Горное дело
Добыча полезных ископаемых. Открытая и подземная добыча, обогащение руды. Уголь, нефть, газ, металлы, редкоземельные элементы. Экологические вызовы и рекультивация.
Горное дело
Открытая разработка
Добыча с поверхности земли. Карьеры (глубина до 1200 м, Бингем-Каньон, США), разрезы (уголь, руды). Экскаваторы (ковш 40-100 м³), БелАЗы (грузоподъёмность 450 т). Преимущества: низкая себестоимость, безопасность. Недостатки: разрушение ландшафта.
Подземная разработка
Добыча под землёй через шахты. Вертикальные стволы (глубина до 4000 м, Мпоненг, ЮАР), горизонтальные штреки. Методы: камерно-столбовая система, лавы (комбайны, крепи). Опасности: метан, обвалы, температура (до +60°C на глубине).
Обогащение руды
Повышение концентрации полезного компонента. Дробление (щековые, конусные дробилки), флотация (пенная сепарация по плотности), магнитная сепарация (для железных руд). Выход концентрата: 20-60%. Хвосты хранятся в хвостохранилищах.
Буровзрывные работы
Разрушение горных пород бурением и взрывчаткой. Буровые станки — до 400 мм диаметр, 30 м/смену. ВВ: эмульсионные (ANFO), нитроглицериновые. Безопасность — электродетонаторы с задержкой.
Карьерные самосвалы
Сверхтяжёлые самосвалы для карьеров: БелАЗ-75710 (450 т), Caterpillar 797F (400 т), Komatsu 980E. Мощность — 2500-4600 л.с. Тренд — беспилотные системы.
Флотация
Обогащение руд пузырьками воздуха с реагентами. Извлечение меди, свинца, цинка, золота — 85-95%. Изобретена в 1905 г. Потребление воды — 2-5 м³/т руды.
Шахтные подъёмники
Подъём руды и людей из шахт. Глубина — до 4 км (Mponeng, ЮАР). Скорость — до 18 м/с. Типы: барабанные, многоканатные. Грузоподъёмность — до 50 т.
Добыча угля
Методы: открытый (60% мировой добычи) и подземный (лавы, комбайны). Мировая добыча — 8 млрд т/год. Лидеры: Китай (50%), Индия, Индонезия, США.