История и способы добычи соли
Добычей соли занимаются более 100 стран по всему миру. Природные запасы этого растворимого минерала поистине огромны – соль содержится в соляных озерах, естественных соляных рассолах и в недрах Земли, при этом глубина залегания каменных пластов порой превышает 5 км. Если говорить в цифрах, то солевой запас вод Мирового океана составляет приблизительно 5 х 1016 тонн. Запасы каменной соли также внушительны – 3,5 х 1015 тонн. Ученые подсчитали, что того количества соли, которое содержится в воде морей и соленых озер, хватило бы на то, чтобы покрыть нашу планету пластом 45-метровой толщины.
Образование соляных месторождений происходило на протяжении миллионов лет, а история добычи соли насчитывает уже порядка 7 тысячелетий. Первые сведения о том, что люди занимаются соляным промыслом относятся к V в. до н.э. Во время археологических раскопок в Австрии были обнаружены соляные копи, где минерал добывали уже в бронзовом веке. На протяжении долгого времени добыча соли была нелегким трудом и до начала XX века осуществлялась вручную: лопаты, кирки и тачки были единственными орудиями производства.
Механизировать процесс добычи соли удалось лишь к 20-м годам прошлого века, когда появились первые врубовые машины для строительства шахт, соляные комбайны и экскаваторы. В настоящее время получение и производство соли происходит с использованием современных машин и оборудования, что позволяет свести к минимуму использование ручного труда. Более 180 млн. тонн соли производят в мире за год, при этом около половины от общего объема продукции приходится на предприятия солевой промышленности СНГ, США и Китая. Большие солевые запасы найдены на территории Мексики, Франции, Индии, Ирака, Туркменистана и пр.
История добычи соли в России уходит своими корнями в 11 в. н.э. – именно тогда, по предположениям историков, на Руси был организован солевой промысел, который приносил владельцам солеварен хорошие доходы. К началу 18 в. солеварение в нашей стране получило широкое распространение, к началу 19 в. из разведанных месторождений добывали почти 350 тыс. тонн соли в год, а уже к началу 20 в. этот показатель вырос до 1,8 млн. тонн в год.
На необъятных просторах нашей родины разведаны сотни соляных месторождений, которые содержат более 100 млрд. тонн соли. Самыми известными из них являются Баскунчакское (Астраханская обл.), Эльтонское (Волгоградская обл.), Илецкое месторождения. Кроме того, Россия находится на втором месте в мире после Канады по добыче калийных солей, которые, в основном используются для производства калийных удобрений, широко востребованных в сельском хозяйстве.
Способы добычи соли
На сегодняшний день используется несколько видов добычи соли, рассмотреть которые более подробно мы предлагаем ниже.
Бассейновый способ используется для добычи самосадочной соли, образующейся в воде морей и озер. По сути этот способ был подсказан людям самой природой. Суть его проста: в лиманах, которые отделяются от моря песчаными косами или дюнами, в сухую и жаркую погоду осаждается соль, которую можно собирать и отправлять на обработку. Нехитрый процесс солеотложения позволил искусственно воспроизводить его, для чего в экологически чистых прибрежных зонах строились бассейны, сообщавшиеся с морем и друг с другом. В результате воздействия солнца и ветра, соль естественным образом выпаривалась и оставалась на дне бассейна. Технология добычи морской соли не меняется веками и позволяет сохранить природный состав продукта.
Твердая соль, расположенная в недра нашей планеты, образует настоящие горы, основание которых уходит вглубь на 5-8 км, а вершины часто выступают над земной поверхностью в виде соляных куполов. Их образование происходит в результате воздействия на каменную солевую массу междупластового давления и температуры. Становясь пластичным, соляной монолит медленно продвигается вверх, к поверхности земли, где и ведется добыча каменной соли. Если её залежи располагаются на глубине от 100 до 600 метров, то добыча ведется шахтным способом.
Сама шахта напоминает длинный туннель, стены которого выполнены из природной соли. Он расположен в толщине соляного пласта или купола. От основного коридора отходит множество галерей или камер, которые строят с использованием специальных врубовых машин или штрекопроходческих комбайнов. Для выемки и погрузки выработанной соли используют скреперные установки, а чтобы облегчить транспортировку, полученные куски соли разрубают на более мелкие части и отправляют в перерабатывающий цех на специальных лифтах или вагонетках по шахтовой железной дороге. Там происходит помол соли и её фасовка в упаковки, после чего готовый продукт поступает в магазины. Степень помола, фасовка и добавки могут быть разными, конечный потребитель выбирает оптимальный для себя вариант. Высоким спроосм пользуется соль, обогащенная йодом – она рекомендуется к употреблению как профилактическое средство йододефицитных заболеваний.
Процесс добычи соли шахтным методом не зависит от времени года и ведется беспрерывно. Подсчитано, что таким способом добывается более 60% всей соли в мире. Эффективность эксплуатации отработанных солевых месторождений повышается за счет того, что отработанные камеры часто используют для размещения отходов промышленных предприятий. Среди недостатков стоит отметить высокую вероятность обвала соляной шахты и её возможное затопление, что приводит к серьезным экологическим и экономическим потерям.
Другой способ добычи каменной соли называется подземным выщелачиванием. В зависимости от мощности и глубины солевого пласта на месторождении закладывается сеть скважин, в которые закачивается пресная горячая вода, растворяющая солевую породу. Превратившийся в жидкость солевой раствор выкачивают с использованием шламовых насосов. Необходимость применения именно такого оборудования, которое было бы устойчивым к химическому и механическому воздействию, обуславливают агрессивная среда раствора (концентрация соли в нем очень высокая) и содержание в нем острых и твердых частиц.
Поступая в огромные вакуумные резервуары с пониженным давлением, солевой раствор начинает испаряться, а кристаллы соли оседать на дно. Измельчают полученную соль с помощью центрифуги. Этот способ добычи поваренной соли, который еще называют вакуумным, имеет ряд преимуществ, в том числе, невысокую себестоимость рассола, возможность добычи продукта в глубокозалегающих месторождениях (от 2 км), минимум человеческих ресурсов и пр.
Процесс добычи соли часто не обходится без соледобывающих комбайнов. Эта техника, напоминающая собой двухэтажный вагон, передвигается по железной дороге, проложенной в месте добычи соли, и с помощью фрезы разрыхляет плотною солевую структуру. Смешанный с озерной водой минерал выкачивается специальными насосами и попадает в камеру обработки. Расположенные в ней устройства отделяют соль от жидкости и промывают её, после чего готовое сырье грузят в вагоны, которые по специальным рельсам подъезжают к комбайну. Производительность соледобывающего комбайна достигает 300 тонн соли в час. Комбайновая добыча соли позволяет практически полностью отказаться от проведения буровзрывных работ. Мощность пластов соли, которые может обрабатывать комбайн колеблется от 1 до 8 метров
Подобные соледобывающие комбайны используются на озере Баскунчак. Добыча соли на этом крупнейшем месторождении, расположенном в Астраханской области, ведется с 17 века, а в год оно приносит более 930 тонн солей. Баскунчак является уникальным месторождением, ведь оно одно из немногих, которое способно восстанавливать потерянные запасы за счет источников, питающих озеро. Обнаруженные соляные пласты на месте озера уходят вглубь до 10 км.
Если говорить о небольших соледобывающих предприятиях, то добычу озерной соли они ведут с использованием экскаваторов. Однако в отличие от соледобывающих комбайнов, которые производят разрушение, подборку, обогащение, обезвоживание и отгрузку добытого минерала в железнодорожные вагоны или думпкары, эксплуатация экскаваторов имеет ряд ограничений. К ним можно отнести значительный уровень рапы в озере и закарстованность солевых пластов. Целесообразность добычи соли экскаваторным способом допустима при объеме добычи не превышающем 80 тыс. тонн в год.
Источник
Способы добычи и производство соли в России, главные месторождения
Соль – без этого полезного ископаемого многие люди не представляют свою жизнь. Более 100 стран в мире занимаются ее добычей, чтобы экспортировать партнерам и распространять в своих пределах. Может показаться, что есть очень много видов: каменная, поваренная, морская, йодированная, красная, но делается она из одного сырья, которое добывается тремя способами. Им и посвящена эта статья.
Краткие исторические сведения о добыче
Соль, которая стоит у каждого на кухне, может быть возрастом от 7 тысяч до 15 миллионов лет, и это не предел. История образования этого полезного ископаемого начинается с того дня, когда на земле появилась первая капля воды. На поверхности образовывались химически соединения, в которых превалировал натрий и хлор. После попадания в воду, они вступали в реакцию, но окончательное формирование соли происходит во время высыхания.
Места добычи соли можно найти на берегах морей, богатых хлористым натрием. Ее месторождения можно увидеть своими глазами, например, возле Мертвого моря. Соляная шапка окутывает почти весь берег, она похожа на застывшую пену, которая уже никогда не вернется назад. Но найти залежи можно не только на земле. В недрах очень много пластов каменной соли. Она образовалась во время высыхания озер и морей. Сверху покрывалась осадочными породами, под давлением которых сплавлялась в каменные глыбы.
Упоминания о первом применении соли в пищу найти невозможно, ведь она использовалась задолго до того, как появилась письменность на земле. В древние века она считалась предметом роскоши, а подать ее к столу – уважением к гостям или расточительством. Доступна она была только высоко поставленным чинам. Это можно объяснить тем, что тогда никто не мог разработать залежи соляных пещер.
Отложения соли можно было добыть только возле морей, где она вымывалась на берег. Этому должны способствовать и климатические условия. Во время дождей ценнейшее сырье смывалось и растворялось в море. Приходилось снова ждать засушливого периода, чтобы снова началось ее образование.
2 000 тысячи лет назад первыми, кто нашел рациональный способ добычи соли, были китайцы. Они научились выпаривать морскую воду, используя получившийся осадок в пищу. Раньше использовался более грязный способ – в море вымачивали дерево, а после его сжигания собирали золу и добавляли ее в пищу.
С 1015 года на берегах морей начали вести раскопки полезного ископаемого, которые приносили намного больше дохода, чем выпаривание. Этот способ стал основным, но себестоимость этого продукта была все еще высока. Применялась только ручная техника – кирки, молоты, топоры. Чтобы отделить хлорид калия от камня и мусора, строили плавильни, в которых ее растворяли, процеживали и снова высушивали.
До 19 – 20 века добыча соли практически не изменялась. Только с возникновением паровых двигателей прогресс начал очень быстро двигаться. В арсенале добытчиков появились пневматические дрели, люди могли опускаться все ниже, к залежам соли, которые еще никто не разрабатывал.
Сейчас это беспрерывный процесс, в который вовлечено большое количество людей и техники. Соляные шахты работают по всему миру, производя пищевое и техническое сырье.
Еще в 14 веке ценились соляные пещеры. Они использовались для лечения людей, даже воздух там был полезен. Камни, которые откалывали от стен, применялись для обрядов и профилактики болезней.
Современная добыча
Существует три способа добычи соли – шахтный, наземный, гидравлический. Это самые распространенные методы, есть еще выпаривание и вымораживание, но их использование сейчас не выгодно. Большинству стран доступен только подземный метод, это обусловлено территориальным расположением. Наземный способ менее распространен, его применяют только на соленых морях и озерах, где концентрация хлорида натрия очень высока.
Наземный способ
В Астрахани существует озеро Баскунчак, озерное месторождение поваренной соли, которое даже летом выглядит будто скованное льдами. Все дело в том, что в воде растворено очень много хлорида натрия (300 г/л). Научно этот способ называется самоосадочный, ведь полезное ископаемое собирается камнями на берегу. Главная техника, которая используется для производства – комбайн. Он собирает воду с каменными осадками, высушивает ее, очищает от пустой породы. Жидкость сливается обратно в озеро, а полученная масса грузится на вагоны и перемещается на производство.
Изначально добытое сырье называется галлит. Она содержит много лишних примесей, минералы, металлы, органику. Чтобы ее очистить, применяется много этапов, но о них немного позже. Одним из самых технологичных и новых способов является вакуумный. В пласте соли, которая залегает под землей, бурят отверстие, сквозь которое прогоняют чистую пресную воду. Сырье в ней растворяется, выносясь на поверхность. Полученная жидкость помещается в центрифугу, где от нее отделяется сухой остаток. Она считается самой чистой, но для потребления ее нужно дополнительно минерализировать. В магазинах ее можно встретить в упаковках с надписью «Экстра».
Шахтный способ
Подземная добыча каменной соли очень сильно напоминает производство угля. Полезное ископаемое залегает на большой глубине огромными пластами. Для этого строится ствол шахты, по которому будет опускаться оборудование и рабочие. После этого бурятся горизонтальные ответвления, в которых и будет вестись добыча полезного ископаемого. Подготовка туннелей – это очень важный процесс, ведь если допустить ошибку, она может привести к трагическим последствиям. Для укрепления потолка ставятся бетонные опоры, в редких случаях его покрывают металлической сеткой.
Далее в шахте прокладывается конвейерная лента, с помощью которой будет подыматься добытые камни. Для откола слоев породы используется буровой проходческий комбайн, который счищает соляные залежи и прокладывает дорогу вглубь тоннеля. Диаметр прохода, который образуется вследствие работы этой техники – 3 метра. После этого порода погружается на скребковый комбайн, с помощью которого выносится наружу и ссыпается в погрузочные вагоны. Оттуда она транспортируется на производство, где проходит последний этап добычи.
Очистка и фасовка соли
Галлит, полученный в шахтах или наземным способом в пищу не пригоден. Он содержит в себе много примесей, которые могут быть опасными для здоровья и даже жизни человека. Чтобы очистить смесь используется несколько этапов. Она погружается на очередной конвейер, которых проходит через магнитный блок, где из сырья изымаются все металлические частички.
Техническая соль, которая не очищается, используется в физико-химической, сельскохозяйственной отраслях. Также ею посыпают дороги в гололед, чтобы снизить скольжение. В этом случае не нужно тратить инвестиции на ее обработку.
Для дробления используется вибрационная установка, которая получила название – грохот. Она классифицирует ее на фракции. Далее продукт нужно обезпылить, чтобы смесь была пригодна в пищу. Делается это за счет воздуха, который подается под давлением при высокой температуре. Его воздействие заставляет сырье оседать на решетках, а пылевая фракция удаляется.
Пыль, которая осталась после очистки не утилизируют, ведь она тоже пригодна. Ее минерализуют и прессуют в брикеты. Далее она отправится на сельскохозяйственные нужды.
Очищенная же соль будет расфасована в мешки или пакеты и отправлена в магазины, супермаркеты, на пищевые производства. Это конечный пункт производства этого полезного ископаемого, который и завершает ее путь.
Месторождения соли в России
РФ входит в 20 стран по количеству добываемой соли в мире. На территории страны превалирует шахтный метод. Это территориально обусловлено – многие моря, которые высохли несколько тысяч лет назад, образовали крупные месторождения этого полезного ископаемого. Под осадочными породами, которые скрывают богатство, можно найти миллионы тонн соли.
Главные месторождения соли:
- Илецкое;
- Тыретское;
- Баскунчакское;
- Верхнекаское;
- Эльтонское;
- Бурлинское.
Самое старое место добычи соли в России – Илецкое месторождение. Производство ведется шахтным способом, на глубине 300 метров под землей. В год в стране добывается примерно 7-8 миллион тон.
Самая редкая и ценная соль – розовая, добывается она в Крыму. Ее цвет обусловлен содержанием водорослей, поэтому в ее составе огромное количество микроэлементов, которые важны для человека.
Заключение
Соль – очень важный минерал. С ее добавлением каждое блюдо становится вкуснее, а ее целебными свойствами до сих пор пользуются в медицине и косметологии. Раньше это был очень редкий продукт, предмет роскоши и достатка. На нее вводился налог, даже начинались кровопролитные войны, но благодаря техническому прогрессу, сейчас каждый человек может иметь ее на собственном столе. Производство соли очень сложный процесс, который состоит из многих этапов, от добычи до фасовки.
Источник
