Ogólne wiadomości o złożach kopalin użytecznych.pdf

Temat 9. Ogólne wiadomości o złożach kopalin użytecznych.

9.1.Pojęcie złoża kopaliny użytecznej

Od początków górnictwa górnik musiał dysponować wiedzą o zło żach, z których wydobywał

kopalinę przetwarzaną na surowce mine ralne lub ich wyroby pochodne. Początkowo górnicy

sami poszukiwali złoża, a następnie ustalano sposób wybierania kopaliny dostosowany do

jego budowy geologicznej. Z czasem wyodrębniła się gałąź geologii zwana geologią złóż,

zajmująca się kompleksowo badaniem występo wania i rozmieszczenia złóż w skorupie

ziemskiej.

Współczesny górnik korzysta z wyników prac geologii złóż w po staci dokumentacji

geologicznej złoża. Z dokumentacji takiej korzy stają ekonomiści i geologowie, którzy

wspólnie z górnikami podejmują decyzję o przystąpieniu do eksploatacji złoża. Nie każde

wystąpienie w skorupie ziemskiej kopaliny użytecznej, nawet dobrej jakości, jest złożem o

znaczeniu gospodarczym.

Rozmieszczenie polskich złóż o największym znaczeniu gospodar czym pokazano na rys.

9.1.

Złoże o znaczeniu gospodarczym jest to takie naturalne (powstałe w wyniku działania praw

przyrody) nagromadzenie w skorupie ziemskiej minerałów lub skał użytecznych, którego

eksploatacja przy nosi korzyść gospodarczą.

Złoże o znaczeniu gospodarczym musi spełniać następujące wa runki:

- na minerał lub skałę użyteczną występującą w złożu w stanie naturalnym lub po

przerobieniu na surowiec mineralny istnieje zapotrzebowanie, czyli ma rynek zbytu,

- cena zbytu gwarantuje pokrycie wszystkich kosztów związa nych z wydobyciem, przeróbką

i transportem kopaliny do odbiorcy oraz pewien zysk dla przedsiębiorstwa lub państwa

wydobywającego kopalinę,

- ilość kopaliny użytecznej w złożu, czyli zasoby, powinny być takie, aby gwarantowały

pełne wykorzystanie (amortyzację) zakładu górniczego i towarzyszących mu obiektów w

czasie jej eksploatacji.

Podjęcie prawidłowej decyzji o przystąpieniu do eksploatacji złoża jest trudne i musi być

poprzedzone szczegółowymi badaniami oraz skrupulatnym rachunkiem ekonomicznym.

Trzeba również pamiętać o tym, że zmieniały się i zmieniają nadal poglądy na wartość

złoża w zależności od stopnia rozwoju techniki oraz cywilizacji przemys łowej. Dawniej,

kiedy nie znano zastosowań dla węgla czy też ropy naftowej, zasobne złoża tych surowców

energetycznych nie były uważane za złoża kopalin użytecznych. Obecnie cena zbytu

surowców mineralnych, która zależy od podaży i popytu, również ulega nieraz znacznym

wahaniom, co może w pewnych okresach decydować o wartości gospodarczej złoża.

Duże znaczenie dla wartości gospodarczej złóż kopalin użytecznych ma także potencjał

gospodarczy kraju, na tereniektórego złoże się znajdyje.

Kopalina użyteczna, która tworzy złoże i dla której wydobywania, powzięto decyzję o

budowie zakładu górniczego, jest określana jako kopalina główna . Obecnie dość często się

zdarza, że w otoczeniu złoża kopaliny głównej występuje zwykle mniej cenne złoże innej

kopaliny użytecznej, nazywa się ją wówczas kopaliną towarzyszącą. Na przykład pokładom

węgla w Górnośląskim Zagłębiu Węg1owym towarzyszą pokłady bentonitów, łupków

szlifierskich lub skał sapropelowych. Czynna kopalnia węgla kamiennego w takim przypadku

stwarza możliwość stosunkowo taniego wyeksploatowania i tych kopalin towarzyszących.

Pozostałe skały, które towarzyszą złożom kopalin użytecznych i nie przedstawiają obecnie

wartości użytecznej, nazywa się skałami płonnymi lub odpadowynri .

Rys. 9.1. Rozmieszczenie polskich złóż o największym znaczeniu gospodarczym

Temat: 9.2. Podział złóż kopalin użytecznych.

Złoża kopalin użytecznych dzieli się różnie w zależności od celu, do jakiego podział ma

służyć.

Wyróżnia się następujące klasyfikacje złóż :

- według użyteczności,

- ze względu na genezę,

- ze względu na kształt.

Ze względu na użyteczność istotny jest podział według rodzaju kopaliny lub

produkowanego z niej surowca mineralnego oraz moż liwości zagospodarowania złoża.

Wyróżnia się tu pięć zasadniczych grup złóż kopalin użytecznych, jak złoża:

- surowców energetycznych (węgle, ropa naftowa itp.),

- surowców metalicznych (rudy żelaza, miedzi itp.),

- surowców chemicznych (sole, fosforyty, siarka itp.).

- surowców skalnych (gliny, piaski, żwiry, skały zwięzłe itp.), - kamieni szlachetnych

i półszlachetnych (diament, topaz itp.). W geologii najważniejszy jest podział złóż

według sposobu ich powstania, czyli genezy. Schemat systematyki złóż kopalin

użytecznych według genezy przedstawiono w tabl. 9.1.

Z górniczego punktu widzenia, a także przy poszukiwaniu i roz poznawaniu złoża,

najważniejszy jest podział złóż według ich kształtu oraz możliwości eksploatacji. Wyróżnia

się tu dwie grupy złóż:

a) złoża o kształtach prawidłowych, do których zalicza się:

- pokłady pojedyncze lub wiązki pokładów,

- żyły pokładowe,

- żyły kontaktowe,

- żyły soczewkowe,

b) złoża o kształtach nieprawidłowych, do których zalicza się:

- gniazda,

- pnie,

- soczewki,

- impregnacje,

- wiązki drobnych żył,

- złoża okruchowe.

Pokład jest to złoże przeważnie osadowe, które tworzy warstwę kopaliny użytecznej

wśród innych warstw skał osadowych tej samej formacji geologicznej, zalegającą zwykle

zgodnie z ogólnym układem wszystkich warstw. Pokłady zajmują niejednokrotnie bardzo

znaczną powierzchnię, przy czym ich grubość w stosunku do wielkości tej powierzchni

jest mała i w pewnych granicach stała. Mogą one występować pojedynczo, tworząc złoża

jednopokładowe lub po kilka, a nawet kilkanaście pokładów oddzielonych od siebie

warstwami skał płonnych, tworząc złoża wielopokładowe . Pokłady mogą wychodzić na

powierzchnię. Miejsce, w którym pokład wychodzi na powierzchnię, nazywa się wychodnią .

Wychodnie mogą być obnażone , gdy pokład wraz ze skałami otaczającymi wychodzi

bezpośrednio na powierzchnię, lub ukryte , gdy warstwy - wśród których leży pokład -

przykryte są utworami młodszymi, czyli nadkładem (rys. 9.2a).

W postaci pokładów występują złoża węgla kamiennego, brunat nego, soli, gipsu,

anhydrytu, fosforytów i inne.

Żyła jest to złoże powstałe przez nagromadzenie się minerału użytecznego w szczelinach

skał, odznaczające się znaczną zmiennością pod względem kierunku i grubości oraz

zawartości minerału użytecznego (rys. 9.2b).

Złoża żylne są zwykle młodsze od otaczających je skał. Pochodzenie złóż żylnych jest

różne; w większości przypadków są one wynikiem intruzji magmy oraz towarzyszących

im procesów, jak również krążenia wody. Przebieg i granice żył są przeważnie całkowicie

nieregularne, stosownie do przebiegu szczelin, jakie powstały w górotworze wskutek ruchów

tektonicznych. Rozróżnia się żyły pojedyncze i żyły rozgałęzione .

Eksploatacja złóż żylnych wymaga dokładnej znajomości budowy geologicznej

i śledzenia biegu oraz zawartości minerału użytecznego w żyle za pomocą wyrobisk

badawczych.

Gniazda różnią się od żył jedynie kształtem i większymi roz miarami, gdyż powstały

przez wypełnienie minerałami użytecznymi dużych rozpadlin lub pieczar w skałach płonnych.

W zależności od kształtu złóż gniazdowych nazywa się je soczewkami , słupami i pniami,

a gdy mają bardzo duże rozmiary - składami . Różne rodzaje złóż typu gniazdowego

przedstawiono na rys. 9.3.

Impregnacje są to drobne nagromadzenia substancji mineralnej rozproszonej w skale

płonnej. W tej formie występują złoża rud metali nieżelaznych, metali szlachetnych i innych.

Złoża okruchowe są nagromadzeniem luźnych ziarn lub okruchów minerałów

użytecznych zmieszanych z ziarnami skał płonnych. Złoża mi takimi są np. piaski złotonośne,

platynonośne i złoża okruchowe cyny.

Złoża okruchowe powstały w wyniku wietrzenia skał zawierają cych minerały użyteczne.

Z kolei taki zwietrzały materiał skalny został rozsegregowany, wskutek transportu w

spływającej wodzie lub z udziałem wiatru, i to doprowadziło do nagromadzenia okruchów

minerałów użytecznych w złożu. Schemat powstawania różnych typów złóż wietrzeniowych

przedstawia rys. 9.4.

Temat: 9.3. Pokładowe złoża węgla kamiennego.

Dla górnika wydobywającego węgle najważniejsze znaczenie mają złoża pokładowe,

gdyż w nich występują wszystkie rodzaje węgli kopalnych. Pokład zalega zgodnie z ogólnym

układem wszystkich warstw złoża i jest ograniczony mniej lub więcej równoległymi

powierzchniami. Warstwy skał zalegające bezpośrednio nad pokładem nazywa się jego

stropem, a leżące pod pokładem - jego spągiem.

Kątem nachylenia pokładu nazywa się kąt zawarty między płaszczyzną jego spągu a

płaszczyzną poziomą.

Z uwagi na wielkość kąta nachylenia pokłady dzieli się na:

- poziome - o kącie nachylenia do 10°,

- słabo nachylone - o kącie nachylenia od 10 do 35°,

- silnie nachylone - o kącie nachylenia od 35 do 45°,

- strome - o kącie nachylenia powyżej 45°.

Bardzo ważnym pojęciem jest rozciągłość pokładu, zwana też jego biegiem lub

szerzeniem; jest to kierunek krawędzi przecięcia się płaszczyzny spągu lub stropu pokładu z

dowolną płaszczyzną poziomą (rys. 9.5).

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: