Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Добыча полезных ресурсов

Что такое реголит и зачем Китай летит за лунным грунтом

14.05.2020 22:02:40 | Автор: admin

Что, если я вам скажу, что в конкурентной борьбе каждый хочет быть первым? Конечно, в этом нет ничего нового. Такой принцип работает в любой сфере на Земле и в космосе. Это привело к космической гонке между СССР и США, это заставило людей стремиться высадиться на Луну и делать другие важные открытия. Теперь, казалось бы, стремиться быть первым уже негде, но есть сферы, в которых нельзя отставать. Так Китай стремится как можно скорее получить пробы лунного грунта и исследовать их. Несмотря на то, что у него уже есть наработки в этой сфере, да и грунт можно попросить у других стран, в том числе у США, Китай стремится добыть драгоценную породу именно своими силами. К чему такая самодостаточность? В этом есть смысл и расходы перекроют полученные выгоды? Да! И вот почему.

Как добывают лунный грунт

Есть такой космический термин (и название абажура в Икее) — реголит. Так называют остаточный грунт, который является продуктом космического выветривания породы. То есть такое название применимо к любому грунту, который есть на других планетах, но в основном его используют именно для лунного.

Технически в заборе лунного грунта нет ничего сложного. Главное, добраться до поверхности нашего спутника. Когда модуль садится на нее, остальное является делом техники. Забор производится или с поверхности спутника, или из небольшой скважины, которая бурится на поверхности.
Объем забора составляет, как правило, несколько килограмм. Больше и собрать проблематично, и увезти сложно. Но и этого обычно бывает достаточно для проведения опытов и экспериментов.

Создана первая геологическая карта Луны

Для чего нужно исследовать лунный грунт

Лунный грунт, как любой другой материл из космоса, дает ответы на многие вопросы, связанные не только с мирозданием, но и с такими земными вещами, как физика и химия. Понимая, с чем будешь иметь дело на поверхности космического объекта, намного проще прогнозировать, с какими трудностями придется столкнуться при попытках что-то на нем построить и стоит ли этим заниматься.

Чтобы такое построить надо сделать проект, а для этого надо знать особенности грунта.

А еще путем исследований и анализа можно установить, что происходило в космическом пространстве миллионы и сотни миллионов лет назад. Например, является ли Луна частью Земли, которая откололась при ударе метеорита, или есть ли на ней частицы, попавшие на Землю, занеся на нее жизнь. В общем, вариантов много, но есть еще одна причина исследований. Главная причина. Если можно так сказать, Царь-причина.

Можно ли добывать полезные ископаемые в космосе

Наша планета не бесконечна во всех смыслах. Через миллиарды лет ее поглотит заканчивающее свой век Солнце. Возможно, еще раньше ее расколет огромный метеорит. И уж точно намного раньше обоих этих событий мы высосем из недр нашей планеты все ценные ресурсы. Учитывая происхождение космических объектов и то, что там никто никогда не копал, можно только догадываться, какие сокровища скрыты под их поверхностью.

Сейчас США задались целью наладить добычу ископаемых на нашем спутнике. Конечно, это вопрос не ближайшей пары лет, но в перспективе именно это государство может получить безграничный доступ к лунным ресурсам.

Энергию можно добывать из термоядерного синтеза и мы об этом уже рассказывали, но ресурсы это не только энергия.

В нашем мире все устроено так, что у кого ресурсы, тот и прав. Это могут быть финансовые ресурсы, природные и энергетические. Именно в рамках борьбы за ресурсы, все страны, имеющие техническую возможность, так стараются исследовать Луну.

Обмен лунным грунтом

Как я уже сказал в начале, вполне можно получить пробы лунного грунта, никуда не летая. На Земле их достаточно. Те же США не откажутся поделиться этими пробами с Китаем. Будет обсуждение, стороны выбьют для себя выгодные условия и заветный контейнер пересечет Тихий океан. Вот только что будет в том контейнере?

Это там бескрайние просторы. Сюда мы можем привезти только пару килограмм.

Так как на кону стоит не просто сиюминутная выгода, а стратегическое преимущество, американская сторона может постараться дезориентировать Китай. Для этого достаточно просто передать грунт, собранный в нужном месте поверхности Луны. Также можно заранее очистить или подготовить его перед передачей, чтобы он показал исследователям то, что выгодно персональным хозяевам породы.

Китайцы не дураки и понимают, что должны сами добыть то, что им нужно. Кроме этого, они смогут лишний раз отработать свою лунную программу и добиться того, чтобы их корабли проекта Чанъэ смогли нормально прилуниться, выполнить задание и вернуться на Землю. На этот год запланирован запуск шестого корабля этой программы, который и должен будет наконец-то привезти на территорию Китая то, что нужно ее исследователям.

Приехали... Ученые снова не знают, как появилась Луна

Если пробы покажут, что смысл в добыче чего-либо на Луне есть, то будет готовиться другая программа — программа добычи. Пока еще не поздно сделать ставки и озвучить свой прогноз того, как это будет. В нашем Telegram-чате все прогнозы будут надежно зафиксированы.

При этом, конечно, никто не потащит с Луны нефть тоннами, да и нет ее там, зато редкие металлы, вроде платины, если получится их найти, вполне можно привезти. Их можно получить и на Земле, вопрос в том, сколько их на нашем спутнике. Если те металлы, которые добываются по одному грамму на нашей планете, на ее спутнике черпаются просто ковшами, в такой разработке определено есть смысл. И Китай не хочет упускать свои шансы еще дальше продвигаться на пути становления сверхдержавы.

Вот вроде она просто серая, но все равно красивая.

Подробнее..

Почему нельзя прекратить добычу нефти

23.04.2020 20:17:46 | Автор: admin

Мы живем в таком мире, когда главным ресурсом является нефть. И тут бесполезно рассуждать на тему того, что появление электромобилей что-то изменит. Кроме производства бензина, нефть применяется при изготовлении смазочных материалов (в том числе и для электромобилей), для обогрева жилищ, для автономных систем питания, для производства потребительских товаров и много чего еще. Все это делает ее очень важным продуктом и таким она останется еще на много лет. Но, когда в мире все хранилища заполнены этим черным золотом, цены на него падают и приходится буквально уговаривать покупателей забрать его. Все из-за того, что нельзя просто выключить насос до лучших времен и оставить нефть в скважине. А вот почему нельзя так делать, мы сегодня и разберемся.

Как коронавирус влияет на добычу полезных ископаемых

Коронавирус крайне негативно влияет на добычу полезных ископаемых. Это если коротко. Если ответить более развернуто, то надо вначале представить, каким был уровень потребления до всемирной самоизоляции и то, каким он стал сейчас.

Люди почти перестали покупать одежду, технику, аксессуары и многие товары для дома. Существенно сократились пассажирские перевозки, особенно авиационным и железнодорожным транспортом, поездки людей на личных автомобилях. Все это привело к очень серьёзному снижению потребления ископаемого сырья — особенно нефти.

Добыча нефти рассчитана на ее потребление. Так в любом производстве. Нет смысла производить существенно больше, чем у тебя купят. Небольшой запас на складе нужен, но существенные излишки пойдут только во вред. Как минимум, их надо где-то хранить, а значит, и платить за хранение. Даже на своем складе это делать невыгодно, так как свободное пространство проще сдать или просто законсервировать склад и не платить за его обеспечение. Так и с нефтехранилищами. Зачем их забивать, если можно оставить пустыми?

Такой склад это тоже плохо, но лучше, чем переполненный.

Аналогичная ситуация и с добычей нефти. Когда она течет из трубы, объем ее добычи можно немного регулировать, но только до какого-то момента. Полностью перекрыть подачу нельзя (ниже мы разберем почему). В итоге, хранилища переполняются и сырую нефть становится негде хранить. Когда все совсем плохо, доходит до того, что даже танкеры стоят полными в портах, чтобы хоть куда-то слить излишки. При этом, нефть никто не покупает, так как из-за снижения потребления она никому не нужна.

Как добывают нефть

Прежде чем рассказать, почему нельзя просто заткнуть скважину и перестать качать, стоит в двух словах рассказать, как вообще работает скважина и как добывают нефть.

Считается, что нефть появилась в результате процессов, которые проходили в телах умерших древних животных под большим давлением пород. Породами этими были слои глины, образовавшиеся за миллионы лет.

Миллионы лет назад эти красавцы умирали и дошли до нас в виде нефти.

Для обнаружения нефти геологи пропускают через породы ультразвуковые импульсы и благодаря разным акустическим свойствам этих пород, они могут составить картину того, что есть под землей. Если они находят пласт залегания нефти, начинается разработка месторождения. Если есть сомнения в том, что нефть действительно есть, бурится тестовая шахта для того, чтобы убедиться в результате.

Когда наличие нефтяного горизонта (так называется порода, из которой добывают нефть) подтверждено, бурится основная шахта. Она может достигать нескольких сотен метров в глубину. В нее погружаются стальные трубы, диаметр которых меньше диаметра самой шахты, а в получившуюся полость между трубой и породой под давлением закачивается бетон.

Иногда рядом с нефтяными вышками стоит труба, на конце которой горит огонь. Так выжигают скопившийся газ. Впрочем, на некоторых месторождениях этот газ собирают в резервуары.

После этого на глубину предполагаемого залегания опускается мощный заряд, который взрывается и делает перфорированные отверстия в трубе. Если все сделано правильно, через эти отверстия начинает поступать нефть. Делает она это тремя способами.

Если не усложнять, то первый из них — это когда нефть бьет фонтаном из-за давления пород сверху. Когда давление немного спадает, в саму полость с нефтью или в соседние полости заливается большое количество воды. В итоге давление растет и нефть снова начинает поступать под напором. Правда, в этом случае ее надо очищать от воды.

Примерно так выглядит добыча с подачей воды.

Второй способ более привычный. Это когда ставится качающая вышка, которая как молоток машет вверх-вниз. Она приводится в действие электричеством и передает движение на насос в шахте. Он подает нефть наверх.

Третий способ тоже связан с насосом, но в этом случае он погружается непосредственно на дно шахты и уже оттуда качает нефть наверх.

Способ каждый раз выбирается индивидуально и зависит от особенностей шахты и наличия денег у того, кто разрабатывает месторождение. Одно надо знать точно. Оборудование стоит очень дорого и постоянно нуждается в обслуживании. Времена, когда можно было воткнуть палку в землю и оттуда бил фонтан нефти, давно прошли.

Теперь можно обсудить, почему скважины нельзя просто закрыть, выключив насос, и оставить так до тех пор, пока все не уляжется и ее не надо будет снова включить.

Почему нельзя остановить добычу нефти

Как вы поняли из сказанного выше, откачать нефть не то же самое, что выпить компот через соломинку. Надо серьезно потрудиться и вложить немалые деньги только для того, чтобы начать качать черное золото.

Теперь представим ситуацию, что уже никто не покупает нефть не то, что по 100 или 50 долларов за барель, а даже за 20 она никому не нужна. В этот момент многие добытчики начинают отдавать товар себе в убыток, понимая, что им так просто выгоднее.

При такой динамике цены на нефть, сложно на ней зарабатывать.

Дело в том, что закрытие шахты, в первую очередь, стоит очень дорого. Надо не просто закрыть кран, а провести консервацию самой шахты. Это сложный процесс, который нет смысла описывать в деталях. Вкратце можно сказать, что она должна бетонироваться на большую глубину с использованием сложных технологий и специального оборудования. После этого ее надо будет практически бурить заново, чтобы начать снова работать.

Это уже огромные потери и риски того, что кто-то расконсервирует свою шахту раньше и перехватит ваших клиентов. Такого никто не хочет.

Допустим, вы решили законсервировать шахту, а ваши конкуренты с отличием закончили институт благородных девиц и ни в коем случае не уведут ваших покупателей. Что еще может помешать прекратить добычу?

Во-первых, вы сразу же разорвете все цепи поставок. Это большое количество контрактов и подрядчиков, каждому из которых надо сначала будет заплатить неустойку, а потом заново налаживать все перевозки, транспортировку и хранение. Во-вторых, оборудование на шахтах и на перерабатывающих заводах будет простаивать. Это может привести к тому, что оно выйдет из строя. Производители гарантируют исправную работу оборудования, но не его исправность во время простоя. Стоит оно очень дорого и никто не хочет доводить до того, что оно просто сломается и придется покупать новое.

Вот мы думаем, что добыча нефти на Земле стоит дорого. Возможно, но на Марсе ей будут заниматься микробы. Ну хоть тут сэкономим. Хорошая новость?

Кроме всего вышесказанного, вам придется уволить сотрудников. Кажется, что в этом нет проблем, но они есть. Потом их надо будет нанимать снова, но хороших специалистов очень мало и их могут увести. Даже если этого не случится, и они вернутся обратно, они могут растерять навыки, которые надо постоянно поддерживать.

Как видим, причин, которые не позволяют просто так закрыть скважину, очень много. В этом деле, как нельзя лучше подходит поговорка Вход — рубль. Выход — два. Конечно, если вы планируете вернуться обратно на это месторождение.

Во время кризиса многие вышки просто стоят. Но для этого надо законсервировать месторождение.

Именно поэтому многие мелкие компании, владеющие буквально парой вышек, в периоды кризисов закрываются. Они просто не могут выдержать такой нагрузки. В итоге происходит передел рынка и их скважины забирают себе новые игроки или просто крупные корпорации. Закон джунглей — выживает сильнейший.

Многие думают, что нефти на планете больше нет. Мол высосем все, что есть и будем ходить пешком. Это не так! Новые месторождения продолжат находить. Если переживаете по этому поводу, подписывайтесь на наш новостной канал. Мы часто рассказываем о полезных ископаемых.

Как выглядит нефтехранилище

Хранение добытой нефти производится как на местах добычи, так и в других местах. Для этого используются комплексы, которые называются нефтехранилищами. Это большие резервуары, объемом от нескольких кубометров до нескольких сотен кубометров. Резервуары делятся на три типа: наземные, полуподземные и подземные. Из названия понятно, чем они отличаются.

Нефтехранилище промышленный объект для хранения нефтепродуктов и нефти. Они бывают перевалочными, перевалочно-распределительными и распределительными. Обычно представляют собой подземные или надземные резервуары.

Стоит понимать, что нефть это не вода и просто так залить ее в бочку нельзя. Она горит, она густеет и она может сильно навредить окружающей среде в случае утечки. Поэтому к хранилищам предъявляются самые жесткие требования. От технического состояния резервуаров до систем предотвращения пожара.

Первое нефтехранилище было построено В.Г. Шуховым в 1878 году в рамках строительства первого российского нефтепровода. До этого добытую нефть хранили в больших прудах под открытым небом.

Кроме первого российского нефтепровода и нефтехранилища, по проекту В.Г. Шухова была построена знаменитая Шаболовская телебашня.

Новая конструкция, которая и получила название нефтехранилище Шухова была из листов стали, толщина которых уменьшалась к верхней части (внизу давление больше). Так получилось сделать конструкцию крепкой и относительно недорогой. Немаловажным фактом являлось то, что стояло нефтехранилище на песчаной подушке. Это обеспечивало ему большую надежность.

Эти штуки до сих пор строят почти по изначальному проекту.

Цилиндрическое нефтехранилище оказалось очень правильным решением с точки зрения распределения нагрузки. Стенки наращивались снизу вверх. Они как бы собирались из больших сваренных колец. К дну и крыше они крепили угольниками для большей прочности, но сильной нагрузки на эти места не было.

Только до 1917 года по технологии Шухова были построены более 20 000 нефтехранилищ. Основные конструктивные приемы применяются при строительстве подобных сооружений и по сей день.

В чем сложность добычи нефти

Как видим, добыча нефти не такое уж и просто занятие. Мало того, что дорого начать добычу, ее завершение тоже удовольствие не из дешевых. А если добавить сюда расходы на оборудование и доставку сырья, жалобы добытчиков на то, что цена барреля упала ниже тридцати долларов, уже не кажутся простым нытьем. В этот момент они выходят почти в ноль, а дальше и вовсе начинают терять.

Со временем ситуация будет только ухудшаться. Добыча будет все более дорогой, а потребление будет падать. Многие компании разорятся, а мы найдем себе новый золотой стандарт. Появятся новые магнаты, произойдет перестройка экономики, но это все потом . Пока у нас еще есть несколько десятилетий наедине с нефтью. Так что — качаем, господа.

Такая картинка является символом нашего времени. Вокруг нас очень много нефти. А про факел на фоне я расскажу чуть ниже.

Подробнее..

Кимберлитовая трубка или самая большая дырка в Земле

04.09.2020 22:13:28 | Автор: admin

Размеры кимберлитовых трубок огромны.

Далеко не все вообще слышали такое достаточно редкое словосочетание, как кимберлитовая трубка. Даже те, кто скажет, что эти слова им знакомы, все равно не факт, что смогут ответить на вопрос, что это такое. Тем не менее, это то, что стоит у истоков ювелирной промышленности, и того, что мы называем бриллиантами. Эти минералы добываются из огромных дыр в земле, просто смотря на которые уже перестаешь относиться к слову трубка, как к чему-то маленькому и почти игрушечному. История этого словосочетания берет свое начало в Африке, а такой способ добычи алмазов действительно потрясает своими масштабами и тем, сколько человек обеспечивает работу месторождений. Давайте разберемся с тем, что это такое, и почему вокруг таких месторождений часто строят целые города. Поверьте, масштабы вас впечатлят и вам будет, что обсудить с друзьями. А заодно расскажу, что происходит с этими громадинами, когда копать их больше уже нельзя.

Что такое кимберлитовая трубка

Прежде всего надо понимать, что кимберлитовая трубка — это не какой-то небольшой объект, который лежит в земле или является инструментом геолога, а полноценное геологическое тело. Так принято называть образования в земной коре, которые обладают какими-то конкретными свойствами или представляют научный и коммерческий интерес.

Кимберлитовой трубкой принято называть вертикальное или хотя бы близкое к вертикальному геологическое тело, которое образуется при прорыве магмы сквозь земную кору. Сама трубка заполнена кимберлитом. Логично, да?

Кто такой Талли монстр и кому принадлежат таинственные ископаемые останки?

Именно так порода и сама трубка называется из-за исторических особенностей обнаружение таких геологических тел. Впервые это произошло в Южной Африке рядом с городом Кимберли. С тех пор, где бы не находилась такая трубка, она всегда называется кимберлитовой.

Сейчас так выглядит та самая первая кимберлитовая трубка в Кимберли.

Такое геологическое тело называется именно трубкой из-за того, что оно действительно вытянуто и уходит в землю подобно трубе. Учитывая особенности геологических процессов, ее размеры огромны. Кимберлитовая трубка достигает в диаметре 400-1000 метров. Иногда ее размеры даже переваливают за эти значения. По сути, это канал, по которому в древности проходили газы и расплавленная магма.

Что находится внутри кимберлитовой трубки

Внешне порода, которая находится в кимберлитовой трубке, представляет из себя вулканические обломки, туфообразную массу зеленовато-серого цвета и распределенные по ней минералы. Туфообразная масса в своей основе имеет такие вещества, как ксенолиты, флогопит, оливин, карбонаты, пироп и других минералы.

Могут ли микробы заняться добычей полезных ископаемых на Марсе?

Самым главным, что заставляет заниматься разработками кимберлитовых трубок, являются алмазы. Именно эти небольшие камни стоят того, чтобы карьерными грузовиками перетаскивать с места на место миллионы тонн породы. После обработки алмазов получаются бриллианты. Не так давно я уже рассказывал о том, как добывают алмазы, как их обрабатывают и приводил примеры самых крупных и дорогих из них. Тогда статья нашла большой отклик среди участников нашего Telegram-чата и они просили подробнее рассказать о кимберлитовых трубках.

Куда не брось взгляд, везде трубка. Обратите внимание, что на снимке есть стадион и оцените его размер на фоне этого огромного отверстия.

В мире около 1500 кимберлитовых трубок, но далеко не все из них имеет смысл разрабатывать, так как только десятая часть из них алмазоносная. Большая часть из них нерентабельна, а самые полезные с точки зрения выхлопа находятся в ЮАР, Индии и в Якутии на Среднесибирской платформе.

Интересно, что первая в Якутии кимберлитовая трубка была открыта не бородатым геологом, а женщиной - Ларисой Попугаевой. Произошло это 21 августа 1954 года. Она получила название Зарница.

Кимберлитовая трубка — это такой большой столб, который расширяется около поверхности и сужается на глубине. По сути это отголоски древних вулканов. На данный момент их верхняя часть разрушена из-за эрозионных процессов, но основание и кимберлитовые трубки сохранились. То есть много миллионов лет назад в этих местах было не так тихо и мирно. Зато именно тогда Земля поделилась с нами алмазами, которые образуются только на огромной глубине под давлением в тысячи раз превышающим атмосферное. Теперь нам остается только собрать их. Конечно, если слово только применимо к такому титаническому объему работы.

Вот такая объемная модель.

Если у вас дома есть бриллианты, посмотрите на них и осознайте, что они были на глубине десятков километров от поверхности Земли, находились под давлением в тысячи атмосфер и провели в таком состоянии десятки и сотни миллионов лет. Теперь они используются в украшениях. Это настоящие посланцы из прошлого, которые прошли огромный путь до кольца, сережки или ожерелья. Это куда круче, чем метеориты.

Как разрабатывают кимберлитовую трубку

Для разработки кимберлитовой трубки в земле постепенно делается воронкообразное отверстие, глубина которого доходит до 600-700 метров, а диаметр верхней части часто сопоставим с размерами небольшого городка. Когда выработка открытым способом становится невозможной, вокруг воронки бурятся шахты на глубину до километра (а иногда и больше).

Как добывают алмазы и откуда они берутся.

Через эти шахты продолжается добыча до тех пор, пока она остается рентабельной и пока найденные в породе минералы можно продать за бОльшие деньги, чем потратили на добычу. Если тенденция станет обратной, а баланс отрицательным, будут предприняты попытки дополнительного поиска полезных ископаемых в стороне от воронки и постепенно добыча будет прекращена.

Названий шахт и тоннелей вокруг трубки очень много, но они не так важны. Достаточно пространственной структуры, чтобы понимать, что там происходит.

Для обработки породы рядом с местом добычи строится горно-обогатительный комбинат, а для проживания шахтеров строится целый город, в котором будут все объекты инфраструктуры, развлечений и даже аэродром. Часто в такие места можно добраться только по воздуху.

О том, как работают горно-обогатительные комбинаты и как обрабатываются алмазы, я рассказывал в этой статье.

Разработка месторождения часто ведется при помощи взрывов. Это самый надежный, безопасный и недорогой способ, так как даже карьерные экскаваторы не потянут такой объем породы. Взрывчатка закладывается внутрь породы, после чего она обрушивается и вывозится огромными карьерными грузовиками для извлечения из нее алмазов.

На фоне масштаба карьера грузовики кажутся крошечными, а на самом деле они могут раздавить легковой автомобиль или пикап и даже не заметить этого (случаи были)

Самая большая кимберлитовая трубка в России

Самым крупным в России месторождением является Мир, которое находится в Якутии. В нем алмазы добывались с 1957 по 2001 год. Недропользователем является компания Алроса, а объем обработанной за это время руды составил 68 миллионов тонн. Сейчас данная кимберлитовая трубка уже не работает и добыча там прекращена, но именно там еще в советские время были добыты крупнейшие алмазы, которые заслуженно заняли место в рейтинге самых больших.

Кимберлитовая трубка Мир просто огромна.

Несмотря на высокий уровень автоматизации процесса, все равно приходится привлекать к добыче много людей. Возможно, в скором времени для обеспечения работы таких объектов нужна будет пара человек за компьютером, но случится это не скоро, как и едва ли кто-то придумает рабочий способ столь же эффективной добычи, как открытый метод.

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

© 2006-2020, umnikizdes.ru