Górnictwo

Górnictwo to dział gospodarki obejmujący ogół procesów związanych a wydobyciem z Ziemi kopalin i ich wstępną przeróbką; zależnie od rodzaju wydobywanej kopaliny górnictwo dzieli się m.in. na: węglowe, rudne, skalne, naftowe, solne. Górnictwo to również dziedzina nauki, zajmująca się zagadnieniami związanymi z wydobywaniem kopalin: bada i wyjaśnia zjawiska zachodzące podczas ich eksploatacji (np. ruchy górotworu, występowanie w nim wody, gazów) oraz ustala zasady ich racjonalnego wydobywania.

Wydobycie surowców energetyczno-chemicznych w Polsce:
a) węgiel kamienny:
1.Górnośląski i Rybnicki okręg przemysłowy ( węglowy) – 70 mld ton,
2. Dolny Śląsk (okolice Wałbrzycha),
3. Zagłębie Lubelskie (okolice Bogdanki) – 20/40mld ton;
wydobycie węgla maleje, bo wydobywanie na większych głębokościach jest kosztowne i likwidowane są niebezpieczne kopalnie, udział Polski w światowym wydobyciu węgla wynosi około 4%,
b) węgiel brunatny ( nie jest surowcem energetycznym): Zagłębie Konin Koło Turka, Okolice Bełchatowa, Bogatynia (Turoszów), Sieniowa, Jóźwin, Kazimierz Biskupski; jego wydobycie wzrasta (ok. 67mln ton rocznie), jest on wydobywany metodą odkrywkową,
c) ropa naftowa i gaz ziemny ( ropa występuje tylko z gazem, a gaz może występować sam): Podkarpacie ( okolice Krosna, Jasła, Gorlic), Zapadlisko Podkarpackie ( Kazimierza Wielka),
d) gaz występuje w Wielkopolsce, na Pomorzu Zachodnim w okolicy Kamienia Pomorskiego, na Morzu Bałtyckim (część przybrzeża – platforma wiertnicza „Petrobaltic”).
Ropę importujemy z Rosji rurociągiem „przyjaźń”.W Polsce mamy 7 rafinerii (Płock, Czechowice-Dziedzice) na Podkarpaciu, w okolicach Lubaczowa, aż do Zamościa, Nizina Wielkopolska, Pomorze Środkowe i Zachodnie, Ostrów Wielkopolski, Trzebnica; gaz sprowadzamy z Rosji gdyż nasze zasoby pokrywają 27% zapotrzebowań.

Wydobycie surowców metalicznych w Polsce:
a) rudy żelaza (linoryty, symoryty): Wyżyna Śląska, Wyżyna Krakowsko-Częstochowska, Wyżyna Kielecko-Sandomierska, okolice Łęczycy (mało), Częstochowa .
Rudy sprowadzamy z Ukrainy, Szwecji i Brazylii.
b) rudy cynku i ołowiu (+srebro i kadm) Wyżyna Śląska ( Bukowno),
c) rudy miedzi (+srebro, nikiel, ołów, cynk, kobalt, wanad, molibden, selen) Lubinsko-Głogowskie zagłebie miedziowe, Bolesławiec, Polkowice, Sieroszowice,
d) rudy niklu: Dolny Śląsk (okolice Ząbkowic Śląskich i Szklar),
Wydobycie surowców chemicznych w Polsce:
a) sól kamienna: Podkarpacie ( Bochnia, Wieliczka – nie wydobywa się), Kujawy ( inowrocław, Kłodawa, ciechocinek, szubie, Janikowo, Wapno), okolice Pucka i Wejherowa (nie wydobywa się),
b) sól potasowa: Kujawy, okolice Pucka i Wejherowa,
c) siarka: Nizina Sandomierska – Jeziorko, Tarnobrzeg, Staszów, Grzybów, Basznia Górna (wydobywanie odkrywkowe i komorowe).
Polska jest na 5. miejscu pod względem zasobności.
d) baryty: Dolny Śląsk – Stanisław, Grzędy.

Wydobycie surowców skalnych w Polsce:
a) piaski – cała Polska (szkło, materiały budowlane),
b) piaski szlachetne: Sudety, Wyżyny,
c) iły – cała Polska,
d) piaskowce ( posadzki, płyty nagrobkowe): Przedgórze Sudeckie, Sudety, Wyżyna Kielecko-Sandomierska,
e) granity: okolice Sudety, Strzegom, Strzelin, Wałbrzych, Jawor,
f) gipsy: Niecka Nidzianska.


Charakterystyka wybranych surowców i złóż oraz ich występowanie na świecie.
Bogactwo państwa w dużej mierze zależy od ilości posiadanych złóż surowców mineralnych, ich zasobności i dostępności. Oczywiste jest, że im więcej surowców tym bogatsze państwo, które może je eksploatować. Jednak dopiero wydobyta ze złoża kopalina użyteczna jest surowcem mineralnym. Ich wykorzystanie w dużej mierze zależy od gospodarki światowej. Ilość sprzedawanego surowca jest ściśle kontrolowana przez cenę danego surowca na runku światowym.

Kopaliny surowców energetycznych:
a)Węgiel kamienny
Węgiel sam w sobie jest najpopularniejszym pierwiastkiem występującym w przyrodzie. W połączeniu z innymi związkami chemicznymi tworzy możliwe do wykorzystania substancje. Najczęściej jest spotykany w formie kopalnej. Węgiel kopalny jest skałą osadową z różnych organicznych związków roślinnych. Węgiel kamienny jest metamorficzną odmianą szczątków martwych roślin i zwierząt. Najmiąższe złoża węgla kamiennego są pochodzenia platformowego (ze względu na pokrywę osadową, której na tarczach brak). W hierarchii zawartości czystego węgla jest na miejscu trzecim (78-92% zaw. C) tuż za antracytem (94-96%) i szungitem (98,2%). Szungit jest najstarszym węglem kopalnym. Występuje w okolicach jeziora Onega w Rosji, w Szwecji, Kanadzie i w Indiach.
Szacowane zasoby węgla kamiennego wynoszą 9900 mld t. Największe złoża tego surowca znajdują się w Rosji, USA, Chinach, Australii, Wielkiej Brytanii i w Polsce na Śląsku.
Węgiel kamienny używany jest w przemyśle energetycznym do wytworzenia energii cieplnej w wyniku spalania. Po przeróbce chemicznej - do otrzymania koksu, smoły, benzyny, gazów.
Węgiel kamienny może być zastępstwem dla innych paliw stałych gorszej jakości jak węgiel brunatny czy torf. Sam również w energetyce może być zastąpiony przez inne paliwa, np. atom, woda, energia słoneczna czy wiatr.

b)Węgiel brunatny
Węgiel brunatny jest gorszym jakościowo substytutem węgla kamiennego. Zawiera 65-75% czystego węgla. Jest przede wszystkim surowcem energetycznym, ale służy także do wytwarzania, smoły wylewnej, benzyny, olejów opałowych i smarów. Używany jest również jako dodatek do nawozów.
Węgiel brunatny tworzy złoża osadowe na platformach.
Światowe zasoby szacowane są na 2630 mld t. Największe złoża węgla brunatnego są w Rosji, USA, Australii, Niemczech, Polsce i Kanadzie.
Węgiel brunatny jako materiał opałowy może być zastępowany węglem kamiennym, jednak to wiąże się z większymi kosztami. Wykorzystanie pozostałości po jego spalaniu uzyskuje się w wyniku czyszczenia filtrów, np. w Bełchatowie. Wykorzystano tam pozostałości siarki, która osadzała się na filtrach. Siarka, jako surowiec mineralnych równie mocno pożądany na świecie co węgiel, osadzająca się na filtrach jest stosunkowo czysta i zdolna do wykorzystania. Po oczyszczeniu filtrów zakład elektrociepłowniczy w Bełchatowie sprzedaje siarkę, z której wytwarzany jest gips budowlany.
Substytutami węgla brunatnego mogą być również inne surowce energetyczne: atom, energia słoneczna, wiatr itd.
c)Ropa naftowa
Czyli olej skalny - jest najważniejszym surowcem węglowodorowym potrzebnym do otrzymywania cennych produktów przemysłowych, np. benzyny, nafty, olejów smarowych, parafiny. Oczywiście jest też jednym z najważniejszych surowców zużywanych w energetyce cieplnej. Surowa ropa naftowa może służyć jako materiał opałowy. Jednak tego rodzaju jej zużycie jest bardzo nieekonomiczne, ponieważ traci się cenne produkty, które można by wyodrębnić z niej za pomocą specjalnej przeróbki. Podstawowa przeróbka ropy naftowej polega na destylacji. Pierwszą destylację ropy naftowej dokonał polski aptekarz w Krośnie, Ignacy Łukasiewicz, w roku 1852. Jego zasługą również jest wynalezienie lampy naftowej oraz zastosowanie nafty do celów oświetleniowych. W roku 1854 Łukasiewicz założył pierwszą na świecie kopalnię ropy naftowej w Krośnie.
Ropa jest cieczą składającą się z szeregu różnych węglowodorów. Udział procentowy węglowodorów jest różny w ropach różnego pochodzenia. Węglowodorom w ropie naftowej towarzyszą również inne związki organiczne, zawierające tlen, azot i siarkę.
Ropa naftowa nie występuje w szeroko rozumianych złożach, np. jako warstwa, ale w pułapkach bitumicznych. Pułapki takie najczęściej tworzą skały osadowe (piaskowce, dolomity). Mogą występować zarówno na lądzie jak i w dnie morskim (22% światowych złóż ropy naftowej znajduje się pod morzami i oceanami).
Światowe zasoby ropy naftowej szacowane są na 110 mld t. Największe złoża tego surowca znajdują się w Arabii Saudyjskiej, Iraku, Iranie i Kuwejcie.
Ropa naftowa na tyle dobrze jest zagospodarowana i wykorzystywana, że bardzo często trudno ją czymś zastąpić. Każda katastrofa czy konflikt polityczny odbija się na cenach baryłek ropy. Nierzadko prowadzi to do zatargów i kolejnych konfliktów. Często się mówi, że obecna sytuacja w Iraku jest spowodowana właśnie przez dostęp do złóż ropy naftowej. Złośliwi twierdzą, że Ameryka wywołała tę wojnę, ponieważ chce wprowadzić demokrację w kraju muzułmańskim.
d)Gaz ziemny
Gaz ziemny występuje najczęściej z ropą naftową i węglem kamiennym. Również jest (tak jak ropa naftowa) mieszaniną węglowodorów - najlżejszych homologów metanu - oraz (w zmiennych ilościach) azotu, dwutlenku węgla, siarkowodoru, gazów szlachetnych.
Występuje głównie w porowatych piaskach, piaskowcach, wapieniach i dolomitach, niekiedy także w szczelinach skał magmowych. Może też tworzyć samodzielne złoża. Powstaje w wyniku analogicznych procesów jak ropa naft. lub stanowi jeden z produktów uwęglania substancji roślinnej (w czasie procesu rozkładu wydzielają się gazy).
Ocenia się, że na świecie jest 60540 mld m³ gazu ziemnego. W każdym kraju można znaleźć (mniejsze lub większe) złoża tego surowca. W Polsce występuje gł. na Podkarpaciu, w środkowej części Niziny Południowowielkopolskiej (k. Ostrowa Wielkopolskiego) i na Pomorzu Zachodnim.
Gaz ziemny jest cennym surowcem w produkcji sadzy, gazu syntezowego oraz jest stosowany jako paliwo. Jako paliwo jest on najdogodniejszy w użyciu ze względu na możliwość dokładnego dawkowania surowca stosunkowo prostymi urządzeniami, a jego doprowadzenie do miejsca użycia nie wymaga bezpośredniej obsługi.
e)Uran
Wykorzystywany jest w przemyśle atomowym – konkretniej w wykorzystaniu jego izotopu 235U do wytworzenia energii. Używany jest również w przemyśle zbrojeniowym. Uran jest szeroko rozpowszechnionym pierwiastkiem w przyrodzie. Spośród licznych minerałów zawierających uran najważniejsze są m.in.: uraninit, karnotyt, autunit, torbernit i kurit. Często występuje z domieszkami (bądź są to pozostałości po rozpadzie uranu lub będące w trakcie rozpadu) takich pierwiastków jak: rad, radon i izotop ołowiu.
Uran występuje w złożach różnych typów genetycznych. Są to złoża:
- magmowe
- pegmatytowe
- karbonatytowe
- skarnowe
- hydrotermalne
- infiltracyjne
- osadowe
Zasobność światowych złóż uranu ocenia się na 1 mln t. Największe złoża znajdują się w: USA, Kanadzie, RPA, Australii.
Uran jako paliwo jądrowe nie ma substytutów. Jednak uzyskać go można nie tylko z rud tego pierwiastka. Można go również uzyskać z rozpadu promieniotwórczego toru i ołowiu, ale i wtedy służy tylko jako paliwo uzupełniające.

Kopaliny surowców metalicznych:
a)Żelazo
Żelazo znane jest od tysiącleci (epoka żelazna). Stanowi prawdopodobnie ok. 45% masy Ziemi. Przyjmuje się, że w stanie rodzimym stanowi ponad 90% jądra Ziemi. Jest to pierwiastek bardzo pożądany i podstawowy metal uzyskiwany w największej ilości. Występuje głównie w postaci minerałów, m.in. magnetytu, hematytu, limonitu, syderytu, pirytu. Jest głównym składnikiem meteorytów żelaznych. Żelazo wydobywa się z jego rud, a zużywa się w postaci żeliwa, stali węglistej lub stali stopowych.
Żelazo tworzy złoża magmowe, skarnowe, karbonatytowe, hydrotermalne, wietrzeniowe, osadowe i metamorficzne, z czego dwa ostatnie mają największe znaczenie dla eksploatacji.
Światowe zasoby rud żelazistych wynoszą ok. 260 mld t, w czym ocenia się zawartość czystego żelaza na 93 mld t. największe złoża znajdują się na terenie: Rosji, Kanady, Brazylii, USA, Australii, Chin.
Żelazo można uzyskać nie tylko z rud. Duże znaczenie ma przetwarzanie złomu w celu uzyskania z niego żelaza. Zabieg taki stosuje się najczęściej w krajach rozwiniętych. Wykorzystywane jest głównie w budownictwie. Jednak aby uzyskać większą wytrzymałość żelaza na warunki klimatyczne i mechaniczne, miesza się je z innymi pierwiastkami (najczęściej z węglem). Uzyskuje się wtedy najpopularniejsze materiały: stal, staliwo, żeliwo.

Kopaliny metali staliwnych:
a)Chrom
Chrom służy przede wszystkim do uszlachetniania stali i do produkcji materiałów ogniotrwałych. Wykorzystywany w przemyśle metalurgicznym. Również może być wykorzystywany jako środek zdobniczy (np. chromowane felgi samochodowe). Minerałem rudnym chromu jest chromit.
Rudy chromu tworzą złoża magmowe, podrzędnie złoża wietrzeniowe, okruchowe i laterytowe.
Światowe zasoby chromu ocenia się na 3,3 mld t. Największe złoża znajdują się w: RPA, Zimbabwe, Rosji, Indiach, Turcji, Iranie i na Filipinach.
Śladowe ilości chromu odzyskiwane są ze złomu – głównie stosuje się to w krajach rozwiniętych.
b)Tytan
Tytan jest pierwiastkiem bardzo rozpowszechnionym w przyrodzie. Występuje głównie w stanie rozproszonym w wielu krzemianach i glinokrzemianach. Minerałami zawierającymi tytan są: rutyl, ilmenit, tytanit (dwa główne pierwiastki, najczęściej eksploatowane), tytanomagnetyt i perowskit. Wykorzystywany jest w przemyśle lotniczym, rakietowym czy do produkcji łodzi podwodnych. Jako dodatek do stali podnosi jej jakość (i cenę).
Rudy tytanu tworzą złoża magmowe zasadowe, wtórne okruchowe – wietrzeniowe i osadowe. Eksploatacja złóż okruchowych opłaca się, gdy jest przynajmniej 20kg ilmenitu w 1t urobku.
Zasoby światowe wynoszą ok. 120 mln t rutylu i 560 mln t ilmenitu. Największe złoża rutylu są w: Brazylii, Australii, Indiach, USA. Ilmenitu natomiast w: Kanadzie, Norwegii, Indiach, Australii, USA i RPA.
Duże znaczenie przy uzyskiwaniu tytanu jest odzyskiwanie go ze złomu. Rutyl i ilmenit mogą być stosowane wymiennie. Jednak w przemyśle lotniczym i rakietowym tytan nie ma substytutów.
c)Nikiel
Nikiel jest dość rozpowszechnionym pierwiastkiem w przyrodzie. Oprócz żelaza stanowi główny składnik jądra Ziemi. Można go znaleźć również w stanie rodzimym w meteorytach. Minerałami o znaczeniu przemysłowym zawierającymi nikiel są: pentlandyt, milleryt, gersdorfit, nikielin, chloantyt i garnieryt. Nikiel otrzymuje się głównie z rud siarczkowych, przerabianych na tzw. kamień niklowy.
Nikiel wykorzystuje się w metalurgii. Dodawany do stali większa jej odporność na korozję, wytrzymałość i ciągliwość. Służy również do niklowania – pokrywania materiałów warstwa niklu w celu podniesienia ich wytrzymałości na korozję.
Nikiel występuje w złożach magmowo-likwacyjnych, hydroermalnych i laterytowych. Stanowi również produkt uboczny przeróbki niektórych rud miedzi.
Światowe zasoby rud niklu wynoszą ok. 80 mln t. Największe złoża są w: Nowej Kaledonii, na Kubie, w Kanadzie, Rosji i Indonezji. Ogromne zasoby perspektywiczne przedstawiają konkrecje manganowe na dnie oceanów, zwłaszcza Pacyfiku. Planowana jest ich eksploatacja.
Nikiel może być zastąpiony innymi metalami: aluminium, tytanem, kobaltem, platyną, miedzią, ale wiąże się to ze zwiększeniem kosztów.
d)Krzem
Krzem jest jednym z podstawowych składników skorupy ziemskiej – ok. 27%. Jest najpospolitszym pierwiastkiem po tlenie. Najczęściej występuje w skałach w postaci krzemionki – dwutlenku krzemu (SiO2). Występuje w niemal wszystkich skałach na Ziemi. W różnej postaci można go znaleźć praktycznie wszędzie. Jako pierwiastek jest wykorzystywany w elektrotechnice do produkcji półprzewodników.
Kopaliny użyteczne dostarczające krzemu występują w wielkiej obfitości w stosunku do potrzeb metalurgii. Bywa zastępowany gorszymi gatunkami kryształu górskiego, kwarcytami.
Ponieważ krzem jest wszędzie, podam jak wygląda produkcja światowa krzemu użytecznego i żelazokrzemu: 2250 tys t. największymi producentami są: Rosja, USA, Norwegia, Japonia, Francja, RPA i Kanada.
Substytutami żelazokrzemu mogą być różnego rodzaju metale i stopy metali, jednak podnosi to koszty produkcji. Jako półprzewodnik krzem może być zastąpiony germanem.
Wykorzystanie krzemu jako półprzewodnika ma przed sobą świetlaną przyszłość. W związku z rosnącym zapotrzebowaniem na półprzewodniki, które są wykorzystywane w produkcji sprzętu informatycznego, przeróbka krzemu staje się coraz bardziej opłacalna.

Kopaliny metali nieżelaznych:
a)Miedź
Spośród pierwiastków czysta miedź jest najlepszym — po srebrze — przewodnikiem ciepła i elektryczności. Dlatego wykorzystywana jest w przemyśle wymagającym szybkie i łatwe przekazywanie informacji za pośrednictwem kabli miedzianych – telekomunikacji i informatyce. Miedź jest bardzo szeroko stosowana jako przewodnik i półprzewodnik w produkcji procesorów i wszelkich urządzeń wykorzystujących kable do przenoszenia danych. Oprócz tego miedź ma zastosowanie w budownictwie – np. do krycia dachów budowli monumentalnych. Związki miedzi są używane m.in. do produkcji farb, do barwienia szkła i porcelany, do wytwarzania powłok ochronnych (miedziowanie [pokrywanie materiałów cienką warstwą miedzi]), mikronawozów (miedź jest jednym z mikroelementów), oraz jako katalizatory, a także w lecznictwie. Miedź jest jednym z najstarszych metali poznanych przez człowieka. Minerałami zawierającymi miedź i wykorzystywanymi praktycznie są: chalkopiryt, bornit, kowelin, chalkozyn oraz miedź rodzima (rzadko).
Rudy miedzi tworzą bardzo często samodzielne złoża, najczęściej pochodzenia magmowego, osadowego i metamorficznego. Współwystępuje z molibdenem, cynkiem, siarką, ołowiem, złotem i srebrem. Znaczne ilości miedzi uzyskuje się też ubocznie ze złóż innych metali.
Ocenia się, że na świecie jest jeszcze 5 mln t miedzi. Najwięcej mają jej: Rosja, Zambia, Kanada, Peru, Zair, Filipiny, Papua Nowa Gwinea oraz Polska. W Polsce bogate złoża rud miedzi występują w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym.
Miedź uzyskuje się również z przeróbki złomu i odpadów.
Miedź można zastąpić innymi pierwiastkami – aluminium, tworzywami sztucznymi czy stalą.
b)Cynk
Cynk znano w Chinach i Indiach już w czasach starożytnych. Cynk otrzymuje się głównie z rud siarczkowych. Zużywany jest przeważnie w elektrotechnice (do wyrobu elektrod, klisz), do wytwarzania stopów, do cynkowania wyrobów z żelaza i stali (mosiądz). Minerałami użytecznymi cynku są: sfaleryt i wurcyt. Bardzo często współwystępuje z ołowiem i miedzią.
Rudy cynku tworzą złoża skarnowe, hydrotermalno-żyłowe, wulkaniczno-osadowe i wietrzeniowe.
Światowe zasoby złóż cynku oceniane są na ponad 150 mln t. Największe są w: Kanadzie, USA, Australii, Peru, Meksyku.
Duże ilości cynku odzyskiwane są ze złomu.
Cynk można zastępować innymi metalami: aluminium, magnezem, tytanem czy cyrkonem. Wiąże się to niestety ze zwiększeniem kosztów produkcji.
c)Ołów
Ołów jest pierwiastkiem dosyć pospolitym, choć występujący w stosunkowo niezbyt dużych ilościach. Ołów metaliczny był znany już w starożytności (wytapiany z rud ok. 3500 lat p.n.e. w Egipcie). Rzymianie stosowali go do wyrobu rur wodociągowych, które przetrwały do czasów obecnych. Zużywa się go przede wszystkim do produkcji akumulatorów (40% wydobycia). Wytwarza się z niego też osłony antypromieniotwórcze, powłoki kabli, amunicję. Głównymi minerałami zawierającymi ołów są: galena, cerusyt i anglezyt. Ołów metaliczny otrzymuje się głównie z rud siarczkowych, z których przez prażenie otrzymuje się tlenek ołowiu, poddawany redukcji koksem. Uzyskany ołów surowy, rafinuje się elektrolitycznie.
Światowe zasoby złóż ołowiu szacuje się na 126 mln t. Kraje bogate w złoża tego surowca to: USA, Australia, Kanada, Meksyk i Peru.
Bardzo duże znaczenie ma odzyskiwanie ołowiu ze złomu. W niektórych krajach odzyskany ołów wynos nawet 50% zużycia tego surowca.
Ołów można zastąpić tworzywami sztucznymi – nieekonomicznymi i nieekologicznymi, dlatego dużą wagę przykłada się do coraz lepszych metod wtórnego odzyskiwania tego surowca.
d)Cyna
Stop cyny z miedzią (brąz) był stosowany już w czasach prehistorycznych (epoka brązu). Cynę jako metal znano w Chinach i Japonii w XVIII w. p.n.e., w Egipcie — ok. VI w. p.n.e. Dawniej używano cyny do wyrobu przedmiotów użytkowych i artystycznych. Dzisiaj cynę stosuje się do cynowania blachy stalowej (używanej m.in. na puszki do konserw) oraz jako składnik stopów. Cyna występuje w nieznacznych ilościach w przyrodzie. Minerałami użytecznymi cyny są: kasyteryt i stannin. Z kasyterytu cynę otrzymuje się, po wzbogaceniu, przez redukcję węglem w piecach.
Zasoby złóż cyny ocenia się na 10mln t, z czego największe złoża przypadają na kraje: Indonezja, Chiny, Tajlandia, Boliwia, Malezja, Rosja, Brazylia, Birma i Australia.
Cynę również można odzyskiwać ze złomu (z puszek po konserwach, działając suchym chlorem). W niektórych państwach można jej w ten sposób uzyskać nawet 20% produkcji krajowej. Odzyskiwanie cyny w ten sposób jest bardzo opłacalny – jest niedrogi, a puszki po konserwach zawsze się znajdą.
Substytutami cyny może być aluminium, szkło, papier, tworzywa sztuczne i stale, co oczywiście wiąże się z kosztami. Dlatego czasem lepiej pogrzebać za puszkami nić wydobywać cynę ze złóż. Powinny o tym pamiętać kraje rozwijające się, jak np. Polska.

Kopaliny metali kruchych:
a)Rtęć
Rtęć znano już w starożytności; była przedmiotem zainteresowania alchemików, którzy próbowali wytworzyć z niej eliksir długowieczności. Jatrochemicy (chemicy, którzy uważali, że procesy życiowe mają charakter chemiczny i mogą być regulowane przez podanie preparatów chemicznych, np. arsenu, srebra) wprowadzili preparaty rtęci do lecznictwa. Potocznie zwana jest żywym srebrem. Dzisiaj rtęć wykorzystywana jest do produkcji aparatury elektrycznej, termometrów, barometrów. W medycynie stosuje się ją do leczenia niektórych przypadłości nerek (ze względu jednak na toksyczność obowiązuje ścisłe dawkowanie). W przyrodzie rtęć występuje rzadko i w niewielkiej ilości. Rtęć otrzymuje się z cynobru przez prażenie z dostępem powietrza albo ogrzewanie z żelazem lub z wapnem palonym.
Rudy rtęci tworzą złoża hydrotermalne. Najczęściej występuje w skałach osadowych i wulkaniczno-detrytycznych.
Światowe zasoby rtęci ocenia się na 7 mln flaszek (1 flaszka = 34,3 kg) ≈ 200 tys t. Najwięcej rtęci w złożach mają: Hiszpania, Rosja, Chiny, Włochy, Meksyk, Kanada i USA.
Odzyskanie rtęci ze złomu jest możliwe, ale stosunkowo drogie i nieopłacalne.
W roku 1969 zaostrzono przepisy dotyczące ochrony środowiska i zanieczyszczenia gruntów odpadami zawierającymi rtęć. W wyniku tego od tamtej pory szuka się substytutów rtęci.

Kopaliny metali lekkich:
a)Aluminium (boksyty)
W technice aluminium nazywane jest glinem. Jest bardzo rozpowszechnionym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej. Ilościowo jest na trzecim miejscu - tuż za krzemem i tlenem. Najważniejszymi minerałami są glinokrzemiany i krzemiany, głównie: skalenie (np. ortoklaz), łyszczyki (np. biotyt, muskowit), skaleniowce (np. nefelin) oraz produkty ich wietrzenia (np. kaolinit), a także tlenek (korund) i wodorotlenki (hydrargilit, diaspor, bemit). Surowcami do otrzymywania glinu technicznego (zw. aluminium) są głównie boksyt i lateryt. W przemyśle służy do produkcji aluminium, do produkcji różnego rodzaju stopów, do produkcji maszyn ciężkich.
Złoża boksytów tworzą złoża wietrzeniowe oraz osadowe.
Światowe zasoby złóż glinu technicznego wynoszą 20 mld t, a kraje mogące się poszczycić wielkimi zasobami tego pierwiastka są: Australia, Gwinea, Kamerun i Brazylia.
Aluminium można odzyskiwać ze złomu.
Substytutem aluminium w wielu dziedzinach może być miedź. Czasem mangan i tytan, ale niestety dużo droższe.

Kopaliny metali szlachetnych:
a)Złoto
Złoto jest jednym z najwcześniej poznanych metali — barwa i blask ułatwiały dostrzeżenie go w żwirach rzecznych, duża gęstość ułatwiała wydobycie, a kowalność — obróbkę. W Egipcie było znane od czasów predynastycznych, na Pustyni Arabskiej i w Nubii wydobywano je aż do podboju rzymskiego. Rozkwit wydobycia wiązał się z okresami potęgi państwa faraonów, w którym złoto było symbolem ich boskiej władzy (w jedynym nie rozgrabionym grobowcu Tutanchamona, odkrytym w 1922, znaleziono 40 ton złota). Z Egiptu złoto wędrowało także do państw Mezopotamii i innych państw Bliskiego Wschodu, w których wydobycie było niewielkie. W państwach tych przestało ono być atrybutem władzy, a stało się pieniądzem (pierwsze złote monety bito w VII w. p.n.e. w Lidii z jasnożółtego elektrum — roztwór stały złota i srebra). W czasach rzymskich pogoń za złotem była czynnikiem ekspansji terytorialnej (Dacja, Iberia, Galia, zw. Galią Aurifera). Złote skarby starożytnego Rzymu odziedziczyło średniowieczne Bizancjum, natomiast w zachodniej Europie niewielkie wydobycie (dolina Renu, Czechy, Dolny Śląsk, Alpy) nie zaspokajało potrzeb. Brak złota hamował rozwój gospodarczy. Rozwój i potęgę gospodarczą miast (pierwsze po 8 wiekach złote monety w XIII w.) zapewnił dopływ złota z obszarów położonych na pd od Sahary. Średniowieczne próby uzyskania tzw. kamienia filozoficznego, który — jak wierzono — umożliwiłby przekształcanie metali nieszlachetnych w złoto (mimo iż były bezskuteczne, jeśli chodzi o „transformację”) przyniosły rozwój metod wyodrębniania i oczyszczania substancji oraz doprowadziły do odkrycia niektórych związków chemicznych Od XIV w. organizowano wyprawy po złoto wzdłuż brzegów Afryki, a pod koniec XV w. wyprawy Kolumba, które zaowocowały wieloma odkryciami geograficznymi, ale jednocześnie stały się przyczyną zagłady cywilizacji prekolumbijskich i sprowadzenia do Ameryki murzyńskich niewolników. Złoto Ameryki Łacińskiej (Meksyku, krajów andyjskich i Brazylii) zasilało gospodarkę światowa do połowy XIX w. Od początku XVIII w. wydobywano je w Rosji (Ałtaj), która po odkryciu złóż okruchowych (Ural 1814, Syberia) zajmowała przez krótki czas pierwsze miejsce w świecie. W 1848 zaczęła się pierwsza wielka „gorączka złota” w Kalifornii, 1951 — w Australii, później fale poszukiwaczy przetoczyły się przez cały obszar Stanów Zjednoczonych (Nevada, Kolorado, Dakota Pd., Alaska), Australii i Syberii. Obfitość złota umocniła tzw. złoty system, oparty na parytecie i nieograniczonej wymienialności złota i banknotów. System ten aż do wybuchu I wojny światowej stanowił uosobienie kapitalizmu w okresie jego gwałtownego rozkwitu. W 1886 odkryto olbrzymie złoża złotonośnych zlepieńców w regionie Witwatersrand w Afryce Pd. (było to powodem aneksji republik burskich przez W. Brytanię). W 1909 odkryto złoża tarczy laurentyńskiej, w latach 20. i 30. — złoża w regionie Ałdanu i w dorzeczu Kołymy w ZSRR. Upadek złotego systemu nie zmniejszył roli złota, perturbacje spowodowała II wojna światowa („ucieczka” złota z Europy do USA), gdy złoto stało się elementem gry politycznej. W 1976 nastąpiła demonetaryzacja złota — złoto stało się towarem, nastąpił wzrost cen i popytu na nie.
Złoto wykorzystywane jest przede wszystkim w jubilerstwie (ocenia się, że 60% zasobów złota znajduje się w prywatnych rękach, głównie w wyrobach jubilerskich, resztę stanowią rezerwy państwowe), ale także od niedawna w elektronice kosmicznej i laboratoryjnej. W przyrodzie występuje bardzo rzadko, najczęściej w stanie rodzimym lub w postaci roztworów stałych z innymi metalami, głównie ze srebrem.
Złoto tworzy złoża hydrotermalne i okruchowe.
Obecnie światowe zasoby wynoszą ok. 38400 t, a największe złoża znajdują się na terenach: RPA, Rosji i USA.
Substytutami złota są platyna, pallad i srebro. Mimo tego złoto ma swój niezastąpiony urok, który potrafi docenić każda kobieta.
b)Srebro
Srebro jest jednym z najdawniej znanych metali. Stosowano je w starożytnym Egipcie już 800 lat p.n.e. jako środek płatniczy. Srebrne ozdoby znajdują się nawet w grobowcach pochodzących z ok. 4000 lat p.n.e. W przyrodzie srebro występuje rzadko w stanie wolnym (srebro rodzime), częściej w postaci minerałów (głównie argentytu, prustytu, pirargirytu, stefanitu, kerargirytu) lub jako domieszka rud innych metali (ołowiu, cynku, miedzi). Otrzymuje się go również jako produkt uboczny przy przeróbce rud cynkowo-ołowiowych (nawet 80%). Srebro wykorzystywane jest w przemyśle filmowym i fotograficznym, w elektronice, jubilerstwie, dentystyce czy nawet jako katalizator.
Srebro tworzy złoża hydrotermalne-plutoniczne i hydrotermalne-subwulkaniczne.
Światowe zasoby kruszcu srebra szacuje się na 200 tys. t. Największe znajdują się w: Meksyku, Kanadzie, USA, Australii, Polsce i Japonii.
W większości przypadków srebro nie ma substytutów. Czasem mogłoby być to złoto i platyna, ale byłoby to wielce nieopłacalne. Można je czasem zastąpić aluminium, rodem, tantalem lub stalą nierdzewną.
c)Platyna
Platyna znana była już ludziom starożytnym. Służyła głównie do produkcji wyrobów jubilerskich. Dzisiaj wykorzystywana by była w wielu dziedzinach techniki, gdyby nie jej wysoka cena. W przyrodzie występuje rzadko, głównie w stanie rodzimym, w postaci stopów naturalnych z innymi platynowcami i żelazem, a także w postaci arsenku (sperylit). Platynowcami nazywamy pierwiastki: rod, pallad, ruten, osm i iryd. Minerały o znaczeniu praktycznym, to stopy platyny żelazistej z odmianami: żelazoplatyna, sperrylit, cooperyt.
Złoża platynowców to przede wszystkim siarczkonośne intruzje norytowe, intruzje dunitowe (bez siarczków) oraz złoża okruchowe.
Światowe zasoby złóż platynowców sięgają 25 tys. t. głównie występują w RPA, Rosji, Kanadzie.
Platynowce mogą być zastąpione złotem, srebrem, wolframem lub stalą.




WYROBY Jednostka 2000 2001 2002 2003
miary

WĘGIEL KAMIENNY I BRUNATNY, TORF
Węgiel kamienny (łącznie z półproduktami)..................................... tys. t 103330,6 103991,7 103704,8 102874
tys. t palum 84961,3 84696,4 84133,8 83352,7
Węgiel kamienny ortokoksowy typ 35.1.......................................... tys. t 7282,9 7780,2 7788,3 7804,7
tys. t palum 7277,5 7828,4 7823,7 7883,6
Węgiel kamienny ortokoksowy typ 35.2 ......................................... tys. t 2884,3 2556,5 2320,9 2799,4
tys. t palum 2893,6 2600,5 2360,3 2836,7
Węgiel kamienny gazowy typ 33..................................................... tys. t 18116,5 17285,3 17835,5 18222,7
tys. t palum 15441,8 14451,7 15180,5 15151,5
Węgiel brunatny............................................................................... tys. t 59484,1 59557,4 58209,6 60919,1
tys. t palum 17365,9 17603,7 17030,5 17853,3
Torf ................................................................................................ t 379527 325214 315704 430461
ROPA NAFTOWA I GAZ ZIEMNY
Ropa naftowa.................................................................................. t 652696 767004 727973 764806
Gaz ziemny, skroplony lub w stanie gazowym.............................. hm 3 4955,8 5178,8 5207,0 5315,0
PJ 140,3 146,1 148,3 152,6
w tym:
gaz ziemny w stanie gazowym z otworów ropno-gazowych,
wysokometanowy.................................................................... hm 3 7,7 12,4 8,7 7,6
gaz ziemny w stanie gazowym z otworów ropno-gazowych,
zaazotowany........................................................................... hm 3 195,9 203,3 235,4 214,5
gaz ziemny w stanie gazowym z otworów czysto-gazowych,
wysokometanowy................................................................... hm 3 1710,7 1757,7 1710,4 1723,5
gaz ziemny w stanie gazowym z otworów czysto-gazowych,
zaazotowany......................................................................... hm 3 2721,0 2886,6 3007,5 3044,0
gaz ziemny w stanie gazowym, pozostały a......................................... hm 3 317,0 318,3 240,6 297,2
RUDY METALI
Rudy miedzi..................................................................................... tys. t 28503,4 30227,3 29704,7 29992,1
tys. t Cu 511,8 533,4 568,7 566,8
Koncentraty miedzi.......................................................................... tys. t 1755,5 1833,5 1896,5 1882,2
tys. t Cu 454,4 474,5 503,1 503,5
Koncentraty ołowiu......................................................................... tys. t 83,4 86,4 95,1 100,2
tys. t Pb 55,0 56,6 62,2 63,4
PRODUKTY KOPALNE POZOSTAŁE
Kamień gipsowy ............................................................................. tys. t 998,6 793,7 866,7 1030,7
Anhydryt.......................................................................................... tys. t 284,7 300,4 280,3 297,1
Wapienie.......................................................................................... tys. t 29801,4 24960,7 23232,8 23747,2
Kreda (łącznie z nawozową)......................................................... tys. t 2063,9 1608,1 1932,4 2576,4
w tym kreda mielona, nawozowa................................................ tys. t 95,9 81,9 115,0 190,9
Dolomity........................................................................................... tys. t 2204,4 1638,9 1584,8 1815,4
w tym dolomit wypalony i spiekany............................................. tys. t 174,4 160,6 152,9 114,1
a Z odmetanowania pokładów węgla
PRODUKTY KOPALNE POZOSTAŁE /dok./
Łupek............................................................................................... tys. t 384,1 569,2 528,5 471,4
w tym chlorytowo-serycytowy .................................................. tys. t 26,6 16,7 19,4 -
Piasek krzemionkowy i piasek kwarcowy...................................... tys. t 2906,1 2732,2 2453,4 3083,3
w tym:
piasek szklarski............................................................................ tys. t 1531,5 1422,8 1234,7 1401,5
piasek formierski........................................................................... tys. t 1054,6 849,3 627,6 837,8
Piasek naturalny budowlany, niekruszony...................................... tys. t 21602,2 18179,5 18348,4 19890,6
Piasek naturalny budowlany, łamany.............................................. tys. t 380,9 419,3 503,1 631,9
Piasek naturalny podsadzkowy...................................................... tys. t 9297,4 8914,0 9122,3 8611,6
Piasek naturalny przemysłowy ...................................................... tys. t 299,9 254,2 267,8 517,3
Kruszywo mineralne naturalne....................................................... tys. t 28612,0 22121,5 22638,4 28514,9
w tym:
kruszywo mineralne naturalne, niekruszone.............................. tys. t 22963,1 18160,0 18596,5 23678,5
w tym żwir............................................................................... tys. t 14296,1 10755,2 10241,7 12016,9
Kruszywo mineralne naturalne kruszone....................................... tys. t 4640,9 3257,7 3642,7 4658,0
Kruszywo mineralne łamane zwykłe.............................................. tys. t 23796,4 21803,2 21463,2 22086,8
Kruszywo łamane granulowane (z wyjątkiem marmurowego) ..... tys. t 3864,5 3789,5 4411,6 4312,6
Kaolin i gliny kaolinowe, surowe..................................................... tys. t 100,8 129,1 142,0 169,9
Glina ogniotrwała............................................................................. tys. t 190,4 172,4 154,8 180,4
w tym glina ogniotrwała surowa................................................. tys. t 152,7 139,6 127,9 143,9
Gliny pozostałe .............................................................................. tys. t 1338,1 1482,1 1091,5 1542,0
Siarka rodzima (z wydobycia) ....................................................... tys. t S 1368,8 942,3 760,3 762,3
#################################################### tys. t 2135,7 1855,2 1824,2 2060,3
Sól.................................................................................................... tys. t 4307,0 4330,4 4473,1 4660,5
w tym:
sól kamienna................................................................................ tys. t 841,3 786,6 838,9 847,9
sól warzona................................................................................ tys. t 734,8 697,4 726,6 755,7
solanka........................................................................................ tys. t NaCl 2652,0 2688,9 2719,1 2791,0
Kwarc (z wyjątkiem piasku naturalnego)........................................ tys. t 52,2 65,9 27,0 32,8
Kwarcyt naturalny........................................................................... tys. t 176,7 114,2 32,0 107,6