Добыча руды

Ученые Академии наук Ка­захской ССР полагают, что более 1 миллиарда лет назад эта поро­да являлась частью древних геологических образований. Она пре­терпела глубокие изменения под действием огромного давления, превышающего 1000 МПа, и вы­соких температур: 600 — 750°С.

Почему уникальные облом­ки оказались на земной поверх­ности? Ответ дает характер ге­ологического строения районов, где они найдены. В тех местах расположены очень давние раз­ломы земной коры, достигаю­щие верхней мантии. В процессе бурного тектонического движе­ния блоков земной коры и были вынесены к поверхности горные породы, залегавшие на глубине в десятки километров.

По современным представле­ниям, в 16-километровой толще земной коры содержится 4,5 % железа. В следующем слое, ле­жащем под земной корой, желе­за  находится  втрое  больше; центр земного шара состоит из железа с примесью никеля и кобальта. В среднем же земной шар состоит на 34,6 % из желе­за. В составе Земли железо пре­обладает как по массе, так и по числу атомов. Оно является важнейшей составляющей частью в строении нашей планеты.

Использовав поверхностные скопления минерального сырья, человек вынужден будет обра­тить внимание на сырье, более бедное по содержанию железа. Уже теперь приходится иметь дело с месторождениями, распо­ложенными в тяжелых горно­геологических условиях.

В наше время используются традиционные способы добычи руды — подземные или откры­тые. При такой добыче, по дан­ным академика Н.В.Мельникова, теряется до 25 % сырья.

В   этих  условиях  особую практическую  ценность  имеют предлагаемые химиками спосо­бы прямого извлечения метал­лов из руд на месте их залега­ния под землей. Металлы и дру­гие вещества, которые собира­ются извлечь из руд, переводят­ся  под  землей в химический раствор,  в  жидкое или  газо­образное состояние.

Предлагает­ся это делать с помощью выще­лачивания, растворения, расплав­ления, возгонки. Образующиеся в результате этих процессов так называемые продуктивные рас­творы извлекаются на поверх­ность и перерабатываются.

Геотехнология, или бес­шахтные методы добычи некото­рых полезных ископаемых, уже используются в нескольких стра­нах : химические, физико-хими­ческие, биохимические, микро­биологические методы добычи полезных ископаемых на месте их залегания. СССР является родиной технологии почти всех способов бесшахтной добычи ми­нерального сырья.

Известно, что железо есть не только в руде. Окислы его — важнейшая составная часть мно­гих минералов, образующих зем­ную кору. Железо входит в состав не менее трехсот мине­ралов.

В перспективе по мере использования более бедных руд придется, очевидно, обратить вни­мание на такие горные породы, как базальт, гнейс, сиенит, диа­баз, которые содержат до 12 % железа. Когда развитие техники позволит осуществить комплекс­ную переработку горных пород с полным извлечением всех или большинства металлов, тогда процессы полиметаллургии ста­нут экономически выгодны.

Посмотрите, что содержится в базальте: 10—15% оксида и диоксида железа, 42—52 % ок­сида кремния, 6—20 % оксида магния, 10—12% оксида алюми­ния, 1—3 % оксида титана. А если их извлечение сочетать с произ­водством каменного литья и получение сталебазальта?

Академик Д.И.Щербаков счи­тал, что, когда на Земле будут исчерпаны запасы железных руд, наступит век базальтовой метал­лургии.