Strip Mining: typer, effekter och lösningar

Vad är Strip Mining?

Surface mining, counting strip mining, mountaintop removal mining och open-pit mining, är en bred klassificering av gruvdrift där jord och sten som täcker mineralkällan (’överbelastningen’) blir av med, till skillnad från underjordisk gruvdrift (eller djupbrytning) där den överliggande berget hålls på plats och mineralet tas ut genom axlar eller tunnlar.

det började i mitten av 16-talet och praktiseras över hela världen, även om huvuddelen av ytan kolbrytning sker i Nordamerika. Gruvföretag är numera verksamma främst i Appalachian Mountains of Kentucky (särskilt östra Kentucky) och West Virginia.

open-pit mining fick dragkraft genom 20-talet, med ytminor som idag visar ut majoriteten av kolet som bryts i USA.

i de flesta former av bandbrytning eliminerar tungviktsapparater, som earthmovers, först överbelastningen. Sedan, stora maskiner, till exempel draglinegrävare eller skophjulgrävare, ta bort mineralet.

Strip mining är endast tillämplig när malmkroppen som ska grävas är något nära ytan. Denna typ av gruvdrift kräver några av de största maskinerna på jorden, inklusive grävmaskiner med skophjul som kan gräva så mycket som 12 000 kubikmeter jord per timme.

Strip Mining Method

All yt-eller strip mining utrotar initialt vegetationen, bergssedimentet och jorden som sprids över ytan för att avslöja och ta bort kol från en underjordisk mineralsöm eller kolfyndighet. Jag bör också nämna att fosfatbrytning är mycket lik kolbrytning.

noggrann ytbrytning försöker minska biverkningarna av denna extraktion genom några grundläggande steg:

1. främst ytan bladverk (träd, buskar, etc.) under vilken kolsömmen sitter skalpas eller tas bort.
2. sedan tar operatören bort matjorden, vanligtvis med skrapor eller bulldozrar och lastare. Operatören lagrar antingen matjorden för framtida användning eller sprider den över ett utrymme som tidigare har grävts/ grävts ut.
3. den nakna överbelastningen (jorden) borras och sprängs i allmänhet och avlägsnas av bulldozers, draglines, bucketwheel grävmaskiner eller skovlar, beroende på mängden överbelastning och typ av gruvdrift.
4. efter eliminering av överbelastningen bryts den avtäckta kolsömmen vanligen genom sprängning.
5. operatören staplar sedan det brutna kolet på lastbilar eller transportband och drar bort det.
6. därefter kasserar operatören överbelastningen eller ’bytet’ som eliminerades under gruvförfarandet på en tidigare brytad zon, kvaliteter och komprimerar den. (Särskild övervakning kan vara obligatorisk om någon av överbelastningen har giftigt innehåll, som syra eller alkaliska producerande ämnen.)
7. eventuellt överskottsöverbelastning som återstår när gruvområdet är helt återfyllt (östra gruvor har vanligtvis betydande ytterligare förstörelse) dumpas i en fyllning.
8. slutligen omfördelar operatören matjord och frön och revegeterar det minerade området.

det sista steget I strip mining operation, som syftar till återvinning av marken, är det som skiljer ett bra kolföretag från en medioker.

typer av Ytbrytning

Area Mining

Area mining är det system som mest regelbundet tillämpas i den platta eller milt böljande landsbygden i Mellanvästern och västra USA.

Områdesminor gräver stora rektangulära gropar, odlade i följd av parallella remsor eller skär som kan sträcka sig flera hundra meter i bredd och mer än en mil i längd.

efter avlägsnande av vegetation och toppskikt av jord börjar områdesbrytningen med ett preliminärt rektangulärt snitt (kallat box cut).

operatören sätter bytet från lådan till sidan, bort från det område där gruvan fortsätter. I stora dagbrott gruvor, stora Stripp spadar eller draglines bli av överbelastningen.

efter att ha tagit bort kolet från det ursprungliga snittet gör operatören en andra parallell skärning. Operatören placerar överbelastningen från det andra snittet i diket som bildas av det ursprungliga snittet och graderna och komprimerar bytet.

den återfyllda gropen är vid den tiden täckt med matjord och sådd.

denna praxis fortsätter längs parallella band av mark så länge som andelen om överbelastningen och kolsömmen, känd som strippningsförhållandet, gör det ekonomiskt lönsamt att återvinna kol. Självklart gör de det för pengarna!

gruvdrift kan stanna i ett visst område, till exempel där kolsömmen blir tunnare eller när sömmen sjunker längre under ytan.

när operatören kommer till den sista klippningen, är det enda bytet kvar för att fylla detta snitt överbelastningen från originalet eller lådskärningen.

men eftersom box cut-bytet kan vara på något avstånd från den sista klippningen, finner operatören normalt det billigare att inte dra box cut-bytet till den sista klippningen.

som ett alternativ kan han välja att skapa en stabil vattenuppsamling i den sista klippningen. Dessa sista skurna sjöar är normala i kolområdena i Mellanvästern men kan ge upphov till miljö-och markanvändningsfrågor.

Konturbrytning

konturmetoden används praktiskt taget enbart i Appalachian-regionen i Nordamerika, där kolsömmar sticker ut från sidorna av kullar eller berg.

Konturbrytning innebär att man gör snitt på lutningen/vinkeln där kolsömmen spåras, för att ta bort överbelastningen först och sedan själva kolet. Överbelastning av intilliggande nedskärningar används för att fylla tidigare nedskärningar, precis som area-gruvdrift.

operatören fortsätter att göra nedskärningar tills förhållandet mellan smuts och KOL blir oekonomiskt. Förfarandet varar sedan längs bergets kontur tills kolresurserna, eller operatörens resurser, är trötta.

Contour mining kräver små jordbearbetningsutrustning till exempel bulldozrar, traktorgrävare och kraftskovlar-som den utrustning som används för vanliga byggprojekt.

Konturbrytning är således en gynnad metod för små, vanligtvis underkapitaliserade operatörer i Appalachia. Människor i byggbranschen kan till exempel enkelt flytta in och ut ur gruvhandeln när marknadsförhållandena förändras.

PS: West Virginia utgör 4% av världens kolresurser. Så du kan föreställa dig gruvindustrin där.

Konturoperatörer har ofta överdriven förstörelse efter utgrävningen är avslutad. Detta beror på”svällningsfaktorn”.

när överbelastningen tas bort bryts den upp och förlorar en del kompakthet som hände under tusentals år när den vilade orörd och intakt. Även efter byte och maskindriven komprimering stiger materialets volym med upp till 25%.

groparna som finns kvar efter att ha tagit bort de relativt tunna kolsömmarna i öst är vanligtvis inte tillräckligt stora för att hålla denna extra volym. Följaktligen måste de flesta konturgruvarbetare bli av med sitt extra byte i en annan ”dalfyllning” eller bortskaffningszon.

de mest konventionella bortskaffningsområdena är vid Dalarnas huvuden, med titeln head of hollow fills eller valley fills. Utvecklingen av en fyllning innebär att extra mark (annat än nödvändigt för gruvdrift) måste vara bekymrad för att rymma den gruvan.

andra typer av gruvmetoder inkluderar borttagning av bergstopp, muddring och highwall-gruvdrift (en anpassad form av skruvbrytning gjord från ytan).

miljöeffekter av Bandbrytning

de negativa och skadliga effekterna av kolbrytning kan inte ifrågasättas. Här är några av de mest anmärkningsvärda effekterna av kolproduktion.

förödelse av landskap och livsmiljöer

Strip mining implicerar strippning av mark och stenar för att komma åt kolet under. Om ett berg står i vägen för en kolsöm inuti, kommer det att exploderas eller rivas – framgångsrikt lämnar ett skadat landskap och störande ekosystem och vilda livsmiljöer.

300.000 tunnland av orörda lövskog har förstörts av bergstopp borttagning gruvprocesser i West Virginia!

medan vi diskuterar effekter på landskapet på grund av gruvdrift, är det absolut nödvändigt att diskutera ett scenario som kallas ”minesänkning”.

detta scenario inträffar i underjordiska gruvor. I grund och botten, när gruvans tak kollapsar, får det markytan att sjunka eller avta och bilda ett sjunkhål.

avskogning och Erosion

som en del av förfarandet för att rensa vägen för en kolgruva huggas eller bränns träd, växter förskjuts och dras ut och matjorden skrapas av. Detta resulterar i utplåning av marken (det kan inte längre användas för skörd och odling av grödor) och jorderosion.

den slaktade matjorden kan tvättas bort av regn och resterna kommer in i vattendrag, floder och vattendrag. När de löper nedströms kan de skada havs-och växtlivet och blockera flodkanaler som ytterligare kan orsaka översvämningar.

förorenar grundvatten

mineralerna från det nödställda landet sipprar potentiellt i grundvatten och förorenar vattenvägar med ämnen som är farliga för vår hälsa.

till exempel, syra min dränering; surt vatten kan strömma ut ur övergivna band gruvor.

gruvdrift har upptäckt stenar som består av svavelbärande mineral, pyrit. Detta mineral vid kontakt med luft och vatten producerar svavelsyra. När det regnar tar den vattniga syran sig in i floder och vattendrag och kan också läcka in i underjordiska vattenkällor.

sådana processer och andra har förorenat 75% av West Virginia floder. Detta kommer att påverka vattenkvaliteten avsevärt för personer som bor i närheten.

annat än vattenförorening på grund av gruvaktivitet har mer än 1000 naturliga strömmar begravts på grund av dalfyllning (överskott av gruvavfall).

hälsorisker

andning i kolstoft kan orsaka svart lungsjukdom. Gruvarbetare och de som bor i städer i närheten är bland de mest drabbade.

patienter med högt blodtryck, hjärt-lungsjukdom, njursjukdom och kol, är vanligare hos personer som bor nära bandgruvor.

förflyttning av samhällen

alla dessa oönskade konsekvenser Driver individer att flytta till andra platser eftersom luften de andas och vattnet de använder blir smutsigt och expanderande kolgruvor utnyttjar mer och mer av sitt hemland.

resultatet av allt detta är öde mark som förblir förorenat långt efter att en kolgruva stänger sina dörrar.

även om många nationer behöver återhämtningsplaner för kolbrytningsplatser; ångra alla miljöskador på vattenförsörjning, förstörda livsmiljöer och dålig luftkvalitet är en lång och knepig uppgift. Denna landstörning är i stor skala.

i USA, mellan åren 1930 och 2000, omvandlade kolbrytning cirka 2,4 miljoner hektar naturlandskap, huvuddelen av det tidigare skog. Ansträngningar att återfrö Mark förstört av kolbrytning är problematiska eftersom gruvförfarandet har så uttömmande förstört jorden.

till exempel i Montana, Usa. återplanteringsplaner hade en framgångsgrad på endast 20-30 procent, medan i vissa områden i Colorado överlevde endast 10 procent av planterade ekspensplantor.

i Kina har kolbrytning skadat kvaliteten på marken på uppskattningsvis 3,2 miljoner hektar, vilket ger en bedömning 2004. Den allmänna reparationsgraden (andelen återvunnen mark till den totala förstörda marken) av min ödemark var bara cirka 10-12 procent.

lösningar på Strip Mining effekter

Mark restaurering och återvinning

Strip mining är bara en tillfällig användning av mark, så det är absolut nödvändigt att återställa marken så snart gruvdrift är över för att rädda marken.

korrekt återvinning av minerad mark måste avgöras med hänsyn till lokala fysiska och socioekonomiska omständigheter.

i Europeiska länder rehabiliteras mer än 50% av tidigare minerade länder som skogs-eller gräsmarker. Men i Kina förbättras mer än 70% av de minerade markerna för jordbruksändamål eftersom den enorma befolkningen och bristen på bördiga jordbruksmarker gör detta avgörande.

minska efterfrågan

en sak som hjälper är att minska mängden mineraler du använder. Ett exempel på detta är att utnyttja kollektivtrafiken eller cykla till och från platser.

utnyttja det stora antalet förnybara resurser som finns tillgängliga för oss idag. Vi kan använda dem som ett alternativ till att bränna kol som släpper ut massor av växthusgasutsläpp och äter upp våra naturresurser.

biobränslen är ett otroligt alternativ för att producera energi samtidigt som jordens naturresurser bevaras.

använd återvunnet material

en annan enkel sak du kan göra är att använda återvunna resurser (eller förnybara resurser om vi pratar energi) istället för utvunna material. Ett exempel på sådan återvinning är plåtburkar, som använder räddat tenn istället för att bryta mer tenn för att tillverka nya burkar.