Introducere în exploatarea minieră de suprafață

Credite imagine: bibiphoto/.com

Exploatarea minieră este definită pur și simplu ca fiind săparea în pământ pentru a găsi ceva util. Procesul a făcut parte din viață încă din antichitate și este în continuare coloana vertebrală a comerțului și producției mondiale. Mineritul ar putea fi clasificat în două forme: mineritul la suprafața pământului (mineritul de suprafață) și mineritul subteran (mineritul subteran). Acest articol se va concentra asupra celei dintâi.

Exploatarea minieră de suprafață este folosită cu precădere pentru obținerea de nisip, pietriș, piatră spartă, fosfați, cărbune, cupru, fier și aluminiu. Materialele dobândite în urma acestui proces reprezintă două treimi din mineralele solide din lume. Cea mai mare parte a exploatării miniere de suprafață are loc în Statele Unite, dar există situri pe tot globul; în special, Canada și Australia sunt, de asemenea, puternic implicate.

Există cinci tipuri principale de exploatare minieră de suprafață care sunt utilizate în diferite grade și pentru diferite resurse, inclusiv exploatarea minieră în benzi, exploatarea minieră în carieră deschisă, îndepărtarea vârfurilor de munte, dragarea și exploatarea minieră cu pereți înalți. Indiferent de tip, toate procedurile de exploatare minieră de suprafață vor îndepărta materialul rezidual sau supraîncărcarea, deasupra resursei dorite.

Exploatarea minieră de suprafață este adesea preferată exploatării miniere subterane de către companiile din industrie, deoarece este mai puțin costisitoare, există mai puține complicații cu electricitatea și apa și este mai sigură. Cu toate acestea, mineritul la suprafață poate fi mai dăunător pentru mediu decât mineritul subteran.

Tipuri de minerit la suprafață

Minerit la suprafață

Cunoscută și sub numele de „open-cast mining”, mineritul la suprafață este cel mai comun tip de minerit la suprafață. Exploatarea în carieră deschisă este o gaură enormă în pământ; creată și mărită prin dinamitarea și forarea rocilor. Mina se dezvoltă într-o formă conică, cu bănci (sau trepte) în secțiune transversală, care merg în spirală de la partea superioară la partea inferioară a minei, astfel încât camioanele să poată coborî pe laturi și să colecteze molozul explodat.

Lățimea și adâncimea unei mine crește de-a lungul vieții sale, iar unele dintre cele mai mari pot avea un diametru de peste doi kilometri și o adâncime de sute de metri. În prezent, cea mai mare mină în carieră deschisă din lume este mina Bingham Canyon din Utah. Aceasta are o lățime de aproximativ 2,5 mile și o adâncime de 0,75 mile. La apogeu, sunt extrase 400.000 de tone de rocă pe zi. Mina Bingham Canyon a produs peste 17 milioane de tone de cupru, împreună cu cantități semnificative de aur, argint și molibden. Alte mine în aer liber notabile includ mina de cupru Nchanga din Zambia (a doua cea mai mare carieră din lume) și Kalgoolie Super Pit (cea mai mare mină de aur în aer liber din Australia).

Credite imagine: Environment Canada

Exploatarea minieră în carieră deschisă este de obicei utilizată pentru depozitele apropiate de suprafață, cum ar fi pietrișul și nisipul. Termenul „carieră” se referă adesea la o mină în carieră deschisă, unde produsul este roca (de obicei piatră de construcție) – de obicei fie pietriș, nisip sau piatră de dimensiuni. Exploatarea minieră în carieră deschisă este relativ sigură și ieftină și, de asemenea, produce mai multe produse finale.

Mina de cupru Bingham Canyon de lângă Salt Lake City, Utah, SUA. Image Credits: kennecott.com

Exploatarea minieră în bandă

Exploatarea minieră în bandă este procesul de îndepărtare a unei benzi subțiri de suprastructură deasupra zăcământului și apoi aruncarea deșeurilor în spatele acesteia; continuând pe toată lungimea zăcământului. Odată ce resursa de sub această bandă a fost exploatată, se începe o altă bandă paralelă, cu deșeurile aruncate deasupra primei benzi. Acest proces continuă până când resursa a fost complet excavată, sau cel puțin până când devine neviabilă din punct de vedere economic.

Utilizată cu precădere în extracția cărbunelui, exploatarea minieră în benzi poate fi folosită și în extracția fosfaților, argilelor și gudronului. Dacă resursa care trebuie exploatată se află într-un strat plat, orizontal, aproape de suprafață, exploatarea minieră în benzi este tehnica ideală.

Credite imagine: Penn State University

Dradare

Dradarea este procesul de extragere a materialelor neconsolidate dintr-un corp de apă. Cea mai mare utilizare a acestui procedeu este angajată în câmpurile de staniu din Asia de sud-est, dar și în operațiunile de exploatare a diamantelor din Africa. În mod tradițional, tehnica a fost folosită pentru a se asigura că căile navigabile rămân utilizabile pentru ambarcațiuni. Cu toate acestea, odată cu reducerea resurselor minerale, dragarea zăcămintelor acvatice subutilizate este în creștere.

Dragarea poate afecta viața sălbatică prin împrăștierea de moloz fin pe o suprafață mare, dar nu se constată niciun efect chimic asupra apei. Efectele pe termen lung ale acestui proces sunt încă necunoscute, dar există dovezi care sugerează că tehnica ar putea perturba curenții de apă și modelele de sedimentare.

Există o gamă largă de echipamente disponibile pentru procesul de dragare, cum ar fi draga cu găleată, draga cu draglină și draga de aspirație.

Mountaintop Removal Mining

Limitat în mare parte la exploatarea cărbunelui în zona Appalachian din Statele Unite, acest proces este o formă relativ nouă de exploatare minieră în benzi. Practica, după cum sugerează și numele, necesită îndepărtarea vârfurilor abrupte ale munților pentru a obține cărbune exploatabil, iar supraîncărcătura este depozitată în zonele joase din apropiere sau în umpluturile văilor. Majoritatea exploatărilor sunt concentrate în zonele din Virginia de Vest, Virginia de Sud-Vest și Kentucky de Est.

Administrația pentru Informații Energetice a Statelor Unite a subliniat că rezervele globale recuperabile de cărbune rămân la 1.136 miliarde de tone, Statele Unite deținând 22 la sută din totalul rezervelor. Deși există dezbateri cu privire la impactul acestui proces asupra mediului, iar efectele sale cumulative asupra mediului nu au fost clarificate în totalitate, umpluturile văilor rămân de obicei stabile.

Exploatarea minieră cu pereți înalți

O nouă variantă a exploatării miniere în aer liber, exploatarea minieră cu pereți înalți nu este strict un proces de suprafață, ci o combinație de exploatare de suprafață și subterană. Procedeul este, de asemenea, preponderent o tehnică de exploatare a cărbunelui, care a fost utilizată cu succes în Kentucky și Virginia de Vest din Statele Unite, precum și în Queensland, Australia. În cazul acestei tehnici, forarea rocii are loc sub pământ, ceea ce face ca mediul de lucru să fie periculos; mai ales dacă există o subminare a peretelui înalt care face terenul instabil.

Echipamentele pentru exploatarea minieră a pereților înalți sunt împărțite, în linii mari, în două mari categorii: sisteme bazate pe mineri continuă și sisteme cu burlane. Sistemele bazate pe minerul continuu oferă o penetrare mai bună a rocilor și o producție mai bună a încărcăturii, dar mobilitatea sistemului de burghie în anumite medii este uneori benefică.

Surse și lecturi suplimentare

Acest articol a fost actualizat la data de 25 martie, 2019.

Citări