6.valorificarea resurselor minerale

8/19/2019 6.Valorificarea Resurselor Minerale

1/24

6.  

VALORIFICAREA RESURSELOR MINERALE

CUPRINS

6.1. Condiţii tehnico-economice de valorificare a zăcămintelor   6.2. Etapele valorificării zăcămintelor 6.3 . Prepararea substanţelor minerale utile

6.1. Condiţii tehnico-economice de valorificare a zăcămintelor

 Industria extractivă  reprezintă  una din ramurile cele mai importante ale economiei naţionale deoarece este principala producătoare de materii prime.

In sfera noţiunii de industrie extractivă intr ă activităţile realizate în scopul introducerii în circuitul economic a unui volum cât mai mare de resurse minerale Aceste.activităţi constau din : studii geologice fundamentale, lucr ări geologice de prospecţiune şi explorare, evaluarea rezervelor evidenţiate, proiectarea lucr ărilor necesare pentru deschiderea zăcămintelor, realizarea  propriu-zisă a instalaţiilor de extracţie şi preparare, procesul de exploatare, prepararea în vederea îmbogăţirii în componenţi utili şi uneori valorificarea primar ă.

 Mineralele sunt substanţe anorganice, solide, lichide sau gazoase, omogene din punct de vedere fizico-chimic, cristalizate sau amorfe, care s-au format în scoar ţa pământului prin reacţii chimice naturale în timpul unor procese endogene (în interiorul scoar ţei) sau exogene ( de suprafaţă). In domeniul mineralelor se includ şi unele produse de natur ă  organică  (cărbune,  petrol, gaze naturale).

In compoziţia mineralelor intr ă  toate elementele chimice ale sistemului periodic, în general sub formă de combinaţii chimice ( oxizi ai metalelor, săruri etc), mai rar în stare nativă  sub formă de elemente native ( sulf, aur etc).

Elementele cele mai r ăspândite în scoar ţa terestr ă  sunt: oxigen, siliciu, aluminu, fier, cupru, sodiu, potasiu, magneziu, hidrogen, carbon şi clor, ele reprezentând 99,29% din total. Multe dintre elementele care nu se gasesc din abundenţă  in scoar ţa pământului, inclusiv metale industriale si preţioase, componenţi esentiali ai fertilizanţilor chimici, sau elemente ca uraniul, care reprezintă  resurse energetice sunt de o importanţă  vitală  pentru societate. Unele dintre acestea se găsesc in cantităţi foarte reduse în rocile din scoar ţa pământului astfel: cuprul 0,006%, staniul 2 ppm (păr ţi pe milion), aur 4 ppb (păr ţi pe miliard).

Un minereu  este o roca în care un metal sau nemetal valoros sau util se găseşte într-o asemenea concentraţie in rocile obişnuite încît să  justifice din punct de vedere economic exploatarea lui.

Diferitele clase de minerale au următoarea pondere: silicaţi 25,8%, fosfaţi 17,5%, sulfuri 13,3%, oxizi şi hidroxizi 12,4%, sulfaţi 8,4%, halogenuri 5,8%, carbonaţi 4,5%, elemente native 3,5%.

In natur ă mineralele se găsesc de obicei asociate sub forme diverse şi în anumite raporturi formând rocile.

După  condiţiile geologice în care s-au format, rocile se clasifică  în roci magmatice sau eruptive, roci sedimentare şi roci metamorfice.

8/19/2019 6.Valorificarea Resurselor Minerale

2/24

   Rocile magmatice, formate prin consolidarea magmei reprezintă  95% din compoziţia litosferei. Conţin cantităţi mari de silicaţi şi mici cantităţi de minerale metalifere. Din această 

categorie fac parte diferite varietăţi de granit, bazalt, etc.  Rocile sedimentare s-au format în urma proceselor de distrugere a scoar ţei de către agenţii

externi (apa,aerul) şi sunt reprezentate de : bauxite, argile, nisipuri, gresii, calcar, gips, sare, roci

organogene caustobiolitice (care ard) cum ar fi cărbune, petrol. Rocile metamorfice au rezultat prin transformarea rocilor magmatice sau sedimentare sub acţiunea temperaturilor şi presiunilor mari produse în scoar ţa pămîntului. Dintre acestea fac parte şisturile cristaline, mica, cuar ţurile, marmura, etc.

Rocile magmatice, sedimentare sau metamorfice pot fi transformate în roci din altă clasă  sau într-o rocă distinctă apar ţinând aceleiaşi clase, prin procese geologice apropriate.

Asocierea mineralelor utile cu minerale de gangă sau steril formează minereurile, din care se pot extrage prin diferite tehnologii, unul sau mai multe metale (minereuri de Fe, Cu,Pb,Zn etc) sau substanţe nemetalifere (minereu de sulf, de grafit, de cuar ţ  etc). Când nu se urmăreşte valorificarea unui element chimic anume, rocile sunt utilizate ca atare sub formă de roci minerale utile (argile, calcare, etc)

Minereurile pot fi simple, când conţin o singur ă substanţă extractibilă şi valorificabilă saucomplexe când conţin mai multe asemenea substanţe. Acumulările naturale de substanţe minerale utile din care acestea se pot extrage în

anumite condiţii de localizare şi de timp constituie z ăcăminte.

Clasificarea zăcămintelor 1. Zăcămintele de substanţe minerale utile se clasifică din punct de vedere al formei în : - z ăcăminte stratiforme, delimitate de plane paralele şi cu dezvoltare mare într-o singur ă 

direcţie. Cărbunii, petrolul şi rocile sedimentare apar în zăcăminte de acestă formă; - zăcăminte  filoniene, formate prin umplerea cu minerale utile a unei fisuri din scoar ţa

 pământului. Sub această  formă  se găsesc în special minereurile de metale neferoase şi unele

minereuri nemetalifere;- zăcăminte de  forme neregulate (depozite, masive), cu dimensiuni aproximativ egale în toate cele trei direcţii ale spaţiului. Sub acestă formă se pot prezintă zăcămintele de minereuri de fier, cărbune, sare gemă .

- zăcămintele lenticulare şi sub formă de cuiburi. Din cauza mişcărilor tectonice, zăcămintele pot suferi falieri şi cutări. Straturile cutate

 prezintă păr ţi ridicate (anticlinale) şi păr ţi scufundate (sinclinale). În cazul formării zăcămintelor de petrol, acestea de obicei migrează  din roca mamă  şi se acumulează  între straturi de roci  poroase de formă anticlinală.

Valoarea mineralului sau a metalului extras şi concentra ţ ia  lui într-un anumit zăcământ sunt factori care determină  economicitatea exploatării acelui zăcământ. Economicitatea este

influenţată  de cererea existentă  pe piaţa mondială. Dacă  cererea creşte şi preţurile urcă  înconsecinţă vor putea fi introduse în exploatare zăcăminte mai sărace; o scădere a preţului duce la închiderea unor mine care lucrează în condiţii de economicitate redusă, adică cu un profit foarte scăzut.

Descoperirea unui nou zăcământ bogat, conţinând un anumit minereu poate face să devină  necompetitive respectiv neeconomice exploatări din care se extrag minereuri mai sărace.

Introducerea în exploatare a unui zăcământ specific depinde de asemenea de tipul de mineral(e) în care se găseşte metalul dorit deoarece acesta afectează costul extracţiei metalului

8/19/2019 6.Valorificarea Resurselor Minerale

3/24

  pur. Astfel, trei zăcăminte de fier cu concentraţie egală în metal nu sunt echivalente din punct de vedere economic dacă  fierul se găseşte sub formă de oxizi, silicaţi, sau sulfuri.

2. In vederea exploatării în condiţii de eficienţă economică, zăcămintele se clasifică  în funcţie de volumul rezervelor  în:

-foarte mari, cu rezerve de minereu de peste 30 mil.t;

- mari, cu rezerve de 10-30 mil.t;- mijlocii, cu rezerve de 3-10 mil.t; - mici, cu rezerve de 0,6-3 mil.t, - foarte mici, cu rezerve de 0,1-0,6 mil.t; - speciale, cu rezerve sub 0,1 mil.t In funcţie de natura zăcământului, forma lui şi cantitatea de rezerve de minereu

exploatabil se stabilesc condiţiile tehnologice de extracţie şi preparare.

Condiţii de exploatare şi valorificare a zăcămintelor Condi ţ iile de exploatare  şi valorificare a zăcămintelor la nivelul de dezvoltare actuală a

tehnicii poartă  denumirea de condi ţ ii industriale  şi însumează  condiţiile de calitate şi de

zăcământ.1. Condi ţ iile de calitate  se definesc cu ajutorul următorilor indicatori principali: conţinutul mediu minim în component util, conţinutul minim extractibil, cantitatea de rezerve de minereu exploatabil.

Conţinutul minim în substanţă minerală utilă de la care exploatarea unui zăcământ devine economică are o tendinţă generală de scădere în timp şi variază în funcţie de natura substanţei, de  preţul ei, de conjunctura şi necesitatea economică, de condiţiile de localizare, exploatare şi  prelucrare etc.

Conţinutul mediu minim reprezintă  cel mai mic conţinut mediu de zăcământ la care minereul poate fi valorificat economic.

Pentru a stabili conţinutul mediu minim al unui zăcământ se face un calculul tehnico-

economic care ţine seama de randamentele medii realizate în procesele de exploatare, preparare, prelucrare, de costul de producţie al produsului, de preţul de vânzare al produsului etc. Con ţ inutul mediu minim, C min , se poate calcula cu formula :

Pe,p x P 1 Cmin =     x     , %

(P . η m - Pm ) K e  . m în care : Pe,p - costul exploatării şi prepar ării,lei/t minereu; P - preţul de vânzare al metalului lingou, lei/t; ηm - randamentul extracţiei metalurgice;

Pm - cheltuieli de prelucrare metalurgică pe unitate de metal în concentrat, lei/t; K e - coeficient de extracţie ( raport între conţinutul minim al