Запаси та умови залягання мінерально-сировинних ресурсів

Запаси та умови залягання мінерально-сировинних ресурсів

Мінерально-сировинні ресурси як складова природних ресурсів мають значний вплив на розміщення промислового виробництва, зокрема на формування промислових комплексів. їх роль у розвитку і розміщенні промисловості в період зростання науково-технічного прогресу та інтенсифікації виробництва не зменшується, а лише видозмінюється.

Ступінь впливу залежить від особливостей технології в різних галузях, що розміщуються біля джерел сировини, енергії чи в районах споживання, а також від характеру самих ресурсів. У міру розвитку продуктивних сил нашої планети значення корисних копалин у розвитку промислового виробництва, порівняно з іншими видами природних ресурсів, постійно зростає.

У процесі вивчення промислового значення певних корисних копалин доводиться враховувати загальний рівень розвитку продуктивних сил і технічного прогресу, рівень економічного розвитку й особливості матеріально-технічної бази виробництва в економічних районах і в країні. Одночасно потрібно досконало досліджувати гірничотехнічні, гідрогеологічні та всі інші умови конкретних родовищ. Отже, для взаємозв'язків між раціональним використанням мінерально-сировинних ресурсів і процесами промислового комплексоутворення характерна складність, адже корисні копалини — одна з важливих матеріальних основ розвитку промислового виробництва.

Мінеральні ресурси об'єднують велику групу різних корисних копалин, на основі яких розвиваються галузі промисловості. Освоєння корисних копалин веде до виникнення підприємств з їх видобутку, збагачення і переробки, до формування міжгалузевих утворень із розгалуженими зв’язками. Інтенсивність цих зв’язків залежить від комплексоутворювальної здатності мінеральної сировини і техніко-економічних особливостей її переробки. Якщо розвиток певної галузі потребує розміщення супутніх, допоміжних і обслуговуючих виробництв, то можна прогнозувати підвищення рівня комплексності в межах території, де функціонуватимуть промислові об'єкти. Найчастіше такі об'єкти розташовуються в районах видобутку руд чорних і кольорових металів, кам’яного вугілля, нафти, газу, сірчаних руд, калійних солей та інших корисних копалин, які є основною сировиною в циклі переробки з метою випуску кінцевої продукції. Тяжіння підприємств до місць і районів видобутку мінеральної сировини зумовлене високою матеріаломісткістю основного виробництва. Якщо ж технологічна схема переробки корисної копалини пов’язана з високою енергоємністю чи трудомісткістю, то розміщення підприємств передбачає наближення їх до енергетичних баз і центрів зі значним трудоресурсним потенціалом (наприклад, виробництво алюмінію чи титаномагнієва промисловість).

Мінеральні ресурси у різних аспектах впливають на формування промислових комплексів і значною мірою визначають їх галузеву та територіальну структуру. Якщо переробка корисних копалин — складний кількастадійний процес, то формується цикл виробництв, що становить сукупність виробничих процесів у межах певної території, розгорнутих на основі використання базової сировини та певного виду енергії - від її видобутку, збагачення, і послідовної переробки — до одержання готової продукції всіх видів. Такі цикли виробництв є матеріально-технічною основою формування і функціонування промислових комплексів мінеральної орієнтації.

Залежно від хімічного складу і характеру використання в господарській діяльності мінеральні корисні копалини поділяють на групи: горючі (всі види мінерального палива), металічні (руди чорних і кольорових металів) та нерудні (неметалічні). Корисні копалини — це сировинна база для розвитку промисловості, мінеральне паливо — основа сучасної енергетики.

Група природних ресурсів мінерального походження утворює і визначає розвиток таких ключових галузей промисловості, як металургія, паливна енергетика, хімія і промисловість будівельних матеріалів, які є фундаментом промислового потенціалу багатьох розвинених країн. Використання мінеральних корисних копалин у промисловості постійно зростає. Всього промисловість видобуває і переробляє понад 200 видів різної мінеральної сировини.

У надрах земної кори корисні копалини залягають у певному порядку, закономірно утворюючи територіальні поєднання мінеральних ресурсів, які називають геохімічними системами. На думку О.Є. Ферсмана, залягання мінералів (систем хімічних елементів) залежить від геологічної історії, тектоніки й орографії окремих ділянок земної кулі. Він визначив такі геохімічні системи, як щити, пояси, поля і зони.

Кожній з виокремлених геохімічних систем властиві особливості залягання корисних копалин з погляду їх поширення і метаморфічного складу. Так, для щитів типовим є скупчення осадових залізних руд — магнетитів (Курська магнітна аномалія) і гематитів (Криворізьке родовище). Для полів характерні певна однорідність геохімічних елементів і широке розповсюдження таких видів мінеральної сировини, як паливо, солі, сірка та інші нерудні корисні копалини (Підмосковний буро-вугільний басейн). На їх основі виникають паливно-енергетичні та хімічні комплекси. Характерним явищем природи є накладання або зіткнення кількох геохімічних систем. У місцях зіткнення виявляються унікальні за запасами і складом поєднання мінеральних ресурсів, що особливо важливо для промисловості. Такі системи О.Є. Ферсман назвав геохімічними вузлами (наприклад, Кольський, Донецький, Уральський, Закавказький, Кузнецько-Мінусінський, Забайкальський).

Для обґрунтування розвитку промислових комплексів варто кількісно та якісно охарактеризувати родовища корисних копалин, на базі яких вони формуються. Кількісна характеристика передбачає визначення запасів сировини або палива у родовищі, що можуть бути придатні для промислового використання. їх поділяють на балансові та позабалансові. До балансових належать запаси, видобуток і переробка яких вважаються економічно доцільними за досягнутого рівня технології, а до позабалансових — запаси, видобуток яких внаслідок незначного вмісту мінеральної речовини і складних умов розробки буде дорогим і недоцільним на певному етапі формування промислового комплексу.

За рівнем вивчення запаси корисних копалин поділяють на чотири категорії: А (детально розвідані), В (достатньо розвідані), С, — імовірні запаси; С2 — перспективні запаси. Перші три категорії, що використовують у процесі проектування та будівництва гірничопромислових комплексів, часто називають промисловими запасами, а запаси категорії С2 розглядають як резервні (прогнозні), їх детальне обґрунтування можливе лише за умови подальших геологічних досліджень та пошукових робіт у межах певної території.

Якісна характеристика корисних копалин, які застосовують для промислової переробки, дає змогу визначити відносний вміст корисного компонента в мінеральній сировині (вміст металів у рудах, хімічних елементів у мінеральній сировині). Так, якщо в багатих рудах-магнетитах вміст оксиду заліза Ке203 досягає 72%, то відносні витрати руди (на одиницю готової продукції) менші, ніж при переробці бідних руд. Крім цього, багата за вмістом металу руда може піддаватись плавленню без посереднього збагачення, що також зменшує виробничі витрати. Отже, в разі використання високоякісних руд витрати сировини будуть найменшими, що знижує вартість готової продукції та підвищує економічну ефективність виробництва. Низькоякісні руди потрібно збагачувати і лише після цього використовувати в доменному процесі, що відповідно відображається на зростанні витрат виробництва. Це значно ускладнює перевезення руд на певну відстань, оскільки потрібно перевозити великі маси сировини і розміщувати промислові підприємства у безпосередній близькості від сировинних баз.

Якісні показники корисних копалин визначають можливість їх комплексної переробки й одержання при цьому, крім основного компонента, цілої гами інших цінних елементів та їх сполучень. Так, у процесі комплексної переробки руд кольорових металів у цехах сучасного комбінату можна одержати мідь, цинк, свинець, олово, нікель, багато рідкісних цінних металів. При комплексній переробці хімічної сировини, наприклад калійних і кухонних солей, важливими продуктами є хлор, сода, мінеральні добрива, металічний магній та багато інших компонентів.

Україна має значні мінерально-сировинні та паливно-енергетичні ресурси (рис. 3.2). За оцінкою спеціалістів, її сумарний природно-ресурсний потенціал становить понад 17 млрд дол. США. Переважна частина цієї вартості припадає на паливно-енергетичні ресурси — 71,9%, потім на ресурси металургійної сировини — 16,6, будівельні матеріали — 6,9, нерудну сировину для металургійної промисловості - 2,3, гірничохімічну сировину — 2,3 Уо1.

Залягання мінерально-сировинних і паливно-енергетичних ресурсів у межах України досить нерівномірне. Виокремлюються у першу чергу області з найвищою часткою мінеральних ресурсів в їх інтегральному природно-ресурсному потенціалі (Донецька і Луганська — понад 70%), потім Дніпропетровська — від 60 до 70%, Запорізька, Львівська — від 15 до 25%.

Мінеральні ресурси України є важливим фактором промислового комплексоутворення в низці господарських регіонів. Це зумовлено не лише значними запасами певних корисних копалин, а й високим рівнем їх освоєності. Рівень освоєності визначається як відношення запасів категорій, А + В + С. розроблюваних родовищ до всіх запасів держави цих категорій. З 19 видів корисних копалин він перевищує 40%, у тому числі вісім із них становлять 75% і вище. Найбільше використовуються мінеральні ресурси в таких міжгалузевих промислових комплексах, як паливно-енергетичний, металургійний, хімічний і нафтохімічний, машинобудівний, будівельний.

Велике значення для промислового виробництва мають джерела водопостачання. Використання води на промислових підприємствах досить значне. Надзвичайно великі потреби у воді в окремих галузях хімічної промисловості, кольоровій і чорній металургії, целюлозно-паперовій промисловості, а також у тепловій.

Рис. 3.2. Мінеральні ресурси України

енергетиці. Наприклад, для виробництва хімічних волокон необхідно на 1 т витратити 3−5 тис. м3 води, для виплавки 1 т алюмінію — 1500, нікелю — 800−520, для виробництва 1 т деревної маси на целюлозних комбінатах витрачають 400−500 м3 води.

Отже, джерела водопостачання — це важливий фактор розміщення промисловості та промислового комплексоутворення. Брак води може обмежувати можливості для розвитку хімії, металургії, целюлозно-паперової промисловості, окремих галузей легкої і харчової промисловостей. Потреба у воді зростає зі збільшенням масштабів виробництва і водомісткості технологічних процесів. Тому доводиться створювати штучні водойми на ріках, з яких використовують воду для промислових і сільськогосподарських потреб. Так, в Україні низку водоймищ створено на Дніпрі (Київське, Канівське, Кременчуцьке, Дніпродзержинське, Запорізьке, Каховське), на Дністрі та Південному Бузі. До дніпровської води тяжіють металургія і хімія — важливі галузі більшості великих промислових вузлів Придніпров'я.

Нині поряд із забезпеченням водою промислового виробництва постає проблема збереження якості водних ресурсів у багатьох економічних регіонах. Особливої гостроти ця проблема набула в України. З метою запобігання виснаженню водних ресурсів рекомендується використовувати очищені міські води для зрошення полів, переводити підприємства на замкнуте оборотне водопостачання, знижувати норми витрат води на виробництво продукції.

Лісосировинні ресурси представлені лісовим фондом країн, який прийнято поділяти на три групи. До першої групи належать ліси, що мають водоохоронне, ґрунтозахисне, заповідне, курортно-рекреаційне значення та ін. Вони утворюють зелені зони навколо міст, тому промислова експлуатація таких лісів заборонена. До складу другої групи входять ті лісові масиви, в межах яких дозволяється часткова експлуатація деревини за умови, що кількість промислових вирубок не перевищує щорічного приросту деревини на певній площі. Ця група лісових масивів має важливе захисне значення. їх площі зосереджені переважно в районах Російської Федерації (Волго-В'ятський, Західний Урал, Північно-Західний, Центральний), у Білорусі, Прибалтиці, поліській та лісостеповій зонах України, в Карпатах. Третя група лісів є головним об'єктом промислової розробки. Це найбільші лісові масиви Російської Федерації (Північний, Західнота Східносибірський, Далекосхідний райони). Саме в цих районах здійснюється основна частина заготовок лісу Російської Федерації, створені потужні лісопромислові комплекси з виробництва пиломатеріалів, целюлози і паперу.

У межах території України вкрита лісом площа не перевищує 14% (у 2,5 раза менше, ніж загалом у країнах СНД). У західній та північній частинах України вкрита лісом площа становить 20- 40%, у Карпатах — понад 40%, у Поліських районах — 25,7%. У степовій зоні України площа лісів не перевищує 4% від загальної площі. Потреби у деревині за рахунок власних ресурсів Україна задовольняє на 20−25%, решта довозиться з європейських районів Російської Федерації та Сибіру.

Морські ресурси — база для формування промислових комплексів з видобутку і переробки продуктів харчування, медичних препаратів, горючих, металічних та інших хімічних речовин. Море — джерело рибних ресурсів, цінних водоростей та промислового звіра. Найбільше значення мають рибні ресурси — основа формування рибопромислових комплексів. Основу сучасної рибної промисловості більшості морських басейнів становить експедиційне океанічне рибальство, до складу якого входять сотні суден риболовного, рибопереробного і транспортного рефрижераторного флоту. Такі судна добувають рибу у відкритому океані, значну частину там же переробляють на плавучих рибозаводах і частину доставляють на берег до берегових рибокомбінатів. Невеликий риболовний флот здійснює вилов риби в прибережних водах і задовольняє потреби місцевих жителів у свіжій рибі.

Успішно розвиваються спеціальні прибережні господарства, які займаються штучним розведенням мідій, трепангів, морської капусти — цінної харчової сировини. Створюються напівпромислові господарства з підводними фермами.

Ще один вид морепромислових комплексів розвивається на основі видобутку і переробки горючих сланців, металічних та інших речовин. Із дна морського шельфу видобувають нафту, газ, хімічні елементи, з морської води — кухонну і глауберову солі, магній, хлор, розсоли для одержання каустичної соди та інші продукти. Оцінюючи природні ресурси як фактор промислового комплексоутворення, варто враховувати той факт, що забезпеченість районів країни корисними копалинами, лісовими, морськими ресурсами неоднорідна і залежить від рівня розвитку промисловості. Регіональні відмінності в масштабах, структурі й ефективності експлуатації природних ресурсів призводять до значної диференціації умов формування промислових комплексів. З огляду на різні умови видобутку сировини і палива промисловість орієнтується на ті сировинні бази, які найбільш доступні для швидкого освоєння і мають найвищі показники експлуатації природних ресурсів. промисловий гірничопромисловий видобуток агропромисловість Характерною особливістю сучасної промисловості є повторення в різних районах певних типів виробничих процесів для певного виду енергії та сировини, які М. М. Колосовський назвав енерговиробничими циклами. Цикл розвивається на основі поєднання певного виду сировини, енергії та охоплює економіко-технологічний «ланцюжок» виробництв від видобутку і збагачення сировини до одержання готової продукції, які можна виробити на місці, з огляду на принцип наближення виробництва до джерел, палива і раціонального використання. Узагальнено можна виокремити чотири головні групи енерговиробничих циклів:

• 1) гірничопромислові, що розвиваються на базі видобутку і переробки мінеральних ресурсів;
• 2) агропромислові - на основі виробництва і переробки сільськогосподарської сировини;
• 3) лісопромислові - на базі заготовки і переробки деревини та дикорослої лісової флори;
• 4) морепромислові - на основі видобутку і переробки продуктів моря (рис. 3.3).