Нерудные материалы: виды и применение¶
Нерудные материалы — обширная группа природных и искусственных минеральных ресурсов, добываемых из недр или получаемых переработкой горных пород и не содержащих в промышленных концентрациях извлекаемых металлов. В отличие от рудного сырья, из которого выплавляют металлы, нерудное сырьё используется преимущественно в строительстве, химической, стекольной, керамической и других отраслях промышленности. К этой категории относят песок, щебень, гравий, известняк, глину, гипс, мел, доломит, а также разнообразные горно-химические и горнотехнические породы.
¶Общая характеристика
Термин «нерудные» подчёркивает отсутствие в породе полезного металла как основного целевого компонента. Однако граница условна: некоторые породы (например, известняк) могут служить и строительным материалом, и сырьём для металлургии. Нерудные материалы отличаются огромными запасами, повсеместным распространением и относительно невысокой стоимостью добычи, что делает их массовым сырьём.
По происхождению выделяют природные (добываемые напрямую) и искусственные материалы (получаемые дроблением, обжигом, вспениванием). По назначению их делят на строительные, горно-химические, металлургические, стекольно-керамические и технические.
¶Основные виды
¶Строительные материалы
Наиболее массовая группа. К ней относятся:
- Песок — рыхлая осадочная порода из зёрен кварца, полевого шпата и других минералов размером до 5 мм. Применяется в бетонах, растворах, дорожных и стекольных производствах.
- Щебень — дроблёный камень фракций от 5 до 70 мм, получаемый из гранита, известняка, доломита, диабаза. Используется как заполнитель бетона и в дорожном строительстве.
- Гравий — окатанные обломки пород, применяемые в бетонах и при устройстве дорожных оснований.
- Песчано-гравийная смесь (ПГС) — природная или обогащённая смесь песка и гравия для отсыпки и бетонных работ.
¶Горно-химическое сырьё
Сюда входят апатит, фосфорит, калийные и поваренные соли, сера, барит, флюорит, борные руды. Эти материалы служат основой производства минеральных удобрений, кислот, моющих средств и другой химической продукции.
¶Металлургическое сырьё
Известняк, доломит, кварцит, магнезит и флюсы применяются как шлакообразующие добавки при выплавке чугуна и стали, а также как огнеупоры.
¶Стекольно-керамическое сырьё
Кварцевые пески, глины, каолин, полевые шпаты, мел и гипс используются в стекольной, керамической и цементной промышленности.
¶Добыча и переработка
Добыча нерудных материалов ведётся преимущественно открытым способом — в карьерах и песчаных месторождениях. Применяются экскаваторы, драглайны, гидромеханизация. После извлечения сырьё проходит дробление, сортировку по фракциям, промывку и обогащение. Для получения щебня используют щековые, конусные и роторные дробилки, а также грохоты для разделения на товарные фракции.
Транспортировка осуществляется автомобильным, железнодорожным и водным транспортом; значительная часть сырья потребляется вблизи мест добычи из-за низкой удельной стоимости перевозки.
¶Значение в экономике России
Россия располагает крупными запасами нерудного сырья. Месторождения строительных песков, гравия и щебня разрабатываются практически во всех регионах. Крупные месторождения апатита сосредоточены на Кольском полуострове (Хибины), калийных солей — в Пермском крае, фосфоритов — в Московской, Брянской и других областях. Нерудная промышленность обеспечивает сырьём строительный комплекс, металлургию, химическую отрасль и сельское хозяйство, а также экспортирует часть продукции.
¶Экологические аспекты
Открытая разработка месторождений сопровождается нарушением ландшафтов, образованием отвалов и пылением. Для снижения воздействия применяют рекультивацию выработанных карьеров, пылеподавление, очистку сточных вод и обустройство санитарно-защитных зон. Переработка отходов добычи (отсевов дробления) позволяет вовлекать их в производство бетонов и строительных смесей.
¶Классификация по происхождению
| Тип | Примеры | Основное применение |
|---|---|---|
| Осадочные | песок, известняк, глина, гипс | строительство, цемент |
| Магматические | гранит, диабаз, базальт | щебень, облицовка |
| Метаморфические | кварцит, мрамор | огнеупоры, отделка |
| Хемогенные | соли, гипс, барит | химия, металлургия |
¶Интересные факты
- Нерудные материалы составляют по объёму добычи наибольшую долю среди всех полезных ископаемых.
- Песок — один из самых потребляемых природных ресурсов мира после воды и воздуха.
- Кварцевый песок определённых марок используется для производства стекла и в микроэлектронике.
Источники: Горная энциклопедия; справочники по строительным материалам; обзоры минерально-сырьевой базы России.