Main | News  | Analitics | Support | Contact Us | About us

PARTNERS Geological organizations Research institutes Business concerns, companies, firms Mining enterprises Educational establishments Public organizations COLLABORATION Informative Research LIBRARY Train aids Abstracts Magazines ?heories

EVENTS


education scientific production

COMPETITIONS


grants bonus reward prizes

program  exchanges trainings

studio internship summer school

PHOTOGALLERIES


scientific and educational

minin centers Ukraine

CONTACT  UC


koordinator_rudana
analitik_rudana
tehnolog_rudana
consultant_ua
gemmolog_rudana
innovacii_rudana
filolog_rudana
secretar_rudana


PROGRAMS

LINKS


?????????????-????????????? ????? «???????»

??????? ??????????? ??????? «??????»

Главная 

Educational-scientific-industrial portal «Rudana»

:: Show last articles ::

Ukraine is treasury of mineral resources or exhausted raw material appendage?

автор: Олег Хоменко

О.Е.  Хоменко

 

Проанализированы запасы полезных ископаемых Украины, современное состояние и перспективы их добычи. Раскрыта актуальность добычи джеспилитов большими блоками в условиях Криворожского бассейна. Приведены основные технологические процессы предлагаемой технологии. Изложен порядок выполнения горных работ по добыче и транспортировке блоков джеспилита по выработкам шахты. Предложена экономическая оценка разработанных технологических решений.

 

 Поехали! С богом

 

Из наиболее распространенных в мире энергоносителей: нефть, газ, уголь и уран, в достаточной мере Украина обеспечена только углем и ураном. При существующем балансе использования энергии угля и урана 50/50% запасами угля страна обеспечена на 300 лет, а ураном – на 100. Кроме того, мировые запасы 10% урана и по 20% железа и марганца ставят нас на 1-е место в международном рейтинге стран-обладателей запасов рудных полезных ископаемых. Также страна имеет в своих недрах запасы полезных ископаемых с уникальными художественно-декоративными и строительно-отделочными свойствами. Только в одном Криворожском железорудном бассейне сконцентрированы минеральные ресурсы, содержащие элементы всей таблицы Д.И. Менделеева. Сопутствующие полезные ископаемые бассейна состоят из золота, германия, скандия, ванадия, циркония и т.д. Строительные и декоративные материалы Криворожья – это мраморы, граниты, лабрадориты, роговики, кварциты, джеспилиты и т.д.

 

Складывается впечатление, что наша страна обладает бесконечными сокровищами. Так это или нет – давайте разберемся по существу! Запасы угля действительно значительны, но все пласты, из которых уже сегодня ведут добычу, имеют мощность 0,8–1,2 м или залегают на глубинах свыше 1000 м. Мировой лидер добычи угля – Польша не разрабатывает пласты мощностью менее 1,5 м и отнесла их к забалансовым запасам. Представляете условия труда наших угольщиков? Промышленные запасы железа составляют 12 млрд т, однако на примере Криворожского бассейна за 130-летний период промышленной разработки изъято только 2 млрд т руды. При этом в бассейне осталось 8 из 40 шахт с 20% вскрытых запасов богатых руд. Прочие запасы это бедные и окисленные руды, а глубины ведения горных работ уже достигает 1200–1500 м. Суммарные запасы природного урана в Украине составляют более 3000 тыс. т и сконцентрированы в 25 месторождениях. Сейчас разрабатывается 5 месторождений, а добыча ведется лишь тремя шахтами. Такая производительность добычи обеспечивает лишь 30% от потребностей страны, а 70% покупаем у россиян. Все отечественные марганцеворудные шахты находятся в стадии затухания горных работ. Ликвидация 6 действующих шахт ПАО «Марганецкий горно-обогатительный комбинат» реализуется за 4–6 лет.

 

 Подземная добыча железных, урановых и марганцевых руд в Украине сохранится на промышленном уровне в течение не более 15 лет. Это результат «старения» шахт и отсутствия строительства новых. Исключениями являются несколько предприятий, таких как шахты «Эксплуатационная» (г. Днепрорудный, Запорожская область), «Новоконстантиновская» (Кировоградская область) и № 14/15 (г. Марганец, Днепропетровская область). Темпы эксплуатации рудных месторождений страны обеспечат стабильную работу шахтам в течение 10–15 лет. В условиях сворачивания производства получение стабильных отчислений в бюджет страны добывающими предприятиями возможно за счет привлечения в разработку запасов сопутствующих полезных ископаемых. Одним из ценнейших рудных полезных ископаемых, используемых в строительстве, является джеспилит. Мощность его залежей практически безгранична. Сейсмологическая разведка доказала распространение этого камня на глубину до 10 км. Отношение цены одной тонны железной руды к тонне крупноблочного джеспилита составляет 1:6, не учитывая лучшие в Украине художественно-декоративные, ресурсосберегающие и конкурентоспособные свойства Криворожских джеспилитов (рис. 1).

 

Джеспилит – это железистый кварцит полосчатой текстуры, образовавшийся в результате метаморфизации железисто-кремнистых осадков древних морей. Как вмещающая порода рудных залежей, он характеризуется рядом технологических недостатков, способствовавших его отнесению к разряду пустых пород или бедных железных руд. Это низкое содержание железа, высокая прочность, плотность и содержание кремния, а также разрушение блоками правильной формы. Недостатки джеспилитов переходят в преимущества при его использовании в качестве декоративного материала. Весьма высокие прочность и плотность позволяют нарезать его тонкими пластинами и изготавливать изделия сложной формы. Содержание кремния способствует высокому качеству полировки, а специфическое разрушение – ресурсосбережению при выкалывании монолитов из массива. Красно-, буро-, серополосчатые и брекчиеподобные джеспилиты характеризуются высокими художественно-декоративными свойствами, что позволяет использовать их в качестве облицовочного, декоративного и ювелирного материала (рис. 2). Сопутствующая добыча джеспилитов и железистых кварцитов на действующих и отработанных горизонтах Криворожских и других рудных шахтах в качестве художественного декоративного материала в ближайшее время должна занять достойное место в экономике Украины.

 

Современная туристическая, инновационная и, как следствие, инвестиционная привлекательность областных центров Украины полностью зависит от художественно-эстетических свойств декоративных материалов, которые используют архитекторы, скульпторы и дизайнеры. В условиях недостаточного государственного финансирования массовое использование в строительстве импортных материалов ведет к потере промышленного и «вымывания» финансового потенциала регионов, поддержке зарубежных производителей и потере исторического лица региональных центров страны. Не учитываются исторические особенности Украины, как государства с самыми разнообразными в мире запасами строительных и декоративных материалов. Криворожские джеспилиты занимают до 50% самоцветов в литотеке Днепропетровской области, а в действительности имеем в Днепропетровске худшее в Украине оформление интерьера станций метрополитена! Не учитывается исторические особенности расположения этого города, как центра горнодобывающих регионов страны, т.е. Днепропетровск должен ассоциироваться не только с вузами, исследовательскими институтами и предприятиями. Это есть в каждом областном центре Украины. Должно отражаться главное: личный потенциал, благодаря которому и будет экономиться бюджет области и страны, и привлекаться внешние инвестиции. Итак, обработка внутренних интерьеров железнодорожных и автомобильных вокзалов, станций метрополитенов и скоростных трамваев, подземных переходов, фойе и вестибюлей общественных помещений, сооружений культурно-спортивного назначения, а также стадионов, больниц, офисов, собственных домов целесообразна с использованием более дешевых, качественных и долговечных художественно-декоративных материалов местного производства. Поэтому разработка и внедрение технологий добычи, обработки и использования декоративных материалов на примере Криворожских джеспилитов является насущной задачей на данном этапе увеличения инновационного, инвестиционного и промышленного потенциала Украины.

 

Сегодня в Украине джеспилит в виде декоративного материала не добывается, но является перспективным сырьем для камнеобрабатывающей промышленности наряду с такими материалами как гранит, мрамор, лабрадорит и др. Джеспилиты, которые по своей структуре являются кварцитами, как и мелкозернистые граниты, могут быть отнесены к классу долговечных декоративных материалов. Высокая блочность структуры в сочетании с декоративностью открывает широкие возможности по изготовлению качественных облицовочных материалов для обработки внутренних интерьеров зданий. Также впервые в Украине, а именно в геммологическом центре Национального горного университета выполнены разработки по созданию Джеспилитовой комнаты (рис. 4).

 

Обобщение свойств и собрание в атлас джеспилитов Украины реализовано на кафедре общей и структурной геологии НГУ. Большой спектр видов джеспилитовой с различными художественно-декоративными свойствами характеризуется высокой ценностью и отличием от однотонных и однородных по структуре гранитов, мраморов, лабрадоритов. Благодаря широкому использованию джеспилитов в виде материала для изготовления художественно-декоративных изделий, основными из которых являются шары, вазы, письменные наборы, подсвечники, часы, шкатулки, пепельницы, гравюры, кубки была спрогнозирована целесообразность разработки системы технологий. Высокую конкурентоспособность художественно-декоративных изделий из джеспилитов подтвердили высокий спрос и цены, которые колеблются от 50 до 500 долл. США за единицу. Результатами предлагаемой работы является создание системы ресурсосберегающих технологий добычи, обработки и использования декоративных джеспилитов, что позволит получить инновационный, инвестиционный, промышленный и социальный эффекты для Украины благодаря новой продукции (рис. 6).

 

На сегодня вскрытые, подготовленные и частично нарезанные запасы джеспилитов в несколько раз превышают запасы вскрытых богатых железных руд Кривбасса. Это обусловлено тем, что более 70% железных руд бассейна добывается с помощью камерных систем разработки с обрушением руды из выработок, которые проводят по джеспилитам лежащего бока залежей. Ресурсосбережение при добыче джеспилитов возможно за счет использования выработок, которые уже существуют на шахтах, а также оборудования и персонала. Для выполнения добычных работ необходимо на каждый очистной блок проведение нескольких дополнительных выработок. Транспортировка блоков джеспилита в пределах очистных единиц целесообразно выполнять скреперными установками с использованием специальных захватов и салазок. На откаточном горизонте блоки строительного камня опускают по хозяйственным или вентиляционным восстающим выработкам, также с помощью лебедок. Доставка по горизонтальным откаточным выработкам выполняется с помощью стандартного рельсового транспорта на специально оборудованных платформах. Подъем блоков джеспилита на земную поверхность осуществляется в клетях по вентиляционным стволам, благодаря чему не перегружаются основные цепи транспортировки руды.

      Общая экономическая эффективность предложенной технологии состоит из трех составляющих

1. Общешахтная себестоимость добычи 1-го блока джеспилита размером 1,5×1,0×1,0 м равна 334,1 грн. Объем добычи блоков для одной шахты Кривбасса составляет 12,8 тыс. шт./год с ценой реализации 1-го блока в 1,3 тыс. грн. Годовой экономический эффект составляет около 126 млн грн, несмотря на то, что добыча железной руды остается на промышленном уровне. Если технологии будут внедрены более чем на одной шахте, увеличение экономического эффекта и отчисления в государственный бюджет будет адекватное.

 

2. Экономическая эффективность безотходной обработки декоративного материала связана с эффективным управлением технологической и природной трещиноватостью. Технологическая трещиноватость появляется при добыче монолитных блоков. Отделение блоков из массива возможно химическим, гидравлическим, огневым, криогенным, буроклиновым и буровзрывным способами. Наиболее адаптированным для условий Криворожского бассейна является буровзрывной способ. С применением этого способа наиболее дешевым является использование оконтуривающих шпуров с взрыванием колонковых зарядов. С использованием предложенного способа взрывания шпуров в плоскости их расположения образуется трещина. Процесс контурного взрывания характеризуется пониженной энергоемкостью и гладкостью отложений отделенных блоков. Выколотый таким образом блок джеспилита имеет заданные размеры и форму.

 

 Управление естественной трещиноватостью связано с оценкой блочности структуры, оценкой нарушенности массива и прогнозированием распространения направления слоев внутри монолита для эффективного проектирования художественно-декоративных свойств изделий, которые планируется получить. Без учета этих факторов происходит потеря до 40% материала. То есть, треснувшие плиты, полученные из монолита, будут реализованы за полцены, т.е. 50 грн/м2. Избежав этого, получим прибыль до 2,5 тыс. грн с 1-го блока. В объемах работы 1-й шахты имеем 12,8×2,5=32,0 тыс. грн/год. Также по разработанному атласу проводится оценка соответствия видов джеспилитов видам декоративных материалов с необходимыми параметрами обработки, таким как геометрические размеры плит, виды и скорости резания, величина осевого усилия инструмента и его типы, виды полировки поверхностей и т.д. (в ценах 2008 года).

 

3. Эффективность создания Джеспилитовои комнаты в Национальном горном университете или отделки станции метрополитена «Исторический музей» можно оценить только с точки зрения первичной экономической эффективности. Этим и обусловлена инновационная составляющая разработки. Довольно сложно оценить эффективность использования уникальных исторических и архитектурных памятников, таких как Янтарная комната, Эрмитаж и т.д.

 

 До 10-ти раз в год в Днепропетровском историческом музее (Диорама битвы за Днепр) и дважды в год в Национальном горном университете (фойе 10-го учебного корпуса) проходит выставка-продажа «Мир камня», которая длится три дня. Ежедневное количество посетителей составляет около 600 человек с ценой билета 3 грн. Выполнив прогноз, что поток посетителей в Джеспилитовую комнату будет равномерным и адекватным выставке, получим 12×3×600×3=64,8 тыс. грн/год. Кроме того, более целесообразным будет проведение выставки-продажи «Мир камня» в Джеспилитовий комнате. Тогда добавляются средства за аренду помещения. Это еще 120 тыс. грн/год. Получим первоначальный экономический эффект в размере около 185 тыс. грн/год (в ценах 2008 года).

 

Похожая ситуация и с Джеспилитовой станцией метрополитена. Взяв среднестатистическое количество пассажиров по всем станциям метро Днепропетровска, равное 15% от жителей города 1,2 млн человек, получим на сколько больше пассажиров будет проходить через станцию «Исторический музей». По прогнознам это 10%. Расчетное количество тех, кого привлекает джеспилитовая обработка станции, равна 1200×0,15×0,1=18 тыс. человек. Себестоимость перевозки 1 пассажира в метро составляет 45 коп. от 50 коп. цены за билет. Имеем годовой экономический эффект, который составит 365×18000×0,05=328,5 тыс. грн (в ценах 2008 года).

 

Література

 

1. В.И. Бондаренко, О.В. Колоколов, О.Е. Хоменко, М.В. Нетеча // Перспективы добычи крупноблочного облицовочного и художественно-декоративного сырья в Криворожском железорудном бассейне // Сталий розвиток гірничо-металургійної промисловості. Міжн. наук.-техн. конф. м. Кривий Ріг – 2004. – С. 27-31.
2. О.Е. Хоменко, В.В. Русских, М.В. Нетеча, М.Н. Кононенко, А.А. Долгий Синергетический подход в исследовании производственных процессов при добыче руд подземным способом // Науковий вісник НГУ. – 2004. – № 7. – С. 3-5.
3. О.Е. Хоменко Пути повышения устойчивости обнажений для конструктивных элементов камерных систем разработки // Науковий вісник НГУ. – 2005. – № 1. – С. 3-7.
4. О.В. Колоколов, О.Є. Хоменко, М.В. Нетеча Технологія видобування джеспіліту на шахтах Криворізького залізорудного басейну // Науковий вісник НГУ. – 2006. – № 7. – С. 3-7.
5. Самоцветы Украины. Джеспилиты // Баранов П.Н., Нетеча М.В., Шевченко С.В., Фощій І.В. та ін. / К.: ЮвелирПРЕСС. Т. 2. – 2006. – 100 с.
6. М.В. Нетеча, С.В. Шевченко, П.Н. Баранов. Геммологическая характеристика декоративных джеспилитов Украинского щита // Науковий вісник НГУ. – 2006. – №1. – С. 40-42.
7. Эффективность обработки и качество полированных поверхностей изделий из джеспилита / Баранов П.Н., Нетеча М.В., Сидорко В.И., Филатов Ю.Д., Скрябин В.В., Крамар В.Г., Филатов А.Ю. // Матер. 6-го Междунар. научн.-техн. сем. «Современные проблемы подготовки производства, заготовительного производства, обработки и сборки в машиностроении и приборостроении», 21-23 февраля 2006 г. – г. Свалява. – Киев: АТМ Украины, 2006. – 224 с. – С. 9 – 13.
8. Джеспилитовая комната: быть или не быть? // Баранов П.Н., Шевченко С.В., Нетеча М.В. и др. / Вестник ювелира Украины. – 2006. – №1. – С. 20-27.

 

Что? Где? Когда?

КРАСИВАЯ  ЖЕЛЕЗНАЯ  РУДА  –  КАМЕННЫЙ  СИМВОЛ  ПРИДНЕПРОВЬЯ

ПОДЗЕМНЫЙ  КРИВБАСС  СЕГОДНЯ

ЧТО  ЧЕРЕЗ  10  ЛЕТ  БУДУТ  ДОБЫВАТЬ  НА  МГОКЕ?

:: Analitics archive ::

Make homepage
Add to favorits
Search portal
Search by site (speedly)
Search by site (slowely)
News

07.11.12
Completion of the library portal «Rudana»
Just published a new textbook (Physicochemical geotechnology / N. Tabachenko, A. Vladiko, O. Khomenko, D. Maltsev – D.: NМU, 2012. – 310 p.). Reviewers were M.S. Сhetveric, Ph.D., senior researcher Fellow, Professor, Head of Department of geomechanical main mining IGTM them. N.S. Polyakov NAS and V.V. Tsarikovskiy, Ph.D., senior researcher employee, department head, underground mining and geomechanics Enterprise «Research Institute of Mining».


Analitics

M. Kononenko
Modern techniques on ore mines of the world
The experience of major ore mines on conducting modern machines is analyzed. The aspects of usage new types of drilling, loading and additional machines in complicated technical conditions of ore deposits are done. With out reparation mining works of preparatory and extracting workings is directed in ore mines.

Frequently asked questions
Be well informed on all news of the portal
Subscribe on the news posting
E-mail:
  Sign up
Report about inexactness
on site

?????????? ??????? ????????

????????
??????????? ?????????????? ???????: ???????? ????? – ?? ?????, ? ????? ???? ??????!




Project contact persons:

Оleg, e-mail: koordin@rudana.in.ua

Nataliy, e-mail: romah-v@mail.ru

Page Rank Icon Rambler's Top100
Design and support: http://inter-biz.info/
Programming: Pulyaev Y.A.