Кузнецкий угольный бассейн: себестоимость добычи и объём запасов. Кемеровская область, южная сибирь, россия

Кондиционные запасы каменного угля в Кузбассе превышают все мировые запасы нефти и природного газа более чем в 7 раз (в персчете на условное топливо) и составляют 693 млрд.т., из них 207 млрд.т. - коксующихся углей.

Уголь является главным полезным ископаемым области. На территории Кузбасса расположен Кузнецкий каменноугольный бассейн и Западная часть Канско - Ачинского буро-угольного бассейна.

Кузбасс - один из самых крупных по запасам угля и объемов его добычи бассейнов России и главный, а по некоторым позициям единственный в стране поставщик технологического сырья для российской промышленности. Кондиционные запасы каменного угля в Кузбассе превышают все мировые запасы нефти и природного газа более чем в 7 раз (в персчете на условное топливо) и составляют 693 млрд.т., из них 207 млрд.т. - коксующихся углей. Для сравнения: запасы коксующихся углей в Донбассе 25 млрд.т.; Печорском угольном бассейне - 9 млрд.т.; Караганде 13 млрд.т.

На сегодняшний день запасы коксующихся углей Кузбасса составляют 94% от общего объема запаса этих углей освоенных угольных бассейнов России, и более 70% коксующихся углей России добывается именно в Кузбассе. Объем этих запасов может обеспечить всю Россию сырьем для коксового производства в объемах потребления в 80-х годах на протяжении более 1200 лет.

Некоксующие энергетические угли составляют 31,3% от общих запасов углей в Кузбассе. Остальные каменные угли являются уникальными в том плане, что, обладая способностью спекаться, могут в зависимости от направления их обогащения служить как коксохимическим так и энергетическим сырьем.

Кузбасские угли уникальны по своему качеству. Они представлены практически всеми технологическими марками и группами от бурых до антрацитов. Но самое главное их природное преимущество перед углями других бассейнов мира - это сочетание таких качественных показателей как высокая теплота сгорания (6250 ккал/кг), низкое содержание серы (0,4-0,6%), незначительное содержание влаги (7,8-10%) и средняя зольность (15,3-23,2%).Эти показатели значительно лучше средних по угольной отрасли России. Особое внимание заслуживают уникальные кузбасские угли, называемые сапро-микситами, Барзаского месторождения ("барзаская рогожка"), содержащие высокое количество низкофенольной смолы (до 38%), которые являются ценным химическим сырьем для получения бензопродуктов и асфальтобетона.

Имеются в Кемеровской области и другие виды горючих ископаемых. Это торф (более 20 месторождений), проявление нефти и природного газа.

Геологические условия образования и развития региона Кемеровской области привели к тому, что большая часть региона, а именно центральная часть, представляет собой котловину, сложенную толщей осадочных пород, имеющих мощность порядка девяти километров. Обрамление этой котловины представляют горные сооружения в рельефе и сложные по глубинному строению комплексы древних осадочных, метаморфических и других пород, богатых различными полезными ископаемыми, как рудными так и нерудными.

К настоящему времени в пределах Кузбасса открыто более 90 месторождений и 20 рудопроявлений различных металлов. Это золото, серебро, железо, алюминий, марганец, цинк, свинец, медь, титан, хром, вольфрам, молибден, ртуть, сурьма, уран, торий. Сконцентрированы они главным образом в районах Горной Шории и Кузнецкого Алатау.

Потенциал железорудного сырья по Горной Шории оценивается в 2 млрд.169 млн.т. Балансовые запасы составляют 808,2 млн.т. Обеспеченность запасами железной руды только по Горной Шории составляет 50 лет.

Крупные месторождения этой группы (Таштагольское, Шерегешское, Шалымское, Казcкое) в разное время сданы в экслуатацию и являются основной сырьевой базой для металлургический гигантов нашей области. В группе железнорудных месторождений Кузнецкого Алатау наиболее значительными являются Лавренковское, Заповедное, Ампалыкское. Балансовые запасы железных руд этих месторождений порядка 230 млн.т. В целом по Кемеровской области потенциал запасов железных руд оценивается в 5,25 млрд.т, из них промышленной категории - свыше 1 млрд.т. Железные руды области представлены в основном магнезитом, являются высококондиционными с высоким содержанием чистого железа от 34% до 48%. Из семи разведанных месторождений алюминиевых руд, в настоящее время разрабатывается одно - Кия-Шантарское, на севере Кузнецкого Алатау. Руда представлена уртитами, содержит высокое количество глинозема (28%) и щелочей (12%) и не требует обогащения. Кия-Шантарский рудник обеспечен запасами на 40 лет. В области открыто 17 месторождений богатых алюминием бокситовых руд, которые пока не эксплуатируются.

Более 150 лет назад в нашем регионе началась добыча россыпного золота в Тяжинском районе на руднике "Центральный". В настоящее время минерально-сырьевая база золотодобычи представленна 9-ю рудными и 77-ю россыпными месторождениями, расположенными главным образом в пределах Кузнецкого Алатау (31,9%), Горной Шории (43,7%) и Салаирского кряжа (24,4%). Балансовые запасы золота - сотни миллионов кубических метров при содержании металла в руде от 153 мг. до 0,7 г. на куб.

С конца 18 века ведется добыча свинцово-цинковых руд на северо-восточном склоне Салаирского кряжа. В настоящее время здесь разведано 5 барит-свинцово-цинковых месторождений, 3 медно-цинковых и одно медно-колчеданное меторождения. Все полиметаллические руды этих месторождений высококондиционны. Открыто и разведано месторождение самородной меди в Горной Шории.

Геологические запасы всех полиметалических руд оцениваются в сотни миллионов тонн.

В области имеется богатейшее месторождение марганца. Среди них - Усинское в Горной Шории, Дурновское в Ленинском районе и др. При этом потребность металлургической промышленности области в марганце обеспечивается привозными рудами из Казахстана и Украины.

В Кемеровской области создана сырьевая база основных нерудных полезных ископаемых для металлургии: флюсовых известняков - 5 месторождений (Тяжинского, Гурьевского, Тисульского, Беловского и Новокузнецкого районов), кварцитов - 3 месторождения (Горная Шория и Яйский район), доломитов - 2 месторождения (Горная Шория), огнеупорных глин - 8 месторождений (Кемеровский, Новокузнецкий и Гурьевский районы) и формовочных песков - 6 месторождений (Чебулинский и Ижморский районы).

Среди природного сырья для строительной индустрии особое место занимают мраморы, которые по мнению специалистов лидируют среди мраморов в России по цвету и рисунку.

Ценным индустриальным сырьем является флюорит, как флюс для выплавки алюминия, добываемый в Тисульском районе. Базальты Горной Шории и Салтымаковского хребта Кузнецкого Алатау, ценнейшее сырье для получения супертонкого искусcтвенного волокна. Высококачественный тальк юга Кузнецкого Алатау, тремолитов Междуреченского района как сырье для электротехнической промышленности, а также графита, асбеста, керамзита, цеолита и других видов индустриального сырья. Ценное химическое сырье представляют месторождения минеральных красок, баритов и боратов комплексных руд. Кроме перечисленных полезных ископаемых наш край богат самоцветами: аметисты, яшмы, агаты, сердолики и другие, которые являются ценным поделочным и ювелирным сырьем.

Русская Цивилизация

Латышев Александр

В работе рассмотрены физические свойства минералов. Понятие минералов и самоцветов. Область применения минералов.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Департамент образования и науки Кемеровской области

ГОУ СПО Осинниковский горнотехнический колледж

САМОЦВЕТЫ КУЗБАССА

Творческая работа

Выполнил:

Студента 1 курса группы ТТР 12

Латышева Александр

Руководитель работы: преподаватель химии

Кузнецова Н.Е.

Осинники 2013

Введение с.3

1. Обзор литературы с.5

2. Материалы и методы исследования с.6

3. Результаты и их обсуждение с.7

3.1. Историческая справка с.7- 8

3.2. Понятие минералов и их классификация с.8-9

3.3. Понятие самоцветов с.10

3.4. Физические свойства минералов с.11-14

3.5. Область применения минералов с.14

3.6. Физико-химические свойства самоцветов,

имеющихся в Кузбассе и их применение. с.15-16

Выводы с.17

Список литературы с.18

ВВЕДЕНИЕ

Я живу в Кузбассе. Наш регион богат многими полезными ископаемыми – углем различными рудами, минералами. На занятиях по химии я узнал, что из минералов получают драгоценные камни или самоцветы. Мне стало интересно, а какие драгоценные камни получают у нас в Кузбассе, кстати, эти знания мне пригодятся в дальнейшее в моей профессии буровика.

С древнейших времен людей притягивали камни, их чарующая красота и таинственная сила никого не оставляют равнодушным и сейчас. Разнообразие форм и цветов, великолепие оттенков, созданных природой, завораживает. Древние люди преклонялись перед драгоценными камнями, считая их символами бессмертия. И это неудивительно, ведь человеческие поколения уходят в небытие одно за другим, все течет и меняется, лишь камни остаются вечно.

Для современного человека драгоценные камни – это не только предметы роскоши и отличный способ вложения капитала. Они - источник вдохновения для поэтов и украшение для женщин, предмет исследования для ученых и рабочий материал для ювелиров.

Цель работы : Узнать какие самоцветы получают из минералов, добываемых в Кузбассе.

Задачи:

1. Собрать информацию, используя литературу и интернет-ресурс о минералах и самоцветах.

2. Изучить физические свойства минералов.

3. Рассмотреть область применения минералов.

4. Изучить физико-химические свойства самоцветов и их применение.

4. Подготовить презентацию исследовательской работы и выступить на практической конференции.

Объект исследования : Минералы

Предмет исследования: Самоцветы Кузбасса

Гипотеза: В Кузбассе есть минералы, из которых получают драгоценные камни.

Практическая значимость проекта состоит в том, что полученную информацию по результатам исследовательской работы можно использовать на занятиях по химии и минералогии.

Этапы работы:

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В учебной литературе «Курс минералогии» А.Г. Бетехтин объясняет историю зарождения минералогии, дает понятие минералам и их свойствам, рассматривает область применения минералов. «Курс минералогии, кристаллографии и петрографии» М.Е. Успенская дает разъяснения физических свойств некоторых минералов, описание и диагностику минералов.

В интернет очень много информации о минералах, основной стала проблема отбора информации.

Сайт –рассматривает классификацию минералов, форму минералов, физические свойства.

Сайт– фотографии, описание свойств и применения минералов.

Сайт - рассматривает месторождения минералов в Кемеровской области.

Сайт - дает подробное описание драгоценных камней, их свойства и применение

Очень трудно было найти информацию о минералах Кузбасса и самоцветах (драгоценных и полудрагоценных камнях).

2 . МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для решения поставленных задач использовал материалы учебных пособий и интернет-ресурс, фотографии драгоценных и полудрагоценных камней.

При выполнении исследовательской работы использовал теоретические методы: анализ специальной литературы по проблеме исследования.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Историческая справка

Интерес к минералам как к полезным ископаемым зародился в глубокой древности, еще задолго до начала исторического (письменного) периода. Расширение минералогических знаний тесно связано с историей развития материальной культуры, в которой весьма существенную роль играл горный промысел, особенно в бронзовый и железный века. Судя по археологическим данным, к числу наиболее древних культурных народов, занимавшихся горным промыслом, принадлежали китайцы, вавилоняне, египтяне, греки и другие народы. Кроме самородных металлов - меди, золота, серебра - люди в глубокой древности знали и умели находить руды, богатые соединениями меди, олова и железа. Они постепенно научились добывать эти руды, выплавлять из них металлы и изготовлять вначале украшения, затем оружие, столь необходимое в постоянной борьбе за жизнь, и, наконец, орудия труда. В те времена, помимо металлов, знали и собирали различные цветные камни, изумлявшие своей красотой и порождавшие суеверия. Несомненно, что древние обитатели практическим путем узнали некоторые свойства отдельных полезных ископаемых. Знали они также эмпирические закономерности распространения и залегания руд и пользовались ими при поисках и разработках новых месторождений.

Существуют исторические свидетельства о том, что в Египте горнодобычные работы активно проводились уже в эпоху Рамзеса II . Древние горные выработки во многих местах сохранились до наших дней. Разумеется, научных представлений о происхождении руд и минералов тогда еще не могло быть. Первые литературные упоминания о неорганических природных телах и попытку их классифицировать мы находим у греческого ученого и философа Аристотеля (384–322 гг. до н. э.). Минеральные образования, подобные металлам, он относил к группе «металлоидов». Его ученик Теофраст (371–286 гг. до н. э.) вопросам минералогии посвятил специальный трактат «О камнях», где уже в практическом разрезе описывает 16 минеральных видов, главным образом драгоценных камней. Позднее римский натуралист Плиний Старший, погибший в 79 г. при извержении Везувия, написал четыре трактата, в которых собрал все, что было известно в то время о минералах, включая и фантастические предания.

В средние века минералами в основном назывались руды. Классификация их была весьма примитивна. Представления о химических

элементах, как и о самой химии, еще не существовало. Следовательно, не могло быть и представления о химической природе минералов. Химия появилась лишь в конце средних веков в виде алхимии.

В России за это время развитие минералогических знаний шло самостоятельными путями и вскоре достигло столь высокого уровня, что обратило на себя внимание всей Западной Европы. Огромную роль в этом сыграли организованные Академией наук во второй половине XVIII в. грандиозные путешествия ученых по разным провинциям нашей обширной страны, главным образом по Уралу и Сибири. Эти экспедиции были вызваны

потребностями бурно развивавшейся в то время отечественной промышленности. В печати появились фундаментальные описания географии, этнографии, фауны, флоры и минеральных богатств Российской империи.

В развитии отечественной минералогии, как и во всех других науках, резкий перелом наступил после 1917 г. Широко развернувшиеся геологические исследования и поисково- разведочные работы в самых различных районах страны и необычайно обогатили наши знания, особенно в области региональной минералогии. За сравнительно короткий срок была проделана огромная работа по систематическому изучению не только старых районов, но и целого ряда новых обширных областей, вовсе не охваченных или слабо затронутых предыдущими исследованиями. Некоторые из них оказались исключительно интересными в минералогическом и других отношениях. Без детальных минералогических исследований было бы немыслимо открытие весьма многочисленных месторождений полезных ископаемых, явившихся сырьевой базой для мощного развития самых различных отраслей нашего народного хозяйства .

3.2. Понятие минералов и их классификация

Твердая оболочка Земли - земная кора - составляет лишь 1,5% от общего объема земного шара. Но, несмотря на это, именно земная кора, а точнее ее верхний слой, представляет для нас наибольший интерес, так как он является источником минерального сырья.
Минералы - это относительно однородные природные тела, имеющие определенные химический состав и физические свойства. Название «минерал» происходит от латинского слова «минера», что в буквальном переводе означает - руда, рудный. Наука, изучающая состав, структуру и

свойства минералов, их происхождение и условия залегания, называется минералогией.

Минералы образуются в результате физико-химических процессов, совершающихся в земной коре. Как и вся окружающая нас природа, они состоят из химических элементов. Образно говоря, минерал - это своего рода здание из кирпичиков - химических элементов, построенное по определенным законам природы. И подобно тому, как из примерно одинакового количества кирпичей человеком возведено на Земле множество различных зданий, из сравнительно небольшого числа химических элементов природой создано в земной коре более 3 тыс. разнообразных минералов. любоваться ими можно бесконечно. Узнайте больше о тех сокровищах, что лежат прямо у нас под ногами!

Форма минералов зависит от расположения в них атомов. В кристаллических минералах атомы располагаются в строго определенном порядке, образуя пространственную решетку, благодаря которой многие минералы (например, кристалл кварца) имеют вид правильных многогранников. Кристаллические минералы анизотропны, т. е. физические свойства их различны по разным направлениям. В аморфных минералах (обычно они имеют форму натеков) атомы расположены беспорядочно. Такие минералы изотропны, т. е. физические свойства их одинаковы по всем направлениям .

Классификация минералов .

В соответствии с общепринятой в настоящее время химической классификацией все минералы могут быть разделены на девять классов:
I. Силикаты - соли кремневых кислот, среди которых выделяют подгруппы минералов, имеющих некоторую общность состава и строения: полевые шпаты, разделяющиеся по химическому составу на плагиоклазы и ортоклазы, пироксены, амфиболы, слюды, оливин, тальк, хлориты и глинистые минералы. Это самый многочисленный класс, насчитывающий до 800 минералов.
II. Карбонаты - соли угольной кислоты, включающие до 80 минералов и в их числе наиболее распространенные кальцит, магнезит н доломит.

III. Окислы и гидроокислы - объединяют около 200 минералов, среди которых наиболее распространены кварц, опал, лимонит, гаматит.
IV. Сульфиды - соединения элементов с серой, насчитывающие до 200

минералов. Типичный представитель - пирит.
V. Сульфаты - соли серной кислоты, включающие около 260 минералов,
среди которых наибольшее распространение получили гипс и ангидрит.
VI. Галоиды - соли галоидных кислот, насчитывающие около 100

минералов. Типичные представители галоидов - галит (поваренная соль) и
флюорит.
VII. Фосфаты - соли фосфорной кислоты. Типичный представитель -
апатит.
VIII. Вольфраматы - вольфрамокислые соединения.
IX. Самородные элементы - алмаз и сера.

3.3. Понятие самоцветов

Самоцветы – природные минералы, которые называются драгоценными камнями.

Термин самоцветы стал применяться в 18 веке на Урале.

Драгоценные камни - минералы блеском и цветовой игрой при достаточной редкости их нахождения на Земле. Непременным качеством драгоценных камней является прочность и достаточно высокая твердость

Употребляются в ювелирном деле для создания украшений, а также как материал для создания произведений искусства (" глиптика ", " камея "). Изучением их свойств, методов обработки и диагностики занимается геммология . Для взвешивания драгоценных камней применяется особая единица веса - карат .
Термин «драгоценный» имеет два значения – нормативно-юридическое и повседневно-бытовое. В повседневной жизни драгоценными камнями называют все красивые дорогостоящие камни. Согласно закону РФ "О драгоценных металлах и драгоценных камнях" к драгоценным камням относятся: природные алмазы , изумруды , рубины , сапфиры и александриты , а также природный жемчуг и уникальные янтарные образования в сыром (естественном) и обработанном виде.

Перечень драгоценных камней, установленный Федеральным законом "О драгоценных металлах и драгоценных камнях", включает 7 наименований (алмаз, изумруд, рубин, сапфир, александрит, жемчуг, янтарь), однако рынок драгоценных и ювелирно-поделочных камней в России насчитывает более

1000 наименований. Из них ~ 100 имеют собственные месторождения с разведанными запасами .

3.4. Физические свойства минералов

Минералы как физические тела обладают широким разнообразием таких свойств, как цвет, твердость, блеск, удельный вес и др. В зависимости от химического состава и кристаллической структуры эти свойства у различных минералов проявляются по-разному. Каждый минерал характеризуется, какими либо особыми признаками, по которым его можно всегда отличить от других.

Очень многие минералы можно совершенно точно определить по комплексу характерных физических свойств. Нужно заметить, что для многих минералов существуют специфические, только каждому из них в отдельности свойственные, тонкие особенности, которые при первом знакомстве нелегко схватить и передать словами. Особенно это относится к оттенкам цвета, густоте окраски, характеру излома, блеска и пр. Тем не менее уже при некотором опыте глаз настолько привыкает улавливать эти характерные свойства минералов, что в дальнейшем они служат решающими диагностическими признаками.

Во времена далекого прошлого, когда люди еще не имели никакого представления ни о химии вообще, ни о химических элементах в частности, эти особые признаки минералов были хорошо известны, и «рудознатцы» по ним безошибочно находили те полезные ископаемые, которые для них в то время представляли ценность .

Главнейшие свойств минералов, которые имеют наибольшее диагностическое значение.

К этим свойствам относятся:

1. морфологические особенности - облик кристаллов, штриховатость граней;

2. оптические - прозрачность, цвет минералов, цвет черты, блеск;

3. механические - спайность, излом, твердость.

Морфологические особенности кристаллов минералов. Исходя из того, что любое тело в пространстве имеет три измерения, мы среди

разнообразных форм кристаллов и кристаллических зерен прежде всего должны выделить следующие основные типы .

1. Изометрические формы, т. е. формы, одинаково развитые во всех трех направлениях в пространстве.

2. Формы, вытянутые в одном направлении, т. е. призматические, столбчатые, шестоватые, игольчатые, волосистые кристаллы, волокнистые образования.

3. Формы, вытянутые в двух направлениях при сохранении третьего короткого. Сюда следует отнести таблитчатые, пластинчатые, листоватые и чешуйчатые кристаллы.

Штриховатость для ряда минералов - широко распространенное явление, которое может служить важным диагностическим признаком.

У одних минералов она проявляется вдоль вытянутости кристаллов, у других - поперек, или штрихи одной грани расположены перпендикулярно по отношению к каждой соседней грани.

Штриховатость граней может быть различного происхождения:

1) комбинационная, обусловленная многократным повторением узких граней (алмаз, турмалин);

2) двойниковая - как результат полисинтетического сложения кристаллов (сфалерит, иногда плагиоклазы и др.);

3) индукционная, обусловленная взаимным влиянием соприкасающихся

одновременно растущих кристаллов.

Оптические свойства.

1.Прозрачность.

В зависимости от степени прозрачности все минералы, делят на следующие группы:

1) прозрачные - горный хрусталь, исландский шпат, топаз и др.;

2) полупрозрачные - изумруд, сфалерит, киноварь и др.;

3) непрозрачные- пирит, магнетит, графит и др.

2.Цвет минералов.

Окраска минералов невольно обращает на себя внимание при первом же знакомстве с ними и потому является одним из важнейших признаков, свойственных минералам. Вполне естественно поэтому, что многие названия даны минералам именно по этому признаку.

Примеры: лазурит, азурит (от франц. azur -лазурь), хлорит (от греч. хлорос - зеленый), родонит (от греч. родон -розовый), рубин (от лат. ruber - красный), крокоит (от греч. крокос - шафран, т. е. здесь имеется в виду его краснооранжевый цвет), аурипигмент(от лат. aurum - золото), хризолит, хризоберилл (от греч. хризос - золото), эритрин (от греч. эритрос - красный), гематит (от греч. гематикос - кровавый), альбит (от лат. albus - белый), меланит (от греч. мелас - черный)

Механические свойства.

1.Спайность.

Спайностью называется способность кристаллов и кристаллических зерен раскалываться или расщепляться по определенным кристаллографическим плоскостям, параллельным действительным или возможным граням. Этот признак, являющийся характерным для каждого данного кристаллического вещества, служит одним из важных диагностических признаков, помогающих определить минерал. На практике важно различать степень совершенства проявления спай.

2.Твердость.

Под твердостью подразумевают степень сопротивления, которое способен оказать данный минерал какому-либо внешнему механическому воздействию, в частности царапанию. В обычной минералогической практике применяется наиболее простой способ определения твердости царапанием одного минерала другим, т. е. устанавливается относительная твердость минералов. Для оценки этой твердости принимается шкала Мооса, представленная десятью минералами, из которых каждый последующий своим острым концом царапает все предыдущие. За эталоны этой шкалы приняты следующие минералы в порядке твердости от 1 до 10:

1) тальк - Mg32;

2) гипс - Ca(SO4).2H2O;

3) кальцит - Са(СО3);

4) флюорит - CaF2;

5) апатит - Са53F;

6) ортоклаз - K;

7) кварц - SiO2;

8) топаз -Al2(F,OH)2;

9) корунд - Аl2O3;

10) алмаз - С.

3.5. Область применения минералов

Большую роль в жизни человека играют поделочные камни. Помимо драгоценных камней, идущих большей частью на украшения и художественные изделия, многие цветные камни используются для облицовки стен. Лучшие сооружения нашей Родины украшаются розовым родонитом, разноцветной яшмой, мрамором, кварцитами. Кварц, исландский шпат, слюда, турмалин, флюорит идут для изготовления оптических приборов. Из агата, корунда, циркона и других твердых минералов изготовляются подшипники для часов и других точных приборов. Алмаз (карбонадо), корунд, гранат, кварц употребляются в качестве абразивных материалов при шлифовании и полировании предметов Мягкие и жирные минералы (тальк, графит) применяются в качестве наполнителей, для смазки трущихся частей механизмов и т. п.

3.6. Физико-химические свойства самоцветов, имеющихся в Кузбассе и их применение.

Недра современного Кузбасса были впервые исследованы в 1721 году немецким картографом Мессершмидтом. В нашем регионе существуют Тайметское, Шерегешское, Кондомское месторождение минерального сырья. Особо богата земля южной Шории минералами аметиста, агата, сердолика, яшмы [ 5].

Самоцветы обладают:

1.Разнообразием кристаллической структуры

2. высокой твердостью

3. прозрачностью

4. красивым цветом и рисунком

5. блеском

6. большой светорассеяностью

7. способностью к огранке, шлифовке и полировке

Таблица 1

Физико-химические свойства и применения самоцветов

Заключение:

В результате исследования я узнал, когда впервые люди узнали о минералах и драгоценных камнях, что такое минералы и самоцветы.

Собрал информацию о классификации минералов, об их физико-химических свойствах, о диагностических признаках минералов, о месторождениях минералов в Кузбассе.

Собрал сведения о физико-химических свойствах самоцветах – аметисте, агате, сердолике и яшм Самоцветы (драгоценные камни) обладают достаточной твердостью по шкале Мооса от 6,5 до 7 и достаточной прочностью, это подтверждает область их применения. В интернете нашел фотографии самоцветов и некоторые интересные факты о камнях.

В итоге я пришел к следующим выводам.

ВЫВОДЫ

1. Минералы известны с глубокой древности 384–322 гг. до н. э.

2. Минералы это природные однородные тела, имеющие определенный химический состав и физические свойства.

3. Драгоценные камни - минералы , отличающиеся особой красотой и прочностью, хорошим блеском и цветовой игрой .

3. В Кузбассе добывают минералы – агат, аметист, сердолик, яшму.

4. После обработки минералов получают самоцветы.

5. Непременным качеством драгоценных камней является прочность и достаточно высокая твердость , обеспечивающие их продолжительную сохранность во времени. https://accounts.google.com

В Кемеровской области располагается Кузнецкий бассейн, в котором добывают полезные ископаемые, но наиболее он богат на запасы угля. Занимает территория юга Западной Сибири. Специалисты нашли здесь огромное количество ископаемых, необходимых современной промышленности.

Рудные ископаемые

В Кузбассе добывают большое количество руд. Здесь есть два больших месторождения железных руд, которые являются сырьем для местных металлургических предприятий. Более 60% запасов марганцевых руд РФ находится именно на Кузбассе. Они востребованы различными предприятиями региона.

Территория Кемеровской области обладает месторождениями с россыпью ильменита, из которого добывают титан. Для производства качественных сталей применяются редкоземельные руды, которые также добываются в этом регионе. Цинк и свинец также добываются в различных месторождениях Кузбасса.

Немало в бассейне добывается бокситов и нефелиновых руд. Из них в дальнейшем получают алюминий, требуемый для многих направлений промышленности. Сначала на заводы доставляется глинозем, который проходит несколько стадий очистки, затем перерабатывается, и после этого производят алюминий.

Группа строительного сырья

Кроме руд, Кузбасс богат на полезные ископаемые, которые используются в строительной индустрии, металлургии, машиностроении и других отраслях промышленности. Так литейные и формовочные пески в основном привозятся с других областей, но небольшая их часть добывается в Кемеровской обл. Бентониты используются для производства растворов глины, окатышей и формовочных смесей. На Кузбассе есть месторождения с запасами этих ископаемых.

Наиболее ценные ресурсы области

В Кемеровской области добывают золото. Сегодня здесь есть долин россыпей, в общей сложности потенциал которых превышает 7 тонн. Например, в Усинском районе ежегодно добывается около 200 килограмм россыпного золота, в то время, ка другие артели в среднем собирают от 40 до 70 килограмм этого ценного металла. Здесь же добывают и рудное золото.

На Кузбассе всегда были большие залежи угля, но в ХХ веке были добыты колоссальные запасы, что в дальнейшем привело к закрытию некоторых шахт. Здесь добыча угля значительно сократилась. В области открыты высокие притоки нети и газа, но с открытием этих ископаемых в Тюменской обл., работы здесь прекратились. Сейчас решается вопрос о том, чтобы возобновить добычу «черного золота» на Кузбассе, так как район имеет значительный потенциал. Кроме этого, здесь имеется много других видов полезных ископаемых.

Кузнецкий угольный бассейн находится на территории, где расположено .

Впервые упомянуто было о нем в 18 веке, еще через 100 лет запасы угля были оценены и это месторождение было названо Кузнецким угольным бассейном.

В этом регионе ведется не только добыча угля, но и его переработка.

Географическое положение

Расположен в южной части Западной Сибири в небольшой по глубине котловине. С нескольких сторон его обрамляют горные массивы: средневысокое нагорье Кузнецкий Алатау, горно-таежный регион Горная Шория, официально входящий в состав горной системы Алтая, небольшая возвышенность Салаирский Кряж. Значительная часть данного бассейна расположена на территории Кемеровской области, славящейся наличием разнообразных полезных ископаемых, в том числе каменных и бурых углей. Наименование Кузбасс относится к Кемеровской области и является ее вторым названием. Незначительная часть Кузбасса находится в пределах Новосибирской области, отмечающейся наличием высококачественных антрацитов, и в Алтайском крае, где развита добыча суббитоминозного угля.

Природные условия

Территория Кузнецкого угольного бассейна расположена в зоне резко континентального климата. Характерны заметные постоянные колебания температур. Крайне негативным фактором является большое количество интенсивной солнечной радиации.

Система реки Обь выступает гидрографической сетью для данного бассейна. В качестве источника питьевого водоснабжения используется река Томь. Ее воды применяются для покрытия технических нужд угледобывающих предприятий, так как это самый близкий источник необходимой воды для производства. Транзитная река пересекает угольный бассейн, простираясь с юга на север.

В современное время вся территория Кузбасса имеет резко неоднородный ландшафт. Вследствие стремительного развития угледобывающей промышленности еще с XX века почти вся земля подверглась повсеместным антропогенным трансформациям, которые наносят вред природным ландшафтам и недрам. В восточной части наблюдаются сравнительно небольшие изменения, так как нарушение земель здесь вызвано лесохозяйственной деятельностью.

В большинстве районов западной части Кузбасса в результате активной урбанизации и непрерывного расширения зон добычи угля многие участки земли подверглись полному преобразованию. В районах интенсивной открытой и подземной угледобычи земли наиболее изменены. По преобразованиям в почве выделяются районы к северу от Кемерова, территория Прокопьевско-Киселевского района, окрестности Междуреченска.

Характеристика

Угленосная толща вмещает примерно 350 угольных пластов различных видов и мощности. Они неравномерно распределены по всему разрезу.

• Кольчугинская и Балахонская свиты содержат 237 пластов.
• Тарбаганская свита – только 19, поэтому намного отстает от предыдущих.
• Барзасская – всего 3.

Их максимальная мощность составляет 370 м. В среднем распространены пласты угля с мощностью от 1,3, максимум – примерно 4,0 м. Существуют угольные пласты намного большей мощности. В некоторый районах – в пределах 9–15 м, иногда до 20 м, если учитывать места раздувов, то можно назвать максимальную мощность в 30 м.

Заглубления угольных шахт в среднем составляют около 200 м, максимальная глубина доходит до отметки в 500 м. Разрабатываются угольные пласты, средняя мощность которых равна 2,1 м. Только до 25 % добычи угля в шахтах превышает 6,5 м по мощности.

Качество угля

Петрографический состав различается по сериям угля.

В балахонской серии превалируют гумусовые, каменные угли, которые содержат витринит в количестве 30–60 %.
В кольчугинской серии также присутствуют гумусовые, каменные угли, однако содержание витринита увеличивается до 60–90 %.
В тарбаганской серии добывают и .

Качество угля разнообразно, однако большую часть специалисты относят к числу лучших. В глубоких горизонтах их состав становится средним, оптимальным.

• Содержание влаги: 5–15 %.
• Примесь золы: 4–16 %.
• Наличие фосфора в небольшом количестве: до 0,12 %.
• Большая разница в содержании летучих веществ: 4–42 %. Ценится продукция с наименьшей их концентрацией.
• Примесь серы: 0,4–0,6 %.

Добываемые в зоне Кузнецкого бассейна угли характеризуются теплотой сгорания в 7 000–8 600 ккал / кг, калорийность высокая – 8,6 ккал. Угли, чье место залегания находится вблизи поверхности, в составе имеют большее количество влаги и золы и меньшее содержание серы. По восходящей от нижних стратиграфических горизонтов и вплоть до самых верхних метаморфизм каменных углей соразмерно понижается.

Способ добычи

В этом регионе все три способа добычи присутствуют.

Подземный способ добычи

Превалирует над остальными видами угледобывающей промышленности на Кузбассе. Обеспечивается более качественный уголь, чем добытый в карьерах:

• максимальная теплота сгорания;
• минимальная зольность;
• содержит небольшое количество летучих веществ.

Для работников данный способ добычи является самым опасным, так как нередки случаи тяжелого травматизма, иногда со смертельным исходом. Руководство шахт Кемеровской области обеспечивает работы по модернизации травмоопасного горного оборудования.

В наше время на территории Кузбасса практикуется его развитие. Удельный вес добытой таким образом продукции составляет около 30 % от всего объема промышленности. На территориях, где заложение угля является неглубоким, вместо шахт открываются угольные разрезы. Для добычи угля в карьерах сначала удаляются вскрыши. Верхний слой породы различается по составу и величине.

Если толщина слоя близится к минимальной, а консистенция обладает рыхлостью, то вскрышные работы производятся с применением бульдозера.
Если верхний слой породы окажется более толстым, то на его удаление затрачивается больше рабочих ресурсов и времени. Для работы применяются роторные экскаваторы, необходимы драглайны.

Открытый способ добычи угля невозможен без применения специализированной техники, которая адаптирована специально для данного вида промышленности. Система использования многоковшовых роторных экскаваторов и драглайнов применяется только для в карьерах. В качестве вспомогательной техники применяются грузовые автомобили. В некоторых зонах производства необходимы одноковшовые экскаваторы. После окончания первого этапа проводится буровзрывная отбойка угля. Для транспортирования продукции применяются вагоны либо автотехника.

В последнее время данный способ выбирают все больше угледобывающих предприятий, так как без обустройства заглублений для шахт более экономически выгодна. При добыче угля открытым способом происходит намного меньше производственных травм, чем при подземном. Открытый способ позволяет проводить работы одновременно на большой территории.

Гидравлический способ добычи

Используется в тех зонах, где это позволяет наличие подземных вод. Уголь извлекается из земли, транспортируется, поднимается на поверхность с применением жидкостных струй. Допустимы только высокоскоростные потоки жидкости, поэтому на территории Кузбасса лишь в 5 % случаев осуществляется гидравлическим способом.

Территория, где используется гидравлический способ, постепенно расширяется, так как при меньших трудозатратах увеличивается производительность труда. Благодаря малооперационности рабочего процесса необходимы меньшие средства на производство, в частности, на покупку и обновление рабочего оборудования; требуется меньшее количество работников. При добыче угля гидравлическим способом значительно снижается вредность и интенсивность труда, случаи травматизма характеризуются низким показателем. Увеличивается безопасность во время ведения работ по добыче угля в очистных и подготовительных забоях.

Благодаря увеличению масштабов производства по добыче угля открытым способом популярность продукции Кузнецкого угольного бассейна возрастает. Уголь, добытый в разрезах, дешевле, чем из заглубленных месторождений в шахтах, поэтому данный вид продукции предпочитают закупать частные лица и мелкие предприниматели . Добывается как высококачественный, так и уголь низких сортов, что позволяет потребителям приобретать соответствующую целям продукцию.

Потребители

Уголь закупается предприятиями, занимающимися коксовой и химической промышленностью, также он необходим для производства энергетического топлива. В современности активно практикуется экспорт угля в Японию, Великобританию, Турцию, налажен вывоз в Финляндию. Объемы поставок интенсивно увеличиваются. Постоянными партнерами России, закупающими уголь, являются Нидерланды, Корея, Китай, однако количество поставляемой продукции снижается. В последнее время увеличивается экспорт в страны Азии. Активными потребителями угля Кузбасса на внутреннем рынке являются жители Западной Сибири, Урала, Европейской части России.

Влияние добычи угля на экологию региона

Безусловно такая масштабная добыча отрицательно влияет на экологическую ситуацию.

• Нарушение земель вследствие раскапывания подземных шахт для угледобычи.
• На территории недействующих шахт, где котлованы не были рекультивированы, образуются глубокие проседы, иногда провалы.
• В ветреную погоду пыль с отвалов распространяется на большое расстояние и оседает на территории населенных пунктов.
• Во время работ по добыче угля и его переработке в воздух и воду выделяются химические вещества. В большинстве районов их концентрация выше допустимой.

Конечно, добыча угля-дело довольно проблемное для экологии, но как можно прожить, не добывая ресурсов? На Кузбассе давно возникла такая проблема, как разделение жителей на фронта: кто-то переживает за целостность экологии, другие работают на добыче угля и другого заработка нет. Нарушение целостности земель, пыль с отвалов, выделение в воздух вредных соединений и веществ- экологическая проблема, но как ее решить?

Полезные ископаемые
Главным полезным ископаемым области является уголь. На территории
Кузбасса расположен Кузнецкий каменноугольный бассейн и Западная часть
Канско - Ачинского буро­угольного бассейна.












Кузбасс - один из самых крупных по запасам угля и объемов его
добычи бассейнов России и главный, а по некоторым позициям единственный
в стране поставщик технологического сырья для российской
промышленности. Кондиционные запасы каменного угля в Кузбассе
превышают все мировые запасы нефти и природного газа более чем в 7 раз (в
персчете на условное топливо) и составляют 693 млрд т., из них 207 млрд т.

Коксующихся углей. Для сравнения: запасы коксующихся углей в Донбассе
25 млрд т.; Печорском угольном бассейне - 9 млрд т.; Караганде 13 млрд т.
На сегодняшний день запасы коксующихся углей Кузбасса составляют
73 % от общего объема запаса этих углей освоенных угольных бассейнов
России, и более 80 % коксующихся углей России добывается именно в
Кузбассе. Объем этих запасов может обеспечить всю Россию сырьем для
коксового производства в объемах потребления в 80­х годах на протяжении
более 1200 лет.
Некоксующие энергетические угли составляют около 70 % от общих
запасов углей в Кузбассе. Остальные каменные угли являются уникальными в
том плане, что, обладая способностью спекаться, могут в зависимости от
направления их обогащения служить как коксохимическим так и
энергетическим сырьем.
Кузбасские угли уникальны по своему качеству. Они представлены
практически всеми технологическими марками и группами от бурых до
антрацитов. Но самое главное их природное преимущество перед углями
других бассейнов мира - это сочетание таких качественных показателей как
высокая теплота сгорания (6250 ккал/кг), низкое содержание серы (0,4­0,6 %),
незначительное содержание влаги (7,8­10 %) и средняя зольность (15,3­23,2
%).Эти показатели значительно лучше средних по угольной отрасли России.
Особое внимание заслуживают уникальные кузбасские угли, называемые
сапро­микситами,
Барзаского месторождения («барзаская рогожка»), содержащие высокое
количество низкофенольной смолы (до 38 %), которые являются ценным
химическим сырьем для получения бензопродуктов и асфальтобетона.
Имеются в Кемеровской области и другие виды горючих ископаемых.
Это торф (более 20 месторождений), проявление нефти и природного газа.
Геологические условия образования и развития региона Кемеровской
области привели к тому, что большая часть региона, а именно центральная
часть, представляет собой котловину, сложенную толщей осадочных пород,
имеющих мощность порядка девяти километров. Обрамление этой котловины
представляют горные сооружения в рельефе и сложные по глубинному
строению комплексы древних осадочных, метаморфических и других пород,
богатых различными полезными ископаемыми, как рудными так и нерудными.
К настоящему времени в пределах Кузбасса открыто более 90
месторождений и 20 рудопроявлений различных металлов. Это золото,

серебро, железо, алюминий, марганец, цинк, свинец, медь, титан, хром,
вольфрам, молибден, ртуть, сурьма, уран, торий. Сконцентрированы они
главным образом в районах Горной Шории и Кузнецкого Алатау.
Потенциал железорудного сырья по Горной Шории оценивается в 2
млрд 169 млн т. Балансовые запасы составляют 808,2 млн т. Обеспеченность
запасами железной руды только по Горной Шории составляет 50 лет.
Заповедное,
Крупные месторождения этой группы (Таштагольское, Шерегешское,
Шалымское, Казcкое) в разное время сданы в экслуатацию и являются
основной сырьевой базой для металлургический гигантов нашей области. В
группе железнорудных месторождений Кузнецкого Алатау наиболее
значительными являются Лавренковское,
Ампалыкское.
Балансовые запасы железных руд этих месторождений порядка 230 млн т. В
целом по Кемеровской области потенциал запасов железных руд оценивается
в 5,25 млрд т, из них промышленной категории - свыше 1 млрд т. Железные
руды области представлены в основном магнезитом,
являются
высококондиционными с высоким содержанием чистого железа от 34 % до 48
%. Из семи разведанных месторождений алюминиевых руд, в настоящее время
разрабатывается одно - Кия­Шантарское, на севере Кузнецкого Алатау.
Руда представлена уртитами, содержит высокое количество глинозема (28 %)
и щелочей (12 %) и не требует обогащения. Кия­Шантарский рудник
обеспечен запасами на 40 лет. В области открыто 17 месторождений богатых
алюминием бокситовых руд, которые пока не эксплуатируются.
Более 150 лет назад в нашем регионе началась добыча россыпного
золота в Тяжинском районе на руднике «Центральный». В настоящее время
минерально­сырьевая база золотодобычи представленна 9­ю рудными и 77­ю
россыпными месторождениями, расположенными главным образом в пределах
Кузнецкого Алатау (31,9 %), Горной Шории (43,7 %) и Салаирского кряжа
(24,4 %). Балансовые запасы золота - сотни миллионов кубических метров
при содержании металла в руде от 153 мг. до 0,7 г. на куб.
С конца 18 века ведется добыча свинцово­цинковых руд на северо­
восточном склоне Салаирского кряжа. В настоящее время здесь разведано 5
барит­свинцово­цинковых месторождений, 3 медно­цинковых и одно медно­
колчеданное меторождения.
Все полиметаллические руды этих
месторождений высококондиционны. Открыто и разведано месторождение
самородной меди в Горной Шории. Геологические запасы всех
полиметалических руд оцениваются в сотни миллионов тонн.
В области имеется богатейшее месторождение марганца. Среди них -
Усинское в Горной Шории, Дурновское в Ленинском районе и др. При этом

потребность металлургической промышленности области в марганце
обеспечивается привозными рудами из Казахстана и Украины.
В Кемеровской области создана сырьевая база основных нерудных
полезных ископаемых для металлургии: флюсовых известняков - 5
месторождений (Тяжинского, Гурьевского, Тисульского, Беловского и
Новокузнецкого районов), кварцитов - 3 месторождения (Горная Шория и
Яйский район), доломитов - 2 месторождения (Горная Шория), огнеупорных
глин - 8 месторождений (Кемеровский, Новокузнецкий и Гурьевский
районы) и формовочных песков - 6 месторождений (Чебулинский и
Ижморский районы).
Среди природного сырья для строительной индустрии особое место
занимают мраморы, которые по мнению специалистов лидируют среди
мраморов в России по цвету и рисунку.
Ценным индустриальным сырьем является флюорит, как флюс для
выплавки алюминия, добываемый в Тисульском районе. Базальты Горной
Шории и Салтымаковского хребта Кузнецкого Алатау, ценнейшее сырье для
получения супертонкого искусcтвенного волокна. Высококачественный тальк
юга Кузнецкого Алатау, тремолитов Междуреченского района как сырье для
электротехнической промышленности, а также графита, асбеста, керамзита,
цеолита и других видов индустриального сырья. Ценное химическое сырье
представляют месторождения минеральных красок, баритов и боратов
комплексных руд. Кроме перечисленных полезных ископаемых наш край
богат самоцветами: аметисты, яшмы, агаты, сердолики и другие, которые
являются ценным поделочным и ювелирным сырьем.