МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
«КЕМЕРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Биологический факультет
Кафедра
геологии и географии
Симдянкин Артём Александрович
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ
АНАЛИЗ РАЗМЕЩЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ СВИНЦОВО-ЦИНКОВОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ (НА ПРИМЕРЕ СИБИРСКОГО
ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА)
Дипломная работа
| |
Научные
руководители:
ассистент Тараканова А. С.
к.п.н., доцент Тупикина Г. Г. |
Работа
допущена к защите
«_____» _____________2014 г.
Зав. кафедрой геологии и географии, к.п.н.,
доцент
___________ О. А. Брель
|
Работа
защищена «_____»______________ 2014 г.
с оценкой __________________________
Председатель ГЭК,
д.геогр.н.,
профессор
________________ Г. Ю. Ямских
|
| |
Члены комиссии:
__________________________
__________________________
__________________________
___________________________ |
КЕМЕРОВО 2014
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
ГЛАВА 1. ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РУД . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Общие сведения о полиметаллических
рудах, их типы, состав . . . .
Основные месторождения
мира, России, Сибири и их характеристика
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
Технология добычи
свинцово-цинковых руд . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
Производство и области
применения свинца и цинка . . . . . . . . . .
. . .
ГЛАВА 2. ОБЩИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ
ПРЕДПРИЯТИЙ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
2.1. Экономико-географические особенности
размещение свинцово цинкового производства
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
2.2. Состояние и использование
свинца РФ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
2.3. Состояние и использование
цинка РФ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
2.4. Анализ деятельности крупнейших предприятий
свинцово цинковой промышленности СФО
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ В ШКОЛЕ
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.
Лекция, как форма проведения
урока географии . . . . . . . . . . . . . . . . .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
В условиях становления в российской
рыночной экономике появляется необходимость
рассматривать отраслевую структуру и
размещение важнейших отраслей промышленного
комплекса каждого федерального округа
в отдельности.
Сибирский федеральный округ — административное формирование в сибирской части России. Образован указом
президента РФ от 13 мая 2000 года.
Актуальность изучения данной тем обусловлена
тем, что сибирский федеральный округ
– это регион с богатейшими запасами природных
ресурсов – почти вся таблица Менделеева,
с уникальной флорой и фауной. Природные
богатства позволяют успешно развивать
электроэнергетику, топливную, горнодобывающую
промышленность, цветную металлургию.
Цинковая промышленность
России в настоящее время пока не играет
ключевой роли на мировом рынке, однако
имеет весомое значение для отечественной
экономики, использующей оцинкованные
материалы в строительстве и машиностроении.
Но при низкой добыче и производстве металлов
доля страны и Сибирского федерального
округа в мировых запасах свинца и цинка
значительно выше. По запасам руд данного
металла Россия уступает только Австралии
и КНР.
Целью курсовой работы является изучение
крупнейших предприятий свинцово-цинковой
промышленности Сибирского федерального
округа.
Для реализации цели следует выполнить
следующие задачи:
Объектом исследования данной курсовой
работы является Сибирский федеральный
округ. Предмет исследования – свинцово-цинковая
промышленность Сибирского федерального
округа.
ГЛАВА 1. ПРОМЫШЛЕННОЕ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РУД
- Общие
сведения о полиметаллических рудах, их
типы, состав
Полиметаллические
руды (от поли… и металлы) – комплексные
руды, содержащие ряд химических элементов,
среди которых важнейшими являются
свинец Pb и цинк Zn. Почти во всех случаях
цинк в большей или меньшей степени преобладает
над свинцом. Кроме этого полиметаллические
руды могут содержать медь Cu, золото Au,
серебро Ag, кадмий Cd, иногда висмут Bi, олово
Sn, индий In и галлий Ga. Основными минералами,
формирующими полиметаллические руды,
являются галенит PbS, сфалерит ZnS, часто
присутствуют пирит FeS2, халькопирит CuFeS2. иногда блёклые руды, арсенопирит
FeAsS и касситерит SnO2.
Медь входит
в состав полиметаллических руд обычно
в виде халькопирита. Серебро и висмут
связаны часто с галенитом. Золото в полиметаллических
рудах находится в свободном состоянии
или в виде тонкой примеси в пирите и халькопирите.
Кадмий содержится преимущественно в
сфалерите [19].
Полиметаллические
руды (первичные) формировались в различные
эпохи (от кембрия до кайнозоя) путем кристаллизации
из гидротермальных растворов. Большей
частью они приурочены к геосинклинальным
прогибам, наложенным на срединные массивы
и, как правило, залегают среди вулканогенных
пород кислого состава. При отсутствии
заметных количеств меди полиметаллические
руды обычно локализуются в геоантиклинальных
поднятиях, среди карбонатных пород [29].
Породы,
вмещающие полиметаллические руды, обычно
интенсивно изменены гидротермальными
процессами: хлоритизацией (метасоматический
процесс, при котором темноцветные минералы
горных пород, а иногда и основная масса
породы замещаются хлоритами), серицитизацией
(процесс замещения плагиоклазов и других
минералов серицитом при воздействии
на горные породы низкотемпературных
гидротермальных растворов) и окварцеванием
[43].
Кроме
гидротермальных месторождений некоторое
значение имеют окисленные (вторичные)
полиметаллические руды, образующиеся
в результате процессов выветривания
приповерхностных частей рудных тел (до
глубины 100-200м); они обычно представлены
гидроокислами железа, содержащими церуссит
PbCO3, англезит PbSO4, смитсонит ZnCO3, каламин Zn4[Si2O7][OH] 2*H2O, малахит Cu2[CO3](OH) 2, азурит Cu2 [CO3] 2 (OH) 2.
В зависимости от
концентрации рудных металлов различают
сплошные и вкрапленные полиметаллические
руды.
Рудные
тела полиметаллических руд отличаются
разнообразием размеров, имея длину от
нескольких м до км, морфологией (пластообразные
и линзообразные залежи, штоки, жилы, гнезда,
сложные трубообразные тела) и условиями
залегания (пологие, крутые, согласные,
секущие и т.д.) [54].
Ниже
рассмотрены формы нахождения в полиметаллических
свинецсодержащих рудах и концентратах
некоторых сопутствующих элементов.
Кадмий
присутствует в полиметаллических рудах
в виде тончайшей механической или изоморфной
примеси в сфалерите и других минералах
цинка. Это обусловливает переход кадмия
при обогащении преимущественно в цинковый
концентрат.
Общее
содержание кадмия в свинецсодержащих
рудах составляет 0,006-0,035%, извлечение при
обогащении (общее) 70-85%, в том числе в цинковый
концентрат 65-80%.
Селен
встречается в полиметаллических рудах
в виде изоморфной примеси в сере сульфидных
минералов. Большей частью ассоциирован
с галенитом и халькопиритом. Исходное
содержание в руде 0,0001 - 0,0035%. При обогащении
селен концентрируется в свинцовом концентрате,
в котором содержание его достигает 0,04%.
Извлечение селена в свинцовый концентрат
составляет 30-60%. Остальной селен остается
в хвостах обогащения.
Теллур
находится в рудах в виде примеси в основных
сульфидных минералах. Исходное содержание
его в руде составляет 0,0001-0,0002%. В некоторых
сульфидных рудах встречаются теллуриды
свинца, висмута, золота и серебра. Обычно
теллуриды ассоциированы с галенитом.
При обогащении основная масса теллура
остается в хвостах (40-70%). Теллур обнаруживают
во всех концентратах, но в наибольшем
количестве он содержится в свинцовом
концентрате (0,0005-0,0025%).
Мышьяк
встречается в рудах в составе комплексных
сульфоарсенитов свинца и серебра, арсенитов
свинца, а также в виде арсенопирита. В
зависимости от того, с минералами какого
металла мышьяк ассоциирован, он переходит
при обогащении то в свинцовый, то в цинковый
концентрат. Окисленные минералы мышьяка
плохо обогащаются, поэтому общее извлечение
мышьяка из разных руд колеблется от 10
до 75%.
Сурьма
присутствует в полиметаллических рудах
в форме комплексных сульфоантимонатов
свинца и серебра, а также в виде изоморфной
примеси в галените. При обогащении сурьма
извлекается на 80-95%, большей частью в свинцовый
концентрат, реже - в медный.
Висмут
присутствует в рудах в незначительном
количестве - от следов до 0,01%. Минералы
висмута в рудах встречаются редко. Обычно
висмут находится в руде в виде включений
в основных сульфидных минералах или в
виде изоморфной примеси в галените. В
процессе обогащения руды висмут накапливается
в свинцовом или медно-молибденовых концентратах.
Никель
и кобальт встречаются в рудах в количествах,
не превышающих 0,005%. При обогащении большая
часть их переходит в хвосты, так как, по-видимому,
они ассоциированы в основном с минералами
пустой породы.
Таллий обнаружен
во всех рудах в количествах от 0,0002 до
0,0021% в виде примеси в основных сульфидных
минералах (галенит, пирит). При обогащении
извлекается на 25—50%. Концентрируется
в свинцовом концентрате (0,0005-0,0075%).
Индий
встречается в полиметаллических рудах
в виде примеси в сфалерите и вюртците
ZnS в количестве 0,0001-0,01%. Общее извлечение
индия при обогащении составляет 70-82%,
в том числе 65-74% - в цинковый концентрат
с 0,07% In.
Галлий
и германий присутствуют во всех рудах,
но основная часть их остается в хвостах
обогатительных фабрик (80-95%) в виде ассоциатов
с алюмосиликатами (галлий), углистыми
сланцами (германий) и другими составляющими
горной массы.
Серебро
и золото присутствуют во всех рудах. Серебро,
содержание которого составляет 20-120 г/т,
извлекается при обогащении руды на 85-95%.
Золото при обогащении извлекается на
50-90% и переходит в медный (~50%), свинцовый
и пиритный концентраты [4].
Основная
масса (80-85%) цветных металлов в полиметаллических
рудах представлена сульфидными минералами.
Благородные металлы и примеси присутствуют
в рудах главным образом в виде изоморфных
примесей и тонкодисперсных включений
в минералы основных и сопутствующих полезных
компонентов, таких, как пирит, халькопирит,
галенит, барит, молибден.
Несульфидные
минералы представлены окислами, силикатами,
карбонатами, фосфатами и другими минералами
в различном соотношении.
Руды весьма разнообразны
и изменчивы по химическому и минеральному
составу, характеру вкрапленности и текстурно-структурным
особенностям, степени окисленности, обогатимости.
По
классификации баланса запасов к важнейшим
промышленным типам полиметаллических
руд относятся: свинцово-цинковые; медно-свинцово-цинковые;
барито-полиметаллические; барито-свинцово-цинковые;
свинцовые; барито-свинцовые, колчеданные
медно-цинковые.
Промышленные
типы полиметаллических руд выделяются
главным образом по содержанию в них основных
и сопутствующих компонентов, а также
по форме рудных тел и генезису. Дальнейшее
дифференцирование руд как объектов обогащения
производится путем выделения подтипов
и разновидностей их по степени окисленности,
крупности и характеру вкрапленности
рудных минералов, крепости, текстурно-структурным
особенностям и другим признакам.
Так,
в зависимости от соотношения сульфидных
и окисленных минеральных форм основных
металлов полиметаллические руды подразделяют
на сульфидные, смешанные и окисленные.
Если основные металлы в полиметаллических
рудах более чем на 80% представлены сульфидными
минералами, то руды считаются сульфидными.
Если содержание сульфидных фракций основных
металлов меньше 50%, то – окисленными.
При промежуточных содержаниях сульфидных
форм основных металлов руды считаются
смешанными. Основная масса (80–85%) цветных
металлов сосредоточена в сульфидных
орудинениях, и сульфидные руды являются
основным источником их производства.
По
содержанию сульфидов в полиметаллической
руде различают вкрапленные (менее 25% сульфидов)
и массивные (более 50% сульфидов). По крупности
вкрапленности различают руды: крупновкрапленные
– размер включений извлекаемых минералов
более 0,4 мм, средней вкрапленности – размер
включений составляет 0,15–0,4 мм, тонковкрапленные
– размер вкрапленности менее 0,15 мм. По
характеру вкрапленности различают равномерно
вкрапленные, неравномерно вкрапленные
и руды с агрегативной вкрапленностью
минералов.
По
крепости полиметаллические руды классифицируют
таким образом:
-
мягкие, если коэффициент их крепости
по шкале проф. М.М. Протодьяконова не превышает
10;
-
средние – при значении коэффициента
10-14;
-
твердые – 14-18;
-
весьма твердые > 18.
По
содержанию минералов полиметаллические
руды делятся на богатые, бедные и забалансовые
(не промышленные), границы между которыми
определяются состоянием техники и технологии
обогащения, экономическими интересами
и потребностями государства в производстве
металлов.
Приведенная
выше классификация промышленных типов
полиметаллических руд не полностью раскрывает
их обогатимость, зависящую от сочетания
многих природных факторов. Различные
сочетания свойств руд создают большое
многообразие их типов и разновидностей,
отличающихся между собой важными технологическими
свойствами по отношению к процессам дробления,
измельчения, обогащения [46].