Добыча
Горнодобывающая добыча , также известная как открытая или открытая добыча полезных ископаемых и в более крупных контекстах мега-мининг , [ 1 ] это техника поверхностного добычи , которая извлекает камень или минералы с Земли.
Шахты с открытой картой используются, когда отложения коммерчески полезной руды или породы находятся вблизи поверхности, где вскрышность относительно тонкая. Напротив, более глубокие месторождения полезных ископаемых могут быть достигнуты с использованием подземной добычи. [ 2 ]
Горнодобывающая полезные ископаемые с открытой Pit считается одним из самых опасных секторов в промышленном мире . [ не проверено в теле ] Это вызывает значительное влияние на здоровье шахтеров, а также повреждение экологической земли и воды. Рабочее полезные ископаемые вызывает изменения в растительности, почве и коренной породе, что в конечном итоге способствует изменениям гидрологии поверхности, уровней подземных вод и путей потока. [ 5 ] Кроме того, Open-Pit производит вредные загрязнители в зависимости от типа добычи минералов, и типа используемого типа добычи.
Извлечение
[ редактировать ]
Шахтеры, как правило, просверливают серию испытательных отверстий, чтобы найти подземный корпус руды. Из извлеченных образцов они могут определить степень руды. Это помогает им определить вероятное местоположение вен или скамейки руды и ее коммерческую стоимость. [ 6 ] Шахты с открытым питом, которые производят строительные материалы и измерение камня, обычно называются карьерами .
Открытые шахты вырыты на скамьях , которые описывают вертикальные уровни отверстия. Интервал скамей зависит от добываемого месторождения, добычи минерала и размера используемого механизма. Как правило, большие шахтные скамейки имеют толщину от 12 до 15 метров. [ 7 ] Напротив, многие карьеры не используют скамейки, так как они обычно неглубокие. [ 7 ] Добыча полезных ископаемых может проводиться на более чем одной скамейке за раз, а доступ к разным скамьям осуществляется с системой пандусов. Ширина каждой скамьи определяется размером используемого оборудования, как правило, шириной 20–40 метров. [ 6 ] Понизительные рампы создаются, чтобы добывать добычу на новом уровне началась. Этот новый уровень станет постепенно шире, чтобы сформировать новое дно ямы. [ 6 ]
Большинство стен ямы, как правило, добываются под углом, менее чем по вертикали. Распада утилизация разряжается, когда яма становится глубже, поэтому этот угол является предосторожности предосторожности, чтобы предотвратить и минимизировать ущерб и опасность от падения скал. Тем не менее, это зависит от того, насколько выветриваются и разрушены камни, и от того тип задействованных камней. Это также зависит от количества структурных недостатков в породах, таких как разломы , ножниц , суставы или слоения .
Стены ступнится. Наклонный участок стены известен как тесто, а плоская часть шага известна как скамья или берма. Шаги в стенах помогают предотвратить рок -водопад, продолжая работать по всей поверхности стены. В некоторых случаях требуется дополнительная опора заземления, и каменные болты , кабельные болты и выстрел используются . Отдельные отверстия могут быть использованы для облегчения давления воды путем бурения горизонтально в стену, что часто достаточно, чтобы самостоятельно вызвать неудачи в стене. [ 8 ]
Дорога, обычно расположенная на боковой стороне ямы, образуя наращивание, на которой грузовики могут ездить , неся руду и отходы. [ 9 ]
После закрытия
[ редактировать ]Шахты с открытым питом обычно работают до тех пор, пока либо не исчерпанный минеральный ресурс , либо увеличение коэффициента вскрышности к руде не сделает дальнейшую добычу неэкономичной. [ Цитация необходима ] После того, как шахты с открытой Pit закрыты, они иногда превращаются в свалок для утилизации твердых отходов. Некоторая форма управления водой обычно требуется, чтобы не допустить того, чтобы яма шахты стала озером. Несколько бывших шахт с открытым питом были преднамеренно превращены в искусственные озера, образуя такие районы, как район Лусатианского озера , район Центрального Германии или район Верхнего Палатината. Особое беспокойство в формировании этих озер является кислый дренаж шахты .
Воздействие
[ редактировать ]Напрасно тратить
[ редактировать ]Шахты с открытой Pit создают значительное количество отходов. Почти миллион тонн руды и отходов -камней могут перемещаться от самых больших рудников в день, а несколько тысяч тонн переехали из небольших рудников в день. [ 6 ] В шахте, как правило, есть четыре основных операция, которые способствуют этой нагрузке: бурение , взрывная работа, загрузка и перевозка .
Распада перевозит в свалку отходов. Отходы могут быть сложены на поверхности активной ямы или в ранее добываемых ямах.
Остатки отходов от обработки руды называются хвостовыми окнами и обычно в форме суспензии . Это перекачивается в хвостопровозглашную плотину или рассеянный пруд, где вода повторно используется или испаряется. Хвостовые плотины могут быть токсичными из -за присутствия непрерывных сульфидных минералов , некоторых форм токсичных минералов в утечке и часто цианида , которые используются для лечения золотой руды в процессе выщелачивания цианида . Если правильная защита окружающей среды не на месте, эта токсичность может нанести вред окружающей среде. [ 10 ]
Загрязняющие вещества
[ редактировать ]Горнодобывающая полезные ископаемые включает в себя процесс нарушения земли, что приводит к созданию загрязняющих веществ воздуха. Основным источником загрязняющих веществ воздуха является транспортировка минералов, но существуют различные другие факторы, включая бурение, взрывные работы, а также загрузку и разгрузка вскрышности. [ 11 ] Этот тип загрязняющих веществ наносит значительный ущерб здоровью общественности и безопасности в дополнение к повреждению качества воздуха. Вдыхание этих загрязняющих веществ может вызвать проблемы для легких и в конечном итоге повысить смертность. [ 11 ] Кроме того, загрязняющие вещества влияют на флору и фауну в районах, окружающих шахты с открытыми картами.
Горнодобывающая полезные ископаемые с открытой ножкой является одной из самых высоких потенциальных угроз добычи в окружающей среде, поскольку она влияет на химию воздуха и воды. Раскрытая пыль может быть токсичной или радиоактивной, что делает ее проблемой здоровья для рабочих и окружающих общин. [ 12 ]
Вырубка лесов
[ редактировать ]с открытым некелем Майнинг привели к деградации окружающей среды и загрязнения в развивающихся странах, таких как Филиппины и Индонезия . [ 13 ] [ 14 ] В 2024 году добыча и обработка никеля была одной из основных причин обезлесения в Индонезии . [ 15 ] [ 16 ] с открытым приводом Рабочее полезные ископаемые привела к обезлесению и разрушению среды обитания в Демократической Республике Конго . [ 17 ]
Гидрология в добыче
[ редактировать ]Шахты с открытой картой, работающие в районе с тяжелыми подземными функциями, могут в конечном итоге столкнуться с проблемами, связанными с гидрологией. Это включает в себя обдумывание и разрывание пола шахты из -за чрезмерного давления поднятия. Система контроля подземных вод должна быть установлена для решения проблем, вызванных гидрологией. Формирование соответствующего дизайна склона с открытым питом, изменяется на протяжении всей жизни шахты. Он основан в основном на постоянно растущем понимании условий массы горных пород, включая подземные воды и связанные с ними давления, которые могут действовать на склонах. Сокращение подземных вод, связанных с давлением пор, является важным аспектом определения того, достижим ли геотехнический проект инженерии для склонов открытой пищи. Системы контроля подземных вод, которые включают в себя обезжиренные и депрессируционные скважины, также могут оказывать большое влияние на местные подземные воды. Из-за этого необходима версия системы управления, основанная на оптимизации, чтобы обеспечить, чтобы локальные и региональные гидрогеологические воздействия находятся в пределах приемлемых диапазонов. [ 18 ]
Открытая яма депрессоризация - это процесс удаления напряженности или давления из разных областей шахты. Депрессоризация помогает сделать шахты с открытой Pit более стабильными и безопасными. Используя интегрированную программу разрушения склона шахты, вероятность того, что планы шахты могут быть достигнуты, и на приемлемого уровня риска резко резко. [ 18 ] [ 19 ] Депрессоризация допускает значительные расширения шахты и может продлить срок службы шахты на 10-15 лет. Одним из методов, используемой в депрессировании, является отжиг. Отжиг - это медленное отопление и охлаждение металла, сплава или стекла. Это медленное нагрев и охлаждение снимает внутреннее напряжение окружающих районов. Отжиг увеличит работоспособность материала и долговечность, что в целом повышает безопасность шахты с открытой картой. [ 20 ] Когда давление подземных вод вызывает проблемы в шахтах с открытой Pit, горизонтальные стоки используются для помощи в ускорении процесса депрессирования склона. Что помогает предотвратить крупномасштабную сбое наклона в шахте. Горизонтальные стоки используются для снижения давления пор путем уменьшения головки подземных вод, что повышает стабильность наклона. [ 18 ]
Выписываясь
[ редактировать ]Форма открытого карьера может быть выполнена как «неожиданная». Это делается, когда предыдущая подземная шахта становится неэкономичной или разрабатывалась, но все еще оставляет ценную скалу на месте, часто в результате добычи комнаты и колонн . Выписывая, удаляет вскрышность сверху, открывает шахту сверху, а затем позволяет выиграть ранее «пойманные» минералы.
Упугивание было особенностью валлийских сланцевых работ в 1930-х и 2000-х годах, где Мартин Уильямс-Эллис, менеджер в Llechwedd, обнаружил, что более ранние викторианские работы могут быть прибыльными с недавно механизированными методами для массовых раскопок для извлечения своих столбов, и в последнее время Количество проработанных шахт. [ 21 ]
Реабилитация
[ редактировать ]
После того, как добыча заканчивается в месте, район шахты может пройти реабилитацию земли . Отходы свалки, чтобы их сгладить, чтобы еще больше их стабилизировать. Если руда содержит сульфиды, она обычно покрыта слоем глины , чтобы предотвратить проникновение дождя и кислорода из воздуха, что может окислить сульфиды с образованием серной кислоты , явления, известного как дренаж кислой шахты . [ 22 ] Затем это обычно покрывается почвой , и растительность сажается, чтобы помочь консолидировать материал. В конечном итоге этот слой будет разрушаться, но, как правило, надеется, что скорость выщелачивания или кислоты будет замедлена на крышке, так что среда может обрабатывать нагрузку кислоты и связанных с ними тяжелых металлов. [ 23 ] Долгосрочных исследований об успехах этих покрытий не проводятся из-за относительно короткого времени, когда существовала крупномасштабная добыча открытой добычи. Некоторые отходы могут потребоваться сотни до тысяч лет, чтобы некоторые отходы стали «кислыми нейтральными» и прекратить выщелачивание в окружающей среде. Свалки обычно огорожены, чтобы предотвратить домашний скот, обнажая их растительности. Открытая яма затем окружена забором , чтобы предотвратить доступ, и в конечном итоге она в конечном итоге заполняется грунтовыми водами . В засушливых областях это может не заполнить из -за глубоких уровней грунтовых вод. [ 24 ] В Германии, крупнейшем в мире производителе лигнита (практически все, которые в наши дни добывают открытую Pit), бывшие шахты обычно превращаются в искусственные озера . Чтобы смягчить проблему дренажа кислотных шахт, наводнения часто выполняются с водой близлежащих рек, а не используют только подземные воды. В некоторых случаях оксид кальция или другие основные химические вещества должны быть добавлены в воду для нейтрализации рН -значения.
Типичные оценки открытых сокращений
[ редактировать ]Золото обычно извлекается в шахтах с открытой Pit в размере от 1 до 5 ч / млн (части на миллион), но в некоторых случаях золото 0,75 ч / млн является экономичным. Это было достигнуто путем выщелачивания объемной кучи на шахте Пик -Хилл в Западном Новом Южном Уэльсе , недалеко от Дуббо , Австралия . [ 25 ]
Никель , как правило, как латерит, извлекается через открытую PIT до 0,2%. Медь может быть извлечена в составе от 0,11% до 0,2%.
Крупнейшие шахты с открытым питом
[ редактировать ]Рабочее полезные ископаемые-это распространенный метод для извлечения минералов и образцов из Земли. Из-за того, что этот метод является экономически эффективным, этот метод очень популярен и используется во всем мире. Перечислены десять крупнейших шахт в мире в 2015 году. [ 26 ]
- 1. Bingham Canyon Mine - Соединенные Штаты
- 2. mir mine - Россия
- 3. Super Pit Gold Mine - Австралия
- 4. Большая дыра - Южная Африка
- 5. Diavik Diamond Mine - Канада
- 6. Корпус -корпус - с открытой ямой - Соединенные Штаты - Соединенные Штаты
- 7. Grasberg Mine - Индонезия
- 8. Chuquicamata - Чили
- 9. Udachnaya Pipe - Russia
- 10. Эскондида - Чили
Смотрите также
[ редактировать ]- Горнодобывающая добыча -независимая, мелкая добыча добычи
- Проблема закрытия, применяемая к шахтам с открытым PIT для оптимальной экстракции (не связана с закрытием шахты)
- Вырезать (Земля) - Место, где земля удаляется, чтобы освободить место для дорожных, железнодорожных или каналов,
- Список шахт с открытым питом
- Траншея - выкопанный канал на земле
- Туннелирование - подземный проход, сделанный для движения
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Серафини, Паула (4 мая 2018 г.). «Аргентинская борьба с« мега -добычей » . Разговор . Получено 2021-04-22 .
- ^ Читайте «Эволюционные и революционные технологии для добычи полезных ископаемых» в NAP.edu . 2002. doi : 10.17226/10318 . ISBN 978-0-309-07340-0 .
- ^ «Поставляя более 100 клапанов крупнейшему золотую руднике в Европе» . AVK International . Получено 11 декабря 2023 года .
- ^ Чен, Джексон (27 октября 2023 г.). «Разрешение на эксплуатацию Agnico восстановлено для шахты Kittila в Финляндии» . Mining.com . Получено 11 декабря 2023 года .
- ^ Чен, Цзянпинг; Нравиться; Чанг, Куо-джин; София, Джулия; Tarolli, Paolo (2015-10-01). «Характеристика геоморфной характеристики с открытым рисованием». Международный журнал прикладного наблюдения Земли и геоинформации . 42 : 76–86. doi : 10.1016/j.jag.2015.05.001 . HDL : 11577/3159353 . ISSN 0303-2434 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый «Горнодобывающие» . Энциклопедия Британская . Получено 2019-04-01 .
- ^ Jump up to: а беременный Марк А. Прелас; Галина Поповичи; Луи К. Бигелоу (23 сентября 1997 г.). Справочник по промышленным бриллиантам и бриллиантовым фильмам. CRC Press. С. 496–. ISBN 978-0-8247-9994-6 .
- ^ «Открытая яма поверхностей» Сообщество инженеров -инженеров (2000). Доступ 19 декабря 2011 г.
- ^ GE Blight; Ab fourie; Гр Уордл (1 января 1999 г.). Геотехника для развития Африки: Материалы 12 -й региональной конференции по Африке по механике почвы и геотехнической инженерии, Дурбан, Южная Африка, 25–27 октября 1999 года. CRC Press. С. 49–. ISBN 978-90-5809-082-9 .
- ^ «Расходы на добычу» Европейская комиссия (17 ноября 2011 г.). Доступ 19 декабря 2011 г.
- ^ Jump up to: а беременный Уэртас, Джозеф I.; Huertas, Mary E.; Izquierdo, Себастьян; Гонсалес, Генри Д. (январь 2012 г.). «В качественном IMPT оценивает множественные пульматы шахт из ямы в северной Колумбии» Журнал управления Devironmental 93 (1): 121–1 doi : 10.1016/ j.jenvman.2011,08,0 PMID 22054578 .
- ^ Абдул-Вахаб, Сабах; Марикар, Фузул (2012-01-01). «Воздействие золотых рудников на окружающую среду: загрязнение тяжелыми металлами» . Открытая инженерия . 2 (2): 304. Bibcode : 2012ceje .... 2..304a . doi : 10.2478/s13531-011-0052-3 . ISSN 2391-5439 . S2CID 3916088 .
- ^ Рик, Миллс (4 марта 2024 г.). «Индонезия и Китай убили рынок никеля» . Mining.com .
- ^ "Земля захватывает и исчезающие леса: виноваты ли« чистые »электромобили?» Полем Аль Джазира . 14 марта 2024 года.
- ^ «Массовое наращивание металлов Индонезии выпускает лес для батарей» . AP News . 15 июля 2024 года.
- ^ «ЕС сталкивается с зеленой дилеммой в индонезийском никеле» . Deutsche Welle . 16 июля 2024 года.
- ^ «Как« современное рабство »в Конго поддерживает аккумуляторную экономию батареи» . ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР . 1 февраля 2023 года.
- ^ Jump up to: а беременный в Пияница, Саймон; Макганн, Мэтью (2008). «Распрессоризация открытой ямы с использованием горизонтальных стоков - тематическое исследование» (PDF) . Международная ассоциация водных вод .
- ^ Стивен П. Уайт; Эшли Л. Крейтон; Пол Ф. Бикли; Уорвик М. Кислинг (август 2004 г.). «Моделирование обезвоживания и разрушения золотого рудника Lihir Open-Pit, Папуа-Новая Гвинея». Геотермики . 33 (4): 443–456. Bibcode : 2004geoth..33..443W . doi : 10.1016/j.geothermics.2003.09.011 .
- ^ С. Мохан; PK Sreejith; SK Pramada (1 июля 2007 г.). «Оптимизация системы разрушения шахты с открытым приводом с использованием техники моделируемого отжига». Гидравлическая инженерия . 133 (7).
- ^ «Владельцы карьера - валлийские и английские предприниматели» . Слайт . 17 октября 2002 г.
- ^ Уолтер Геллер; Хельмут Клаппер; Уим Саломонс (6 декабря 2012 г.). Кислотные горнодобывающие озера: дренаж кислотных шахт, лимнология и мелиорация. Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-642-71954-7 .
- ^ Васудеван Раджарам; Subijoy Dutta; Кришна Парамесваран (30 июня 2005 г.). Устойчивая практика добычи полезных ископаемых: глобальная перспектива. CRC Press. С. 207–. ISBN 978-1-4398-3423-7 .
- ^ «Реабилитация шахты» Департамент шахт и нефти (октябрь 2006 г.). Доступ 19 декабря 2011 г.
- ^ «Пик Хилл Золотой рудник» Основные металлические депозиты, депозиты и проекты (2010) Доступ 19 декабря 2011 г.
- ^ Mining Global (9 сентября 2015 г.). «10 лучших крупнейших шахт открытых пит в мире» .
Внешние ссылки
[ редактировать ]