Добыча серебра шахтным способом

Министерство  образования и науки РФ

     Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

Пермский  государственный технический университет

Березниковский  филиал

Кафедра экономики 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по  курсу «Горное  дело»

на  тему «Добыча серебра  шахтным способом» 
 

Работу  выполнила студентка Дятлова Ю.А.

группы  ЭиУ-09ву 

Работу  проверил ст. преподаватель кафедры  Экономики 
 

Дата  сдачи…………………. 

Дата  защиты………………. 

Оценка  защиты…………… 
 
 
 
 

Березники

2011 год

Содержание

1. Добыча серебра……………………………………………………………3
2. Открытие месторождений серебра в мире………………………………3
3. Основные месторождения серебра……………………………………….4
4. Добыча самородного серебра…………………………………………….5
5. Последовательность добычи серебра шахтным способом……………..6
6. Способы получения серебра из руд……………………………………...8
0. Цианирование…………………………………………………………8
0.  Амальгамация………………………………………………………...9

Список литературы……………………………………………………………..11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Добыча серебра 

     Серебро - второй по значению драгоценный металл после золота. В природе серебро встречается как в самородном состоянии так и в сплаве с золотом (электрум) и в соединении с серой. 

2. Открытие месторождений серебра в Мире 

     В Египте археологами найдены серебряные украшения, относящиеся еще к  додинастическому периоду (5000-3400 гг. до н. э.). Однако до середины II тысячелетия до н. э. серебро было большой редкостью и ценилось дороже золота. Предполагают, что древнеегипетское серебро было привозным из Сирии. Поэтому одним из самых первых местородений серебра можно считать Сирию. 

     В V-VI веках до нашей эры наиболее крупным центром добычи металла  были Лаврийские рудники в Греции. В конце VI и середине I века до нашей  эры центр производства сместился  в Испанию и Карфаген. Во II-XIII веках  действовало множество серебряных рудников, а в XV-XVI веках главным районом добычи серебра стали Рудные горы.

  Открытие Америки привело к открытию богатейших месторождений серебра: Кордильеры от Аляски до Огненной земли остаются главным источником серебра. Настоящей сокровищницей является Мексика. На долю Мексики приходится треть всего добытого в 1521-1945 годах серебра - это около 205 тысяч тонн. Мексика и сейчас занимает ведущее место, добывая ежегодно около 3 тысяч тонн серебра. 

     Первое  собственное серебро в России было добыто на Нерчинских рудниках Забайкалья в 1704 году. Однако его добывалось ничтожно мало. Из настоящих новостей можно отметить то, что открыли новый рудник на Алтае и в России стали добывать серебра еще больше.

       Коренной перелом в серебряной  индустрии произошел только в  60-х годах XX столетия, когда были освоены многочисленные месторождения Дальнего Востока.

       По данным 1989 года многие десятилетия  страны Американского континента  поставляют более 55% всего серебра  ежегодно. Большая часть оставшихся 45% приходится на Австралию и  Россию. 

     3. Основные месторождения серебра 

     Рис.1 Основные месторождения серебряных руд в Мире и страны добывающие серебро 

Рис.1

     Основные  месторождения серебряных руд в  Мире и страны добывающие серебро:

 Гольцапфель,  Ильменау, Шнееберг - Германия; Рио Тинто - Испания; Копиапо и другие - Чили; Шель-джа - Средняя Азия; Мексика; Перу; Китай; Канада; США; Австралия, Польша, Россия; Казахстан; Польша; Трансильвания; Швеция; Чехословакия; Австрия; Венгрия; Норвегия. 

Крупные месторождения по добыче серебра  в Мире

(Статистика 2005 года). 

4. Добыча самородного серебра 

     Самородное  серебро встречается значительно  реже самородного золота, и, вероятно, поэтому было открыто позже золота. Возможно также, что самородное серебро  было открыто позже потому что оно имело тусклый-грязный-окисленный вид.

     Добыча  самородного серебра составляет 20% от всей добычи серебра. Серебряные руды содержат до 80% серебра (аргентин - соединения серебра и серы), но основную массу серебра получают попутно  при выплавке и рафинировании (очистке) свинца и меди.

     5. Последовательность добычи серебра шахтным способом 

     5.1. Разведка месторождения

     Добыче  полезных ископаемых предшествует их разведка, необходимая для определения  запасов, качества руд и экономической  целесообразности эксплуатации данного месторождения, производственной мощности горного предприятия, способов разработки месторождения. Всё более широкое применение получают геофизические методы разведки, развиваются геохимические поиски и микробиологическая разведка. Данные разведочных работ и пространственно-геометрических измерений изображаются на картах, планах, разрезах и графиках методами маркшейдерии и горной геометрии. 

      5.2. Разработке месторождения

     Когда выявлены достаточные запасы полезного  ископаемого, а также техническая и экономическая целесообразность его использования, приступают на основе предварительно составленного проекта к разработке месторождения. Для этого проводится по определённому плану сеть подземных или открытых горных выработок или бурятся скважины; для вскрытия месторождения строятся необходимые надземные и подземные сооружения. 

      5.3. Вскрытие  месторождения

     Правила технической эксплуатации шахт требуют, чтобы из подземных выработок  было не менее двух выходов на земную поверхность: по одному из них поступает свежий воздух, по другому выходит отработанный. Такими выходами обычно являются вскрывающие месторождение и соединённые между собой выработки: вертикальные или наклонные шахтные стволы, штольни. Глубина вертикальных стволов превышает в некоторых случаях 2000 м. Способы проходки стволов, как и др. горных выработок, зависят от характера и обводнённости пересекаемых ими пород. По мере выемки породы стенки горных выработок крепятся для предотвращения их обрушения. 

      5.4.   Выработки по полезному ископаемому

     После того как месторождение вскрыто, проводят выработки по полезному  ископаемому, назначение которых - подготовить  месторождение к очистным работам (так называемые подготовительные работы). После проведения подготовительных выработок приступают к очистным работам для извлечения полезного ископаемого. Забои для производства очистных работ носят название очистных, а выработки, образующиеся при этом,- очистных выработок. Установленный для данных естественно-геологических и технико-экономических условий порядок проведения во времени и пространстве подготовительных и очистных работ называется системой разработки месторождения. 

      5.5. Проходка подготовительных выработок и очистные работы по добыче полезных ископаемых

     Проходка  подготовительных выработок и очистные работы по добыче полезных ископаемых производятся, как правило, машинами: буровыми, породопогрузочными, комбайнами и др. 

      5.6. Доставка полезного ископаемого до земной поверхности

     Добытое полезное ископаемое доставляется от очистного забоя к земной поверхности рудничным транспортом: транспортировка грузов и людей по шахтному стволу осуществляется шахтным подъёмом. 

     Все подземные горные выработки снабжаются свежим воздухом. В подземных выработках устанавливается стационарное электрическое освещение, а рабочим выдаются переносные рудничные лампы.  Скопляющаяся в подземных выработках вода постоянно удаляется системой рудничного водоотлива. Специальные службы следят за правильностью и безопасностью подземных работ, принимают меры для предотвращения и ликвидации пожаров, аварий, катастроф и их последствий. 

6. Способы получения серебра из руд 

  Из руд серебро получают цианированием и амальгамацией. Для цианирования серебра в отличие от цианирования золота используют более концентрированные цианистые растворы. О способах добычи серебра из руд поподробнее.  

     6.1. Цианирование 

     Цианирование - самый распространенный способ - основан  на растворении металла в водных растворах цианистых щелочей.

  Открытие цианирования принадлежит русскому ученому П. Р. Багратиону. В 1843 г. сообщение об этом было опубликовано в «Бюллетене С.-Петербургской Академии наук». В России цианирование было введено только в 1897 г. на Урале.

       Сущность этого процесса заключается  в следующем.  Серебросодержащую руду доставляют на специальные металлургические заводы.

       В рудах, содержащих самородное  серебро, имеются примеси как  пустой породы, так и других  минералов, от которых серебро  желательно отделить. Метод цианирования  применим и в этом случае. На  минерал действуют цианидом и кислородом воздуха. Соединенные усилия этих двух факторов приносят успех - серебро растворяется в цианиде, образуя тот же комплекс.

  Дело в том, что само по себе серебро с кислородом практически не реагирует. Оно лишь медленно покрывается тонкой устойчивой пленкой оксида темного цвета. Если же в водной среде присутствует цианид, то оксид немедленно растворяется. Образуется комплексный ион, отличающийся тем, что он исключительно плохо диссоциирует; в растворе практически не остается ионов серебра, и процесс растворения продолжается.

     В результате обработки серебросодержащих  руд цианистыми растворами получают серебросодержащий раствор, из которого после отфильтрации пустой породы металлическими осадителями (как правило, цинковой пылью) осаждают серебро. Затем раствором серной кислоты удаляют примеси из осадка. Оставшуюся пульпу промывают, фильтруют, выпаривают, а затем сплавляют. После получения серебряных слитков их отправляют для дальнейшей очистки на аффинажные заводы. 

     6.2. Амальгамация 

     Амальгамация  известна уже более 2 тыс. лет. Основана она на способности серебра или  золота при нормальных условиях вступать в соединение со ртутью. Ртуть, в  которой уже растворено небольшое  количество серебра, улучшает смачиваемость  металла. Процесс амальгамации происходит в специальных амальгамационных аппаратах. Измельченную руду пропускают вместе с водой по амальгамированной поверхности ртути. В результате частицы серебра, смачиваясь ртутью, образуют полужидкую амальгаму, из которой путем отжима избытка ртути получают твердую часть амальгамы. Ее состав может иметь 1 ч. золота и 2 ч. ртути. После такой фильтрации ртуть испаряют, а оставшееся золото сплавляют в слитки. 

     Ни  при одном из вышерассмотренных  способов получения драгоценых металлов не получают металл высокой чистоты. Поэтому для получения чистого серебра или золота полученные слитки отправляют на аффинажные (очистительные) заводы. 

     6.3  Другие способы очистки серебра 

     Существуют  и другие способы очистки серебра. В случаях, когда сырьем являются свинцовый и медный концентраты, применяют пирометаллургический метод. Производство серебра этим методом выгодно, потому что дорогостоящий является примесью к свинцу и меди и выделения его, конечно, удешевляет производство, в значительной мере окупая затраты по добыче менее дорогих металлов. Из меди примесь серебра в процессе электрохимической очистки. Аноды из «сырой» меди погружают в электролитические ванны и проводят электролиз. Медь растворяется на аноде и оседает на тонком катоде, а серебро оседает на дно ванны, образуя так называемый «штамп», из которого его и выделяют.

       Сырой свинец для извлечения  из него примеси серебра обрабатывают  цинком. Процесс ведется при высокой  температуре (450*С). Серебро лучше  растворимо в расплавленном цинке,  чем в свинце, и потому переходит в верхний цинковый слой. Расплав, таким образом, расслаивается, и, отделив цинковый слой, захвативший серебро, мы получаем возможность сконцентрировать ценный металл. Свинец отжимают, и остаток перегоняют из графитовой реторты при 1250*С. Цинк улетучивается при этой температуре и в остатке получается серебро, содержащее все-таки примеси свинца, мышьяка и других веществ. Обработка кислородом при 1000*С переводит стояние и в наклонном желобе стекает с поверхности серебра. Окончательный продукт требует еще дополнительной очистке электрохимическим методом, аналогично применяемой при получении меди. 
 
 

Список  литературы 

1. Агошков М. И., Малахов Г. М., Подземная разработка рудных месторождений, М., 1966 

2.   Бокий Б. В., Горное дело, 3 изд., М., 1959 

3.   Мельников Н. В., Минеральное топливо, 2 изд., М., 1971 

4.  Ржевский В. В., Технология и комплексная механизация открытых горных работ, М., 1968 

5.  Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых, М., 1969. 

7. Шевяков Л. Д., Разработка месторождений полезных ископаемых, 4 изд., М., 1963

7. Добыча серебра  ОАО «Полиметалл»

     ОАО «Полиметалл» добывает золото и серебро в трех регионах России: Магаданская область - месторождения Дукат и Лунное (включая месторождение-спутник Арылах), Хабаровский край - месторождение Хаканджинское (включая месторождение-спутник Юрьевское), Свердловская область - месторождение Воронцовское. Дукат и Лунное — серебряные горнодобывающие предприятия со значительным объемом попутной добычи золота. Хаканджинское и Воронцовское — золоторудные месторождения; на месторождении Хаканджинское также ведется добыча серебра. В Казахстане «Полиметалл» разрабатывает золотомедное месторождение Варваринское.

     Период  эксплуатации месторождений составляет от десяти до двадцати лет. Компания самостоятельно осуществляет весь комплекс работ по освоению рудных месторождений — от проведения геологоразведочных работ до строительства и эксплуатации.

     ОАО «Полиметалл» по данным за I полугодие 2009 года являлось крупнейшим в России и третьим в мире производителем первичного серебра и четвёртым по добыче золота в России.

     В 2010 году Компания произвела рекордные 13,8 тонн золота (рост по сравнению с  предыдущим годом составил 43%), что  соотвествует как первоначальному, так и уточненному прогнозным диапазонам. Все золотобывающие предприятия Полиметалла отработали в соответствии с планом.

     Годовое производство серебра в 2010 году осталось на уровне 538 тонн.

     На  месторождении Лунное подземный  рудник функционирует в рабочем режиме, в настоящее время осуществляется очистная выемка из трех камер. Подземная добыча выросла в 5 раз до 52 тыс т - увеличение добычи, в питании фабрики, положительно повлияло на содержания золота, объемы переработки, и коэффициент извлечения в четвертом квартале. Добыча открытым способом снижена в 2 раза до 226 тыс т.

Производство  золота на Лунном снижено на 20 проц до 14 тыс унций, производство серебра  компания сохранила приблизительно на уровне 2007 г - 3,4 млн унций.

     Стратегия развития производства до 2012 г., принятая Компанией, нацелена на повышение эффективности и оптимизацию деятельности действующих предприятий, формирование нового поколения активов за счет строительства новых предприятий.

     К 2012 году «Полиметалл» рассчитывает увеличить  производство золота до 19,6 тонн, серебра – до 796 тонн.