Корисні копалини знаходяться в земній корі у вигляді скупчень різного характеру (жил, штоків, пластів, кубел, розсипів і ін.).

Скупчення корисних копалин утворюють родовища, а при великих площах поширення — райони, провінції і басейни. Розрізняють тверді, рідкі і газоподібнікорисні копалини.

Видобутком корисних копалин займається гірнича справа.

Класифікація

За умовами утворення розрізняють корисні копалини ендогенні, екзогенні та метаморфогенні. Крім того, за умовами утворення розрізняють корисні копалини органічного і неорганічного походження.

За фізичним станом є тверді, рідкі й газоподібні корисні копалини.

За умовами залягання – пластові, жильні та ін.

За промисловим використанням виділяють такі групи корисних копалин: металічні (рудні), неметалічні (нерудні), горючі (паливні) й гідромінеральні.

За значенням корисні копалини поділяються на загальнодержавного і місцевого значення. В Україні віднесення корисних копалин до загальнодержавного та місцевого значення здійснюється Кабінетом Міністрів України за поданням Державного комітету України з геології і використання надр.

Ендогенні корисні копалини – речовини, які утворилися в надрах землі внаслідок кристалізації, затвердіння магми та діяльності магматичних розчинів. До них належать:

· магматичні – мінеральні асоціації, що утворилися внаслідок кристалізації та (або) затвердіння магми як на глибині, всередині земної кори, так і наповерхні після виверження; у залежності від цього виділяють два головних класи магматичних корисних копалин – інтрузивні (глибинні) та ефузивні (виливні);

· пегматитові – крупнокристалічні мінеральні комплекси, що утворилися внаслідок кристалізації залишкового магматичного розплаву і залягають у вигляді лінз, жил, штоків та гнізд;

· карбонатитові – карбонатні або силікатно-карбонатні гірські породи; представлені жилами та масами неправильної форми з кальциту, доломіту і інших карбонатів, що містять рудні мінерали, просторово і генетично асоційовані з глибинними (інтрузивними) утвореннями;

· гідротермальні – речовини, які утворюються з гарячих водних (гідротермальних) розчинів, що циркулюють у надрах землі.

Екзогенні або у верхній частині земної кори під впливом процесів вивітрювання – фізичного, хімічного, біогенного руйнування, наприклад, при дії потоків води й живих організмів.

Екзогенні корисні копалини утворюються, зокрема, на дні боліт, озер, рік, морів і океанів. Вони формуються в результаті механічного і біохімічного перетворення та диференціації мінеральних речовин ендогенного походження. Розрізнюють чотири генетичні групи цих копалин: залишкові, інфільтраційні, розсипні і осадові.

Залишкові формуються внаслідок винесення розчинних мінеральних корисні копалини – речовини, які утворилися на поверхні землі

· сполук із зони вивітрювання і накопичення важкорозчинного мінерального залишку, що утворює руди заліза, нікелю, марганцю, алюмінію.

· Інфільтраційні виникають при осадженні з підземних вод поверхневого походження розчинених в них мінеральних речовин з утворенням покладів руд урану, міді, срібла, золота, самородної сірки.

· Розсипні утворюються при накопиченні в пухких відкладах на дні рік і морського узбережжя важких цінних мінералів, до числа яких належать золото, платина, мінерали титану, вольфраму, олова.

· Осадові утворюються в процесі осадонакопичення на дні морів і континентальних водоймищ, що формує поклади вугілля, горючих сланців, нафти, горючого газу, солей, фосфоритів, руд заліза, марганцю, бокситів, урану, міді, а також будівельних матеріалів (гравій, пісок, глина, вапняк, цементна сировина).

Метаморфогенні корисні копалини – екзогенні та (або) ендогенні корисні копалини, структура і текстура яких суттєво змінена під дією температури, тиску, глибинних розчинів та інших факторів у надрах землі. Метаморфізм звичайно відбувається при зміні температури в діапазоні 300–1100 °C і тискові в діапазоні 1–6000 атм. Зміни включають перекристалізацію, мінералогічні і хімічні перетворення гірських порід.

До корисних копалин органічного походження належать речовини всіх трьох агрегатних станів: газоподібні (природний газ), рідкі (нафта) і тверді (кам'яне вугілля, сланці, торф). До неорганічних належать тверді копалини трьох видів: нерудна мінеральна сировина, що містить неметалічні породи (азбест, графіт, граніт, гіпс, вапняк, кам'яна сіль, кварц, мармур, сірка, слюда тощо); агрономічні руди (апатитові, фосфоритові); руди чорних, кольорових, благородних і рідкісних металів.

Руди поділяються на металічні і неметалічні. До металічних належать руди, що є сировиною для одержання чорних, кольорових, рідкісних, дорогоцінних і інших металів (залізні, мідні, уранові та інші). До неметалічних належать руди, що є сировиною для хімічної, харчової та іншої промисловості (азбестові, графітові, фосфоритові тощо).

Нерудні корисні копалини – ті, які не містять металів і є сировиною для виробництва будівельних матеріалів (глина, пісок, гравій, вапняк і ін.).

Горючі корисні копалини представлені вугіллям, торфом, горючими сланцями, нафтою, природним газом, кристалогідратами. Корисні копалини складаються з мінералів – природних хімічних сполук або самородних елементів, приблизно однорідних за хімічним складом і фізичними властивостями. В широкому розумінні до мінералів зараховують газоподібні речовини (природний газ), рідини (нафту, ртуть, мінеральну воду) та тверді мінерали. Кількісно переважають тверді мінерали. У природі мінерали поширені у вигляді кристалів або зерен, з яких складаються моно- або полімінеральні агрегати. Нараховують від 2000 до 3000 основних різновидів мінералів (Фрей К.), всього – до 14000 (за Лазаренком Є.К та Винаром О.М.). У земній корі найпоширеніші мінерали класу силікатів та класу оксидів і гідроксидів.

Україна, яка займає 0,4% земної суші, де проживає тільки 0,8% населення планети, має у своїх надрах 5% мінерального потенціалу світу.

1. Гірничі роботи, гірничі виробки

 

При добуванні корисних копалин виконують роботи по відокремленню порід

Віл масиву, відокремленню корисних копалин і пустих порід та доставці їх

До місця переробки. Ці роботи отримали назву гірничих робіт.

Роботи, пов’язанні з відокремленням корисної копалини, називають

Очисними роботами.

Порожнини, що утворюються в земній корі в результаті гірничих робіт,

Називають гірничими виробками.

За розташуванням у земній корі відносно земної поверхні гірничі виробки

Поділяють на відкриті і підземні. До відкритих відносять канави, траншеї

І кар’єри. Усі вони умовно називаються кар’єрами.

Підземні гірничі виробки поділяють на вертикальні, горизонтальні і

Похилі.

До вертикальних відносяться: стовбур, сліпий стовбур, гезенок, шурф,

колодязь.

Стовбур – вертикальна гірнича виробка, яка має безпосередній вихід на

денну поверхню і служить для видачі на поверхню корисної копалини,

спуску допоміжних матеріалів, спуску-підйому людей, подачі свіжого

повітря.

Сліпий стовбур - вертикальна гірнича виробка, яка не має

безпосеред-нього виходу на денну поверхню і служить для підйому корисної

копалини з нижчого горизонту на вищий.

Гезенок – це сліпий стовбур, який служить для спуску корисної

копа-лини з вищого горизонту на нижчий.

Колодязь і шурф – це вертикальні гірничі виробки, які мають вихід на

поверхню і призначенні для допоміжних робіт: розвідка пласта,

вентиляція.

До горизонтальних гірничих виробок відносяться: горизонт (не має

жод-ного виходу на поверхню, штольня – (має один вихід на денну

поверхню), тунель – (має два виходи), штрек – не має жодного

горизонтального ви-ходу.

Похилі гірничі виробки зустрічаються рідко, оскільки вони незручні в

експлуатації.

 

2 Економічне обґрунтування доцільності способу видобування корисної

копалини

 

Після розвідки родовища корисної копалини постає питання, яким способом

здійснювати його експлуатацію. Економічним критерієм доцільності

застосування відкритих робіт є вартість корисної копалини. Об’єм пустих

порід, який необхідно видалити при відкритій розробці тим більший, чим

глибше залягає корисна копалина. Знаючи повну вартість однієї тони

корисної копалини при підземному добуванні Сп,, вартість добування

корисної копалини при відкритому способі Со, вартість одного кубичного

метра покривлі Св, об’єм покривлі V у метрах кубічних, і промислові

запаси корисної копалини Q у тонах, можна встановити межу економічної

доцільності застосування відкритих і підземних робіт, яка відповідає

рівності вартостей однієї тони корисної копалини при тому чи іншому

способі.

 

Сп = Со + Св - V/Q, (2)

 

Відношення V/Q показує яку кількість пустої породи необхідно

-----> Page: