Površinska eksploatacija je vrsta eksploatacije u kojoj se uklanjaju tlo i stijene koji se nalaze na vrhu mineralnog ležišta.
Za razliku od podzemnog rudarenja, gdje se gornja stijena ostavlja na mjestu, a mineral se vadi kroz okna, površinsko rudarenje, koje uključuje površinsko rudarenje, otvoreno rudarstvo i uklanjanje planinskih vrhova, uklanja tlo i stijene koji se nalaze na vrhu ležište minerala (otkrivanje).
Ova tehnika je prvi put primijenjena sredinom 16. stoljeća u Sjevernoj Americi, gdje se odvija većina površinske eksploatacije ugljena i danas se koristi za eksploataciju mnogih različitih minerala.
Kroz cijelo 20. stoljeće, površinsko rudarenje je dobilo na važnosti, a sada se većina ugljena iskopanog u Sjedinjenim Državama proizvodi preko površinskih kopova.
U većini tehnika površinskog rudarenja, otkrivka se najprije uklanja pomoću velikih strojeva kao što su bageri za zemljane radove.
Mineral se zatim vadi pomoću velikih strojeva kao što su bageri s vučnim konopom ili bageri s korpama.
Pojam “Strip Mining” odnosi se na jednu od različitih metoda površinskog rudarenja.
Nezaobilazna istina je da utjecaji okoline mnoge zemlje zanemaruju površinsko rudarenje zbog činjenice da rudarenje donosi mnogo novca, ali to je na štetu okoliša i našeg zdravlja.
Pregled sadržaja
Što je Strip Mining?
Okrivanje, često poznato kao površinsko rudarenje, uklanjanje je smeća ili otkrivke iz površinskih kopova.
U procesu uklanjanja kamena i otkrivanja vrijednog metala koji se vadi koriste se strojevi kao što su lopatice za skidanje rude, bageri s kotačima s bazenom ili dragline.
Dosezanje ugljena koji je zakopan blizu površine zahtijeva struganje prljavštine i kamenja. Planine se često uništavaju kako bi se pristupilo plitkim slojevima ugljena u unutrašnjosti, ostavljajući za sobom trajne ožiljke na krajoliku.
Otprilike 40% svjetskih rudnika ugljena koristi površinsku eksploataciju, međutim u nekim zemljama, poput Australije, površinski rudari čine većinu rudnika.
Industrija često daje prednost površinskoj eksploataciji iako je vrlo štetna jer zapošljava manje radnika i proizvodi više ugljena od podzemne eksploatacije.
U površinskom rudarenju, jalovina — tanak sloj materijala — uklanja se kako bi se dobio pristup mineralima zakopanim ispod.
Budući da je praktičnije, jednostavnije i brže ukloniti jalovinu za pristup mineralima, ova vrsta rudarenja je posebno korisna kada su minerali smješteni prilično blizu površine.
Ugljen i katranski pijesak obično se vade površinskom eksploatacijom. Tehnika je također poznata kao otvoreni gips, otvoreni rez ili skidanje.
Prvo, teški buldožeri se koriste za čišćenje područja koje će se minirati od svih stabala, biljaka i drugih struktura.
Zatim se kopaju rupe za odlaganje eksploziva koji će olabaviti pokrovni sloj tako da ga strojevi za zemljane radove mogu lako ukloniti.
Minerali se ekstrahiraju nakon što su postali vidljivi. Postoje dva glavna oblika površinskog rudarenja. koji uključuju:
- Područje rudarenja
- Konturno rudarenje
1. Područje rudarstva
Rudarstvo po površini je metoda koja se najčešće koristi u ravničarskim ili blago valovitim krajolicima Srednjeg zapada i Zapada Sjedinjenih Država.
Područne mine stvaraju goleme pravokutne jame koje mogu biti široke nekoliko stotina metara i dugačke više od jedne milje. Ove jame se uzgajaju u nizu paralelnih traka ili rezova.
Područno rudarenje počinje preliminarnim pravokutnim rezom nakon uklanjanja biljaka i gornjeg sloja tla (tzv. kutni rez).
Operater uklanja isječeni otpad s područja gdje će se nastaviti rudarenje tako da ga postavi na jednu stranu.
U velikim otvorenim rudnicima za uklanjanje otkrivke koriste se velike lopate za raskrivanje ili vuče.
Operater zatim stvara drugi, paralelni rez nakon uklanjanja ugljena iz početnog rezanja.
Operater sortira i sabija nasip prije postavljanja otkrivke iz drugog usjeka u jarak stvoren prvim usjekom.
Ponovo napunjena jama se zatim posije i prekrije gornjim slojem zemlje.
Sve dok omjer raskrivanja — omjer između otkrivke i sloja ugljena — čini izvedivim ekonomično skupljanje ugljena, ovaj se postupak nastavlja duž paralelnih pojaseva zemlje.
Oni to rade zbog financijske dobiti!
Na primjer, kako sloj ugljena postaje sve tanji ili kada zaroni dublje ispod površine, rudarenje bi tu moglo završiti.
Kada operater dođe do konačnog reza, jalovina iz početnog ili kutijastog rezača jedini je ostatak koji je preostao za popunjavanje ovog reza.
Operator obično smatra da je isplativije odustati od vuče plijena iz kutije do zadnjeg reza jer može biti udaljen.
Mogao bi odlučiti napraviti akumulaciju stabilne vode u konačnom rezu kao opciju.
Iako su uobičajena u regijama srednjeg zapada, ova jezera posljednjeg iskopa mogu uzrokovati probleme s okolišem i korištenjem zemljišta.
2. Konturno rudarenje
Regija Appalachian u Sjevernoj Americi, gdje naslage ugljena strše s obronaka brda ili planina, u biti je jedino mjesto gdje se primjenjuje konturni pristup.
Zasjeci se rade na kosini ili kutu gdje se nalazi ugljeni sloj tijekom konturnog rudarenja, prvo se uklanja otkrivka, a zatim i sam ugljen.
Slično površinskom rudarenju, otkrivka iz kasnijih usjeka koristi se za popunjavanje ranijih usjeka. Operater nastavlja s rezovima sve dok omjer prljavštine i ugljena ne postane neprofitabilan.
Proces se nastavlja duž obrisa planine sve dok operater ili resursi ugljena ne budu iscrpljeni.
Mali strojevi za zemljane radove, poput buldožera, rovokopača i električnih lopata, potrebni su za konturno rudarenje, baš kao i za standardne građevinske projekte.
Stoga mali, često nedovoljno kapitalizirani operateri u Appalachiji odlučuju rudariti na ovaj način.
Na primjer, radnici u građevinskom sektoru mogu lako prijeći u i iz rudarske industrije kako se tržišni uvjeti mijenjaju.
Nakon završetka iskopa, konturni operateri često imaju previše materijala. Za to je kriv "faktor bubrenja".
Kada se jalovina ukloni, ona se raspršuje i gubi nešto od kompaktnosti koju je razvila neometana i netaknuta tisućama godina.
Volumen materijala se povećava do 25% čak i nakon dopunjavanja i mehaničkog zbijanja.
Jame koje su preostale nakon uklanjanja relativno tankih slojeva ugljena na istoku obično su premalene da bi primile ovaj dodatni volumen.
Kao rezultat toga, većina rudara koji rade na konturnim rudarenjima mora svoj višak otpada odložiti u drugu “nasipnu dolinu” ili odlagalište.
Glava šupljih ispuna ili ispuna doline, također poznata kao zone odlaganja, nalaze se na dnu doline.
Za potpuni razvoj mora se poremetiti dodatno zemljište koje nije potrebno za rudarenje.
Mjesta gdje se prakticiralo površinsko rudarenje.
Samo kada je rudno tijelo potrebno otkopati, moguće je koristiti površinsko kopanje.
Za ovu vrstu rudarenja potrebna je neka od najvećih oprema na planetu, poput bagera s korpama koji mogu iskopati do 12,000 XNUMX kubičnih metara zemlje na sat.
Iako se najveći dio površinske eksploatacije ugljena odvija u Sjevernoj Americi, započeo je sredinom 16. stoljeća i danas se koristi u cijelom svijetu.
Međutim, na nekim se mjestima prakticira površinsko rudarenje, uključujući:
- Sjedinjene Američke Države
- Rusija
- Kina
- Indija
- Indonezija
- Njemačke
- Poljska
1. Sjedinjene Američke Države.
Najveće rezerve ugljena na svijetu, za koje se zna da ih posjeduju Sjedinjene Države, postale su izvedive kontinuiranim rudarenjem.
Planine Appalachian i okolna područja, središnje ravnice od Indiane i Illinoisa do Oklahome i novi rudnici subbitumenskog ugljena u Sjevernoj Dakoti, Wyomingu i Montani glavna su mjesta gdje se odvija površinsko rudarenje.
Na teritoriju Hopija i Navaha također se radi značajno rudarenje, posebno u Black Mesi u sjeveroistočnoj Arizoni, Zapadnoj Virginiji, Kentuckyju i Pennsylvaniji.
2. Rusija
Pet ključnih lokacija u Rusiji, gdje prevladava površinsko rudarenje, što vodi do pet najvećih rudnika ugljena u zemlji.
Među spomenutim mjestima su Rostovska oblast, Republika Komi, Krasnojarsk kraj, Sahalinska oblast i Republika Saha (Jakutija).
3. Kina
Rudnik Sjeverni Shaanxi nalazi se u Shaanxiu, unutarnja Mongolija, u Kini (rudnik Heidaigou).
4. Indija
Chhattisgarh i Odisha dvije su regije u Indiji gdje se prakticira površinsko rudarenje.
5. Indonezija
Istočni i južni Kalimantan imali su površinsko rudarenje.
6. Njemačka
Zapadna Njemačka je dom brojnih velikih rudarskih operacija, posebno u blizini Kölna i Aachena (jama u Hambachu trenutno je priznata kao najveća i najdublja u Europi).
U blizini Hotenslebena mogu se otkriti jame manje veličine.
7. Poljska
Belchatow, donja Šleska i Bogatynia
Utjecaj površinskog rudarenja na okoliš
Poput drugih akcije čovjek je bio uključen budući da uzrokuje uništavanje zemlje, površinsko rudarstvo negativno utječe na okoliš.
Bilo koja od ovih metoda rudarenja drastično će utjecati na okoliš ako se ne poduzmu potrebne mjere zaštite.
Nekadašnje rudarske regije Appalachia redovito potvrđuju ovu istinu. Iskopavanje je ostavilo tisuće četvornih milja visokog terena samo u Appalachia oštećenim i nepotraženim.
Operateri su 25 godina gurali jalovinu iz planinskih rudnika niz padinu, što je rezultiralo klizištima, erozijom, sedimentacijom i poplavama.
Preostali slabi visoki zidovi, koji su često visoki 100 stopa, raspadaju se i ruše, poremećujući obrasce odvodnje i značajno zagađujući vodu.
Kada zaštitni biljni pokrov nestane i preostalo tlo se ne održava, erozija se značajno ubrzava.
Prema istraživanjima, riječni tokovi iz nekih rudnika sadrže do 1,000 puta više sedimenta nego tokovi s mjesta koja nisu minirana.
Prema analizi Ministarstva unutarnjih poslova iz 400,000., više od 1979 hektara iskopanog tla imalo je jaruge dublje od jedne stope.
Visoke razine erozije i sedimentacije pogoršavaju kvalitetu vode, pune jezera i ribnjake, zagađuju zalihe vode, povećavaju troškove obrade vode i štete reprodukciji i hranjenju nekih riba.
Nedvojbeno je da površinsko rudarenje ima negativne i štetne posljedice. Najznačajniji učinci površinskog rudarenja na okoliš navedeni su u nastavku.
1. Oštećenje staništa i krajobraza
Rudarstvo se odnosi na proces uklanjanja kamenja i tla radi pristupa ugljenu ispod.
Ako planina blokira ugljeni sloj iznutra, ona će se uspješno rasprsnuti ili biti uništena, ostavljajući uništen krajolik, kao i uznemirujuće ekosustave i staništa divljih životinja.
Minerske tehnike uklanjanja planinskih vrhova uništile su 300,000 hektara netaknute šume tvrdog drva u Zapadnoj Virginiji.
Bitno je uzeti u obzir "slijeganje rudnika" kada govorimo o tome kako rudarske operacije utječu na teren.
Ti se događaji odvijaju u podzemnim rudnicima. Kada strop rudnika padne, površina tone ili se slegne i stvara vrtaču.
2. Krčenje šuma i Erozija
Drveće se ruši ili spaljuje, vegetacija se iščupa i uklanja, a gornji sloj tla se struže kao dio procesa stvaranja mjesta za rudnik ugljena.
To uzrokuje eroziju tla i uništavanje zemlje, čineći je beskorisnom za proizvodnju usjeva i žetvu.
Kišnica može isprati oslabljeni površinski sloj tla, noseći zagađivače u rijeke, potoke i druge vodene površine.
Dok se kreću nizvodno, mogli bi ugroziti vodene i kopnene vrste i začepiti riječne kanale, što može dovesti do poplava i zauzvrat dovesti do gubitka bioraznolikosti.
3. Zagađuje podzemne vode
Minerali iz degradiranog zemljišta mogu prodrijeti u podzemna voda i zagađuju rijeke spojevima opasnim po ljudsko zdravlje.
Na primjer, kisela voda može otjecati iz napuštenih površinskih rudnika zbog drenaže kiselih rudnika.
Stijene koje sadrže mineral Pirit, koji sadrži sumpor, pronađeni su rudarenjem. Kada ovaj mineral dođe u kontakt sa zrakom i vodom, stvara se sumporna kiselina.
Tekuća kiselina može pobjeći u podzemne izvore vode i ući u rijeke i potoke kada pada kiša.
75% rijeka Zapadne Virginije kontaminirano je ovim i drugim procesima. To će značajno utjecati na pristup stanovnika visokokvalitetnoj vodi.
Uz onečišćenje vode uzrokovano rudarenjem, punjenje doline je zatrpalo više od 1000 prirodnih potoka (višak rudarskog otpada).
4. Zdravstveni rizici
Bolest crnih pluća može se izazvati udisanjem ugljene prašine. Ljudi koji su najviše pogođeni su oni koji rade u rudnicima i oni koji žive u obližnjim zajednicama.
Stanovnici koji žive u blizini rudnika imaju veću vjerojatnost da će imati hipertenziju, kardiovaskularne bolesti, bolesti bubrega i KOPB.
5. Raseljavanje zajednica
Ljudi su prisiljeni preseliti se zbog svih ovih negativnih učinaka, uključujući pogoršanje kvalitete zraka i vodu koju udišu, kao i sve veće iskorištavanje vlastite zemlje rudnicima ugljena.
Rezultat svega toga je neplodan teren koji je zatrovan i godinama nakon zatvaranja rudnika ugljena.
Iako mnoge zemlje zahtijevaju planove oporavka za područja rudnika ugljena, trebat će vremena i truda da se preokrenu sve štete okolišu uzrokovane iscrpljenim izvorima vode, uništena staništa, i loša kvaliteta zraka.
U cijeloj zemlji vlada veliki nered.
Između 1930. i 2000. rudarstvo u SAD-u promijenilo je prirodni krajolik od oko 2.4 milijuna hektara [5.9 milijuna hektara], od kojih je većina nekada bila šuma.
Zbog opsežnog degradacija tla uzrokovan procesom rudarenja, pokušaji ponovnog zasijavanja zemljišta oštećenog rudarenjem su problematični.
Na primjer, samo 20 do 30 posto američkih programa pošumljavanja u Montani bilo je uspješno, dok je u nekim dijelovima Colorada preživjelo samo 10 posto sadnica hrasta i jasike.
Prema procjeni iz 2004. godine, rudarstvo u Kini degradiralo je kvalitetu 3.2 milijuna hektara zemlje.
Opća stopa popravka rudničkih pustoši iznosila je samo 10–12% (omjer obnovljenog zemljišta prema ukupnom devastiranom zemljištu).
Prednosti Strip Mininga
Sljedeće su prednosti površinskog rudarenja
- Znatno je učinkovitiji od podzemnog rudarenja
- Sigurniji je od podzemnog rudarenja
- Jeftiniji je.
1. Znatno je učinkovitiji od podzemnog rudarenja
Stopa iskorištenja materijala, prema onima koji podržavaju površinsko rudarenje, je veća.
Smatra se da je količina materijala koja se može izvući između 80 i 90 posto, za razliku od 50% izvađenih rudarenjem u tunelima.
Budući da tunele nije potrebno kopati i poduprijeti, također se smatra da je površinsko rudarenje puno brži proces.
Kao rezultat toga, minerali se ne moraju dizati kroz opsežne putove da bi došli do površine.
Drugim riječima, površinsko rudarenje je znatno učinkovitija metoda oporabe i transporta.
2. Sigurnije je od podzemnog rudarenja
Budući da površinsko rudarenje uključuje samo površinsko rudarstvo, zaposlenici nisu izloženi opasnosti od urušavanja tunela svojstvenog podzemnom rudarenju.
Osim toga, tvrtke moraju povratiti svu zemlju koju koriste za površinsko rudarenje.
To samo implicira da moraju obnoviti isječene površine s vegetacijom nakon što ih prekriju površinskim slojem zemlje.
3. Jeftiniji je.
Rudarstvo nije jako skupo. Ovakvim se rudarenjem samo djelomično uklanja jalovina, unatoč korištenju velikih i snažnih strojeva.
Nema potrebe za kopanjem tunela, kao što je ranije predloženo.
Zaključak
Rudarstvo je imalo znatne negativne učinke na okoliš, uključujući Zagađenje vode, degradacija zemljišta, gubitak bioraznolikosti, zagađenje zraka, povećanje zdravstvenih problema, vibracije, slijeganje tla, klizištate onečišćenje površinskih i podzemnih voda.
Kao rezultat toga, vlade raznih zemalja trebale bi u velikoj mjeri ponuditi tehničku pomoć lokalnim zainteresiranim stranama u rudnicima, poput omogućavanja obuke.
Rudnički otpad treba kontrolirati i pretvoriti u neškodljiv otpad prije ispuštanja u susjedna vodna tijela, a novi ekološki prihvatljiva tehnologija treba razviti i primijeniti tijekom vađenja i obrade.
5 najvećih utjecaja površinskog rudarenja na okoliš – najčešća pitanja
Postoje li alternative Strip Miningu?
Baš kao što potražnja za ugljenom u našim svakodnevnim aktivnostima raste, što dovodi do učestalog rudarenja, savjetuje se da treba koristiti ekološki prihvatljivu opremu. Rudarske tvrtke koje žele smanjiti svoj utjecaj na okoliš mogu se prebaciti na ekološki prihvatljiviju opremu.
Oprema za rudarenje na baterije često je dovoljno snažna da zamijeni opcije koje pokreće dizel. Zamjena dizelskih motora električnim, gdje je to moguće, može značajno smanjiti količinu CO2 proizvedenu rudarskim operacijama.
Općenito, rudarska industrija već se kreće u smjeru električne opreme, sa sve više proizvođača rudarskih proizvoda koji nude ekološki prihvatljive alternative. Neki preuzimaju značajnije obveze poput švedskog proizvođača rudarske opreme Epiroc, koji planira biti 100 posto električan u sljedećih nekoliko godina.
Preporuke
- 16 uzroka onečišćenja vode u Africi, učinci i rješenja
. - 20 najvećih organizacija za onečišćenje plastikom na svijetu
. - 6 Učinci oceanskih valova i njihovi uzroci
. - 10 najboljih blogova o okolišu na svijetu
. - Popis vodenih herbicida sigurnih za ribe
. - Zuma Rock | Činjenice i informacije
Ahamefula Ascension je konzultant za nekretnine, analitičar podataka i pisac sadržaja. Osnivač je Hope Ablaze Foundation i diplomirao je upravljanje okolišem na jednom od prestižnih fakulteta u zemlji. Opsjednut je čitanjem, istraživanjem i pisanjem.