Класифікація корисних копалин
Об'єктами діяльності гірничо-збагачувальних підприємств є тверді корисні копалини групи А:
- А1 - Вугілля;
- A3 - Металеві корисні копалини;
- А4 - Природні матеріали й камені;
- А5 - Неметалічні корисні копалини.
Група А1 - Вугілля - це тверді горючі речовини органічного походження.
Викопні вугілля мають різні фізичні і хімічні властивості, що зумовлено відмінностями в вихідному рослинному матеріалі, глибині хімічних перетворень і внутрішньо молекулярних перебудов рослинних залишків. Залежно від стадії метаморфізму розрізняють: буре вугілля, кам'яне вугілля і антрацит, що відрізняються хімічним складом, фізичними властивостями і показниками якості.
Кам'яне вугілля має чорний колір, теплоту згоряння 31-37 кДж / кг, щільність 1250-1500 кг / м; містить 3-4% гігроскопічної вологи, 80-92% вуглецю, 11-45% летких речовин.
Антрацит має чорну зі склоподібним блиском поверхню, гострі краї при зламі, теплоту згоряння 35-38 кДж / кг, містить летких речовин до 6%.
Вугілля не є однорідною речовиною, а складається з декількох петрографічних різновидів:
Дюрен - матовий, твердий, що не має шаруватості вугілля, зустрічається у вигляді потужних пачок;
Кларі - блискучий вугілля з вираженою полосчатой текстурою, зустрічається у вигляді потужних пачок або навіть цілих пластів;
Вітрен - блискучий вугілля, що нагадує Кларі, але відрізняється невеликими розмірами включень, відсутністю включень інших різновидів і більшою щільністю
фюзен - матовий вугілля волокнистої будови, за зовнішнім виглядом нагадує подрібнений деревне вугілля, зустрічається у вигляді невеликих лінз на площинах нашарування.
Різновиди вугілля мають наступну зольність:
- Вітрен і Кларі - до 2%;
- Дюрен - 6 - 12%;
- фюзен - 15 - 25%.
Кларен і Вітрен добре коксуються, Дюрен слабо, а фюзен НЕ коксується. Найбільш міцною різновидом є Дюрен, а найбільш крихкою - фюзен.
Мінеральні домішки, які перейшли на вугілля з рослинних організмів, називаються пов'язаними, а домішки, що потрапили в період накопичення рослинних залишків, - наносні. Мінеральні домішки, які потрапили в вугілля при його видобутку, називаються вільними. При збагаченні можуть бути видалені тільки вільні мінеральні домішки.
Промислова класифікація вугілля передбачає поділ вугілля на різні марки і групи в залежності від їх фізико-хімічних властивостей і можливості використання для технологічних або енергетичних цілей.
Вугілля кожного басейну поділяють на марки і групи, причому вугілля однойменних марок і груп різних басейнів мають неоднакові межі класифікаційних параметрів. Тому вугілля різних басейнів, що характеризуються однаковими класифікаційними параметрами, при технологічному використанні можуть давати різний за фізико-механічними властивостями продукт.
Все вугілля умовно ділять на дві технологічні групи:
Група A3- Металеві корисні копалини - руди чорних, кольорових, рідкісних і благородних металів.
Руда є агрегат мінералів, з якого технологічно можливо і економічно доцільно видобувати метал або його з'єднання. Такі, наприклад, руди заліза, марганцю, свинцю, цинку, молібдену, вольфраму та ін. За якістю мінеральної сировини розрізняють багаті (високосортні), рядові (середні за якістю) і бідні (низькосортні) руди.
Мінералами називаються природні хімічні сполуки, що утворилися в результаті природних хімічних реакцій, більш-менш однорідні хімічно і фізично. Залежно від хімічного складу мінерали групуються по класах, з яких найважливіше значення мають: самородні елементи; сульфіди (з'єднання металів з сіркою); оксиди (з'єднання металів і деяких інших елементів з киснем); силікати з'єднання металів з кремнієм і киснем) і алюмосилікати (силікати, що містять алюміній).
Розрізняють корінні і розсипні родовища корисних копалин. У корінних родовищах руда залягає в загальному масиві гірських порід в місці свого первісного освіти. При цьому корисні мінерали знаходяться в масиві гірських порід у вигляді вкраплених зерен (включень) тієї чи іншої величини, часто в тісному проростанні з мінералами порожньої породи.
Розсипних родовищ утворюються в результаті руйнування корінних руд під впливом води, кисню повітря, температури та інших природних факторів.
У розсипах концентруються мінерали, стійкі до впливу природних факторів. Ці мінерали, як правило, знаходяться у вигляді відокремлених зерен, проте часто зцементувати глиною або іншим матеріалом
За речовинним складом розрізняють руди чорних, кольорових, рідкісних, благородних і радіоактивних металів.
Руди поділяються також на монометалічні, що містять тільки один метал, і складні, поліметалічні, які містять кілька металів (наприклад, руди, що містять мідь і цинк, свинець і цинк, молібден і вольфрам).
За розміром вкраплень зерен корисних мінералів розрізняють руди з вельми великою вкрапленностью (більше 20 мм), крупновкрапленние (більше 2 мм), мелковкрапленние (2-0,2 мм) і тонковкрапленние (менше 0,2 мм).
За фізичними властивостями руди ділять по щільності, вологості та ін. За щільністю розрізняють руди важкі - щільністю вище 3500 кг / м, середні - 2500-3500 кг / м, легкі - нижче 2500 кг / м3.
За вологості розрізняють руди сильно вологі, вологі і сухі.
Залежно від фізичних властивостей і хімічного складу руди поділяють на важко-і легкообогатімие.
Вимоги, що пред'являються промисловістю до рудному сировини, визначені ГОСТами і технічними умовами, згідно з якими рудна сировина поділяється по сортах в залежності від вмісту в ньому корисних компонентів, шкідливих домішок і характеру рудного агрегату. Є обмеження за змістом вологи і гранулометричному складу.
Промислові кондиції на руду - це система показників, в якій прийняті мінімально допустимі вмісту металу в руді і запаси металу в даному родовищі.
Група А4 - Природні будівельні матеріали й камені і група А5 - Неметалічні корисні копалини - використовуються для хімічної промисловості (сірка, калійні солі, барит та ін.), Сільського господарства (апатит, фосфорит і ін.), Абразивної (алмаз, корунд, пемза і ін.) і ювелірної промисловості і промисловості точних приладів (алмаз, рубін, смарагд і ін.). Вони служать наповнювачами для паперової, гумової, харчової та інших галузей промисловості (тальк, каолін, крейда, глини та ін.), Ізоляційними матеріалами (азбест, слюда і ін.), Природними вогне- та кислототривкими матеріалами (магнезит, кислототривкі глини, амфіболи і ін.), кам'яними будівельними та дорожніми матеріалами (вапняк, кварцит, гравій, пісок), сировиною для в'яжучих будівельних керамічних і вогнетривких матеріалів (мергель, гіпс, каолін, польовий шпат, кварц, графіт і ін.).
Кількісна оцінка корисних копалин виражається їх запасами (балансовими і позабалансовими).
Балансовими є запаси корисних копалин, використання яких технічно можливо і економічно доцільно.