Hvor i Den Russiske Føderation udvindes. Hvordan naturgas produceres. Mineraler på kortet over Rusland

Rusland er et stort land med praktisk talt uudtømmelige naturressourcer. Mineraler er de mest forskellige blandt dem. Den Russiske Føderation indtager en førende position i verden inden for eksport af naturressourcer, som anslås til billioner af rubler. Det er dog ikke alle forekomster af olie, gas, kul eller metaller, der er let tilgængelige.

På trods af det unikke, mangfoldige og store antal af naturressourcer, er de præget af ujævn fordeling over hele landet. Desværre er de ofte placeret i svært tilgængelige områder, hvis udvinding er meget vanskelig på grund af afsides beliggenhed og vanskelige klimatiske forhold, op til permafrost. Samtidig fører storstilet udnyttelse af kendte kilder til en hurtig udtømning af råstoffer fra dem.

I øjeblikket afsættes flere typer ressourcer for at sikre landets rigdom.

Frisk vand er en vital ressource, men dens reserver er ikke uendelige. En stor del af dets samlede volumen er i form af gletsjere og isbjerge, hvilket gør sådant vand praktisk talt utilgængeligt. En potentiel kilde er permafrost. Det vand, der i øjeblikket bruges, kommer fra floder, søer, reservoirer og underjordiske kilder.

20% af verdens vandreserver er i Rusland, denne kendsgerning giver landet førstepladsen med hensyn til mængden af ​​ressourcen. Rene kilder udgør dog mindre end halvdelen af ​​dem. Situationen kan kun rettes ved at gennemføre miljøforanstaltninger, især ved at begrænse strømmen af ​​affald fra virksomheder til ferskvand.

Jordressourcer

Rusland har millioner af hektar jord, hvoraf en fjerdedel bruges aktivt i landbruget. Takket være agerjord, som er særlig rigelig i Sibirien og Ural, og græsgange til forskellige husdyr, herunder hjorte, kan befolkningen fuldt ud forsynes med mad, og industrielle komplekser modtager råvarer.

Skov rigdom

Næsten halvdelen af ​​hele Den Russiske Føderations territorium er besat af skovbælter, for det meste dannet af nåletræer. Der er især mange af dem i Fjernøsten og Sibirien. Ruslands tømmerreserver er enorme, men tilgangen til at bruge denne ressource lader meget tilbage at ønske. Skovrydning er mere aktiv end at plante nye træer. Dette tillader ikke fuld effektiv udnyttelse af ressourcen. Situationen forværres af behovet for lang transport gennem landet, samt den varme sommersæson, der fører til store brande.

Vedvarende energikilder

solenergi, kan vind være gode alternative kilder til kraftværker. I Kamchatka, Sakhalin og Chukotka, i Krasnodar-territoriet, Kaliningrad og Leningrad-regionerne, opererer en række installationer allerede ved hjælp af sol, vind eller geotermiske ressourcer. Disse projekter er interessante, men indtil videre når de ikke op på industriel skala.

Mineraler

I Rusland er der praktisk talt alle typer mineralressourcer, udviklet i flere titusindvis af forekomster, men kun omkring 7 tusind bruges i industriel skala. Olie, gas, kul, metaller, minedrift og kemiske råmaterialer, mineraler og ædelstene - Rusland er fuldt ud rig på alt dette.

I gennemsnit står Rusland for:

På grund af sit enorme territorium indtager Rusland et af de første steder blandt lande, der er rige på forekomster af ædle og sjældne jordarters metaller. I begyndelsen af ​​det 21. århundrede blev den samlede mængde mineraler i Rusland anslået til omkring 840 billioner rubler. Heraf 270 billioner for andelen af ​​gas, 200 - kul, 130 - olie, 120 - ikke-metalliske råvarer.

Videreudvikling af indskud, især gas og olie, ifølge prognoser, vil blive anslået til 73 til 240 billioner rubler. Mineraler, der udvindes i Rusland, er dog ofte af dårlig kvalitet på grund af det dårlige indhold af nyttige komponenter, som kan være halvt så meget som i lignende råmaterialer placeret i et andet territorium. Derudover er deres udvinding kompliceret af klimatiske forhold og utilgængelighed af fjerntliggende områder til transport.

Da fossiler er kendetegnet ved en række forskellige grupper, får de mest opmærksomhed i studiet af naturressourcer i geografi. De findes næsten over hele landet.

Naturressourcernes mangfoldighed kombineres med meget store reserver af nogle af deres arter, betydelige mængder af udvinding og anvendelse. Dette bestemmer den særlige rolle for ressourcepotentialet i Den Russiske Føderation i det globale naturressourcekompleks.

Olie, gas og kul

Ruslands førsteplads med hensyn til gasreserver og syvende med hensyn til antallet af oliekilder giver staten mulighed for at modtage en stabil indkomst fra eksporten af ​​dette råmateriale. På nuværende tidspunkt har landet 14 milliarder tons olie, og i fremtiden kan dette tal nå op på 63 mia. Indskud er rige i den nordlige og østlige del af landet, hylderne i havene. Halvdelen af ​​de kendte kilder er ikke udviklet, kun 50% af det samlede volumen sælges fra de åbne, forskere forudsiger opdagelsen af ​​nye forekomster i Sibirien.

Aflejringerne findes normalt i sedimentære bjergarter og menes at være dannet for hundreder af millioner af år siden. Ruslands vigtigste olie- og gasprovinser:

I hver provins kan der være op til tre hundrede kilder, som er placeret i hele jordens tykkelse. Nogle olie- og gasholdige sten er mere end 500 millioner år gamle og de ældste.

Rusland ligger på tredjepladsen i kulproduktion. Det er overhalet af USA og Kina. Den samlede tonnage kul er mere end halvanden billion. Liste over berømte pools:

  • Kuzbass.
  • Pechorsky.
  • Sydjakutsk.
  • En del af Donbass.

Olieskifer og tørv

Harpiks fås fra olieskifer, som har lignende egenskaber og sammensætning som olie. Skiferforekomsten, som har den største industrielle betydning, ligger på St. Petersborgs område. Derudover blev der fundet aflejringer i Sibirien, Pechora og Volga-regionerne.

Tørv kan bruges som brændsel og gødning. Tidligere blev gas udvundet af det ved destillation og brugt til belysning. Langt størstedelen af ​​russiske brændstofforekomster af tørv er placeret i Ural- og Sibiriske distrikter.

metalmalme

Rusland indtager en førende position inden for udvinding af jernmalmmineraler, som er kendetegnet ved styrke, såvel som kompleksiteten af ​​sammensætningen, som omfatter mange komponenter. Ruslands vigtigste jernmalmbassin kaldes Kursk magnetiske anomali.

For det meste i Ural og Sibirien er der flere små forekomster af mangan af lav kvalitet. Indholdet af basismetallet i dem er lavt, til industriel brug er en kompleks berigelsesproces nødvendig.

Størstedelen af ​​det titanium, der udvindes i landet, falder på alluviale aflejringer, der indeholder en lille mængde jerntitanatforbindelser. Også i Rusland er der flere primære aflejringer karakteriseret ved et lavt indhold af titaniumoxider.

Chrom udvindes hovedsageligt i Perm-regionen, samt en lille del af produktionen falder på Ural. Forskere forudser opdagelsen af ​​ny tyktarm af dette metal. Krommalme indeholder en stor mængde urenheder af aluminium, magnesium og jernoxider og kræver yderligere berigelse.

Vanadium, hvis legeringer er meget udbredt i atomkraftteknik og metallurgi, udvindes i Rusland fra titanomagnetit, der indeholder det. Denne jernmalm er almindelig nær Det Kaspiske Hav og på Kuriløerne. Vanadium kan findes i kul- og jernaflejringer.

Aluminium udvindes i Ural og Sibirien, men dens mængder er ikke nok til at dække alle landets behov. Og det er på trods af, at Rusland er nummer to efter Kina i produktionen af ​​primært aluminium. Malmene er dog af lav kvalitet. Udsigterne for opdagelsen af ​​nye forekomster er meget tvivlsomme.

Komplekse malme af molybdæn og niobium findes i Kaukasus, separat disse overgangsmetaller findes i Yakutia, Chukotka og andre regioner. Malme indeholder normalt for lidt trioxid. Der er få molybdænforekomster, og dens eksport er urentabel på verdensmarkedet, da minedrift er forbundet med store vanskeligheder på grund af aflejringernes ubelejlige territoriale placering. Derudover kræver det store økonomiske omkostninger, samtidig med at kvaliteten af ​​slutproduktet er meget lav. Alt dette gør russisk molybdæn ukonkurrencedygtig i Europa, men i fremtiden er det muligt at opdage nye aflejringer, der indeholder metal af bedre kvalitet.

Russisk kobber er af god kvalitet, men dets udvikling er vanskelig på grund af klimatiske forhold. Kobber er rigt i Norilsk-regionen, Kola-halvøen, Kaukasus og Ural. Samtidig overstiger indholdet af selve metallet i malme normalt ikke 20%, og nogle gange er det på niveau med tiendedele af en procent.

kobolt og nikkel, sammen med platin og kobber, er almindelig i Norilsk og Kolahalvøen. Længden af ​​sådanne aflejringer når nogle gange flere kilometer. I Tuva er der en aflejring rig på arsen sammen med de pågældende metaller.

Tin, udviklet i Fjernøsten-regionen, tegner sig for næsten 8% af verdensproduktionen af ​​dette metal. Takket være dette rangerer Rusland på sjettepladsen i udvindingen af ​​denne malm, men metalindholdet i det er meget lavt, tin er tre gange mindre end i andre landes kilder og når ikke engang en procentdel, og derfor er kilderne til Russisk oprindelse er ringe værdsat.

Zink i Rusland udvindes ofte fra malme, der også indeholder store mængder bly og kobber. Sammen med dem findes tin, guld, sølv, platin og dets overgangselementer, sjældne jordarters metaller, inaktive gasser og mineraler i aflejringerne.

Uran, der bruges til produktion af nukleart brændsel, udvindes i Rusland fra mere end 50 forekomster. Hovedparten falder på Transbaikalia. Dette er nok til udvikling inden for 15-20 år. I øjeblikket eksporteres omkring to tredjedele af al produktion, resten bruges til behovene til atomkraftværker i landet.

Ædel og sjældne metaller

Guldressourcer i Rusland tillade at opnå dette metal i mængden af ​​mere end 3 tusinde tons om året. Der er forudsigelser om, at dette tal vil stige flere gange. I de østlige regioner er der flere malmforekomster, i Magadan og Transbaikalia - der er guldplacere.

Sølv præsenteres i malmkompleks med andre ædelmetaller og individuelle aflejringer. Med hensyn til sølvminedrift ligger Rusland først i verden.

8% af verdens platin er fordelt mellem Ural-regionen og Murmansk-regionen.

Listen over sjældne metaller i Rusland inkluderer:

  • tantal i det østlige Sibirien;
  • beryllium i Khabarovsk-territoriet;
  • germanium i Sakhalin-regionen, Primorsky- og Zabaikalsky-territorierne;
  • niobium i Yakutia.

Minedrift og kemiske råvarer

Blandt fossiler relateret til minedrift og kemiske råvarer, i Rusland er almindelige:

  • salte af kalium og magnesium (Perm-regionen);
  • natriumkationer (Sibirien);
  • calciumsalte (Primorye);
  • fosfater (Ural, Krasnoyarsk-territoriet, Irkutsk-regionen);
  • svovl (Fjernøsten);
  • bariumsulfatmineraler (det vestlige Sibirien, Khakassia).

Ædelstene

Rusland er rig på forekomster af følgende ædelstene:

Således er mineralreserverne i Rusland enorme. Der er praktisk talt ingen sådan ressource, der ville være fraværende i staten. Og den primære opgave bør så vidt muligt være den kompetente udnyttelse af rigdommen og fornyelsen heraf.

Ruslands naturressourcer





Naturgas er ifølge sin kemiske sammensætning det reneste og mest miljøvenlige brændstof. Sammenlignet med andre brændstoffer er materialet meget effektivt i industri og boligområder. Den minimale skade på miljøet under forbrænding af gas og høj effektivitet forklarer efterspørgslen efter denne type brændstof, hvis store reserver er tilgængelige på Ruslands og nogle andre staters territorium.

Naturgasfelter


Ud over den velkendte naturgas, som danner grundlaget for landets økonomi, er der forekomster af dens skifermodstykke. Det er meget sværere at udvinde skifergas, samtidig med at det forårsager stor skade på miljøet. Derfor er produktion af skifergas ikke så almindelig som naturgas.

Naturgas

Underjordiske kilder ligger i en dybde fra flere hundrede meter til flere kilometer. Den underjordiske bjergart har en porøs struktur, hvori gasformigt stof ophobes. Disse porer er forbundet med kanaler og kan repræsentere store områder. Visuelt er et naturgasfelt et kuppelformet underjordisk reservoir, hvis øverste del er fyldt med gas. Nedenfor er tungere olie eller produceret vand. Jo lavere dybden af ​​det naturlige reservoir er, jo lavere er omkostningerne ved at udvinde materialet.

Naturgasproduktionsmetoder

På grund af forskellen i tryk i det naturlige reservoir og på jordens overflade opstår gasudløbet, hvis der er en passende vej, på grund af sin egen energi. En organisation, der beskæftiger sig med gasproduktion, skal forberede flere brønde i det reservoir, der udvikles, ved hjælp af hvilke det er muligt at kompensere for tryk i forskellige områder. Hele processen fra kulbrinteproduktion til levering til slutbrugeren er organiseret på en sådan måde, at det flygtige stof hele tiden opbevares i forseglede beholdere.

For at udvinde gassen udføres der boring, efterfulgt af installation af forseglede rør i brønden. Rørene sættes ind i hinanden efter spyglass-metoden. Boreriggen er udstyret med et kraftigt værktøj, der kan bryde hårde lag af sten. Når dybden øges, øges klippens modstand, og arbejdshastigheden falder.

For at styrke brøndens vægge og bringe knust sten og jord til overfladen, pumpes en speciel leropløsning ind i installationsrøret. Løsningen stiger tilbage langs rørets vægge og bringer affaldsbjerget til overfladen og skaber også et tæt beskyttende lag på væggene. Den resulterende skorpe tørrer op og bliver til en naturlig forstærkning. Efter ekstraktion til overfladen tilføres materialet til specielle gasbehandlingskomplekser.

Forarbejdning og transport af naturgas

Materialet udtrukket til overfladen er ikke egnet til øjeblikkelig brug, da det indeholder mange urenheder og vand. Forarbejdningen af ​​stoffet i specielle virksomheder gør det muligt at reducere mængden af ​​urenheder til et minimum, samt at tørre gassen og give den en velkendt lugt. Som følge heraf bliver stoffet egnet til forsendelse til forbrugeren.

Interessant fakta: Ren naturgas er farveløs og lugtfri. For at kunne identificere lækagen ved lugt tilsættes en lille mængde lugtstoffer med en kraftig ubehagelig lugt til gassen.

Transmission af naturgas gennem rørledninger

Da naturgas fylder et stort volumen, er det urentabelt at transportere den i sin eksisterende form. Stoffet afkøles og komprimeres til en flydende tilstand, som følge heraf reduceres dets volumen med 640 gange. Transporten af ​​sådant materiale er længe blevet udarbejdet og kan udføres på flere måder. Den mest rentable er transmission af naturgas gennem rørledninger.


Materialet transporteres gennem talrige netværk og akkumuleres i underjordiske lagerfaciliteter i samme flydende form. For at holde temperaturen lav er tankene udstyret med dobbeltvæggede materialer med lav varmeledningsevne og er placeret under jorden. Ud over rørledninger kan gas transporteres af specielle tankskibe, som er efterspurgte i mangel af passende netværk.

Naturgas er i øjeblikket det mest effektive brændstof. Dets udvinding, forarbejdning og transport er længe blevet udarbejdet.

Lav sammenlignet med andre energikilder giver omkostningerne ikke mulighed for andre typer brændstof til brug i industrisektoren og til opvarmning af boligsektoren.

Hvis du finder en fejl, skal du markere et stykke tekst og klikke Ctrl+Enter.

Naturgas dannes ved at blande forskellige gasser i jordskorpen. I de fleste tilfælde varierer dybden af ​​forekomsten fra flere hundrede meter til et par kilometer. Det er værd at bemærke, at gas kan dannes ved høje temperaturer og tryk. I dette tilfælde er der ingen adgang for ilt til stedet. Til dato er gasproduktion blevet implementeret på flere måder, som vi hver især vil overveje i denne artikel. Men lad os tale om alt i rækkefølge.

Generel information

Det skal forstås, at naturgas er cirka 98 % metan. Derudover kan det omfatte ethan, propan, butan osv. Der er også udtrykket "ukonventionel gas". Det refererer til naturgas, som hovedsageligt fremstilles af lerholdige klipper. Det ligger dybt under jorden i kullag, sandsten og andre geofences, under ekstremt højt tryk. Til dato er andelen af ​​ukonventionel gas noget mindre end halvdelen, og i 2030 er det planlagt at øge dette tal til 56%. På nuværende tidspunkt har næsten alle gasproducerende lande borerigge. Men de fleste af dem, omkring 40 %, tilhører USA. Det er trods alt denne stat, der sælger en enorm mængde gas hvert år. Lad os tale mere detaljeret om dette emne og beskæftige os med de spørgsmål, der interesserer os.

Gasproduktion i verden

I mange hundrede år har folk søgt at forbedre de måder, som i princippet er helt normale. Menneskelige behov vokser hver dag, og der er behov for nye mineteknologier. I dag produceres som naturgas over hele verden fra olie- og gasfelter, og den kan også findes i opløst tilstand i olie eller vand. Hvis vi taler specifikt om Rusland, så udvindes det i vores land fra planetens indvolde. Det er bemærkelsesværdigt, at gassen i sin rene form hverken har farve eller lugt. For at bestemme gaslækagen så hurtigt som muligt tilsættes lugtstoffer til den, som har en skarp ubehagelig lugt. Denne tilgang reducerer dødsraten blandt befolkningen som følge af gasudslip. Naturligvis indebærer gasproduktion i verden brug af sikkert udstyr, da enhver åben ild kan føre til et stort antal ofre på brøndstedet.

Gashydrataflejringer

For ikke så længe siden blev det fastslået, at gas kan være under jorden i fast tilstand. Hvis tidligere videnskabsmænd kun vidste om den flydende og gasformige tilstand, er det i dag kendt om faste aflejringer, som også er af stor betydning for industrien. Hver dag taler flere og flere om, at der er store ophobninger af drivhusgasser på bunden af ​​havet, som er der i form af hydrater. Hydrater har endnu ikke fundet bred anvendelse, men bruges allerede til afsaltning af vand, desuden er det planlagt at bruge sådanne aflejringer til gaslagring. Faktisk kan gasproduktionsområder udvides noget, da der hvor der er hydrater, kan være andre forekomster af mineraler. Nå, lad os nu gå videre og se på noget andet interessant.

Naturgasforekomster

Der er beviser, der indikerer, at der simpelthen er enorme forekomster af naturgas i den sedimentære skal af jordskorpen. Der er en biogen teori, der siger, at gas, ligesom olien selv, dannes som et resultat af langvarig nedbrydning af levende organismer under påvirkning af høje temperaturer og tryk. Derudover er temperaturregimet normalt noget højere, ligesom trykket, end i olieforekomster. Det skyldes, at gas er placeret under olie. Til dato har Rusland de største forekomster. I det store og hele kan reserverne af denne naturressource holde i mange år. Gasproduktion i Rusland er etableret næsten alle steder. Ifølge Ministeriet for Naturressourcer i Den Russiske Føderation er de samlede mængder anslået til 48,8 billioner m 3 .

Naturgasreserver efter land

På nuværende tidspunkt kan vi sige, at ifølge officielle data har 101 lande reserver af dette mineral på deres territorium. Benin er på sidstepladsen - 0.0011 billioner m 3 , og Rusland er på førstepladsen - 47.800 billioner m 3 . Men det er tal givet af CIA, så i virkeligheden kan dataene variere lidt. Et andet land med uudtømmelige reserver er Iran. Derudover kan Golflandene, såsom USA og Canada, også prale af rige naturgasforekomster. Hvis du opregner landene i Europa, så kommer Norge og Holland på de første pladser. Det er også bemærkelsesværdigt, at de lande, der engang var en del af USSR, såsom Kasakhstan, Aserbajdsjan, Usbekistan, også har en masse naturgas. Som nævnt ovenfor blev gashydrater opdaget i anden halvdel af det 20. århundrede. I dag er det kendt, at deres indskud simpelthen er enorme. Desuden er der reserver både på store dybder og under havbunden.

Gasproduktionsmetoder

I øjeblikket er aflejringer placeret i en dybde på 1-3 kilometer. En af dem er beliggende nær byen Novy Urengoy, den går under jorden i 6 kilometer. I dybet er det i porer under højt tryk. Gradvist passerer den ind i porerne med mindre tryk og så videre, indtil den kommer direkte ind i brønden.

Den vigtigste udvindingsmetode er boring af brønde. Normalt er der flere brønde på feltets territorium. Desuden forsøger de at bore dem jævnt, så de er nogenlunde ligeligt fordelt over flere brønde. Hvis der kun er én brønd, så er det sandsynligt, at den vil blive oversvømmet for tidligt. Til dato er der praktisk talt ingen andre metoder til gasproduktion. I det store og hele skyldes det, at det ikke er tilrådeligt at finde på noget nyt, især hvis teknologien bliver mere kompliceret. Det er usandsynligt, at noget i den nærmeste fremtid vil erstatte brøndene.

Gasforberedelse til transport

Efter at en naturressource er ankommet gennem en brønd fra jordens indre, skal den leveres til brugeren. Dette kan være et kemisk anlæg, et termisk kraftværk og andre gasnetværk. Dens forberedelse til transport skyldes det faktum, at der ud over de nødvendige komponenter er andre urenheder i sammensætningen, der gør det vanskeligt at bruge yderligere og bevæge sig langs motorveje. Det er nødvendigt at fjerne vanddamp, som kan samle sig i ledningerne og gøre det svært at bevæge sig. Det er også nødvendigt at fjerne svovlbrinte, som udgør en alvorlig trussel mod gasudstyr (forårsager korrosion). Forskellige skemaer kan bruges til forberedelse. Det mest hensigtsmæssige er det, hvor renseanlægget er placeret i umiddelbar nærhed af forekomsten. Det er her tørring og rengøring finder sted. Ved et højt indhold af svovlbrinte eller helium sendes fossilet til et gasbehandlingsanlæg. I princippet realiseres gasproduktion i Rusland normalt gennem anlæg, da kvaliteten af ​​det oprindelige produkt ikke altid er op til mærket.

Gas transport

I øjeblikket er den vigtigste transportform rørledningen. Rørdiameteren kan nå 1,4 meter, og trykket i systemet er 75 atmosfærer. Men i løbet af bevægelsen langs linjen tabes trykket, og produktet opvarmes. Af denne simple grund bygges kompressorstationer med jævne mellemrum. Der øges gastrykket til 55-120 atm og afkøles. På trods af at det er meget dyrt at lægge en gasrørledning, er det i dag den mest hensigtsmæssige metode til at levere en naturressource over mellemlange og korte afstande. I nogle tilfælde bruges gasskibe, de kaldes også meget ofte tankskibe. Gassen er i specielle beholdere i flydende tilstand. Temperaturen under transport skal være i området 150-160 grader Celsius. Denne metode har en væsentlig fordel, såsom sikkerhed

Konklusion

Denne artikel gennemgik kort teknologien til gasproduktion. I princippet er borehulsmetoden den mest populære. Andre metoder, hvis de blev implementeret, blev ikke brugt af forskellige årsager. Hvad angår omfanget af gas, er det i første omgang brændstof. Som brændsel bruges det til opvarmning af boliger samt opvarmning af vand, madlavning mv. På grund af høje elpriser er dette en af ​​de billigste måder at varme på. Gas bruges også som brændstof til køretøjer, termiske kraftværker og kedelhuse. Det bruges til at fremstille plast og andre organiske stoffer. Nå, det er alt om dette emne. Vær opmærksom på, at forkert håndtering af gas kan være fatalt.

Mineraler er formationer af jordskorpen, der består af mineraler, hvis kemiske og fysiske egenskaber gør det muligt at bruge dem i den industrielle og huslige sfære. Uden den mangfoldighed af stoffer, som Jorden er rig på, ville vores verden ikke være så forskelligartet og udviklet. Teknologiske fremskridt ville være uopnåelige og uoverkommelige komplekse. Overvej konceptet, typerne af mineraler og deres egenskaber.

Begreber og termer relateret til emnet

Før du analyserer typerne af mineraler, er det nødvendigt at kende de specifikke definitioner relateret til dette emne. Så det bliver nemmere og nemmere at håndtere alt. Så mineraler er mineralske råmaterialer eller formationer af jordskorpen, som kan være af organisk eller uorganisk oprindelse og bruges til fremstilling af materielle genstande.

En mineralforekomst er ophobning af en vis mængde mineralstof på overfladen eller i jordens tarme, som er opdelt i kategorier afhængigt af anvendelsesområdet i industrien.

En malm er en mineraldannelse, der er opstået under naturlige forhold og består af sådanne komponenter og i et sådant forhold, at dens anvendelse er mulig og hensigtsmæssig for den industrielle og tekniske sfære.

Hvornår startede minedriften?

Det vides ikke præcist, hvornår den første minedrift fandt sted. Ifølge historikere åbnede de gamle egyptere sløret. Ekspeditionen blev sendt til Sinai-halvøen i 2600 f.Kr. De skulle mine glimmer. Der var dog et gennembrud i de gamle beboeres viden om råvarer og materialer: kobber blev fundet. Udvinding og forarbejdning af sølv er kendt fra Grækenlands historie. Romerne lærte om metaller som zink, jern, tin og bly. Efter at have grundlagt miner fra Afrika til Storbritannien, udgravede Romerriget dem og brugte dem derefter til at lave værktøjer.

I det 18. århundrede, efter den industrielle revolution, blev der et presserende behov for mineraler. I den forbindelse udviklede deres produktion sig i et stærkt tempo. Moderne teknologier er baseret på opdagelserne fra den pågældende periode. I det 19. århundrede fandt det berømte "guldfeber" sted, hvor en enorm mængde af det ædle metal, guld, blev udvundet. De samme steder (Sydafrika) blev flere diamantforekomster opdaget.

Karakteristika for mineraler efter fysisk tilstand

Det er kendt fra lektionerne i fysik, at stoffer er i stand til at være i en af ​​fire aggregeringstilstande: flydende, fast, gasformig og plasma. I det almindelige liv kan alle nemt observere de tre første. Mineraler, som alle andre kemiske forbindelser, kan findes på jordens overflade eller i dens dybder i en af ​​tre tilstande. Således er typerne af mineraler primært opdelt i:

  • væske (mineralvand, olie);
  • fast stof (metaller, kul, malme);
  • gasformig (naturgas, inert gas).

Hver af grupperne er en vigtig og integreret del af industrilivet. Mangfoldigheden af ​​ressourcer giver landene mulighed for at udvikle sig på det tekniske og økonomiske område. Antallet af mineralforekomster er en indikator for landets rigdom og velfærd.

Industrityper, klassificering af mineraler

Efter opdagelsen af ​​de første mineralsten tænkte en person seriøst på, hvilke fordele de kunne bringe til hans liv. Med industriens fødsel og udvikling blev der dannet en klassificering af mineralforekomster baseret på deres anvendelse på det tekniske område. Overvej disse typer mineraler. Tabellen indeholder fuldstændige oplysninger om deres egenskaber:

Industrielle typer af aflejringer og mineraler, deres komponenter
Type af mineralforekomst Grupperne i den Fossile typer
Brændbart (brændstof) Fast tilstand Tørv, kul
Flydende/gasformig tilstand Gas, olie
metal Sorte metaller Mangan, krom, titanium, jern
Ikke-jernholdige metaller Bly, kobber, kobolt, aluminium, nikkel
ædelmetaller Platin, guld, sølv
Sjældne metaller Tin, tantal, wolfram, niobium, molybdæn
radioaktive forbindelser Thorium, radium, uran
ikke metallisk Udvinding af råvarer Glimmer, magnesit, talkum, kalksten, grafit, ler, sand
Kemiske råvarer Fluorit, phosphorit, baryt, mineralsalte
Byggematerialer Marmor, gips, grus og sand, ler, facadesten, cementråmaterialer
Halvædelsten Ædelsten og prydsten

De betragtede typer mineraler er sammen med ferskvandsreserver hovedkarakteristikken for jordens eller et separat lands rigdom. Dette er en typisk graduering af mineralressourcer, ved hjælp af hvilken alle naturlige stoffer, der anvendes i den industrielle og huslige sfære, grupperes afhængigt af fysiske og kemiske egenskaber. Lad os tage et kig på hver kategori separat.

fossile brændstoffer

Hvilken type mineral er olie? Hvad med gas? Et mineral er oftere repræsenteret som et fast metal end en uforståelig væske eller gas. De er fortrolige med metal fra den tidlige barndom, mens forståelsen af, hvad olie eller endda husholdningsgas er, kommer lidt senere. Så til hvilken type skal olie og gas i henhold til de klassifikationer, der allerede er undersøgt, tilskrives? Olie - til gruppen af ​​flydende stoffer, gas - til de gasformige. Baseret på deres anvendelse, utvetydigt, til brændstof eller med andre ord brændstofmineraler. Olie og gas bruges jo primært som en kilde til energi og varme: de kører bilmotorer, de opvarmer boliger, de laver mad med deres hjælp. Selve energien frigives ved afbrænding af brændstof. Og hvis man kigger endnu dybere, så lettes dette af kulstof, som indgår i alle fossile brændstoffer. Hvilken type mineraler olie tilhører, regnet ud.

Hvilke andre stoffer er inkluderet? Disse er fastbrændselsforbindelser dannet i naturen: hårdt og brunkul, tørv, antracit, olieskifer. Overvej en kort beskrivelse af dem. Typer af mineraler (brændbare):

  • Kul var det første brændstof, som mennesker brugte. Den vigtigste energikilde, der bruges i stor skala i produktionen, var det takket være dette fossil, at den industrielle revolution fandt sted. Det er dannet på grund af rester af planter uden luftadgang. Afhængigt af kulstofvægten i kul skelnes dets sorter: antracit, brun- og stenkul, grafitter;
  • olieskifer blev dannet på bunden af ​​havet for omkring 450 millioner år siden fra rester af vegetation og dyr. Består af mineralske og organiske dele. Når den er tørdestilleret, danner den en harpiks, der er tæt på olie;
  • tørv er en ophobning af ufuldstændigt nedbrudte planterester i vådområder, mere end halvdelen af ​​dens sammensætning er kulstof. Det bruges som brændstof, gødning, termisk isolering.

Brændbare naturlige stoffer er de vigtigste typer mineraler. Takket være dem har menneskeheden lært at producere og bruge energi og har også skabt mange industrier. I øjeblikket er behovet for fossile brændstoffer meget akut for de fleste stater. Dette er et stort segment af verdensøkonomien, som landes velfærd afhænger af.

Metalmineraler: typer, egenskaber

Vi kender typerne af mineraler: brændstof, malm, ikke-metalliske. Den første gruppe er blevet undersøgt med succes. Vi bevæger os videre - malm, eller metal, fossiler - af hensyn til hvilken industri blev født og udviklet generelt. Siden oldtiden har folk forstået, at metal giver meget flere muligheder i hverdagen end dets fravær. I den moderne verden er det allerede umuligt at forestille sig livet uden metal. I husholdningsapparater og elektronik, i hjem, på badeværelset, selv i en lille pære - det er overalt.

Hvordan udvindes de? Kun ædelmetaller, som på grund af deres kemiske egenskaber ikke reagerer med andre simple og komplekse stoffer, kan findes i deres rene form. Resten interagerer aktivt med hinanden og bliver til malm. Blandingen af ​​metaller, om nødvendigt, adskilles eller efterlades uændret. Legeringer dannet af naturen "slår rod" på grund af blandede egenskaber. Jern kan for eksempel gøres hårdere ved at tilsætte kulstof til metallet for at danne stål, en stærk forbindelse, der kan modstå store belastninger.

Afhængigt af de individuelle karakteristika samt anvendelsesområdet opdeles malmmineraler i grupper: jernholdige, ikke-jernholdige, ædle, sjældne og radioaktive metaller.

Sorte metaller

Jernholdige metaller er jern og dets forskellige legeringer: stål, støbejern og andre ferrolegeringer. Det bruges i produktionen af ​​en lang række områder: militær, skibsbygning, flybygning, maskinteknik.

Mange jernprodukter bruges i hverdagen: køkkenredskaber er lavet af stål, mange elementer af VVS er dækket med det.

Ikke-jernholdige metaller

Gruppen af ​​ikke-jernholdige metaller omfatter et stort antal mineraler. Navnet på gruppen kommer af, at mange metaller har en bestemt farve. For eksempel er kobber rødt, aluminium er sølv. De resterende 3 typer mineraler (ædle, sjældne, radioaktive) er faktisk en underart af ikke-jernholdige metaller. Mange af dem er blandet i legeringer, fordi de i denne form har bedre egenskaber.

Ikke-jernholdige metaller er klassificeret i:

  • tung - meget giftig med en stor atomvægt: bly, tin, kobber, zink;
  • let, med lav densitet og vægt: magnesium, titanium, aluminium, calcium, lithium, natrium, rubidium, strontium, cæsium, beryllium, barium, kalium;
  • ædle, på grund af deres høje modstand, indgår praktisk talt ikke kemiske reaktioner, de er smukke i udseende: platin, sølv, guld, rhodium, palladium, ruthenium, osmium;
  • lille (sjælden) - antimon, kviksølv, kobolt, cadmium, arsen, vismut;
  • ildfaste har et højt smeltepunkt og slidstyrke: molybdæn, tantal, vanadium, wolfram, mangan, krom, zirconium, niobium;
  • sjældne jordarter - gruppen består af 17 grundstoffer: samarium, neodym, lanthan, cerium, europium, terbium, gadolinium, dysprosium, erbium, holmium, ytterbium, lutetium, scandium, yttrium, thulium, promethium, terbium;
  • spredt findes i naturen kun i form af urenheder: tellur, thallium, indium, germanium, rhenium, hafnium, selen;
  • radioaktive udsender uafhængigt en strøm af radioaktive partikler: radium, plutonium, uran, protactinium, californium, fermium, americium og andre.

Af særlig betydning for menneskeheden er aluminium, nikkel og kobber. Udviklede lande stræber efter at øge deres produktion, da mængden af ​​disse ikke-jernholdige metaller direkte påvirker de tekniske fremskridt inden for flyindustrien, astronautik, atomare og mikroskopiske enheder og elektroteknik.

Ikke-metalliske naturlige elementer

Lad os opsummere lidt. Hovedkategorierne fra tabellen "Mineraltyper" (brændstof, malm, ikke-metalliske) er blevet undersøgt. Hvilke grundstoffer klassificeres som ikke-metalliske, dvs. ikke-metalliske? Dette er en gruppe af hårde eller bløde mineraler, der findes i form af individuelle mineraler eller sten. Moderne videnskab kender mere end hundrede sådanne kemiske forbindelser, som ikke er andet end et produkt af naturlige processer.

Med hensyn til omfanget af deres udvinding og anvendelse er ikke-metalliske mineraler forud for kun brændstoftyper af mineraler. Tabellen nedenfor indeholder de vigtigste bjergarter og mineraler, der udgør den ikke-metalliske gruppe af naturressourcer, og deres korte beskrivelse.

Ikke-metalliske mineraler
Gruppe af ikke-metalliske mineraler/bjergarter Type sten/mineral Egenskab
Udvinding af råvarer Asbest Brandsikker sten. Anvendes til fremstilling af brandsikre materialer, tage, brandslukningsstoffer.
Kalksten Sedimentær bjergart, meget brugt i byggeri. Når det brændes, fås brændt kalk.
Glimmer Stendannende mineral. Ifølge den kemiske sammensætning er den opdelt i aluminium, magnesium-jernholdige lithiumglimmer. Anvendes i moderne teknologi.
Kemiske råvarer Kaliumsalte Sedimentære bjergarter indeholdende kalium. Det bruges som råmateriale til den kemiske industri og til fremstilling af kali-gødning.
Apatit Mineraler indeholdende store mængder fosfatsalte. Anvendes til fremstilling af kunstgødning, samt til fremstilling af keramik.
Svovl Forekommer som naturlig svovlmalm og i forbindelser. Det bruges hovedsageligt til fremstilling af svovlsyre til vulkanisering af gummi.
Byggematerialer Gips sulfat mineral. Det bruges i forskellige områder af menneskelig aktivitet.
Marmor En sten baseret på calcit. Anvendes i elektroteknik, til fremstilling af gips og mosaikker, monumenter.
Halvædelsten Kostbar De har et smukt mønster eller farve, skinner og kan nemt poleres og skæres. De bruges til fremstilling af smykker og andre dekorationer.
Halvædle
dekorative

Ikke-metalliske typer af mineraler er meget vigtige for forskellige industrier, byggeri og er også nødvendige i hverdagen.

Klassificering af ressourcer efter udtømmelighed

Ud over gradueringen af ​​mineraler i henhold til deres fysiske tilstand og egenskaber, overvejer de indikatorer for deres udtømmelighed og fornybarhed. De vigtigste typer af mineraler er opdelt i:

  • udtømmelige, som på et tidspunkt kan løbe tør og være utilgængelige til produktion;
  • uudtømmelige - relativt uudtømmelige kilder til naturressourcer, for eksempel sol- og vindenergi, oceaner, have;
  • vedvarende - fossiler, der ved et vist niveau af udtømmelighed kan restaureres helt eller delvist, for eksempel skove, jord, vand;
  • ikke-fornyelige - hvis ressourcerne er blevet fuldstændig opbrugt, er det normalt ikke muligt at forny dem;
  • udskiftelige - fossiler, der kan erstattes om nødvendigt, for eksempel brændselsarter.
  • uerstattelige - dem, uden hvilke livet ville være umuligt (luft).

Naturressourcer kræver omhyggelig håndtering og rationel udnyttelse, da de fleste af dem har en uudtømmelig grænse, og hvis de er vedvarende, vil det ikke være ret hurtigt.

Mineraler spiller en vigtig rolle i menneskers liv. Uden dem ville der ikke være nogen tekniske og videnskabelige opdagelser og intet almindeligt liv i almindelighed. Resultaterne af deres udvinding og forarbejdning omgiver os overalt: bygninger, transport, husholdningsartikler, medicin.

Naturgas er et mineral dannet som et resultat af den anaerobe nedbrydning af organisk stof under påvirkning af høj temperatur og tryk.

De døde organismer sank til havbunden og dannede siltholdige sedimenter, som på grund af geologiske forskydninger trængte ned til store dybder.

Det var der, at der i millioner af år fandt en proces sted, hvor det kulstof, der er en del af de sedimentære bjergarter, blev en del af de forbindelser, der kaldes kulbrinter. Det .

Egenskaber

Naturgas under betingelserne for forekomst i jordens tarme (reservoirforhold) er en autonom ophobning eller aflejring. den er dannet i form af en hætte - dette er den såkaldte frie gas.

Det kan også eksistere i krystallinsk eller opløst form.

Naturgas er ikke et homogent stof.

Dens hoveddel er metan (CH4) - det enkleste kulbrinte (98%). Det indeholder også methan-homologer:

  • butan (C4H10);
  • propan (C3H8);
  • ethan (C2H6).

og nogle urenheder af ikke-carbonhydridkategorien:

  • helium (He);
  • nitrogen (N2);
  • hydrogensulfid (H2S);
  • hydrogen (H2);
  • kuldioxid (CO2).

Naturgas i sin rene form er lugtfri og farveløs. For at opdage en lækage tilsættes en lille del lugtstoffer til den. Oftest bruges ethylmercaptan (et svovlholdigt stof) til dette formål, som er kendetegnet ved en skarp ubehagelig lugt.

Indlån og reserver

I det postsovjetiske område har Usbekistan, Aserbajdsjan, Kasakhstan (Karachaganak-feltet) og Turkmenistan de største forekomster af naturgas.

Ruslands andel af verdensproduktionsmarkedet er mere end 20%.

De vigtigste aflejringer er koncentreret i Volga-Ural, Timan-Pechora og Vestsibiriens gasførende provinser samt i Fjernøsten og Nordkaukasus.

  • Urengoy Feltet er nummer to i verden med hensyn til in-situ naturgasreserver. Det er beliggende i Yamalo-Nenets autonome distrikt i Tyumen-regionen. Gasproduktionen begyndte her i 1978.
  • Nakhodka Feltet ligger i Bolshekhetskaya-depressionen i Yamalo-Nenets Autonome Okrug. Ifølge eksperter overstiger gasreserverne på dette sted 275 milliarder kubikmeter. Udviklingen startede i 2004.
  • Angaro-Lenskoe Forekomsten blev opdaget i begyndelsen af ​​det 21. århundrede. Det er beliggende i Irkutsk-regionen, nær floderne Angara og Lena, i overensstemmelse med hvilket navnet blev givet til det. Naturgasreserverne er på cirka 1,4 billioner kubikmeter.
  • Kovykta Marken ligger 450 km nordøst for byen Irkutsk, på et højt bjergplateau dækket med mørk nåletræstaiga. De klimatiske forhold i dette område er meget alvorlige. En del af territoriet er domineret af permafrost. Derudover komplicerer et stort antal kløfter aflastningen af ​​dette område. Mængden af ​​naturgasreserver når op på to billioner kubikmeter og 120 millioner tons flydende gaskondensat.
  • Shtokman gaskondensatfelt er et af de største i verden. Dens opdagelse fandt sted i 1988. Beliggenhed - den centrale del af Barentshavets sokkel, cirka 600 km nordøst for byen Murmansk. Mængden af ​​gasreserver er 3,8 billioner kubikmeter. På grund af den store dybde af gasforekomsten, samt vanskelige udviklingsforhold, er produktionen endnu ikke udført her. Gennemførelsen af ​​et projekt til udvinding af mineraler kræver højteknologisk udstyr og betydelige omkostninger.

Det skal også bemærkes store forekomster af naturgas i Rusland og SNG-landene.

  • Igrimskoye og Pokhromskoye (Gasbærende region Berezovskaya).
  • Pelagiadinskoe og Severo-Stavropolskoe (Stavropol-territoriet).
  • Dagestan Lights (Dagestan).
  • Bairam-Ali, Shatlyk, Kyzylkum (Centralasien).
  • Ust-Silginskoye og Myldzhinskoye (Vasyugan gasførende region).

Andre lande

Udover Rusland er Iran (felter på sokkelen af ​​Den Persiske Golf), Saudi-Arabien (Gavar-feltet), Qatar (Rnoe-feltet) blandt de lande med flest gasreserver.

Gasproduktionen i Europa er i de seneste år faldet med næsten en tredjedel med en markant stigning i priserne. Udviklingen gennemføres i Storbritannien, Tyskland, Frankrig, Polen, Ukraine, Østrig, Rumænien. I disse europæiske lande er der hovedsageligt skifergas, men dens produktion er dyr og miljømæssigt usikker.

USA er foran Rusland i gasproduktion, men processen med at reducere mængderne er allerede mærkbar. Amerika finder nye markeder, det forbereder sig på at eksportere skifergas til Europa.

Minedriftsmetoder

Udvindingen af ​​naturgas udføres gennem brønde, ved at udvinde den fra dybet. Under denne proces falder dannelsestrykket i reservoiret rytmisk, på grund af at brøndene er jævnt fordelt over hele feltet. Naturgas udfylder mikroskopiske hulrum i jordens indre.

under naturligt pres

De er forbundet med hinanden ved hjælp af revner-kanaler, gennem hvilke gasformige stoffer bevæger sig fra porer med lavt tryk til porer med højere tryk, indtil de er i brønden og begynder at stige op.

Sådan naturgas indeholder forskellige urenheder, som fjernes på gasbehandlingsanlæg eller på særlige stationer til efterfølgende transport.

Fra kulminerne

Der er flere andre minedriftsmetoder.

Udvinding af metangas fra kulminer for at forhindre en eksplosion. Dette fiskeri praktiseres aktivt i USA. Gasdannelse sker udelukkende i mellemrummet mellem antracit og brunkul.

hydraulisk frakturering

Mest Ra En populær hydraulisk fraktureringsteknik, hvis princip er at injicere vand eller luftstrøm gennem brønden.

Som et resultat af denne teknik ødelægges skillevæggene, og mineraler stiger udad.

I nogle lande er denne metode forbudt, da den kan føre til et jordskælv.

Under vand

De fleste store gasfelter er som bekendt under vand. Til produktion bygges skrå brønde nær kystlinjen, rettet mod vandet. Høje pæle monteres i lav dybde.

Flydende platforme bruges til at arbejde i marker i dybdezoner fra 100 til 300 meter, i hvis hjørner der er stabiliserende elementer som søjler.

En borerig er installeret i midten.

I det område, hvor boreprocessen skal foregå, går understøtningerne ned til bunden, efterfulgt af uddybning i jorden.

På særligt store dybder (op til 3000 meter) anvendes semi-submersible platforme. De placeres på pontoner og holdes af 15 tons ankre. Gravity-type platforme betragtes som de mest stabile. Støttesøjlerne er udført i beton.

De er ikke kun udstyret med borerigge, men også med tanke med rørledninger, hvori råmaterialer opbevares.

Teknologisk proces

Det vigtigste udstyr til naturgasproduktion er en borerig.

Det er et firbenet metaltårn, hvis højde er fra 20 til 30 meter. Et tykt stålrør med en boremaskine i den nederste ende er ophængt fra det. Dens rotation sker under påvirkning af rotoren. Røret forlænges i takt med at brøndens dybde øges, hvor en speciel flydende masse indsprøjtes, så de ødelagte sten ikke tilstopper den. Dette gøres med en pumpe gennem et rør.

Løsningen renser mellemrummet mellem røret og brøndens vægge og fjerner kalksten og sandsten. Væsken, der udvasker de ødelagte sten, bidrager samtidig til borets rotation. Indtil bunden af ​​brønden er nået, er mudderet ansvarlig for at dreje en turbine, der er fastgjort til boreriggen. En sådan anordning kaldes en turbodrill.

Den forbedrede mekanisme involverer driften af ​​flere turbiner på én gang, monteret på en fælles aksel. Da den producerede gas i undergrunden er under højt tryk, installeres en række stålbolte for at løfte den gennem rørene, som styrer frigivelsen og forhindrer ulykker forbundet med dens høje frigivelseshastighed.

Opbevaring og transport

Den udvundne naturgas opbevares i specielle hermetiske gastætte tanke.

Til flydende råvarer er der designet specielle stålbeholdere, som har dobbeltvægge. De kan også laves af holdbare aluminiumslegeringer. Som regel lægges et ikke-termisk ledende materiale mellem væggene, hvilket forhindrer opvarmning af gassen.

De største gaslagre er bygget under jorden. Tætte bjerglag fungerer som vægge. For at stenene ikke skal ødelægges, bliver de betonet. Opbevaring af flydende gasser kan være i form af en dyb mine, der arbejder. Det er en grube eller grube, som er hermetisk forseglet med en metalluge.

Den vigtigste metode til gastransport er rørledning. Bevægelsen udføres gennem rør med stor diameter.

Trykket er 75 atmosfærer. Det holdes stabilt på et vist niveau på grund af tilstedeværelsen af ​​kompressorstationer placeret i en fast afstand fra hinanden.

Gastransport udføres også med tankskibe (gasskibe).

De transporterer flydende gas under termobariske forhold. Denne metode involverer en række forberedende processer til brug af tankskibe.

Det er påkrævet at strække en gasrørledning til kysten, udstyre et likvefaktionsanlæg og bygge en havn.

Denne transportmetode er økonomisk berettiget, især hvis forbrugeren befinder sig i en afstand på mere end 3000 km fra produktionsstedet.

Gasproduktionssystemers indvirkning på miljøet

35 % af de samlede atmosfæriske emissioner er affald fra stationære kilder relateret til gasproduktionssystemet. Heraf er kun 20 % fanget og neutraliseret. Det er et ret lavt tal blandt alle brancher. Gastransportsystemet har en betydelig teknologisk indvirkning på miljøet. Cirka 70 % af alle emissioner kommer ud i atmosfæren. På gaskompressorstationer udføres følgende operationer, som er ledsaget af emissioner af skadelige stoffer:

  • udrensning af gasrørledningen (salveudkastning);
  • afgasning tank smøring;
  • aktivering af pneumatiske ventiler.

Ved tilstedeværelse af lugtstationer kan en vis del af lugtstoffet frigives under overførslen af ​​lugtstoffer fra lagertanken til arbejdstanken.