Войти
Взрывные работы на большом карьере золотой рудник Twin Creeks в Невада, США. Обратите внимание на размер экскаваторов в масштабе (на переднем плане слева) и на то, что дно шахты не видно. 
Гигантские роторные экскаваторы в угольных шахтах Рейнской области Германии являются одними из мировых самые большие наземные транспортные средства. Добыча открытым способом, также известная как открытая разработка или открытая разработка, представляет собой метод открытой добычи извлечение горных пород или минералов из земли путем их извлечения из открытого карьера, иногда известное как заимствование.
Эта форма добычи отличается от методов добычи, требующих прокладки туннелей в земле, таких как разработка длинных стенок. Открытые карьеры используются, когда месторождения коммерчески полезной руды или горных пород обнаруживаются вблизи поверхности. Он применяется к руде или горным породам, обнаруженным на поверхности, потому что покрывающая порода относительно тонка или интересующий материал структурно не подходит для проходки туннелей (как в случае с песком, шлаком и гравием). Напротив, полезные ископаемые, которые были обнаружены под землей, но которые трудно извлечь из-за наличия твердых пород, могут быть получены с использованием формы подземной добычи.
Чтобы создать карьер, горняки должны определить информацию о руда, которая находится под землей. Это делается путем просверливания отверстий для датчиков в земле, а затем нанесения каждого отверстия на карту. Информация, полученная через отверстия, дает представление о вертикальной протяженности рудного тела. Эта вертикальная информация затем используется для определения примерных местоположений уступов, которые будут располагаться в шахте. Важно учитывать содержание и экономическую ценность руды в потенциальном карьере. Карьеры, которые производят строительные материалы и габаритный камень, обычно называются «карьерами ».
Карьеры обычно расширяются до тех пор, пока минеральные ресурсы не будут исчерпаны, либо увеличение отношения вскрышной породы к руде сделает дальнейшую добычу нерентабельной. Когда это происходит, истощенные шахты иногда превращаются в полигоны для захоронения твердых отходов. Однако обычно требуется какая-то форма контроля воды, чтобы карьер не превратился в озеро, если рудник расположен в условиях значительного осадков или если какие-либо слои карьера, образующие границу шахты, являются продуктивными водоносные горизонты.
Добыча открытым способом считается одним из самых опасных секторов в промышленном мире. Это наносит значительный ущерб здоровью шахтеров, а также наносит ущерб окружающей среде. Открытые горные работы вызывают изменения в растительности, почве и коренных породах, что в конечном итоге способствует изменениям гидрологии поверхности, уровней грунтовых вод и путей потока. Кроме того, открытый карьер производит вредные загрязнители в зависимости от типа добываемого минерала и типа используемого процесса добычи.
Обратите внимание на наклонные и ступенчатые стороны золотого рудника Sunrise Dam, Австралия. 
Воспроизвести медиа Тяжелая техника, добывающая бурый уголь из карьера Гарцвейлер в Германии в течение 2008 года. Карьеры выкапываются на уступах, которые описывают вертикальные уровни скважины. Расстояние между уступами зависит от разрабатываемого месторождения, добываемого минерала и размера используемого оборудования. Обычно большие уступы шахт имеют толщину от 12 до 15 метров. Напротив, многие карьеры не используют уступы, поскольку они обычно неглубокие. Майнинг может проводиться одновременно на нескольких уступах, и доступ к разным уступам осуществляется с помощью системы пандусов. Ширина каждой скамьи определяется размером используемого оборудования, обычно 20-40 метров в ширину. Созданы нисходящие пандусы, позволяющие начать добычу на новом уровне. Этот новый уровень будет постепенно расширяться, чтобы сформировать новое дно карьера.
Большинство стенок карьера обычно разрабатываются под углом меньше вертикального. Когда котлован становится глубже, пустая порода удаляется, поэтому этот угол является мерой безопасности, чтобы предотвратить и минимизировать ущерб и опасность от камнепадов. Однако это зависит от степени выветривания и эрозии пород, а также от типа вовлеченных пород. Это также зависит от количества структурных слабостей, встречающихся в породах, таких как разломы, сдвиги, стыки или слоистые слои.
Стенки ступенчатые. Наклонная часть стены известна как тесто, а плоская часть ступеньки известна как скамья или уступ. Ступеньки в стенах помогают предотвратить продолжающееся падение камней по всей поверхности стены. В некоторых случаях требуется дополнительная опора на грунт и используются анкерные болты, кабельные болты и торкретбетон. Отверстия для обезвоживания могут использоваться для снижения давления воды путем бурения горизонтально в стене, что часто бывает достаточно, чтобы вызвать разрушение стены само по себе.
Подвесная дорога обычно проходит сбоку от ямы, формирование пандуса, по которому грузовики могут проехать, перевозя руду и пустую породу.
Открытые карьеры создают значительное количество отходов. Почти один миллион тонн руды и пустой породы может перемещаться из крупнейших шахт в день, и пара тысяч тонн перемещается из небольших шахт в день. Обычно существует четыре основных операции в шахте, которые способствуют этой нагрузке: бурение, взрывные работы, погрузка и транспортировка.
Пустая порода вывозится на свалку. Отвалы могут складываться на поверхности действующего карьера или в ранее разработанных карьерах.
Остаточные отходы обработки руды называются хвостами и обычно находятся в форме суспензии. Его перекачивают в дамбу хвостохранилища или отстойный пруд, где вода повторно используется или испаряется. Хвостохранилища могут быть токсичными из-за присутствия неизвлеченных сульфидов минералов, некоторых форм токсичных минералов в пустой породе и часто цианид, который используют для обработки золотой руды с помощью процесса цианидного выщелачивания. Если надлежащие меры защиты окружающей среды отсутствуют, эта токсичность может нанести вред окружающей среде.
Открытая разработка месторождений включает в себя процесс разрушения почвы, что приводит к к созданию загрязнителей воздуха. Основным источником загрязнителей воздуха является транспортировка полезных ископаемых, но есть и другие факторы, включая бурение, взрывные работы, погрузку и разгрузку вскрышных пород. Эти типы загрязнителей не только ухудшают качество воздуха, но и наносят значительный ущерб здоровью и безопасности населения. Вдыхание этих загрязнителей может вызвать проблемы с легкими и в конечном итоге увеличить смертность. Кроме того, загрязняющие вещества влияют на флору и фауну в районах, прилегающих к карьерам.
Открытая золотодобыча - одна из самых серьезных потенциальных угроз для окружающей среды, поскольку она влияет на химический состав воздуха и воды. Открытая пыль может быть токсичной или радиоактивной, что делает ее опасной для здоровья рабочих и окружающих сообществ.
Карьеры, работающие в районах с тяжелыми грунтовыми водами, в конечном итоге могут сталкиваются с проблемами, связанными с гидрологией. Это включает вспучивание и разрыв дна шахты из-за чрезмерного подъемного давления. Для решения проблем, вызванных гидрологией, необходимо установить систему контроля грунтовых вод. Формирование соответствующей конструкции откоса карьера меняется на протяжении всего срока эксплуатации рудника. Он основан в основном на постоянно растущем понимании условий горных массивов. Это включает в себя грунтовые воды и связанные с ними нагрузки, которые могут действовать в пределах склонов. Снижение уровня грунтовых вод, связанное с поровым давлением, является решающим аспектом при определении возможности инженерно-геологического проектирования откосов карьера. Системы контроля грунтовых вод, которые включают колодцы для осушения и сброса давления, также могут иметь большое влияние на местные грунтовые воды. Из-за этого требуется версия системы управления, основанная на оптимизации, чтобы гарантировать, что местные и региональные гидрогеологические воздействия находятся в допустимых пределах.
Сброс давления в карьере - это процесс снятия напряженности или давления с разных участков шахты. Сброс давления помогает сделать карьеры более стабильными и безопасными. При использовании интегрированной программы разгерметизации откосов карьера вероятность того, что планы горных работ могут быть выполнены, и при приемлемом уровне риска резко возрастет. Сброс давления позволяет значительно расширить шахту и продлить срок ее службы на 10-15 лет. Одним из методов разгерметизации является отжиг. Отжиг - это медленный нагрев и охлаждение металла, сплава или стекла. Этот медленный нагрев и охлаждение снимает внутреннее напряжение с окружающих участков. Отжиг увеличит обрабатываемость и долговечность материала, что в целом повысит безопасность карьера. Когда давление грунтовых вод вызывает проблемы в карьерах, используются горизонтальные дренажные системы, чтобы ускорить процесс разгерметизации откосов. Это помогает предотвратить крупномасштабное разрушение откосов в шахте. Горизонтальные дренажные каналы используются для снижения порового давления за счет уменьшения напора грунтовых вод, что повышает устойчивость откосов.
Разработка карьеров может осуществляться как «вскрытие». Это делается там, где предыдущая подземная шахта становится нерентабельной или изношенной, но по-прежнему оставляет ценные породы на месте, часто в результате шахтных и столбовых горных работ. Отключение удаляет покрывающую толщу сверху, открывает шахту сверху, а затем позволяет добыть ранее «захваченные» минералы.
Отклонение было характерно для валлийских сланцев в 1930-х и 2000-х годах, где Мартин Уильямс-Эллис, менеджер Ллехведд обнаружил, что более ранние викторианские разработки можно было сохранить прибыльными с новыми механизированными методами выемки грунта для извлечения их столбов, а в последнее время - на нескольких выработанных рудниках.
Разгрузочная станция и восстановленные земли в Северной Антилопе Рошель открытый карьер угольная шахта, в Вайоминг, США.После завершения добычи на территории шахты может быть произведена реабилитация земель. Отвалы имеют такой контур, чтобы их выравнивать и стабилизировать. Если руда содержит сульфиды, ее обычно покрывают слоем глины, чтобы предотвратить доступ дождя и кислорода из воздуха, который может окислять сульфиды с образованием серной кислоты, явление, известное как кислотный дренаж шахты. Затем его обычно покрывают почвой и высаживают растительность, чтобы укрепить материал. В конце концов, этот слой разрушится, но обычно есть надежда, что скорость выщелачивания или кислоты будет замедлена покрытием, так что окружающая среда сможет выдержать нагрузку кислоты и связанных тяжелых металлов. Нет никаких долгосрочных исследований успешности этих покрытий из-за относительно короткого времени, в течение которого существовала крупномасштабная разработка открытых карьеров. Некоторым свалкам может потребоваться от сотен до тысяч лет, чтобы стать «кислотно-нейтральными» и прекратить выщелачивание в окружающую среду. Свалки обычно огорожены, чтобы домашний скот не лишал их растительности. Затем карьер окружают забором, чтобы предотвратить доступ, и, как правило, в конечном итоге он заполняется грунтовой водой. В засушливых районах он может не заполняться из-за глубокого уровня грунтовых вод. Вместо того, чтобы вернуть землю в ее прежнее естественное состояние, ее также можно использовать повторно, превратив ее в парки отдыха или даже жилые / смешанные поселения.
Серный рудник открытого типа в Тарнобжег, Польша подвергается землеустройству. реабилитация Золото обычно добывается в карьерах при концентрации от 1 до 5 частей на миллион (частей на миллион), но в некоторых случаях экономически выгодно золото 0,75 частей на миллион. Это было достигнуто путем объемного кучного выщелачивания на западе Нового Южного Уэльса, недалеко от Даббо, Австралия.
Никель, обычно как латерит добывается открытым способом до 0,2%. Медь может быть извлечена с содержанием от 0,11% до 0,2%.
Материалы, обычно добываемые в карьерах, включают:
Открытые разработки - это распространенный метод добычи полезных ископаемых и проб с Земли. Благодаря своей рентабельности, этот метод очень популярен и используется во всем мире. В списке представлены десять крупнейших карьеров в мире.
 | На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с открытой разработкой. |
