Особенности добычи никеля

Никель является уникальным металлом, имеющим особые свойства. Месторождения данного материала размещаются во многих странах мира, где ведется их активная разработка. При этом он не существует в природе в чистом виде. Поэтому добыча данного металла имеет свои особенности.

Добыча металла в разных странах

НикельВо всем мире находится очень много месторождений никеля, особенно если сравнивать его с другими полезными ископаемыми. Установлено, что данный металл входит в состав большинства метеоритов. Поэтому четко прослеживается внеземное происхождение никелевых соединений, но в чистом виде они практически не существуют. Вначале осуществляется добыча руды. Только после специальной обработки получают материал в чистом виде.

На территории Российской Федерации находится около 35% всего мирового запаса никелевой руды. Но государство не заинтересовано во вложении больших денежных средств для разработки существующих и новых месторождений. Несмотря на это в последние годы в России стали наращиваться объемы добычи никеля. Во всем мире известна такая российская компания, как «Норильский никель». Она вырабатывает 20% от мирового объема металла.

В мире существуют и другие гиганты, выполняющие добычу никеля:

Страны потребители никеля

  • канадская компания IncoLtd;
  • Vale SA из Бразилии;
  • BHPBilliton англо-австралийская фирма;
  • Jinchuan Group из Китая.

Самые крупные месторождения никеля находятся на территории Красноярского края около Норильска (больше 85% в России) и на Кольском полуострове. На долю Мурманской области приходится 10% запасов данной породы.

Какие бывают никелевые месторождения

Производство никеля осуществляется из природных материалов, которые содержат в составе достаточное количество данного металла. Такие породы называют никелевыми рудами. Они образуются естественным путем в результате остывания магмы, которая содержит в составе данный металл.

Существует несколько типов никелевых руд, которые добываются для изготовления этого материала. Разделение месторождений породы на классы выполняется с учетом геологических условий ее залегания, минерального состава, морфологии и других особенностей. На этом основании месторождения никеля могут быть:Страны потребители никеля

  • медно-никелевые, сульфидные. Такие месторождения встречаются на территории стран СНГ, в Канаде, Австралии;
  • силикатные никелевые, кобальт-никелевые, ферроникелевые. Подобные месторождения присутствуют на Урале, Кубе, Индонезии;
  • медно-колчеданные;
  • сульфидно-арсенидные.

Последние два типа никелевых отложений считаются второстепенными. Железомарганцевые конкреции, находящиеся на океаническом дне, можно относить к потенциальным источникам данного металла.

Способы добычи никеля

Разработка месторождений никелевых руд ведется открытым и закрытым способом. Предприятия, которые занимаются добычей металла, являются высокомеханизированными и оснащенными передовой техникой для ведения всех видов горных работ. Силикатные никелевые соединения добываются преимущественно открытым способом, а разработка сульфидных месторождений ведется двумя методами.

Разработка открытым способом

При выполнении горных работ в карьерах формируются уступы. Вскрышу размещают во внешнем и внутреннем отвале. Для разработки месторождений буровым способом используются станки шарошечного бурения. Погрузка добытой породы осуществляется экскаваторами. Для ведения работ преимущественно применяется автомобильный транспорт.

Добыча никеля открытым способом

Разработка месторождений закрытым способом

Подземные работы осуществляются в довольно сложных условиях. Часто разработка месторождений происходит на глубине 1000 м или больше. Для выполнения необходимых операций применяется самоходная техника на дизельном приводе, которая выполняет погрузку и доставку добытого сырья.

Добыча никеля закрытым способом
Добыча никеля закрытым способом

В процессе работ применяются следующие системы разработки никелевых месторождений:

  • подэтажного обрушения. Осуществляется обрушение подсеченного снизу или сбоку горного массива;
  • слоевая;
  • камерная;
  • с заполнением выработанного пространства специальными твердеющими смесями.

Разработка никелевых залежей часто сопровождается горными ударами и выделением взрывоопасного метана.

Этапы обогащения сульфидных соединений

Обогащение сульфидных руд включает в себя следующее:

  • дробление в три стадии;
  • измельчение в мельницах шарового или стержневого типа;
  • коллективная флотация.
Этапы обогащения сульфидных соединений
Обогащения сульфидных соединений

В результате такой переработки получают никелевый концентрат, где содержание металла составляет 2–6%.

Особенности передела сульфидных руд

Особенности передела сульфидных рудПередел сульфидных руд выполняется по следующей схеме:

  • выполняется агломерация, окатывание концентратов;
  • затем происходит плавка и выполнение конвертирования;
  • разделение сырья на никелевый и медный концентрат;
  • восстановление никелевого концентрата;
  • завершающим процессом является электролитное рафинирование.

В результате выполнения металлургического передела из руды производят:

  • металлический никель;
  • кобальт;
  • ферроникель и другие вещества.

Все они активно используются в промышленном производстве для разных целей.

Переработка сульфидных руд с применением пиро-гидрометаллургической технологии

В процессе переработки выполняется электроплавка и автогенная плавка для получения штейна. Обработка файнштейна осуществляется гидрометаллургическим способом. В рабочий процесс включается электролиз, автоклавное восстановление металла, карбонилпроцесс. Переработка силикатных руд осуществляется с применением электроплавки и рафинирования. Может применяться гидрометаллургический способ.

Гидрометаллургический способ

Переработка силикатных руд

Переработка силикатных руд осуществляется по следующей схеме:

  • подготовительный этап, где выполняется агломерация или брикетирование;
  • шахтная плавка с сульфидизированием, на выходе получается штейна;
  • конвертирование штейна;
  • далее происходит процесс обжига файнштейна;
  • завершающий этап – электроплавка, в результате получается товарный никель.

Процесс обжига файнштейна

Влияние добычи никеля на экологическую ситуацию в мире

Добыча никеля отрицательно сказывается на экологической безопасности мира. Во время разработки месторождений остается много отходов, в состав которых входят бедные руды, различные горные породы и химические вещества. Попадая на поверхность, они вступают между собой в реакцию, что приводит к выделению опасных токсических соединений.

Процесс обжига файнштейнаРайоны добычи никеля страдают из-за уничтожения всей растительности, которая является естественной средой обитания для представителей фауны. Животные вынуждены или покинуть эти места, или бороться за свое выживание. Учитывая постоянное снижение природного ареала из-за деятельности человека, разнообразие фауны на таких территориях существенно снижается.

Компании, которые занимаются добычей никелевой руды, гарантируют сохранение всех отходов в специально оборудованных подземных хранилищах. Они должны быть запечатанными, что позволяет предупредить негативное воздействие на окружающую среду. Но на практике такие мероприятия не выполняются, что приводит к экологической катастрофе в местах добычи горной породы.

Поэтому процесс контроля над деятельностью подобных компаний должен происходить на государственном уровне. Создаются специальные комиссии, постоянно контролирующие соблюдение технологии добычи никеля и захоронения образовавшихся отходов.

Видео по теме: Михаил Делягин о проекте добычи никеля в Воронежской области

Добавить комментарий