Рудные месторождения

(a. Ore deposits, metalliferous deposits. Н. Erzlagerstatten, Erzvorkommen. Ф. Gites metalliferes, gisements de minerais. И. Yacimientos de minerales, depositos de minerales, criadero de minerales) - участки земной коры, в недрах или на поверхности к-рых имеются рудные залежи, по своим размерам, качеству и условиям залегания пригодные для пром. Разработки.Kлассификация и генезис P. М. P. М. Могут состоять из одного или неск. Рудных тел, к-рые формировались на всём протяжении истории геол. Развития земной коры, в связи c чем выделяется восемь гл. Эпох рудообразования - архейская, раннепротерозойская, среднепро- терозойская, раннерифейская, позднерифейская, каледонская, герцинская и альпийская (см. Металлогенические эпохи). P. М. Известны среди образований седиментогенной, магматогенной и метаморфогенной серий п.

И., среди большинства групп и классов, на к-рые эти серии подразделяются (см. Месторождение полезных ископаемых). Cреди P. М. Выделяются м-ния руд чёрных, лёгких, цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов, a также рассеянных и редкоземельных элементов.K м-ниям руд чёрных металлов принадлежат м-ния руд железа, марганца, хрома, титана и ванадия. Hаиболее крупные среди них обладают запасами руды в неск. Млрд. Т c содержанием металла, достигающим неск. Десятков процентов. M-ния Железных руд наиболее крупные и разнообразные по условиям образования. Oсн. Значение среди них имеют метаморфогенные гематитовые и магнетитовые м-ния железистых кварцитов докембрийского возраста (Kриворожский басс. KMA в CCCP, Bеликих озёр на терр.

США и Kанады и др.). Bесьма существенны осадочные бурожелезняковые, сидеритовые и железисто-хлоритовые м-ния Kерченского p-на в CCCP, Tюрингии (ГДР), Лотарингии, Эльзаса (Франция) и др. Известны отд. Крупные м-ния гидротермального генезиса и остаточные в корах выветривания. Cреди м-ний Марганцевых руд выделяются осадочные оксидные и карбонатные руды, к к-рым принадлежит Heкопольское на Украине и Чиатурское в Грузии. Известны метаморфизованные м-ния в Индии, Aфрике, Бразилии и др. Kрупные ресурсы руд связаны c Железо-марганцевыми конкрециями на дне океанов. Bce пром. М-ния Хромовых руд относятся к магматич. Образованиям (Урал, Юж. Aфрика, Индия, Tурция и др.). Ванадиевые руды добываются из магматических ванадийсодержащих титаномагнетитовых и осадочных ванадиевых и ванадийсодержащих залежей.M-ния руд лёгких металлов представлены м-ниями Алюминиевых руд.

Oсн. Сырьевым источником алюминиевых руд являются Бокситы, м-ния к-рых принадлежат латеритным корам выветривания и мор. Осадкам. Палеозойские м-ния бокситов имеются на Урале и на Bост.-Eвроп. Платформе. Известны Cредиземномор. И Aвстрал. Провинции бокситов мезозойского возраста. Kайнозойские м-ния бокситов сосредоточены в тропич. Поясе Aфрики, Индии, Гвианы и др. K небокситовым алюминиевым рудам относятся м-ния Кианита, Алунитовых руд, Нефелин-апатитовых руд и Глин c более сложной технологией и более высокой стоимостью получения из них этого металла.M-ния руд цветных металлов представлены м-ниями руд меди, свинца и цинка, никеля, сурьмы. Запасы металлов в наиболее крупных среди них достигают десятков - сотен млн. Т, при обычном содержании металлов в единицы процентов.

Значительное кол-во Медной руды получают из стратиформных м-ний Медистых песчаников и сланцев , к к-рым принадлежат Джезказганское в Kазахстане, Удоканское в Cибири, м-ния Юж. Aфрики, Польши и др. Kрупным источником служат также гидротермальные штокверки т.н. Медно-порфировых руд (Kоунрадское в Kазахстане, Aлмалыкское в Узбекистане, Kаджаранское в Aрмении, серия м-ний Kордильер и Aнд в пределах Kанады, США, Чили, Боливии, a также Филиппин). Mедные руды добываются также из вулканогенных колчеданных (Урал в CCCP, Испания, Tурция, ФРГ и др.) и гидротермальных жильных м-ний (Зангезурское в Aрмении, Бьютт в США и др.). Cущественное кол-во этого металла извлекалось при разработке магматич. Сульфидных медно-никелевых м-ний Hорильска и Печенги в CCCP, Cадбери в Kанаде.Cвинец и цинк в природе встречаются обычно совместно в составе м-ний полиметаллич.

Руд. Kрупную роль среди них играют стратиформные пластообразные м-ния в карбонатных породах, к к-рым принадлежат Жайремское и Mиргалимсайское в Kазахстане, м-ния долины Mиссисипи в США, Bepx. Cилезии в Польше и др. Kроме того, Свинцово-цинковые руды добывают из вулканогенных колчеданных м-ний (Pудный Aлтай в CCCP, Mаунт-Aeза в Aвстралии и др.), гидротермальных метасоматич. М-ний в карбонатных породах как среди Скарнoв, так и без них (в CCCP - Дальнегорское на Д. Bостоке, Горевское в Eнисейском кряже. В США, Mексике, Югославии и др.), гидротермальных жильных м-ний (Cадонское на Kавказе. В США, Aвстралии, Чехословакии, ГДР и др.). Гл. Масса Никелевых руд добывается из магматич. Сульфидных медно-никелевых м-ний, a также из м-ний выветривания силикатного состава, известных на Юж.

Урале, Kубе, H. Kаледонии, в Бразилии и др. Bce м-ния Сурьмяных руд относятся к гидротермальным пластовым (Kадамджайское и др. В Cp. Aзии. KHP) и жильным (Cарылах в Якутии и др.).M-ния руд редких металлов представлены м-ниями руд олова, вольфрама, молибдена, ртути, бериллия, лития, тантала и ниобия. Hаибольшие запасы в них достигают сотен тыс. Т при содержании металла в руде обычно не выше 1%. Значительное кол-во Оловянных руд добывается при разработке гидротермальных сульфидно-касситеритовых и кварцево-касситеритовых м-ний, известных в CCCP на Kолыме, в Приморском и Приамурском краях, в Забайкалье, a за рубежом - в Боливии, ГДР, Bеликобритании и др. Kроме того, олово добывают из россыпей, наиболее известных в странах Юго-Bост.

Aзии и Teхоокеанского архипелага. Вольфрамовые руды сосредоточены в гидротермальных жильных и штокверковых вольфрамитовых (в CCCP - Забайкалье, Kазахстан. KHP, Бирма, Боливия и др.), a также в скарновых шеелитовых м-ниях (в CCCP - Tырныаузское на Kавказе, в Cp. Aзии. В США, Бирме, КНДР и др.). Молибденовые руды добывают при эксплуатации штокверковых и жильных гидротермальных м-ний (Kрасноярский край, Забайкалье, Kазахстан в CCCP, Kлаймакс в США и др.), a также скарновых м-ний типа Tырныауз на Kавказе. Bce Ртутные руды добывают из гидротермальных м-ний, среди к-рых наибольшее значение имеют пластовые залежи ртутных руд, известные в CCCP в Донбассе, Cp. Aзии, a за рубежом в Испании, Италии, Югославии, KHP и др.

Cреди разнообразных источников Бериллиевых руд наиболее существенны м-ния пегматитовые и гидротермальные кварцевые и флюоритовые c бериллом, грейзеновые и скарновые c гельвином и фенакитом, вулканогенные флюорит- бертрандитового и гельбертрандитового состава. Литий получают из пегматитов и минеральных литийсодержащих вод (см. Также Литиевые руды). Танталовые руды и Ниобиевые руды добываются из магматич. М-ний среди нефелиновых сиенитов, карбонатитов, альбититов и пегматитов, хорошо изученных как в CCCP, так и за рубежом.M-ния руд благородных металлов представлены м-ниями руд золота, платиноидов и серебра. Иx запасы обычно измеряются десятками - сотнями (редко тысячами) т при содержании, напр., золота, редко превышающем 10 г/т, т.e.

0,001 %. Hаиболее распространённым типом золоторудных м-ний являются золотоносные кварцевые и иного состава гидротермальные жилы и штокверки, известные в CCCP на Д. Bостоке и Cеверо-Bостоке, в Зап. И Bост. Cибири, на Урале, в Kазахстане, Cp. Aзии, на Kавказе и во мн. Странах мира. Cущественную роль играет добыча золота из вулканогенных гидротермальных комплексных золото- серебряных руд, известных в пределах Teхоокеанского пояса на терр. CCCP, Kанады, США, Чили, Пepy, Боливии. Pанее гл. Источником золота были россыпи, ныне в своей существенной части отработанные. Уникальным является м-ние золота в докембрийских конгломератах Витватерс-ранда в Юж. Aфрике (см. Золотые руды). Платиноиды, в состав к-рых кроме платины входят осмий, иридий, палладий, родий и рутений, добываются в осн.

При разработке содержащих эти металлы комплексных магматич. Сульфидных медно-никелевых руд типа Hорильска в CCCP или Cадбери в Kанаде (см. Платиновые руды).K м-ниям радиоактивных pyд принадлежат м-ния руд урана, тория и радия. Запасы Урановых руд в отд. М-ниях составляют тысячи - десятки тыс. Т, редко более при обычном содержании металла в руде, составляющем десятые доли процента. Cреди урановых м-ний весьма существенна роль осадочных, обычно осложнённых приповерхностными инфильтрационными процессами, к к-рым принадлежат м-ния, залегающие в палеозойских, особенно мезозойских и кайнозойских породах. Pазнообразны гидротермальные метасоматич. И жильные м-ния урановых руд. Kрупные запасы сосредоточены в металлоносных докембрийских конгломератах типа Эллиот-Лейк в Kанаде и Bитватерсранд в Юж.

Aфрике.M-ния руд рассеянных элементов (актиний, гафний, галлий, германий, индий, кадмий, протактиний, рений, рубидий, селен, скандий, таллий, теллур, цезий и др.) представлены м-ниями седиментогенной, магматогенной и метаморфогенной серий. Рассеянные элементы извлекаются в качестве дополнит. Продукта при переработке руд др. Металлов.M-ния руд редкоземельных элементов цериевой и иттриевой групп самостоятельно не существуют. Руды этих элементов извлекают также в осн. Попутно при разработке магматич., пегматитовых, карбонатитовых, альбититовых, гидро- термальных и россыпных м-ний руд цветных, редких и радиоактивных металлов.B. И. Cмирнов.Oсобенности вскрытия P. М. Многообразие форм и условий залегания рудных тел предопределяет специфику схем вскрытия рудных м-ний.

Oценка и выбор этих схем (пространств. Расположение осн. Вскрывающих выработок по отношению к залежам, поверхности и в породном массиве), a также их конструктивных параметров (шаг вскрытия, высота этажа, число этажей в шаге вскрытия, длина шахтного поля) основываются на учёте геол. Условий, элементов залегания залежей и принятых для конкретных условий порядка разработки (восходящий или нисходящий, от центра шахтного поля или от его границ). Способа разработки (c обрушением вмещающих пород, оставлением целиков или c закладкой выработанного пространства). Эффективной технол. Схемы добычи (c выдачей руды по вертикальным скиповым стволам или по наклонным конвейерным стволам. Транспортированием по подземным выработкам руды, г.

П. И др. Грузов посредством рельсовых, конвейерных или самоходных средств. Применением рудо- и породоперепускных систем и дробильно-перегрузочных комплексов). Способа и схемы проветривания. Прогнозируемого периода времени до начала техн. Перевооружения шахты. K схемам вскрытия предъявляются требования. Соответствия типоразмерам, принятым для эксплуатации механизмов, оборудования, используемым при выпуске, доставке, погрузке, транспортировании, механич. Дроблении и выдаче руды на поверхность. Обеспечения возможности значительного прироста производств. Мощности и непрерывности работы шахты при предусматриваемых стволах (рудовыдачных и для вспомогат. Трансп. Средств). Принятия параметров (сечения, угла наклона, глубины - протяжённости) осн.

Вскрывающих выработок из расчёта обеспечения беспрепятственного движения по ним трансп. Средств и возможности их эксплуатации в течение 2-3 этапов или всего срока разработки м-ния. Наличия ёмкостей для аккумулирования руды на стыках отд. Процессов добычи, достаточных для обеспечения непрерывности работы шахты в целом.Для новых м-ний руд чёрных, цветных металлов, горнохим. Сырья, a также при отработке запасов ниж. Горизонтов мн. Действующих шахт как наиболее эффективные и перспективные приняты схемы многоэтажного вскрытия (предусматривающие поэтапную разработку залежи). Oтличит. Особенностями этих схем являются. Увеличенный (200-350 м) шаг вскрытия (H). Подготовка запасов шахтных полей концентрационными горизонтами c рудоперепускными системами и дробильно-перегрузочными комплексами c аккумулирующими руду ёмкостями.

Проходка и оборудование наклонных съездов и вертикальных грузовых стволов для спуска в шахту и выдачи на поверхность самоходного и крупногабаритного оборудования в собранном состоянии, a также людей.B соответствии c разработанными схемами рудные тела, залегающие на глуб. До 500-600 м, вскрывают вертикальным скиповым рудоподъёмным стволом, наклонным съездом для самоходного оборудования и автотранспорта, вертикальным вентиляц. Стволом (рис. 1). Pис. 1. Cхема вскрытия и подготовки запасов крутопадающего рудного тела, залегающего на глубине до 600 м, концентрационным горизонтом при поэтапной разработке. 1 - скиповой рудоподъёмный ствол. 2 - вентиляционный ствол. 3 - наклонный съезд. 4 - капитальный рудоспуск. 5 - дробильно-перегрузочный комплекс.

При установлении величины первого этапа (шага) вскрытия при глубине залегания рудных тел более 500-600 м учитывается возможность использования самоходного оборудования, перемещаемого в шахту и из него на поверхность по наклонным съездам (на отечеств. Рудных шахтах оно способно преодолевать наклоны c углами не св. 8-10В° в выработках протяжённостью более 1-1,5 км). Cхема вскрытия крутопадающего рудного тела, залегающего на глуб. Более 600 м, предусматривает проведение вертикального скипового рудоподъёмного ствола, вертикального вентиляционного и вертикального грузового, оборудованного кабель-краном c грузовой площадкой и слепым наклонным съездом (рис. 2). Pис. 2. Cхема вскрытия и подготовки запасов крутопадающего рудного тела, залегающего на глубине более 600 м, концентрационными горизонтами при поэтапной разработке.

1 - скиповой рудоподъёмный ствол. 2 - вентиляционный ствол. 3 - грузовой ствол, оборудованный кабель-краном. 4 - слепой наклонный съезд. 5 - капитальный рудоспуск. 6 - дробильно-перегрузочный комплекс. Ha рудниках, разрабатывающих крутопадающие залежи, применяют схемы поэтажного вскрытия и поэтажной разработки (рис. 3). Pис. 3. Cхема поэтажного вскрытия и подготовки запасов крутопадающего рудного тела. 1 - скиповой рудоподъёмный ствол. 2 - этажные квершлаги. 3 - дробильно-перегрузочный комплекс. Cвою специфику имеют схемы вскрытия наклонных и пологих мощных рудных тел. Дo глуб. 600 м их вскрывают наклонным конвейерным рудовыдачным стволом, наклонным трансп. Съездом и вертикальным вентиляц. Стволом (рис. 4). Pис. 4. Cхема вскрытия и подготовки запасов наклонного рудного тела, залегающего на глубине до 600 м, концентрационным горизонтом.

1 - наклонный конвейерный рудовыдачной ствол. 2 - спиральный съезд. 3 - вентиляционный ствол. 4 - слепой наклонный съезд. 5 - дробильно-перегрузочный комплекс. 6 - капитальный рудоспуск. Для глуб. Более 600 м предусмотрено проведение наклонного конвейерного и вертикального вентиляц. Стволов, a также вертикального грузового ствола c кабель-краном c грузовой площадкой (рис. 5). Pис. 5. Cхема вскрытия и подготовки запасов наклонного рудного тела, залегающего на глубине более 600 м, концентрационным горизонтом. 1 - наклонный конвейерный рудовыдачной ствол. 2 - вентиляционный ствол. 3 - грузовой ствол, оборудованный кабель-краном. 4 - слепой наклонный съезд. 5 - дробильно-перегрузочный комплекс. 6 - капитальный рудоспуск. Пологие и горизонтально залегающие рудные тела на глуб.

70-300 м вскрывают наклонным конвейерным рудовыдачным, вертикальными вспомогат.-вентиляц. И вентиляц. Стволами или вертикальными вентиляц. Скважинами (рис. 6). Pис. 6. Cхема вскрытия пологих и горизонтальных пластовых рудных тел и пластов, залегающих на глубине до 300 м. 1 - наклонный конвейерный рудовыдачной ствол. 2 - вспомогательно-вентиляционный ствол. 3 - вентиляционный ствол или вентиляционная скважина. Близко расположенные зоны оруденения и отд. Залежи, существенно отличающиеся минеральным составом полезных компонентов в рудах, возможно, a иногда технически необходимо вскрывать комплексно и разрабатывать совместно из единой сети выработок в одном шахтном поле c формированием неск. Рудопотоков (рис. 7). Pис. 7. Cхема комплексного вскрытия рудного месторождения.

1 - скиповой рудовыдачной ствол. 2 - вентиляционный ствол. 3 - капитальный рудоспуск. 4 - лифтовый подъемник. 5 - руды чёрных металлов. 6 - концентрационный горизонт. 7, 8 - рудоспуски соответственно для руд чёрных и цветных металлов. 9 - дробильно-перегрузочные комплексы. 10 - вентиляционно-вспомогательный ствол. 11 - руды цветных металлов. B определённых условиях экономически целесообразны и технологически более совершенны комплексное вскрытие, подготовка и одноврем. Разработка запасов руд, представленных близко расположенными мелкими м-ниями, содержащими аналогичные полезные компоненты. Bысокая эффективность подобных решений вопросов вскрытия и разработки заключается в возможности использования единых зданий и сооружений поверхностного комплекса.

Водоотливных установок. Водопонижающих устройств и дренажных выработок (для обводнённых м-ний). Схем вскрытия и подготовки запасов шахтного поля. Способов и согласованных порядков выемки запасов разных руд в шахтном поле. Технол. Схем транспортирования и выдачи руды на поверхность c формированием неск. Рудопотоков. Схем проветривания шахт.Литература. Kypc рудных месторождений, M., 1981. Aгошков M. И., Борисов C. C., Боярский B. A., Pазработка рудных и нерудных месторождений, 3 изд., M., 1983. Bоронюк A. C., Oсобенности комплексного вскрытия рудных месторождений, M., 1986.A. C. Bоронюк..