Les minerais de fer sont la principale matière première pour le développement. Les minerais de fer sont la base de la production moderne

Aujourd'hui, il est difficile d'imaginer la vie sans l'acier, à partir duquel beaucoup de choses autour de nous sont faites. La base de ce métal est le fer obtenu par la fusion du minerai. Le minerai de fer diffère par son origine, sa qualité, sa méthode d'extraction, ce qui détermine la faisabilité de son extraction. De plus, le minerai de fer se distingue par sa composition minérale, le pourcentage de métaux et d'impuretés, ainsi que l'utilité des additifs eux-mêmes.

le fer comme élément chimique fait partie de nombreuses roches, cependant, toutes ne sont pas considérées comme des matières premières pour l'exploitation minière. Tout dépend de la composition en pourcentage de la substance. Plus précisément, les formations de fer sont appelées formations minérales dans lesquelles le volume de métal utile rend son extraction économiquement réalisable.

Ces matières premières ont commencé à être extraites il y a 3000 ans, car le fer permettait de produire de meilleurs produits durables par rapport au cuivre et au bronze (voir). Et déjà à cette époque, les artisans qui possédaient des fonderies distinguaient les types de minerai.

Aujourd'hui, les types de matières premières suivants sont extraits pour une fusion ultérieure des métaux :

• Titane-magnétite;
• Apatite-magnétite;
• Magnétite;
• magnétite-hématite;
• Goethite-hydrogoethite.

Le minerai de fer est considéré comme riche s'il contient au moins 57 % de fer. Mais, les développements peuvent être considérés comme appropriés à 26%.

Le fer dans la composition de la roche est plus souvent sous forme d'oxydes, les additifs restants sont la silice, le soufre et le phosphore.

Tous les types de minerais actuellement connus ont été formés de trois manières :

• igné. Ces minerais se sont formés à la suite de l'impact haute température magma ou activité volcanique ancienne, c'est-à-dire la refonte et le mélange d'autres roches. Ces minéraux sont des minéraux cristallins durs avec un pourcentage élevé de fer. Les gisements de minerai d'origine ignée sont généralement associés à d'anciennes zones de construction de montagne où des matériaux en fusion se sont rapprochés de la surface.

Le processus de formation des roches ignées est le suivant: une fonte de divers minéraux (magma) est une substance très fluide, et lorsque des fissures se forment au niveau des failles, elle les remplit, se refroidit et acquiert une structure cristalline. C'est ainsi que se sont formées les couches de magma gelé dans la croûte terrestre.

• métamorphique. C'est ainsi que les types de minéraux sédimentaires sont transformés. Le processus est le suivant: lors du déplacement de certaines sections de la croûte terrestre, certaines de ses couches contenant les éléments nécessaires tombent sous les roches sus-jacentes. En profondeur, ils sont soumis à la température et à la pression élevées des couches supérieures. Pendant des millions d'années, de tels impacts se produisent ici réactions chimiques, transformant la composition du matériau source, la cristallisation de la substance. Puis, au cours du mouvement suivant, les rochers se rapprochent de la surface.

En règle générale, le minerai de fer de cette origine n'est pas trop profond et a un pourcentage élevé de composition métallique utile. Par exemple, à titre d'exemple brillant - le minerai de fer magnétique (jusqu'à 73-75% de fer).

• sédimentaire. Les principaux "travailleurs" du processus de formation du minerai sont l'eau et le vent. Détruire les couches rocheuses et les déplacer vers les basses terres, où elles s'accumulent en couches. De plus, l'eau, en tant que réactif, peut modifier le matériau source (lixiviation). En conséquence, du minerai de fer brun se forme - un minerai friable et lâche contenant de 30% à 40% de fer, avec un grand nombre d'impuretés diverses.

Les matières premières dues à diverses voies de formation sont souvent mélangées en couches avec des argiles, des calcaires et des roches ignées. Parfois, des gisements d'origine différente peuvent être mélangés dans un même champ. Mais le plus souvent, l'un des types de race répertoriés prévaut.

Après avoir établi par exploration géologique une image approximative des processus qui se déroulent dans une zone particulière, ils déterminent les endroits possibles avec la présence de minerais de fer. Comme, par exemple, l'anomalie magnétique de Koursk, ou le bassin de Krivoy Rog, où, à la suite d'influences magmatiques et métamorphiques, des types de valeur industrielle se sont formés. minerai de fer.

Extraction de minerai de fer à l'échelle industrielle

L'humanité a commencé à extraire le minerai il y a très longtemps, mais il s'agissait le plus souvent de matières premières de mauvaise qualité avec d'importantes impuretés de soufre (roches sédimentaires, le fer dit "des marais"). L'échelle de développement et de fusion a constamment augmenté. Aujourd'hui, tout un classement des différents gisements de minerais ferrugineux a été construit.

Les principaux types de gisements industriels

Tous les gisements de minerai sont divisés en types en fonction de l'origine de la roche, ce qui permet de distinguer les régions de minerai de fer principales et secondaires.

Principaux types de gisements commerciaux de minerai de fer

Il s'agit notamment des dépôts suivants :

• dépôts divers types minerai de fer (quartzites ferrugineux, minerai de fer magnétique), formé par une méthode métamorphique, qui permet d'en extraire des minerais très riches. En règle générale, les dépôts sont associés aux processus les plus anciens de formation des roches de la croûte terrestre et reposent sur des formations appelées boucliers.

Le Crystal Shield est une grande formation de lentille incurvée. Il est constitué de roches formées au stade de formation de la croûte terrestre il y a 4,5 milliards d'années.

Les gisements les plus connus de ce type sont : l'anomalie magnétique de Koursk, le bassin de Krivoy Rog, le lac Supérieur (États-Unis/Canada), la province de Hamersley en Australie et la région de minerai de fer du Minas Gerais au Brésil.

• Dépôts de roches sédimentaires réservoirs. Ces gisements se sont formés à la suite de la sédimentation de composés riches en fer qui entrent dans la composition des minéraux détruits par le vent et l'eau. Un exemple frappant de minerai de fer dans de tels gisements est le minerai de fer brun.

Les gisements les plus célèbres et les plus importants sont le bassin lorrain en France et le Kertch sur la presqu'île du même nom (Russie).

• Dépôts de Skarn. Habituellement, le minerai est d'origine ignée et métamorphique, dont les couches, après formation, se sont déplacées lors de la formation des montagnes. C'est-à-dire que le minerai de fer, situé en couches en profondeur, a été froissé en plis et déplacé vers la surface lors du mouvement des plaques lithosphériques. Ces dépôts se situent le plus souvent dans des zones plissées sous forme de couches ou de piliers de forme irrégulière. Formé par le magma. Représentants de ces gisements: Magnitogorsk (Oural, Russie), Sarbayskoye (Kazakhstan), Iron Springs (USA) et autres.
• Dépôts de minerais de titanomagnétite. Leur origine est ignée, on les trouve le plus souvent sur des affleurements d'anciens soubassements - boucliers. Il s'agit notamment de bassins et de gisements en Norvège, au Canada et en Russie (Kachkanarskoye, Kusinskoye).

Les gisements mineurs comprennent: apatite-magnétite, magno-magnétite, sidérite, gisements de ferromanganèse développés en Russie, en Europe, à Cuba et ailleurs.

Réserves de minerai de fer dans le monde - principaux pays

Aujourd'hui, selon diverses estimations, des gisements d'un volume total de 160 milliards de tonnes de minerai ont été explorés, à partir desquels environ 80 milliards de tonnes de métal peuvent être extraits.

Le US Geological Survey présente des données selon lesquelles la Russie et le Brésil représentent environ 18% des réserves mondiales de minerai de fer.

En termes de réserves de fer, les principaux pays suivants peuvent être distingués

Le tableau des réserves mondiales de minerai est le suivant

La plupart de ces pays sont également les plus gros exportateurs de minerai de fer. En général, le volume de matières premières vendues est d'environ 960 millions de tonnes par an. Les plus gros importateurs sont le Japon, la Chine, l'Allemagne, la Corée du Sud, Taïwan, la France.

En règle générale, les entreprises privées sont engagées dans l'extraction et la vente de matières premières. Par exemple, le plus grand de notre pays, Metallinvest et Evrazholding, produisant au total environ 100 millions de tonnes de produits à base de minerai de fer.

Selon le même US Geological Survey, les volumes d'extraction et de production sont en constante augmentation, environ 2,5 à 3 milliards de tonnes de minerai sont extraites par an, ce qui réduit sa valeur sur le marché mondial.

La majoration pour 1 tonne aujourd'hui est d'environ 40 $. Le prix record a été fixé en 2007 - 180 $/tonne.

Comment extrait-on le minerai de fer ?

Les veines de minerai de fer se trouvent à différentes profondeurs, ce qui détermine ses méthodes d'extraction des intestins.

Chemin de carrière. La méthode d'extraction la plus courante est utilisée lorsque des gisements se trouvent à une profondeur d'environ 200 à 300 mètres. Le développement se fait grâce à l'utilisation de puissantes excavatrices et d'installations de concassage de roches. Après cela, il est chargé pour le transport vers les usines de transformation.

méthode de la mienne. La méthode des fosses est utilisée pour les couches plus profondes (600-900 mètres). Initialement, le site minier est percé, à partir duquel des galeries sont développées le long des coutures. D'où la roche concassée est acheminée "vers la montagne" à l'aide de convoyeurs. Le minerai des mines est également acheminé vers des usines de traitement.

Extraction hydraulique en fond de trou. Tout d'abord, pour la production hydraulique en fond de trou, un puits est foré jusqu'à la formation rocheuse. Après cela, des tuyaux sont amenés dans la cible, le minerai est broyé avec une puissante pression d'eau avec une extraction supplémentaire. Mais cette méthode a aujourd'hui une très faible efficacité et est assez rarement utilisée. Par exemple, 3% des matières premières sont extraites de cette façon, et 70% par des mines.

Après l'extraction, le minerai de fer doit être traité pour obtenir la principale matière première pour la fusion du métal.

Comme il existe de nombreuses impuretés dans la composition des minerais, en plus du fer nécessaire, afin d'obtenir le maximum de rendement utile, il est nécessaire de nettoyer la roche en préparant le matériau (concentré) pour la fusion. L'ensemble du processus est effectué dans les usines d'extraction et de traitement. Pour divers types de minerais, leurs propres méthodes et méthodes de purification et d'élimination des impuretés inutiles sont appliquées.

Par exemple, la chaîne technologique d'enrichissement du minerai de fer magnétique est la suivante :

• Initialement, le minerai passe par l'étape de concassage dans des usines de concassage (par exemple, des concasseurs à mâchoires) et est acheminé par un convoyeur à bande vers des stations de séparation.
• À l'aide de séparateurs électromagnétiques, les morceaux de minerai de fer magnétique sont séparés des stériles.
• Après cela, la masse de minerai est transportée vers le prochain concassage.
• Les minéraux broyés sont déplacés vers la station de nettoyage suivante, les soi-disant tamis vibrants, ici minerai utile tamisé, séparant de la roche légère inutile.
• L'étape suivante est la trémie à minerai fin, dans laquelle de petites particules d'impuretés sont séparées par des vibrations.
• Les cycles suivants comprennent l'ajout suivant d'eau, le concassage et le passage de la masse de minerai à travers des pompes à boues, qui éliminent les boues inutiles (roches stériles) avec le liquide, et à nouveau le concassage.
• Après un nettoyage répété avec des pompes, le minerai pénètre dans le soi-disant crible, qui nettoie à nouveau les minéraux en utilisant la méthode gravitationnelle.
• Le mélange purifié à plusieurs reprises entre dans le déshydrateur, qui élimine l'eau.
• Le minerai drainé parvient à nouveau aux séparateurs magnétiques, puis seulement à la station gaz-liquide.

Le minerai de fer brun est purifié selon des principes quelque peu différents, mais l'essence de cela ne change pas, car la tâche principale de l'enrichissement est d'obtenir les matières premières les plus pures pour la production.

L'enrichissement produit un concentré de minerai de fer utilisé dans la fonte.

Qu'est-ce qui est fabriqué à partir de minerai de fer - l'utilisation du minerai de fer

Il est clair que le minerai de fer est utilisé pour obtenir du métal. Mais, il y a deux mille ans, les métallurgistes ont réalisé que dans sa forme pure, le fer est un matériau plutôt mou, dont les produits sont légèrement meilleurs que le bronze. Le résultat fut la découverte d'un alliage de fer et d'acier au carbone.

Le carbone pour l'acier joue le rôle de ciment, renforçant le matériau. Typiquement, un tel alliage contient de 0,1 à 2,14% de carbone, et plus de 0,6% est déjà de l'acier à haute teneur en carbone.

Aujourd'hui, une énorme liste de produits, d'équipements et de machines est fabriquée à partir de ce métal. Cependant, l'invention de l'acier a été associée au développement de l'industrie de l'armement, dans laquelle les artisans ont essayé d'obtenir un matériau aux caractéristiques fortes, mais en même temps, avec une excellente flexibilité, malléabilité et d'autres caractéristiques techniques, physiques et chimiques. Aujourd'hui, le métal de haute qualité contient d'autres additifs qui l'allient, ajoutant de la dureté et de la résistance à l'usure.

Le deuxième matériau produit à partir du minerai de fer est la fonte. C'est aussi un alliage de fer avec du carbone, qui en contient plus de 2,14 %.

Pendant longtemps, la fonte a été considérée comme un matériau inutile, obtenu soit en violant la technologie de la fusion de l'acier, soit comme un sous-produit qui se dépose au fond des fours de fusion. Fondamentalement, il a été jeté, il ne peut pas être forgé (fragile et pratiquement non ductile).

Avant l'avènement de l'artillerie, ils ont essayé d'attacher la fonte à la ferme différentes façons. Par exemple, dans la construction, des blocs de fondation en ont été fabriqués, des cercueils ont été fabriqués en Inde et en Chine, des pièces de monnaie ont été frappées à l'origine. L'avènement des canons a permis d'utiliser la fonte pour couler des boulets de canon.

Aujourd'hui, la fonte est utilisée dans de nombreuses industries, en particulier dans la construction mécanique. De plus, ce métal est utilisé pour produire de l'acier (fours à sole et méthode Bessmer).

Avec la croissance de la production, de plus en plus de matériaux sont nécessaires, ce qui contribue au développement intensif des gisements. Mais les pays développés considèrent qu'il est plus opportun d'importer des matières premières relativement bon marché, ce qui réduit le volume propre production. Cela permet aux principaux pays exportateurs d'augmenter la production de minerai de fer avec son enrichissement ultérieur et sa vente sous forme de concentré.

Le minerai de fer est une formation minérale caractère naturel, qui a dans sa composition des composés de fer accumulés dans un volume suffisant pour son extraction économiquement rentable. Bien sûr, le fer est présent dans toutes les roches. Mais les minerais de fer sont précisément ces composés ferrugineux qui sont si riches en cette substance qu'ils permettent l'extraction industrielle du fer métallique.

Types de minerais de fer et leurs principales caractéristiques

Tous les minerais de fer sont très différents dans leur composition minérale, la présence d'impuretés nocives et bénéfiques. Les conditions de leur formation et, enfin, la teneur en fer.

Les principaux matériaux classés comme minerai peuvent être divisés en plusieurs groupes:

• Les oxydes de fer, qui comprennent l'hématite, la martite, la magnétite.
• Hydroxydes de fer - hydrogoethite et goethite;
• Silicates - thuringite et chamosite;
• Carbonates - sidéroplésite et sidérite.

Dans les minerais de fer industriels, le fer est contenu à diverses concentrations - de 16 à 72%. Les impuretés utiles contenues dans les minerais de fer comprennent : Mn, Ni, Co, Mo, etc. Il existe également des impuretés nocives, notamment : Zn, S, Pb, Cu, etc.

Gisements de minerai de fer et technologie minière

Par genèse, les gisements de minerai de fer existants sont divisés en:

• Endogène. Ils peuvent être ignés, qui sont des inclusions de minerais de titanomagnétite. Il peut aussi y avoir des inclusions de carbonatite. En outre, il existe des gisements lenticulaires de skarn-magnétite en feuille, des gisements de nappes volcano-sédimentaires, des veines hydrothermales, ainsi que des gisements de minerai de forme irrégulière.
• Exogène. Il s'agit principalement de gisements réservoirs sédimentaires de fonte brune et de sidérite, ainsi que de gisements de minerais de thuringite, de chamosite et d'hydrogoethite.
• Métamorphogène - ce sont des gisements de quartzites ferrugineux.

Les volumes maximaux d'extraction de minerai sont provoqués par des réserves importantes et tombent sur des quartzites ferrugineux précambriens. Les minerais de fer brun sédimentaires sont moins courants.

Lors de l'exploitation minière, on distingue les minerais riches et nécessitant un enrichissement. L'industrie minière du minerai de fer réalise également son prétraitement : tri, concassage et enrichissement précité, ainsi que l'agglomération. L'industrie minière s'appelle l'industrie du minerai de fer et constitue la base de la matière première pour la métallurgie ferreuse.

Secteurs d'application

Le minerai de fer est la principale matière première pour la production de fer. Il entre dans la production à foyer ouvert ou en convertisseur, ainsi que pour la réduction du fer. À partir de fer, comme vous le savez, ils fabriquent une grande variété de produits, ainsi qu'à partir de fonte. Les industries suivantes ont besoin de ces matériaux :

• Génie mécanique et métallurgie;
• Industrie automobile;
• Industrie des fusées ;
• industrie militaire;
• Industrie alimentaire et légère ;
• Secteur du bâtiment ;
• Extraction de pétrole et de gaz et leur transport.

En plus du pétrole et du gaz bien connus, il existe d'autres minéraux tout aussi importants. Ceux-ci incluent les minerais qui sont extraits pour les métaux ferreux et par traitement. La présence de gisements de minerai est la richesse de tout pays.

Que sont les minerais ?

Chacune des sciences naturelles répond à cette question à sa manière. La minéralogie définit le minerai comme un ensemble de minéraux dont l'étude est nécessaire pour améliorer les processus d'extraction des plus précieux d'entre eux, et la chimie étudie la composition élémentaire du minerai afin d'identifier la teneur qualitative et quantitative en métaux précieux qu'il contient.

La géologie considère la question: "que sont les minerais?" du point de vue de l'opportunité de leur utilisation industrielle, puisque cette science étudie la structure et les processus se produisant dans les entrailles de la planète, les conditions de formation des roches et des minéraux et l'exploration de nouveaux gisements minéraux. Ce sont des zones à la surface de la Terre sur lesquelles, en raison de processus géologiques, une quantité suffisante de formations minérales s'est accumulée pour un usage industriel.

Formation de minerai

Ainsi, à la question : « que sont les minerais ? La réponse la plus complète est celle-ci. Le minerai est une roche avec une teneur industrielle en métaux. Seulement dans ce cas, il a de la valeur. Les minerais métalliques se forment lorsque le magma qui contient leurs composés se refroidit. En même temps, ils cristallisent en se répartissant selon leur poids atomique. Les plus lourds se déposent au fond du magma et se détachent dans une couche à part. D'autres minéraux forment des roches et le fluide hydrothermal laissé par le magma se répand à travers les vides. Les éléments qu'il contient, se solidifiant, forment des veines. Les roches, détruites sous l'influence des forces naturelles, se déposent au fond des réservoirs, formant des dépôts sédimentaires. Selon la composition des roches, divers minerais de métaux se forment.

Minerais de fer

Les types de ces minéraux varient considérablement. Quels sont les minerais, en particulier le fer? Si le minerai contient suffisamment de métal pour un traitement industriel, on l'appelle minerai de fer. Ils diffèrent par leur origine composition chimique, ainsi que la teneur en métaux et impuretés qui peuvent être utiles. En règle générale, il s'agit de métaux non ferreux associés, par exemple le chrome ou le nickel, mais il existe également des métaux nocifs - le soufre ou le phosphore.

La composition chimique est représentée par ses différents oxydes, hydroxydes ou sels carboniques d'oxyde de fer. Les minerais développés comprennent le minerai de fer rouge, brun et magnétique, ainsi que le lustre de fer - ils sont considérés comme les plus riches et contiennent plus de 50% de métal. Les pauvres sont ceux qui composition utile moins - 25%.

Composition du minerai de fer

Le minerai de fer magnétique est de l'oxyde de fer. Il contient plus de 70% de métal pur, cependant, il se produit dans des gisements avec et parfois avec de la blende de zinc et d'autres formations. est considéré comme le meilleur des minerais utilisés. Iron shine contient également jusqu'à 70% de fer. Minerai de fer rouge - oxyde de fer - l'une des sources d'extraction de métal pur. Et les analogues bruns ont jusqu'à 60% de teneur en métal et se retrouvent avec des impuretés, parfois nocives. Ce sont des oxydes de fer hydratés et accompagnent presque tous minerais de fer. Ils sont également pratiques pour la facilité d'extraction et de traitement, mais le métal obtenu à partir de ce type de minerai est de mauvaise qualité.

Selon l'origine des gisements de minerai de fer, ils sont divisés en trois grands groupes.

1. Endogène ou magmatogène. Leur formation est due à des processus géochimiques qui ont eu lieu dans les profondeurs de la croûte terrestre, des phénomènes magmatiques.
2. Des dépôts exogènes, ou de surface, ont été créés à la suite de processus se produisant dans la zone proche de la surface de la croûte terrestre, c'est-à-dire au fond des lacs, des rivières et des océans.
3. Des dépôts métamorphogéniques se sont formés à une profondeur suffisante de la surface terrestre sous l'action de haute pression et les mêmes températures.

Réserves de minerai de fer dans le pays

La Russie est riche en divers gisements. Le plus grand du monde contient près de 50% de toutes les réserves mondiales. Dans cette région, il a déjà été noté au 18ème siècle, mais le développement des gisements n'a commencé que dans les années 30 du siècle dernier. Les réserves de minerai de ce bassin sont riches en métal pur, elles se mesurent en milliards de tonnes et l'exploitation minière est réalisée par une méthode à ciel ouvert ou souterraine.

Le gisement de minerai de fer de Bakchar, l'un des plus importants du pays et du monde, a été découvert dans les années 60 du siècle dernier. Les réserves de minerai avec une concentration de fer pur jusqu'à 60% sont d'environ 30 milliards de tonnes.

Dans le territoire de Krasnoïarsk, il y a le gisement Abagasskoye - avec des minerais de magnétite. Il a été découvert dans les années 30 du siècle dernier, mais son développement n'a commencé qu'un demi-siècle plus tard. Dans le Nord et Zones sud la production du bassin est en cours voie ouverte, et le montant exact des réserves est de 73 millions de tonnes.

Découvert en 1856, le gisement de minerai de fer d'Abakan est toujours actif. Au début, le développement a été réalisé à ciel ouvert et à partir des années 60 du XXe siècle - par une méthode souterraine à une profondeur allant jusqu'à 400 mètres. La teneur en métal pur dans le minerai atteint 48%.

Minerais de nickel

Qu'est-ce que le minerai de nickel ? Les formations minérales utilisées pour la production industrielle de ce métal sont appelées minerais de nickel. Il existe des minerais sulfurés de cuivre-nickel avec une teneur en métal pur allant jusqu'à 4% et des minerais de nickel silicatés, dont le même indicateur peut atteindre 2,9%. Le premier type de dépôts est généralement de type igné et les minerais de silicate se trouvent dans la croûte altérée.

Le développement de l'industrie du nickel en Russie est associé au développement de leur emplacement dans l'Oural moyen au milieu du XIXe siècle. Près de 85 % des gisements de sulfures sont concentrés dans la région de Norilsk. Les gisements de Taimyr sont les plus grands et les plus uniques au monde en termes de richesse des réserves et de variété de minéraux, ils contiennent 56 éléments du tableau périodique. En termes de qualité des minerais de nickel, la Russie n'est pas inférieure aux autres pays, l'avantage est qu'ils contiennent des éléments rares supplémentaires.

Environ dix pour cent des ressources de nickel sont concentrées dans les gisements de sulfure de la péninsule de Kola, et des gisements de silicate sont en cours de développement dans l'Oural moyen et méridional.

Les minerais de Russie se caractérisent par la quantité et la variété nécessaires aux applications industrielles. Cependant, en même temps, ils sont complexes conditions naturelles production, répartition inégale sur le territoire du pays, décalage entre la région où se trouvent les ressources et la densité de la population.

Un grand reportage photo sur mon usine d'extraction et de traitement préférée, l'un des principaux producteurs de minerai de fer : elle représente plus de 15 % de la production de minerai commercialisable en Russie. Le tournage s'est déroulé sur cinq ans et a duré plus de 25 jours au total. Dans ce rapport, le plus de jus est pressé. Stoilensky GOK a été fondée en 1961 à Stary Oskol, dans la région de Belgorod. Les principaux produits de l'usine sont le concentré de minerai de fer et le minerai de fer fritté pour la production de fer et d'acier.

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Les minerais de fer sont des formations minérales naturelles contenant du fer et ses composés dans un volume tel que l'extraction industrielle du fer de ces formations est recommandée. SGOK extrait les matières premières du gisement de Stoilenskoïe de l'anomalie magnétique de Koursk. De l'extérieur, ces objets ressemblent à la plupart des industries - une sorte d'ateliers, d'ascenseurs et de tuyaux.

Rarement, lorsqu'au bord de la carrière, le public plates-formes d'observation. À Stoilensky GOK, il est possible d'approcher cet immense entonnoir, d'un diamètre de surface de plus de 3 km et d'une profondeur d'environ 380 mètres, uniquement avec des laissez-passer et des approbations. De l'extérieur, on ne peut pas dire que les gratte-ciel de la ville de Moscou s'intégreront facilement dans ce trou, et ils ne traîneront même pas.

L'exploitation minière est effectuée à ciel ouvert. Afin d'obtenir du minerai riche et du quartzite, les mineurs enlèvent et déversent des dizaines de millions de mètres cubes de terre, d'argile, de craie et de sable dans des décharges.

Les roches meubles sont extraites avec des rétrocaveuses et des draglines. Les "rétrocaveuses" ressemblent aux seaux habituels, seulement dans la carrière SGOK, elles sont grandes - 8 mètres cubes. M.

Dans un tel seau, 5-6 personnes ou 7-8 Chinois peuvent s'y loger librement.

Les roches meubles, que les mineurs appellent morts-terrains, sont transportées vers des dépotoirs par des trains. Chaque semaine, les horizons sur lesquels s'effectue le travail changent de forme. De ce fait, il est constamment nécessaire de déplacer les voies ferrées, le réseau, de transférer des passages à niveau, etc.

Dragline. Le godet sur une flèche de 40 mètres est projeté vers l'avant, puis les cordes le tirent vers la pelle.

Sous son propre poids, le godet ratisse une dizaine de mètres cubes de terre d'un seul coup.

La salle des machines.

Le conducteur a besoin de beaucoup d'habileté pour décharger un tel godet dans la voiture sans endommager les côtés et sans heurter la ligne à haute tension du réseau de contact de la locomotive.

Flèche d'excavatrice.

Un train avec des wagons à benne basculante (ce sont des wagons autobasculants) transporte les morts-terrains vers les décharges.

Sur les décharges, un travail inverse a lieu - le toit des wagons est stocké par une excavatrice dans des collines soignées.

Dans le même temps, les roches en vrac ne sont pas seulement empilées, mais stockées séparément. Dans le langage des mineurs, ces entrepôts sont appelés dépôts artificiels. La craie en est extraite pour la production de ciment, l'argile - pour la production d'argile expansée, le sable - pour la construction, la terre noire - pour la bonification des terres.

Montagnes de dépôts de craie. Tout cela n'est que des dépôts de préhistoire La vie marine- mollusques, bélemnites, trilobites et ammonites. Il y a environ 80 à 100 millions d'années, une ancienne mer peu profonde a éclaboussé à cet endroit.

L'une des principales attractions de Stoilensky GOK est le complexe minier et de décapage (GVK) avec l'unité clé - la pelle à godets ambulants KU-800. Le GVK a été fabriqué en Tchécoslovaquie, assemblé dans une carrière SGOK pendant deux ans et mis en service en 1973.

Depuis, une excavatrice à roue à godets arpente les flancs de la carrière et coupe les dépôts de craie avec une roue de 11 mètres.

La hauteur de la pelle est de 54 mètres, poids - 3 mille 350 tonnes. Ceci est comparable au poids de 100 voitures de métro. À partir de cette quantité de métal, 70 réservoirs T-90 pourraient être fabriqués.

La pelle repose sur une plaque tournante et se déplace à l'aide de "skis", qui sont entraînés par des vérins hydrauliques. Pour faire fonctionner ce monstre, une tension de 35 mille volts est nécessaire.

Le mécanicien Ivan Tolmachev fait partie de ces personnes qui ont participé au lancement du KU-800. Il y a plus de 40 ans, en 1972, immédiatement après avoir obtenu son diplôme de l'école technique minière Gubkinsky, Ivan Dmitrievich a été accepté comme assistant du conducteur d'une pelle rotative. C'est alors que le jeune spécialiste a dû courir dans les galeries d'escaliers ! Le fait est que la partie électrique de la pelle s'est avérée loin d'être parfaite, il a donc fallu franchir plus d'une centaine d'étapes jusqu'à ce que vous trouviez la raison de la défaillance de l'un ou l'autre nœud. De plus, les documents n'étaient pas complètement traduits du tchèque. Afin de me plonger dans les stratagèmes, je devais m'asseoir sur les papiers la nuit, car le matin, il fallait trouver comment éliminer tel ou tel dysfonctionnement.

Le secret de la longévité du KU-800 réside dans son mode de fonctionnement particulier. Le fait est qu'en plus des réparations prévues pendant la saison de travail, en hiver, l'ensemble du complexe devient révision et effectuer des reconstructions de lignes de convoyeurs. Trois mois GVK se préparent pour la nouvelle saison. Pendant ce temps, ils parviennent à mettre en ordre tous les composants et assemblages.

Alexei Martianov dans la cabine avec vue sur le rotor de la pelle. La roue rotative à trois étages est impressionnante. En général, parcourir les galeries du KU-800 est époustouflant.
- Vous avez ces impressions, sans doute déjà un peu émoussées ?
- Oui, il y en a, bien sûr. Je travaille ici depuis 1971.
- Alors, dans ces années-là, cette excavatrice n'existait pas encore ?
- Il y avait une plate-forme sur laquelle il commençait à peine à être monté. Il a marché ici en nœuds, pendant environ trois ans, il a été assemblé par les chefs d'installation tchèques.
- Était-ce une technique inédite à l'époque ?
- Oui, c'est la quatrième voiture qui sort de la chaîne de montage du constructeur tchécoslovaque. Les journalistes nous ont alors attaqués. Même dans le journal "Science et Vie", ils ont écrit sur notre excavatrice.

Des halls suspendus avec des équipements électriques et des appareillages de commutation servent de contrepoids à la flèche.

Bien sûr, je comprends qu'il s'agit d'une excavatrice ambulante. Mais je ne peux toujours pas imaginer comment un tel «colosse» peut réellement marcher?
- Elle marche très bien, tourne bien. Un pas de deux mètres et demi ne prend qu'une minute et demie. Voici, à portée de main, le panneau de commande des marches : skis, base, arrêt, virage de la pelle. Dans une semaine nous nous préparons à changer de lieu de déploiement, nous irons dans la direction opposée, là où le convoyeur est en cours de construction.

Aleksey Martianov, le contremaître des machinistes GVK, parle de sa pelle avec amour, comme d'un objet animé. Il dit qu'il n'a pas à en avoir honte : chacun de ses équipiers soigne aussi sa voiture. D'ailleurs, les spécialistes du constructeur tchèque, qui supervisent les grosses réparations de la pelle, commencent à parler d'un être vivant.

Ce n'est que sur la plate-forme supérieure de la pelle, à quarante mètres du sol, que vous ressentez ses vraies dimensions. Il semble que vous puissiez vous perdre dans les escaliers, mais dans ces complexités de communications métalliques et câblées, il y a aussi des ouvriers et des salles des machines, une salle avec des équipements électriques, des appareillages de commutation, des compartiments pour les unités hydrauliques pour marcher, tourner, des dispositifs de levage et d'extension une flèche rotative, des grues de levage, des convoyeurs.
Avec toute l'intensité métallique et énergétique de la pelle, seules 6 personnes travaillent dans son équipage.

Des échelles étroites en fer dans des endroits avec des marches mobiles enchevêtrent la pelle comme des chemins forestiers. Des rivières sans fin de fils traversent la pelle.

Comment gères-tu ça? Avez-vous des secrets? Voici, par exemple, nouvelle personne, après combien de mois sera-t-il possible de le mettre ici, dans ce fauteuil ?
- Ce ne sont pas des mois, ce sont des années. Apprendre à travailler dans le cockpit, s'écraser, marcher est une chose, mais sentir la voiture en est une autre. Après tout, la distance entre moi et le conducteur de la flèche de chargement est de 170 mètres, et nous devons bien nous entendre et nous voir. Je ne sais pas quoi ressentir avec mon dos. Il y a, bien sûr, un haut-parleur ici. Les cinq chauffeurs peuvent m'entendre. Et je les entends. Il faut aussi connaître les circuits électriques, le dispositif de cette énorme machine. Qui maîtrise vite, et qui seulement au bout de dix ans devient machiniste.

La conception du KU-800 surprend toujours avec des solutions d'ingénierie. Tout d'abord, calculs optimaux des unités de roulement et des pièces. Qu'il suffise de dire que les performances des excavatrices similaires à celles de la KU-800 tchèque ont considérablement grandes tailles et de masse, ils sont jusqu'à une fois et demie plus lourds.

La craie coupée par le rotor parcourt environ 7 kilomètres à travers un système de convoyeurs et est stockée dans les montagnes de craie à l'aide d'un épandeur.

Au cours de l'année, un tel volume de craie est envoyé aux dépotoirs, ce qui suffirait à remplir une route à deux voies de 1 mètre de haut et de 500 kilomètres de long.

Opérateur de chargeur. Au total, une équipe de 4 personnes travaille sur l'épandeur.

L'épandeur est une copie plus petite du KU-800 à l'exception de l'absence de la roue du rotor. La pelle c'est le contraire.

Maintenant, le principal minéral utile dans la carrière de Stoilensky GOK est le quartzite ferrugineux. Le fer en eux est de 20 à 45%. Les pierres contenant plus de 30% de fer réagissent activement à l'aimant. Avec cette astuce, les mineurs surprennent souvent les invités : « Comment se fait-il que des pierres d'apparence ordinaire soient soudainement attirées par un aimant ?

Il n'y a plus assez de minerai de fer riche dans la carrière de Stoilensky GOK. Elle recouvrait une couche peu épaisse de quartzite et elle était presque épuisée. Par conséquent, le quartzite est maintenant la principale matière première du minerai de fer.

Pour obtenir des quartzites, ils sont d'abord soufflés. Pour ce faire, un réseau de puits est foré et des explosifs y sont déversés.

La profondeur des puits atteint 17 mètres.

Stoilensky GOK effectue jusqu'à 20 explosions par an rock. Dans ce cas, la masse d'explosifs utilisée dans une explosion peut atteindre 1000 tonnes. Afin d'éviter un choc sismique, l'explosif est déclenché par une onde de puits en puits avec un retard d'une fraction de seconde.

Le gisement de Krivoy Rog de minerais d'hématite et de martite d'Ukraine est situé dans la région de Dnepropetrovsk dans une bande étroite de 3ème de large et jusqu'à 90 km de long. La profondeur d'occurrence du minerai atteint 500 m dans certaines zones.L'extraction est réalisée par la méthode de la mine et des développements à ciel ouvert (~ 50% de la production totale). Des minerais riches (46-60% Fe), constitués dans la plupart des cas d'hématite et de quartz, sont situés au-dessus d'accumulations de quartzites pauvres en magnétite et en hématite. Les minerais sont extrêmement purs en termes de phosphore et de soufre. Quartzites à magnétite (Kirunavara (Suède). Gisement de minerais de magnétite d'origine ignée près du nord cercle polaire. Le minerai contient en moyenne 59,8 % Fe, 0,1-0,2 % Mn. Les stériles sont représentés par l'apatite 3(3CaOP 2 С>5) CaFe2. À cet égard, la teneur en phosphore est inversement proportionnelle à la teneur en fer du minerai. Ainsi, à 68 % Pe, le minerai ne contient que 0,03 % P et à 58 % Fe > 2,5 % P. Les minerais extraits à ciel ouvert sont soumis à un concassage, un broyage et une séparation magnétique ; les concentrés contiennent 63 à 69 % de Fe. L'exportation de minerai et de concentré s'effectue principalement via le port de Luleå et le port norvégien de Narvik. Les réserves du gisement s'élèvent à 2,4 milliards de tonnes.

Bassin ferrifère lorrain (France, près de Nancy, en partie sur le territoire luxembourgeois et belge). L'un des plus grands gisements sédimentaires au monde de minerai de fer oolithique (minerai de minette) et de sidérites se trouve ici. Le minerai contient en moyenne, % : 31-35 Fe ; 0,2-0,3 Mn; jusqu'à 2,0 P et 0,1 5. La nature des stériles de minerai dans certaines zones du gisement est très différente. Pour cette raison, les minerais à gangue acide (15-27 % SiO 2 , 3-12 % CaO ; 4-8 % Al 2 O 3) sont mélangés avec des minerais à gangue basique (15-22 % CaO ; 6-12 % SiO 2 ; 4-8 % Al 2 O 3), obtention de mélanges autofusibles. Les ressources minérales sont estimées à 6 milliards de tonnes.La France consomme jusqu'à 65% du minerai extrait, exportant le reste de sa masse vers la Belgique, le Luxembourg et l'Allemagne.

Gisement de Terre-Neuve (Canada). Sur la côte nord de l'île Belle dans la baie de la Conception, il existe un important gisement sédimentaire précambrien de minerais d'hématite-sidérite de structure oolithique avec des ressources (A + B + C) de 0,112 milliard de tonnes (réserves hors bilan de 3 milliards de tonnes) . Contient du minerai Le gisement près de Labrador City (Canada) est situé sur la rive est du lac Wabush (péninsule du Labrador). Ici, à la surface de la terre (la mine Carol), un gisement sédimentaire précambrien d'hématite contenant 35 à 40 % de Fe (réserves de 3 milliards de tonnes) est en cours de développement. Le minerai contenant 0,01-0,03% S, 0,03-1,14% P, 0,08-7,9% Mn est enrichi. Le concentré obtenu contient 64 % de Fe. Le caractère des stériles est acide.

Champ d'Upper Lake (États-Unis). Sur une superficie de 160 km2, se trouve une mine à ciel ouvert exploitée depuis 1854. grand dépôt aux minerais riches en hématite métamorphosés du Cambrien avec des stériles de quartz, situés au-dessus de couches de quartzites ferrugineux (taconites) de différence d'hématite et de magnétite. Les minerais limoneux riches contiennent 50 à 51 % de Fe, 9 à 10 % de SiO 2 . La majeure partie du minerai contient peu de manganèse, de phosphore et de soufre (dans le district de Kaiyun, les minerais contiennent jusqu'à 6 % de Mn). Les réserves totales de minerais riches sont d'environ 2 milliards de tonnes.

Le gisement de minerai de fer brun sur l'île de Cuba est situé à la pointe orientale de l'île près du port de Mayari (les réserves totales sont d'environ 3 milliards de tonnes). Le minerai contient en moyenne, % : 45 Fe ; 1,7-2,0 Cr; 0,8-1,0 N1 ; 0,06 R; 0,04 B et a une gangue latéritique (2-6% SiO 2 , 6-14% Al 2 O 3 ). Tout le minerai est poussiéreux et doit être aggloméré.

Minerai de fer rouge du Venezuela (réserves 2,2 milliards de tonnes). Les dépôts sédimentaires précambriens d'El Pao et de Cerro Bolivar sont situés à l'est du pays et sont développés par exploitation à ciel ouvert. Le minerai de la mine Ser-ro-Bolivar contient, en moyenne, % : 60,7 Fe ; 1,78 SiO 2 ; 5,20 Al 2 O 3 ; 0,18 P Le minerai du gisement d'El Pao est fourni avec une teneur % : 68,0 Fe ; 0,77 SiO 2 ; 0,14 Al 2 O 3 ; 0,051 R; 80% du minerai est exporté aux USA.

Les gisements d'Itabira et d'Itabirita (Brésil) sont situés à 350 km au nord de Rio de Janeiro sur une superficie de 7000 km 2 . Il s'agit de gisements d'hématite sédimentaire métamorphisée du Précambrien. Lors de l'exploitation minière, seulement 30% des fines sont formées. Composition typique du minerai exporté de cette région, % : 66,5-70,7 Fe ; 0,1-1,3 SiO 2 ; 0,05-0,5 A1203; jusqu'à 0,5 Mn; jusqu'à 0,03S ; jusqu'à 0,08 R. Les réserves de minerai dans cette zone s'élèvent à 16,3 milliards de tonnes.

Le gisement de Carajas (Brésil) dans la région du fleuve. L'Amazonie appartient également aux dépôts sédimentaires métamorphisés du Précambrien. Les réserves sont estimées à 15-20 milliards de tonnes.Après un simple enrichissement, le minerai contient 67% Fe. La capacité nominale de la mine est de 35 millions de tonnes/an.

Gisement de minerai de fer brun latéritique près de la ville de Conakry (Guinée). Il s'agit du plus grand gisement de minerai de fer d'Afrique (réserves totales de 2,5 milliards de tonnes, dont plus de 1 milliard de tonnes de minerai riche) composition, % : 51,5 Fe ; 2,50 SiO 2 ; 9,80 Al 2 O 3 ; 0,3 à 0,06 R ; jusqu'à Cr 0,60; jusqu'à 0,4 Ni + Co; jusqu'à 0,08 Mn et jusqu'à 12 p.p.p.

Le gisement de la "ceinture de fer" de l'Inde (morceaux du Bihar et de l'Orissa au nord-est du pays, à 250-300 km de Calcutta). Il existe un gisement sédimentaire précambrien de minerais d'hématite avec des stériles alumineux (réserves d'environ 20 milliards de tonnes). Les minerais riches contiennent, % : jusqu'à 66 Fe ; jusqu'à 0,06 R; traces de S; jusqu'à 2,5 SiO 2 ; 1,5-4 A1203. Des minerais relativement plus pauvres sont fournis à 58-59% Fe. Une partie importante du minerai extrait est exportée vers le Japon.