Тема 3.3. Рациональное использование и охрана ресурсов недр. Топливно-энергетические ресурсы.

Месторождения полезных ископаемых как геологические образования имеют чрезвычайно важное значение для хозяйственной деятельности человека. Основной задачей учения о месторождениях полезных ископаемых является выяснение условий их образования» генезиса и закономерностей размещения в земной коре.

Основными понятиями, применяемыми в науке о полезных ископаемых, являются:

полезное ископаемое - природное минеральное образование, которое может быть использовано в народном хозяйстве. Извлекаемые на недр Земли (или расположенные на поверхности) полезные ископаемые могут находиться в твердом, жидком или газообразном состоянии;

месторождение полезного ископаемого - природное скопление полезного ископаемого на определенном участке земной коры, которое в количественном и качественном отношении может быть предметом промышленной разработки при данном состоянии техники и в данных экономических условиях (промышленное месторождение). Другие скопления, которые по своим данным могли бы разрабатываться лишь при изменившихся технико-экономических условиях, относятся к непромышленным месторождениям;

рудное тело - обособленное скопление полезного ископаемого (руды), залегающее среди горных пород;

руда - минеральное вещество, из которого технологически возможно и экономически рентабельно извлекать валовым способом металлы, соли, оксиды или минералы для использования их в народном хозяйстве. Такая возможность устанавливается путем определения способа переработки данного минерального вещества непосредственными технологическими испытаниями либо методом аналогий. Термин «руда» применяется как для металлических, так и неметаллических полезных ископаемых;

кондиции - совокупность требований промышленности к качеству минерального сырья и горно-геологическим параметрам месторождения при оконтуривании и подсчете запасов в недрах. Основными показателями кондиций являются: 1) минимальное промышленное содержание полезного компонента (металла и т.д.) в руде подсчетных блоков, 2) бортовое содержание полезного компонента в руде краевых проб, 3) минимальная мощность и максимальная глубина залегания рудного тела, 4) минимальное значение коэффициента рудоносности и максимальное значение вскрыши, 5) максимальное содержание вредных компонентов, б) минимальные запасы полезного ископаемого;

запасы полезных ископаемых - количество ископаемого в недрах; подсчитываются обычно в тоннах, килограммах (золото), каратах (алмазы) и кубических метрах (строительные материалы, природный газ). По народнохозяйственному значению запасы полезных ископаемых разделяют на две большие группы: балансовые и забалансовые. К балансовым запасам относятся полезные ископаемые, добыча и переработка которых экономически целесообразна, а к забалансовым - полезные ископаемые, переработка которых в настоящее время экономически нерентабельна (из-за низкого содержания полезного компонента, большой глубины залегания, сложной технологии обогащения, тяжелых геологических и гидрогеологических условий и т.д.). По степени изученности запасы полезных ископаемых разделяют на четыре категории: А, В, С₁ и С₂. Кроме того, выделяют еще прогнозные или геологические запасы (ресурсы). Запасы категорий А, В, С, служат основой проектирования и строительства горнорудного предприятия, а запасы С₂ - весьма вероятным резервом месторождения.

Полезные ископаемые принято разделять на четыре группы:

1) металлические полезные ископаемые, к которым относятся железо, медь, цинк, уран и др. Среди металлических руд могут быть монометалльные, из которых извлекается в основном один металл; биметалльные, содержащие в промышленных количествах два металла (свинцово-цинковые, медно-молибденовые и др.); полиметалльные, содержащие в промышленных .количествах несколько металлов;

2) неметаллические полезные ископаемые, использующиеся. в естественном виде (пески, глины, мел, строительные камни и др.);

3) горючие полезные ископаемые - нефть, природный газ, горючие сланцы, угли, торф и другие, имеющие огромное значение как энергетическое топливо и химическое сырье;

4) жидкие (негорючие) полезные ископаемые - пресные подземные воды, минеральные лечебные воды, металлоносные воды и рассолы эвапоритовых и нефтегазоносных бассейнов.

В промышленное использование вовлекаются все новые виды полезных ископаемых в связи с запросами- вновь возникающих отраслей техники, нуждающихся в нетрадиционных конструкционных материалах, обладающих высокой твердостью, прочностью и другими свойствами. В связи с провозглашением суверенитета Республики Беларусь и переходом стран СНГ в поставках сырья на мировые и близкие к ним цены возникает настоятельная необходимость изучения и дальнейшего расширения минерально-сырьевой базы республики.

Республика Беларусь относится к регионам, не обеспечивающим свои потребности в топливных ресурсах, хотя располагает разведанными запасами нефти и попутного газа, торфа, бурого угля. При минимальной потребности республики в нефти 18 млн т в год (максимальной - 24 млн т) объемы собственной добычи едва превышают 2 млн т. Зависимость экономики от импорта нефти очень велика и сохранится в перспективе.

В рамках СНГ единственным экспортером нефти является Россия. Однако, по экспертным оценкам, импорт нефти из России представляется весьма проблематичным из-за резкого спада нефтедобычи. В связи с этим необходимо иметь варианты закупки нефти и у других партнеров, возможно, на Ближнем Востоке, Беларусь может последовать примеру других стран и закупить скважины на территории России или Казахстана. Это позволит не только уменьшить нефтяной дефицит, но и эффективно использовать действующие магистральные нефтепроводы.

С целью увеличения добычи нефти целесообразно обеспечить прирост запасов нефти в республике не менее чем на 2,7 млн т ежегодно, а также ускорить разработку на эксплуатируемых месторождениях запасов категорий С₁ и С₂. Кроме того, следует экономически стимулировать использование новых методов повышения нефтеотдачи пластов. В настоящее время в «Белгео» существует технология и оборудование для оптимизации притоков малодебитных скважин методами регулируемых депрессионных воздействий, позволяющих увеличить дебеты скважин в десятки раз. Экспертные оценки указывают на возможность дополнительной добычи нефти из недр республики до 1 млн т за счет интенсификации работы малодебитных скважин.

В республике сложилось напряженное положение с твердым топливом в связи с истощением собственных запасов торфа и высокими ценами на приобретение и транспортировку угля из стран СНГ. В ближайшие годы эта ситуация может ухудшиться. В то же время выявленные на территории Беларуси три буроугольных месторождения имеют промышленное значение. На их базе можно создать в перспективе буроугольные предприятия с годовой добычей в 4 млн т и полностью обеспечить республику собственным бытовым топливом.

В перспективе в топливный баланс республики могут быть вовлечены горючие сланцы, прогнозные ресурсы которых оцениваются в 10 млрд т.

Балансовые запасы калийных солей в республике составляют 6,3 млрд т. На разрабатываемом Старобинском месторождении прослеживается тенденция сокращения рудной базы, в особенности первого и второго рудоуправлений. Для удовлетворения собственных потребностей в калийных удобрениях с учетом перспективы республике потребуется не более 1 млн т. Остальное количество (3-4 млн т) можно было бы экспортировать в страны СНГ и другие государства. Однако для того, чтобы белорусские калийные удобрения стали постоянным источником валютных поступлений, необходимо в первую очередь внедрить прогрессивные технологии добычи « переработки калийных руд.

Разведанные запасы каменной соли (22 млрд т) позволяют полностью удовлетворить потребности республики в калийной соли.

Потребность в сырье для производства строительных материалов может быть полностью удовлетворена за счет отработки разведанных запасов и подготовки для промышленного освоения новых месторождений.

В недрах Беларуси имеются минеральные воды различного химического состава и минерализации, пригодные для использования в лечебно-питьевых и бальнеологических целях. Месторождения минеральных вод представляют базу для создания лечебных санаторно-курортных комплексов широкого профиля, а также предприятий по продаже и экспорту минеральных лечебно-питьевых и бальнеологических вод.

В Беларуси выявлены потенциальные возможности для создания в перспективе сырьевых баз для производства фосфатных удобрений и развития в перспективе черной металлургии (прогнозные ресурсы железных руд - 2,7 млрд т). Имеются также геологические предпосылки для выявления и подготовки к промышленному освоению новых видов .сырья - бериллиево-редкоземельного, алюминиевого и содового, гипса, базальтовых волокон, минеральных сорбентов, йодобромных рассолов.

Чрезмерная зависимость республики от импорта металлов требует приоритетного решения проблемы использования собственных железистых кварцитов Околовского месторождения в Минской области, из которых можно ежегодно получать 4 млн т магнетитового концентрата со средним содержанием железа 76% для Белорусского металлургического комбината. Расчетный срок работы рудника составляет 29 лет. Для подготовки месторождения к промышленному освоению потребуется 5 лет.

Особо следует отметить возможность выявления на территории республики (в Жлобинском р-не) коренных месторождений алмазов кимберлит-лампритового типа. Поисковые и поисково-оценочные работы по алмазной проблеме уже выполняются по специальной программе.

Необходимо развивать и новое направление - геолого-экономическое картирование республики с целью прогноза качества подземных вод.

Следовательно, при планомерном проведении геологоразведочных работ и стабильном их финансировании минерально-сырьевая база может быть существенно укреплена.

Ресурсы поверхностных вод республики с учетом транзитного стока и оттока на сопредельные территории составляют (в зависимости от года) 24,5-31,1 км³/год. В маловодные и остро маловодные годы ресурсы местного стока снижаются до 80 и 60% от средних многолетних объемов. Потери могут быть частично компенсированы за счет транзитного стока. Прогнозные ресурсы подземных вод оценены в 18,1 км³/год, из них 10,5 км³/год приходится на подземные воды, связанные с поверхностным стоком, и 7,6 м³/год -на не связанные с поверхностным стоком. Разведанные запасы составляют 2,1м³/год, или 12% от объема прогнозных. Удельные прогнозные эксплутационные ресурсы подземных вод на одного человека по Беларуси составляют 1,7 м³/год.