Повърхностен добив (открит добив): дефиниция, методи и видове

Повърхностният добив на полезни изкопаеми е метод, при който се работи на повърхността на земята. Машините отстраняват горната част на земната маса, за да достигнат до намиращите се под нея материали, като например въглища.

Повърхностният добив включва открит добив, открит добив (в Обединеното кралство: open cast mining) и добив чрез отстраняване на върховете на планините. Това е добив, при който се премахват почвата и скалите, покриващи находището на минерали. Той е противоположен на подземния добив, при който скалната покривка се оставя на място, а минералът се извлича чрез шахти или тунели.

Повърхностният добив набира популярност през 20-ти век и се превръща в основен начин за добив на въглища на места като Апалачите и Средния Запад на Америка.

При повечето форми на повърхностен добив тежко оборудване, като например земекопни машини, първо отстранява горното натоварване. След това огромни машини, като драглайн багери или багери с кофички, извличат минерала.

Основни методи и видове повърхностен добив

• Открит рудник (open pit / open cast) — използва се при големи находища, разположени близо до повърхността; добивът се организира чрез терасни отстъпки (benching), за да се поддържа стабилност на склоновете.
• Лентов добив (strip mining) — последователно премахване на тънки слоеве от почва и скала над минерала; често се използва при добив на въглища и други пластаобразни находища.
• Добив чрез отстраняване на върховете на планините (mountaintop removal) — планинските върхове се отстраняват, за да се достигне до пластовете с въглища; характерен с радикална промяна на релефа.
• Кариери (quarrying) — добив на строителни материали като варовик, гранит и пясъчник чрез открито изкопаване.
• Дрейджинг — добив на минерали и пясък от речни и морски дъна чрез специализирани помпени и багерни системи.

Оборудване, използвано в повърхностния добив

• Драглайн багери — за изкопаване и преместване на големи обеми материал.
• Багери с кофички и колесни екскаватори — за по-точно изкопаване на пластове.
• Кофови багери и багерни системи за кариера — при рудници и кариери.
• Тежки самосвали и конвейерни ленти — за транспорт на извлечения материал.
• Булдозери, грейдери и товарни машини — за разчистване, оформяне на тераси и поддръжка на пътища.

Предимства и недостатъци

• Предимства: по-висока производителност и по-ниска себестойност при големи и плитко разположени находища; по-малка необходимост от сложни подземни съоръжения; по-безопасна работна среда спрямо някои подземни операции.
• Недостатъци: значителна промяна на ландшафта, загуба на хабитат, възможно замърсяване на вода и почва, прах и шум за околните населени места; социални въздействия при преместване на общности.

Въздействие върху околната среда и възстановяване

Повърхностният добив може да причини ерозия, отнасяне на талази в реките, изменение на хидрологичните условия и образуване на киселинни оттоци при съдържание на сулфидни минерали. Отговорните практики и регулации изискват:

• планиране на добива с минимизиране на площта на нарушаване;
• възстановяване на почвените хоризонти и повторно засяване с подходящи растения;
• контрол на ерозията и оттичането чрез водоуловители, утайници и пречиствателни съоръжения;
• ренатурализация на терени, където е възможно — оформяне на терени, залесяване и създаване на нови екосистеми или земеделски площи;
• дългосрочен мониторинг на водите, почвите и въздуха.

Безопасност и регулации

Безопасната експлоатация изисква контрол на стабилността на склоновете (benches и бенчове), правилно планирани отвеси, контрол на взривните работи, управление на праха и шум, както и обучение и лични предпазни средства за работниците. Законодателството в повечето страни налага изисквания за оценка на въздействието върху околната среда и планове за рекултивация преди издаване на разрешения за добив.

Заключение

Повърхностният добив е икономично ефективен метод за извличане на минерали, когато находищата са разположени близо до повърхността. В същото време той налага сериозни екологични и социални предизвикателства, които могат да бъдат минимизирани чрез технологични мерки, строг контрол и задълбочено възстановяване на нарушените терени.

Въпроси и отговори

Въпрос: Какво представлява повърхностният добив?

В: Кои са трите вида повърхностен добив?

В: По какво се различава повърхностният добив от подземния?

В: Какво тежко оборудване се използва при повърхностния добив?

В: Кога добивът на полезни изкопаеми става популярен?

Въпрос: Каква е целта на премахването на горното покритие при повърхностния добив?

В: Кои са някои примери за машини, използвани за добив на минерали при повърхностен добив?

Търсене по буква