды. По данным НПО "Сибруда" существующая система отработки руды на действующих рудниках является оптимальной как по уровню потерь, так и по себестоимости добычи. Железорудные предприятия НПО "Сибруда" укладываются в ежегодно планируемый уровень извлечения полезного ископаемого.

Наиболее оптимальным решением является полное обеспечение обоих комбинатов местным железорудным сырьем на базе разведанных и утвержденных ГКЗ СССР запасов действующих рудников мри условии ускоренной их реконструкции с увеличением производительности и строительства новых рудников в районах с благоприятными географо-экономическими условиями.

С учетом этих обстоятельств только Горношорские месторождения -- Таштагольское, Шерегешское и Казское, при доведении их производительности до проектной и при ускоренном вводе в эксплуатацию участка Глубокого Таштагольского месторождения, могут полностью обеспечить Кузнецкий комбинат железорудным сырьем, а 15 млн. т сырой руды, получаемой на рудниках Красноярского края, полностью обеспечат Западно - Сибирский комбинат, что позволит решить проблему обеспечения местным железорудным сырьем обоих комбинатов. С точки зрения экологии отработку железорудных месторождений необходимо вести с закладкой выработанного пространства, что позволит избежать просадок почв в районах действующих шахт, а в г. Таштаголе решит вопросы с отработкой участков, находящихся под р. Кондомой и в черте города.

Обогащение добытой руды проводится в две стадии. Первая -- на рудниках, где руда дробится до крупности 0-25 мм и обогащается методом сухой магнитной сепарации; получаемые при этом отходы из текущей добычи полностью реализуются для нужд строительства. Реализация отходов, хранящихся в старых отвалах, сдерживается пропускной способностью железной дороги Ташгагол -- Новокузнецк.

Вторая стадия обогащения проводится на Мундыбашской и Абагуровской фабриках. Увеличение добычи железной руды сдерживается отсутствием мощностей обогатительных фабрик, одна из которых (Абагурская) находится в черте г. Новокузнецка, что ведет к сильному загрязнению атмосферы города.

Мундыбашская фабрика морально устарела, что также наносит вред окружающей среде Горной Шории. Важной задачей, способствующей улучшению экологической обстановки в районах действующих обогатительных фабрик, является более полное извлечение попутных компонентов из железных руд Горной Шории. Глубокое обогащение руд, до сих пор не внедренное в производство, позволит получить медно-цинковый и пирит-кобальтовый концентраты, а оставшиеся хвосты обогащения использовать в качестве мелкого заполнителя бетона. Поэтому с точки зрения рационального использования недр и улучшения экологической обстановки в районах действующих рудников и обогатительных фабрик необходимо:

1. Провести реконструкцию рудников и фабрик.

2. Отработку Таштагольского месторождения вести с закладкой выработанного пространства.

3. Организовать полную реализацию отходов сухой магнитной сепарации, что позволит уменьшить дефицит крупного заполнителя для бетона.

4. На реконструированных фабриках организовать безотходное производство с полным извлечением и реализацией всех полезных ископаемых.

2. Марганцевые руды

На юге области, в верховьях р. Усы, в 80 км от г. Междуреченска разведано крупное Усинское месторождение с запасами карбонатных руд 92,5 млн. т с содержанием марганца 19,3% и 5,7 млн. тонн окисленных руд с содержанием марганца 26,9%.

Прогнозные ресурсы месторождения оцениваются дополнительно в 90--100 млн. т.

Окисленные руды пригодны для получения стандартных ферросплавов в сыром виде, но большая их часть требует обогащения.

В процессе исследовательских поисков рациональных схем переработки предложен вариант автоклавного выщелачивания с получением высококачественных концентратов (57--80% марганца), которые могут быть использованы в различных технологических направлениях.

На севере области в 23 км от с. Чумай располагается Кайгадатское месторождение кремнистых железо - марганцевых руд (марганца 10%, железа 18%) с запасами110 млн. т, которые могут быть использованы взамен привозной атасуйской руды в сталеплавильном производстве ЗСМК, а также для получения марганцовистого ферросилиция.

Месторождение не эксплуатируется. Металлургические комбинаты Кузбасса и Кузнецкий ферросплавный завод используют дальнепривозные руды Казахстана и Украины.

3. Алюминиевое сырье

Алюминиевое сырье на территории области представлено нефелиновыми рудами, осваиваемыми глиноземной промышленностью.

Месторождения нефелиновых руд сконцентрированы на севере Кузнецкого Алатау в Мартайгинской провинции нефелиновых пород. Здесь открыто 5 месторождений, из которых одно -- Кия-Шалтырское эксплуатируется одноименным рудником.

Руды месторождения представлены уртитами, содержат высокие количества глинозема (28%) и щелочей (12%) и не требуют обогащения. Они успешно перерабатываются на Ачинском глиноземном комбинате (Красноярский край) с получением глинозема, поташа, соды, цементного клинкера. Кия-Шалтырский рудник обеспечен разведанными запасами на 40 лет при достигнутой производительности. Месторождение отрабатывается открытым способом. Все вскрышные породы складируются в долине р. Урюп. Суммарные запасы пород вскрыши составляют 200 млн. м3.

Снижение техногенной нагрузки на данный район возможно за счет организации на базе месторождения безотходного производства.

Геологической службой ГГП "Запсибгеология" были проведены исследования по возможности использования пород вскрыши в качестве заполнителя бетонов, балластного сырья, щебня. Запасы пород вскрыши позволяют обеспечить производство 8 млн. м щебня, что составляет годовой объем потребления области в этом сырье, для чего необходимо строительство на руднике дробильно-сортировочного комплекса.

4. Свинец, цинк, медь

Все известные промышленные месторождения этих металлов расположены на северо-восточном склоне Салаирского кряжа в пределах старейшего горнорудного района Западной Сибири, эксплуатируемого с конца XVIII века.

Здесь разведены 5 барит-свинцово-цинковых месторождений Салаирской группы, 3 сернколчеданных медно-цинковых месторождения Урской группы и Каменушинское медно-колчеданное месторождение.

На базе Салаирской группы месторождений действует Салаирский горно - обогатительный комбинат, который получает цинковый (для Беловского и Челябинского цинковых заводов), свинцовый (для Усть - Каменогорского комбината) и баритовый концентраты для нефтехимической промышленности. Комбинат обеспечен запасами на 14 лет.

Остальные месторождения не эксплуатируются. Прогнозные ресурсы Салаира позволяют рассчитывать на возможность двойного увеличения разведанных здесь к настоящему времени запасов руд и металла.

С точки зрения охраны окружающей среды и более рационального использования минеральных ресурсов следует отметить, что на Салаирском

ГОКе ведется неполное извлечение всех полезных компонентов, при обогащении значительная часть металла сбрасывается в хвостохранилище, при этом происходит загрязнение почв и подземных вод тяжелыми металлами.

Полное извлечение всех компонентов возможно либо при восстановлении на ГОКе технологической цепочки цианирования, либо при организации других видов (кучное и бактериальное выщелачивание) переработки хвостов.

'Салаирский ГОК укладывается в ежегодно планируемый уровень извлечения полезных ископаемых и компонентов при добыче.

5. Золото

В настоящее время в Кемеровской области разведано и учтено 9 рудных и 77 россыпных месторождений золота.

Из них силами объединения "Запсибзолото" (рудник Берикуль) отрабатывается 2 крупных месторождения (Комсомольское и Старо-Берикульское) и около 20 россыпных месторождений. С 1991 года отработкой россыпных месторождении начало заниматься ГГП "Запсибгеология".

Эксплуатируемые месторождения рудного золота имеют ограниченные запасы и низкую обеспеченность ими: рудник Комсомольский обеспечен запасами металла на 10--12 лет, а Старо-Берикульский -- всего на 2--3 года.

Не лучше положение и с остальными 7 резервными месторождениями: они требуют постановки дополнительных разведочных работ. Так, силами объединения "Запсибзолото" ведется доразведка месторождения с одновременной реконструкцией рудника Центрального.

Россыпные месторождения золота в Кемеровской области отрабатываются дражным и открытым способами. К настоящему времени разведка дражных полигонов прекращена, а соответственно будут сокращаться объемы добычи дражным способом по мере отработки запасов. Основной объем добычи будет ориентирован на отработку открытым способом. Этот способ имеет ряд преимуществ:

1. Более полное извлечение золота при одноактном воздействии на природную среду (драга отрабатывает полигон по несколько раз).

2. Меньшее влияние на природную среду, т. к. не вся долина реки попадает под отработку.

Добыча ведется с помощью драг и несколькими участками открытой добычи драг расположены в Мариинской тайге и в Горной Шории. В последние годы идет интенсивное сокращение объемов дражной добычи и закрытие драг с наращиванием добычи открытым способом как наиболее экологически чистым.

Обеспеченность разведанными запасами россыпного золота, исходя из сложившегося на сегодня объема добычи, составляет около 10 лет. Учитывая состояние дел с золотым запасом России, а также Указ Президента о расширении золотодобычи в России, следует ожидать увеличения добычи золота в Кемеровской области в ближайшие годы в 3--4 раза, что возможно за счет вовлечения в отработку новых россыпей, т. к. на действующих полигонах увеличить добычу крайне трудно, и, как следствие этого, может произойти нарушение природной среды на большой территории области. Поэтому, исходя из необходимости увеличения добычи золота, с одной стороны, и охраны окружающей среды, с другой, следует определить максимальный объем добычи, при котором ущерб от нарушения природной среды будет минимальным.

Предприятия ПО "Запсибзолото" укладываются в ежегодно планируемый уровень извлечения полезного ископаемого.

6. Нерудное сырье для металлургии

В качестве нерудного сырья для черной металлургии (Кузнецкий, Западно - Сибирский металлургические комбинаты, Гурьевский металлургический завод, Абагурская, Мундыбашская аглофабрики), цветной (Ачинский глиноземный комбинат, Беловский цинковый завод) металлургии и ферросплавного производства (Кузнецкий, Ермаковский ферросплавный заводы) используются флюсовые известняки, кварциты, доломиты, огнеупорные глины, формовочные пески.

Приведенные данные свидетельствуют, что в Кемеровской области создана сырьевая бак: основных полезных ископаемых для металлургии: флюсовых известняков, кварцитов, доломитов, огнеупорных глин и формовочных песков. На Антоновском руднике выход товарного кварцита не превышает 41--42%.

Кварциты мелких фракций не находят сбыта по прямому назначению.

В Гурьевском рудоуправлении не идут в основное производство известняки пониженного качества. В значительных объемах не используются в промышленности добываемые доломиты на руднике Тсмир-Тау. :

С точки зрения комплексного использования, не упорядочена разработка месторождения формовочных песков Зеленая зона в Ижморском районе

Примечание: в графе обеспеченность запасами приведено: в числителе -- по достигнутой (фактической) производительности; в знаменателе -- по планируемой.

7. Строительные материалы

В области разведано 142 месторождения различных видов строительных материалов с общими запасами 1768 млн. м3, из них эксплуатируются 62% месторождения с общими запасами 463 млн. м3.

Анализ состояния минерально - сырьевой базы строительных материалов свидетельствует что современные и перспективные потребности области не удовлетворяются существующими объемами добычи и производства большинства основных видов стройматериалов вследствие недостаточно развитой базы стройиндустрии. Не всегда благоприятное географическое размещение разведанных баз к потребителям также привело к низкому коэффициенту их промышленного освоения; например, песков месторождения "Зеленая Зона", расположенного на севере области.

С разработкой общераспространенных полезных ископаемых в области крайне неблагополучно. Горные отводы выдаются местными органами зачастую без разведки и наличия запасов. Сюда попадают и выхода пород, где возможно выявление месторождений облицовочных материалов. Возникший ажиотажный спрос на такого рода сырье при неупорядоченном подходе предоставления недр в пользование способен преждевременно погубить возможные месторождения, а также сопровождается большими потерями минерального сырья, наносит ущерб земельным угодьям, поверхностным водоемам и подземным водам.

Особенности геологического строения области предопределяют широкие перспективы для подготовки необходимой сырьевой базы производства стройматериалов, при этом должна учитываться возможность использования золы ТЭЦ, отходов металлургических заводов и горнорудных предприятий, и других отраслей промышленности.

Предприятиями черной и цветной металлургии, горнодобывающими комплексами, тепловыми электростанциями накоплено значительное количество промышленных отходов: металлургических шлаков, отходов обогащения, зол и шлаков электростанций. Данные отходы являются ценным сырьем для производства строительных материалов.

Концентрация промышленных отходов в густозаселенных районах приводит к сложной экологической обстановке (запыленность, загрязнение почв тяжелыми металлами и т. п.).

Ориентировка стройиндустрии только на природные минерально-сырьевые ресурсы приводит к значительному объему горнодобывающих работ, что влечет за собой изъятие из оборота пахотных и лесных угодий, изменение водного баланса. Рекомендуется по наиболее развитым промышленным районам полностью или частично прекратить добычу строительных материалов и перейти на использование отходов производства. В области разведаны и эксплуатируются месторождения цементного сырья (известняки, глины) -- Яшкинское и Соломинское, являющиеся сырьевой базой. Яшкинского и Топкинского цементных заводов. Запасы месторождений обеспечивают заводы на далекую перспективу.

8. Тальк и тремолиты

В 9 км от ж/д станции Лужба располагается разведанное месторождение высококачественного талька (11 млн. т) и тремолитов (15 млн. м ), пригодных для широкого применения в более чем 30 отраслях народного хозяйства, в т. ч. в электронной, электротехнической промышленности, для изготовления высококачественной керамической плитки. К настоящему времени месторождение законсервировано.

9. Фосфориты и цеолиты

На юге области располагается обширный Горно-Шорский фосфоритоносный бассейн, полностью попадающий в Шорский национальный парк, в котором известны месторождения пластовых и связанных с ними карстовых фосфоритов.

Одно из известных Белкинское месторождение разведано. Запасы пластовых фосфоритов в нем составляют 430 млн. т при среднем содержании пя-тиокиси фосфора около 7%. Руды требуют глубокого обогащения с целью получения концентратов, пригодных для производства фосфатных минеральных удобрений.

Карстовые фосфориты, содержащие 20-25% пятиокиси фосфора, в т. ч. 5--6% в лимоннорастворимой форме, пригодны для производства фосфоритной муки, агрономическая эффективность которой на кислых почвах установлена для различных видов зерновых и овощных культур. Запасы этих фосфоритов только на Белкинском месторождении (25 млн. тонн) позволяют организовать производство фосфоритной муки в количествах, обеспечивающих потребности и области и всей Западной Сибири. Однако в настоящее время организация добычи невозможна, т. к. месторождение находится в пределах Горно-Шорского национального парка.

Цеолиты являются новым видом сырья. Их месторождение -- Пегасское выявлено на востоке Кузбасса в 40 км от ст. Крапивино. Общие запасы месторождения оцениваются в 44 млн. т, а по всей перспективной площади 226 млн. т. Руды представлены пластами цеолитовых туфов, содержащих в среднем 50--55% цеолита. Широкомасштабными исследованиями в производственных условиях установлено, что применение цеолитовых туфов повышает продуктивность птиц и животных, качество мясной продукции, урожайность картофеля, овса и кукурузы с высокой экономической эффективностью. В промышленности цеолиты успешно и эффективно могут применяться для осушки и очистки воздуха, улавливания вредных окислов и элементов в отходящих промышленных газах.

Для удовлетворения первоочередной потребности сельского хозяйства области (200 тыс. т в год) разведан и передан АПО "Облкемеровоуголь" первоочередной участок Западно-Пегасского участка с запасами 61 млн. т. В небольшом объеме ведутся добычные работы.

10. Минеральные воды

В использовании и охране месторождений минеральных лечебных вод имеются серьезные недостатки.

На Борисовском месторождении не соблюдается утвержденный режим зон горносанитарной охраны.

Терсинское месторождение в результате полнейшей бесхозяйственности вообще может быть загублено до начала его эксплуатации в качестве лечебной базы курорта республиканского значения.

Вывод

Таким образом, в Кемеровской области сосредоточены крупные природные ресурсы, имеющие жизненно важное значение для всей Российской Федерации. Месторождения каменных и бурых углей уникальны по своим запасам. В Кузбасском регионе осуществляется интенсивная добыча угля, руд черных и цветных металлов, нерудных материалов для строительства и другого потребления, заготовка древесины.

В народном хозяйстве области преобладают горнодобывающая промышленность, металлургия, энергетика, стройиндустрия, деревообработка, работающие на местном минеральном и растительном сырье, а также химия и машиностроение.

минеральный руда алюминиевый

Список литературы

1. http://www.newreferat.com. Электронный ресурс. «Минеральные ресурсы Кузбасса».

2. http://www.Wikipedia.org.

Размещено на Allbest.ru