Влияние технологий на отрасли экономики и профессии будущего (Часть 2)

Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Влияние технологий на отрасли экономики и профессии будущего (Часть 2)». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.

Сегодня экономическое благосостояние Казахстана в значительной степени определятся уров­нем развития горнодобывающей промышленности. Поэтому освоение природных ресурсов является одним из главных элементов стратегии развития республики на ближайшую перспективу.

Россия обладает гигантскими запасами полезных ископаемых и последовательно их использует. О чём говорит рост добывающей отрасли в 2019 году на 1,1%.

Показатели 2019 года:

• Нефть и газовый конденсат – 561 млн. т.
• Газ – 738 млрд. м³; попутный нефтяной газ – 94,7 млрд. м³.
• Каменный уголь – 357 млн. т.
• Бурый уголь – 82,2 млн. т.
• Золото (11 месяцев) – 337,26 т.
• Добыча металлических руд (июль 2019 года) выросла по сравнению с аналогичным показателем на 1,9 %.
• Добыча цветных металлов выросла на 3,1 % (соотношение: июль 2019 – к июлю 2018 года).
• Добыча нерудных ископаемых выросла на 15,7 % (соотношение: июль 2019 – к июлю 2018 года).

Приведённые данные говорят о том, что доля России в общемировом масштабе, оцениваемом в 20 млрд. т ежегодной добычи полезных ископаемых, весьма значительна, а перспективы их дальнейшего использования даже пока в должной степени не оценены, вследствие своей огромности.

ИССЛЕДОВАНИЯ И ОЦЕНКА РЕСУРСОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Перспектива получения прибыли в результате добычи полезных ископаемых оценивается, как правило, заранее. Оценка ресурсов какого-либо месторождения (в пределах площади, региона, страны) в соответствии с общим планом включает несколько последовательных этапов: начальный (составление геологических, тектонических, металлогенических карт, сбор фондовых материалов), промежуточный (бурение, геофизические исследования, опробование, анализ проб и проч.) и заключительный (подсчет ресурсов и запасов математическими методами, оценка экономических, горно-геологических и прочих условий месторождения в пределах площади, региона, страны и т.д.).

В зависимости от степени изученности суммарное количество полезного ископаемого делится на категории в соответствии с классификацией, принятой в данной стране. Известно несколько классификаций, из которых наиболее употребительными являются американские, российская, а также международная классификация ООН. Американские классификации, разработанные Горным бюро и Геологической службой США, приняты также в Канаде, Германии и некоторых других странах.

Следует заметить, что термин «ресурсы» (resources) может иметь двоякое значение: суммарное количество полезного ископаемого всех категорий и количество полезного ископаемого наименее изученных категорий (тогда наиболее детально изученные категории называются запасами).

Одна из американских классификаций включает измеренные (measured) и исчисленные (indicated) запасы. Их сумма называется доказанными (demonstrated) запасами, и они подсчитываются с точностью не менее 20%. На основе этой категории запасов проводится проектирование добывающих, обогатительных и других предприятий и рассчитывается степень риска разработки месторождения. Полезное ископаемое, залегающее часто на не доступных для непосредственного обследования глубинах, количество и качество которого определены косвенным путем, т.е. на основе геологических предпосылок и теоретических построений, выделяется в категорию предполагаемых (inferred) ресурсов.

В России и странах СНГ принята другая классификация ресурсов. По степени изученности они подразделяются на разведанные (категории А, В и С₁) и предварительно оцененные (категория С₂) запасы. Выделяют также прогнозные ресурсы (категории Р₁, Р₂ и Р₃). По хозяйственному значению запасы делятся на балансовые и забалансовые.

Количество полезного ископаемого должно быть определено весьма тщательно, с учетом потерь, связанных с применяемыми системами разработки, засорением руды в процессе добычи пустыми породами, технологией обогащения руды и металлургической переработкой, производственных затрат и капитальных вложений. На основе этих расчетов прогнозируют объем товарного сырья.

Если месторождение уже отрабатывалось раньше, то исследуют пробы, отобранные из старых горных выработок, анализируют имеющуюся производственную документацию, карты и т.д. Иногда дополнительно проводят бурение для поиска новых рудных тел. На ранних стадиях изучения старых рудников устанавливают причину прекращения их эксплуатации, так как вполне возможно, что применение новых технологий разработки месторождений и переработки руды может превратить их в прибыльные предприятия.

Классификация: виды и классы сырья минерального происхождения

Полезные ископаемые, которые добывают из недр земли, относят к минеральному сырью, которое включает в себя более 200 минералов отличающихся друг от друга по физической форме, составу, применению и другим признакам.

Единой системы классификации минеральных ресурсов не существует, их классифицируют по видам использования и по агрегатному состоянию.

Минеральные ресурсы по видам использования:

• горючие (нефть, газ, уголь);
• рудные (алюминий, медь, олово);
• нерудные (асбест, графит, мрамор).

Минеральные ресурсы могут различаться по состоянию и подразделяться на:

• жидкие (нефть, минеральная вода);
• твердые (соль, уголь, мрамор);
• газообразные (метан, гелий, горючие газы).

Технология обогащения минерального сырья

Обогащение минерального сырья (переработка) включает в себя несколько процессов обработки сырья для отделения от пустых пород, а также разделения ценных минералов.

При обогащении можно получить как конечный продукт (асбест, графит), так и концентраты, которые можно переработать химическим или металлургическим путем.

Минеральное сырье подвергают трем операциям: подготовительной, основной и вспомогательной.

Подготовительные процессы включают в себя — дробление и измельчение, грохочение и классификацию.

Основные процессы заключаются в отделении одного или нескольких полезных компонентов.

Заключительные (вспомогательные) процессы — сгущение пульпы, обезвоживание (зависит от характеристик материала).

Обогащение минерального сырья подразделяется на виды, в зависимости от того в какой среде происходил процесс:

• сухое;
• мокрое;
• в электрическом, гравитационном или магнитном поле.

Спрос рынка на минеральное сырье

Минеральное сырье относится к истощаемым природным ресурсам. Отработанное месторождение не сможет восстановиться, а разработка нового влечет за собой определенные трудности.

Недостаточность минеральных ресурсов влияет на экономику минерального сырья, формируя прирост цен на то сырье, ресурсы которого ограничены. Но многие виды минеральных природных ресурсов, являются взаимозаменяемыми. В таком случае произойдет развитие рынка дешевых продуктов.

Многие промышленные предприятия стали заменять дорогие продукты на дешевые:

• природный газ вытесняет уголь и мазут;
• платину заменяют палладием и рением;
• природный пьезокварц заменил синтетический.

Энергетический период горного дела

XVI век характеризуется развитием мануфактурного производства. В это время многие изобретения перевернули представления человека о труде. Появились первые двигатели, которые приводились в движение без приложения человеческой силы. Это были гидравлические приводы, в виде колес с лопастями. Они опускались в воду, которая постоянно текла в одном направлении. Чем больше была лопасть и чем глубже она опускалась, тем больше груза она могла сдвинуть. КПД этого устройства было не большое, но оно дало толчок следующему этапу развития технологий.

Первый письменный документ, описывающий процесс добычи и обработки полезных ископаемых, датируется 1556 годом. Это был трактат «О горном деле и металлургии» написанный Г. Агриколой. Это было огромное руководство, в котором были не только описаны самые распространенные приемы горной промышленности, но и содержались наглядные иллюстрации. Благодаря энциклопедии горного дела, можно сделать вывод, что уже в средневековье горная промышленность была одной из ведущих отраслей в экономике, и влияла на развитие.

Виды продукции в исследуемой отрасли

Ядро этой индустрии:

• Разведка и добыча минеральных и энергетических ресурсов, таких как уголь, торф, сланцы, газ, нефть и в некоторых странах уран.
• Разведка и добыча черных и цветных металлов, при этом железорудная промышленность в основном производит железо и сталь, а цветная — алюминий.
• химическая промышленность занимается добычей поваренной соли, мела, кальцинированной соды, мышьяка, апатита, бария, гранита, гипса и других промышленных и химических элементов, широко используемых в повседневной жизни,
• Добыча драгоценных металлов представлена в основном поиском и добычей алмазов и полудрагоценных камней, которые впоследствии используются в ювелирном и ремесленном производстве.

Благодаря развитию горнодобывающих районов странам удается не только увеличивать объемы производства, но и значительно повышать уровень ВВП и ВНП, что положительно сказывается на уровне жизни.

Добыча черных и цветных металлов

Добыча черных металлов связана с железорудной промышленностью, которая является отраслью горнодобывающей промышленности и подотраслью черной металлургии. Железнорудная промышленность занимается добычей железной руды, в том числе предварительной обработкой, дроблением, сортировкой, усреднением, обогащением агломерацией или гранулированием.

Железнорудная промышленность является сырьевой базой металлургической промышленности. Добыча и переработка руд цветных металлов состоит из алюминиевой промышленности, которая объединяет добычу алюминия.

Если рассматривать масштаб производства и потребления, то он занимает лидирующее место среди отраслей цветной металлургии, а среди металлургических отраслей уступает только производству стали по общему объему.

Основными заказчиками в алюминиевой промышленности являются авиакосмическая, электротехническая, автомобильная и другие отрасли машиностроительной металлургии. Алюминиевая промышленность также производит продукцию для строительной, железнодорожной, пищевой и химической промышленности. Алюминиевая промышленность включает в себя несколько основных отраслей: добыча руды; производство глинозема, электродов и анодной пасты, фтористых солей; выплавка металлического алюминия; производство полуфабрикатов из алюминия.

Влияние на флору и фауну

Деятельность горнодобывающей отрасли связана с образованием отходов. В их составе встречаются горные породы, обедненные руды и химические вещества. При извлечении из-под земли, они вступают в химические реакции, не поддающиеся контролю. В результате это может привести к серьезным последствиям для экологии.

В местах добычи пропадают растения, нарушается привычная среда обитания живых существ. Не все животные и насекомые способны адаптироваться к перемене условий, в результате чего они покидают эти места или погибают. С учетом бурного развития добывающей деятельности человека это станет большой проблемой в вопросах охраны природы и ее обитателей.

При освоении месторождений минеральных ресурсов из-за нарушения растительного покрова разрушаются пастбища, что приводит к дефициту пищи для скота. Процесс разработки мест добычи ресурсов подразумевает загрязнение пылью и сточными водами больших территорий радиусом до 30 км. Вредные вещества, при попадании на землю, уничтожают все живое на своем пути. После этого перестает расти трава, деревья, кустарники. В результате в поисках пищи мигрируют целые популяции.

Для компенсации вреда, причиненного человеком флоре и фауне, необходимо удобрять почвы, регулярно высаживать леса и организовывать пастбища вдали от мест разработок.

Отсутствие мер по решению проблем, возникающих при добыче полезных ресурсов, усугубляет ситуацию. Экологическая обстановка определяет не только качество окружающей среды, но и состояние здоровья людей. При серьезных масштабах ущерба, нанесенного человечеством природе, еще существует возможность вернуть ей первоначальный вид.

Загрязнение атмосферного воздуха

Влияние добычи полезных ископаемых на окружающую среду всегда было негативным по причине загрязнения природных ресурсов. Из добываемого сырья по делу используется только 5%, остальная часть превращается в отходы. Они возвращаются в природу и наносят ей непоправимый ущерб.

Добыча минеральных ресурсов и горных пород приводит к выбросам в атмосферу углекислого газа, пыли, углеводородов и других химических соединений.

Это происходит за счет применения взрывчатых веществ на месторождениях. После взрывов в карьерах растет уровень запыленности атмосферы. Это неблагоприятно действует на солнечную радиацию, температуру воздуха и осадки.

Отвалы горных шахт или терриконы оказывают серьезное влияние на нижние слои воздуха. Их высота может достигать 80 метров, объем — до 1 миллиона куб. м. В России большое скопление терриконов отмечается на территории Челябинской области в районах активной добычи угля.

В России на сегодняшний день имеются следующие важнейшие основные месторождения полезных ископаемых, перечень которых выглядит следующим образом в процентном соотношении от мировых запасов:

• Нефти – около 11%.
• Газа – 32%.
• Свинца около – 10%.
• Железо – почти четверть от всего в мире.
• Калийных солей – 30%.
• Угля и сланцев – почти 24%.
• Нефтяных месторождений – около 16%.
• Молибдена – почти 32%.
• Запасы титана на территории РФ – около 1%.
• Платины и платановидных руд – около 11%.
• Общее количество золотых руд в России оценивается более 25.000 тонн. Что позволяет стране занять 2 место в мире после ЮАР.
• В отношении серебра Россия занимает первое место по запасам.
• Нефелиновых руд – 56%.

Конечно, присутствует и добыча нерудного индустриального сырья, например, магнезита, графита, талька, слюды, каолина. Существует также добыча драгоценных и поделочных камней. Так, например, по добыче алмазов РФ занимает 1 место в мире, обгоняя Ботсвану, Канаду, Анголу, ЮАР и Австралию.

По способу добычи полезных ископаемых Россия не находится на лидирующих позициях. Связанно это с некоторым простоем технологического и технического развития в период после 80-х и 90-х годов. В связи с этим, ко многим проектам привлекаются иностранные компании, связанные с обслуживанием, разработкой и техническим доведением добычи тех или иных ископаемых материалов. Наиболее распространенными способами являются:

• Открытый или так называемый карьерный метод.
• Закрытый, он же шахтный.
• Комбинированный, сочетающий в себе особенности первых двух.
• Дражный.
• Геотехнологический.
• Скважинный.

Страны, добывающие нерудное индустриальное сырьё

Сегодня добычей неметаллических полезных ископаемых занимаются практически все страны, на территории которых они расположены.

Лидирующие позиции по производству фосфорного концентрата занимают США и Марокко.

Производство апатитового концентрата более всего получило распространение в России, Бразилии, ЮАР.

Крупнейшими поставщиками гранита выступают: Китай, Италия, Индия, Иран, Бразилия, Украина.

Треть мировых запасов мрамора расположена на территории Турции, что делает эту страну крупнейшим экспортёром этого вида строительных материалов.

Каменные соли более всего производятся в США, Индии, Германии, Канаде, Австралии.

Экспортёрами серы выступают Канада, США, Мексика, Франция. К ним могут присоединиться, Саудовская Аравия и Испания, имеющие значительные запасы этого минерального ресурса.

Больше всего асбеста добывается в России, Китае, Бразилии и Казахстане.

Крайне неравномерное распределение нерудного индустриального сырья и дальнейшее развитие мировой экономики заставляют изыскивать новые месторождения нерудного сырья, как на земной поверхности, так и в Мировом океане и наращивать торговые взаимоотношения между производителями и потребителями.

Основы подземной разработки рудных месторождений

Залежи рудных месторождений большей частью имеют крутое или наклонное залегание. В целях удобства разработки их по падению делят на этажи с определенной высотой и длиной, иначе говоря — рудное тело. В зависимости от условий залегания рудных тел применяется вскрытие вертикальными, наклонными стволами или штольнями. Самый распространенный способ — вскрытие вертикальными стволами, от которых отходят квершлаги на каждом горизонте.

Если рудное месторождение находится в горной местности, то применяют вскрытие штольнями, от которых отходят слепые вертикальные стволы с подъемной установкой на штольневом горизонте.

Подготовка рудных тел к очистной выемке похожа на подземные разработки угольных месторождений, так же как и при подземной разработке угольных месторождений подготовка рудных тел к очистной выемке начинается с проведения сети подготовительных выработок:

• по типу подготовительных выработок — штрековая и ортовая
• по расположению выработок по отношению к рудному телу — рудную, полевую и комбинированную
• по схеме движения транспорта — тупиковую и кольцевую

При очистной выемке руды выполняются следующие основные производственные процессы:

1. Отбойка руды — процесс отделения руды от массива в блоке с одновременным дроблением ее на куски.
2. Вторичная дробление — для соответствия условиям технологического процесса, по которым отбитая руда должна иметь куски определенной крупности
3. Выпуск и доставка руды — перемещение рудной массы от мест отбойки до транспортных выработок блока
4. Управление горным давлением — естественное поддержание очистного пространства, обрушение вмещающих пород, искусственное поддержание очистного пространства

Похожие записи:

• Чехия приостановила выдачу виз россиянам до марта 2023 года
• Заявление о выдаче акта о страховом случае в 2023 году
• ВНЖ в румынии( вид на жительство в 2023 году что дает, при покупке недвижимости, как получить, для русских