Визначення видобувної промисловості

Визначення видобувної промисловості

 Видобувна  промисловість – це сукупність галузей виробництва, що займаються видобуванням  різноманітної сировини і  палива з надр Землі, з лісів і вод. Основні галузі: видобування корисних копалин (вугілля, нафта, торф, природний газ, руда, нерудна сировина й ін.), заготівля деревини. Гірська порода, що може бути використана людиною для різноманітних цілей, називається корисною копалиною. Гірська порода, що не є об’єктом здобування корисної копалини, називається порожньою. Природне скупчення корисних копалин у земній корі називається родовищем.

Видобуток корисних копалин становлять процеси витягання  твердих, рідких і газоподібних корисних копалин із надр Землі за допомогою  технічних засобів. Процес видобутку  складається з витягання цінного компонента у відносно чистому виді (наприклад, нафта, природний газ, кам’яне вугілля, дорогоцінні камені й ін.) або у виді гірської маси (наприклад, руди металів), яка надалі піддається переробці.

На суші видобування  корисних копалин здійснюють у шахтах, кар’єрах і на свердловинах; у морських акваторіях – свердловинами, драгами і спеціальними автономними апаратами, що збирають конкреції з дна. Конкреції – це мінеральні утворення округлої форми в осадових гірських породах, що виникають при перетворенні розсипчастих порід в осадові й відрізняються від вміщуючої породи складом і формою. У сучасних океанічних осадках поширені конкреції окислів заліза і марганцю, що утворюють рудні скупчення.

Світові об’єми видобутку корисних копалин у  ХХ сторіччі подвоюються приблизно протягом кожних 12-20 років. Сумарний видобуток найважливіших корисних копалин за останні 100 років склав 137 млрд т вугілля, 46.7 млрд т нафти, 20 трлн. кубічних метрів природного газу, 24,5 млрд т залізної руди.

Слід зазначити, що зі збільшенням видобутку підвищуються непродуктивні втрати корисних копалин у надрах. Губиться біля половини калійних солей, до 15-20 % вугілля, руд чорних і кольорових металів. Наприклад, на діючих рудниках Криворізького басейну залізисті кварцити підробляються в процесі видобутку багатих руд, потрапляють у зони завалів і безповоротно губляться.

Різновиди природних ресурсів і способи експлуатації

 Гірські породи  і мінерали мають осадове, магматичне  і метаморфічне походження.  Аналогічним  чином формуються і корисні  копалини, тому що вони є або гірськими породами, або скупченням мінералів.

Сьогодні людству  відомо біля 250 видів мінеральної  сировини. До цих видів можна додати ще 200-250 різновидів дорогоцінних і рядових  каменів, число котрих постійно збільшується. Але не усі види мінеральної сировини викликають однаковий інтерес. Тому поряд з іншими існує і промислова класифікація найважливіших корисних копалин, в основі якої лежить застосування тих або інших корисних копалин у народному господарстві.

Паливно-енергетична сировина: нафта, газ, вугілля, пальні                               сланці, уран.

Метали: руди заліза, марганцю, хрому, титану, ванадію, нікелю, кобальту, вольфраму, молібдену, цирконію, танталу, ніобію, алюмінію, магнію, міді, свинцю, цинку, олова, вісмуту, ртуті, сурми, літію, берилію, германію, кальцію, кадмію.

Благородні  метали: золото, срібло, платина, метали платинової групи (паладій, іридій, родій, осмій, рутеній).

З 82 металів таблиці  Д.І. Менделєєва до промислово важливих належать тільки 34.

Хімічна й агрономічна сировина: калійні солі, фосфатна сировина (фосфорити й апатити), борні руди, сірка, бром, йод, плавиковий шпат (флюорит).

Технічна  або індустріальна сировина: діаманти, азбест, графіт, п’єзооптична сировина (п’єзокварц, ісландський шпат), слюди (мусковіт, флогопіт).

Флюси і вогнетриви: вапняки і доломіти, магнезит, вогнетривкі глини, кварцити.

Будівельні  матеріали: цементна сировина, кам’яні будівельні матеріали.

Україна має  потужну мінерально-сировинну базу різноманітних корисних копалин, які значною мірою визначають рівень розвитку її продуктивних сил. На території України виявлено більше 80 видів мінеральної сировини, на базі яких розвідано понад 7 тис. родовищ. Біля 4 тис. із них розробляються. Надра України містять усі види твердого палива – кам’яне і буре вугілля, торф і пальні сланці, що інтенсивно освоюються

3.3. Видобувні підприємства та їхні відмінні риси

У видобувній промисловості  розрізняють такі видобувні підприємства: шахта (копальня), рудник, кар’єр.

Шахта (копальня) – гірничопромислове підприємство з видобутку корисних копалин підземним засобом. Складається з наземних споруд і гірських виробок.

Рудник – гірниче підприємство з видобутку корисних копалин (переважно руди) відкритим і підземним засобами.

Кар’єр – гірниче підприємство з видобутку корисних копалин відкритим засобом. Стосовно кар’єру з видобутку вугілля використовується термін “розріз”.     

Гірнича справа існує з давніх часів і дотепер  є однією з основ економічної  діяльності людини.

Гірнича справа пройшла довгий історичний шлях. А.І. Арсентьєв і В.А. Падуков виділяють чотири етапи розвитку гірничої техніки: біоенергетичний, машинного виробництва, електрифікації, автоматизації.

Біоенергетичний етап (людина-інструмент-предмет праці) пов’язаний з використанням енергії мускульної сили людини і тварини.

Етап машинного  виробництва (людина-машина-інструмент-предмет  праці) пов’язаний із винаходом і  використанням парової машини, розвитком  машинного виробництва і розширенням  масштабів гірничодобувної промисловості.

Етап електрифікації дозволив інтенсифікувати виробництво, підвищити продуктивність машин  і устаткування.

Етап автоматизації  характеризується передачею функцій  керування гірничою технікою спеціальним  пристроям.

Розширення сфери  застосування безупинних процесів – один з найважливіших напрямків у розвитку гірничовидобувної промисловості. В останні роки на гірничих підприємствах широкого поширення набули циклічно-поточна і потокова технології видобутку скельних, осадових порід і руд при одночасному збільшенні частки відкритих виробок.

Роботи з проходки і підтримки гірничих виробок, виїмки гірничих порід називають гірничими. Для розробки родовища за допомогою гірничих робіт за визначеним планом проводять мережу підземних або відкритих гірничих виробок, у яких здійснюються виробничі процеси. У практиці гірничих робіт виділяють два основних способи розробки родовищ твердих корисних копалин: підземний і відкритий.

 Підземним  називають спосіб, при якому родовище  розробляють за допомогою підземних  виробок. При відкритому способі родовище розробляють за допомогою відкритих гірничих виробок. Підземні гірничі виробки можуть при цьому використовуватися лише в деяких випадках: для розміщення конвеєрів у похилих виробках, для видачі руди з кар’єру (Інгулецький ГЗК), для подачі поїздів, навантаження руди з дна кар’єру (Центральний рудник у Хібінах) або для осушення водоносних порід. Ряд родовищ корисних копалин розробляють комбінованим способом: верхню частину – відкритим, нижню – підземним.

У процесі розробки родовища підземним способом виділяють три стадії гірничих робіт: розкриття, підготовка й очисна виїмка. До особливостей видобувних підприємств варто віднести:

1. Обов’язкове  проведення пошуків і розвідки  родовища корисних копалин.

Пошук – комплекс геологорозвідувальних робіт, спрямованих на виявлення промислово цінних скупчень корисних копалин як можливого джерела мінеральної сировини для потреб економіки і на їх прогнозовану геолого-економічну оцінку.

Розвідка  – комплекс робіт, проведених із метою визначення промислового значення родовищ корисних копалин, що одержали позитивну оцінку в результаті пошуково-оцінних робіт.

2. Повний взаємозв’язок  із природним середовищем характерний  для технологічних процесів, які  є джерелами впливу на природне  середовище. Серед них слід зазначити:

1) устрій проммайданчиків  під бурові й інші геологорозвідувальні роботи;

2) будівництво  доріг, комунікацій промислового  і комунального призначення, будинків  і споруджень підприємств;

3) проходку розкриваючих  і підготовчих гірничих виробок;

4) видобуток  корисних копалин підземним і  відкритим способами;

5) складування  порід і відходів виробництва;

6) засипання  природних поглиблень рельєфу  (балок, ярів, русел, струмків і  т.д.) ;

7) будівництво  опор, акведуків для прокладання  водопроводів великого діаметра;

8) яроутворення при скиданні стічних вод та ін.

Основні кількісні  характеристики джерел геомеханічних                   порушень:

• довжина і площа фронту гірничих робіт;
• швидкість просування фронту робіт;
• глибина робіт від поверхні;
• потужність уміщуючих порід, товщина прошарку грунту, що порушується;
• висота насипу порід;
• потужність порід, що обрушуються при підземних гірничих роботах, висота склепінь завалення, параметри зон зрушення порід над очисними і підготовчими виробками;
• обсяги корисних копалин, які видобуваються, порід, супроводжуючих компонентів;
• обсяги, площі та швидкості руху стічних вод рельєфом                                місцевості.

3. Мобільність  основних засобів праці.

Очисне, прохідницьке й інше устаткування під час роботи постійно переміщується, потрапляючи в різноманітні гірничогеологічні умови, в той час як в інших галузях промисловості засоби праці встановлюються і працюють у стаціонарних умовах.