Горнодобывающая промышленность США

2. Горнодобывающая промышленность США

2.1 Значение промышленности США в мировой экономике

США - передовая держава, обладающая большой производственной мощью и огромным потенциалом развития. В первые послевоенные десятилетия лидирующее положение США в мировом хозяйстве было бесспорно. Война избавила эту страну от серьезных конкурентов, но не надолго. Экономический подъем Западной Европы, и промышленный рывок Японии существенно изменили это положение. Угроза лидирующей роли США в мировом хозяйстве вызвала необходимость решительных мер: в США заметно возросли расходы на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, ускорились и углубились процессы перестройки промышленности в пользу наукоемких отраслей, возникли и получили развитие новые методы стимулирования научно-технического прогресса.

Промышленность остаётся динамично развивающейся сферой экономики США. Индекс промышленного производства США в 2001 г. равнялся 127,1, аналогичный показатель по промышленно развитым странам составил 113,4. На долю США приходится 34% мирового промышленного производства. Промышленность США потребляет около 1/3 сырья добываемого в мире, включает три группы общественного производства: добывающую промышленность, обрабатывающую промышленность и электроэнергетику./1, с.45/

Минеральное сырье, необходимое для обеспечения оборонной промышленности и бесперебойного функционирования ее сырьевой базы, иногда называют стратегическим. В США постоянно поддерживается определенный запас (государственный резерв) стратегических материалов, причем более половины потребности в 22 видах минерального сырья приходится удовлетворять за счет импорта. Среди импортируемых минералов важное место занимают хром, олово, цинк, вольфрам, иттрий, марганец, платина и платиноиды, а также бокситы (алюминиевые руды).

2.2 Ресурсный потенциал США

США обладают богатыми и разнообразными ресурсами полезных ископаемых. Особенно велики топливно-энергетические ресурсы. Имеются крупные запасы руд черных и цветных металлов, горнохимического сырья и др.

Уголь является важным национальным природным ресурсом в первую очередь благодаря своей энергетической ценности. Среди ведущих мировых держав только Япония не располагает большими запасами угля. Уголь – самый распространенный вид энергоресурсов, но на планете имеются обширные территории, где угольных месторождений нет.

Ископаемый уголь – важнейший и наиболее распространенный источник энергии в США. Страна располагает самыми большими в мире промышленными запасами угля (всех типов), которые оцениваются в 444,8 млрд. т, общие запасы в стране превышают 1,13 трлн. т, прогнозные ресурсы – 3,6 трлн. т. Крупнейший поставщик угля – штат Кентукки, за ним следуют Вайоминг и Западная Виргиния, Пенсильвания, Иллинойс, Техас (в основном лигнит), Огайо, Индиана и Монтана. Примерно половина запасов высокосортного угля сосредоточена в Восточной (или Аппалачской) провинции, протянувшейся с севера на юг от северо-западной Пенсильвании до северной Алабамы. Эти высококачественные угли каменноугольного периода используются для производства электроэнергии и получения металлургического кокса, потребляемого при выплавке железа и стали. К востоку от этого угленосного пояса в Пенсильвании находится угольный бассейн площадью около 1300 кв. км, на который приходится почти вся добыча антрацита в стране.

Самые крупные запасы угля размещаются на севере Центральных равнин и в Скалистых горах. В угольном бассейне Паудер-Ривер (шт. Вайоминг) угольные пласты мощностью около 30 м разрабатываются открытым способом гигантскими экскаваторами-драглайнами, тогда как в восточных районах страны даже маломощные (около 60 см) пласты часто доступны для выемки лишь подземным способом. На бурых углях Северной Дакоты работает крупнейшее в стране предприятие по газификации угля.

Запасы бурых и каменных (полубитуминозных) углей верхнемелового и третичного возраста в западных районах Северной Дакоты и Южной Дакоты, а также в восточных районах Монтаны и Вайоминга многократно превышают объем угля, добытого до сих пор в США. Крупные запасы каменных (битуминозных) углей мелового возраста имеются в межгорных осадочных бассейнах провинции Скалистых гор (в штатах Монтана, Вайоминг, Колорадо, Юта). Далее к югу угольный бассейн продолжается в пределах штатов Аризона и Нью-Мексико. Небольшие угольные месторождения разрабатываются в штатах Вашингтон и Калифорния. Почти 1,5 млн. т угля ежегодно добывается на Аляске. Запасов каменного угля США при современных темпах его потребления должно хватить на несколько сотен лет.

Потенциальным источником энергии является метан, содержащийся в угольных пластах; его запасы в США оцениваются более чем в 11 трлн. м3.

Угленосные провинции (Восточная, Внутренняя, Южная, на севере Великих равнин, в Скалистых горах, Тихоокеанская) занимают 10% территории США (достоверные запасы - 1,6 трлн. т - третье место в мире после Китая и России). В Восточной провинции расположены Аппалачский и Пенсильванский бассейны. Во Внутренней провинции - Иллинойский и Западный. На севере Великих равнин находится самый крупный буроугольный бассейн Форт-Юнион. В Скалистых горах выделяется бассейн Юнита (в штатах Юта и Колорадо). Имеются большие запасы угля на Аляске.

В результате научно-технического прогресса уголь потерял таких потребителей, как флот, железные дороги и коммунальное хозяйство. Теперь его используют преимущественно электростанции./3, с.76/

По разведанным запасам нефти и , которые составляют 3,7 млрд т, США находится в составе первой десятки но на последнем месте. В последние два-три десятилетия, судя по оценкам, ее разведанные запасы имеют тенденцию к постоянному уменьшению.

В США разведаны и разрабатываются десятки больших и малых нефтегазоносных бассейнов, а общее число месторождений нефти и газа достигает примерно 15 тыс.

С 1859 г. в стране было пробурено более 2,5 млн нефтяных скважин, или в четыре раза больше, чем во всех остальных странах мира, вместе взятых. Такие масштабы бурения уже сами по себе свидетельствуют о том, что в США резко преобладают скважины с искусственным подъемом нефти (их 95%), а не фонтанирующие (их всего 5%), средняя глубина нефтяного бурения уже превысила 1700 м., поэтому затраты на добычу нефти и, соответственно, ее себестоимость все время возрастают, влияя на эффективность работы отрасли.

В таких условиях США стали все больше ориентироваться на импорт нефти из развивающихся стран, прежде всего из района Персидского залива, Карибского бассейна, Западной Африки.

Это позволяло экономить собственные нефтяные ресурсы, создавать федеральные стратегические запасы важнейшего вида топлива, обеспечивая тем самым энергетическую безопасность страны. Подобная политика оказывалась вполне действенной в условиях низких цен на нефть. Когда же на рубеже XX и XXI вв. эти цены резко поднялись, ее пришлось пересматривать.

От консервации собственных нефтяных ресурсов США переходят к увеличению добычи и строительству большого количества новых нефтеперерабатывающих заводов. Это должно привести к большему самообеспечению США нефтью и нефтепродуктами и уменьшить их зависимость от импорта, в особенности из стран — членов ОПЕК. После свержения режима С. Хусейна США рассчитывают и на иракскую нефть.

Добыча нефти ведется примерно в 20 штатах США. Почти 9/10 добычи обеспечивают всего пять штатов: Техас, Аляска, Луизиана, Калифорния и Оклахома.

Крупных нефтедобывающих районов в США всего три.

В первый — самый большой из них — район Юго-Западного Центра можно включить такие нефтяные бассейны, как Западный Внутренний, Пермский и Галф. В течение длительного времени добыча в этом районе велась только на суше.

Юго-Западный Центр — главный в США и крупнейший в мире район нефтепереработки, которая концентрируется у Хьюстона. Здесь берут начало самые протяженные в США нефте- и продуктопроводы, связывающие Техас и Луизиану с Нью-Йорком, Чикаго и другими городами Северо-Востока и Среднего Запада.

В качестве второго крупного нефтяного района США можно выделить Южную Калифорнию. Нефть здесь была обнаружена перед Второй мировой войной. Добыча ведется как на суше, в том числе в городской черте Лос-Анджелеса, так и в пределах континентального шельфа.

Третий, самый молодой нефтяной район США — Аляска.

В конце 1980-х гг. добыча нефти на Аляске достигла 100 млн т в год, и по этому показателю она заняла второе место в стране после Техаса. «Нефтяная лихорадка» оказала огромное воздействие на всю экономическую и социальную жизнь Аляски. Отчисления от продажи нефти в 1980-х гг. составили 85% всех доходов, поступающих в казну штата. Эти доходы оказались настолько большими, что на Аляске были отменены подоходный налог и налог на покупки.

Добыча нефти на месторождении Прадхо-Бей достигла своего максимального уровня (110 млн т) в 1988 г. и к концу 1990-х гг. сократилась до 50—60 млн т.

В последние годы заметно активизировались поисковые работы на нефть и газ в разных районах Аляски, включая шельфовые зоны морей. Здесь уже найдены и готовятся к эксплуатации несколько месторождений, которые также являются смешанными материково-шельфовыми. Но запасы их довольно скромные и не смогут возместить снижение добычи.

Запасы железной руды находятся в районе оз. Верхнее (штаты Мичиган и Миннесота), однако содержание железа в этих рудах невысокое. Значительны ресурсы молибдена и вольфрама в месторождениях Горных штатов. Основные месторождения меди расположены к западу от Миссисипи в штатах Аризона, Юта, Нью-Мексико, Монтана. Цинковые руды встречаются в месторождениях штатов Теннеси и Ныо-Джерси. По запасам свинца США входят в группу мировых лидеров (наряду с Австралией и Канадой). Свинцово-цинковые руды скон¬центрированы в штатах Айдахо, Юта, Монтана, Миссури.

Драгоценные металлы (золото, серебро, металлы платиновой группы) встречаются во многих областях Кордильер. По запасам урана США находятся на одном из первых мест в мире.

Свинец используется главным образом при изготовлении автомобильных аккумуляторов и присадок тетраэтилата свинца к бензину (в последнее время применение токсичных свинцовых присадок сокращается в связи с ограничениями на использование этилированного бензина). Около четверти добываемого свинца расходуется на нужды строительства, связи, электротехнической и электронной промышленности, на изготовление боеприпасов, красителей (свинцовых белил, сурика и др.), свинцового стекла, хрусталя и керамических глазурей. Кроме того, свинец применяется в керамическом производстве, для изготовления типографских шрифтов, в антифрикционных сплавах, в качестве балластных грузов или гирь, из него делают трубы и контейнеры для радиоактивных материалов. Свинец – основной материал для защиты от ионизирующего излучения. Бóльшая часть свинца подлежит повторному использованию (исключение составляют стеклянные и керамические изделия, химикаты и пигменты). Поэтому потребности в свинце могут покрываться в значительной степени за счет переработки металлолома.

Добыча свинцовых руд ведется в 48 странах; ведущие производители –Австралия (16% мировой добычи, 1995), Китай (16%), США (15%), Перу (9%) и Канада (8%),

В США основной производитель свинцовой руды – штат Миссури, где в долине р. Миссисипи 8 рудников дают 89% общей добычи свинца в стране (1995). Другие районы добычи – штаты Колорадо, Айдахо и Монтана. На Аляске запасы свинца связаны с цинковыми, серебряными и медными рудами./2, с.59/

Цинк широко применяется для цинкования – нанесения гальванических покрытий, предохраняющих от ржавления поверхности стальных и железных листов, труб, проводов, металлических сеток, фасонных соединительных деталей трубопроводов, а также для производства латуни и других сплавов. Соединения цинка служат пигментами, люминофорами и т.д.

В США ведущее место по добыче цинка занимает штат Теннесси (55%), за ним следуют штаты Нью-Йорк и Миссури. Другие значительные производители цинка – Колорадо, Монтана, Айдахо и Аляска. Весьма перспективно освоение крупного месторождения Ред-Дог на Аляске.

Никель. Около 64% всего производимого в мире никеля используется для получения никелевой стали, из которой делают инструменты, станки, броневые листы и плиты, посуду из нержавеющей стали и другие изделия; 16% никеля расходуется на гальванические покрытия (никелирование) стали, латуни, меди и цинка; 9% – на суперсплавы для турбин, авиационных креплений, турбокомпрессоров и т.п. Никель применяется при чеканке монет (например, американская пятицентовая монета содержит 25% никеля и 75% меди).

В США месторождения никелевых руд отсутствуют, и никель извлекают в качестве побочного продукта на единственном заводе по рафинированию меди, а также вырабатывают из скрапа (металлолома).

Кобальт составляет основу сплавов исключительно высокой прочности (суперсплавы) для промышленных и авиационных газотурбинных двигателей, а также для изготовления мощных постоянных магнитов.

В США кобальт не производится, хотя его непромышленные запасы (1,4 млн. т) имеются в Миннесоте (0,9 млн. т), Калифорнии, Айдахо, Миссури, Монтане, Орегоне и на Аляске.

Олово используется для изготовления белой (луженой) жести. Из-за нетоксичности эта жесть (сталь, покрытая тонкой пленкой олова) идеально подходит для хранения пищевых продуктов. В США 25% олова расходуется на изготовление консервных банок. Другие аспекты применения олова – припай, изготовление шпатлевок, оловянной фольги, бронзы, баббитов и других сплавов.

Молибден применяется главным образом в производстве легированных сталей для станкостроения, нефтегазовой, химической и электротехнической промышленности и транспортного машиностроения, а также для производства броневых плит и бронебойных снарядов. Главный рудный минерал молибдена – молибденит (сульфид молибдена). Этот мягкий минерал черного цвета с ярким металлическим блеском часто ассоциирует с сульфидами меди (халькопирит и др.) или вольфрамитом, реже – касситеритом.

Первое место в мире по добыче молибдена занимает США, где его добыча в 1995 выросла до 59 тыс. т. Первичный молибден добывают в Колорадо (на крупнейшем в мире руднике Хендерсон) и Айдахо; кроме того, молибден извлекают в качестве побочного продукта в Аризоне, Калифорнии, Монтане и Юте.

Вольфрам входит в состав сверхтвердых износостойких инструментальных сплавов, в основном в форме карбида. Используется в нитях накаливания электроламп. В США действует один вольфрамовый рудник в Калифорнии./6, с.105/

Ртуть – единственный металл и минерал, жидкий при обычной температуре (затвердевает при -38,9° C). Самая известная область применения – термометры, барометры, манометры и другие приборы. Ртуть используют в электротехнической аппаратуре – ртутных газоразрядных источниках света: ртутных лампах, люминесцентных светильниках, а также для изготовления красителей, в стоматологии и проч.

В США киноварь добывается на одном руднике в Неваде, некоторое количество ртути извлекают в качестве побочного продукта при добыче золота в Неваде и Юте.

Золото. Общий объем добычи золота в мире составляет 2200 т (1995). Первое место в мире по добыче золота занимает ЮАР (522 т), второе – США (329 т, 1995). Старейший и самый глубокий золотой рудник в США – Хоумстейк в горах Блэк-Хилс (Южная Дакота); добыча золота там ведется свыше ста лет. В 1988 объем производства золота в США достиг пикового значения. Основные районы добычи сосредоточены в Неваде, Калифорнии, Монтане и Южной Каролине. Современные методы экстракции (иманирование) делают рентабельным извлечение золота из многочисленных бедных и убогих месторождений. Некоторые золотые рудники Невады дают прибыль даже при содержании золота в руде не более 0,9 г/т. На протяжении истории США золото добывалось на 420 рудниках коренных (жильных) месторождений на западе страны, на 12 приисках из крупных россыпных месторождений (почти все на Аляске) и из мелких россыпей на Аляске и в западных штатах.

Серебро, как и золото, относится к благородным металлам металлам. Однако его цена по сравнению с ценой золота еще недавно составляла 1:16, а в 1995 сократилась до 1:76. Около 1/3 серебра, полученного в США, идет на кино- и фотоматериалы (в основном пленку и фотобумагу), 1/4 используется в электротехнике и радиоэлектронике, 1/10 расходуется на чеканку монет и изготовление ювелирных изделий, на гальванические покрытия (серебрение).

В США 77% серебра добывается в Неваде (37% добычи), Айдахо (21%), Монтане (12%) и Аризоне (7%).

Платина – самый редкий и дорогостоящий драгоценный металл. Используются ее тугоплавкость (температура плавления 1772° C), большая прочность, стойкость против коррозии и окисления, высокая теплоэлектропроводность. Наиболее широкое применение платина находит в автомобильных каталитических нейтрализаторах (способствующих дожиганию горючего с целью удаления вредных примесей из выхлопных газов), а также в платиново-рениевых катализаторах в нефтехимии, при окислении аммиака и проч.

В США в 1987 началась разработка месторождения в Стиллуотере (Монтана), где было получено 3,1 т платиновых металлов, причем самой платины – 0,8 т, остальное – палладий (самый дешевый и наиболее широко применяемый из платиноидов)./10, с.38/

Германий. Крупнейший потребитель германия – инфракрасная оптика, используемая в компьютерах, приборах ночного видения, системах наведения и прицелах ракет, исследованиях и картографировании земной поверхности со спутников. Германий применяется также в оптиковолоконных системах (добавки тетрафторида германия в стекловолокно) и в электронных полупроводниковых диодах.

Запасы германия в США оцениваются в 450 т. Он заключен преимущественно в месторождениях сульфидных цинковых (сфалеритовых) руд в центральной части Теннесси, а также в зоне развития оксидных железных руд в старом медном руднике Апекс (шт. Юта).

Уран. Переработка 1 кг урана позволяет произвести столько же энергии, сколько дает сжигание 15 т угля. Урановые руды служат сырьем для получения других радиоактивных элементов, таких как радий и полоний, и разных изотопов, в том числе легких изотопов урана. Главные минералы урановых руд – урановая смолка уранит (настуран) и карнотит (желтый урано-ванадиевый минерал, образующий вкрапленность мелких зерен в песчаниках).

Большая часть запасов урана США сосредоточена в грубо- и тонкозернистых карнотитовых песчаниках с настураном, разработка которых ведется в штатах Аризона, Колорадо, Нью-Мексико, Техас, Юта, Вашингтон и Вайоминг. В Юте имеется крупное месторождение урановой смолки (Мэрисвейл). В США в 1995 общий объем добычи урана составлял 2360 т (в 1980 – 20 тыс. т). Почти 22% электроэнергии в США вырабатывается атомными электростанциями, на которых действуют 110 ядерных реакторов, что гораздо выше соответствующих показателей в других странах.

К важнейшим видам горно-химического сырья относятся фосфатные руды, калийная и поваренная соли, сера и др. Фосфатные руды и калийные соли используются в качестве сырья для производства минеральных удобре-ний. Фосфатные руды в США представлены крупными местрождениями

Слюды. Промышленное значение имеют два вида природной слюды: мусковит и флогопит. Слюда ценится за совершенную спайность, прозрачность и за высокие тепло- и электроизоляционные свойства. Листовая слюда применяется в электротехнической промышленности как диэлектрик для конденсаторов и в качестве изоляционного материала. США занимают первое место в мире по производству слюдяного скрапа и мелкочешуйчатой слюды, причем 60% продукции приходится на долю Северной Каролины (пегматиты).

Оптический кварц и пьезокварц. Кварц по распространенности в земной коре занимает второе место после полевых шпатов, но его чистые бездефектные кристаллы (бесцветные прозрачные – горный хрусталь; темные, почти черные, просвечивающие или непрозрачные – морион) встречаются крайне редко. Кварц играет важную роль в оптических приборах (горный хрусталь) и в современных средствах связи, радиотехнике, электронике, гидроакустике, дефектоскопии, в кварцевых часах и многих других устройствах, использующих пьезоэлектрические свойства кварца (пьезокварц – горный хрусталь и морион).

В США в Арканзасе добывают высококачественные кристаллы горного хрусталя, который широко используется в ювелирных изделиях. Там же добывают кварц с дефектами, непригодный для электроники, но использующийся для выращивания искусственных кристаллов пьезокварца. В 1995 в США добыто 500 т такого кварца и произведено на его основе 300 т кристаллов синтетического кварца./6, с.1026/

Недра США богаты разнообразными полезными ископаемыми. Но длительная нерациональная разработка привела к истощению ряда лучших месторождений, однако НТР открыла возможность использовать менее богатые и качественные месторождения, что заметно восполнило сырьевую базу США. Особенно значительны запасы угля, молибдена, серы, фосфоритов и калийных солей. Могут обеспечить потребности национального производства месторождения железной и медной руд, в несколько меньшей степени свинцово-цинковых и урановых руд. Мало или нет совсем марганцевых руд, олова, никеля, графита, хромитов, бокситов, редких металлов.

Ресурсы нефти и природного газа потенциально велики, но разрабатываемые месторождения быстро истощаются, а изыскания и ввод в эксплуатацию новых месторождений идет очень медленно. Объясняется это тем, что монополиям выгоднее использовать минеральные богатства развивающихся стран, где стоимость добычи много ниже, чем в США, а также Канады и Австралии. Вследствие этого в импорте возрастает доля минерального сырья и топлива, роль национальной минеральной базы снижается.

Разнообразные природные условия и ресурсы были и остаются хорошей естественной базой для развития хозяйства. Вместе с тем масштабы и расточительный характер их использования ухудшают состояние природной среды и одновременно ведут ко все большему загрязнению воздуха и воды.