Avolouhinta eli avolouhinta on pintalouhintatekniikka, jossa louhitaan kiveä tai mineraaleja maasta poistamalla ne avolouhoksesta tai lainaamalla.

tämä louhintamuoto eroaa kaivannaisista, jotka vaativat tunnelointia maahan, kuten pitkän seinän louhinta. Avolouhoksia käytetään, kun maanpinnan läheltä löytyy kaupallisesti hyödyllisten mineraalien tai kivien kerrostumia; toisin sanoen silloin, kun ylikuormitus (arvokkaan esiintymän peittävä pintamateriaali) on suhteellisen ohutta tai kiinnostava materiaali on rakenteellisesti sopimatonta tunnelointiin (kuten hiekka, karsta ja sora). Maanalaiset louhintamenetelmät louhivat arvostettua ainesta syvällä pinnan alla esiintyville mineraaleille, joiden päällyskuormitus on paksua tai joita esiintyy suonina kovassa Kalliossa.

avolouhoksista, jotka tuottavat rakennusmateriaaleja ja mittakiveä, käytetään yleisesti nimitystä ”louhokset.”

avolouhoksia tyypillisesti laajennetaan, kunnes joko mineraalivarat loppuvat tai ylikuormituksen lisääntyminen malmiin tekee kaivostoiminnan jatkamisesta kannattamatonta. Kun näin tapahtuu, loppuunkäytetyt kaivokset muutetaan joskus kaatopaikoiksi kiinteiden jätteiden hävittämistä varten. Kaivoskuopan muuttuminen järveksi edellyttää kuitenkin yleensä jonkinlaista vesiensuojelua, jos kaivos sijaitsee huomattavan syvässä ilmastossa tai jos kaivoksen muodostavatkerrokset reunustavat tuottavia pohjavesikerroksia.

louhinta

kuva 1. Huomaa Sunrise Damin kultakaivoksen kulmikkaat ja porrastetut sivut Australiassa.

penkeille kaivetaan avolouhokset, jotka kuvaavat kuopan pystysuoria tasoja. Nämä penkit ovat yleensä neljän-kuudenkymmenen metrin välein riippuen käytettävän koneen koosta. Monissa louhoksissa ei käytetä penkkejä, koska ne ovat yleensä matalia.

useimmat kuopan seinät on yleensä kaivettu pystysuoraa pienempään kulmaan, jotta estetään ja minimoidaan kallion putoamisvauriot ja-vaara. Tämä riippuu siitä, miten sään kiviä ovat, ja tyyppi kiven, ja myös kuinka paljon rakenteellisia heikkouksia esiintyy sisällä kiviä, kuten viat, sakset, nivelet taifoliations.

seinät on porrastettu. Seinän kalteva osa tunnetaan lyöjänä, ja askelen tasainen osa penkkinä tai berminä. Seinissä olevat portaat estävät kallion putoamisen jatkumisen koko muurin seinämää pitkin. Joissakin tapauksissa tarvitaan lisätukea maahan ja käytetään kalliopultteja, kaapelipultteja ja haulibetonia. Porausreikiä voidaan käyttää vedenpaineen keventämiseen poraamalla seinään vaakatasossa, mikä riittää usein aiheuttamaan vikoja seinään itsestään.

nostotie sijaitsee yleensä montun laidassa muodostaen ramppia, jota kuorma-autot voivat ajaa kuljettaen malmia ja jätekiveä.

Jätekallio kasataan pintaan, lähelle avolouhoksen reunaa. Tätä kutsutaan kaatopaikaksi. Kaatopaikka on myös porrastettu ja porrastettu, jotta hajoaminen olisi mahdollisimman vähäistä.

jalostettua malmia kutsutaan rikastushiekaksi, ja se on yleensä lietelantaa. Tämä pumpataan rikastushiekka-altaaseen tai laskeutumisaltaaseen, jossa vesi haihtuu. Rikastushiekka-padot voivat usein olla myrkyllisiä, koska niissä on käyttämättä jääneitä sulfidimineraaleja, eräitä gangueessa olevia myrkyllisiä mineraaleja ja usein syanidia, jota käytetään Kultamalmin käsittelyyn syanidiliuotusprosessin kautta. Tämä myrkyllisyys voi vahingoittaa lähiympäristöä.

Kunnostus

kuva 2. Opencut coal mine loadout station ja takaisin maata North Antelope Rochelle coal mine Wyomingissa, Yhdysvalloissa.

kaivostoiminnan päätyttyä kaivosalue on kunnostettava. Kaatopaikat muotoillaan niiden litistämiseksi ja vakauttamiseksi. Jos malmi sisältää sulfideja, se on yleensä peitetty savikerroksella, joka estää sateen ja hapen pääsyn ilmasta, mikä voi hapettaa sulfidit tuottamaan rikkihappoa, jota kutsutaan happokaivoksen kuivatukseksi. Tämä on sitten yleensä peitetty maaperän, ja kasvillisuus on istutettu auttaa lujittamaan materiaalia. Lopulta tämä kerros rapautuu, mutta yleisesti toivotaan, että kansi hidastaa huuhtoutumisnopeutta tai happoa niin, että ympäristö kestää happojen ja niihin liittyvien raskasmetallien kuormituksen. Näiden peitteiden onnistumisesta ei ole pitkäaikaistutkimuksia, koska laajamittaista avolouhintaa on ollut suhteellisen vähän. Saattaa kestää satoja tai tuhansia vuosia, ennen kuin joistakin kaatopaikoista tulee ”happoneutraaleja” ja ne lakkaavat huuhtoutumasta ympäristöön. Kaatopaikat on yleensä aidattu, jotta karja ei tuhoaisi niitä kasvillisuudelta. Avolouhos ympäröidään sitten afenssilla, joka estää pääsyn alueelle, ja se yleensä lopulta täyttyy pohjavedellä. Kuivilla alueilla se ei välttämättä täyty pohjaveden syvyyden vuoksi.

kuva 3. Puolan Tarnobrzegissa sijaitsevassa avolouhoksessa, jossa kunnostetaan maata

tyypilliset Avohakkuulaadut

kultaa louhitaan avolouhoksissa yleensä 1-2 ppm (miljoonasosaa), mutta tietyissä tapauksissa 0,75 ppm kultaa on edullista. Tämä saavutettiin irtokasojen huuhtoutumisella Peak Hillin kaivoksessa Uuden Etelä-Walesin länsiosassa lähellä Dubboa Australiassa.

nikkeliä, yleensä lateriittina, louhitaan avolouhoksen kautta 0,2%: iin. Kuparia uutetaan jopa 0,15% – 0.2%, yleensä massiivisissa avolouhoksissa Chilessä, jossa resurssien koko ja suotuisa Metallurgia mahdollistavat mittakaavaedut.

avolouhoksista tyypillisesti louhittavia materiaaleja ovat:

• bitumi

savi

• kivihiili

kupari

• Coquina
• timantit

sora ja kivi (kivi viittaa kallioperään, kun taas sora on sulamatonta materiaalia)

• graniitti

iekoituskivi

• kalkkikivi
• marmori

metallimalmit, kuten kupari, rauta, kulta, hopea ja molybdeeni

• uraani
• fosfaatti

heijastuskysymyksiä

• mitä taitoa tämä sisältö auttaa sinua kehittämään?
• mitkä ovat tämän sisällön keskeiset aiheet?
• miten tämän osion sisältö voi auttaa sinua osoittamaan hallitsevasi tietyn taidon?
• mitä kysymyksiä sinulla on tästä sisällöstä?