खनन की विभिन्न विधियाँ क्या हैं? जो खनिजों की खोज और निष्कर्षण प्रस्तुत करता है। रूस का निष्कर्षण उद्योग। अनुप्रयोग द्वारा वर्गीकरण
हर चीज़ के बारे में सब कुछ. खंड 5 लिकुम अरकडी
लोगों ने खनिजों का खनन कब शुरू किया?
खनिज रासायनिक पदार्थ या यौगिक हैं जो प्राकृतिक रूप से पृथ्वी की गहराई में पाए जाते हैं। अयस्क कुछ खनिजों से समृद्ध एक भंडार है जिसके लिए इसका खनन किया जाता है। कोई नहीं जानता कि खनन कब शुरू हुआ। इतिहास में दर्ज पहले खनन उद्यमों में से एक 2600 ईसा पूर्व के आसपास सिनाई प्रायद्वीप पर मिस्र का अभियान था। इ। वे अभ्रक का खनन करने निकले, लेकिन उन्होंने एक अधिक उपयोगी खनिज - तांबा - की खोज की और उसका खनन किया।
प्राचीन यूनानियों ने 1400 ईसा पूर्व में एथेंस के दक्षिण की खदानों में चांदी का खनन किया था। इ। यूनानियों ने लगभग 600-350 ईसा पूर्व खदानें बनाईं। इ। कुछ कुएँ 120 मीटर की गहराई तक पहुँच गए। बाद में, इन्हीं भालों से सीसा, जस्ता और लोहे जैसी अन्य धातुओं का खनन किया जाने लगा। अपने विशाल साम्राज्य की आपूर्ति के लिए रोमनों ने बड़े पैमाने पर खनन किया। उनकी खदानें अफ्रीका से लेकर ब्रिटेन तक हर जगह थीं।
सबसे मूल्यवान रोमन खानों में से एक स्पेन में रियो टिंटो खदान थी, जिसमें बड़ी मात्रा में सोना, चांदी, तांबा, टिन, सीसा और लोहा का उत्पादन होता था। 18वीं सदी में जब औद्योगिक क्रांति शुरू हुई तो खनन बड़े पैमाने पर पहुंच गया। धातुकर्म और कारखाने की भट्टियों के लिए बड़ी मात्रा में कोयले की आवश्यकता होती थी।
इसलिए, कोयला खनन का तेजी से विकास हुआ। आधुनिक खनन तकनीक का उद्भव उसी काल में हुआ। 19वीं सदी में, तथाकथित " स्वर्ण ज्वर" इसकी शुरुआत 1848 में कैलिफोर्निया में हुई। इन वर्षों में, वहाँ $500 मिलियन से अधिक मूल्य के सोने का खनन किया गया था।
1896 में अलास्का में सोने की बाढ़ आ गई। में दक्षिण अफ्रीका 1870 में हीरे के सबसे बड़े भंडार की खोज की गई, और 1886 में समृद्ध सोने के भंडार की खोज की गई।
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अवसादी खनिजप्लेटफ़ॉर्म के लिए सबसे विशिष्ट, क्योंकि प्लेटफ़ॉर्म कवर वहां स्थित है। ये मुख्य रूप से गैर-धातु खनिज और ईंधन हैं, जिनमें प्रमुख भूमिका कोयला और तेल शेल द्वारा निभाई जाती है। इनका निर्माण उथले समुद्रों के तटीय भागों और झील-दलदल भूमि स्थितियों में जमा हुए पौधों और जानवरों के अवशेषों से हुआ था। ये प्रचुर मात्रा में कार्बनिक अवशेष केवल पर्याप्त आर्द्र और गर्म परिस्थितियों में ही जमा हो सकते हैं जो हरे-भरे विकास के लिए अनुकूल हैं। गर्म, शुष्क परिस्थितियों में, उथले समुद्रों और तटीय लैगून में नमक जमा हो जाता है, जिसका उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है।
खुदाई
कई तरीके हैं खुदाई. सबसे पहले, यह एक खुली विधि है जिसमें खदानों में चट्टानों का खनन किया जाता है। यह आर्थिक रूप से अधिक लाभदायक है, क्योंकि यह सस्ता उत्पाद प्राप्त करने में मदद करता है। हालाँकि, एक परित्यक्त खदान एक विस्तृत जाल बनाने का कारण बन सकती है। कोयला खनन की खदान विधि में बड़े व्यय की आवश्यकता होती है और इसलिए यह अधिक महंगी है। तेल उत्पादन का सबसे सस्ता तरीका प्रवाह है, जब तेल तेल गैसों के नीचे एक कुएं से ऊपर उठता है। निष्कर्षण की पम्पिंग विधि भी सामान्य है। खनन की भी विशेष विधियाँ हैं। उन्हें भू-तकनीकी कहा जाता है। इनकी सहायता से पृथ्वी की गहराइयों से अयस्क का खनन किया जाता है। यह डाउनलोड करके किया जाता है गर्म पानी, आवश्यक खनिज युक्त परतों में समाधान। अन्य कुएं परिणामी घोल को पंप करते हैं और मूल्यवान घटक को अलग करते हैं।
खनिजों की आवश्यकता लगातार बढ़ रही है, उत्पादन बढ़ रहा है, लेकिन खनिज समाप्त होने वाले प्राकृतिक संसाधन हैं, इसलिए उनका अधिक किफायती और पूर्ण उपयोग करना आवश्यक है।
इसे करने बहुत सारे तरीके हैं:
- उनके निष्कर्षण के दौरान खनिजों के नुकसान को कम करना;
- चट्टान से सभी उपयोगी घटकों का अधिक पूर्ण निष्कर्षण;
- खनिज संसाधनों का एकीकृत उपयोग;
- नई, अधिक आशाजनक जमाराशियों की खोज करें।
इस प्रकार, आने वाले वर्षों में खनिजों के उपयोग की मुख्य दिशा उनके उत्पादन की मात्रा में वृद्धि नहीं, बल्कि अधिक तर्कसंगत उपयोग होनी चाहिए।
खनिज संसाधनों की आधुनिक खोजों में न केवल इसका उपयोग करना आवश्यक है नवीनतम तकनीकऔर संवेदनशील उपकरण, बल्कि जमाओं की खोज के लिए एक वैज्ञानिक पूर्वानुमान भी है, जो वैज्ञानिक आधार पर उपमृदा की लक्षित खोज करने में मदद करता है। यह ऐसे तरीकों के लिए धन्यवाद था कि याकुटिया में हीरे के भंडार की पहले वैज्ञानिक भविष्यवाणी की गई और फिर खोज की गई। एक वैज्ञानिक पूर्वानुमान खनिजों के निर्माण के कनेक्शन और स्थितियों के ज्ञान पर आधारित होता है।
प्रमुख खनिजों का संक्षिप्त विवरण
सभी खनिजों में सबसे कठोर। इसकी संरचना शुद्ध कार्बन है। यह प्लेसर में और चट्टानों में समावेशन के रूप में पाया जाता है। हीरे रंगहीन होते हैं, लेकिन ये विभिन्न रंगों में भी पाए जाते हैं। तराशे हुए हीरे को हीरा कहते हैं। इसका वजन आमतौर पर कैरेट (1 कैरेट = 0.2 ग्राम) में मापा जाता है। सबसे बड़ा हीरा युज़्नाया में पाया गया था: इसका वजन 3,000 कैरेट से अधिक था। अधिकांश हीरे अफ्रीका में खनन किए जाते हैं (पूंजीवादी दुनिया में उत्पादन का 98%)। रूस में हीरे के बड़े भंडार याकूतिया में स्थित हैं। बनाने में साफ़ क्रिस्टल का उपयोग किया जाता है कीमती पत्थर. 1430 से पहले, हीरे को सामान्य रत्न माना जाता था। उनके लिए ट्रेंडसेटर फ्रांसीसी महिला एग्नेस सोरेल थीं। उनकी कठोरता के कारण, अपारदर्शी हीरे का उपयोग औद्योगिक रूप से काटने और उत्कीर्णन के साथ-साथ कांच और पत्थर को चमकाने के लिए किया जाता है।
नरम निंदनीय धातु पीला रंग, भारी, हवा में ऑक्सीकरण नहीं करता है। प्रकृति में मुख्यतः पाया जाता है शुद्ध फ़ॉर्म(सोने की डली)। सबसे बड़ा डला, जिसका वजन 69.7 किलोग्राम था, ऑस्ट्रेलिया में पाया गया था।
सोना प्लेसर के रूप में भी पाया जाता है - यह जमाव के क्षरण का परिणाम है, जब सोने के कण निकलते हैं और दूर ले जाते हैं, जिससे प्लेसर बनते हैं। सोने का उपयोग सटीक उपकरणों और विभिन्न आभूषणों के उत्पादन में किया जाता है। रूस में, सोना अंदर-ही-अंदर पड़ा रहता है। विदेश में - कनाडा में, . चूँकि सोना प्रकृति में कम मात्रा में पाया जाता है और इसके निष्कर्षण में उच्च लागत आती है, इसलिए इसे एक कीमती धातु माना जाता है।
प्लैटिनम(स्पेनिश प्लाटा से - चांदी) - सफेद से स्टील-ग्रे रंग तक एक कीमती धातु। यह अपवर्तकता, रासायनिक प्रभावों के प्रतिरोध और विद्युत चालकता की विशेषता है। इसका खनन मुख्यतः प्लेसर में किया जाता है। इसका उपयोग रासायनिक कांच के बर्तनों के निर्माण, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, आभूषण और दंत चिकित्सा में किया जाता है। रूस में, प्लैटिनम का खनन उरल्स और पूर्वी साइबेरिया में किया जाता है। विदेश में - दक्षिण अफ्रीका में.
रत्न(रत्न) - सुंदर रंग, चमक, कठोरता और पारदर्शिता वाले खनिज निकाय। उन्हें दो समूहों में विभाजित किया गया है: काटने के लिए उपयोग किए जाने वाले पत्थर और अर्ध-कीमती पत्थर। पहले समूह में हीरा, माणिक, नीलम, पन्ना, नीलम और एक्वामरीन शामिल हैं। दूसरे समूह में मैलाकाइट, जैस्पर और रॉक क्रिस्टल शामिल हैं। सभी कीमती पत्थर, एक नियम के रूप में, आग्नेय मूल के हैं। हालाँकि, मोती, एम्बर और मूंगा कार्बनिक मूल के खनिज हैं। इसमें बहुमूल्य पत्थरों का प्रयोग किया जाता है गहने बनानाऔर तकनीकी उद्देश्यों के लिए.
टफ्स- विभिन्न मूल की चट्टानें। कैल्केरियस टफ एक झरझरा चट्टान है जो स्रोतों से कैल्शियम कार्बोनेट की वर्षा से बनती है। इस टफ का उपयोग सीमेंट और चूना बनाने के लिए किया जाता है। ज्वालामुखीय टफ - सीमेंटयुक्त। टफ्स का उपयोग भवन निर्माण सामग्री के रूप में किया जाता है। अलग-अलग रंग हैं.
अभ्रक- ऐसी चट्टानें जिनमें चिकनी सतह के साथ पतली परतों में विभाजित होने की क्षमता होती है; तलछटी चट्टानों में अशुद्धियों के रूप में पाया जाता है। विभिन्न अभ्रक का उपयोग एक अच्छे विद्युत इन्सुलेटर के रूप में, धातुकर्म भट्टियों में खिड़कियों के निर्माण के लिए, और विद्युत और रेडियो उद्योगों में किया जाता है। रूस में, अभ्रक का खनन पूर्वी साइबेरिया में किया जाता है। अभ्रक भंडार का औद्योगिक विकास यूक्रेन, संयुक्त राज्य अमेरिका में किया जाता है। .
संगमरमर- चूना पत्थर के कायापलट के परिणामस्वरूप बनी क्रिस्टलीय चट्टान। यह अलग-अलग रंगों में आता है. संगमरमर का उपयोग दीवार पर आवरण, वास्तुकला और मूर्तिकला के लिए निर्माण सामग्री के रूप में किया जाता है। रूस में उरल्स और काकेशस में इसके कई भंडार हैं। विदेशों में सबसे प्रसिद्ध संगमरमर का खनन किया जाता है।
अदह(ग्रीक: अविभाज्य) - रेशेदार, अग्निरोधक चट्टानों का एक समूह जो नरम हरे-पीले या लगभग सफेद रेशों में विभाजित हो जाता है। यह शिराओं के रूप में होता है (शिरा एक खनिज निकाय है जो दरार को भरता है, आमतौर पर इसका आकार प्लेट जैसा होता है, जो लंबवत रूप से काफी गहराई तक जाता है। शिराओं की लंबाई दो या अधिक किलोमीटर तक पहुंचती है), आग्नेय और तलछटी चट्टानों के बीच . विशेष कपड़े (अग्नि इन्सुलेशन), तिरपाल, आग प्रतिरोधी के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है छत सामग्री, साथ ही थर्मल इन्सुलेशन सामग्री। रूस में, एस्बेस्टस का खनन उरल्स में, विदेशों में और अन्य देशों में किया जाता है।
डामर(राल) - भूरे या काले रंग की एक भंगुर, रालयुक्त चट्टान, जो हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है। डामर आसानी से पिघल जाता है, धुएँ वाली लौ के साथ जलता है, और यह कुछ प्रकार के तेल में परिवर्तन का एक उत्पाद है, जिसमें से कुछ पदार्थ वाष्पित हो गए हैं। डामर अक्सर बलुआ पत्थर, चूना पत्थर और मार्ल में घुस जाता है। इसका उपयोग सड़क की सतहों के लिए निर्माण सामग्री के रूप में, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और रबर उद्योग में, वॉटरप्रूफिंग के लिए वार्निश और मिश्रण तैयार करने के लिए किया जाता है। रूस में मुख्य डामर भंडार उख्ता क्षेत्र, विदेश में - फ्रांस में हैं।
उदासीनता- फास्फोरस लवण, हरे, भूरे और अन्य रंगों से भरपूर खनिज; विभिन्न आग्नेय चट्टानों के बीच पाया जाता है, कुछ स्थानों पर बड़े संचय का निर्माण होता है। एपेटाइट का उपयोग मुख्य रूप से फॉस्फेट उर्वरकों के उत्पादन के लिए किया जाता है, इनका उपयोग सिरेमिक उद्योग में भी किया जाता है। रूस में, एपेटाइट का सबसे बड़ा भंडार स्थित है। विदेश में, इनका खनन दक्षिण अफ़्रीका गणराज्य में किया जाता है।
फॉस्फोराइट्स- फॉस्फोरस यौगिकों से भरपूर तलछटी चट्टानें जो चट्टान में अनाज बनाती हैं या विभिन्न खनिजों को एक साथ घनी चट्टान में बांधती हैं। फॉस्फोराइट्स का रंग गहरा भूरा होता है। वे, एपेटाइट की तरह, फॉस्फेट उर्वरकों के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाते हैं। रूस में, मॉस्को और किरोव क्षेत्रों में फॉस्फोराइट जमा आम हैं। विदेश में, इनका खनन संयुक्त राज्य अमेरिका (फ्लोरिडा प्रायद्वीप) और में किया जाता है।
एल्युमीनियम अयस्क- एल्यूमीनियम का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले खनिज और चट्टानें। मुख्य एल्यूमीनियम अयस्क बॉक्साइट, नेफलाइन और एलुनाइट हैं।
बाक्साइट(यह नाम फ्रांस के दक्षिण में ब्यू क्षेत्र से आया है) - लाल या तलछटी चट्टानें भूरा. उत्तर में उनके विश्व भंडार का 1/3 भाग स्थित है, और देश उनके उत्पादन में अग्रणी देशों में से एक है। रूस में बॉक्साइट का खनन किया जाता है। बॉक्साइट का मुख्य घटक एल्यूमीनियम ऑक्साइड है।
अलुनाइट्स(यह नाम अलुन शब्द से आया है - फिटकरी (फ्रेंच) - खनिज जिनमें एल्यूमीनियम, पोटेशियम और अन्य समावेश होते हैं। अलुनाइट अयस्क न केवल एल्यूमीनियम के उत्पादन के लिए एक कच्चा माल हो सकता है, बल्कि पोटाश उर्वरक और सल्फ्यूरिक एसिड भी हो सकता है। अलुनाइट जमा हैं संयुक्त राज्य अमेरिका, चीन, यूक्रेन और अन्य देशों में।
नेफलाइन्स(यह नाम ग्रीक "नेफ़ेले" से आया है, जिसका अर्थ है बादल) - जटिल संरचना वाले खनिज, भूरे या हरे रंग के, जिनमें महत्वपूर्ण मात्रा में एल्युमीनियम होता है। ये आग्नेय चट्टानों का हिस्सा हैं। रूस में, नेफलाइन का खनन पूर्वी साइबेरिया में किया जाता है। इन अयस्कों से प्राप्त एल्युमीनियम एक नरम धातु है, मजबूत मिश्रधातु बनाता है और घरेलू सामानों के उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
लौह अयस्कों- लौह युक्त प्राकृतिक खनिज संचय। वे खनिज संरचना, उनमें लोहे की मात्रा और विभिन्न अशुद्धियों में भिन्न हैं। अशुद्धियाँ मूल्यवान हो सकती हैं ( मैंगनीज क्रोमियम, कोबाल्ट, निकल) और हानिकारक (सल्फर, फास्फोरस, आर्सेनिक)। इनमें मुख्य हैं भूरा लौह अयस्क, लाल लौह अयस्क और चुंबकीय लौह अयस्क।
भूरा लौह अयस्क, या लिमोनाइट, मिट्टी के पदार्थों के मिश्रण के साथ लौह युक्त कई खनिजों का मिश्रण है। इसका रंग भूरा, पीला-भूरा या काला होता है। यह प्रायः तलछटी चट्टानों में पाया जाता है। यदि भूरे लौह अयस्क के अयस्कों - सबसे आम लौह अयस्कों में से एक - में लौह सामग्री कम से कम 30% है, तो उन्हें औद्योगिक माना जाता है। मुख्य जमा रूस (यूराल, लिपेत्स्क), यूक्रेन (), फ्रांस (लोरेन) में हैं।
हेमेटाइट, या हेमेटाइट, एक लाल-भूरे से काले रंग का खनिज है जिसमें 65% तक लौह होता है।
यह विभिन्न चट्टानों में क्रिस्टल और पतली प्लेटों के रूप में पाया जाता है। कभी-कभी यह चमकीले लाल रंग के कठोर या मिट्टी के द्रव्यमान के रूप में समूह बनाता है। लाल लौह अयस्क के मुख्य भंडार रूस (केएमए), यूक्रेन (क्रिवॉय रोग), अमेरिका, ब्राजील, कजाकिस्तान, कनाडा, स्वीडन में हैं।
चुंबकीय लौह अयस्क, या मैग्नेटाइट, एक काला खनिज है जिसमें 50-60% लोहा होता है। यह उच्च गुणवत्ता वाला लौह अयस्क है। लोहे और ऑक्सीजन से बना, अत्यधिक चुंबकीय। यह क्रिस्टल, समावेशन और ठोस द्रव्यमान के रूप में होता है। मुख्य जमा रूस (यूराल, केएमए, साइबेरिया), यूक्रेन (क्रिवॉय रोग), स्वीडन और संयुक्त राज्य अमेरिका में हैं।
मैंगनीज अयस्क- मैंगनीज युक्त खनिज यौगिक, जिसका मुख्य गुण स्टील और कच्चा लोहा को लचीलापन और कठोरता देना है। आधुनिक धातु विज्ञान मैंगनीज के बिना अकल्पनीय है: एक विशेष मिश्र धातु को गलाया जाता है - फेरोमैंगनीज, जिसमें 80% तक मैंगनीज होता है, जिसका उपयोग उच्च गुणवत्ता वाले स्टील को गलाने के लिए किया जाता है। इसके अलावा, मैंगनीज जानवरों की वृद्धि और विकास के लिए आवश्यक है और एक सूक्ष्मउर्वरक है। मुख्य अयस्क भंडार यूक्रेन (निकोलस्कॉय), भारत, ब्राजील और दक्षिण अफ्रीका गणराज्य में स्थित हैं।
टिन अयस्क- टिन युक्त अनेक खनिज। 1-2% या अधिक टिन सामग्री वाले टिन अयस्क विकसित किए जा रहे हैं। इन अयस्कों को लाभकारी बनाने की आवश्यकता होती है - मूल्यवान घटक को बढ़ाना और अपशिष्ट चट्टान को अलग करना, इसलिए अयस्कों का उपयोग गलाने के लिए किया जाता है, जिनमें टिन की मात्रा 55% तक बढ़ा दी गई है। टिन ऑक्सीकरण नहीं करता है, यही कारण है कि इसका व्यापक रूप से कैनिंग उद्योग में उपयोग किया जाता है। रूस में, टिन के अयस्क पूर्वी साइबेरिया आदि में पाए जाते हैं, और विदेशों में प्रायद्वीप पर इंडोनेशिया में उनका खनन किया जाता है।
निकल अयस्क- निकल युक्त खनिज यौगिक। यह हवा में ऑक्सीकरण नहीं करता है. स्टील्स में निकेल मिलाने से उनकी लोच काफी बढ़ जाती है। शुद्ध निकल का उपयोग मैकेनिकल इंजीनियरिंग में किया जाता है। रूस में इसका खनन कोला प्रायद्वीप, उरल्स और पूर्वी साइबेरिया में किया जाता है; विदेश में - कनाडा में, ब्राज़ील में।
यूरेनियम-रेडियम अयस्क- यूरेनियम युक्त खनिज संचय। रेडियम यूरेनियम के रेडियोधर्मी क्षय का एक उत्पाद है। यूरेनियम अयस्कों में रेडियम की मात्रा नगण्य है - प्रति 1 टन अयस्क में 300 मिलीग्राम तक। इनका बहुत महत्व है, क्योंकि प्रत्येक ग्राम यूरेनियम के नाभिक के विखंडन से 1 ग्राम ईंधन जलाने की तुलना में 2 मिलियन गुना अधिक ऊर्जा उत्पन्न हो सकती है, इसलिए इन्हें सस्ती बिजली उत्पन्न करने के लिए परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है। यूरेनियम-रेडियम अयस्कों का खनन रूस, अमेरिका, चीन, कनाडा, कांगो और दुनिया के अन्य देशों में किया जाता है।
दोस्तों, सभी को नमस्कार. आज मैं आपको बताऊंगा कि खनन के कौन से तरीके मौजूद हैं, और पर्यावरण पर उनका प्रभाव क्या है, लेकिन सबसे पहले, ये तरीके स्वयं खनिजों, उनके भौतिक और रासायनिक गुणों, स्थानों और तकनीकी प्रगति के विकास पर निर्भर करते हैं।
अभी हाल ही में, उत्पादन प्राकृतिक संसाधनयह कार्य मैन्युअल रूप से किया जाता था, जिसके लिए अत्यधिक शारीरिक प्रयास और काफी श्रम लागत की आवश्यकता होती थी, और इसकी श्रम उत्पादकता भी कम थी।
आधुनिक परिस्थितियों में, सब कुछ मौलिक रूप से बदल गया है: शक्तिशाली तकनीकी साधनों के विकास और विशेष मशीनों के उपयोग के साथ, श्रम लागत में कमी आई है, और खनिज निष्कर्षण की उत्पादकता और मात्रा में काफी वृद्धि हुई है।
प्राकृतिक संसाधन निष्कर्षण की बुनियादी विधियाँ और तकनीक
हमारे ग्रह पर ठोस, तरल और गैसीय दोनों चीजें असमान रूप से वितरित हैं और या तो सतह पर हैं या गहरे भूमिगत हैं, और उनके स्थान और घटना के आधार पर, उनके निष्कर्षण के लिए एक या दूसरी विधि का उपयोग किया जाता है प्राकृतिक संसाधनों पर विचार किया जा सकता है:
- खुला रास्ता या कैरियर पथ,
- बंद विधि या भूमिगत या खदान विधि,
- संयुक्त विधि या खुली-भूमिगत विधि,
- भू-तकनीकी विधि या बोरहोल विधि,
- ड्रेजिंग विधि.
इन सभी विधियों के अपने फायदे और नुकसान दोनों हैं, इसलिए खुले गड्ढे वाली खनन तकनीक में प्राकृतिक संसाधनों के विकास और निष्कर्षण के स्थानों पर बड़ी खदानों या कटौती के रूप में गहरे गड्ढों का निर्माण शामिल है, जिनके आयाम इस पर निर्भर करते हैं। अपेक्षाकृत छोटी गहराई और लंबाई, साथ ही पावर जीवाश्म बेड।
निष्कर्षण की इस पद्धति का लाभ इसकी सापेक्ष सस्ताता, उच्चतम उत्पादकता और श्रम तीव्रता, सुरक्षित कार्य परिस्थितियाँ हैं, और नुकसान सामग्री के कारण कच्चे माल की गुणवत्ता में बड़ी कमी है। बड़ी मात्राबेकार चट्टानें, के संबंध में नकारात्मक परिणाम पर्यावरण.
प्राकृतिक निर्माण एवं औद्योगिक कच्चे माल जैसे -
- चूना पत्थर और चाक,
- रेत और मिट्टी,
- पीट और कोयला,
- तांबा और सीसा,
- मोलिब्डेनम और निकल,
- टिन और टंगस्टन,
- क्रोमियम और मैंगनीज,
- जस्ता और लोहा.
पर्याप्त रूप से बड़ी गहराई पर स्थित ठोस खनिजों का भूमिगत खनन किया जाता है, अर्थात। बंद विधि, जिसमें भूमिगत खदानों का निर्माण किया जाता है।
इस पद्धति का नुकसान खनिकों के लिए इसका बड़ा जोखिम है, जो ढहने और गैस संदूषण से जुड़ा है, और इसलिए विस्फोट का खतरा है।
अयस्कों, बहुधातुओं और खनिजों का खनन आमतौर पर इसी तरह से किया जाता है।
जैसे कि:
- तांबा और सोना,
- टंगस्टन और लोहा,
- और खनिज लवण.
यदि खनन की खुली और बंद विधि औद्योगिक कच्चे माल के दिए गए भंडार के लिए उपयुक्त नहीं है, तो एक संयुक्त खुली-भूमिगत विधि का उपयोग किया जाता है, जहां कच्चे माल को पहले खुले तरीके से निकाला जाता है ऊपरी परतें, और फिर खदान विधि का उपयोग करके वे पर्याप्त बड़ी गहराई पर स्थित धातु अयस्कों के शेष भंडार को परिष्कृत करते हैं।
इस पद्धति के फायदे प्राकृतिक कच्चे माल की बड़ी मात्रा में निष्कर्षण हैं, और कई अलौह धातुओं और हीरों का खनन आमतौर पर इस तरह से किया जाता है।
भू-तकनीकी या बोरहोल विधि का उपयोग विशेष प्रकार के कच्चे माल के निष्कर्षण में किया जाता है जो गहरे कुओं की ड्रिलिंग जैसी प्रक्रिया का उपयोग करके गैसीय या तरल अवस्था में होते हैं, जहां, अवसादन, लीचिंग और पिघलने की भौतिक-रासायनिक विधि का उपयोग करके, खनिज आते हैं पाइपों के माध्यम से पृथ्वी की गहराई से सतह तक निकाला जाता है।
यह विधि आमतौर पर प्राप्त की जाती है:
- गैस और तेल,
- सल्फर और लिथियम,
- फॉस्फोरस और यूरेनियम.
और अंत में, एक अलग ड्रेज विधि, जहां खनन उद्यम एक साथ कच्चे माल का निष्कर्षण और उसका संवर्धन दोनों करता है, यानी, विशेष उपकरणों की मदद से, मूल्यवान चट्टान को उसके साथ आने वाली अपशिष्ट चट्टान से प्राथमिक रूप से अलग किया जाता है।
प्लेसर जमा आमतौर पर इस प्रकार विकसित होते हैं:
- सोना और हीरे,
- प्लैटिनोइड्स और कैसिटेराइट।
उपयोगी कच्चे माल के खनन का पर्यावरण पर प्रभाव
किसी भी विधि से खनन पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव नहीं डाल सकता है, क्योंकि यह आर्थिक भूमि के विशाल क्षेत्रों पर कब्जा कर लेता है, कभी-कभी हजारों वर्ग किलोमीटर तक पहुंच जाता है।
इस पर तकनीकी भार प्रकृतिक वातावरणपर्यावरण में जीवन प्रक्रियाओं के स्व-नियमन के प्राकृतिक क्रम को बाधित करता है और कभी-कभी इसका तेजी से क्षरण होता है।
एक नियम के रूप में, सबसे अधिक उत्पादक मिट्टी के चर्नोज़म उनके विकास के अंतर्गत स्थित हैं:
- खेत और कृषि योग्य भूमि,
- वन और जलाशय,
- सड़कें और बस्तियाँ।
उत्पादन प्रारंभिक समाशोधन कार्य से शुरू होता है, जहां क्षेत्र से सभी कृत्रिम बाधाएं निम्नानुसार हटा दी जाती हैं:
- मूल्यवान वृक्ष प्रजातियों वाले बारहमासी वन काट दिए जाते हैं,
- दलदलों, नदियों और झीलों के रूप में सदियों पुराने जलाशय सूख गए हैं,
- उपयोगिताएँ जल निकासी खाइयों और पहुंच सड़कों के रूप में रखी गई हैं।
फिर स्ट्रिपिंग का काम किया जाता है, जिसका उद्देश्य परत-दर-परत हटाना और अपशिष्ट चट्टान को डंप में ले जाना है, जिससे प्राकृतिक संसाधनों तक पहुंच खुल जाती है:
- नरम और हल्की चट्टान का खनन बुलडोजर और अर्थमूविंग मशीनों का उपयोग करके किया जाता है,
- चट्टान और कठोर चट्टान को पहले ड्रिलिंग और ब्लास्टिंग उपकरण का उपयोग करके नष्ट किया जाता है, और फिर उत्खननकर्ताओं और स्क्रेपर्स का उपयोग करके खनन किया जाता है,
पहले से ही उजागर खनिजों का खनन किया जाता है और विशेष पर लादा जाता है वाहनों- खनन डंप ट्रक,
जो निकाले गए कच्चे माल को प्रसंस्करण संयंत्रों और धातुकर्म संयंत्रों तक पहुंचाता है।
प्राकृतिक कच्चे माल के निष्कर्षण से पर्यावरण पर मिट्टी, जल और वायु प्रदूषण जैसे नकारात्मक परिणाम भी होते हैं। रासायनिक तत्वडंप, जिसका वनस्पति और दोनों पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है प्राणी जगतइस क्षेत्र का.
यह नकारात्मक प्रभावस्थानीय आबादी में बीमारी की घटनाओं में वृद्धि से पर्यावरण और आस-पास के क्षेत्रों में रहने वाले लोगों के स्वास्थ्य पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।
इसलिए, खनिज भंडार के विकास के दौरान, अवलोकन और पर्यावरण निगरानी जैसी नियमित गतिविधियाँ आवश्यक हैं।
घटाना नकारात्मक प्रभावभविष्य में पर्यावरण पर प्रभाव विकास के तरीकों में सुधार के साथ-साथ इन भूमियों के पुनर्ग्रहण, उन्हें वापस करने और उन्हें उनकी मूल स्थिति में लाने के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन इसके लिए भारी वित्तीय संसाधनों और काफी समय अंतराल की आवश्यकता होती है।
इसलिए, खनन उद्यम, उप-मृदा और पर्यावरण संरक्षण के कानून के अनुसार, कच्चे माल के निष्कर्षण पर सभी काम करने के बाद, उस क्षेत्र के प्राकृतिक परिदृश्य की बहाली सुनिश्चित करने के लिए बाध्य हैं, जहां वे अपने खर्च पर जंगल लगाते हैं और बाद में मनोरंजन क्षेत्र बनाएं, और मिट्टी की उपजाऊ परत को भी बहाल करें, इसे कृषि कारोबार में शामिल करें
मुझे आशा है कि आपको खनन विधियों पर मेरा लेख पसंद आया होगा और आपने इससे बहुत कुछ सीखा होगा। हो सकता है कि आप प्राकृतिक कच्चा माल निकालने के कुछ नए तरीके जानते हों। लेख की टिप्पणियों में मुझे इसके बारे में बताएं, मुझे उन्हें जानने की उत्सुकता होगी। प्रिय दोस्तों, मैं आपको अलविदा कहता हूं और आपसे फिर मुलाकात करता हूं।
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रूस का खनन उद्योग खनिजों का निष्कर्षण है
इस तथ्य के बावजूद कि रूसी संघ खनिज संसाधनों में बहुत समृद्ध है, सौ साल पहले उनके बारे में बहुत कम जानकारी थी। सक्रिय खोजेंजमा की शुरुआत 30 के दशक में यूएसएसआर में हुई थी।
संघ के क्षेत्र में पृथ्वी की गहराई में बड़ी मात्रा में जमा की खोज ने देश को निर्विवाद नेता बना दिया। रूस को पहचानी गई जमा राशि का बड़ा हिस्सा विरासत में मिला, जिसकी बदौलत उसे सबसे समृद्ध का दर्जा प्राप्त हुआ खनिज स्रोतदुनिया के देश.
विदेशी और घरेलू विशेषज्ञों के सबसे रूढ़िवादी अनुमान के अनुसार, खनिज संसाधनों का मूल्य 27 ट्रिलियन डॉलर है। तकनीकी प्रगति की बढ़ती गति के साथ, प्रौद्योगिकियों में सुधार होता है, उत्पादन की मात्रा बढ़ती है, श्रम तीव्रता कम होती है और खनन कंपनियों का मुनाफा बढ़ता है।
इतने प्रभावशाली डेटा और विकास की संभावनाओं के बावजूद, खनन उद्योग को महत्वपूर्ण ज़रूरतें हैं पूंजीगत निवेश, जिसे, सबसे पहले, जमा के लिए बुनियादी ढाँचा प्रदान करने, परिवहन स्थापित करने और संवर्धन संयंत्रों के आधुनिकीकरण के लिए निर्देशित किया जाना चाहिए। रूस में कच्चे माल प्रसंस्करण उद्योग के साथ बड़ी समस्याएं हैं।
इससे एक विरोधाभासी स्थिति उत्पन्न होती है जब बड़ी मात्रा में निकाले गए संसाधनों को कम लागत पर निर्यात किया जाता है, लेकिन देश कच्चे माल की लागत से कई गुना अधिक कीमत पर प्रसंस्कृत उत्पादों का आयात करता है। जब देश के भीतर प्रसंस्करण संयंत्र स्थापित करना और निर्यात के लिए अधिशेष उत्पादन प्रदान करना अधिक लाभदायक और आर्थिक रूप से लाभप्रद हो।
मूल जानकारी
रूस में, खनन लगभग सभी दिशाओं में किया जाता है, देश काफी हद तक समृद्ध है:
रूस के खनिज संसाधनों का मानचित्र
- प्राकृतिक गैस;
- पेट्रोलियम उत्पाद;
- लौह और अलौह धातुओं के अयस्क;
- कीमती धातु के अयस्क;
- कच्चे हीरे;
- पीट स्लेट्स;
- प्राकृतिक नमक का भंडार;
- कीमती और अर्ध-कीमती पत्थरों वाले अयस्क;
- रेडियोधर्मी धातु युक्त अयस्क;
- खनिज जल.
संघीय कानून, खनन एकाधिकार के गठन को रोकता है, खनिज संसाधनों के निष्कर्षण, कर छूट और कटौती के लिए लाइसेंस प्रदान करके व्यवसाय विकास को बढ़ावा देता है। उद्योग में उद्यमों के लिए मुख्य आवश्यकताएं पर्यावरण और श्रम सुरक्षा सुनिश्चित करना, साथ ही शुल्क और करों के साथ राजकोष की समय पर पुनःपूर्ति सुनिश्चित करना है।
रूस में खनन उद्योग में सबसे बड़े उद्यम निम्नलिखित हैं:
2020 तक विश्व बाजार में हीरे की मांग और आपूर्ति का पूर्वानुमान
- रोसनेफ्ट;
- लुकोइल;
- टैटनेफ्ट;
- गज़प्रोम;
- Kuzbassrazrezugol;
- एवराज़;
- एटमरेडमेटज़ोलोटो;
- दलूर;
- अलरोसा;
- कईमाज़।
व्यक्तिगत मछली पकड़ने के लिए लाइसेंस प्राप्त करें एक व्यक्ति कोयह भी संभव है, हालाँकि, यह प्रक्रिया काफी कठिन है, निजी उद्यमी बड़े उद्यमों के साथ रोजगार अनुबंध समाप्त करके स्थिति से बाहर निकल जाते हैं; यह स्थिति सोने, कीमती पत्थरों और हीरों के खनन के लिए विशिष्ट है।
रूस में खनिज भंडार
खनन उत्पादन भौगोलिक रूप से रूस के लगभग पूरे क्षेत्र में वितरित किया जाता है। हालाँकि, कुछ पैटर्न और सबसे अधिक सघनता वाले स्थानों की पहचान की गई है व्यक्तिगत प्रजाति.
रूस के कोयला बेसिन
पेचेरा, यूराल और बश्किरिया बेसिन कोयले से समृद्ध हैं।
साइबेरियाई प्लेटफ़ॉर्म में अयस्क खनिज केंद्रित हैं, तांबा-निकल अयस्क, प्लैटिनम और कोबाल्ट का सक्रिय रूप से खनन किया जाता है।
पोटैशियम नमक सान्द्रित होता है कैस्पियन तराई, बासकुंचक और एल्टन झीलों के क्षेत्र पर। यूराल क्षेत्र टेबल नमक के भंडार से भी समृद्ध है।
पूर्वी यूरोपीय मैदान के क्षेत्र में कांच की रेत, जिप्सम, रेत और चूना पत्थर जैसी निर्माण सामग्री का खनन किया जाता है।
बाल्टिक शील्ड विभिन्न प्रकार के लौह और अलौह धातुओं के अयस्कों से समृद्ध है।
तेल और गैस जैसे खनिजों का खनन उत्तर-पश्चिमी साइबेरियाई प्लेट के क्षेत्र में वोल्गा और यूराल नदियों की निचली पहुंच में किया जाता है। सबसे बड़ा गैस क्षेत्र यमालो-नेनेट्स ऑटोनॉमस ऑक्रग के साथ-साथ सखालिन द्वीप पर स्थित है।
याकुटिया में हीरे की सबसे बड़ी खदान
याकुतिया हीरे के अयस्कों, सोने की खदानों और कोयले से समृद्ध है।
बहुधात्विक अयस्क अल्ताई क्षेत्र में पृथ्वी की गहराई में पाए जाते हैं।
सिखोट-एलिन पहाड़ों और चर्सकी रेंज के स्पर्स में कोलिमा में सोना, टिन और पॉलीमेटेलिक कच्चे माल का खनन किया जाता है।
मुख्य यूरेनियम खनन चिता क्षेत्र में केंद्रित है।
तांबा और निकल उराल और कोला प्रायद्वीप में स्थित परतों में पाए जाते हैं। ये अयस्क संबंधित खनिजों - कोबाल्ट, प्लैटिनम और अन्य अलौह धातुओं से भी समृद्ध हैं। पूर्वी साइबेरिया के सक्रिय क्षेत्रों के पास वृद्धि हुई सबसे बड़ा शहर- आर्कटिक का केंद्र - नोरिल्स्क।
तेल शेल चट्टानें यूरोपीय भाग में स्थित हैं रूसी संघ, सबसे बड़ा क्षेत्र सेंट पीटर्सबर्ग है, जो बाल्टिक शेल बेसिन का हिस्सा है।
पीट का खनन 46 हजार जमाओं में किया जाता है, जिनमें से अधिकांश उत्तरी उराल और में केंद्रित हैं पश्चिमी साइबेरिया. कुल भंडार 160 अरब टन अनुमानित है। कुछ निक्षेपों का क्षेत्रफल लगभग 100 किमी 2 है।
रूसी संघ में मैंगनीज का खनन 14 जमाओं में किया जाता है, वे जमा मात्रा के मामले में छोटे हैं, और अयस्क निम्न गुणवत्ता का है, इसमें कार्बोनेट की उच्च सामग्री होती है, ऐसे अयस्क का लाभकारीीकरण मुश्किल है। सबसे बड़ी जमा राशियाँ उरल्स में दर्ज की गई हैं - एकातेरिनिंस्कॉय, युरकिंसकोय, बेरेज़ोवस्कॉय।
एल्यूमीनियम अयस्कों - बॉक्साइट जैसे खनिजों का खनन उत्तरी उराल - तिखविंस्कॉय और वनगा जमा में किया जाता है। कोमी गणराज्य में, बॉक्साइट जमा का श्रीडनेटिमंस्काया समूह दर्ज किया गया है। यहां का अयस्क उच्च गुणवत्ता का है, और पुष्टि किए गए भंडार की मात्रा 200 मिलियन टन अनुमानित है।
व्याख्यान "खनिज भंडार"
चांदी के भंडार के मामले में, रूसी संघ दुनिया में पहले स्थान पर है; मुख्य भंडार जटिल अयस्कों में पाए जाते हैं जिनमें अलौह धातुएं और सोना होता है - 73%। यूराल में कॉपर पाइराइट अयस्कों में प्रति टन 30 ग्राम तक चांदी होती है। पूर्वी साइबेरिया में सीसा-जस्ता भंडार में प्रति टन 43 ग्राम चांदी होती है। चांदी के अयस्कों का खनन स्वयं ओखोटस्क-चुकोटका ज्वालामुखी बेल्ट में किया जाता है।
कीमती और अर्ध-कीमती पत्थर जैसे:
- पन्ना;
- बेरिल;
- जैस्पर;
- नेफ्रैटिस;
- कॉर्नेलियन;
- मैलाकाइट;
- स्फटिक
उरल्स और अल्ताई में खनन किया गया।
ट्रांसबाइकलिया में लापीस लाजुली, बुरातिया और अमूर क्षेत्र में कारेलियन और चैलेडोनी, सफेद सागर क्षेत्र में नीलम।
मुख्य खनन विधियाँ
रूस में खनन के तरीके
जीवाश्म कच्चे माल के प्रकार, जिन रूपों में यह निहित है, और इसकी घटना की गहराई पर निर्भर करता है। विभिन्न तरीकेउत्पादन
रूस में, दो तरीकों का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है - खुला और भूमिगत। खुले गड्ढे या ओपन पिट खनन विधि में उत्खनन द्वारा निक्षेपों का विकास शामिल है उपयोगी अयस्कउत्खनन यंत्रों, ट्रैक्टरों और अन्य उपकरणों का उपयोग करना।
विकास शुरू होने से पहले, ब्लास्टिंग ऑपरेशन किए जाते हैं, चट्टान को कुचल दिया जाता है, और इस रूप में खनन और परिवहन करना आसान होता है। खुले गड्ढे में खनन उन खनिजों के लिए उपयुक्त है जो उथले भूमिगत हैं।
जिन खदानों की गहराई 600 मीटर तक पहुँच जाती है उन्हें अब विकसित नहीं किया जा सकता है। इस विधि से 90% भूरा कोयला, 20% उत्पादन होता है कोयला, लगभग 70% अलौह और लौह धातु अयस्क। कई निर्माण सामग्री और पीट पृथ्वी की सतह पर स्थित हैं, उन्हें उत्पादन प्रक्रियाओं के पूर्ण मशीनीकरण के साथ खदान विधियों का उपयोग करके निकाला जाता है।
गैस और तेल जैसे खनिजों का निष्कर्षण कुओं का उपयोग करके पृथ्वी के आंत्र से किया जाता है, जिसकी गहराई कभी-कभी कई किलोमीटर तक पहुंच जाती है। कुएं के माध्यम से गैस अपनी ऊर्जा के तहत सतह पर उठती है, पृथ्वी की गहराई में यह जमा हो जाती है और उच्च दबाव द्वारा धारण की जाती है, और सतह पर आ जाती है, क्योंकि यह वहां कई गुना कम होती है।
किसी कुएं के प्रारंभिक विकास के दौरान, तेल कुछ समय के लिए बाहर निकल सकता है और इस तरह सतह पर आ सकता है। जब फव्वारा बंद हो जाता है, तो आगे का उत्पादन गैस लिफ्ट या द्वारा किया जाता है यंत्रवत्. गैस लिफ्ट विधि में संपीड़ित गैस को डाउनलोड करना शामिल है, जिससे तेल उठाने की स्थिति बनती है। यंत्रीकृत विधि का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है इसमें पंपों का उपयोग शामिल होता है:
खनिज भूमिगत से निकाले जाते हैं और सतही जलजैसे गैस और तेल- विद्युत केन्द्रापसारक;
- विद्युत पेंच;
- विद्युत डायाफ्राम;
- हाइड्रोलिक पिस्टन.
उपयोगी चट्टान की गहराई में मौजूदगी की स्थिति में खदान या भूमिगत विधि से खनन का उपयोग किया जाता है। खदान एक सुरंग है, जिसकी गहराई कभी-कभी कई किलोमीटर तक पहुँच जाती है। यह विधि श्रमसाध्य और काफी महंगी है।
सुरक्षित कामकाजी परिस्थितियाँ सुनिश्चित करने के लिए व्यापक बुनियादी ढाँचे और महंगे उपकरणों की आवश्यकता होती है। खदानों का संचालन बड़े जोखिमों से जुड़ा है; रूस में चट्टानें गिरने की घटनाएं अक्सर होती रहती हैं। हालाँकि, खुले गड्ढे वाली खदानों की तुलना में भूमिगत खनन विधियों का पर्यावरण पर कम हानिकारक प्रभाव पड़ता है।
कुछ खनिज भूजल और सतही जल से निकाले जाते हैं, जैसे सोना, लिथियम, तांबा। सोना उगलने वाली रेत पहाड़ी नदियों और दलदलों के किनारों पर पाई जा सकती है; लिथियम साधारण यौगिकों के रूप में भूजल में पाया जाता है। सल्फर युक्त यौगिकों को घोलकर तांबा कुछ भूजल से भी अवक्षेपित हो सकता है।
उत्पादन की मात्रा
2015 में सामान्य आर्थिक मंदी के बावजूद, खनन उद्योग में विकास दर दर्ज की गई। 2014 की तुलना में रूस में खनिज उत्पादन की कुल मात्रा में 1.3% की वृद्धि हुई। यह काफी हद तक नए क्षेत्रों की खोज और विकास से प्रभावित था, जिनमें से पचास से अधिक विकसित किए जा चुके हैं;
तेल उत्पादन के मामले में रूस दुनिया में सऊदी अरब के बाद दूसरे स्थान पर है। प्रति वर्ष लगभग 530 मिलियन टन का उत्पादन होता है। इस उद्योग में उत्पादन मात्रा में लगातार वृद्धि हुई है।
नए क्षेत्रों से संसाधन क्षमता बढ़ती है, इसलिए 2015 में तेल भंडार में 600 मिलियन टन की वृद्धि हुई, जो उत्पादन से 20% अधिक है। कुल मिलाकर, 80,000 मिलियन टन से अधिक तेल रूसी संघ के क्षेत्र में पहले से ही खोजे गए हैं, इस संकेतक के अनुसार, रूस विश्व रैंकिंग में 8वें स्थान पर है;
2015 में गैस उत्पादन पिछले वर्ष की तुलना में 6.2% बढ़ गया और 642 बिलियन क्यूबिक मीटर हो गया। विशेषज्ञों के अनुसार, देश में गैस की सिद्ध मात्रा 43.30 ट्रिलियन टन है, यह आंकड़ा रूस के बिना शर्त नेतृत्व को इंगित करता है, ईरान दूसरे स्थान पर है, इसका भंडार 29.61 ट्रिलियन टन अनुमानित है।
2015 की पहली छमाही में सोने का उत्पादन मात्रा 183.4 टन थी, और रूस भी इस खनिज संसाधन में विश्व के नेताओं में से एक है।
वीडियो: हीरा खनन
रूस सहित कई देशों की अर्थव्यवस्था का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। भूमिगत खनन के अलावा, इसका महत्वपूर्ण हिस्सा खुले गड्ढे वाला खनन है - उस स्थिति में जब जमा अपेक्षाकृत उथले स्थित हों। इसी उद्देश्य से इनका प्रयोग किया जाता है आधुनिक प्रौद्योगिकियाँ, कई प्रकार के खदान विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है।
यह कहना मुश्किल है कि मानवता ने अपने इतिहास में पहली खदान कब विकसित करना शुरू किया। लेकिन यह संभवतः पहली खदान खोदे जाने से पहले हुआ था: सीधे सतह के नीचे या उस पर स्थित खनिजों को निकालना बहुत आसान है। किसी न किसी रूप में, यह कहना सही होगा कि मानवता उपयोगी खनिजों और निर्माण सामग्री निकालने की तकनीक के साथ-साथ विकसित हुई है। एक खदान के विकास के दौरान, लाखों टन चट्टान को हटाया और छांटा जाता है, जो कम से कम स्थानीय स्तर पर पर्यावरण की स्थिति को प्रभावित नहीं कर सकता है। फिर भी, सभ्यता की कोयले से लेकर कीमती धातुओं तक खनिजों की आवश्यकता, सदी दर सदी बढ़ रही है - और तदनुसार, उत्पादन का पैमाना भी बढ़ रहा है।
खुले गड्ढे खनन के सकारात्मक पहलुओं में प्रारंभिक (ओवरबर्डन और अन्य) कार्य की सादगी, उत्पादन प्रक्रिया में प्रतिभागियों की सापेक्ष सुरक्षा, सर्वेक्षण कार्य और खनन की अपेक्षाकृत कम लागत और चट्टान निकालते समय उच्च उत्पादकता जैसे कारक शामिल हैं।
हालाँकि, इसके फायदों के अलावा, खुले विकास के अपने नुकसान भी हैं। इनमें खदान में काम करने वाली बड़ी संख्या में मशीनरी और उपकरण शामिल हैं, और इसलिए इसके अधिग्रहण और रखरखाव के लिए काफी लागत शामिल है। जैसे-जैसे गड्ढा गहरा होता जाता है, जमाओं को विकसित करने की लागत भी बढ़ती जाती है: प्रसंस्करण संयंत्र या प्री-सॉर्टिंग बिंदु तक चट्टान पहुंचाने के लिए अधिक से अधिक प्रयास और उपकरणों के लिए लंबे और लंबे मार्गों की आवश्यकता होती है, इसलिए विकास कंपनी की लागत भी बढ़ जाती है;
खुले गड्ढे में खनन का तकनीकी चक्र भूवैज्ञानिक अन्वेषण से शुरू होता है।
खनन की व्यवहार्यता निर्धारित करने के लिए न केवल जमाओं को ढूंढना आवश्यक है, बल्कि उनकी मात्रा, चट्टान की संरचना और गहराई का मूल्यांकन करना भी आवश्यक है। इसके बाद, भविष्य के विकास स्थल पर प्रारंभिक कार्य किया जाता है, जिसमें क्षेत्र को जल निकासी (कभी-कभी पानी देना), संचार (पहुंच सड़कें, बिजली, संचार, इंटरनेट) बिछाना, जंगलों को उखाड़ना और प्रशासनिक और सहायक भवनों का निर्माण करना शामिल है। यह निश्चित रूप से कहना असंभव है कि भूवैज्ञानिक अन्वेषण के पूरा होने से लेकर प्रारंभिक कार्य पूरा होने तक कितना समय लगता है: यह भविष्य की खदान में निवेश, क्षेत्र की प्रकृति, जलवायु और मौसम संबंधी कारकों पर निर्भर करता है।
खुले तरीके से खनिजों का खनन करते समय - चाहे वह कोयले, मैंगनीज, धातु युक्त अयस्कों का भंडार हो - खदान उत्खनन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है - चक्रीय क्रिया की मशीनें, खराब तरीके से जुड़ी हुई या नष्ट हुई चट्टानों को उठाकर उन्हें क्रमिक रूप से हिलाना, चट्टान को हिलाते समय खुदाई में बाधा डालना। भंडार खोलना, खनिज निकालना और फिर उन्हें वाहनों में लोड करना इन मशीनों के मुख्य कार्य हैं। विशाल मल्टी-बकेट वॉकिंग एक्सकेवेटर, रोटरी और केबल इलेक्ट्रिक मशीनों के साथ, क्रॉलर ट्रैक पर हाइड्रोलिक खनन एक्सकेवेटर खुले गड्ढे खनन में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
इस प्रकार की मशीनों का एक विशिष्ट उदाहरण R9250 है। 15 घन मीटर की बाल्टी से सुसज्जित, यह 100-टन श्रेणी के डंप ट्रकों के साथ काम करने के लिए आदर्श है। परिचालन स्थितियों के आधार पर, मॉडल डीजल या इलेक्ट्रिक से सुसज्जित है बिजली संयंत्र 287 एचपी की शक्ति के साथ रोटरी मोटर की घूर्णन गति 8 आरपीएम है। मशीन फॉरवर्ड और बैकहो दोनों से सुसज्जित हो सकती है और अत्यधिक परिस्थितियों में भी काम करने में सक्षम है। कम तामपान: शून्य से 40-50 डिग्री सेल्सियस तक। R9250, लिबेरर उत्खनन परिवार की अन्य मशीनों की तरह, गुरुत्वाकर्षण का केंद्र कम है और 8.7 मीटर की बड़ी खुदाई गहराई है। वाहन का कुल वजन 253.5 टन है।
खदान का वास्तविक विकास स्ट्रिपिंग ऑपरेशन से शुरू होता है।
चट्टान की सतह, खाली परत को हटाना आवश्यक है जिसके नीचे खनिज जमा हैं। ऐसा करने के लिए, मिट्टी को परतों में हटा दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप भविष्य की खदान की परिधि के साथ किनारों का एक झरना बनता है। यदि पहले इन उद्देश्यों के लिए ड्रिलिंग और ब्लास्टिंग ऑपरेशन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था, तो आज स्ट्रिपिंग ऑपरेशन के लिए विशेष उपकरण का अधिक उपयोग किया जाता है, मुख्य रूप से उत्खनन और लोडर, और खनन डंप ट्रकों का उपयोग अपशिष्ट चट्टान को हटाने के लिए किया जाता है। सतह की परत जितनी पतली होगी, खनन कार्य उतना ही अधिक कुशल होगा: खुले गड्ढे में खनन की दक्षता विस्थापित अपशिष्ट चट्टान और खनन परिणाम के अनुपात से निर्धारित होती है। निकाली गई मिट्टी के घन मीटर की संख्या को हटाए गए खनिज के टन भार से विभाजित किया जाता है।
खदान लोडर
अपने निर्माण समकक्षों की तुलना में कहीं अधिक प्रभावशाली आयाम रखने वाले, इन पहिएदार या ट्रैक किए गए पृथ्वी पर चलने वाले वाहनों में मुख्य कामकाजी निकाय के रूप में 10 क्यूबिक मीटर या उससे अधिक की क्षमता वाली एक बाल्टी होती है, जो बूम के अंत में टिका होती है और आगे की ओर उतारी जाती है। खदान लोडर के कार्यों में चट्टान को तोड़ना और बुलडोजर चलाना, काटना और परिवहन करना, साथ ही इसे डंप ट्रक के पीछे लोड करना शामिल है।
इस प्रकार की आधुनिक मशीनों का परिचालन भार 62 टन तक होता है। सामने की बाल्टी के अलावा, एक बुलडोजर ब्लेड, एक रिपर, एक लिफ्टिंग प्लेटफॉर्म और अन्य इकाइयों का उपयोग खदान लोडर के लिए प्रतिस्थापन योग्य उपकरण के रूप में किया जाता है।
खनन लोडर के परिवार का एक उज्ज्वल प्रतिनिधि - विशेष उपकरणों के एक प्रसिद्ध जापानी निर्माता का एक मॉडल। इस खनन लोडर का परिचालन वजन 55 टन है और यह 7.03 क्यूबिक मीटर बाल्टी से सुसज्जित है। लोडर का मूल 529 हॉर्स पावर SAS6D170E-7 पावरट्रेन टियर 4 अंतिम पर्यावरण मानकों को पूरा करता है। विकास कंपनी के अनुसार, मॉडल में कोमात्सु उपकरणों की पिछली पीढ़ियों की तुलना में कई सुधार हैं - विशेष रूप से, WA600-8 ने कैब दृश्यता में काफी सुधार किया है, और ऑपरेटर की सीट हीटिंग फ़ंक्शन से सुसज्जित है।
सीधे खनन के लिए इसी तकनीक का उपयोग किया जाता है।
वर्तमान में, आर्थिक व्यवहार्यता के कारणों से, कई प्रक्रियाओं को स्वचालित किया जा रहा है - उदाहरण के लिए, मानवरहित डंप ट्रक, जिनमें ड्राइवर की आवश्यकता नहीं होती है और अक्सर जिनमें केबिन ही नहीं होता है, तेजी से व्यापक होते जा रहे हैं; ऐसी सुविधाएं भी हैं जहां उत्पादन प्रक्रिया को पूरी तरह से दूर से नियंत्रित किया जाता है ("स्मार्ट खदान")। उच्च प्रारंभिक लागत के साथ, यह दृष्टिकोण कर्मियों के वेतन पर महत्वपूर्ण बचत की गारंटी देता है, और इसके अलावा, खनन उद्यम के कर्मचारियों के जीवन और स्वास्थ्य की सुरक्षा सुनिश्चित करता है। फिर भी, तकनीकी रूप से सुसज्जित खदान में काम करना अभी भी काफी कठिन और कभी-कभी चरम माना जाता है मानव शरीरऔर इसलिए उच्च शारीरिक और मनोवैज्ञानिक स्थिरता की आवश्यकता होती है। साथ ही, खदान में काम करने से मानव शरीर को खदान की तुलना में बहुत कम नुकसान होता है, और चोटों का स्तर काफी कम होता है।
खदान में खनन किए गए खनिजों को साइट पर कुचल दिया जाता है और छांट दिया जाता है या डंप ट्रकों द्वारा ट्रांसशिपमेंट बिंदुओं और फिर प्रसंस्करण संयंत्रों तक पहुंचाया जाता है। खदान से चट्टान हटाने का काम खदान डंप ट्रकों द्वारा किया जाता है; इस उपकरण के सबसे अधिक क्षमता वाले उदाहरण लगभग पांच सौ टन माल परिवहन करने में सक्षम हैं - हालांकि, इसके आकार के कारण, इस उपकरण को सार्वजनिक सड़कों पर नहीं ले जाया जा सकता है, इसलिए इसे आमतौर पर कार्य स्थल पर अलग-अलग रूप में पहुंचाया जाता है। रेलवे, राजमार्ग या समुद्री परिवहन।
खुले गड्ढे वाले खनन में ड्रिलिंग और ब्लास्टिंग विधियों को तेजी से सतही खनिकों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है, जो न केवल सामग्री निकालने की अनुमति देता है, बल्कि इसे सीधे ट्रकों पर लोड करने या डंप में रखने की भी अनुमति देता है। यदि डंप ट्रक अन्य काम में व्यस्त है, तो कंबाइन द्वारा काटी गई चट्टान को एक कन्वेयर के साथ डाला जाता है और डंप में डाल दिया जाता है। कंपनी के कंबाइन बिल्कुल इसी तरह काम करते हैं। उनके कन्वेयर के घूर्णन के कोण के आधार पर, सामग्री को चट्टान काटने के 3-5 राउंड के साथ एक डंप में संग्रहीत किया जा सकता है। फिर सामग्री को खनन लोडर का उपयोग करके डंप ट्रक बॉडी में लोड किया जाता है। परिणामी डंप की ऊंचाई के आधार पर, फ्रंट लोडर का उपयोग करके सामग्री लोड करना संभव है।
नरम और कठोर चट्टान खनन के लिए विर्टजेन के सबसे उत्पादक सतह खनिक, 4200SM, को 4.2 मीटर की मिलिंग चौड़ाई के साथ 830 और 650 मिलीमीटर तक की गहराई तक मिलिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके मुख्य कार्य के अलावा - कोयला, चूना पत्थर, बॉक्साइट का खनन, लौह अयस्क, फॉस्फेट, तेल शेल, किम्बरलाइट, नमक - ये सतह खनिक सड़क निर्माण सहित निर्माण में प्रभावी ढंग से काम करने में सक्षम हैं। विशेष रूप से, ये मशीनें सड़क निर्माण और रेल ट्रैक निर्माण के लिए मार्ग बिछाने, खाइयों, विमानों और ढलानों की सटीक मिलिंग, चैनलों की मिलिंग, सुरंग का आधार बनाने और सड़कों को बहाल करने जैसे कार्य करने में सक्षम हैं।
कई मूल्यवान खनिजों का खनन खुले गड्ढे वाले तरीकों से किया जाता है: कोयला, एम्बर, संगमरमर, हीरे - सूची बहुत लंबी है। और खदान का विकास कई वर्षों से लेकर कई दशकों तक चल सकता है। उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका, यूटा में बिंघम कैन्यन खदान का विकास, जिसकी गड्ढे की गहराई वर्तमान में 1200 मीटर है, 1863 से जारी है।
निष्कर्षण की विशेषताएं कई कारकों से प्रभावित होती हैं; खनिकों का कहना है कि सिद्धांत रूप में कोई भी दो समान खदानें नहीं हैं। हालाँकि, इनमें से अधिकांश संरचनाओं में कई सामान्य तत्व हैं; उनमें से - कामकाजी और गैर-कामकाजी पक्ष; निचला या एकमात्र - कगार का निचला मंच; निचली और ऊपरी आकृति; ओवरबर्डन और समाशोधन बेंच; प्लेटफार्म (ढलान के नीचे, ढलान के ऊपर); नस्ल संग्रह बिंदु; परिवहन संचार. खदान आधार की परिधि चट्टान के खनन और खदान डंप ट्रकों में इसकी लोडिंग की सुविधा से निर्धारित होती है।
खनन डंप ट्रक इस प्रकार के एक प्रकार के ऑफ-रोड वाहन हैं जिनका उपयोग खुले गड्ढे में खनन में किया जाता है। उनके प्रभावशाली आकार के कारण, सार्वजनिक सड़कों पर उनका संचालन असंभव है - और उन्हें अलग-अलग कार्य स्थल पर पहुंचाया जाता है। भारी डंप ट्रकों के लिए सबसे उपयुक्त दो एक्सल वाला डिज़ाइन है, जिसमें रियर अनलोडिंग, रियर-व्हील ड्राइव या ऑल-व्हील ड्राइव होता है। खनन डंप ट्रकों के एक अलग उपवर्ग में आर्टिकुलेटेड वाहन होते हैं, जिसके लिए तीन-एक्सल डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, जैसे कि दक्षिण अफ़्रीकी कंपनी बेल द्वारा उत्पादित - दुनिया का हर पांचवां आर्टिकुलेटेड डंप ट्रक अपनी असेंबली लाइन से आता है। मुख्य विशेषताइस उपकरण का वजन सभी भार वर्गों में सबसे कम है, जो उच्च शक्ति वाले वेल्डेड मिश्र धातु इस्पात चेसिस और टिकाऊ, वजन-अनुकूलित घटकों के उपयोग के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। अन्य विशेषताओं में शक्तिशाली इंजन शामिल हैं मर्सिडीज बेंजऔर बिल्ट-इन रिटार्डर ZF और एलीसन के साथ ट्रांसमिशन। लोकप्रिय मॉडलों में से एक - 6x6 पहिया व्यवस्था और 34.5 टन वजन के साथ B50D 45.4 टन कार्गो परिवहन करने में सक्षम है। यह 523 एचपी डीजल इंजन से लैस है। और एक 640-लीटर ईंधन टैंक। डंप ट्रक की सुरक्षा प्रणालियों में, यह स्वचालित निकास ब्रेक, सूखे शटर और टायर दबाव की निगरानी के साथ त्वरित-भरण ईंधन फ़ंक्शन और रोलओवर और गिरने वाली वस्तुओं के खिलाफ कैब सुरक्षा पर ध्यान देने योग्य है।
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, खनन पर्यावरण के लिए व्यर्थ नहीं है।
खदान का निर्माण उस परिदृश्य को नष्ट कर देता है जो सदियों से और कभी-कभी सहस्राब्दियों से भी अधिक समय से बना हुआ है। कई हेक्टेयर जंगल उखाड़ दिए जाते हैं, झीलें सूख जाती हैं, ब्लास्टिंग ऑपरेशन किए जाते हैं और भूजल स्तर बदल जाता है। हज़ारों क्यूबिक मीटर मिट्टी जिसका उपयोग कृषि उद्देश्यों के लिए किया जा सकता था, स्ट्रिपिंग ऑपरेशन के दौरान डंप में बदल जाती है। निर्भर करना रासायनिक संरचनामिट्टी के ढेरों में ऐसे तत्व हो सकते हैं जो न केवल वनस्पतियों और जीवों के लिए, बल्कि आसपास की बस्तियों में रहने वाले लोगों के स्वास्थ्य के लिए भी खतरनाक हैं। उनके निवासी भी इससे पीड़ित हैं उच्च स्तरविशेष मशीनरी और उपकरणों के इंजनों से शोर, अपशिष्ट जल प्रदूषण और कार्बन मोनोऑक्साइड उत्सर्जन।
इस तथ्य के बावजूद कि खुले गड्ढे में खनन से पर्यावरण को काफी नुकसान होता है, इसके हानिकारक परिणामों को कम किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, खनन से निकली खदानों को अक्सर पानी से भर दिया जाता है, कृत्रिम जलाशय बनाए जाते हैं, और आसपास के क्षेत्रों में पेड़ और झाड़ियाँ लगाकर पुनर्ग्रहण किया जाता है। जहां तक डंप चट्टानों का सवाल है, उनसे अक्सर खनिज उर्वरक, एल्यूमिना और कुछ प्रकार की निर्माण सामग्री भी प्राप्त की जाती है। ये सभी उपाय न केवल खुले गड्ढे वाले खनन से प्रकृति को होने वाले नुकसान की आंशिक भरपाई करना संभव बनाते हैं, बल्कि अक्सर आर्थिक लाभ भी प्राप्त करते हैं। दुनिया में, खनन खदानों के क्षेत्र के पुनरुद्धार और खनन कचरे के प्रसंस्करण में विशेषज्ञता वाले उद्यमों की संख्या साल-दर-साल बढ़ रही है।
खदानें, खुले गड्ढे वाली खदानें जहां कोयले का खनन किया जाता है, और खदानें लोगों को सालाना लाखों टन मूल्यवान प्राकृतिक सामग्री प्राप्त करने की अनुमति देती हैं। अकेले रूस में, लौह अयस्क और खनन रासायनिक कच्चे माल की कुल मात्रा का 4/5 से अधिक, अलौह धातु अयस्कों के 2/3 तक, गैर-धातु खनिजों और भवन चट्टानों की लगभग पूरी मात्रा, एक से अधिक एक तिहाई कोयला प्राप्त होता है, और निकट भविष्य में इसके उत्पादन का हिस्सा 56-60% तक बढ़ाने की योजना है। अपनी उच्च आर्थिक दक्षता के कारण, खुले गड्ढे का खनन महत्वपूर्ण खनिज भंडार वाले कई अन्य देशों - संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा, ऑस्ट्रेलिया और चीन में भी प्रचलित है।
अक्सर प्राथमिक प्रसंस्करणखनन सीधे खनन स्थल पर किया जाता है। इसके लिए कई तरह की चीजों का इस्तेमाल किया जाता है. उदाहरण के लिए, टेलस्मिथ क्षैतिज शाफ्ट प्राथमिक और माध्यमिक प्रभाव क्रशर चूना पत्थर और अन्य कम घर्षण सामग्री के प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त हैं। वे सुरक्षा के एक बड़े मार्जिन के साथ डिज़ाइन किए गए हैं और उनमें एक ठोस, विशाल रोटर है, जो बाजार पर एनालॉग्स की तुलना में उनका मुख्य लाभ है, साथ ही एक बड़ा क्रशिंग कक्ष है, जो उच्च उत्पादकता और सामग्री का घन आकार सुनिश्चित करता है। बाहर निकलना। प्राथमिक पेराई के लिए सबसे अधिक उत्पादक क्रशर 800-1500 एचपी ड्राइव वाला टेलस्मिथ 6071 है, जिसकी क्षमता 1000-2100 टन प्रति घंटा है। 89 टन के ऑपरेटिंग वजन वाले क्रशर को डिज़ाइन किया गया है अधिकतम आकारआने वाला टुकड़ा 1422 मिमी. सेकेंडरी क्रशिंग के लिए क्रशरों में से, सबसे अधिक उत्पादक 300 एचपी ड्राइव वाला टेलस्मिथ 5263 है; इसकी उत्पादकता 320 टन प्रति घंटे तक पहुँच जाती है। यह मॉडल अधिकतम 406 मिमी के आने वाले टुकड़े के आकार के लिए डिज़ाइन किया गया है; कोल्हू का वजन - 22 टन।