Соотношение ежегодно добываемых в мире видов минерального сырья по стоимости

Минеральное сырье	Доля от стоимости ежегодной добычи, %
Горючие полезные ископаемые	72 (в т.ч.60% - нефть)
Цветные металлы	13
Черные металлы	9
Драгоценные металлы и алмазы	4
Нерудное сырье	2

1.4. Понятие о месторождениях полезных ископаемых, требования, предъявляемые к месторождениям

Месторождение полезного ископаемого – это участок земной коры, содержащий скопление полезного ископаемого, которое по количеству, качеству и условиям залегания пригодно для рентабельной разработки.

В англоязычной литературе термину «месторождение полезного ископаемого» соответствуют три: Mineral Deposit; Occurrence; Field.

Слово Deposit означает вклад, хранилище, отложение;

слово Occurrence – случай, происшествие;

слово Field – поле деятельности.

Факторы промышленной ценности месторождений (требования)

Количество полезного ископаемого, сосредоточенного в месторождении, получило название запасы полезного ископаемого. Запасы они оцениваются по результатам геолого-разведочных работ.

В зависимости от вида полезного ископаемого запасы измеряются либо в единицах объема, либо в единицах массы.

1.В единицах объема (Q₁) измеряются

• запасы природного газа,

• полезных ископаемых для производства строительных материалов: естественных строительных камней, песчано-гравийных материалов, кирпичных глин,

• запасы подземных вод,

• запасы нефти за рубежом.

В простейшем случае для определения объема (V) необходимо знать площадь (s) тела полезного ископаемого и среднюю мощность (h) тела в пределах контура подсчитываемых запасов (1.1):

Q₁ = V = s  h (м³). (1.1)

2. В единицах массы полезного ископаемого (руды) (Q₂) измеряются запасы

• руд черных металлов (железа, хрома, марганца),

• угля,

• горючих сланцев,

• торфа,

• нефти.

Для вычисления массы полезного ископаемого, сосредоточенного в недрах, кроме объема необходимо определить среднюю величину объемной массы (d, т/м³) тела полезного ископаемого или его подсчитываемого участка (1.2):

Q₂ = V  d (т). (1.2)

3. В единицах массы полезного компонента (Q₃) измеряются запасы большинства других видов полезных ископаемых. Это могут быть запасы:

• металла в металлических полезных ископаемых, например, меди, золота и т.п.;

• химического компонента в полезных ископаемых для химической промышленности, например, К₂О, P₂O₅ и т.п.;

• ценного минерала в месторождениях технического сырья, например, алмаза, цитрина и др.

Для подсчета запасов полезного компонента необходимо дополнительно найти значение его среднего содержания (С) в контуре подсчитываемых запасов. Если содержание выражено в процентах (С, %), то:

Q₃ = V d  C/100 (т). (1.3)

Качество полезного ископаемого – совокупность его химических, технических и технологических свойств.

Химические свойства отражают содержание в полезном ископаемом полезных и вредных химических элементов. Они имеют первостепенное значение для металлургического и химического сырья.

Требованиями к месторождениям регламентируется минимальное содержание полезных химических элементов и максимально допустимое – вредных, при которых рентабельна добыча и переработка полезного ископаемого.

Например, в железных рудах Высокогорского скарново-магнетитового месторождения минимальное содержание полезного элемента – железа в пробе (бортовое содержание) должно быть больше 20%, а вредного элемента: серы – не более 0,5%;

во флюсовых известняках Гальянского месторождения содержание полезного компонента (окиси кальция) должно быть не менее 49%, а вредных компонентов: окиси магния – не более 3,2%, кремнезема – не более 6%.

Технические свойства характеризуют физико-химические показатели полезных ископаемых. В их число входят объемная масса, влажность, пористость, прочность, крепость и др. Они имеют значение для всех полезных ископаемых, но особую роль приобретают при оценке качества неметаллических. Например, на месторождениях хризотил-асбеста требованиями регламентируется минимальная длина волокон асбеста при которой возможно его использование, на месторождениях мусковита – минимальный размер кристаллов слюды, на месторождениях пьезокварца и других добываемых минералов – размер, чистота кристаллов и др., на месторождениях строительных камней – минимальная прочность и другие свойства, при которых возможно их отнесение к разряду полезных ископаемых.

Технологическими свойствами определяется способ переработки, а точнее обогащения полезных ископаемых. Этими свойствами определяется возможность рентабельного отделения полезных минералов и компонентов от неполезных и получения концентрата. Есть такие полезные ископаемые, технология переработки которых не разработана. Их скопления на сегодняшний день нельзя отнести к промышленным месторождениям (например, некоторые титаномагнетитовые руды, сульфидные оловянные и др.). Чем сложнее, а, следовательно, дороже технология переработки полезных ископаемых, тем выше требования к их химическим свойствам. Так, среди железных руд к наиболее легкообогатимым относятся магнетитовые, для которых разработана технология магнитной сепарации. Минимальное содержание железа в таких рудах может опускаться до 14%. Более труднообогатимые гематитовые руды перерабатываются с помощью дорогостоящей гравитационной сепарации и содержание железа в них должно быть не менее 30%. Обогащаемые с применением еще более сложной обжигмагнитной сепарации сидеритовые руды разрабатываются при содержании железа более 40%.