Топ-5 экологических последствий открытых горных работ

Открытая добыча полезных ископаемых - это вид добычи, при котором удаляются почва и горная порода, находящиеся поверх месторождения полезных ископаемых.

В отличие от подземной добычи, при которой вышележащая порода остается на месте, а полезные ископаемые извлекаются через шахты, открытая добыча, которая включает в себя добычу открытым способом, добычу открытым способом и выемку на вершине горы, удаляет почву и горную породу, которые находятся на поверхности. месторождение полезных ископаемых (вскрышные породы).

Этот метод впервые был применен в середине XVI века в Северной Америке , где ведется большая часть открытой добычи угля, и используется сегодня при добыче многих различных полезных ископаемых.

В течение XX века открытая добыча угля приобрела большое значение, и в настоящее время большая часть угля, добываемого в Соединенных Штатах, производится открытым способом.

В большинстве методов открытых горных работ вскрышные породы сначала удаляются с помощью крупной техники, такой как землеройные машины.

Затем минерал добывают с помощью крупной техники, такой как экскаваторы с буксируемой линией или роторные экскаваторы.

Термин «открытая добыча» относится к одному из различных методов поверхностной добычи полезных ископаемых.

Неоспоримая правда заключается в том, что многие страны игнорируют воздействие открытой добычи полезных ископаемых на окружающую среду, поскольку добыча приносит большие деньги, но это происходит за счет окружающей среды и нашего здоровья.

Что такое полосовой майнинг?

Вскрышные работы, часто называемые вскрышными работами, представляют собой удаление мусора или вскрышных пород из открытых карьеров.

В процессе используются такие машины, как зачистные ковши, колесные экскаваторы или драглайны, чтобы удалить камень и обнажить добываемый ценный металл.

Чтобы добраться до угля, который зарыт близко к поверхности, необходимо соскребать грязь и камни. Горы часто разрушают, чтобы получить доступ к неглубоким угольным пластам внутри, оставляя на ландшафте неизгладимые шрамы.

Около 40% угольных шахт мира используют открытую добычу, однако в некоторых странах, например в Австралии, на долю карьерных шахт приходится большинство шахт.

Промышленность часто отдает предпочтение открытой добыче, хотя она очень вредна, поскольку использует меньше рабочих и производит больше угля, чем подземная добыча.

При открытой добыче вскрышная порода — тонкий слой материала — удаляется, чтобы получить доступ к залегающим ниже полезным ископаемым.

Поскольку удаление вскрышных пород для доступа к полезным ископаемым более практично, проще и быстрее, этот тип добычи особенно полезен, когда полезные ископаемые расположены довольно близко к поверхности.

Обычно уголь и битуминозный песок добывают открытым способом. Этот метод также известен как открытый бросок, открытый разрез или зачистка.

Во-первых, мощные бульдозеры используются для расчистки территории от всех деревьев, растений и других построек.

Затем выкапываются ямы для закладки взрывчатых веществ, которые разрыхляют вскрышные породы, чтобы землеройная техника могла легко их удалить.

Минералы извлекаются после того, как они стали видимыми. Существуют две основные формы вскрышной добычи. который включает в себя:

• Зона добычи
• Контурная добыча

1. Добыча полезных ископаемых

Районная добыча полезных ископаемых - это метод, который чаще всего используется на Среднем Западе и западе США в равнинной или слегка холмистой местности.

Зональные мины создают огромные прямоугольные ямы, которые могут иметь ширину в несколько сотен ярдов и длину более мили. Эти ямы обрабатываются серией параллельных полос или разрезов.

Разработка участка начинается с предварительного прямоугольного разреза после удаления растений и верхнего слоя почвы (так называемый коробчатый разрез).

Оператор убирает коробчатый отвал с участка, где будет продолжаться добыча, кладя его на одну сторону.

Большие вскрышные экскаваторы или драглайны используются на крупных карьерах для удаления вскрышных пород.

Затем оператор создает второй параллельный разрез после удаления угля из первоначального разреза.

Оператор выравнивает и уплотняет породу перед тем, как поместить вскрышную породу из второго прохода в канаву, созданную первым проходом.

Затем засыпанную яму засевают и засыпают землёй.

Пока коэффициент вскрыши — соотношение между вскрышными породами и угольным пластом — позволяет экономно собирать уголь, эта процедура продолжается вдоль параллельных полос земли.

Они делают это ради финансовой выгоды!

Например, по мере того, как угольный пласт становится тоньше или когда он погружается глубже под поверхность, добыча может закончиться на этом.

Когда оператор достигает окончательного разреза, вскрышная порода от начального или коробчатого резака является единственной отходами, оставшимися для заполнения этого разреза.

Оператор, как правило, считает более рентабельным отказаться от буксировки коробчатой ​​породы к последнему разрезу, поскольку он может находиться на некотором расстоянии.

Возможно, он решит сделать стабильную водозаборную стойку в финальной версии как вариант.

Хотя эти последние вырубленные озера распространены в угольных регионах Среднего Запада, они могут вызывать проблемы с окружающей средой и землепользованием.

2. Контурная добыча

Аппалачский регион Северной Америки, где угольные пласты выступают со склонов холмов или гор, является практически единственным местом, где применяется контурный подход.

Выемки производят на склоне или углу, где расположен угольный пласт, при контурной отработке, сначала удаляя вскрышные породы, а затем и сам уголь.

Как и при добыче полезных ископаемых, вскрышные породы из более поздних выемок используются для заполнения более ранних выемок. Оператор продолжает рубку до тех пор, пока соотношение грунта и угля не станет невыгодным.

Процесс продолжается по контуру горы до исчерпания запасов оператора или угля.

Небольшая землеройная техника, такая как бульдозеры, экскаваторы-погрузчики и экскаваторы, требуется для контурной разработки, как и для стандартных строительных проектов.

Таким образом, небольшие, часто недостаточно капитализированные операторы в Аппалачах выбирают такой способ майнинга.

Например, работники строительного сектора могут легко переходить в горнодобывающую промышленность и уходить из нее по мере изменения рыночных условий.

После завершения земляных работ операторы контура часто имеют слишком много добычи. Виноват в этом «фактор набухания».

Когда вскрышные породы удаляются, они рассеиваются и теряют часть плотности, которую они приобрели, будучи нетронутыми и неповрежденными в течение тысяч лет.

Объем материала увеличивается до 25% даже после пополнения и механического уплотнения.

Ямы, которые остаются после удаления относительно тонких угольных пластов Востока, обычно слишком малы, чтобы вместить этот дополнительный объем.

В результате большинству горняков по контуру приходится сбрасывать лишнюю добычу в другую «засыпку долины» или в место захоронения.

На дне долины расположены вершины полых насыпей или насыпей впадин, также известных как зоны захоронения.

Для полноценной разработки необходимо нарушать дополнительные земли, которые не требуются для добычи полезных ископаемых.

Места, где практиковалась добыча полезных ископаемых.

Только тогда, когда рудное тело необходимо выкопать, целесообразно использовать добычу открытым способом.

Для этого типа горных работ требуется одно из самых больших устройств на планете, такое как роторные экскаваторы, способные выкапывать до 12,000 XNUMX кубометров грунта в час.

Несмотря на то, что большая часть открытой добычи угля ведется в Северной Америке, она началась в середине 16 века и сегодня используется во всем мире.

Однако в некоторых местах практиковалась открытая добыча, в том числе:

• Соединённые Штаты Америки
• Россия
• Китай
• Индия
• Индонезия
• Германия
• Польша

1. Соединенные Штаты Америки.

Крупнейшие запасы угля в мире, которыми, как известно, обладают Соединенные Штаты, стали возможными благодаря непрерывной добыче полезных ископаемых.

Аппалачи и прилегающие районы, Центральные равнины от Индианы и Иллинойса до Оклахомы, а также новые шахты по добыче полубитуминозного угля в Северной Дакоте, Вайоминге и Монтане являются основными местами, где велась добыча открытым способом.

На территории хопи и навахо также ведется значительная добыча полезных ископаемых, особенно в Черной Мезе на северо-востоке Аризоны, Западной Вирджинии, Кентукки и Пенсильвании.

2. Россия

Пять ключевых мест в России, где преобладает открытая добыча полезных ископаемых, ведущих к пяти крупнейшим угольным шахтам страны.

Среди упомянутых мест – Ростовская область, Республика Коми, Красноярский край, Сахалинская область, Республика Саха (Якутия).

3. Китай

Рудник Северный Шэньси расположен в Шэньси, Внутренняя Монголия, в Китае (рудник Хэйдайгоу).

4. Индия

Чхаттисгарх и Одиша — два региона в Индии, где практиковалась открытая добыча полезных ископаемых.

5. Индонезия

В Восточном Калимантане и Южном Калимантане велась добыча открытым способом.

6. Германия

Западная Германия является домом для многочисленных крупномасштабных открытых горных работ, особенно вблизи Кельна и Аахена (карьер в Хамбахе в настоящее время признан самым большим и глубоким в Европе).

Ямы меньшего размера можно обнаружить недалеко от Хотенслебена.

7. Польша

Белхатув, Нижняя Силезия и Богатыня

Воздействие открытых горных работ на окружающую среду

Как и другие действия человека, наносящие ущерб Земле, открытая добыча полезных ископаемых оказывает негативное воздействие на окружающую среду.

Любой из этих методов майнинга серьезно повлияет на окружающую среду, если не будут приняты необходимые меры безопасности.

Бывшие горнодобывающие районы Аппалачей регулярно подтверждают эту истину. Открытые горные работы оставили тысячи квадратных миль возвышенностей только в Аппалачах поврежденными и невостребованными.

Операторы только что сбрасывали вскрышные породы с горных рудников вниз по склону в течение 25 лет, что привело к оползням, эрозии, отложению наносов и наводнениям.

Оставшиеся слабые высокие стены, высота которых часто достигает 100 футов, распадаются и рушатся, нарушая дренажные схемы и значительно загрязняя воду.

Когда защитный растительный покров исчезает, а за оставшейся почвой не ухаживают, эрозия значительно ускоряется.

Согласно исследованиям, стоки рек из некоторых шахт содержат до 1,000 раз больше наносов, чем стоки из неразработанных мест.

Согласно анализу Министерства внутренних дел, проведенному в 400,000 году, более 1979 XNUMX акров заминированной почвы имели овраги глубиной более одного фута.

Высокие уровни эрозии и отложений ухудшают качество воды, заполняют озера и пруды, загрязняют источники воды, повышают стоимость очистки воды и наносят ущерб размножению и кормлению некоторых видов рыб.

Бесспорно, что добыча открытым способом имеет отрицательные и пагубные последствия. Ниже перечислены наиболее примечательные последствия вскрышных работ для окружающей среды.

1. Ущерб средам обитания и ландшафтам

Открытая разработка относится к процессу удаления горных пород и почвы для доступа к углю ниже.

Если гора блокирует угольный пласт внутри, он успешно прорвется или разрушится, оставив разрушенный ландшафт, а также нарушив экосистемы и места обитания диких животных.

Методы добычи с удалением горных вершин опустошили 300,000 XNUMX акров девственных лиственных лесов в Западной Вирджинии.

Когда мы говорим о том, как добыча полезных ископаемых влияет на местность, важно учитывать «просадку шахты».

Эти события происходят в подземных шахтах. Поверхность земли тонет или проседает и образует воронку, когда потолок шахты падает.

2. Вырубка леса и Эрозия

Деревья вырубаются или сжигаются, растительность выкорчевывается и удаляется, а верхний слой почвы соскабливается в процессе освобождения места для угольной шахты.

Это приводит к эрозии почвы и разрушению земли, что делает ее непригодной для выращивания сельскохозяйственных культур и сбора урожая.

Дождевая вода может смыть ослабленный верхний слой почвы, перенося загрязняющие вещества в реки, ручьи и другие водоемы.

По мере продвижения вниз по течению они могут представлять опасность для водных и наземных видов, а также закупоривать русла рек, что может привести к наводнениям и, как следствие, к потере биоразнообразия.

3. Загрязняет грунтовые воды

Минералы из деградированных земель могут просачиваться в грунтовые воды и загрязнять реки опасными для здоровья человека соединениями.

Например, кислая вода может стекать из заброшенных карьеров из-за дренажа кислых шахт.

В ходе горных работ были обнаружены породы, содержащие минерал пирит , в состав которого входит сера. При контакте этого минерала с воздухом и водой образуется серная кислота.

Жидкая кислота может попасть в подземные источники воды и попасть в реки и ручьи во время дождя.

75% рек Западной Вирджинии были загрязнены этими и другими процессами. Это существенно повлияет на доступ жителей к качественной воде.

В дополнение к загрязнению воды, вызванному добычей полезных ископаемых, засыпка долины покрыла более 1000 естественных ручьев (излишние отходы добычи).

4. Риски для здоровья

Черная пневмокониоза может быть вызвана вдыханием угольной пыли. Чаще всего от нее страдают работники шахт и жители близлежащих населенных пунктов.

Жители, живущие рядом с открытыми шахтами, чаще страдают гипертонией, сердечно-сосудистыми заболеваниями, заболеваниями почек и ХОБЛ.

5. Перемещение сообществ

Люди вынуждены переселяться из-за всех этих негативных последствий, включая ухудшение качества воздуха и воды, которыми они дышат, а также из-за растущей эксплуатации их собственной страны угольными шахтами.

Результатом всего этого является бесплодная местность, которая до сих пор отравлена ​​спустя годы после закрытия угольной шахты.

Хотя во многих странах требуются планы восстановления районов, пострадавших от добычи угля, потребуется время и усилия, чтобы устранить весь экологический ущерб, причиненный истощением водных ресурсов, разрушением среды обитания и ухудшением качества воздуха.

По всей стране царит серьезная неразбериха.

В период с 1930 по 2000 год добыча полезных ископаемых в США изменила природный ландшафт примерно на 2.4 миллиона гектаров [5.9 миллиона акров], большая часть которого когда-то была лесом.

Из-за масштабной деградации почвы, вызванной горнодобывающей промышленностью, попытки восстановить посевы на землях, поврежденных угольной добычей, сопряжены с трудностями.

Например, только от 20 до 30 процентов американских программ лесовосстановления в Монтане были успешными, в то время как в некоторых районах Колорадо выжило только 10 процентов посаженных саженцев дуба и осины.

Согласно оценке 2004 года, добыча полезных ископаемых в Китае ухудшила качество 3.2 миллиона гектаров земли.

Общая ремонтопригодность шахтных пустошей составляла всего 10–12 % (отношение мелиорированных земель к общей площади опустошенных земель).

Преимущества открытой разработки

Ниже приведены преимущества добычи открытым способом.

• Это значительно эффективнее, чем подземная добыча.
• Это безопаснее, чем подземная добыча
• Это дешевле.

1. Это значительно эффективнее, чем подземная добыча.

Коэффициент извлечения материалов, по мнению сторонников вскрышных работ, выше.

Считается, что количество материала, которое можно извлечь, составляет от 80 до 90 процентов, в отличие от 50 процентов, извлеченных с использованием туннельной добычи.

Поскольку туннели не нужно рыть и поддерживать, добыча открытым способом также считается намного более быстрым процессом.

В результате минералы не нужно поднимать по обширным путям, чтобы достичь поверхности.

Другими словами, открытая разработка является значительно более эффективным методом добычи и транспортировки.

2. Это безопаснее, чем подземная добыча

Поскольку открытые горные работы проводятся только на поверхности, сотрудники не подвергаются риску обрушения туннеля, присущего подземным горным работам.

Кроме того, предприятия должны рекультивировать любые земли, которые они используют для добычи полезных ископаемых.

Это просто означает, что они должны восстановить вырезанные участки с растительностью после покрытия их плодородным слоем почвы.

3. Это дешевле.

Открытая добыча не очень дорогая. Вскрышные породы при таком способе добычи снимаются лишь частично, несмотря на применение крупной и мощной техники.

Нет необходимости копать туннели, как было предложено ранее.

Заключение

Горнодобывающая промышленность оказывает существенное негативное воздействие на окружающую среду, включая загрязнение воды , деградацию земель , потерю биоразнообразия, загрязнение воздуха , увеличение числа проблем со здоровьем, вибрацию, проседание грунта, оползни , а также загрязнение поверхностных и подземных вод.

В результате правительства различных стран должны в значительной степени предлагать техническую помощь местным заинтересованным сторонам горнодобывающей промышленности, например, посредством обучения.

Отходы горнодобывающей промышленности необходимо контролировать и преобразовывать в безвредные отходы до их сброса в прилегающие водоемы, а также необходимо разрабатывать и внедрять новые экологически чистые технологии на всех этапах добычи и переработки.

Топ-5 экологических последствий открытых горных работ – часто задаваемые вопросы

Есть ли альтернативы Strip Mining?

Поскольку спрос на уголь в нашей повседневной деятельности увеличивается, что приводит к частой добыче полезных ископаемых, рекомендуется использовать экологически чистое оборудование. Горнодобывающие компании, желающие снизить воздействие на окружающую среду, могут перейти на более экологичное оборудование.

Оборудование для майнинга с батарейным питанием часто достаточно мощное, чтобы заменить дизельные варианты. Замена дизельных двигателей электродвигателями, где это возможно, может значительно снизить количество CO2, образующегося при добыче полезных ископаемых.

В целом горнодобывающая промышленность уже движется в сторону электрооборудования, и все больше производителей майнинга предлагают экологически чистые альтернативы. Некоторые из них берут на себя более серьезные обязательства, например, шведский производитель оборудования для горнодобывающей промышленности Epiroc, который планирует полностью перейти на электричество в течение следующих нескольких лет.

.

СОВЕТЫ

• 16 причин загрязнения воды в Африке, последствия и решения
  .
• 20 крупнейших мировых организаций по загрязнению пластиком
  .
• 6 Воздействие океанских волн и их причины
  .
• 10 лучших экологических блогов в мире
  .
• Список водных гербицидов, безопасных для рыб
  .
• Зума Рок | Факты и информация