Bevezetés a külszíni bányászatba

Image Credits: bibiphoto/.com

A bányászat csupán annyit jelent, hogy ásunk a földben, hogy valami használhatót találjunk. Ez a folyamat az ókor óta az élet része, és még mindig a világ kereskedelmének és termelésének gerincét képezi. A bányászat két formáját különböztethetjük meg: a földfelszíni bányászatot (külszíni bányászat) és a föld alatti bányászatot (felszín alatti bányászat). Ez a cikk az előbbire koncentrál.

A felszíni bányászatot elsősorban homok, kavics, zúzott kő, foszfátok, szén, réz, vas és alumínium kinyerésére használják. Az így nyert anyagok a világ szilárd ásványi anyagainak kétharmadát teszik ki. A külszíni bányászat nagy része az Egyesült Államokban történik, de világszerte vannak telephelyek; különösen Kanada és Ausztrália is nagymértékben érintett.

A külszíni bányászat öt fő típusa létezik, amelyeket különböző mértékben és különböző erőforrások esetében alkalmaznak: a külszíni bányászat, a külszíni bányászat, a hegyi bányászat, a kotrás és a magas falú bányászat. A típustól függetlenül minden külszíni bányászati eljárás eltávolítja a hulladékanyagot vagy az üledéket, a kívánt erőforrás felett.

A külszíni bányászatot gyakran előnyben részesítik az iparágban működő vállalatok a felszín alatti bányászattal szemben, mivel olcsóbb, kevesebb komplikáció merül fel az elektromossággal és a vízzel kapcsolatban, és biztonságosabb. A külszíni bányászat azonban környezetkárosítóbb lehet, mint a felszín alatti bányászat.

A külszíni bányászat típusai

A külszíni bányászat

A “külszíni bányászat” néven is ismert külszíni bányászat a külszíni bányászat leggyakoribb típusa. A külszíni bányák hatalmas lyukak a földben; sziklák szétrobbantásával és fúrásával hozzák létre és növelik. A bánya kúp alakúvá alakul, keresztmetszetében padokkal (vagy lépcsőkkel), amelyek spirálisan haladnak a bánya tetejétől az aljáig, így a teherautók le tudnak hajtani az oldalán, és össze tudják gyűjteni a robbantott törmeléket.

A bánya szélessége és mélysége az élettartama során növekszik, és a legnagyobbak közül néhány több mint két kilométer átmérőjű és több száz méter mély lehet. A világ legnagyobb külszíni bányája jelenleg a Bingham Canyon bánya Utah államban. Körülbelül 2,5 mérföld széles és 0,75 mérföld mély. Csúcspontján naponta 400 000 tonna kőzetet termelnek ki. A Bingham Canyon bánya több mint 17 millió tonna rezet termelt ki, valamint jelentős mennyiségű aranyat, ezüstöt és molibdént. További jelentős külszíni bányák közé tartozik a zambiai Nchanga rézbánya (a világ második legnagyobb bányája) és a Kalgoolie Super Pit (Ausztrália legnagyobb külszíni aranybányája).

Image Credits: A külszíni bányászatot általában felszínközeli lelőhelyek, például kavics és homok esetében alkalmazzák. A “kőbánya” kifejezés gyakran olyan külszíni bányára utal, ahol a termék kőzet (általában építő kő) – általában kavics, homok vagy méretkő. A külszíni bányászat viszonylag biztonságos és olcsó, és több végterméket is eredményez.

A Bingham Canyon rézbánya Salt Lake City közelében, Utah állam, USA. Image Credits: kennecott.com

Sztrip bányászat

A szalagbányászat a lelőhely feletti vékony fedőréteg eltávolításának, majd a mögötte lévő hulladék lerakásának folyamata; folytatva a lelőhely hosszában. Amint az e sáv alatti nyersanyagot kiaknázták, egy másik párhuzamos sávot kezdenek, ahol a hulladékot az első sáv tetejére rakják. Ez a folyamat addig folytatódik, amíg a nyersanyagot teljesen ki nem termelték, vagy legalábbis amíg gazdaságilag nem válik életképtelenné.

A szalagbányászat elsősorban a szénkitermelésben használatos, de a foszfátok, agyagok és kátrány kitermelésére is alkalmazható. Ha a kitermelendő nyersanyag egy sík, vízszintes, a felszínhez közeli rétegben található, a szalagbányászat az ideális technika.

Képhitelek: Penn State University

Kitermelés

A kitermelés az a folyamat, amelynek során egy víztestből szilárdulatlan anyagokat bányásznak ki. Ezt az eljárást leginkább a délkelet-ázsiai ónmezőkön, valamint az afrikai gyémántbányászatban alkalmazzák. Hagyományosan ezt a technikát arra használták, hogy a vízi utak a vízi járművek számára használhatóak maradjanak. Az ásványkincsek csökkenésével azonban egyre inkább terjed a kihasználatlan vízbázisú lelőhelyek kotrása.

A kotrás hatással lehet az élővilágra azáltal, hogy a finom hordalékot nagy területen szétszórja, de a vízre nincs kimutatható kémiai hatása. A folyamat hosszú távú hatásai még nem ismertek, de vannak arra utaló jelek, hogy a technika megzavarhatja a vízáramlásokat és az üledékképződési mintákat.

A kotrási folyamathoz sokféle berendezés áll rendelkezésre, például a vödrös kotró, a vontatott kotró és a szívókotró.

Mountaintop Removal Mining

Ez az eljárás nagyrészt az Egyesült Államok Appalache régiójának szénbányászatára korlátozódik, és a bányászat viszonylag új formája. A gyakorlat, ahogy a neve is mutatja, a bányászható szén kinyerése érdekében a meredek hegycsúcsok eltávolítását igényli, és az üledéket a közeli alacsony területeken vagy a völgyek feltöltésénél rakják le. A műveletek többsége Nyugat-Virginia, Délnyugat-Virginia és Kelet-Kentucky területeire koncentrálódik.

Az Egyesült Államok Energia Információs Hivatala hangsúlyozta, hogy a szén globális kitermelhető tartalékai továbbra is 1136 milliárd tonna, és az Egyesült Államok az összes tartalék 22 százalékával rendelkezik. Bár az eljárás környezeti hatásairól viták folynak, és a környezetre gyakorolt kumulatív hatásai még nem teljesen tisztázottak, a völgykitöltések még mindig általában stabilak maradnak.

Magasfalas bányászat

A külszíni bányászat új változata, a magasfalas bányászat nem szigorúan felszíni eljárás, hanem a felszíni és a felszín alatti bányászat kombinációja. Az eljárás is elsősorban szénbányászati technika, amelyet az Egyesült Államokban Kentuckyban és Nyugat-Virginiában, valamint az ausztráliai Queenslandben is sikerrel alkalmaztak. Ennél a technikánál a kőzet fúrása a talaj alatt történik, ami veszélyes környezetet teremt a munkavégzéshez; különösen akkor, ha a magasfal aláásása miatt a talaj instabillá válik.

A magasfalas bányászat berendezései nagyjából két nagy kategóriába sorolhatók: a folyamatos bányászatra épülő rendszerek és a csigás rendszerek. A folyamatos aknás rendszerű rendszerek jobb kőzetbehatolást és teherbírást biztosítanak, de a csigás rendszer mobilitása bizonyos környezetben néha előnyös.

Források és további olvasnivalók

Ez a cikk 2019. március 25-én frissült.

Citations