wydobycie taśm: rodzaje, efekty i rozwiązania

co to jest wydobycie taśm?

Górnictwo powierzchniowe, Górnictwo liczące, Górnictwo górnicze i górnictwo odkrywkowe, to szeroka klasyfikacja górnictwa, w której pozbywa się się gleby i skał pokrywających źródło minerału („nadkład”), w przeciwieństwie do górnictwa podziemnego (lub górnictwa głębokiego), w którym skała pokrywająca jest utrzymywana na miejscu, a minerał jest wydobywany przez szyby lub tunele.

rozpoczęła się w połowie XVI wieku i jest praktykowana na całym świecie, mimo że większość wydobycia węgla powierzchniowego ma miejsce w Ameryce Północnej. Firmy wydobywcze działają obecnie głównie w Appalachach w Kentucky (szczególnie w Kentucky wschodnim) i Wirginii Zachodniej.

górnictwo odkrywkowe zyskało na popularności w XX wieku, a dziś kopalnie odkrywkowe wydobywają większość węgla wydobywanego w Stanach Zjednoczonych.

w większości form górnictwa taśmowego ciężkie urządzenia, takie jak roboty ziemne, najpierw eliminują przeciążenie. Następnie ogromne maszyny, na przykład Koparki gąsienicowe lub koparki kubełkowe, usuwają minerał.

Górnictwo taśmowe ma zastosowanie tylko wtedy, gdy korpus rudy, który ma być wykopany, znajduje się nieco blisko powierzchni. Ten rodzaj wydobycia wymaga jednych z największych maszyn na ziemi, w tym koparek kubełkowych, które mogą kopać nawet 12 000 metrów sześciennych ziemi na godzinę.

metoda górnictwa taśmowego

wszystkie Górnictwo powierzchniowe lub taśmowe początkowo eliminuje roślinność, osady skalne i glebę rozłożoną na powierzchni, aby odkryć i usunąć węgiel z podziemnego pokładu mineralnego lub złoża węgla. Należy również wspomnieć, że wydobycie fosforytów jest bardzo podobne do wydobycia węgla.

staranne wydobycie powierzchniowe próbuje zmniejszyć skutki uboczne tej ekstrakcji poprzez kilka podstawowych kroków:

1. przede wszystkim powierzchniowe liście (drzewa, krzewy itp.), pod którym znajduje się pokład węgla jest oskalpowany lub zabrany.
2. następnie operator usuwa górną warstwę gleby, zwykle za pomocą skrobaków lub spychaczy i ładowarek. Operator przechowuje wierzchnią warstwę gleby do wykorzystania w przyszłości lub rozprowadza ją na przestrzeni, która została wcześniej wydobyta/ wydobyta.
3. nagi nadkład (Ziemia) jest w tym momencie na ogół wiercony i piaskowany, a następnie pozbywany przez spychacze, ciągniki, koparki wiadrowe lub łopaty, w zależności od ilości nadkładu i rodzaju wydobycia.
4. po wyeliminowaniu nadkładu, odsłonięty pokład węgla jest zwykle pęknięty przez śrutowanie.
5. operator następnie układa pęknięty węgiel na ciężarówki lub przenośniki taśmowe i odciąga go.
6. następnie operator odrzuca nadkład lub „urobek”, który został wyeliminowany podczas procedury wydobywczej na wcześniej wydobytej strefie, sortuje i kompresuje go. (Specjalny nadzór może być obowiązkowy, jeśli którykolwiek z nadkładu ma zawartość toksyczną, jak kwas lub substancje alkaliczne produkcji.)
7. wszelkie nadwyżki nadkładu, które pozostają po całkowitym wypełnieniu obszaru zaminowanego (kopalnie Wschodnie mają zwykle znaczny dodatkowy urobek), są zrzucane do wypełnienia.
8. wreszcie operator ponownie rozdziela wierzchnią warstwę gleby i nasiona i rewegetuje obszar wydobywany.

ostatnim etapem wydobycia odkrywkowego, którego celem jest rekultywacja terenu, jest to, co odróżnia dobrą spółkę węglową od przeciętnej.

rodzaje górnictwa powierzchniowego

wydobycie powierzchniowe

wydobycie powierzchniowe jest systemem najczęściej stosowanym w płaskich lub lekko pofałdowanych obszarach Środkowego Zachodu i Zachodu Stanów Zjednoczonych.

kopalnie terenowe wykopują ogromne prostokątne doły, uprawiane w kolejnych równoległych pasach lub cięciach, które mogą wynosić kilkaset metrów szerokości i ponad milę długości.

po usunięciu roślinności i wierzchniej warstwy gleby, wydobycie terenu rozpoczyna się wstępnym cięciem prostokątnym (zwanym cięciem skrzynkowym).

operator kładzie urobek ze skrzyni ciętej na bok, z dala od obszaru, w którym będzie kontynuowane wydobycie. W ogromnych kopalniach odkrywkowych Duże łopaty lub Ciągniki usuwają przeciążenie.

po usunięciu węgla z początkowego cięcia operator wykonuje drugie, równoległe cięcie. Operator umieszcza nadkład z drugiego cięcia w rowie utworzonym przez oryginalne cięcie i stopnie i ściska urobek.

zasypany dół jest w tym czasie pokryty wierzchnią warstwą gleby i zasiewany.

ta praktyka prowadzi się wzdłuż równoległych pasów ziemi, o ile proporcja dotycząca nadkładu i pokładu węgla, znana jako współczynnik usuwania, sprawia, że odzyskiwanie węgla jest ekonomicznie opłacalne. Najwyraźniej robią to dla pieniędzy!

wydobycie może zatrzymać się w pewnym obszarze, na przykład, gdy szew węglowy staje się cieńszy lub gdy szew zanurza się dalej pod powierzchnią.

gdy operator dotrze do ostatniego cięcia, jedyną pozostałością do wypełnienia tego cięcia jest nadkład z oryginalnego lub pudełkowego cięcia.

Jednakże, ponieważ urobek wycięty w pudełku może znajdować się w pewnej odległości od ostatniego cięcia, Operator zwykle uważa, że tańsze jest nieholowanie urobku wyciętego w pudełku do ostatniego cięcia.

Te ostatnie wycięte jeziora są normalne na obszarach węglowych Środkowego Zachodu, ale mogą powodować problemy środowiskowe i związane z użytkowaniem gruntów.

Górnictwo konturowe

metoda konturowa jest stosowana praktycznie wyłącznie w regionie Appalachów w Ameryce Północnej, gdzie pokłady węgla wystają ze stron wzgórz lub gór.

wydobycie konturowe pociąga za sobą wykonywanie cięć na skosie/kącie, w którym śledzony jest szew węglowy, aby najpierw usunąć nadkład, a następnie sam węgiel. Przeciążenie sąsiednich cięć służy do wypełnienia wcześniejszych cięć, podobnie jak area-mining.

operator wykonuje cięcia, aż stosunek brudu do węgla stanie się nieopłacalny. Procedura trwa następnie wzdłuż obrysu góry aż do wyczerpania zasobów węgla lub zasobów operatora.

Górnictwo konturowe wymaga małych urządzeń do robót ziemnych, takich jak spycharki, koparki i łopaty elektryczne-podobnie jak sprzęt używany do zwykłych projektów budowlanych.

wydobywanie konturów jest więc preferowaną metodą małych, Zwykle niedokapitalizowanych operatorów w Appalachach. Ludzie z branży budowlanej, na przykład, mogą łatwo przenieść się do iz handlu górniczego, jak zmieniają się warunki rynkowe.

P. S: Wirginia Zachodnia stanowi 4% światowych zasobów węgla. Możecie sobie wyobrazić tamtejszy przemysł wydobywczy.

operatorzy konturów często mają nadmierne urobki po zakończeniu wykopu. Wynika to z „czynnika puchnięcia”.

kiedy nadkład jest zabierany, rozpada się i traci pewną zwartość, która miała miejsce przez tysiące lat, gdy odpoczywała nietknięta i nienaruszona. Nawet po wymianie i zagęszczeniu maszynowym objętość materiału wzrasta nawet o 25%.

doły, które pozostały po usunięciu dość cienkich pokładów węgla ze Wschodu, zwykle nie są wystarczająco duże, aby utrzymać tę dodatkową objętość. W związku z tym większość górników konturowych musi pozbyć się dodatkowego urobku w innym „wypełnieniu doliny” lub strefie usuwania.

najbardziej konwencjonalne obszary usuwania znajdują się na głowach dolin, pod nazwą head of hollow fills lub valley fills. Rozwój wypełnienia oznacza, że dodatkowe grunty (inne niż niezbędne do wydobycia) muszą być zagrożone, aby pomieścić to wydobycie.

inne rodzaje metod górniczych obejmują usuwanie szczytów górskich, pogłębianie i górnictwo ścianowe (dostosowana forma górnictwa ślimakowego wykonywanego z powierzchni).

skutki środowiskowe górnictwa odkrywkowego

niekorzystne i szkodliwe skutki górnictwa węglowego nie mogą być kwestionowane. Oto niektóre z najbardziej znaczących efektów produkcji węgla.

Dewastacja krajobrazów i siedlisk

Górnictwo taśmowe wiąże się z usuwaniem gleby i skał, aby uzyskać dostęp do węgla pod spodem. Jeśli góra stoi na drodze pokładu węgla wewnątrz, zostanie eksplodowana lub zburzona-z powodzeniem pozostawiając uszkodzony krajobraz i niepokojące ekosystemy i siedliska dzikiej przyrody.

300,000 akrów dziewiczych lasów liściastych zostało zniszczonych przez górnicze procesy usuwania szczytów górskich w Zachodniej Wirginii!

podczas gdy omawiamy wpływ na krajobraz z powodu eksploatacji górniczej, konieczne jest omówienie scenariusza znanego jako”osiadanie kopalni”.

ten scenariusz występuje w podziemnych kopalniach. Zasadniczo, gdy dach kopalni się zawala, powoduje to, że powierzchnia lądu zatonie lub opadnie i utworzy Lej.

wylesianie i erozja

w ramach procedury oczyszczania drogi dla kopalni, drzewa są wycinane lub palone, rośliny przesiedlane i wyciągane, a wierzchnia warstwa gleby jest zeskrobywana. Powoduje to zatarcie terenu (nie można go już wykorzystywać do zbioru i uprawy roślin) i erozję gleby.

rozlana wierzchnia warstwa gleby może zostać zmyta przez deszcz, a pozostałości wchodzą do dróg wodnych, rzek i strumieni. Płynąc w dół rzeki, mogą one szkodzić życiu morskiemu i roślinnemu oraz blokować kanały rzeczne, które mogą dodatkowo powodować powodzie.

zanieczyszcza wody gruntowe

minerały z zagrożonego lądu potencjalnie ściekają do wód gruntowych i zanieczyszczają drogi wodne substancjami niebezpiecznymi dla naszego zdrowia.

na przykład kwaśny drenaż kopalni; kwaśna woda może wypływać z opuszczonych kopalni.

Górnictwo odkryło skały składające się z minerału siarkowodorowego, pirytu. Minerał ten w kontakcie z powietrzem i wodą wytwarza kwas siarkowy. Kiedy pada deszcz, wodnisty kwas przedostaje się do rzek i strumieni, a także może wyciekać do podziemnych źródeł wody.

takie procesy i inne zanieczyściły 75% rzek Wirginii Zachodniej. To znacząco wpłynie na jakość wody dla osób mieszkających w pobliżu.

poza zanieczyszczeniem wody spowodowanym działalnością górniczą, ponad 1000 naturalnych strumieni zostało zakopanych z powodu wypełnienia doliny (nadmiar odpadów górniczych).

zagrożenia dla zdrowia

oddychanie pyłem węglowym może powodować chorobę czarnych płuc. Pracownicy kopalni i ci, którzy mieszkają w pobliskich miastach, należą do najbardziej dotkniętych.

pacjenci z nadciśnieniem tętniczym, chorobami układu krążenia, chorobami nerek i POChP są częściej spotykani u osób mieszkających w pobliżu kopalni odkrywkowych.

przesiedlenie społeczności

wszystkie te niepożądane konsekwencje zmuszają jednostki do przenoszenia się w inne miejsca, ponieważ powietrze, którym oddychają i woda, której używają, staje się brudne, a rozbudowane kopalnie węgla wykorzystują coraz więcej swojej ojczyzny.

rezultatem tego wszystkiego jest spustoszona ziemia, która pozostaje zanieczyszczona długo po zamknięciu kopalni węgla.

chociaż wiele krajów potrzebuje planów odbudowy lokalizacji wydobycia węgla; usunięcie wszystkich szkód środowiskowych dla zasobów wody, zniszczonych siedlisk i złej jakości powietrza jest długim i trudnym zadaniem. To zaburzenie terenu jest na masową skalę.

w Stanach Zjednoczonych, w latach 1930-2000, wydobycie węgla przekształciło około 2,4 miliona hektarów naturalnego krajobrazu, z czego większość stanowiły lasy. Starania o ponowne zasiewanie ziemi zniszczonej przez wydobycie węgla są problematyczne, ponieważ procedura wydobywcza tak wyczerpująco zepsuła glebę.

plany ponownego zalesiania miały wskaźnik sukcesu tylko 20-30 procent, podczas gdy w niektórych obszarach w Kolorado przetrwało tylko 10 procent sadzonych drzewek osiki dębowej.

w Chinach wydobycie węgla pogorszyło jakość gruntów o szacowanej powierzchni 3,2 miliona hektarów, co potwierdza ocena z 2004 r. Ogólny wskaźnik naprawy (odsetek odzyskanych gruntów do całkowitej zniszczonej ziemi) nieużytków kopalnianych wynosił zaledwie około 10-12 procent.

rozwiązania dla efektów wydobycia taśmowego

Odbudowa i rekultywacja gruntów

wydobycie taśmowe jest tylko tymczasowym użytkowaniem gruntów, dlatego konieczne jest przywrócenie gruntów po zakończeniu wydobycia, aby uratować Ziemię.

o prawidłowej rekultywacji gruntów zaminowanych należy zadecydować z uwzględnieniem lokalnych uwarunkowań fizycznych i społeczno-gospodarczych.

w krajach europejskich ponad 50% terenów wcześniej zaminowanych jest rekultywowanych jako tereny leśne lub trawiaste. Jednak w Chinach ponad 70% gruntów zaminowanych jest ulepszanych do celów rolniczych, ponieważ ogromna populacja i niedobór żyznych pól uprawnych sprawiają, że jest to kluczowe.

zmniejsz popyt

jeszcze jedną rzeczą, która pomaga, jest zmniejszenie ilości minerałów, których używasz. Przykładem tego jest skorzystanie z transportu publicznego lub przejażdżka rowerem do iz miejsc.

Możemy je wykorzystać jako alternatywę dla spalania węgla, który uwalnia mnóstwo emisji gazów cieplarnianych i pożera nasze zasoby naturalne.

biopaliwa są niesamowitą alternatywą dla produkcji energii przy jednoczesnym zachowaniu zasobów naturalnych Ziemi.

Użyj materiałów pochodzących z recyklingu

kolejną prostą rzeczą, którą możesz zrobić, to użyć zasobów pochodzących z recyklingu (lub zasobów odnawialnych, jeśli mówimy o energii) zamiast materiałów wydobywanych. Przykładem takiego recyklingu są puszki cynowe, które wykorzystują odzyskaną cynę zamiast wydobywać więcej cyny do produkcji nowych puszek.