Introduktion til overfladebrydning

Image Credits: bibiphoto/.com

Mining er blot defineret som at grave i jorden for at finde noget, der kan bruges. Processen har været en del af livet siden antikken, og den er stadig rygraden i verdens handel og produktion. Minedrift kan inddeles i to former: minedrift ved jordens overflade (overfladebrydning) og minedrift under jorden (underjordisk minedrift). Denne artikel vil koncentrere sig om førstnævnte.

Overfladebrydning anvendes fortrinsvis til udvinding af sand, grus, knust sten, fosfater, kul, kobber, jern og aluminium. De materialer, der opnås ved denne proces, tegner sig for to tredjedele af verdens faste mineraler. Størstedelen af overfladebrydning finder sted i USA, men der er steder over hele kloden; især Canada og Australien er også stærkt involveret.

Der er fem hovedtyper af overfladebrydning, der anvendes i forskellig grad og til forskellige ressourcer, herunder strip mining, open-pit mining, mountaintop removal, opmudring og high wall mining. Uanset typen fjerner alle overfladebrydningsprocedurer affaldsmateriale eller overjordisk materiale over den ønskede ressource.

Overfladebrydning foretrækkes ofte frem for underjordisk minedrift af virksomheder i branchen, fordi det er billigere, der er færre komplikationer med elektricitet og vand, og det er mere sikkert. Overjordisk minedrift kan dog være mere miljøskadelig end underjordisk minedrift.

Typer af overjordisk minedrift

Open-pit-minedrift

Kendt også som “open-cast-minedrift”, er open-pit-minedrift den mest almindelige type af overjordisk minedrift. Dagbygningsminer er enorme huller i jorden, der skabes og forøges ved at sprænge og bore sten fra hinanden. Minen udvikler sig til en kegleform med bænke (eller trin) i et tværsnit, der spiralformet går fra toppen til bunden af minen, så lastbiler kan køre ned ad siderne og opsamle sprængt affald.

Bredden og dybden af en mine øges i løbet af dens levetid, og nogle af de største kan være mere end to kilometer i diameter og hundredvis af meter dybe. Den største åbne mine i verden er i øjeblikket Bingham Canyon-minen i Utah. Den er ca. 2,5 miles bred og 0,75 miles dyb. Når den er på sit højeste, fjernes der 400.000 tons sten om dagen. Bingham Canyon-minen har produceret over 17 millioner tons kobber samt betydelige mængder guld, sølv og molybdæn. Andre bemærkelsesværdige åbne miner omfatter Nchanga Copper Mine i Zambia (den næststørste grube i verden) og Kalgoolie Super Pit (den største åbne guldmine i Australien).

Image Credits: Environment Canada

Open-pit-minedrift anvendes normalt til forekomster nær overfladen, f.eks. grus og sand. Udtrykket “stenbrud” henviser ofte til en åben mine, hvor produktet er sten (almindeligvis byggesten) – normalt enten grus, sand eller dimensionssten. Dambrug er relativt sikkert og billigt, og det giver også flere slutprodukter.

Bingham Canyon-kobberminen nær Salt Lake City, Utah, USA. Image Credits: kennecott.com

Strip Mining

Strip Mining er en proces, hvor man fjerner en tynd strimmel af overjord over aflejringen og derefter dumper affaldet bag den; man fortsætter langs hele aflejringens længde. Når ressourcen under denne strimmel er blevet udnyttet, påbegyndes en anden parallel strimmel, hvor affaldet deponeres oven på den første strimmel. Denne proces fortsætter, indtil ressourcen er blevet udgravet fuldstændigt, eller i det mindste indtil den bliver økonomisk uholdbar.

Der anvendes hovedsageligt til udvinding af kul, men strip mining kan også anvendes til udvinding af fosfater, ler og tjære. Hvis den ressource, der skal udvindes, befinder sig i et fladt, vandret lag tæt på overfladen, er strip mining den ideelle teknik.

Billedkreditter: Billeder: Penn State University

Dredging

Dredging er processen med at udvinde ukonsoliderede materialer fra et vandområde. Denne proces anvendes mest i tinfelterne i Sydøstasien og også i diamantminedrift i Afrika. Traditionelt blev teknikken brugt for at sikre, at vandveje fortsat kunne bruges til vandfartøjer. Men med nedgangen i mineralressourcerne er opmudring af underudnyttede vandbaserede forekomster i stigning.

Mudring kan påvirke dyrelivet ved at sprede fint overfald over et stort område, men der er ikke fundet nogen kemisk effekt på vandet. De langsigtede virkninger af denne proces er stadig ukendte, men der er tegn på, at teknikken kan forstyrre vandstrømme og sedimentationsmønstre.

Der findes et bredt udvalg af udstyr til opmudringsprocessen, f.eks. skovle-ladder-dredge, dragline-dredge og suge-dredge.

Mountaintop Removal Mining

Denne proces er i vid udstrækning begrænset til kulminedrift i Appalacherne i USA og er en relativt ny form for strip mining. Som navnet antyder, kræver denne praksis, at man fjerner stejle bjergtoppe for at opnå kul, der kan udvindes, og at man deponerer det overskydende materiale i nærliggende lavtliggende områder eller i dalefyldninger. Størstedelen af aktiviteterne er koncentreret i områderne i det vestlige Virginia, det sydvestlige Virginia og det østlige Kentucky.

The United States Energy Information Administration understregede, at de globale genindvindelige kulreserver fortsat er på 1.136 milliarder tons, og at USA besidder 22 procent af de samlede reserver. Selv om der er debat om de miljømæssige konsekvenser af denne proces, og dens kumulative virkninger på miljøet ikke er blevet helt afklaret, forbliver dalfyldninger stadig normalt stabile.

High Wall Mining

En ny variant af open-cut mining, high wall mining, er ikke strengt taget en overfladeproces, men i stedet en kombination af overflade- og underjordisk minedrift. Processen er også overvejende en kulmineteknik, som med succes er blevet anvendt i Kentucky og West Virginia i USA og også i Queensland i Australien. Ved denne teknik sker boringen af klippen under jorden, hvilket gør det til et farligt miljø at arbejde i; især hvis der sker en underminering af den høje væg, som gør jorden ustabil.

Udstyret til minedrift med høje vægge er groft sagt opdelt i to hovedkategorier: kontinuerlige miner-baserede systemer og sneglesystemer. De kontinuerlige miner-baserede systemer giver en bedre bjergartsindtrængning og lastproduktion, men sneglesystemets mobilitet i visse miljøer er undertiden en fordel.

Kilder og yderligere læsning

Denne artikel blev opdateret den 25. marts 2019.

Citationer