Большая Советская Энциклопедия (ПО) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" (читать книгу онлайн бесплатно без TXT) 📗
В 1973 свыше 70 дражных предприятий добывали из россыпей шельфа около 120—130 млн. м3 горной массы, при этом добыча оловянных концентратов из морских россыпей достигала 10% от мирового объёма добычи олова (без СССР), а стоимость добытых алмазов в отдельные годы составляла свыше 3% от общей стоимости добываемых алмазов.
В зависимости от горно-геологических и гидрометеорологических условий, глубины разработки и вида полезного ископаемого применяются различные технические средства (рис. 1 ), а также способы П. д. Разрабатываются россыпи преимущественно многочерпаковыми, гидравлическими и грейферными драгами . Для разработки железомарганцевых конкреций испытаны и строятся (1974) драги с гидравлическим подъёмом (эрлифт) и ковшами, закрепляемыми на бесконечном тросе.
Перспективы открытой П. д. на шельфе определяются её преимуществами по сравнению с разработкой месторождений суши: строительство дражных и др. технических судов на крупных судостроительных заводах исключает период строительно-монтажных работ на месторождении; значительно уменьшаются объёмы по вскрытию месторождений полезных ископаемых; исключается строительство подъездных путей, линий электропередач и жилых посёлков, а также отпадает необходимость отчуждения с.-х. земель и последующей их рекультивации.
Горные работы на шельфе затрудняются наличием волнений на водной поверхности, заносимостью выработок на дне моря, размывом отвалов, выемкой пород и их сбросом в среду жизнедеятельности морской фауны и флоры, а также необходимостью поддержания устойчивости береговых линий.
Основные направления научно-исследовательских работ по освоению шельфа в СССР: разработка методов геологических поисков и опробования морских россыпей шельфа с установлением их геолого-экономической оценки; разработка научных основ технологии подводной добычи полезных ископаемых в районах континентального шельфа и океанического ложа без ущерба для водных организмов; создание машин, производящих добычу и обогащение полезных ископаемых на всех глубинах шельфа.
Разработка месторождений недр Мирового океана осуществляется подземными горными выработками и буровыми скважинами.
П. д. из коренных месторождений по методам выемки руд полезного ископаемого мало чем отличается от добычи на суше (см. Подземная разработка полезных ископаемых). На большинстве подводных шахт стволы закладываются на суше, вследствие этого откаточные выработки имеют протяжённость в несколько км. Применяют вскрытие шахтных полей стволами с искусственных островов (например, шахта «Майке», Япония). Глубина заложения горных выработок под дном, гарантирующая их от затопления, зависит от свойств вышележащих пород и обычно равна 65—80 м. Разработка месторождений ведётся с закладкой выработанного пространства; проветривание морских шахт осуществляется через один ствол по трубам.
В 1974 эксплуатировалось 57 угольных шахт в Японии, Великобритании, Турции, на о. Тайвань, две железорудные шахты в Финляндии и Канаде, два оловянных рудника в Великобритании и СССР.
Наибольший объём П. д. приходится на добычу нефти и газа из недр Мирового океана. Перспективной является также добыча твёрдых полезных ископаемых геотехнологическими методами (см. Подземное выщелачивание , Подземное растворение ). Например, годовая добыча серы с помощью расплавления на месторождениях Мексиканского залива превышает 600 тыс. т (1973).
К П. д. относят также извлечение полезных ископаемых из морской воды, основанное на физико-химических процессах выделения растворённых в ней солей, различных химических элементов, общий объём которых достигает 48 млн. км3 (в т. ч. около 2×1016т натрия, около 2×1015т магния, около 1,3×1014т брома).
С середины 19 в. из маточных рассолов поваренной соли во Франции начали получать бром . С 30-х гг. 20 в. начато промышленное извлечение из морской воды магния. В 1970 в СССР, США, Великобритании и др. странах работало свыше 100 предприятий по добыче хлористого натрия из морской воды с объёмом производства свыше 10 млн. т, магния 300 тыс. т и брома 75 тыс. т.
Технология извлечения химических элементов из морской воды предусматривает, как правило, их концентрацию, а затем, при взаимодействии насыщенного раствора с др. элементами, их получение в виде соединений (рис. 2 ).
Концентрация химических элементов в морской воде низкая (за исключением натрия, магния, брома), и потому их извлечение нерентабельно (1974). Перспективы в этом направлении связаны с увеличением объёмов опреснения морской воды. Из получаемых при этом попутных рассолов химических элементы можно эффективно извлекать на установках по адсорбционному обмену и экстракции. О правовых вопросах П. д. см. в ст. Шельф . См. также статьи Океан и Морская геофизическая разведка .
Лит.: Меро Д., Минеральные богатства океана, пер. с англ., М., 1969; Добыча полезных ископаемых со дна морей и океанов, М., 1970.
Г. А. Нурок. Ю. В. Бубис.
Рис. 2. Схема получения магния из морской воды: 1 — трубопровод для подачи морской воды; 2 — распределительный резервуар; 3 — устройство для гидрообработки; 4 — вторичный реактор; 5 — третичный реактор; 6 — первичный загуститель; 7 — ёмкость для хранения пресной воды; 8 — промывная установка; 9 — вакуум-фильтр; 10 — винтовой транспортёр; 11 — ёмкость для хранения загустелого Mg(OH)2 ; 12 — устройство для гидрообработки пресной воды; 13 — роторные сушильные печи.
Рис. 1. Технические средства подводной добычи полезных ископаемых.
Подводная киносъёмка
Подво'дная киносъёмка , киносъёмка различных объектов, находящихся под водой (например, морской и пресноводной флоры и фауны), подводных работ, игровых сцен, происходящих в воде, и т.п. Осуществляется обычными киноаппаратами через иллюминаторы подводных лодок и глубоководных приборов, через прозрачные стенки бассейнов, аквариумов и т.д., а также киноаппаратами, заключёнными вместе с автономными приводами в водонепроницаемые боксы (камеры). В СССР первый киноаппарат для П. к. создан в 1933 оператором Центральной студии документальных фильмов Ф. А. Леонтовичем. Этот киноаппарат, управляемый оператором-водолазом, имел пружинный привод, кассету на 120 м киноплёнки и был заключён в водонепроницаемый бокс. Широкое распространение П. к. получила после изобретения Ж. И. Кусто и Э. Ганьяном акваланга (Франция, 1943), давшего оператору возможность находиться под водой достаточно долгое время (час и более). Для удобства передвижения операторы часто пользуются подводными буксировщиками (скутерами), а связь между собой поддерживают при помощи гидроакустических устройств. Современный уровень техники позволяет вести киносъёмку также и на глубинах, недоступных аквалангистам. В этом случае киноаппарат управляется дистанционно (иногда с телевизионным контролем снимаемого сюжета); для компенсации давления воды на бокс внутри последнего создаётся противодавление (сжатым газом). При слабой освещённости снимаемых объектов применяются осветительные установки, приспособленные для работы под водой. В связи с большим светорассеянием воды в естественных водоёмах (из-за механической взвеси, планктона и пр.) П. к., как правило, производится с использованием цветной киноплёнки повышенной контрастности. П. к. применяется при съёмке художественных, документальных, учебных, научно-популярных и научно-исследовательских фильмов.
Лит.: Кудряшов Н. Н., Киносъёмка в науке и технике, М., 1960; Подводная фотография, Л., 1969; Рыбаков С. Н., С фотоаппаратом под водой и льдами, Л., 1972.
