Природні мінеральні речовини, використовувані в народному господарстві, називають корисними копалинами, а їх скупчення в надрах або на поверхні Землі - родовищами. Корисні копалини бувають тверді, рідкі та газоподібні. По області використання їх ділять на п'ять груп. Першу групу складають паливно-енергетичні мінеральні ресурси (вугілля, нафта, природний газ, торф, горючі сланці, уран). У другу входять руди металів: чорних (залізо), кольорових (мідь, алюміній, цинк, олово), рідкісних і благородних (ванадій, германій та ін.). Третя група - хімічна сировина: сірка, калійні солі, апатити, фосфорити і т. Д. Четверта - будівельні матеріали, виробні і дорогоцінні камені (граніт, мармур, вогнетривка сировина, яшма, агат, алмаз і ін.). П'ята - гідромінеральні корисні копалини (підземні прісні і мінералізовані води).
В надрах Землі є дуже велика кількість кам'яного вугілля - його передбачувані запаси складають, за деякими даними, 15 трлн. т. Дуже великі в надрах поклади залізних руд. Є великі запаси горючих сланців, торфу та природного газу. Про масштаби видобутку корисних копалин говорить такий факт: на кожного жителя нашої планети їх щорічно добувають в середньому близько 5-6 т.
В останні роки потреби в різних видах корисних копалин все збільшуються.
З різних місць геологи повідомляють про відкриття нових і нових родовищ корисних копалин. Досягнення техніки і технології дозволяють отримувати цінні речовини з найбідніших руд і самих важкодоступних родовищ.
Мінеральні запаси надр не безмежні. І хоча природа може відновлювати свої сили і в надрах Землі постійно йде процес утворення, накопичення мінеральних багатств, темпи цього відновлення несумірні, з сьогоднішніми темпами використання земних ресурсів.
Тільки за одну добу в різноманітних печах і на електростанціях світу спалюють стільки мінерального палива, скільки природа створювала в надрах за довгі, довгі роки. Сьогодні підраховані загальні запаси багатьох корисних копалин. З урахуванням темпів їх видобутку визначені приблизні терміни, в які вони можуть бути вичерпані.
За деякими видами корисних копалин терміни ці невеликі, тому ставлення до мінеральних багатств повинно бути дуже дбайливим.
Необхідно повсюдно впроваджувати комплексне використання корисних копалин.
При такому способі використання корисних копалин все, що піднято з надр Землі, піддається комплексній переробці на гірничо-збагачувальних і гірничо-металургійних комбінатах за допомогою різних механічних і фізико-хімічних процесів. І на кожному етапі переробки витягуються все нові елементи. Відходи одного процесу служать цінною сировиною для іншого.
У Радянському Союзі є вже багато прикладів цього комплексного методу видобутку і переробки корисних копалин. На підприємствах кольорової металургії разом з 12 основними кольоровими металами з руди попутно витягають ще 62 елемента. Так, разом з міддю і алюмінієм отримують срібло, вісмут, платину, платиноїди. З родовищ природного газу починають попутно видобувати сірку, гелій, а з вугільних - рідкісні метали. Навіть порожню породу, яку доводиться піднімати на поверхню, щоб відкрити доступ до цінних покладів, можливо використовувати для виготовлення будівельних матеріалів.
Збагачення корисних копалин. Здобуті з надр корисні копалини, як правило, не можна відразу направити в металургійні печі або на теплові електростанції. Вугілля засмічений шматками пісковика, вапняку, глини; руди являють собою тверду суміш мінералів, різних речовин. Навіть у багатій залізній руді чистого заліза рідко буває більше 50%, а в мідних, свинцевих, олов'яних, цинкових рудах - лише лічені відсотки або частки відсотків цих найважливіших металів. Процес виділення з корисних копалин найбільш цінного компонента, звільнення їх від різних домішок називають збагаченням.
Процес збагачення руд починається в потужних дробарках, де масивними сталевими стрижнями, конусами або кулями перемелюють, подрібнюють копалини, перетворюючи великі шматки в дрібні.
Другий етап - сортування перемелених корисних копалин по крупності. Подрібнену руду, вугілля просівають на вібруючих решетах і ситах з «віконцями» різної величини. Великі шматки відправляють знову на дроблення, решта надходить на завершальну стадію збагачення.
На заключній стадії крупинки цінних мінералів відокремлюють завдяки їх особливим, тільки їм притаманним властивостям. Якщо вони важче інших, застосовують так званий гравітаційний спосіб. Різні по щільності мінерали поділяють також в центрифузі, наприклад відокремлюють алмази від їх менш цінних супутників. Багато металеві руди збагачують магнітною сепарацією, використовуючи здатність металів притягатися до магніту. На різній здатності мінералів проводити електричний струм заснована електрична сепарація.
Кожен мінерал має своїм особливим кольором, блиском, формою, коефіцієнтом тертя, по-різному взаємодіє з кислотами і лугами. Все це використовують при збагаченні різних корисних копалин.
Найпоширеніший спосіб збагачення - флотація (від французького flotation - плавання) - заснований на відмінності в змочуваності речовин водою. Добре змочується речовини називаються гідрофільними, що не змочується водою - гідрофобними. Гідрофобні речовини збирають навколо себе бульбашки повітря і піднімаються на поверхню. На цьому їх властивості та заснована робота флотаційного машини. В її великих резервуарах подрібнену руду змішують з водою, в яку додають особливі речовини - піноутворювачі. Крізь цю суміш проганяють повітря. Утворюється величезна кількість піни - найдрібніших повітряних бульбашок. Вони прилипають до частинок міді, срібла або свинцю, але не прилипають до зерен домішок. Порожня порода тоне, а потрібні частинки, хоча вони і важче, спливають разом з піною. Головне достоїнство флотації в тому, що вона дозволяє виділити з руди будь-які викладені в ній мінерали.