Строительные полезные ископаемые. Способы добычи полезных ископаемых
Органические и минеральные образования земной коры – это полезные ископаемые. В большинстве случаев химический состав, а также физические свойства позволяют задействовать их в производстве. Стоит заметить, что скопление полезных ископаемых может иметь различный вид: жила, сток, пласт и т.п.
Значительная концентрация материалов в одном месте называется месторождением (бассейном). Давайте подробно разберемся, что же такое строительные полезные ископаемые, как их добывают и где, собственно, используют.
Общие сведения и понятия
Строительные полезные ископаемые (или нерудные, неметаллические) применяются в промышленности. Интересно то, что они могут быть использованы как в естественном своем виде, так и в качестве сырья. Это минералы и горные породы, о чем мы поговорим немного позже.
Из списка нерудных ископаемых стоит исключить подземные воды, нефть, газ, уголь и другие горючие материалы. В это же время песок, щебень, гравий и т.п. можно относить к нерудным. Статистика показывает, что за последние 7-10 лет ископаемые, используемые в строительстве, обогнали по объемам добычи рудные материалы.
Неметаллическая группа отличается от металлической тем, что состав изделия может сильно изменяться в зависимости от месторождения и других параметров. Поэтому перед добычей всегда требуется оценка возможностей применения того или иного материала в конкретной сфере.
Горная порода
Вещество данного происхождения может находиться в твердом, мягком или рыхлом состоянии в зависимости от материала. По сути, горные породы – это рыхлые или плотные материалы, из которых сформирована земная кора. Они могут состоять из однородных или нескольких видов минералов, обломков других пород и т.п. Состав ископаемого зависит от процессов, протекающих в земной коре. Если приводить самые яркие примеры горных пород, используемых в строительстве, то это песок, глина, гранит, базальт, соль, каменный уголь и другое. Сложно говорить о том, какая из трех групп горных пород используется чаще всего в промышленности. Если рассматривать осадочные породы, то это песок и известняк. Метаморфические породы богаты сланцем и глиной.
Более подробно о минералах
Минерал представляет собой однородное тело, как правило, твердое. По сути, этот компонент можно считать основной составляющей горных пород. Конечно, стоит понимать, что минералов на сегодняшний день огромное количество. Например, кварцевая группа состоит из множества элементов: аметист, хрусталь, цитрин и т.п. Примечательно то, что вода не относится к минералам. Обусловлено это тем, что ее классифицируют как жидкое состояние минерала под названием лед.
Все мы знаем о том, что строительные полезные ископаемые должны соответствовать ряду требований, основные из них следующие: твердость, ковкость, хрупкость и т.п. В большинстве случаев они обладают оптическими свойствами. Такими, например, как блеск и цвет, пренебрегают, но только если они не оказывают существенного воздействия на кристаллическую структуру ископаемого. А сейчас рассмотрим, где чаще всего используются горные породы.
Применение
Неметаллические ископаемые могут применяться где угодно. Если говорить о хозяйстве, то они чаще всего играют роль строительных материалов. Для этого лучше всего подходит гранит, мрамор, известняк. В качестве сырья используют различные минеральные удобрения типа фосфорита, апатита и калийных солей.
Для химического производства нерудные полезные ископаемые тоже имеют большое значение, так как там используется сера, апатит и т.п. Широко применяются горные породы и в металлургии. В качестве флюсов привлекают известняки и кварциты, а для создания огнеупорных конструкций может быть использован доломит, магнезит, а также огнеупорная глина. Примечательно то, что разнообразие свойств позволяет использовать один и тот же компонент в различных сферах промышленности. К примеру, графит нашел свое применение в металлургии, электротехнике, ядерной энергетике и химической промышленности.
Способы добычи полезных ископаемых
Человечество на протяжении многих сотен лет придумывало все новые и новые методы добычи ископаемых. За это время сформировалось несколько способов:
Но так можно добывать только твердые полезные ископаемые. По статистике, примерно 90% бурых углей и 70% руд получают открытым способом. В это же время жидкие и газообразные полезные ископаемые добывают совершенно другим методом. Для этого бурят скважины, через которые откачивают газ, нефть и др. в специальные хранилища.
Способы добычи полезных ископаемых, используемых в строительстве, ограничиваются карьерами. По сути, это полностью механизированный труд, который подразумевает использование бульдозеров и другой тяжелой техники. В любом случае перед добычей сначала определяют глубину залегания, а также условия и только потом определяются со способом. К примеру, начинать добычу в некоторых карьерах нецелесообразно только потому, что слишком велики затраты на транспортировку.
Классификация нерудных материалов
Разнородность неметаллических природных ископаемых приводит к тому, что их крайне сложно классифицировать. Как было отмечено выше, один компонент может использоваться где угодно. Тем не менее вышеуказанные ископаемые разделяют на две основные группы:
- по области использования: горное, химическое сырье и горно-металлургическое сырье, строительные материалы, а также кристаллы (технические);
- по геологическому происхождению: горные породы (относятся к самому распространенному виду неметаллических полезных ископаемых, имеют относительно простую структуру).
Кроме того, существуют минералы – более редкие ископаемые с небольшими месторождениями. Они имеют высокую стоимость.
Несколько важных моментов
Мы рассмотрели все существующие на сегодняшний день классы полезных ископаемых. Как видите, это весьма обширная группа. Стоит обратить внимание на то, что практически на всем земном шаре есть полезные ископаемые. Отличия могут заключаться лишь в их составе, глубине залегания, а также в химических свойствах. В мире постоянно ведется разработка полезных ископаемых, открываются новые карьеры, строятся скважины и шахты.
Заключение
Мы ознакомились с тем, что такое строительные полезные ископаемые. Конечно, вряд ли их можно назвать именно так, ведь они находят свое применение и в других сферах промышленности. Тем не менее вряд ли можно представить современное строительство без мировой добычи неметаллических ископаемых. Взять хотя бы такой вяжущий элемент, как песок. Ни один дом нельзя построить без него. Но стоит понимать, что полезные ископаемые земли формируются довольно долго под низкими и высокими температурами, большим и малым давлением. По этой простой причине имеет смысл использовать природные ресурсы более рационально.
Теперь вы знаете основные названия полезных ископаемых и их классификацию.
Наши подземные богатства
план-конспект занятия по окружающему миру (2 класс)
Гаврилюк Елена Александровна
учитель начальных классов
МОБУ СОШ №1 г.Пушкино
Тема урока: «Наши подземные богатства»
Цель урока: обобщение и систематизация знаний, полученных на уроках предмета «Окружающий мир» при изучении темы “Полезные ископаемые России ”.
Задачи урока:
Сформировать представления учащихся о подземных богатствах России; познакомить детей с полезными ископаемыми Республики Башкортостан, их применением, свойствами, способами добычи, охраной подземных богатств. Воспитывать любовь к природе, бережное отношение к ее богатствам. Развивать познавательную активность, умение работать с картой. Развивать речь детей, умение сравнивать, делать выводы. Провести физкультминутку при смене деятельности учащихся на уроке.
Наглядность: физическая карта России, таблицы добычи полезных ископаемых, коллекции полезных ископаемых, изделия из камней и глины.
Оборудование: раздаточный материал: образцы полезных ископаемых, карточки “Помощник”, “Условные обозначения полезных ископаемых”.
Ход урока
Слайды
Организационный момент.
Приветствие учащихся. Проверка отсутствующих. Сообщение темы и цели урока
Вот уже звенит звонок
Начинается урок
Хозяйка подземных богатств
В свое царство зовет сегодня нас.
Слайд 2.
Повторение по теме: “Водоемы нашего края”.
Сегодня вы узнаете о сокровищах Земли, ее подземных богатствах. Но сначала вы должны получить пропуск в мир подземных богатств. Хозяйка подземных богатств просит ответить на вопросы:
— Какие океаны омывают Россию? (Северный Ледовитый, Тихий и Атлантический океаны)
— Какие реки протекают в республике Башкортостан, в нашем районе? (река Белая, Дема, Ик ).
— Какие правила должны соблюдать люди, отдыхающие у водоемов? (Не бросать мусор в воду и не оставлять его на берегу водоема, не мыть транспортные средства у водоема, быть осторожными в воде).
Работа над новой темой “Наши подземные богатства”.
1) Рассказ учителя о полезных ископаемых России.
О водоемах знаете вы,
Ответы ваши достойны похвалы.
Открыты ворота подземной страны.
— Ребята, хозяйка подземной страны приготовила для нас вопросы. Попробуем ответить на них?
— Какие материалы люди используют для строительства домов?
(цемент, кирпич, бетон, лес, песок)
— А для строительства дорог?
(щебень, асфальт, бетон)
— Для строительства мостов?
— Чем люди отапливают дома?
— Где люди берут эти материалы?
— уголь, газ, песок, что это такое? (полезные ископаемые)
— Все полезные ископаемые можно разделить на три группы. Прочитайте по таблице на экране, какие это группы.
(работа с физической картой России).
Перед вами физическая карта России. На ней условными знаками обозначены месторождения полезных ископаемых. Полезные ископаемые добывают из глубины земли или с ее поверхности и используют в хозяйстве. Наша страна богата различными полезными ископаемыми. Одни из них используются в строительстве – это песок, глина, гранит, известняк. Другие служат топливом – торф, каменный уголь, нефть, природный газ. Из глубины земли добывают руды и соли. Из руд выплавляют различные металлы. Некоторые соли используют как удобрение, а поваренную соль мы используем при приготовлении пищи.
В России большие залежи нефти и природного газа в Западной Сибири и Волго-Уральского бассейна. Имеются многочисленные месторождения каменного и бурого угля. Самыми знаменитыми являются месторождения каменного угля в районе Воркуты, Донецком бассейне, в Сибири месторождения Кузнецкого бассейна.
Огромные месторождения железных руд находятся на территории Курской магнитной аномалии, Кольского полуострова.
Особенно богаты рудными ископаемыми горные области. Здесь сосредоточены месторождения руд цветных и редких металлов – меди (Урал, Забайкалье), свинца и цинка (Алтай, Северный Кавказ, Приморье), сырье для получения алюминия – бокситы. Есть в России богатейшие месторождения золота, платины, алмазов.
2) Работа учащихся в группах.
Сегодня в группах, при помощи карточки – “Помощник”, учебника, вы познакомитесь и определите свойства следующих полезных ископаемых:
1 группа – знакомится с известняком, гранитом, песком и глиной (с.160-162 учебника, карта края, карточки с условными обозначениями, “Помощник”)..
2 группа – изучает свойства и применение торфа, угля, нефти и природного газа (с.163-167 учебника, карта края, карточки с условными обозначениями, “Помощник”).
3 группа – знакомится со свойствами и применением железной руды (с.164-165 учебника, карта края, карточки с условными обозначениями, “Помощник”).
Карточка “Помощник”.
Месторождение на территории Республики Башкортостан.
Группы работают самостоятельно.
Выступление каждой группы ребят.
По ходу выступления идет просмотр слайдов о полезных ископаемых.
1-ая группа: известняк, гранит, песок, глина
2-ая группа: торф, уголь, нефть, газ
3-я группа: железная руда
3) Составление таблицы “Полезные ископаемые”.
Проводится обсуждение изученного материала.
— Найдите на карте России месторождения полезных ископаемых. Назовите их. Сейчас мы заполним таблицу-схему.
Полезные ископаемые
Рудные
Нерудные
Строительные
Горючие
4) Физкультминутка.
По дорожке шли, шли (шагаем)
Много камешков нашли. (повороты туловища)
Присели (сели), собрали (встали)
Дальше пошли.
5) Рассказ учителя о полезных ископаемых Республики Башкортостан. (работа с физической картой Башкортостана)
В Башкортостане найдено около 3000 месторождений и проявлений различных видов минерального сырья. На базе открытых геологами крупных медно-колчеданных месторождений выросли современные города: Учалы, Сибай, Баймак.
Химическая промышленность в Стерлитамаке использует месторождения известняка, гипса, каменной соли.
Территория республики характеризуется большим набором различных видов полезных ископаемых. В их числе: углеводородные полезные ископаемые — нефть, природный газ, каменный и бурый уголь, торф; руды, содержащие медь, цинк, железо, марганец, алюминий, золото и попутные редкие элементы; неметаллические полезные ископаемые, в том числе: сырье для химической промышленности (каменная соль, плавиковый шпат, известняк, барит, сера), агроруды (фосфорсодержащие породы, карбонатное сырье, цеолиты, глаукониты, торф, сапропель), строительные материалы (гипс, высокопрочный щебень и др.), облицовочные и поделочные камни, оптическое сырье.
В Башкортостане обнаружено более 200 месторождений нефти и газа. Наиболее крупными по запасам нефти являются Арланское, Шкаповское, Туймазинское, Серафимовское, Манчаровское и Сергеевское месторождения. Сегодня в регионе добывается более 11 миллионов тонн нефти и 360 миллионов кубометров газа в год. В нашем поселке тоже находится нефтеперекачивающая станция «Шкапово».
Идёт перекачка нефти из посёлка Субканкулово Туймазинского района, через нашу станцию, в ЛПДС г.Салават.
Основу сырьевой базы цветной металлургии Урала составляют медноколчеданные месторождения. На территории республики разведано 16 месторождений, из них четыре (Юбилейное, Подольское, Учалинское и Сибайское) относятся к числу крупнейших на Урале.
Запасы меди и цинка составляют 30 процентов и 48 процентов соответственно от запасов этих металлов по Уралу. Запасы золота в этих месторождениях исчисляются сотнями тонн. Медноколчеданные руды комплексные по своему составу. В них присутствует медь, цинк, сера, свинец, золото, серебро, кадмий, селен, теллур, индий, галлий, германий и другие. В эксплуатации находятся 8 месторождений. Руды перерабатываются на трех обогатительных фабриках.
Производство строительных материалов в республике полностью обеспечено разведанными запасами кирпичных и керамзитовых глин, песчано-гравийной смеси, строительных камней и песков, гипса, карбонатных пород для производства извести. Часть добываемого песчано-гравийного материала и щебня вывозится за пределы республики.
Залежей кирпичной глины известно 170, а керамзитной — 12. Гипс добывается в 13 местах, известняк — в 31. Месторождений песчано-гравийной смеси насчитывается 121 — они находятся по берегам рек Белой, Уфы, Демы, Урала, Юрюзани, Ика, Ая. Все эти полезные ископаемые очень востребованы в строительстве жилья и дорог.
В Белорецком и Учалинском районах имеется значительное количество проявлений декоративных яшм, строматолитовых и водорослевых известняков, габбро, долеритов, агатов, змеевиков, мрамора. Богатейшая палитра местных пород и минералов используется сегодня в камнерезных художественных мастерских Башкортостана. Ряд высокохудожественных изделий из местного камнецветного сырья демонстрируется в Музее геологии и полезных ископаемых Республики Башкортостан.
6) Обсуждение проблемы охраны, бережного и экономного использования природных богатств.
Для образования полезных ископаемых понадобились миллионы лет, и расходовать их надо экономно. Как и все на Земле, подземные ископаемые богатства нуждаются в охране, бережном и экономном использовании.
– Прочитайте статью “Охрана подземных богатств” (с.168-169 учебника).
-Что мы называем полезными ископаемыми? (Все природные богатства, которые добывают люди.)
-В каком состоянии находятся полезные ископаемые в природе? (В твердом – гранит, уголь, мел, руда, в жидком – нефть, в газообразном – природный газ).
7) Решение кроссворда.
-Молодцы! Хозяйка подземных богатств просит вас разгадать кроссворд и прочесть ключевые слова.
1. Он очень нужен детворе
Он на дорожке во дворе
Он и на стройке и на пляже
Он и в стекле расплавлен даже. (Песок)
2. Не зря она варилась
В доменной печи
На славу получились
Ножницы, ключи. (Руда)
3. Белый камушек растаял
На доске он след оставил. (Мел)
4. Очень прочен и упруг
Строителям надежный друг.
Дома, ступени, постаменты
Красивы станут и заметны. (Гранит)
5. Без нее не побежит
Не автобус, не такси,
Не поднимется ракета.
Отгадайте, что же это. (Нефть)
6. Он несет в дома тепло,
От него кругом светло.
Помогает плавить стали,
Делать краски и эмали.
Черный, блестящий –
Труженик настоящий. (Уголь)
7. Если встретишь на дороге,
То увязнут сильно ноги.
Чтоб сделать миску или вазу,
Она понадобится сразу. (Глина)
8. По трубе течет –
Пироги печет. (Газ)
9. Росли на болоте растения –
Стали топливом и удобрением. (Торф)
10. Покрывают им дороги,
Улицы в селениях.
А еще он есть в цементе
Сам он удобрение. (Известняк)