Strip Mining: typy, efekty a řešení

co je to Strip Mining?

povrchová těžba, počítání těžby pásů, těžba na vrcholcích hor a těžba na otevřených jámách, je široká klasifikace těžby, kde se zbavuje zeminy a horniny pokrývající zdroj nerostů („overburden“), na rozdíl od podzemní těžby (nebo hluboké těžby), kde se překrývající hornina udržuje na místě a minerál se odvádí šachtami nebo tunely.

začalo to v polovině 16. století a je praktikováno po celém světě, i když většina povrchové těžby uhlí probíhá v Severní Americe. Těžební společnosti dnes působí především v Appalačských horách Kentucky (zejména východní Kentucky) a západní Virginie.

těžba v otevřených jámách získala trakci v průběhu 20. století, přičemž povrchové doly dnes odvádějí většinu uhlí těženého ve Spojených státech.

ve většině forem těžby pásů, těžké váhy přístroje, jako earthmovers, nejprve odstranit přetížení. Pak, obrovské stroje, například dragline rypadla nebo lopaty kola rypadla, odstranit minerál.

těžba pásů je použitelná pouze tehdy, když je rudné těleso, které má být vykopáno, poněkud blízko povrchu. Tento druh těžby vyžaduje některé z největších strojů na zemi, včetně lopatkových rypadel, které mohou vykopat až 12 000 metrů krychlových země za hodinu.

metoda těžby pásů

veškerá povrchová nebo pásová těžba zpočátku odstraňuje vegetaci, skalní sediment a půdu rozprostřenou po povrchu, aby odkryla a odstranila uhlí z podzemního minerálního švu nebo ložiska uhlí. Měl bych také zmínit, že operace těžby fosfátů jsou velmi podobné operacím těžby uhlí.

pečlivá povrchová těžba se snaží snížit vedlejší účinky této těžby několika základními kroky:

1. především povrchové listy (stromy ,keře atd.), pod kterým leží uhelná sloj, je skalpována nebo odebrána.
2. pak se obsluha zbaví ornice, typicky škrabkami nebo buldozery a nakladači. Provozovatel ornici buď uloží pro budoucí použití, nebo ji rozloží na prostor, který byl dříve těžen / vykopán.
3. holé přetížení (země) je v tomto bodě obecně vyvrtáno a odstřeleno a zbaveno buldozery, tažnými šňůrami, lopatovými rypadly nebo lopatami, v závislosti na množství přetížení a druhu těžby.
4. po odstranění přetížení se odkrytá uhelná sloj běžně štěpí tryskáním.
5. provozovatel pak naloží na kamiony nebo dopravní pásy a odtáhne je.
6. poté provozovatel zlikviduje přetížení nebo „kořist“, která byla odstraněna během důlního postupu na dříve těžené zóně, stupně a stlačuje ji. (Zvláštní dohled může být povinný, pokud má kterýkoli z přetížených látek toxický obsah, jako jsou látky produkující kyseliny nebo zásady.)
7. veškeré nadbytečné přetížení, které zůstane po úplném zasypání těžební oblasti (východní doly mají obvykle značnou další kořist), je vyhozeno do náplně.
8. nakonec provozovatel přerozdělí ornici a osivo a revegetuje těženou oblast.

posledním krokem těžby pásů, jehož cílem je rekultivace půdy, je to, co odlišuje dobrou uhelnou společnost od průměrné.

typy povrchové těžby

Plošná těžba

Plošná těžba je systém, který se nejčastěji používá v ploché nebo mírně zvlněné krajině Středozápadu a západních Spojených států.

Oblastní doly vykopávají obrovské obdélníkové jámy, pěstované v řadě paralelních pásů nebo řezů, které se mohou pohybovat několik set metrů na šířku a více než kilometr na délku.

po odstranění vegetace a vrchní vrstvy půdy začíná těžba oblasti předběžným obdélníkovým řezem (nazývaným boxový řez).

operátor položí kořist z krabice vyříznuté na stranu, mimo oblast, ve které bude těžba pokračovat. V obrovských otevřených dolech se velké odizolovací lopaty nebo tažné šňůry zbavují přetížení.

po odstranění uhlí z počátečního řezu provede obsluha druhý paralelní řez. Obsluha umístí přetížení z druhého řezu do příkopu vytvořeného původním řezem a třídí a stlačuje kořist.

zasypaná jáma je v té době pokryta ornicí a naočkována.

tato praxe pokračuje podél rovnoběžných pásů půdy, pokud poměr týkající se přetížení a uhelné sloje, známý jako stripovací poměr, činí z ekonomického hlediska životaschopné získat uhlí. Očividně to dělají pro peníze!

těžba se může zastavit v určité oblasti, například tam, kde se uhelná sloj ztenčí nebo když se šev ponoří dále pod povrch.

když se obsluha dostane k poslednímu řezu, jediná kořist, která zbývá vyplnit tento řez, je přetížení z původního nebo krabicového řezu.

vzhledem k tomu, že kazeta na řezání krabice může být v určité vzdálenosti od posledního řezu, obsluha obvykle považuje za levnější netáhnout kazetu na poslední řez.

jako alternativu by se mohl rozhodnout vytvořit stabilní zadržení vody v posledním řezu. Tato poslední řezaná jezera jsou normální v uhelných oblastech Středozápadu, ale mohou vyvolat problémy s životním prostředím a využíváním půdy.

Konturová těžba

metoda kontur se používá prakticky výhradně v Appalačské oblasti Severní Ameriky, kde uhelné sloje vyčnívají ze stran kopců nebo hor.

Konturová těžba znamená dělat řezy na šikmém / úhlu, kde je uhelný šev sledován, aby se nejprve odstranilo přetížení a poté samotné uhlí. Přetížení sousedních řezů se používá k vyplnění dřívějších řezů, stejně jako těžba oblasti.

provozovatel provádí škrty, dokud se poměr nečistot a uhlí nestane neekonomickým. Postup pak trvá podél obrysu hory až do vyčerpání uhelných zdrojů nebo zdrojů operátora.

Konturová těžba vyžaduje malé zemní zařízení, například buldozery, rýpadla a lopaty-jako zařízení používané pro běžné stavební projekty.

Konturová těžba je tedy oblíbenou metodou malých, obvykle podkapitalizovaných operátorů v Appalachii. Lidé ve stavebnictví, například, se mohou snadno pohybovat dovnitř a ven z těžebního obchodu, jak se mění tržní podmínky.

PS: Západní Virginie tvoří 4% světových uhelných zdrojů. Takže si dokážete představit tamní těžební průmysl.

operátoři obrysů mají po ukončení výkopu často nadměrné poškození. To je způsobeno „faktorem bobtnání“.

když je přetížení odebráno, rozpadne se a ztratí nějakou kompaktnost, která se stala po tisíce let, když odpočívala nedotčená a neporušená. I po výměně a strojově poháněném zhutnění se objem materiálu zvyšuje až o 25%.

jámy, které zůstanou po odstranění přiměřeně tenkých uhelných slojí na východě, obvykle nejsou dostatečně velké, aby udržely tento dodatečný objem. V důsledku toho se většina konturových horníků musí zbavit své další kořisti v jiné „údolní výplni“ nebo likvidační zóně.

nejvíce konvenční likvidační oblasti jsou v hlavách údolí, nazvaných hlava dutých výplní nebo údolní výplně. Rozvoj výplně znamená, že další půda (Jiná než nezbytná pro těžbu) musí být zoufalá, aby vyhovovala této těžbě.

Mezi další typy důlních metod patří odstraňování vrcholů hor, bagrování a těžba vysokých stěn (upravená forma těžby šneků prováděná z povrchu).

účinky těžby pásů na životní prostředí

nepříznivé a škodlivé účinky těžby uhlí nelze zpochybnit. Zde jsou některé z nejvýznamnějších účinků výroby uhlí.

devastace krajiny a stanovišť

pásová těžba implikuje odizolování půdy a hornin pro přístup k uhlí pod nimi. Pokud hora stojí v cestě uhelné sloji uvnitř, bude explodována nebo zbourána-úspěšně opouští poškozenou krajinu a zneklidňující ekosystémy a přírodní stanoviště.

300 000 akrů nedotčeného lesa z tvrdého dřeva bylo zničeno těžebními procesy v Západní Virginii!

zatímco diskutujeme o dopadech na krajinu v důsledku těžby, je nutné diskutovat o scénáři známém jako „pokles dolů“.

tento scénář se vyskytuje v podzemních dolech. V podstatě, když se střecha dolu zhroutí, způsobí, že povrch půdy klesne nebo ustoupí a vytvoří závrt.

odlesňování a eroze

v rámci postupu vyčištění cesty pro uhelný důl jsou stromy pokáceny nebo spáleny, rostliny přemístěny a vytaženy a ornice seškrabána. To má za následek vyhlazení půdy (již ji nelze použít pro sklizeň a pěstování plodin)a erozi půdy.

uvolněná ornice může být odplavena deštěm a zbytky vstupují do vodních cest, řek a potoků. Tekoucí po proudu mohou poškodit mořský a rostlinný život a blokovat říční kanály, které mohou dále způsobit záplavy.

znečišťuje podzemní vodu

minerály z postižené země potenciálně stékají do podzemní vody a kontaminují vodní cesty látkami, které jsou nebezpečné pro naše zdraví.

například odvodnění kyselých dolů; kyselá voda by mohla vytékat z opuštěných pásových dolů.

těžba odkryla horniny, které se skládají z minerálu nesoucího síru, pyritu. Tento minerál při kontaktu se vzduchem a vodou produkuje kyselinu sírovou. Když prší, vodnatá kyselina se dostává do řek a potoků a může také unikat do podzemních zdrojů vody.

tyto procesy a další znečistily 75% řek Západní Virginie. To významně ovlivní kvalitu vody pro lidi žijící v okolí.

kromě znečištění vody v důsledku důlní činnosti bylo pohřbeno více než 1000 přírodních toků kvůli výplni údolí(přebytečný důlní odpad).

zdravotní rizika

dýchání uhelného prachu může způsobit černé plicní onemocnění. Mezi nejvíce zasažené patří důlní dělníci a ti, kteří bydlí ve městech v blízkosti.

pacienti s hypertenzí, kardiopulmonálním onemocněním, onemocněním ledvin a CHOPN se častěji vyskytují u lidí, kteří bydlí v blízkosti pásových dolů.

vysídlení komunit

všechny tyto nežádoucí důsledky vedou jednotlivce k přesunu na jiná místa, protože vzduch, který dýchají, a voda, kterou používají, se znečišťují a rozšiřující se uhelné doly využívají stále více své vlasti.

výsledkem toho všeho je pustá půda, která zůstává znečištěná dlouho poté, co uhelný důl zavře své dveře.

ačkoli mnoho národů potřebuje plány obnovy pro místa těžby uhlí; zrušení všech ekologických škod na dodávkách vody, zdevastovaných stanovištích a špatné kvalitě ovzduší je zdlouhavý a složitý úkol. Tato porucha půdy je ve velkém měřítku.

v USA v letech 1930 až 2000 těžba uhlí přeměnila kolem 2,4 milionu hektarů přírodní krajiny, z nichž většina byla dříve lesní. Snahy o opětovné osazení půdy zničené těžbou uhlí jsou problematické, protože těžební postup tak vyčerpávajícím způsobem zkazil půdu.

například v Montaně v USA. plány zalesňování měly úspěšnost pouze 20-30 procent, zatímco v některých oblastech v Coloradu přežilo pouze 10 procent vysazených dubových osik.

v Číně těžba uhlí zhoršila kvalitu půdy o odhadované rozloze 3,2 milionu hektarů, což bylo uděleno hodnocení z roku 2004. Celková míra oprav (procento rekultivované půdy k celkové zničené půdě) důlní Pustiny byla pouze asi 10-12 procent.

řešení účinků těžby pásů

obnova a rekultivace půdy

těžba pásů je pouze dočasným využitím půdy, takže je nezbytné obnovit půdu, jakmile skončí těžba, aby se země zachránila.

o správné rekultivaci vytěžené půdy musí být rozhodnuto z hlediska místních fyzických a socioekonomických okolností.

v evropských zemích je více než 50% dříve těžených pozemků rehabilitováno jako lesní nebo travní pozemky. V Číně je však více než 70% vytěžené půdy vylepšeno pro zemědělské účely, protože obrovská populace a nedostatek úrodné zemědělské půdy to činí zásadním.

snížit poptávku

ještě jedna věc, která pomáhá, je snížit množství minerálů, které používáte. Příkladem toho je využít veřejnou dopravu nebo jezdit na kole do az míst.

využijte velké množství obnovitelných zdrojů, které máme dnes k dispozici. Můžeme je použít jako alternativu ke spalování uhlí, které uvolňuje spoustu emisí skleníkových plynů a spotřebovává naše přírodní zdroje.

biopaliva jsou neuvěřitelnou alternativou k výrobě energie při zachování přírodních zdrojů Země.

použijte recyklované materiály

další jednoduchou věcí, kterou můžete udělat, je použít recyklované zdroje (nebo obnovitelné zdroje, pokud mluvíme o energii) místo těžených materiálů. Příkladem takové recyklace jsou plechovky, které používají zachráněný cín místo těžby více cínu k výrobě nových plechovek.