Разработка карьеров
Применяемая техника
Бурение взрывных скважин
Развитие технологии безлюдной угледобычи с применением комплексов КГРП.
Добыча руды цветных, редких и благородных металлов.
Наряду с черными металлами огромную роль в развитии хозяйства Урала играют руды цветных, редких и благородных металлов.
Издавна известны медные месторождения Урала. Они образовались из горячих растворов, поднимавшихся по трещинам из глубин земли, и прослеживаются вдоль всего восточного склона Уральских гор от Всеволодо-Благодатского на севере до Орска на юге. Руда большинства уральских медных месторождений представлена медистыми пиритами (колчеданные руды) и содержит большое количество серы, а также цинк, редкие и благородные металлы. Это способствует комбинированию медеплавильного производства с химической промышленностью и другими отраслями цветной металлургии. Среди медных месторождений преобладают средние и мелкие. Руда залегает обычно в виде жил и мелких вкраплений. Есть и крупные месторождения. Содержание основного металла в руде непостоянно — от следов до нескольких процентов. Изредка встречаются руды, имеющие до 30% меди. Наличие в колчеданных рудах большого количества спутников позволяет эксплуатировать и бедные месторождения.
Важнейшие меднорудные районы (с севера на юг) — Красноуральский, Кировоградский, Среднеуральский, Карабашский, Орско-Блявинский; за пределами района— Учалинский и Сибай-Бурибаевский. Месторождения в этих районах интенсивно разрабатываются. Самое ценное из известных в настоящее время медных месторождений Урала— Гайское открыто лишь в 1949 г. недалеко от Орска. До 1960 г. здесь было разведано пять залежей, вытянутых в цепочку в виде линз и пластов. Рудные тела находятся на различной глубине — от нескольких десятков до сотен метров. Среднее содержание меди — от 3 до 11%, серы — 35—45%. Кроме того, гайские медноколчеданные руды содержат цинк, золото, свинец, кадмий. Часть руды может добываться открытым способом.
Интересна история открытия этого месторождения. Издавна местному населению была известна своими целебными свойствами вода небольшого озера в окрестностях Орска. На его берегу выстроили лечебницу. Но никто не подозревал, что в озерной воде содержится медь, пока в 1933 г. геолог И. Л. Рудницкий не заинтересовался костью, увиденной им у местного крестьянина, которую тот нашел на дне озера. Кость была покрыта зеленым налетом окиси меди. Это натолкнуло геолога на мысль, что где-то в районе озера залегают медные руды. Однако поиски предвоенных лет не обнаружили меди. Только в 1949 г., когда возобновились в Гае буровые работы, прерванные Великой Отечественной войной, при углублении одной из старых скважин была найдена первая залежь руды. В ней содержалось меди в 4—5 раз больше, чем в других месторождениях Урала.
Вместе с медью в контактных месторождениях часто встречается молибден, а в зоне окисления образовались скопления плотного узорчатого малахита — прекрасного поделочного уральского камня. Малахит встречается здесь как в виде зерен, так и больших глыб. В 1836 г. на Меднорудянском месторождении была обнаружена глыба малахита весом более 300 т. Она была использована для отделки знаменитого Малахитового зала Зимнего дворца. Из контактных месторождений разрабатываются Турьинское и Гумешевское. На последнем добыча возобновлена в конце 50-х годов после 80-летнего перерыва.
Кроме колчеданных, на Урале известны контактные месторождения меди: Турьинское, Меднорудянское и Гумешевское. Они образовались на контакте изверженных и осадочных пород. Залежи меди представлены отдельными гнездами, расположенными на различной глубине, и разрабатываются подземным способом. Руды контактных месторождений содержат, как правило, значительное количество меди и рано были вовлечены в промышленную эксплуатацию.
В районе Красноуральска открыты вкрапленные в габбро медные руды (Волковское месторождение). Это бедные руды с содержанием меди до 1 % • Но они имеют, кроме меди, железо, ванадий и фосфор. В небольшом количестве медь содержится в медистых магнетитах Северного и Среднего Урала.
На Западном Урале широко распространены медистые песчаники верхнепермского возраста. В полосе от Соликамска до Оренбурга разбросаны тысячи месторождений этих руд. Медь в них представлена в виде окисных соединений. Они содержат в среднем 2—3%, реже до 6% металла, залегают неглубоко от поверхности, дают чистую медь, пригодную к использованию без специальной очистки, и широко разрабатывались в ранний период развития уральской металлургии. Все месторождения медистых песчаников мелкие, руды залегают маломощными пластами, промышленного значения пока не имеют.
Цинк, на Урале встречается главным образом в медных рудах. Вместе с этим здесь открыты цинковые руды в виде типичных полиметаллических руд, содержащих, кроме цинка, свинец.
Урал богат никелем. Основные запасы его приурочены к зеленокаменной полосе и зоне интрузий восточного склона Уральских гор. Наибольшее значение имеют южноуральские месторождения никеля, образовавшиеся в зоне выветривания змеевиков. Крупные запасы, близкое к поверхности залегание под покровом рыхлых пород, несмотря на низкое содержание металла, делают эксплуатацию их рентабельной. Второй тип месторождений никелевых руд Урала встречается в зоне контакта змеевиковых пород с известняками. Процент никеля в них больше, чем в первых, но концентрация ископаемого невысокая. Такие руды распространены на Среднем Урале: Уфалейское, Режевское, Айдырлииское и др. Первые два из них разрабатываются.
В настоящее время на юго-востоке Оренбургской области в зоне ультраосновных интрузий найдено богатое никелем месторождение, названное по имени речки Бу- руктальским. Рудное тело содержит, кроме никеля, железо и кобальт, залегает неглубоко и доступно для открытой разработки.
Урал — главный поставщик сырья для алюминиевой и магниевой промышленности Советского Союза. На Северном Урале расположены самые лучшие в нашей стране бокситы среднедевонского возраста. Они давно были известны местному населению, которое считало их бедными железными рудами. Действительно, бокситы содержат до 20% железа в виде окислов, придающих руде красный цвет. Крупнейший геолог и кристаллограф И. С. Федоров, работавший здесь в 90-х годах прошлого столетня, также не подозревал наличия в них алюминия, называя эти руды «убогим железняком». Вновь они были открыты в 30-х годах геологом Н. А. Каржавиным. Первое из севсроуральских месторождений получило поэтичное название «Красная Шапочка».
Сснероуральские бокситы имеют мало вредных примесей кремнезема, а содержание окиси алюминия доходит до 10%. Мощность пласта в отдельных местах достигает 15 м. Месторождение вытянуто от берегов реки Вагран на север вдоль шестидесятого меридиана, называемого часто «серебряным» из-за наличия вдоль пего больших скоплений алюминия. Западное крыло бокситовой толщи выходит па поверхность и до глубины 20-30 м разрабатывается открытым способом. По мере выработки пласта открытая добыча сменяется подземной. Рудный пласт включен в сильно закарстованные и обводненные известняки. По месту углубления шахт приток воды увеличивается. Ежегодно из североуральских бокситовых шахт на поверхность откачиваются десятки миллионов кубометров воды. За период с 1941 по 1958 г. из шахт было выкачано более 700 млн. куб. м воды — целое озеро. Главный источник обводнения шахт — реки. Поэтому в районе рудников их приходится заключать в бетонные русла.
К северу и югу от североуральских бокситовых месторождений найдены запасы верхнедевонских бокситов — Ивдельское. Боюсловское, Усть-Уткинское и др. Однако они не образуют таких больших скоплений руды и не все из них имеют промышленное значение.
Месторождения бокситов каменноугольного возраста находятся в окрестностях Каменска-Уральского. Руда залегает в виде линз неглубоко от поверхности. Наиболее ценные залежи выработаны, и с середины 50-х годов добыча здесь прекращена.