5 найбільших впливів на навколишнє середовище смугового видобутку

Розробка корисних копалин відкритим способом — це вид видобутку корисних копалин, при якому видаляються ґрунт і гірська порода, що знаходяться на поверхні родовища корисних копалин.

На відміну від підземного видобутку, де гірська порода, що лежить вище, залишається на місці, а мінерал видобувається через стовбури, поверхнева розробка, яка включає смугову розробку, розробку відкритим способом і видалення гірських вершин, видаляє ґрунт і породу, що знаходяться на вершині родовище корисних копалин (розкривні породи).

Цей метод вперше був застосований у середині XVI століття в Північній Америці , де відбувається більшість відкритих видобутків вугілля, і використовується сьогодні для видобутку багатьох різних корисних копалин.

Протягом 20-го століття відкритий видобуток корисних копалин набув важливого значення, і зараз більшість вугілля, що видобувається у Сполучених Штатах, видобувається відкритим способом.

У більшості методів видобутку корисних копалин розкривні породи спочатку видаляються за допомогою великих машин, таких як землерийні машини.

Потім корисні копалини видобувають за допомогою великого обладнання, наприклад екскаваторів із тяговою лінією або роторних екскаваторів.

Термін «поверхневий видобуток» стосується одного з різних методів поверхневого видобутку корисних копалин.

Неминуча правда полягає в тому, що багато країн ігнорують вплив відкритого видобутку корисних копалин на навколишнє середовище через те, що видобуток корисних копалин приносить багато грошей, але це відбувається за рахунок довкілля та нашого здоров'я.

Що таке смуговий майнінг?

Розкриття, часто відоме як смугова виробка, — це видалення сміття або розкривних порід із відкритих кар’єрів.

Для видалення каменю та оголення цінного металу, який видобувається, використовуються такі машини, як розкривні черпаки, колісні екскаватори або драглайни.

Щоб дістатися до вугілля, яке лежить близько до поверхні, потрібно зішкребти бруд і каміння. Гори часто руйнуються, щоб отримати доступ до мілководних вугільних пластів, що залишає на ландшафті довговічні шрами.

Приблизно 40% вугільних шахт у світі використовують смугу, проте в деяких країнах, як-от Австралія, більшість шахт займають кар’єри відкритим способом.

Промисловість часто віддає перевагу відкритому видобутку корисних копалин, навіть якщо він дуже шкідливий, оскільки використовує менше працівників і виробляє більше вугілля, ніж підземний видобуток.

Під час смугового видобутку розкривні породи — тонкий шар матеріалу — видаляють, щоб отримати доступ до корисних копалин, похованих нижче.

Оскільки для доступу до корисних копалин практичніше, простіше та швидше видалити розкривні породи, цей тип видобутку особливо корисний, коли корисні копалини розташовані досить близько до поверхні.

Зазвичай вугілля і бітумінозний пісок видобувають смуговим способом. Техніка також відома як відкритий гіпс, відкритий розріз або стрипінг.

Спочатку використовуються важкі бульдозери, щоб розчистити територію, яку потрібно видобути, від усіх дерев, рослин та інших споруд.

Потім викопують ями для розміщення вибухівки, яка розпушить розкривні породи, щоб землерийна техніка могла легко їх видалити.

Мінерали видобуваються після того, як вони стають видимими. Існує дві основні форми смугового видобутку. які включають:

• Район Майнінг
• Контурна виробка

1. Область видобутку

Гірничий видобуток — це метод, який найчастіше використовується на рівнинній місцевості Середнього Заходу та Заходу Сполучених Штатів або злегка хвилястою місцевістю.

Місцеві шахти створюють величезні прямокутні ями, які можуть мати кілька сотень ярдів завширшки та більше милі завдовжки. Ці ями обробляють серією паралельних смуг або розрізів.

Розробка місцевості починається з попереднього прямокутного розрізу після видалення рослин і верхнього шару ґрунту (так званий розріз).

Оператор видаляє коробчатий відвал із зони, де буде відбуватися видобуток, відкладаючи його збоку.

Великі розкривні лопати або драглайни використовуються у великих кар’єрах для видалення розкривних порід.

Потім оператор створює другий, паралельний розріз після видалення вугілля з початкового розрізу.

Оператор сортує та стискає породу перед тим, як помістити розкривну породу з другого розрізу в канаву, утворену першим розрізом.

Потім засипану яму засівають і покривають верхнім шаром ґрунту.

До тих пір, поки коефіцієнт розкриву — співвідношення між розкривними породами та вугільним пластом — дозволяє економічно збирати вугілля, ця процедура продовжується вздовж паралельних смуг землі.

Вони роблять це заради фінансової вигоди!

Наприклад, коли вугільний пласт стає тоншим або коли він занурюється глибше під поверхню, видобуток може закінчитися на цьому.

Коли оператор досягає остаточного розрізу, розкривні породи з початкового або коробкового різака є єдиним залишком, який залишається для заповнення цього розрізу.

Оператор зазвичай вважає, що рентабельніше відмовитися від буксирування коробчастого відходу до останнього зрізу, оскільки він може бути на деякій відстані.

Він може вирішити зробити стабільний водний резервуар у фінальній частині як варіант.

Незважаючи на те, що ці останньо вирубані озера поширені у вугільних регіонах Середнього Заходу, вони можуть спричинити проблеми з навколишнім середовищем і землекористуванням.

2. Контурна розробка

Регіон Аппалачів у Північній Америці, де пласти вугілля виступають зі схилів пагорбів або гір, по суті, є єдиним місцем, де застосовується контурний підхід.

Вирубки робляться на схилі або куті, де знаходиться вугільний пласт під час контурної розробки, видаляючи спочатку розкривну породу, а потім саме вугілля.

Подібно до видобутку корисних копалин, розкривні породи з пізніших вирубок використовуються для заповнення попередніх виробок. Оператор продовжує робити скорочення, поки співвідношення бруду та вугілля не стане збитковим.

Процес триває по контуру гори до вичерпання ресурсів оператора або вугілля.

Невелика землерийна техніка, така як бульдозери, екскаватори та екскаватори, необхідна для контурної розробки, як і для стандартних будівельних проектів.

Таким чином, невеликі оператори з недостатнім капіталом в Аппалачах обирають видобуток у такий спосіб.

Наприклад, працівники будівельного сектору можуть легко переходити в гірничодобувну промисловість і з неї, коли ринкові умови змінюються.

Після закінчення розкопок у операторів контуру часто залишається забагато руд. У цьому винен «фактор розбухання».

Коли розкривні породи видаляються, вони розсіюються і втрачають частину компактності, яку вони отримали, будучи непорушеними та неушкодженими протягом тисяч років.

Об’єм матеріалу збільшується до 25% навіть після поповнення та механічного ущільнення.

Кар'єри, що залишилися після видалення відносно тонких вугільних пластів Сходу, як правило, занадто малі, щоб вмістити цей додатковий об'єм.

Як наслідок, більшість шахтарів контуру змушені захоронювати надлишки відходів в іншій «засипці долини» або зоні захоронення.

Голова порожнистих заповнень або заповнень долин, також відомих як зони відходів, розташовані на дні долин.

Для повноцінного розвитку необхідно зачіпати додаткові землі, які не потрібні для видобутку.

Місця, де практикувався відкритий видобуток.

Використовувати смугову виробку можна лише тоді, коли необхідно розкопати рудне тіло.

Для цього виду видобутку потрібне одне з найбільшого обладнання на планеті, наприклад, роторні екскаватори, здатні викопувати до 12,000 XNUMX кубометрів ґрунту на годину.

Незважаючи на те, що більшість видобутку вугілля поверхневим способом відбувається в Північній Америці, вона почалася в середині 16 століття і використовується сьогодні в усьому світі.

Однак у деяких місцях практикується відкритий видобуток, зокрема:

• Сполучені Штати Америки
• Росія
• Китай
• Індія
• Індонезія
• Німеччина
• Польща

1. Сполучені Штати Америки.

Найбільші запаси вугілля у світі, якими, як відомо, володіють Сполучені Штати, були створені завдяки безперервному видобутку.

Гори Аппалачі та навколишні регіони, Центральні рівнини від Індіани та Іллінойсу до Оклахоми, а також нові шахти для суббітумінозного вугілля в Північній Дакоті, Вайомінгу та Монтані є основними місцями, де відбувався відкритий видобуток.

На території хопі та навахо також ведеться значний видобуток корисних копалин, зокрема в Блек-Мезі на північному сході Арізони, Західної Вірджинії, Кентуккі та Пенсільванії.

2 Росія

П’ять ключових місць у Росії, де поширена смугова розробка, що веде до п’яти найбільших вугільних шахт країни.

Серед них названі Ростовська область, Республіка Комі, Красноярський край, Сахалінська область, Республіка Саха (Якутія).

3. Китай

Шахта Північний Шеньсі розташована в Шеньсі, Внутрішня Монголія, в Китаї (шахта Хейдайгоу).

4 Індія

Чхаттісгарх і Одіша — два регіони в Індії, де практикується відкритий видобуток.

5 Індонезія

Східний Калімантан і Південний Калімантан мали смуговий видобуток.

6. Німеччина

Західна Німеччина є домом для численних великомасштабних гірничодобувних робіт, особливо поблизу Кельна та Аахена (кар’єр у Гамбахі наразі визнаний найбільшим і найглибшим у Європі).

Ями меншого розміру можна виявити поблизу Хотенслебена.

7. Польща

Белхатув, Нижня Сілезія і Богатиня

Вплив розробки корисних копалин на навколишнє середовище

Як і інші дії людини, що руйнують Землю, відкритий видобуток корисних копалин негативно впливає на навколишнє середовище.

Будь-який із цих методів видобутку матиме значний вплив на навколишнє середовище, якщо не вжити необхідних заходів безпеки.

Колишні шахтарські регіони Аппалачів регулярно підтверджують цю істину. Лише в Аппалачах тисячі квадратних миль височини залишилися пошкодженими та незатребуваними.

Оператори просто виштовхували розкривні породи з гірських шахт упродовж 25 років, що призвело до зсувів, ерозії, осадження та повеней.

Залишилися слабкі високі стіни, які часто сягають 100 футів у висоту, розпадаються і розсипаються, порушуючи схеми дренажу та значно забруднюючи воду.

Коли захисний рослинний покрив зникає, а ґрунт, що залишився, не підтримується, ерозія значно прискорюється.

Згідно з дослідженнями, річкові потоки з деяких шахт містять у 1,000 разів більше осаду, ніж потоки з місць, які не видобуваються.

Відповідно до аналізу Міністерства внутрішніх справ 400,000 року понад 1979 XNUMX акрів видобутого ґрунту мали яри глибше одного фута.

Високий рівень ерозії та седиментації погіршує якість води, заповнює озера та ставки, забруднює джерела води, підвищує вартість очищення води та шкодить відтворенню та годівлі деяких риб.

Незаперечним є те, що розробка корисних копалин має негативні та згубні наслідки. Нижче наведено найбільш помітний вплив смугового видобутку на навколишнє середовище.

1. Пошкодження середовища існування та ландшафтів

Смуговий видобуток відноситься до процесу видалення гірських порід і ґрунту для доступу до вугілля.

Якщо гора блокує вугільний пласт усередині, вона успішно прорветься або буде знищена, залишивши зруйнований ландшафт, а також порушивши екосистеми та середовища існування дикої природи.

Технологія видалення гірських вершин знищила 300,000 XNUMX акрів незайманого листяного лісу в Західній Вірджинії.

Коли ми говоримо про те, як гірничі роботи впливають на рельєф, важливо враховувати «просідання шахти».

Ці події відбуваються в підземних шахтах. Коли стеля шахти падає, поверхня опускається або осідає, утворюючи воронку.

2. Вирубка лісів та Ерозія

Дерева вирубують або спалюють, рослинність викорчовують і видаляють, а верхній шар ґрунту зішкрібають у рамках процесу звільнення місця для вугільної шахти.

Це спричиняє ерозію ґрунту та знищення землі, що робить її непридатною для рослинництва та збору врожаю.

Дощова вода може змивати ослаблений верхній шар ґрунту, переносячи забруднення в річки, струмки та інші водойми.

Рухаючись вниз за течією, вони можуть загрожувати водним та наземним видам і блокувати русла річок, що може призвести до повеней і, своєю чергою, до втрати біорізноманіття.

3. Забруднює ґрунтові води

Мінерали з деградованих земель можуть просочуватися в ґрунтові води та забруднювати річки небезпечними для здоров'я людини сполуками.

Наприклад, кисла вода може витікати з покинутих кар’єрів через дренаж кислотних шахт.

Під час видобутку корисних копалин були знайдені гірські породи, що містять мінерал пірит , який містить сірку. Коли цей мінерал контактує з повітрям і водою, утворюється сірчана кислота.

Рідка кислота може витікати в підземні джерела води та потрапляти в річки та струмки під час дощу.

75% річок Західної Вірджинії були забруднені цими та іншими процесами. Це суттєво вплине на доступ мешканців до високоякісної води.

На додаток до забруднення води, спричиненого видобутком корисних копалин, заповнення долини поховало понад 1000 природних потоків (надлишки відходів видобутку).

4. Ризики для здоров'я

Чорна легенева хвороба може виникнути внаслідок вдихання вугільного пилу. Найбільше від неї страждають ті, хто працює в шахтах, і ті, хто живе в сусідніх населених пунктах.

Мешканці, які живуть поблизу кар’єрних виробок, частіше хворіють на гіпертонію, серцево-судинні захворювання, захворювання нирок і ХОЗЛ.

5. Переміщення громад

Люди змушені переселятися через усі ці негативні наслідки, включаючи погіршення якості повітря та води, якими вони дихають, а також зростаючу експлуатацію власної країни вугільними шахтами.

Результатом усього цього є безплідна місцевість, яка все ще отруєна через роки після закриття вугільної шахти.

Хоча багато країн вимагають планів відновлення для районів видобутку вугілля, знадобиться час і зусилля, щоб усунути всю шкоду навколишньому середовищу, спричинену виснаженням водних джерел, знищенням середовищ існування та поганою якістю повітря.

По всій землі панує сильний безлад.

Між 1930 і 2000 роками видобуток корисних копалин у США змінив природний ландшафт близько 2.4 мільйона гектарів [5.9 мільйона акрів], більшість з яких колись були лісами.

Через значну деградацію ґрунту , спричинену процесом видобутку корисних копалин, спроби повторно засіяти землі, пошкоджені вугіллям, є проблематичними.

Наприклад, лише від 20 до 30 відсотків американських програм лісовідновлення в штаті Монтана були успішними, тоді як у деяких районах Колорадо вижило лише 10 відсотків посаджених саджанців дуба й осики.

Згідно з оцінкою 2004 року, видобуток корисних копалин у Китаї погіршив якість 3.2 мільйона гектарів землі.

Загальна відновлюваність шахтних пустирів становила лише 10–12% (співвідношення рекультивованих земель до загальної спустошеної землі).

Переваги смугового майнінгу

Нижче наведені переваги смугового видобутку

• Це значно ефективніше, ніж підземний видобуток
• Це безпечніше, ніж підземний видобуток
• Це менш дорого.

1. Це значно ефективніше, ніж підземний видобуток

Рівень вилучення матеріалів, на думку тих, хто підтримує смуговий видобуток, вищий.

Вважається, що кількість матеріалу, який можна видобути, становить від 80 до 90 відсотків, на відміну від 50% видобутого за допомогою тунельного видобутку.

Оскільки тунелі не потрібно копати та підтримувати, розкопки також вважаються набагато швидшим процесом.

У результаті мінерали не потрібно піднімати через великі шляхи, щоб досягти поверхні.

Іншими словами, розробка корисних копалин є значно ефективнішим методом видобутку та транспортування.

2. Це безпечніше, ніж підземний видобуток

Оскільки розробка корисних копалин ведеться лише на поверхні, працівникам не загрожує ризик обвалу тунелю, властивий підземним роботам.

Крім того, підприємства повинні повернути будь-яку землю, яку вони використовують для кар’єрної розробки.

Це лише означає, що вони повинні відновити вирізані ділянки з рослинністю після покриття їх верхнім шаром ґрунту.

3. Це дешевше.

Смуговий видобуток не дуже дорогий. Розкривні породи лише частково видаляються таким способом видобутку, незважаючи на використання великої потужної техніки.

Немає необхідності рити тунелі, як пропонувалося раніше.

Висновок

Гірничодобувні операції мали суттєвий негативний вплив на навколишнє середовище, включаючи забруднення води , деградацію земель , втрату біорізноманіття, забруднення повітря , збільшення проблем зі здоров'ям, вібрацію, просідання ґрунту, зсуви , а також забруднення поверхневих і підземних вод.

У результаті уряди різних країн повинні значною мірою пропонувати технічну допомогу місцевим зацікавленим сторонам, наприклад, шляхом сприяння навчанню.

Відходи шахт слід контролювати та перетворювати на нешкідливі відходи перед скиданням у сусідні водойми, а також необхідно розробляти та впроваджувати нові екологічно чисті технології протягом усього процесу видобутку та переробки.

5 найбільших впливів на навколишнє середовище смугового видобутку – поширені запитання

Чи існують альтернативи Strip Mining?

Так само, як попит на вугілля в нашій повсякденній діяльності зростає, що призводить до частого видобутку, ми рекомендуємо використовувати екологічно чисте обладнання. Гірничодобувні компанії, які бажають зменшити свій вплив на навколишнє середовище, можуть перейти на більш екологічне обладнання.

Обладнання для майнінгу, що працює від акумулятора, часто достатньо потужне, щоб замінити варіанти з дизельним приводом. Заміна дизельних двигунів на електричні, де це можливо, може значно зменшити кількість CO2, що виробляється під час гірничих робіт.

Загалом гірничодобувна промисловість уже рухається в напрямку електричного обладнання, де все більше виробників гірничодобувної продукції пропонують екологічні альтернативи. Деякі з них беруть на себе більш значні зобов’язання, як-от шведський виробник обладнання для гірничодобувної промисловості Epiroc, який планує на 100 відсотків бути електричним протягом наступних кількох років.

.

Рекомендації

• 16 причин забруднення води в Африці, наслідки та рішення
  .
• 20 найкращих організацій, що займаються забрудненням пластиком у всьому світі
  .
• 6 Вплив океанських хвиль та їх причини
  .
• 10 найкращих екологічних блогів у світі
  .
• Список водних гербіцидів, безпечних для риб
  .
• Зума Рок | Факти та інформація