Практикум по решению задач

Практические задания к теме 1.

Задание № 1 (к теме №2)

 

Используя методику А.А. Минца, проведите географическую оценку территориальных сочетаний природных ресурсов (ТСПР) по вариантам, (№ 7) Уральский экономический район. Для выполнения данного задания рекомендуется воспользоваться атласом

Территориальное сочетание природных ресурсов (ТСПР) – это метод географической оценки природных условий и ресурсов. При переходе страны от отраслевого управления хозяйством к территориальному, возрастает значение оценки ТСПР по А.А. Минцу, как одного из элементов предпроектного обоснования размещения предприятий производственного комплекса.

Решение: Природные ресурсы Уральского экономического района отличаются большим разнообразием и оказывают огромное влияние на его специализацию и развитие. По запасам некоторых видов минеральных ресурсов (медных руд, асбеста, калийных солей) этот район занимает ведущее место в мире.

Топливные ресурсы Урала представлены всеми основными видами: нефтью, природным газом, углём, торфом, горючими сланцами. Месторождение нефти сосредоточены в основном в Пермской (Яринское) и Оренбургской областях, Башкортостане (Туймазинское, Шкаповское), Удмуртии. Природный газ на Урале обнаружен сравнительно недавно. Оренбургское газоконденсатное месторождение, которое стало базой крупного газохимического комплекса, является самым крупным в европейской части страны. Уголь в ряде районов добывается открытым способом, так как залегает близко к поверхности. Запасы угля невелики (4 млрд. т), наблюдается преобладание бурого угля (75%). Каменные угли (высокозольные и сернистые) Кизельского (геологические запасы 0.7 млрд т) и бурые угли Челябинского (1,1 млрд т) и Южно-Уральского (1,6 млрд т) бассейнов имеют энергетическое значение. Многие угольные месторождения истощены, челябинский бассейн в значительной мере уже отработан, большая часть потребляемого угля ввозится из других районов.

Месторождение железных руд и руд цветных металлов в основном сконцентрированы в пределах Уральских гор. По добыче железной руды Уральский экономический район уступает только Центрально-Чернозёмному экономическому району. Тем не менее, за счёт собственной добычи железных руд район удовлетворяет лишь 3/5 своих потребностей. Богатые руды (Магнитогорские, Тагило-Кушвимские и др.) уже выработаны, в настоящее время ведётся разработка бедных руд Качканарской и Бакальской групп месторождений.

Железорудные ресурсы (15 млрд. т) представлены магнетитами, титаномагнетитами, сидеритами и другими рудами. Титаномагнетиты, самые крупные по запасам, считаются наиболее перспективным сырьём для уральской металлургии, сосредоточены в Качканарской группе, сидериты – в Бакальской группе месторождений. Уникальны природно – легированные (хромникелевые) железные руды Орско – Халиловской группы месторождений.

Урал выделяется большими запасами разнообразных ресурсов цветных металлов. Это и медные руды (Красноуральское, Кироврградское, Дегтярское, Блявинское, Гайское и др.), и никелевые (Уфалейское, Орское, Буруктальскре, Режское), и цинковые (преимущественно медно-цинковые). По запасам медных руд Уральский экономический район уступает лишь Казахстану. Основные ресурсы меди предоставлены колчеданными рудами, небогатыми по содержанию меди, но встречаются и сравнительно богатые колчеданы (недавно открытое Гайское месторождение в Оренбургской области с содержанием меди в руде до 5 – 10%). Колчеданы наряду с медью содержат цинк, серу (до 50%), железо, золото, серебро, редкие металлы. Как правило, все руды Урала, в тои числе и железные, многокомпонентны, это и делает их добычу рентабельной.

Имеются значительные запасы алюминиевого сырья (бокситы), сосредоточенные в Североуральском бокситоносном бассейне (Красная Шапочка, Сосьвинское и другие месторождения.) Правда, многие месторождения бокситов уже истощены.

Урал обладает крупными ресурсами калийных и поваренных солей. Здесь расположен один из самых больших в мире соленосных бассейн - Верхнекамский, его балансовые запасы по всем категориям составляют свыше 172 млрд. т. Следует также отметить Илецкое месторождение поваренной соли в Оренбургской области, Соликамское.

На Урале имеются большие запасы огнеупорных глин, кварцитов, магнезитов, флюсового сырья, кварцевых песков, разнообразных строительных материалов (цементные мергели, гипс, асбест, уникальные месторождения асбеста Баженовское (Свердловская область) и Киембаевское (Оренбургская область), асфальтит, графит, мрамор).

Широко известны драгоценные, полудрагоценные и поделочные камни Урала: аквамарин, александрит, гранат, изумруд, сапфир, рубин, топаз, малахит, дымчатый хрусталь, лазурит, яшма. По запасам алмазов Урал занимает второе место в стране после Республики Саха (Якутия), наиболее крупное месторождение - Вишерское в Пермской области.

Значительны лесные ресурсы района. Его общая лесопокрытая площадь около 30 млн. га (43,5% площади района), в том числе хвойных лесов – более 14 млн. га. Основные массивы лесов (около 70%) расположены не севере. В Пермской области, например, лесистость составляет 68,9%, а в Оренбургской - лиши 4,4%. На западном склоне Уральского хребта преобладают еловые и елово-пихтовые леса, на восточном - сосновые. Общие запасы древесины 4,1 млрд м³. Из древесных пород особую ценность в промышленном отношении представляют пихта, лиственница, ель и сосна.

Для многих регионов Урала характерны недостаточность и неравномерность размещения водных ресурсов. Средний многолетний объём речного стока составляет около 136 км³ в год. Основные запасы поверхностных вод сосредоточены на западе Урала, что не совпадает с районами наибольшей концентрации промышленности. Около ⅔ Зауралья занимает Западно-Сибирская низменность с заболоченными долинами рек Тавды, Туры и их притоков. Горные реки по окраинам Южного Урала - верховья Уфы, Белой, Урала - глубоко врезались в недра земли, долины их узкие, с крутыми склонами.

 

Задача №2 (к теме №11)

 

Используя данные таблицы 3, определите содержание полезных компонентов в руде (редкометалльные гранитойды), если величина разубоживания в процессе добычи составляет 10%.

 

Таблица 3

Среднее содержание металлов в руде в недрах, г/т

 

Вариант	Со	Ni	Cr	V	Zr	Sb	Ba	Sr	Li	Rb
						6,6
	4,7
	5,3
	2,4
	6,0
	5,5

 

Решение:

 

Содержание компонента в недрах (Fe) составляет 47,2%; содержание в концентрате – 91%; содержание в хвостах – 6%. Годовой объем добычи – 100 000 т руды/год.

С учетом разубоживания концентрация компонента в руде, которая окажется на поверхности, будет отличаться от содержания компонента в недрах: при разубоживании 9% (т.е. разбавлении руды 9% пустых пород) соответствующим образом снижается концентрация компонента в руде, извлеченной на поверхность:

= 100 / 100 + доля разубоживания) = 47,2 · 100 /(100 + 9) = 43,30%

Извлечение компонентов при обогащении определяем по формуле (1.1):

Коэффициент обогащения рассчитываем по формуле (1.2)

То есть для получения 1 т концентрата необходимо использовать 2,28 т. руды.

 

Коэффициент извлечения массы рассчитываем как величину, обратную KF:

Таким образом, в концентрат извлекается 0,44 т из каждой тонны руды. Тогда, зная годовой объем добычи, можно определить количество концентрата, которое должно будет перевозиться с обогатительного комбината:

Задача 3

 

С учетом разубоживания и технологических особенностей переработки руды (содержания металла в хвостах), а также годового объема добычи руды определите по данным таблицы 4 коэффициент обогащения и количество концентрата, перевозимого с обогатительной фабрики в порт.

 

Таблица 4

Сведения об условиях добычи и переработки руды

Вариант	Содержание Fe в недрах, %	Разубоживание, %	Содержание в концентрате, %	Содержание в хвостах, %	Добыча, т/год
	33,4				100 000
	34,3				50 000
	35,3				85 000
	35,2				70 000
	36,0				75 000
	33,0				90 000
	47,2				100 000
	33,4				125 000
	51,7				40 000
	40,4				80 000

Решение:

С учетом разубоживания концентрация компонента в руде, которая окажется на поверхности, будет отличаться от содержания компонента в недрах: при разубоживании 9% (т.е. разбавлении руды 9% пустых пород) соответствующим образом снижается концентрация компонента в руде, извлеченной на поверхность:

С руда = С недра 100 / 100 + доля разубоживания = 47,2 · 100 /(100 + 9) = 43,3 %

Примечание: поскольку концентрация может быть выражена в г/т, а разубоживание выражается в %, предыдущий расчет мог бы выглядеть следующим образом:

С руда = С недра · 1 / 1 + (доля разубоживания

/ 100%)) = = 47,2 · 1 / (1 + (9 / 100)) = 43,3 %

Извлечение компонентов при обогащении определяем по формуле (1.1):

Коэффициент обогащения рассчитываем по формуле (1.2)

То есть для получения 1 т концентрата необходимо использовать 2,15 т. руды.

Задача №4 (к теме №11)

По данным таблицы 5 определите степень извлечения компонентов из руды, коэффициент извлечения массы и коэффициент извлечения при обогащении.

Таблица 5

Вариант	Элемент	Рудная масса, г/т	Отходы, г/т	Запасы элементов в отходах за 1 г работы ГОК, г/т
	Bi
	Te			1,2
	Zn
	Cd
	Pb
	As
	S
	Ag
	Se			1,2
	Mn	-

Содержание химических элементов в рудах и отходах полиметаллического месторождения

 

Решение:

Степень извлечения компонентов из руды = 190610/192000 = 0,993

 

Коэффициент обогащения = 2,25

Коэффициент извлечения массы рассчитываем как величину, обратную KF:

Используя данные таблицы 6, дайте приблизительную оценку дохода от добычи и реализации металлов из руды. В расчетах используйте следующие цены:

 

Ag	4,00 долл./унция	Си	2142 долл./т
Au	380 долл./унция	Pb	520 долл./т
Cd	2,50 долл./фунт	Zn	1100 долл./т

Таблица 6

 

Сведения о содержании полезных компонентов в марганцевых рудах

 

 

Вариант	Среднее содержание металлов в руде в недрах, %
Си	Ag	Мп	РЬ	Zn
	1,60	0,0006	50,1	0,36	0,08
	0,028	0,0004	8,2.	0,02	0,04
	0,53	0,0003	24,2	0,09	0,047
	0,41	0,00045	21,5	0,14	0,06
	0,05	0,0029	12,0	0,08	0,032
	0,20	0,0001	16,3	0,10	0,079
	0,43	0,00043	18,4	0,084	0,072
оо	1,02	0,0005	32,0	0,25	0,06
	0,50	0,0030	21,3	0,32	0,05 '
	0,38	0,00042	18,2	0,12	0,03

Решение:

Подсчитаем приблизительный доход горнодобывающего предприятия в результате добычи некоторых металлов из руды. Известно, что в марганцевых рудах содержатся следующие концентрации элементов: Си - 0,43%; Ag- 0,00043%; Pb - 0,084%.

При этом цены на добываемые компоненты составляют соответственно Си - 2142 долл./т; Ag - 4,00 долл./унция (или 129 тыс. долл./т); РЬ - 520 долл./т. не учитывая само по себе извлечение марганца, подсчитаем доход от добычи перечисленных компонентов.

При объеме добычи 100 000 т/год и известном коэффициенте извлечения (см. таблица 3) в концентрат попадают следующие количества компонентов:

Си: 100000 т • 0,43% /100 90% / 100 = 387 т;

Ag: 100000 т 0,00043% /100 • 80% / 100 = 0,344 т; РЬ: 100000 т • 0,084% /100 • 90% / 100 = 75,6 т.

При этом стоимость товарной продукции составит соответствующую часть от стоимости заключенного в ней металла (см. таблица 3):

 

Си: 387 т 2142 долл./т 75%/100 = 621715,5 долл.;

 

Ag: 0,344 т • 129 долл./т 95% /100 = 42,2 долл.;

 

РЬ: 75,6 т • 520 долл./т 65% /100 = 25552,8 долл..

Задача №5 (к теме №10)

Для условных участков (таблица 10) определите, используя данные таблиц 7-9, величину стоимостной оценки древостоев на данном участке леса.

Таблица 7

 

Лесные породы	Лесные подати за 1 плотный м3, руб.
Деловая древесина	Дровяная древесина
крупная	средняя	мелкая
Сосна
Кедр
Лиственница
Ель, пихта
Береза
Осина

 

 

Лесные, подати на древесину основных лесных пород, отпускаемую на корню в лесах Томской области

Шкала рентных надбавок к лесным податям на деловую древесину, руб.

С праздниками Вас.

Таблица 8

 

 

Ликвидный запас отведен. в рубку древесины на 1 га эксплуат. Площади, м3	Удаленность, км