Uploaded by mexanik-vadim

КР Рациональное природопользование.doc

advertisement
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
ФГБОУ ВО
«ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Межотраслевой региональный центр повышения квалификации и
переподготовки специалистов
Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине
Рациональное природопользование
«
»
наименование темы (при наличии)
Вариант №7
Выполнил студент группы ГОпкз-22-1
шифр
Проверил
__________
Е.А. Голикова
подпись
И.О. Фамилия
__________
О.Л. Качор
подпись
И.О. Фамилия
Иркутск 2024 г.
Содержание
1 Практическая работа №1
2 Практическая работа № 2
2.1 Характеристика природного ресурса (бокситы)
2.2 Характеристика природного ресурса (медные руды)
2.3 Характеристика природного ресурса (золотоносные руды)
Список использованных источников
3
6
8
11
15
14
Практическая работа № 1
Экономическая эффективность мероприятий по рациональному
использованию природных ресурсов и их замене отходами промышленности
Цель: обосновать экономическую эффективность мероприятий по
рациональному использованию природных ресурсов с учетом замены их отходами
промышленности.
Теоретические положения.
Основная часть дорожно-строительных материалов производится из
природного сырья с практически не возобновляемыми ресурсами. При
использовании ресурсов нарушается в целом экологическое равновесие
природной среды, все природные ресурсы обладают общими свойствами, они
редки и их использование ограничено экологическими факторами.
Использование
природных
ресурсов
связано
со
значительным
расходованием энергетического потенциала страны. Сохранение ресурсов создает
экологически благоприятные условия жизни и базу для будущего производства.
Дорожная отрасль относится к числу отраслей, в которой успешно могут
быть использованы различные отходы промышленности взамен природных
ресурсов. В настоящем расчете предлагается заменить традиционную
конструкцию дорожной одежды с основанием из щебеночного материала на
альтернативную конструкцию из доменного шлака (отходы производства чугуна).
Наиболее эффективное применение данного решения может осуществляться в
Новокузнецком регионе (место его производства). Новокузнецкие доменные
шлаки обладают вяжущими свойствами, их применение вместо щебня в
основании дорожных одежд позволяет уменьшить толщину слоя на 10-15%.
Задание.
Рассчитать экономическую эффективность природоохранного мероприятия
от применения Новокузнецкого доменного шлака при устройстве дорожных
одежд, если: удельные капитальные затраты на захоронение 1 тонны отходов
равны 20 руб./т; экономическая оценка 1 га земли составила 350000 руб./га;
затраты на рекультивацию 1 га земли обойдутся в 115600 руб./га.; площадь
захоронения 1 т отходов 0,000018 га. Потребность в доменном шлаке при
устройстве дорожных одежд составляет 10 т шлака на 1 км дороги. Ширина
дороги составляет 3 м. Расчетный период (Т), принимаем равным 1 году.
Остальные исходные данные приведены в таблице 1.
Таблица 1
Исходные данные для определения экономической эффективности
природоохранного мероприятия от применения Новокузнецкого доменного шлака
при устройстве дорожных одежд
№
Протяженность Толщина слоя
Отпускная цена
варианта
дороги, км
щебня, мм
Щебня, руб./м3 Шлака, руб./т
7
19
16
920
175
Методика расчета.
Экономическая
эффективность
рассчитывается по формуле:
природоохранных
Эпом = 𝑅экон − Зпом , руб.,
мероприятий
(1)
где 𝑅экон – экономические результаты природоохранных мероприятий, руб.;
Зпом – стоимость затрат природоохранных мероприятий, руб.
За результаты природоохранных мероприятий 𝑅экон принята экономия
затрат, связанных с размещением отходов промышленности, стоимость отвода
земель под полигоны для захоронения отходов и затраты на рекультивацию земли.
Кроме того, в сумму экономических результатов включена экономическая
стоимость материалов базового варианта строительства дорожной одежды.
Расчет.
1. Расчет норматива платы за размещение отходов на полигонах, исходя из
средозащитных затрат:
𝑃=
(𝐾𝑛 + 𝐾к )⁄
𝑇, руб./год,
(2)
где 𝑃 – плата за размещение отходов, руб./год;
𝐾𝑛 – удельные капитальные затраты на захоронение 1 т отходов на полигоне с
учетом затрат на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы,
руб.;
𝐾к – удельные капитальные затраты, необходимые для компенсации
отрицательных воздействий, вызываемых размещением 1 т неиспользуемых
отходов, руб.;
𝑇 – расчетный период, год.
𝑃=
(20 + 8,38)⁄
1 = 28,38 руб./год.
𝐾к = (Зз + Зр ) ∙ 𝑆, руб.,
(3)
где Зз – экономическая оценка 1 га земли, руб. за га;
Зр – затраты на рекультивацию 1 га земли, руб.;
𝑆 – площадь захоронения 1 тонны отходов, га.
𝐾к = (350 000 + 115 600) ∙ 0,000018 = 8,38 руб.
2. Расчет стоимости результатов природоохранных мероприятий:
𝑅экон = 𝑃 ∙ 𝑀ш + 𝑀щ ∙ Цщ , руб.,
(4)
где 𝑀ш – потребность в доменных шлаках, т;
𝑀щ – потребность в щебне, м3;
Цщ – эколого-экономическая стоимость щебня, руб./м3.
𝑅экон = 28,38 ∙ 10 ∙ 19 + 19000 ∙ 0,016 ∙ 3 ∙ 920 = 844 432,20 руб.
3. Расчет стоимости природоохранных мероприятий:
Зпом = 1,3 ∙ (𝑀ш ∙ Цш ), руб.,
где Цш – эколого-экономическая стоимость шлака, руб./т.
Зпом = 1,3 ∙ (10 ∙ 19 ∙ 175) = 43 225 руб.
Экономическая эффективность природоохранных мероприятий (1):
Эпом = 844 432,20 − 43 225 = 801 207,20 руб.
(5)
Практическая работа № 2
Изучение методики
подсчета срока исчерпания невозобновимых ресурсов
Цель занятия: Ознакомиться с методикой подсчета времени исчерпания
природного ресурса.
Теоретические положения:
Ресурсы могут быть классифицированы как неисчерпаемые, возобновимые и
невозобновимые.
Неисчерпаемые ресурсы, такие как солнечная энергия, действительно
воспринимаются вечными с точки зрения истории человечества.
Возобновимые ресурсы в нормальных условиях восстанавливаются в
результате природных процессов. Примерами могут служить деревья в лесах,
дикие животные, пресные воды поверхностных водотоков и озер, плодородные
почвы и др.
Невозобновимые, или исчерпаемые ресурсы существуют в ограниченных
количествах (запасах) в различных частях земной коры. Примерами являются
нефть, уголь, медь, алюминий и др. Они могут быть истощены как потому, что не
восполняются в результате природных процессов (медь и алюминий), так и
потому, что их запасы восполняются медленнее, чем происходит их потребление
(нефть, уголь). Невозобновимые ресурсы считаются экономически истощенными
когда выработаны 80% их оцененных запасов. По достижении этого предела
разведка, добыча и переработка остающихся запасов обходится дороже рыночной
цены.
Формула суммы членов ряда геометрической прогрессии:
𝑡
((1+𝑇𝑃⁄100) −1)∙𝑞
𝑄=
,
𝑇𝑃⁄
100
(6)
где 𝑄 – запас ресурсов;
𝑞 – годовая добыча ресурса;
ТР – прирост потребления ресурса;
𝑡 – число лет.
Логарифмирование выражения для 𝑄 дает следующую формулу для расчета
срока исчерпания ресурса:
𝑡=
𝑄∙𝑇𝑃
+1)
𝑞∙100
𝑇𝑃
𝑙𝑛(1+ )
100
𝑙𝑛(
,
(7)
Задание. Оцените срок исчерпания природного ресурса, если потребление
ресурса в последующие годы будет возрастать с заданной скоростью прироста
ежегодного потребления (таблица 2). Для решения задачи по открытым
достоверным источникам информации (не Википедия!) установить уровень
добычи ресурса в предыдущем году (или в последние несколько лет, год указать),
а также разведанные запасы ресурса (указать, на какой год), заполнить таблицу 2.
Дать письменную характеристику каждого ресурса по своему варианту: общее
описание, добыча, мировой рынок, применение (минимум по 2 стр. А4 на ресурс).
Таблица 2
Разведанные запасы и уровень добычи природных ресурсов
№
Ресурс
Единицы Разведанные Годовая добыча Прирост
ресурса
измерения запасы ресурса
ресурса
потребления
7
(общемировые) (общемировая) ресурса
вариант
2023 год
2023 год
5
Бокситы
Млрд. тонн
30
0,4
0,002
6
Медные руды Млн. тонн
1000
27,63
0,001
7
Золотоносные Тыс. тонн
59
3
0,015
руды (в
пересчете на
золото)
Срок исчерпания природного ресурса:
Бокситы 𝑡 =
30∙0,002
+1)
0,4∙100
0,002
𝑙𝑛(1+ 100 )
1000∙0,001
𝑙𝑛(
+1)
27,63∙100
0,001
𝑙𝑛(1+ 100 )
59∙0,015
𝑙𝑛(
+1)
3∙100
0,015
𝑙𝑛(1+ 100 )
𝑙𝑛(
Медные руды 𝑡 =
Золотоносные руды 𝑡 =
= 74,945 лет;
= 36,186 лет;
= 19,639 лет.
2.1 Характеристика природного ресурса (бокситы)
Боксит (фр. bauxite) – минерал, сложная горная порода, алюминиевая руда,
состоящая из гидратов оксида алюминия, оксидов железа, кремния, примесей
других элементов, сырье для получения глинозема и глиноземо-содержащих
огнеупоров.
Содержание глинозема в промышленных бокситах колеблется от 40 % до 60
% и выше. Используется также в черной металлургии в качестве флюса
(неорганические вещества, которые добавляют к руде при выплавке из нее
металлов, чтобы снизить ее температуру плавления и облегчить отделение
металла от пустой породы).
При содержании 50-60 % окиси железа бокситы приобретают также
значение железных руд.
Обычно боксит – это каменистая порода средней или высокой твердости.
Реже он землистый, слабо связанный, пачкает руки. В увлажненном состоянии
непластичен. Цвет красный, коричневый, серый до белого соответственно
снижению содержания железа с блестящими вкраплениями.
Рисунок 1 – Боксит
Впервые на необычные свойства минерала обратили после выставки в
Париже 1855 года. На ней был представлен металл серебристого цвета, легкий по
весу и прочный по химической устойчивости.
Металл был обозначен, как «серебро из глины». Это был алюминий. А
сырьем для его получения и служат бокситы.
Самый большой вклад в разработку технологий производства алюминия из
бокситов, внесли ученые: К.И. Байер, Д.П. Манойлов, Ф.Н. Строков, Ф.Ф. Вольф,
И.С. Лилеев, С.И. Кузнецов.
Для XIX века получение алюминия было чем-то сложным и очень
дорогостоящим. Тогда металл использовался только для украшений. В XVIII –
XIX веке, бокситы вставляли в оправу из драгоценного металла, в основном
серебра, только из-за необычного красного оттенка.
В СССР в столовых дешевые ложки и вилки из алюминия были долгие годы
неизменным атрибутом советского общепита.
В настоящее время бокситы являются важнейшей алюминиевой рудой, на
которой, за немногими исключениями, базируется почти вся мировая
алюминиевая промышленность.
Для производства алюминия используют боксит с высоким процентным
содержанием Al-глинозема от 40%.
Ценятся бокситы имеющие легкое вскрытие (качество и быстроту
извлечения глинозема). Определить визуально в месторождении боксит нелегко.
Поиск этой породы весьма труден из-за дисперсности компонентов. Например, в
микроскопе можно различить только ярко окристаллизованные примеси.
Внешний вид породы – глиноподобная или каменистая масса.
Есть плотные, похожие на кремень минералы, а есть похожие на пемзу. С
таким же пористым грубым ячеистым изломом. Иногда в массе можно
обнаружить необычные округлые включения. Тогда структуру называют
оолитовой, в найденной породе есть сырье для производства железа.
Боксит бывает серо-белесого, нежно-кремового или темно-вишневого
оттенка. Наиболее распространен боксит рыже-бурого или кирпично-рыжего
цвета.
Интересна порода тем, что у нее нет четкого определенного значения
удельного веса. Легкие породы, с пористой структурой имеют удельный вес около
1,2 кг/м3. Самые плотные – это железистые бокситы с удельным весом 2,8 кг/м3.
По происхождению среди бокситов выделяют:
1. остаточные (латеритные) – красноцветные продукты химического
выветривания щелочных и кислых магматических пород в условиях тропического
климата;
2. прибрежно-морские и континентальные. Прибрежно-морские (лагунные)
бокситы, как правило, располагаются на неровной закарстованной поверхности
известняков.
Среди континентальных месторождений бокситов различают четыре
основные группы:
1) склоновые, формируются и залегают на склонах;
2) долинные, выстилающих древние овраги;
3) озерные (котловинные) образовались в центральных и прибрежных частях
озерных котловин;
4) карстовые заполняют и перекрывают карстовые воронки и понижения в
рельефе, обычно подстилаясь остаточными каолинитовыми глинами, под
которыми залегают карбонатные породы.
Бокситы известны в Енисейском кряже; прибрежно-морские – на Урале, в
Саянах; континентальные – в районе Урала и Северном Казахстане.
Боксит – главный источник получения алюминия Аl, его основное сырье.
Алюминий, получаемый из алюминиевой руды, применяется в
автомобилестроении, в машиностроении, в электроники, в приборостроении, в
производстве различных тар и емкостей.
Кроме алюминия из рудного сырья извлекают железо, титан, галлий,
цирконий, хром, ниобий и редкоземельные элементы.
Боксит внешне похож на глину, но по остальным характеристикам
разительно отличается от нее. Так, например, боксит невозможно развести в воде
и сделать пластичную массу, как это делают с глиной. Это связано с формой и
минералогическим отличием.
По минеральному составу бокситы делят на бемитовые, диаспоровые,
гидроаргиллитовые и смешанные в зависимости от химической формы
содержащегося алюминия.
Почти 90% всех месторождений ценного ископаемого размещены на
территории 18 стран. Это связано с нахождением латеритных кор, образованных
выветриванием алюмосиликатов в течение тысячелетий в жарком и влажном
климате.
Выделяются 6 огромных месторождений в следующих странах: Гвинея,
Австралия, Бразилия, Вьетнам, Индия, Индонезия. На территории этих стран
сконцентрировано 2/3 земных запасов бокситов.
Старейшие из бокситов можно найти в тропических странах. Они
образовались еще в кайнозое или протерозое.
В Российской Федерации найденные месторождения не причислены к
крупным, но имеют большую ценность для производства алюминия в стране.
Крупные залежи найдены в Бокситогорском районе недалеко от СанктПетербурга. А наиболее чистым и ценным месторождением в России считается
Северо-Уральское.
Самое первое крупное месторождение бокситов на Урале было названо
«Красная Шапочка».
Бокситы используют для производства красок, абразивов, сорбентов. Руда с
невысоким содержанием железа применяется при изготовлении огнеупорных
составов, быстро твердеющих цементов.
При изготовлении электрокорунда используются свойства боксита
образовывать сверхстойкий, огнеупорный материал – синтетический корунд.
Электрокорунд применяется как абразивный, огнеупорный материал для
изготовления литейных форм и стержней, конструктивных элементов радиоламп,
абразивных кругов и т.д.
2.2 Характеристика природного ресурса (медные руды)
Медь – это блестящий металл розового цвета, обладающий высокой
пластичностью. Минерал отличается высокой электро- и теплопроводностью,
хорошо поддается механической обработке и образует множество соединений с
другими металлами, достаточно широко востребованными в хозяйственной
деятельности человека. Кроме того, медь отличается высокой коррозионной
стойкостью.
Ее плотность составляет – 8890 кг/м3.
Температура плавления равняется 1083˚C.
Медные руды – природные минеральные образования, содержащие медь в
таких соединениях и концентрациях, при которых их промышленное
использование технически возможно и экономически целесообразно.
Существует девять геологических видов медных руд, имеющих
промышленное значение:
 железно-никелевые руды, залегающие в магматических горных породах;
 медистые песчаники и сланцы. Стратиформные запасы составляют 30%
запасов меди и поэтому занимают второе место в данном списке;
 медно-никелевые. Залежи отличаются разнообразием форм с крупными
вкраплениями искомого металла;
 медно-порфировые.
Они являются безусловными лидером и
обеспечивают 40% мировой добычи меди;
 карбонатитовые. Уникальны тем, что имеется всего лишь одно
месторождение в мире, кроме того в их составе присутствуют щелочные
соединения;
 кварцево-сульфидные. Существенной роли в обеспечении добычи не
играют;
 самородные. Располагаются в местах окисления рудников медносульфидных руд;
 скарновые. Размещаются среди известняков и отличаются крайней
неоднородностью морфологической структуры.
Медь в перечисленном списке руд бывает представлена в сульфидной,
оксидной или смешанной форме, что определяет соответствующие разновидности
залежей. По виду своего строения в породах залежи подразделяются на
вкрапленные, массивные и сплошные текстуры. В ближайшей перспективе этот
список могут пополнить руды, залегающие на дне морей, океанов, а также
конкреции урановых месторождений.
В природе существую 250 медесодержащих минералов, однако
практическое использование находят не более 20. Список самых
распространенных из них с указанием процентного содержания меди: самородная
медь – 88-100%; куприт – 88,8%; тенорит – 79,9%; хальзокин – 79,8%; ковеллин –
66,5%; борнит – 52-65%; атакамит – 59,5%; малахит – 57,4%; брошантит – 56,2%;
азурит – 55,3%; блеклые руды – 22-53%; энаргит – 48,3%; хризоколла – 32,840,3%; халькопирит – 34,5%; кубанит – 22-24%.
Рисунок 2 – Медные руды
Медь – один из самых первых металлов, освоенных человечеством. В самом
начале его добывали, собирая самородки, а затем научились извлекать из руд. С
годами технологии добычи полезных ископаемых совершенствовались. Но
определяющим фактором при выборе способа добычи, всегда являлась и является
глубина расположения залежей. Впрочем, существуют специально разработанные
стандарты, учитывающие множество факторов и позволяющие выбрать наиболее
удачное с экономической точки зрения решение, в плане выбора рабочей глубины
разработки и применяемых технологий.
В случае размещения пласта осваиваемого минерала на глубине не более 500
м, наиболее целесообразным является открытый способ добычи. Именно с его
помощью извлекается большая часть медных руд. Несмотря на ряд проблем
способ отличается достаточно высокой эффективностью и отсутствием
значительных потерь полезного ископаемого. Соотношение выхода металла на
добываемую руду составляет: 1:200.
Если искомая руда располагается на глубине порядка 1 км, то в дело идет
закрытый способ добычи, то есть – строительство шахты и организация
вертикальных, наклонных или горизонтальных выработок. Способ достаточно
затратный, но в то же время обеспечивающий доступ к глубокозалегающим
месторождениям.
Существует и третий метод добычи медных руд – с помощью закачки
выщелачивающих растворов кислот и щелочей вглубь заранее пробуренной
скважины. В результате чего получается полужидкая смесь, извлекаемая на
поверхность мощными насосами, подвергаемая в дальнейшем переработке.
Медь находит свое применение во многих областях:
1. Металлургия. Именно эта отрасль выпускает множество готовых изделий
в виде:
 проката: листов, плит, лент, труб, прутков, шин, проволоки;
 сплавов: бронзы, латуни, мельхиора, константана, манганина нейзельбера.
Те и другие изделия, и промежуточные материалы находят широкое
применение в технических отраслях, при производстве вооружений, в
декоративно-прикладном искусстве. Отличительными особенностями сплавов
являются – сохранение механических свойств, высокий уровень скольжения в
парном сочетании и антикоррозийная устойчивость.
2. Машиностроение.
Здесь
используется
значительная
часть
медесодержащей продукции, полученной в результате металлургических
процессов. Это – высокопрочные сплавы с алюминием, оловом, кремнием,
цинком. А также разнообразные детали машин и механизмов. Одним из
направлений является изготовление твердых припоев, опять же находящих
применение в машиностроительной отрасли;
3. Химия. Медь выступает катализатором процесса полимеризации
ацетилена;
4. Электротехника. Благодаря высокой электрической проводимости, этот
металл стал незаменим в качестве проводника при изготовлении шин, кабелей,
проводов, дорожек печатных плат. Они, в свою очередь, входят в состав
множества электротехнических изделий, где также присутствуют медные
элементы конструкций и сплавы данного металла. Кроме того, медь находит
использование в химических источниках тока и при изготовлении
высокотемпературных сверхпроводящих материалов;
5. Энергетика. Одним из важных направлений использования меди является
изготовление на ее основе труб, являющихся составной частью систем
газоснабжения, водоснабжения, отопления, охлаждения, кондиционирования и
обеспечения технологическими жидкостями;
6. Ювелирное дело. Специфика изготовления драгоценных изделий,
служащих в качестве украшений, требует сочетания целого ряда противоречивых
факторов. Чтобы придать прочность золоту, в него добавляют медь. Податливость
материала не уменьшается, а срок службы и устойчивость к механическим
воздействиям – существенно возрастают.
На территории России существует немало достаточно
месторождений медных руд:
 Аллареченское, Мончегорское, Печенга – Мурманская область;
 Гайское – Оренбургская область;
 Михеевское, Томинское – Челябинская область;
крупных
Юбилейный, Сибайское, Подольское, Западно-Озёрное, Учалинское,
Ново-Учалинское, Октябрьское – Республика Башкортостан;
 Быстринское и Удоканское – Забайкалье;
 Октябрьское, Талнахское – Красноярский край.

На карте мира выделяются следующие месторождения этого полезного
ископаемого:
 Чукикамата, Эскондида, Кольяуаси, Антамина, Эль-Тесоро – Чили;
 Бингем-Каньон, Кивино, Пэблл – США;
 Вале-Салобу – Бразилия;
 Нурказган – Казахстан;
 Ую-Толгой – Монголия;
 Гразберг – Индонезия.
Запасы меди по странам мира на 2018 год оценивались такими цифрами:
 Чили – 170 млн. т;
 Австралия – 88 млн. т;
 Перу – 83 млн. т;
 Россия – 61 млн. т;
 Индонезия – 51 млн. т;
 Мексика – 50 млн. т;
 США – 48 млн. т;
 Китай – 26 млн. т;
 Конго – 20 млн. т;
 Замбия – 19 млн. т;
 Остальные страны мира – 210 млн. т.
Лидирующие позиции в мировой добыче меди (данные 2018 года в
количественном выражении добытого металла за год) занимают:
 Чили – 5,8 млн. т;
 Перу – 2,4 млн. т;
 Китай – 1,6 млн. т;
 США – 1,2 млн. т;
 Конго – 1,2 млн. т.
Судя по оценкам специалистов, общий объем, пока что неизведанных,
запасов меди в мире составляет 3,5 млрд. тонн. Этих запасов должно хватить на
ближайшие полтора столетия.
2.3 Характеристика природного ресурса (золотоносные руды)
Золото представляет собой тяжелый минерал желтого цвета. Это
драгоценный благородный металл, играющий важнейшую роль в истории
человечества. Свое название химический элемент приобрел от старославянского
слова «злато», что обозначает яркий желтый цвет.
Физические свойства золота:
 Мягкий, ковкий, пластичный металл;
 Хороший проводник тепла и электрического тока;
3
 Плотность золота 999 пробы составляет 19,32 г/см ;
 Плавится при температуре +1064,18˚C;
 Температура кипения составляет +2856˚C.
Химические свойства:
 Инертный благородный металл, не подверженный окислению и коррозии;
 Не вступает в реакции с кислотами. Исключение составляет царская водка
– смесь концентрированных соляной и азотной кислот;
 При повышенных температурах вступает в реакцию с хлором и фтором;
 Хорошо растворяется в ртути, образуя легкоплавкий сплав – амальгаму;
 Взаимодействует с некоторыми органическими веществами, примерами
которых являются ауротиоглюкоза, этилдибромид золота.
Существуют следующие способы добычи золота:
1. Промывка россыпей
Древнейший способ золотодобычи, основанный на высокой плотности
минерала. Используя лоток, старатели вручную моют золотоносный песок,
отсеивая более лёгкие породы. При этом получается тяжёлая фракция, называемая
шлихом, требующая дальнейшей переработки. Иногда в нем встречаются и другие
ценные металлы и камни.
Более современные технологии промывки россыпей или породы коренных
месторождений используют драги и промышленные промывочные установки, что
позволяет значительно увеличить производительность процесса.
2. Извлечение золота из горных пород посредством амальгамации,
хлорирования или цианирования
Амальгамация – метод добычи золота, с помощью образования соединений
высококонцентрированных пород минерала со ртутью. После чего происходит
извлечение амальгамы из шлама, и разделение ее на золото и ртуть, которую затем
используют повторно.
Цианирование использует растворение золота в цианидах (растворах
синильной кислоты или ее солей). Затем драгоценный минерал осаждается с
помощью ионообменных смол или цинковой пыли. Тот же самый процесс,
использующий для осаждения золота на сорбционных колоннах с возвращением
восстановленных цианидов в повторное использование, носит название кучного
выщелачивания.
Хлорирование золота – способ известный еще жителям доколумбовой
Америки, основан на растворении минерала в хлоре с дальнейшим переводом его
в газ, осаждаемый и растворяемый водой. Что позволяет концентрировать металл
в нужном месте. Существуют и варианты чисто газовой технологии. Нагревая
смесь золотоносной руды с поваренной солью и глиной, индейцы получали
огромное по тем временам количество золота.
3. Промышленный
Извлечение золотосодержащих руд из земной коры на поверхность, с
различных глубин залегания производится открытым или закрытым способом.
Предварительно проведенная геологоразведка определяет наличие золотоносных
слоев и целесообразность их разработки.
Шахтная
Технология добычи шахтным способом достаточно трудоёмкая. Кроме
строительства самих подземных сооружений, требуется разработка замёрзших
грунтов и удаление талых вод. С внедрением методики разработки лавами и
использованием современных технических приспособлений (ленточных
конвейеров, гидроустановок, паровых игл) процесс в значительной степени стал
более эффективным. Повысилась производительность труда, и увеличился выход
породы.
Несомненным достоинством данного метода является возможность
разработки золотоносных месторождений, глубиной от 10 м. Подчас вечная
мерзлота является благоприятным фактором добычи руд таким способом.
Карьерная
Процесс, связанный с удалением верхнего слоя пустой породы и
разработкой золотоносного слоя грунта. В случае высокой твёрдости материалов,
могут применяться буровые и взрывные технологии. Добытую экскаваторами
руду грузят на транспортные средства, что затем отправить на перерабатывающие
предприятия. Где и происходит её дальнейшее освоение.
4. Узкоспециализированные методики
Метод гравитационной дифференциации
Один из самых старых, но не потерявших актуальность методов добычи
золота из пород, применяемых на большинстве современных предприятий. Суть
его заключается в предварительном измельчении руды тяжелыми чугунными
шарами внутри вращающихся мельничных барабанов. Затем в центрифугах
происходит разделение фракций на лёгкую часть и тяжёлую (более богатую
золотом). После чего и та и другая подвергаются процессам переработки,
соответствующих их свойствам.
Использование металлодетектора
Постоянный технический прогресс вносит свои коррективы в древнейший
процесс поиска полезных ископаемых. Одним из таких достижений, в
значительной степени облегчающих поиск металлов, стали металлодетекторы.
Причём современные конструкции этих устройств позволяют осуществить
специализацию по конкретным химическим элементам. При всех своих
недостатках, эти приспособления позволяют обнаруживать крупные фракции
жёлтого металла, а также его самородки. Поэтому можно смело сделать вывод,
что металлодетекторам открывается большое будущее в разведке полезных
ископаемых. В том числе и золота.
Использование «флоттера»
Технология, применяемая в основном для улавливания самых мелких частиц
золота. Хорошо раздробленную породу заливают маслом и тщательно
перемешивают, заливая водой. В результате чего лёгкие «жирные» частички
оказываются на поверхности. Не представляет трудности извлечь их оттуда и
подвергнуть очистке, скажем с помощью последующего цианирования. В
промышленных производствах для повышения производительности процесса,
смесь продувают воздухом.
Применение золота:
1. Ювелирная промышленность
Благодаря своим уникальным эстетическим свойствам, золото всегда
находило применение в качестве материала для изготовления изысканных
украшений. С течением веков ситуация почти не изменилась. Значительная часть
этого благородного металла попадает в руки ювелиров, создающих разнообразные
драгоценности.
Однако, чистый металл, вследствие своей мягкости, для этих целей
непригоден. Гораздо лучше зарекомендовали себя сплавы золота с медью,
серебром; с добавками из цветных металлов. Такая смесь химических элементов,
позволяет получать сырьё необходимой прочности и нужного цветового оттенка.
Обычной практикой стало нанесения клейма на готовые ювелирные изделия,
указывающего их пробу – содержание золота (или другого благородного металла)
в пробируемом сплаве.
2. Инвестирование
В силу целого ряда исторических причин и физических характеристик:
долговечности, устойчивости к коррозии, золото стало важнейшим элементов
финансового рынка и крупнейшим источником инвестиций. Хранить его можно
практически бесконечно, а ликвидность этого металла сохраняет своё
многовековое постоянство. Что превращает этот минерал в один из удобнейших
вариантов вложений и долговременных накоплений.
3. Государственный золотовалютный запас
Одним из направлений использования описываемого драгоценного
минерала является формирование золотовалютных резервов, представляющих
активы высокой ликвидности, в состав которых входит золото в виде монет.
Необходимо отметить, что эти средства находятся под контролем органов
государственной власти.
4. Монетное дело
Использование
золота
в
качестве
национальной
(иногда
и
межнациональной) валюты имеет древнейшую историю. Более того, в XIX и в
начале XX веков все мировые валюты были привязаны к единому золотому
стандарту. И сегодня множество стран мира чеканят инвестиционные и
юбилейные монеты на основе золота очень высокой пробы. Хотя основным
средством обращения давно уже стали бумажные банкноты.
5. Техника и промышленность
Техническое применение минерала основано на использовании ряда его
особых свойств: мягкости, ковкости, тягучести; высокой электропроводности,
устойчивости к химическим воздействиям, отражательным способностям.
Сферами применения этого благородного металла являются: транспорт,
химическая
отрасль,
энергетика,
приборостроение
и
электроника,
телекоммуникации, нанотехнологии, ядерная физика, производство современных
средств вооружений, космонавтика.
6. Пищевое производство
Экзотическим направлением использования золота может похвастаться
кулинария. Именно здесь изысканно-утонченные вкусы гурманов активизируются
под воздействием сусальных золотых украшений, входящих в состав
изготовленной продукции. Имеет место и применение этого минерала в качестве
оригинальной пищевой добавки к напиткам и продуктам питания.
7. Стоматология
Эта отрасль медицины использует золото в качестве материала для
протезирования зубных тканей. Подобное становится возможным благодаря
химической инертности благородного минерала и его пластическим свойствам.
8. Фармакология
В фармакологии золото применяется для лечения аутоиммунных и
онкологических заболеваний.
Список крупнейших мировых золотоносных месторождений возглавляют:
 Сухой Лог. Иркутская область, Россия. Оцененные запасы этого
месторождения составляют 2700 т;
 Лас-Кристинас. Предместье города Лас-Кларитас, Венесуэлла. 480 т;
 Шахта «Силинь». Провинция Шаньдун, восточный Китай. 382 т;
 Васильковское. Пригород города Кокшетау, северный Казахстан. 360 т;
 Бакырчик. Восточный Казахстан. 200 т;
 Витватерсранд. ЮАР;
 Мурунтау. Узбекистан. Самый крупный открытый золотоносный карьер.
Остаточные запасы составляют 1750 т;
 Грасберг. Индонезия;
 Голдстрайк. Штат Невада, США;
 Кортес. Штат Невада, США;
 Пуэбло. Вьехо. Доминиканская Республика. 183 т;
 Янакоча. Перу;
 Карлин. США;
 Пеньяскинто. Штат Сакатекас, Мексика;
Веладеро. Чили и Аргентина;
 Лихир. Папуа Новая Гвинея;
 Боддингтон. Западная Австралия;
 Березовское месторождение. Россия.

Мировые запасы золота (в недрах) оцениваются в 55-60 тыс. тонн. Но в
реальности, его значительно больше. Правда, пребывает оно в распыленном
состоянии. Один только Мировой Океан содержит 10 млрд. тонн этого минерала.
Крупнейшими обладательницами золотоносных руд являются:
 Австралия – 14%;
 ЮАР – 12%;
 Россия – 10%;
 Чили – 7%;
 США – 6%.
Десятка лидеров мировой золотодобычи 2019 года выглядит следующим
образом:
 Китай – 420 т;
 Австралия – 330 т;
 Россия – 310 т;
 США – 200 т;
 Канада – 180 т;
 Индонезия – 160 т;
 Перу – 130 т;
 Гана – 130 т;
 Мексика – 110 т;
 Узбекистан – 100 т.
77 стран мира проявляют заметную деловую активность на мировом рынке
золота. В качестве лидеров продаж по итогам 1-го квартала 2020 года, выступили:
Швейцария, Канада, США, Тайланд и Австралия. Однако по итогам первых 8
месяцев года на первую строчку экспортеров вышел Узбекистан, реализовавший
драгоценного металла на сумму в 5,8 млрд. долларов.
Ведущими импортерами в последнее время являются: Турция, Индия и
Китай. Впрочем, эта ниша мировой торговли отличается крайней
нестабильностью и подвержена сильному влиянию политической и
экономической конъюнктуры текущего момента.
Список использованных источников
1. https://dprom.online/mtindustry/v-2023-godu-v-mire-dobyli-svyshe-400-mln-tboksitov/
2. https://www.statista.com/statistics/271671/countries-with-largest-bauxitereserves/
3. https://proza.ru/2023/01/14/1761
4. https://translom.ru/news/obzor-dobychi-desyati-krupneyshikh-v-mire-stranproizvoditeley-mednoy-rudy-v-2023-godu
5. https://заводы.рф/publication/med-svoystva-sposoby-dobychi-i-primenenie
6. https://www.statista.com/statistics/248991/world-mine-reserves-of-gold-bycountry/
7. https://заводы.рф/publication/zoloto-svoystva-sposoby-dobychi-i-primenenie
Download