Полезные ископаемые и их качество

К полезным ископаемым относятся все виды горных пород, добываемых для хозяйственных, строительных, промышленных и научных целей и используемых в сыром виде или после переработки. При добыче полезных ископаемых открытым способом неизбежно разрабатываются покрывающие и вмещающие породы. Полезное ископаемое и вскрышные породы объединяются понятием горная масса. Полезное ископаемое имеет огромное значение в экономике страны, являясь основой строительства и промышленности, а масштаб их добычи и переработки определяет уровень материального производства, богатства и экономического развития государства.

Различают полезное ископаемое: металлические (руды черных, цветных, благородных, радиоактивных и редких металлов), неметаллические (сырье для металлургической, химической и других отраслей промышленности), горючие (уголь горючие сланцы, торф и др.) и строительные норные породы (известняки, мраморы, гранит, гравий, пески и др.).

Совокупность свойств определяющих степень пригодности и экономической эффективности использования, называется качеством полезного ископаемого. Для углей, например, качественными показателями являются теплота сгорания, зольность, содержание влаги, кусковатость, содержание минеральных примесей, выход летучих, содержание серы и др., а для руд – процентный состав регламентируемых химических элементов, минералогический состав, структурные и текстурные особенности и другие свойства.

Каждое производство по своему регламентирует качество одного и того же полезного ископаемого. Например, для химической переработки каменных углей в синтетические материалы не регламентируется теплота сгорания; доломит, применяемый в системах очистки воды, оценивается по иным качественным показателям, чем тот же доломит, используемый для производства огнеупорных изделий.

Одни качества полезного ископаемого относятся к числу главных – полезных, а другие, усложняющие или удорожающие его переработку или эксплуатацию, являются вредными. Например, для руд цветных металлов полезные свойства – это содержание извлекаемых металлов, а вредные – содержание мышьяка, вторичных сульфидов, высокая влажность и т. д.

Качество полезных ископаемых в недрах оценивается кондициями, которые устанавливают на различных стадиях разведки, проектирования, разработки и эксплуатации месторождений.

Кондиции должны обеспечить эффективное использование недр с учетом затрат на добычу и переработку полезного ископаемого и последующего использование продукции. Например, при установке кондиций на энергетический уголь должны участвовать затраты на 1 МДж выработанной электроэнергии. С учетом расстояния перевозок требования к качеству возрастают.

Отклонение от кондиций при горных работах оценивается количественными и качественными потерями.

Количественные потери характеризуют уменьшение объема кондиционного полезного ископаемого в следствии оставления в недрах, отнесения к вскрышным породам, просыпания при погрузке и транспортировании и по другим причинам.

Качественные потери (разубоживание) характеризуют степень примешивания к кондиционному полезному ископаемому при ведении горных работ пустой породы или некондиционных сортов полезного ископаемого.