Добыча железной руды

Когда речь заходит о горном деле, в уме сразу всплывают величавые пейзажи, вершины гор, на склонах которых, словно маленькие трудолюбивые муравьи работают огромные экскаваторы и другая сложная техника. Именно так происходит добыча различных полезных ископаемых, используемых в виде топливных и сырьевых ресурсов, необходимых в различных производствах. Этот вид человеческой деятельности появился в давние времена и развивался в ногу с социальным и экономическим положением на планете.

Человечество постоянно модернизировало приспособления, при помощи которых велась добыча полезных ископаемых, способы нахождения залегающих месторождений. Кроме этого, велась активная работа по новому применению добытых богатств. Происходило активное освоение новых исследовательских площадей, которые неуклонно увеличивались и захватывали всё более обширные территории. С ходом времени происходило совершенствование навыков и орудий, используемых для добычи, это развивало районы, на которых она производилась, тем самым повышая их социально-экономическое положение.

Важным элементом добываемых ископаемых материалов называют разные виды металлов, входящие в составляющую руды. У металлов есть несколько уникальных качеств: они обладают твёрдостью и плотностью (исключением является ртуть), отлично проводят звук, тепло и электричество. Температурный уровень плавки металла очень высок (выше 3 000 градусов по Цельсию). При наличии такого полезного набора необходимых для развития человечества качеств, металлы занимают причитающееся им место в разнообразных областях деятельности человека. Металлы используются при производстве электрического кабеля, в ювелирной промышленности, при изготовлении строительных материалов, а автомобильная и авиационная промышленность просто не мыслимы без металлов. Перечисленными областями деятельности далеко исчерпываются сферы использования металлов человечеством. Основным плюсом металлической продукции признаётся твёрдость и возможность принятия любой формы при помощи давления и обработки высокими температурами.

Структура металлов

Металл состоит из молекул, соединённых между собой особой химической связью. Сумма электронов между молекулами крайне невелика, и расположенные на внешней оболочке электроны практически теряют связь с внутренним ядром. Атомы металлов располагаются уникальным порядком, приводящим к образованию кристаллической решетки. Проведя в воображении через каждую атомную единицу прямые линии, можно получить правильные геометрические фигуры. Но, если говорить о расстоянии, разделяющем их, то здесь существует разница, зависящая от вида металла, температурных показателей и давления.

Типы металлов

По международным стандартам промышленного употребления, металл принято делить на чёрный и цветной. Судя по наименованию, отличия металлов основаны на их цветовых параметрах. Но, помимо этого их отличают и другие качества; металлы относящиеся к чёрным отличаются своей плотностью и твёрдостью, цветные металлы имеют мягкую, пластичную структуру. Среди чёрных металлов выделятся:

1. Железо и все железные сплавы.
2. Марганец.
3. Хром.

Чёрные металлы составляют 9/10 всех металлургических мощностей. Из них происходит изготовления чугуна и стали. Они производятся с использованием железо-углеродных сплавов с их варьируемыми пропорциями. В стали содержится меньшее количество углеродных соединений, нежели в чугуне. Но, их количество можно регулировать. При необходимости возможно понижение содержания углеродов в стали ниже одного процента. Для этого материал подвергают температурной обработке до испарения углерода в необходимом объёме.

К цветной группе металлов относят оставшийся процент материала, в которых содержание железа сведено к нулю. Цветные металлы нельзя представить без:

1. Меди.
2. Алюминия.
3. Свинца.
4. Никеля.
5. Цинка.
6. Олова, и многих других…

Помимо этого, группа цветных металлов имеет подразделение на два класса, тяжёлые металлы и лёгкие металлы. Изготовление обоих классов требует различные энергетические затраты. Так на производство лёгких металлов уходит большее количество энергии. Потому как производственные способы цветной металлургии различны, то деление промышленности на чёрную и цветную выглядит вполне целесообразно. Производства чёрной металлургии принято располагать в непосредственной близости от места, где ведётся добыча ископаемого материала. Рабочие мощности по изготовлению цветных металлов нуждаются в постоянном источнике энергии, поэтому при их строительстве учитывается наличие таковых.

Российские рудные месторождения

Россия лидирует по количеству запасов руды, содержащей железо. В нашей стране есть много мест, где добывается это полезное сырьё. Здесь можно особо выделить Курскую аномальную зону, она признана самым богатым по запасам железной руды месторождением на планете. Также нужно упомянуть Карельский и Костомукшский рудные бассейны, Магнитную гору на Урале, Кузбасский и Красноярский регион. В названных регионах происходит добыча чёрных металлов. Места добывания цветных металлов располагаются в Северокавказском, Дальневосточном, Сибирском и Уральском регионах. Перерабатывающие предприятия цветной металлургии возводятся в доступной близости от места выработки цветных металлов.

Производственные показатели работы железорудных предприятий России

Методы рудной добычи

При производстве металлов в ход идёт руда различных сортов. Для разного металла природа предусмотрела свою, присущую им руду. Существуют руды с высоким содержанием меди и никеля, железа, свинца и цинка, и других металлических составляющих. Помимо этого, к примеру, железоносная руда приносит кроме железа ещё и другие виды металлов, потому что в ней могут находиться их вкрапления.

Потому как природная добыча металлов проводится из рудных жил, то для поиска их месторасположения используют разные методы рудных разработок: надземный (карьеры) и глубокий (шахты). Порой встречается комбинационный метод – карьерно-шахтный. Открытая горная выработка производится на верхних пластах земной почвы. Перед тем, как начать добычу, необходимо произвести подготовительную работу к подъёму горной породы. Для этого породу отделяют от массива, после чего подвергают рыхлению. Когда работы по добыче проводятся в скальных карьерах, приходится прибегать к помощи сапёров. Чтобы взорвать особо прочную скальную породу применяют грамонит, гранулированную амиачно-селитреную смесь и взрывчатые вещества на водонаполненной основе. После взрывных работ полученные рудные массы перегружают в специализированный транспорт при помощи мощных машин экскаваторного типа и вывозят в места переработки, а использованные земляные пласты подвергаются рекультивации.

При глубокой (шахтной) горной работе удаётся избежать нарушений целостности внешнего земляного слоя, так как она ведётся глубоко под земной поверхностью. Вопреки популярности карьерной добычи, шахтный метод горных работ по-прежнему признаётся более эффективным методом разведки и добычи рудных залежей. В начале производится вскрытие рудной жилы, потом, как и при надземных разработках, осуществляется подготовительные работы к подъёму ископаемого материала. После того, как основные манипуляции по добычи завершаются, необходимо провести очистную работу, которая заключает в себя уборку сырьевого материала с помощью валового метода, или раздельным селективным методом. Так совершается добывание полезных ископаемых из земных глубин.

Помимо мощных экскаваторов и других технических агрегатов, в горнодобывающей промышленности сегодня широкое применение нашли разработки, основанные на компьютерных технологиях. Они помогают планированию и проектированию перспективных разработок в отрасли.

Обрабатывание металлов

Когда место расположения руды установлено, добытые полезные ископаемые проходят процесс обогащения. Так называется комплекс специальной переработки сырья, когда происходит деление её составляющих элементов на металлические и минеральные компоненты. После они проходят сортировку по качественным параметрам. Потом происходит извлечение металла из рудной массы с помощью химических и электролитических восстановительных воздействий. После чего новорождённый металл подвергают обработке и шлифованию, для придания ему блеска.

Все сопутствующие действия с материалом делаются непосредственно на предприятиях металлургической промышленности. Таких специализированных производств в нашей стране множество. Есть головные, большие комплексы, располагающие десятками филиалами, разбросанными сетью по всей России и даже за её пределами. Обычно крупное промышленное предприятие делится на цеховые отделения, производящие с металлами свой, уникальный комплекс рабочих действий. В начале проходит их обрабатывание и прессовка, придающая металлу удобную форму. В следующем цеху происходит прокатка металла, уменьшающая его рабочие размеры.

Потом, если материал пойдёт на производство проволоки, его подвергают прокатке до принятия необходимых диаметров, соответствующих требованиям заказчика. После этого металл проходит глубокую проверку на качественные параметры в специализированных лабораториях. Здесь научными сотрудниками проводятся исследования химических составляющих материала при помощи спектральной аппаратуры. Металл проходит большое количество профессиональных проверок, призванных выявить различные дефекты на ранних стадиях.

При обнаружении каких-либо дефектов, металл забраковывается и не допускается к промышленному использованию. Для производства металлической продукции различного назначения, используется материал, прошедший все стадии проверки, и соответствующий профессиональным стандартам. После проверки на качество, металл отправляют в производственные цеха, где изготавливается самая разнообразная металлическая продукция. Наша страна имеет огромные железорудные ресурсы, и обработанное сырьё используется не только отечественными предприятиями, но и экспортируется за границу. Такая продукция пользуется большой популярностью, так как она используется для производства множества полезных вещей, без которых современный мир немыслим.

Современное положение на металлургическом рынке

Если аналитически посмотреть на некоторые предприятия, то станет видно, что их производственная деятельность имеет разностороннее направление, в зависимости от рудных припасов и человеческих потребностей.

Помимо этого, не стоит забывать и о перепрофилировании какого-нибудь производства. Например, из-за спада или наоборот, увеличения спроса на какую-то отдельную продукцию.

На сегодняшнее положение на металлургическом рынке влияет, как на объёмы выработанного материала, так и на его себестоимость. Сегодня многие предприятия должны снижать уровень себестоимости добычи золота, однако это позволяет им уравновесить своё финансовое состояние. Помимо этого, они имеют перспективу на увеличение собственной производительности, связанную с возможностью применения лазерной технологии в своих производственных мощностях.

Если коснутся добывания особо ценных видов металлов (золото, платина), то в последнее время в нашей стране наблюдается её устойчивый рост. Главной золотой сокровищницей России являются северные части Урала и Сибири. Получение ценных металлов возможно не только способом природной добычи, но и при производстве сопутствующих материалов, во время перерабатывания их отходных масс.

Исходя из сказанного становится ясно, насколько важную роль играет горная добыча металлов для развития современного мира. Металл был и будет самым востребованным материалом, чтобы это понять, достаточно присмотреться к окружающим предметам, давно ставшим для нас привычными!