Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Рудные карьеры цветной металлургии России из космоса. Горные работы и экология нарушенных земель

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 766390.01.99
Представлены новые результаты исследования карьеров на месторождениях руд цветных металлов на территории РФ - в Мурманской, Архангельской, Челябинской, Оренбургской, Кемеровской и Амурской областях, в Республиках Башкортостан и Хакасии, в Красноярском, Забайкальском и Хабаровском краях, находящихся в открытой разработке, в стадии доработки запасов, а также отработанных в недавние годы. Раскрыта сущность технологий, систем разработки открытым способом месторождений руд цветных металлов с использованием спутниковых снимков высокого разрешения, находящихся в свободном доступе. Представлена информация о парке горного и транспортного оборудования. Отражены результаты экологического мониторинга нарушенных земель под горными работами и восстановления экосистем на горнопромышленных ландшафтах, сформированных в ходе разработки месторождений. Информация, изложенная в монографии, может быть использована при разработке стратегической программы развития горнодобывающей отрасли российской экономики. Предназначена для специалистов, изучающих научно-практическое направление «Дистанционное зондирование Земли», работников сектора государственного управления в области экологии и природопользования, собственников и менеджмента карьеров по добыче руд цветных металлов, руководителей и специалистов крупных предприятий горного машиностроения, преподавателей и учащихся вузов по направлениям подготовки «Техносферная безопасность», «Экология», «Природопользование», «Горное дело», «Экономика и управление народным хозяйством».
Рудные карьеры цветной металлургии России из космоса. Горные работы и экология нарушенных земель : монография / И. В. Зеньков, В. В. Жукова, Б. Н. Нефедов [и др.]. - Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2019. - 604 с. - ISBN 978-5-7638-4131-2. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1830770 (дата обращения: 28.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
РУДНЫЕ  КАРЬЕРЫ 

ЦВЕТНОЙ  МЕТАЛЛУРГИИ  РОССИИ  

ИЗ  КОСМОСА.

ГОРНЫЕ  РАБОТЫ 

И  ЭКОЛОГИЯ  НАРУШЕННЫХ  ЗЕМЕЛЬ

Представлены новые результаты исследования карьеров на 
месторождениях руд цветных металлов на территории РФ – 
в Мурманской, Архангельской, Челябинской, Оренбургской, 
Кемеровской и Амурской областях, в Республиках Башкортостан и Хакасии, в Красноярском, Забайкальском и Хабаровском краях, – находящихся в открытой разработке, в стадии 
доработки запасов, а также отработанных в недавние годы. 
Раскрыта сущность технологий, систем разработки  открытым способом месторождений руд цветных металлов с использованием спутниковых снимков высокого разрешения, 
находящихся в свободном доступе. Представлена информация о парке горного и транспортного оборудования. Отражены результаты экологического мониторинга нарушенных 
земель под горными работами и восстановления экосистем 
на горнопромышленных ландшафтах, сформированных в ходе 
разработки месторождений. Информация, изложенная в монографии, может быть использована при разработке стратегической программы развития горнодобывающей отрасли 
российской экономики.

Оглавление 

1 

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 
 
Институт вычислительных технологий СО РАН 
 
Сибирский федеральный университет 
 
Сибирский государственный университет науки и технологий  
имени академика М. Ф. Решетнёва 
 
 
 
 
 
РУДНЫЕ  КАРЬЕРЫ  
ЦВЕТНОЙ  МЕТАЛЛУРГИИ  РОССИИ  
ИЗ  КОСМОСА. 
ГОРНЫЕ  РАБОТЫ  
И  ЭКОЛОГИЯ  НАРУШЕННЫХ  ЗЕМЕЛЬ 
 
 
 
Монография 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Красноярск 
СФУ 
2019 

Оглавление 
 

2 

УДК 622.2:528.8 
ББК 33.33+32.95-013 
         Р834 
А в т о р ы: И. В. Зеньков (руководитель проекта), В. В. Жукова,  
Б. Н. Нефедов, Ю. П. Юронен, Е. В. Логинова, А. С. Морин, В. Н. Вокин,  
Е. В. Кирюшина, Е. А. Юронен, Т. А. Веретенова, К. В. Раевич,         
Ю. А. Маглинец, А. А. Латынцев 

Р е ц е н з е н т ы:  
И. М. Щадов, доктор технических наук, заведующий кафедрой «Управление 
промышленными предприятиями» Иркутского национального исследовательского 
технического университета (г. Иркутск);  
А. А. Батоева, доктор технических наук, заведующий лабораторией            
инженерной экологии Байкальского института природопользования Сибирского 
отделения Российской академии наук (г. Улан-Удэ) 
 
Р834                 Рудные карьеры цветной металлургии России из космоса. 
Горные работы и экология нарушенных земель : монография /              
И. В. Зеньков, В. В. Жукова, Б. Н. Нефедов [и др.]. – Красноярск : 
Сиб. федер. ун-т, 2019. – 604 с. 
ISBN 978-5-7636-4131-2 
 
Представлены новые результаты исследования карьеров на месторождениях руд цветных металлов на территории РФ – в Мурманской, Архангельской, 
Челябинской, Оренбургской, Кемеровской и Амурской областях, в Республиках 
Башкортостан и Хакасии, в Красноярском, Забайкальском и Хабаровском краях, – 
находящихся в открытой разработке, в стадии доработки запасов, а также отработанных в недавние годы. Раскрыта сущность технологий, систем разработки            
открытым способом месторождений руд цветных металлов с использованием 
спутниковых снимков высокого разрешения, находящихся в свободном доступе. 
Представлена информация о парке горного и транспортного оборудования. Отражены результаты экологического мониторинга нарушенных земель под горными 
работами и восстановления экосистем на горнопромышленных ландшафтах, 
сформированных в ходе разработки месторождений. Информация, изложенная 
в монографии, может быть использована при разработке стратегической программы развития горнодобывающей отрасли российской экономики. 
Предназначена для специалистов, изучающих научно-практическое 
направление «Дистанционное зондирование Земли», работников сектора государственного управления в области экологии и природопользования, собственников 
и менеджмента карьеров по добыче руд цветных металлов, руководителей и специалистов крупных предприятий горного машиностроения, преподавателей и учащихся вузов по направлениям подготовки «Техносферная безопасность», «Экология», 
«Природопользование», «Горное дело», «Экономика и управление народным хозяйством». 
 
Электронный вариант издания см.: 
http://catalog.sfu-kras.ru 
УДК 622.2:528.8  
ББК 33.33+32.95-013 
 
ISBN 978-5-7638-4131-2                  © Институт вычислительных технологий СО РАН, 2019 
© Сибирский федеральный университет, 2019 
© Сибирский государственный университет науки  
    и технологий имени академика М. Ф. Решетнёва, 2019 

Оглавление 

3 

 
ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................... 9 
 
Г л а в а  1.  ОСНОВНЫЕ  СВЕДЕНИЯ  О МЕТАЛЛУРГИИ   
                     ЦВЕТНЫХ  МЕТАЛЛОВ  В  РОССИИ ................................................ 11 
1.1. Классификация и получение цветных металлов ........................... 11 
1.2. Краткие сведения о состоянии 
       сырьевой базы цветной металлургии ............................................. 14 
1.3. Краткие сведения о предприятиях 
       и перспективах развития цветной металлургии ............................ 17 
 
Г л а в а  2.  ИДЕНТИФИКАЦИЯ  ИЗОБРАЖЕНИЙ  НАЗЕМНОЙ 
ФОТОСЪЕМКИ  ОБЪЕКТОВ  НА  ОТКРЫТЫХ  
ГОРНЫХ РАБОТАХ  С  ИЗОБРАЖЕНИЯМИ  
НА  СНИМКАХ  ИЗ  КОСМОСА ......................................................... 22 
2.1. Идентификация изображений наземной фотосъемки 
       горных и транспортных машин, объектов 
       карьерной логистики с изображениями  
       на снимках из космоса ..................................................................... 22 
2.2. Идентификация изображений наземной фотосъемки 
       объектов горнопромышленных ландшафтов 
      с изображениями на снимках из космоса ....................................... 38 
 
Г л а в а  3.  КАРЬЕРЫ  ПО  РАЗРАБОТКЕ  МЕСТОРОЖДЕНИЙ  
МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ  РУД  НА  ТЕРРИТОРИИ  
МУРМАНСКОЙ  ОБЛАСТИ  И  СЕВЕРА  
КРАСНОЯРСКОГО  КРАЯ .................................................................... 52 
3.1. Открытые горные работы на территории  
       Ждановского месторождения медно-никелевых руд  ................... 52 
3.2. Информационное обеспечение дистанционного  
       мониторинга экологии нарушенных земель на территории  
       горнопромышленного ландшафта рудника «Ждановский» ......... 58 
3.3. Открытые горные работы на территории  
       северной части вкрапленных медно-никелевых руд  
       месторождения «Норильск-1» ......................................................... 69 
3.4. Информационное обеспечение дистанционного  
       мониторинга экологии нарушенных земель  
       на территории северной части месторождения «Норильск-1» ..... 81 
 

Оглавление 
 

4 

3.5. Результаты оценки экологии нарушенных земель  
                            на отработанных открытым способом месторождениях  
                            медно-никелевых руд на территории Мурманской области  
                            и севера Красноярского края ........................................................... 91 
 
Г л а в а  4.  ОТКРЫТЫЕ  ГОРНЫЕ  РАБОТЫ  
НА  МЕДНО-КОЛЧЕДАННЫХ  МЕСТОРОЖДЕНИЯХ 
В  РЕСПУБЛИКЕ  БАШКОРТОСТАН .................................................. 93 
4.1. Географическое расположение и геология 
        разрабатываемых медно-колчеданных месторождений ............... 93 
4.2. Открытые горные работы и экология  
        нарушенных земель на территории  
        Учалинского медно-колчеданного месторождения ...................... 97 
4.3. Открытые горные работы и экология  
        нарушенных земель на территории Западно-Озерного  
        медно-колчеданного месторождения ........................................... 109 
4.4. Открытые горные работы на территории Сибайского  
        и Камаганского медно-колчеданных месторождений ................ 119 
4.5. Информационное обеспечение дистанционного  
       мониторинга экологии нарушенных земель на территории  
       Сибайского и Камаганского месторождений ............................... 125 
4.6. Открытые горные работы и экология  
        нарушенных земель на территории медно-колчеданного 
        месторождения «Юбилейное» ...................................................... 138 
4.7. Современное состояние открытых горных работ 
        на медно-колчеданных месторождениях и экологии 
        нарушенных земель в Республике Башкортостан ...................... 147 
 
Г л а в а  5.  ОТКРЫТЫЕ  ГОРНЫЕ  РАБОТЫ  
НА  МЕСТОРОЖДЕНИЯХ  МЕДНЫХ  РУД 
В  ЧЕЛЯБИНСКОЙ  И  КЕМЕРОВСКОЙ  ОБЛАСТЯХ ................... 150 
5.1. Географическое расположение  
       и геология разрабатываемых и отработанных  
       месторождений медных руд ........................................................... 150 
5.2. Характеристика горнопромышленного ландшафта и экология  
нарушенных земель на территории медно-колчеданного  
месторождения имени XIX партсъезда ........................................ 153 
5.3. Характеристика горнопромышленного ландшафта и экология  
нарушенных земель на территории медно-колчеданного  
месторождения «Молодежное» ..................................................... 165 
5.4. Открытые горные работы и экология  
нарушенных земель на территории Михеевского  
месторождения медно-порфировых руд ....................................... 177 
5.5. Современное состояние открытых горных работ 
на месторождениях по добыче медных руд и экологии 
нарушенных земель в Челябинской области ................................ 188 

Оглавление 

5 

5.6. Результаты оценки экологии горнопромышленного  
ландшафта на территории отработанного  
медно-колчеданного месторождения  
«Каменушинское» с использованием ресурсов ДЗЗ ................... 190 
 
Г л а в а  6.  ОТКРЫТЫЕ  ГОРНЫЕ  РАБОТЫ  
НА  МЕСТОРОЖДЕНИЯХ МЕДНО-ЦИНКОВЫХ РУД 
В ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ .......................................................... 199 
6.1. Географическое расположение и геология 
       медно-колчеданных месторождений ........................................... 199 
6.2. Характеристика горнопромышленных ландшафтов 
и экология нарушенных земель на территории  
отработанных медно-колчеданных месторождений  
«Блявинское» и «Яман-Касы» ...................................................... 205 
6.3. Характеристика горнопромышленного ландшафта  
и оценка экологических показателей нарушенных земель  
на территории медно-колчеданного  
месторождения «Гайское» ............................................................ 216 
6.4. Результаты оценки экологии горнопромышленного  
ландшафта на территории отработанного  
медно-колчеданного месторождения «Джусинское»  
с использованием ресурсов ДЗЗ .................................................. 228 
6.5. Результаты оценки экологии горнопромышленного 
ландшафта на территории отработанного  
медно-колчеданного месторождения «Летнее»  
с использованием ресурсов ДЗЗ ................................................... 231 
6.6. Открытые горные работы и результаты оценки экологии  
горнопромышленного ландшафта на территории  
медно-колчеданного месторождения «Осеннее»  
с использованием ресурсов ДЗЗ ................................................... 233 
6.7. Результаты оценки экологии горнопромышленного  
ландшафта на территории отработанного  
медно-колчеданного месторождения «Левобережное»  
с использованием ресурсов ДЗЗ ................................................... 239 
6.8. Открытые горные работы и экология  
нарушенных земель на территории Весенне-Аралчинского  
месторождения медно-цинковых руд .......................................... 241 
6.9. Современное состояние открытых горных работ 
на месторождениях по добыче медных руд и экологии 
нарушенных земель в Оренбургской области ............................ 251 
 
Г л а в а  7.  ОТКРЫТЫЕ  ГОРНЫЕ  РАБОТЫ  
НА  ЗОЛОТОРУДНЫХ  МЕСТОРОЖДЕНИЯХ  
В  ЧЕЛЯБИНСКОЙ  ОБЛАСТИ .......................................................... 254 
7.1. Географическое расположение и геология 
        золоторудных месторождений ..................................................... 254 

Оглавление 
 

6 

7.2. Открытые горные работы и экология  
нарушенных земель на территории Березняковского  
золоторудного месторождения ..................................................... 258 
7.3. Открытые горные работы и экология  
нарушенных земель на территории Светлинского 
золоторудного месторождения ...................................................... 270 
7.4. Открытые горные работы и экология  
нарушенных земель на территории золоторудных 
месторождений «Западный Курасан» и «Южный Курасан» ..... 286 
7.5. Современное состояние открытых горных работ 
и экологии нарушенных земель на золоторудных  
месторождениях в Челябинской области ..................................... 299 
 
Г л а в а  8.  ОТКРЫТЫЕ  ГОРНЫЕ  РАБОТЫ  НА  КРУПНЫХ 
ЗОЛОТОРУДНЫХ  МЕСТОРОЖДЕНИЯХ  
В  КРАСНОЯРСКОМ  КРАЕ ................................................................ 302 
8.1. Географическое расположение и геология  
       разрабатываемых золоторудных месторождений  ....................... 302 
8.2. Открытые горные работы 
        на Олимпиадинском месторождении ........................................... 305 
8.3. Информационное обеспечение дистанционного 
       мониторинга экологии нарушенных земель  
       на Олимпиадинском золоторудном месторождении ................... 312 
8.4. Открытые горные работы 
на золоторудном месторождении «Титимухта» 
и экология нарушенных земель ...................................................... 328 
8.5. Открытые горные работы 
на золоторудном месторождении «Благодатное» 
и экология нарушенных земель ..................................................... 336 
8.6. Современное состояние открытых горных работ 
на крупных золоторудных месторождениях и экологии  
нарушенных земель в Красноярском крае .................................... 351 
 
Г л а в а  9.  ОТКРЫТЫЕ  ГОРНЫЕ  РАБОТЫ  
НА  ЗОЛОТОРУДНЫХ  МЕСТОРОЖДЕНИЯХ  
В  АМУРСКОЙ  ОБЛАСТИ  И  ХАБАРОВСКОМ  КРАЕ ................ 353 
9.1. Географическое расположение и геология  
       разрабатываемых золоторудных месторождений  ....................... 353 
9.2. Открытые горные работы 
       на золоторудном месторождении «Пионер» ................................ 360 
9.3. Информационное обеспечение дистанционного  
мониторинга экологии нарушенных земель  
на золоторудном месторождении «Пионер» ................................ 369 
9.4. Открытые горные работы 
        на Покровском золоторудном месторождении ........................... 388  
 

Оглавление 

7 

9.5. Информационное обеспечение дистанционного  
мониторинга экологии нарушенных земель  
на Покровском золоторудном месторождении ........................... 400 
9.6. Открытые горные работы 
на золоторудном месторождении «Албын» 
и экология нарушенных земель .................................................... 409 
9.7. Открытые горные работы 
на Албазинском золоторудном месторождении 
и экология нарушенных земель .................................................... 422 
9.8. Современное состояние открытых горных работ 
на золоторудных месторождениях и экологии нарушенных  
земель в Амурской области и Хабаровском крае ........................ 434 
 
Г л а в а  10.  КАРЬЕРЫ  ПО  ДОБЫЧЕ  МОЛИБДЕНА  И  НИКЕЛЯ ................. 437 
10.1. Географическое расположение и геология  
отработанных и разрабатываемых месторождений  
молибденовых и никельсодержащих руд  ............................... 437 
10.2. Характеристика горнопромышленного ландшафта 
и экология нарушенных земель на Черемшанском 
месторождении никелевых руд ................................................. 442 
10.3. Характеристика горнопромышленного ландшафта  
и экология нарушенных земель на Синарском  
и Черноозерском месторождениях никелевых руд  ................ 462 
10.4. Открытые горные работы  
         на Сорском медно-молибденовом месторождении................. 468 
10.5. Информационное обеспечение мониторинга экологии  
нарушенных земель при разработке открытым способом  
Сорского медно-молибденового месторождения ................... 480 
10.6. Характеристика горнопромышленного ландшафта  
и экология нарушенных земель на Жирекенском  
молибденовом месторождении  ................................................ 495 
10.7. Современное состояние открытых горных работ 
на месторождениях по добыче  
молибденовых и никелевых руд  
открытым способом и экологии нарушенных земель ............ 511 
 
Г л а в а  11.  КАРЬЕРЫ  ПО  РАЗРАБОТКЕ  
АПАТИТ-НЕФЕЛИНОВЫХ,  
НЕФЕЛИНОВЫХ  И  БОКСИТОВЫХ  РУД ................................... 514 
11.1. Открытые горные работы на месторождениях  
         апатит-нефелиновых руд в Мурманской области  .................. 514 
11.2. Информационное обеспечение мониторинга экологии  
нарушенных земель при разработке  
открытым способом апатит-нефелиновых  
месторождений в Мурманской области ................................... 521 
 

Оглавление 
 

8 

11.3. Открытые горные работы  
         на Иксинском месторождении бокситов .................................. 540 
11.4. Информационное обеспечение мониторинга  
экологии нарушенных земель при разработке  
Иксинского месторождения бокситов ...................................... 546 
11.5. Открытые горные работы  
         на Кия-Шалтырском месторождении нефелинов ................... 599 
11.6. Информационное обеспечение мониторинга  
экологии нарушенных земель при разработке  
Кия-Шалтырского нефелинового месторождения .................. 567 
11.7. Современное состояние открытых горных работ 
на месторождениях по добыче апатитов,  
нефелинов, бокситов и экологии нарушенных земель ........... 581 
 
Г л а в а  12.  РЕЗУЛЬТАТЫ  ИССЛЕДОВАНИЯ  ПАРКА  
ГОРНЫХ  И  ТРАНСПОРТНЫХ  МАШИН  
И  ЭКОЛОГИЧЕСКОГО  СОСТОЯНИЯ  
НАРУШЕННЫХ  ЗЕМЕЛЬ  НА  РУДНЫХ  КАРЬЕРАХ 
ЦВЕТНОЙ  МЕТАЛЛУРГИИ  РОССИИ  
С  ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ  КОСМИЧЕСКИХ  СНИМКОВ 
ВЫСОКОГО  РАЗРЕШЕНИЯ  В  СВОБОДНОМ  ДОСТУПЕ ....... 584 
12.1. Количественные показатели парка  
горнотранспортного оборудования на рудных  
карьерах цветной металлургии России ..................................... 584 
12.2. Структура земель под горными работами  
и сформированными экосистемами  
на горнопромышленных ландшафтах при разработке  
месторождений руд цветных металлов открытым способом  
на территории России ................................................................ 588 
 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................... 598 
 
СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ ......................................................................................... 600 

Введение 

9 

 
ВВЕДЕНИЕ 
 
Территория России по площади самая большая в мире. В стране         
за последние 100 лет добыча и потребление цветных металлов выросли 
в сотни раз по сравнению с началом ХХ в. Известно, что цветные металлы 
используют как в производстве промышленных изделий, так и в ювелирном деле. Месторождения руд цветных металлов с различным горногеологическим строением расположены на территории Мурманской, Архангельской, Челябинской, Оренбургской, Кемеровской и Амурской областей, Республик Башкортостан и Хакасии, Красноярского, Забайкальского 
и Хабаровского краев. Поэтому при такой географической дисперсии изучить открытые горные работы, экологию горнопромышленных ландшафтов, 
образованных в ходе открытой разработки месторождений руд цветных 
металлов, путем проведения наземных экспедиций за короткий период просто невозможно. 
В исследованиях по направлению «Науки о земле» в последние  
годы все чаще применяют результаты дистанционного зондирования.   
Информационными ресурсами, полученными из космоса, пользуются биологи, 
почвоведы, геологи, ботаники и другие ученые, т.е. все те, кто непосредственно изучает минеральную и биосферную оболочки Земли. В начальной 
стадии формирования нашей научно-практической школы у нас появилось 
желание изучить все карьеры по добыче руд цветных металлов на территории России по космоснимкам, находящимся в свободном доступе. Зачем 
мы это сделали?  
Во-первых, мы хотели получить полную картину состояния открытого способа разработки месторождений руд цветных металлов и донести 
до широкого круга читателей ее сущность и особенности в зависимости  от горно-геологических условий разрабатываемых месторождений.           
Во-вторых, полученная информация о парке горного оборудования должна 
использоваться при разработке долгосрочной стратегии развития отечественного горного машиностроения как на уровне Правительства РФ, так 
и на отдельно взятых предприятиях этой отрасли (УЗТМ, ИЗ-КАРТЭКС, 
Рудгормаш и др.). В-третьих, нужно было изучить экологические последствия разработки открытым способом крупных месторождений руд цветных металлов, связанные с изъятием природных ландшафтов и восстановлением растительных экосистем на горнопромышленных ландшафтах во 
всем диапазоне природно-климатических условий территории России. 

Введение 
 

10 

Экологическое состояние горнопромышленных ландшафтов оценено с использованием разновременных ресурсов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), находящихся в свободном доступе, в комплексе 
с изучением таких факторов, влияющих на экологию, как климат района 
разработки месторождений, почвы, естественный растительный покров. 
На всех космоснимках для определения типов растительного покрова       
использовались спектральные данные, полученные в ближнем инфракрасном, красном и зеленом диапазонах длин волн. 
В монографии представлены результаты коллективного труда 
единственной в России совместной научно-практическая школы, созданной заслуженным экологом РФ, горным инженером, доктором технических наук И. В. Зеньковым (Сибирский государственный университет 
науки и технологий им. академика М. Ф. Решетнёва и Специальное конструкторско-технологическое бюро «Наука» ИВТ СО РАН), по исследованию открытых горных работ с использованием ресурсов дистанционного 
зондирования Земли (ДЗЗ). Школа развивается по двум направлениям: 
исследование технологических параметров систем разработки открытым 
способом рудных (нерудных) и угольных месторождений и долговременный мониторинг формирования и развития растительных экосистем на 
территории отработанных (действующих) карьеров и породных отвалов. 
Формируемое научное направление основано на принципах проведения 
исследований в долговременном периоде и на движении от простого 
к сложному. 
На страницах монографии читатель найдет информацию по всем 
крупным месторождениям руд цветных металлов – с интенсивным производством открытых горных работ на них и отработанным в ближайшие 
годы. Эта информация собрана по регионам России, где производится разработка открытым способом месторождений руд, содержащих практически 
весь спектр цветных металлов. Тотальную экологическую оценку состояния 
горнопромышленных ландшафтов мы провели с привлечением результатов космического мониторинга. 

1.1. Классификация и получение цветных металлов 

11 

 
Г л а в а  1 

 
ОСНОВНЫЕ  СВЕДЕНИЯ  
О  МЕТАЛЛУРГИИ  ЦВЕТНЫХ  МЕТАЛЛОВ  
В  РОССИИ 
 
 
1.1. Классификация и получение  
цветных металлов 
 
Согласно промышленной классификации все металлы делят на две 
группы: черные и цветные. К черным металлам относятся железо и его 
сплавы, марганец, ванадий и хром. Все остальные металлы составляют 
группу цветных. 
В свою очередь, цветные металлы по их физико-химическим свойствам подразделяют на следующие подгруппы: 
● тяжелые цветные металлы с плотностью больше 5 г/см3: медь, 
никель, свинец, олово, цинк, кадмий, кобальт, мышьяк, сурьма; 
● легкие цветные металлы с плотностью до 5 г/см3: алюминий, 
магний, натрий, бериллий, литий, барий, кальций, стронций, калий, титан, 
цирконий; 
● благородные металлы: золото, серебро, платина, осьмий, иридий, 
родий, рутений, палладий; 
● редкие металлы, которые, в свою очередь, подразделяют на:           
тугоплавкие с температурой плавления более 1 873 оК; рассеянные; редкоземельные; радиоактивные. 
Исходным сырьем для производства абсолютного большинства как 
черных, так и цветных металлов являются минеральные образования –  
руды. Рудой называют горную породу, содержащую металл в такой форме 
и в таком количестве, что его экономически выгодно извлекать из земной 
коры на данном этапе развития техники. Руда, содержащая любой черный 
или цветной металл, состоит обычно из двух основных частей: рудного 
минерала, представляющего химическое соединение металла с другим 
(другими) элементом, механически перемешанного с соединениями, не 
содержащими данного металла, – пустой породой. 
Все рудные минералы (более 3 000) по вещественному составу 
подразделяются на: самородные (золото, платина, сера, углерод); сульфидные – это минералы, в состав которых входит сера; несульфидные 

Г л а в а  1.  Основные сведения о металлургии цветных металлов в России 
 

12 

(окисленные), которые подразделяются на окислы, силикаты, карбонаты; 
смешанные. 
Пpoцecc получения металла из руды включает две последовательные операции: отделение рудного минерала от пустой породы достигается 
в процессе обогащения на обогатительных фабриках; отделение металла 
от элемента, с которым он образует химическое соединение, происходит 
в пиро- или гидрометаллургических процессах на металлургических предприятиях.  
Основные характеристики руд цветных металлов: 
1. Руды цветных металлов являются комплексным сырьем. В рудах 
цветных металлов, наряду с основными металлами (медью, свинцом, цинком, никелем, кобальтом, молибденом, вольфрамом, висмутом), присутствуют золото, серебро, кадмий, индий, селен, теллур, рений, таллий, галлий, 
редкие земли, сера, барит, флюорит, кварц и другие элементы и минералы. 
Основная масса (80–85 %) цветных металлов в рудах представлена сульфидными минералами. Благородные металлы и примеси присутствуют 
в рудах главным образом в виде изоморфных примесей и тонкодисперсных включений в минералы основных и сопутствующих полезных компонентов. Несульфидные минералы представлены оксидами, силикатами, 
карбонатами, фосфатами и другими породными минералами в различном 
их соотношении.  
2. Низкое содержание цветных металлов в рудах. Среднее содержание меди в медно-порфировых рудах в настоящее время составляет около 1 %, в медистых песчаниках – 2 %, в медно-колчеданных рудах – 1,4 %. 
В этих же пределах изменяются средние содержания свинца, никеля 
и цинка. Содержания сопутствующих металлов при этом оцениваются 
обычно десятыми, сотыми и тысячными долями процента. Постоянный 
рост производства и потребления основных цветных металлов (меди, 
свинца, цинка, никеля) сопровождается непрерывным снижением их содержания в перерабатываемых рудах. Например, среднее содержание меди 
в медных рудах за последние 90 лет уменьшилось в 10 раз и составляет 
в настоящее время около 1,3 %.  
3. Руды цветных металлов весьма разнообразны и изменчивы по 
химическому и минеральному составу, характеру вкрапленности и степени окисленности, крепости, дробимости, измельчаемости, обогатимости. 
Различные сочетания свойств руд создают большое многообразие их типов и разновидностей, отличающихся между собой важными технологическими свойствами по отношению к процессам дробления, измельчения, 
обогащения и др.  
4. Руды цветных металлов имеют сложные горно-геологические 
условия залегания. Месторождения цветных металлов обычно отличаются 
сравнительно небольшими запасами, сложностью и разобщенностью руд
1.1. Классификация и получение цветных металлов 

13 

ных тел, весьма крепкими рудами и вмещающими породами, предопределяющими большую трудоемкость при их разработке.  
5. Руды цветных металлов отличает тонкая дисперсная связь ценных компонентов с вмещающими горными породами и между собой. Как 
правило, руды цветных металлов требуют хорошего измельчения, чтобы 
разрушить эти связи.  
Перерабатываемые в металлургическом переделе руды должны 
иметь: высокое содержание металла (или, что то же самое, минимальное 
содержание пустой породы); оптимальный состав пустой породы; минимальное содержание вредных примесей; требуемый для данной технологии гранулометрический состав руды; максимальную однородность химического и гранулометрического составов рудного материала. 
Добытые из недр земли руды, как правило, не отвечают этим требованиям и нуждаются в предварительной обработке, представляющей 
часто целый комплекс специальных операций. Обогащением руды называется комплекс процессов, с помощью которых от руды существующими 
физическими и физико-химическими методами отделяют минералы пустой 
породы. 
В результате обогащения происходит: концентрация ценного компонента в десятки, сотни раз; удаление вредных примесей из концентратов, что облегчает металлургический или другой последующий передел; 
сокращение затрат на перевозки материала потребителю (за счет сокращения общей массы продукта). 
Продуктами обогащения являются: 
● концентрат – материал, содержащий полезного минерала больше, 
чем его было в исходной руде. При обогащении многокомпонентных полезных ископаемых получают два или более концентрата. Концентраты 
должны удовлетворять ГОСТу или техническим условиям; 
● хвосты – материал, состоящий в основном из пустой породы 
и содержащий небольшое количество полезного минерала. Это отходы обогащения. Но отвальные хвосты за один цикл обогащения удается получить 
не всегда. Если хвосты содержат много полезного минерала, их подвергают повторному обогащению один или несколько раз, в результате чего 
получают отвальные хвосты и продукт, обогащенный полезным минералом. Это продукты более бедные, чем основные концентраты. Они занимают по содержанию полезного элемента промежуточное положение между 
концентратом и хвостами и называются промежуточными продуктами 
(промпродукты), которые подвергают дополнительному обогащению. 
Обогатительная фабрика – это промежуточное звено между рудником 
и металлургическим заводом. Мощность фабрики определяется обычно 
количеством переработанной руды и бывает различной – от десятков тысяч 
до нескольких миллионов тонн в год. 

Г л а в а  1.  Основные сведения о металлургии цветных металлов в России 
 

14 

Методы получения металлов из руд (концентратов) можно разделить на пирометаллургические и гидрометаллургические. 
Пирометаллургические процессы – это химические процессы, протекающие в металлургических агрегатах при высоких (700–2 000 °С) температурах. Это различные виды плавок и обжига. 
Принцип гидрометаллургического способа переработки руд заключается в следующем: извлекаемый металл переводится в раствор, раствор 
отделяют от твердого остатка (пустой породы), а затем металл выделяют 
из раствора в форме элемента или химического соединения. Это процессы 
выщелачивания, сорбции, экстракции, цементации и т.д.  
 
 
1.2. Краткие сведения о состоянии 
сырьевой базы цветной металлургии 
 
Сырьевая база цветной металлургии на территории РФ обладает 
рядом особенностей, к которым относят следующие. 
Весьма низкое в количественном отношении содержание полезных 
компонентов в исходных рудах (медные – от 1 до 5 %, свинцово-цинковые – 
от 1,5 до 5,5 %, никелевые – от 0,3 до 5,5 %, оловянные – от 0,01 до 0,7 %, 
молибденовые – от 0,005 до 0,04 %). Для получения, например, 1 т меди 
требуется переработать не менее 200 т руды, никеля – до 300 т, олова – до 
10 000 т. Расход сырья на 1 т готовой продукции в сотни раз превосходит 
объем готового изделия, а при производстве редких металлов – в сотни 
тысяч раз. 
Руды цветных металлов обладают многокомпонентным составом. 
Например, полиметаллические руды, кроме свинца и цинка, содержат 
медь, железо, серу, золото, кадмий, серебро, селен, теллур, индий, галий 
и другие элементы, в общей сложности до 30. Причем многие «спутники» 
по ценности значительно превосходят основные компоненты и иногда            
не образуют самостоятельных месторождений. Следовательно, в цветной 
металлургии велико значение комплексного использования сырья и производственного внутриотраслевого комбинирования. 
Большинство месторождений руд цветных металлов отличается 
сложными горно-геологическими условиями разработки, суровыми природно-географическими условиями районов расположения. Качество руд 
(кроме медных и никелевых) характеризуется более низкими показателями 
по сравнению с зарубежными аналогами. 
Огромна топливоемкость и электроемкость сырья в процессе его 
переработки. При получении 1 т никеля используется до 55 т топлива, для 
цинка – до 3 т, черновой меди – до 3,5 т, глинозема – до 12 т и т.д.). Для 

1.2. Краткие сведения о состоянии сырьевой базы цветной металлургии 

15 

производства 1 т алюминия требуется до 17 тыс. кВт/ч электроэнергии,         
1 т титана – до 20–60 тыс. кВт/ч, магния – до 20 тыс. кВт/ч и т.д. 
Особенности сырьевой и топливно-энергетической баз оказывают 
сильное влияние на размещение цветной металлургии, которая является 
материало- и энергоемкой отраслью промышленности. В связи с этим размещение цветной металлургии зависит главным образом от сырьевой базы. 
При этом обогащение непосредственно привязано к местам добычи руд 
цветных металлов, за исключением тех случаев, когда вблизи отсутствуют 
достаточно надежные источники водоснабжения, так как обогащение требует большого количества воды (8–10 тыс. м3 на 1 т полиметаллических 
руд, 15–20 тыс. м3 на 1 т медно-никелевых руд и т.д.). 
Особенностью цветной металлургии, как уже было отмечено, является высокая энергоемкость сырья в процессе его подготовки к металлургическому переделу и переработке. В связи с этим в отрасли различают 
топливоемкие и электроемкие производства. В целом же по отрасли доля 
топливно-энергетических затрат составляет от 10 до 50–65 % общих           
затрат на 1 т производимой продукции. Эта особенность сырьевой базы 
обусловливает размещение цветной металлургии в регионах, наиболее 
обеспеченных электроэнергией. 
На территории России имеется богатая сырьевая база для следующих 
типов предприятий цветной металлургии: медной подотрасли, свинцовоцинковой подотрасли, никель-кобальтовой подотрасли, оловянной подотрасли, алюминиевой подотрасли, вольфрам-молибденовой подотрасли,  
титан-магниевой подотрасли, редкометалльной подотрасли. 
Алюминиевая промышленность выпускает легкий цветной металл. 
В качестве сырья она использует бокситы, месторождения которых находятся 
на Северо-Западе, Севере, Урале, в Восточной Сибири, а также нефелины, 
месторождения которых расположены на Севере, в Западной Сибири. Ежегодно для алюминиевой промышленности импортируется 3 млн т глинозема 
и бокситов, что свидетельствует о дефиците высококачественного алюминиевого сырья. В то же время в России есть огромные запасы нефелинов, но производство из них глинозема связано с большими затратами энергоресурсов. 
Технологический процесс получения алюминия состоит из следующих основных стадий: добыча и обогащение сырья, производство полупродукта – глинозема, выпуск металлического алюминия. На каждую из 
стадий технологического процесса оказывают влияние различные факторы 
размещения. При изготовлении металлического алюминия расходуется 
большое количество массовой и дешевой энергии, среди которых первостепенную роль играют мощные ГЭС. 
Производства глинозема и получение металлического алюминия 
территориально могут совпадать. Большую часть глинозема производят 
в европейской части страны: в Бокситогорске – на основе тихвинских бок