Open – pit mining, of open-cast mining is een oppervlakte mijnbouw techniek van het winnen van gesteente of mineralen uit de aarde door hun verwijdering uit een open put of lenen.

deze vorm van mijnbouw verschilt van winningsmethoden die tunneling in de aarde vereisen, zoals lange wand mijnbouw. Open mijnen worden gebruikt wanneer afzettingen van commercieel nuttige mineralen of gesteenten worden gevonden in de buurt van het oppervlak; dat wil zeggen, wanneer de overbelasting (oppervlaktemateriaal dat de waardevolle afzetting bedekt) relatief dun is of het betrokken materiaal structureel ongeschikt is voor tunneling (zoals het geval zou zijn voor zand, sintels en grind). Voor mineralen die diep onder het oppervlak voorkomen – waar de overbelasting dik is of het mineraal voorkomt als aders in hard gesteente—extraheren ondergrondse mijnmethoden het gewaardeerde materiaal.

Open mijnen die bouwmaterialen en afmetingssteen produceren, worden gewoonlijk “steengroeven” genoemd.”

Open mijnen worden gewoonlijk vergroot totdat ofwel de minerale hulpbron uitgeput is, ofwel een toenemende Verhouding van overbelasting tot erts verdere mijnbouw onrendabel maakt. Wanneer dit gebeurt, worden de uitgeputte mijnen soms omgezet in stortplaatsen voor de verwijdering van vaste afvalstoffen. Een of andere vorm van waterbeheersing is echter meestal nodig om te voorkomen dat de mijnput een meer wordt, als de mijn zich in een klimaat van aanzienlijke precipitatie bevindt of als er lagen van de Mijn vormen die de mijn grenzen productieve aquifers.

extractie

figuur 1. Let op de schuine en gestapte kanten van de Sunrise Dam Gold Mine, Australië.

Open mijnen worden gegraven op banken, die de verticale niveaus van het gat beschrijven. Deze banken zijn meestal op vier tot zestig meter intervallen, afhankelijk van de grootte van de machine die wordt gebruikt. Veel steengroeven gebruiken geen banken, omdat ze meestal ondiep zijn.

De meeste wanden van de put zijn over het algemeen gegraven in een hoek die kleiner is dan verticaal, om schade en gevaar door rotsval te voorkomen en tot een minimum te beperken. Dit hangt af van hoe verweerd de rotsen zijn, en het type rots, en ook hoeveel structurele zwakheden optreden in de rotsen, zoals een fouten, scharen, gewrichten offoliaties.

de wanden zijn getrapt. Het schuine deel van de muur staat bekend als het beslag, en het platte deel van de stap staat bekend als de bank of berm. De treden in de muren helpen voorkomen dat rots valt door het hele oppervlak van de muur. In sommige gevallen is extra grondsteun vereist en worden rotsbouten, kabelbouten en shotcrete gebruikt. Ontwateringsboringen kunnen worden gebruikt om de waterdruk te verlichten door horizontaal in de muur te boren, wat vaak genoeg is om zelf storingen in de muur te veroorzaken.

een uitloopbaan bevindt zich meestal aan de zijkant van de put en vormt een oprit die vrachtwagens kunnen besturen en erts en afvalgesteente vervoeren.

afvalgesteente wordt opgestapeld aan het oppervlak, nabij de rand van de open put. Dit staat bekend als de afvalstortplaats. De afvalstortplaats is ook gelaagd en getrapt, om degradatie te minimaliseren.

erts dat verwerkt is, wordt tailings genoemd en is over het algemeen een slurry. Dit wordt gepompt naar een tailingsdam of bezinkvijver, waar het water verdampt. Tailing Dammen kunnen vaak toxisch zijn als gevolg van de aanwezigheid van niet-geëxtraheerde sulfide mineralen, sommige vormen van giftige mineralen in de gangue, en vaak cyanide, die wordt gebruikt om gouderts te behandelen via het cyanide-uitloogproces. Deze toxiciteit Kan het omringende milieu schaden.

rehabilitatie

Figuur 2. Opencut coal mine loadout station en teruggewonnen land bij de North Antelope Rochelle coal mine in Wyoming, Verenigde Staten.

na de afwerking van de Mijn moet het mijngebied worden gerenoveerd. Afvalstortplaatsen worden gevormd om ze plat te maken, om ze verder te stabiliseren. Als het erts sulfiden bevat is het meestal bedekt met een laag klei om de toegang van regen en zuurstof uit de lucht te voorkomen, die de sulfiden kan oxideren om zwavelzuur te produceren, een fenomeen dat bekend staat als zure mijn drainage. Dit is dan over het algemeen bedekt met bodem, en vegetatie wordt geplant om te helpen consolideren van het materiaal. Uiteindelijk zal deze laag eroderen, maar in het algemeen wordt gehoopt dat de snelheid van uitspoeling of zuur zal worden vertraagd door de dekking zodanig dat het milieu kan omgaan met de belasting van zuur en bijbehorende zware metalen. Er zijn geen lange-termijnstudies over het succes van deze covers, gezien de relatief korte tijd waarin grootschalige open mijnbouwactiviteiten hebben plaatsgevonden. Het kan honderden tot duizenden jaren duren voordat sommige afvalstortplaatsen “zuurneutraal” worden en de uitspoeling naar het milieu stoppen. De stortplaatsen zijn meestal omheind om te voorkomen dat vee zich van vegetatie onttrekt. De open put is dan omgeven met afence, om de toegang te voorkomen, en het over het algemeen vult uiteindelijk met grondwater. In droge gebieden kan het niet vullen als gevolg van diepe grondwaterstanden.

Figuur 3. Een open zwavelmijn in Tarnobrzeg, Polen, die een herstel ondergaat van de grond

typische Open geslepen soorten

goud wordt over het algemeen gewonnen in open mijnen bij 1 tot 2 ppm (parts per million), maar in sommige gevallen is 0,75 ppm goud economisch. Dit werd bereikt door uitspoeling van bulkheupen bij de Peak Hill mine in West-New South Wales, nabij Dubbo, Australië.

Nikkel, meestal als lateriet, wordt geëxtraheerd via een open put tot 0,2%. Koper wordt gewonnen in kwaliteiten zo laag als 0,15% tot 0.2%, over het algemeen in massieve open-pit mijnen in Chili, waar de grootte van de middelen en gunstige metallurgie maakt schaalvoordelen.

materialen die gewoonlijk uit open mijnen worden geëxtraheerd, omvatten::

• Bitumen
• Klei
• Steenkool
• Koper
• Coquina
• Diamanten
• Grind en stenen (stenen verwijst naar het fundament, terwijl grind is niet-geconsolideerde materiaal)
• Graniet
• Gritstone
• Gips
• Kalksteen
• Marmeren
• Metalen, zoals Koper, Ijzer, Goud, Zilver en Molybdeen
• Uranium
• Fosfaat

Reflectie Vragen

• Welke vaardigheid heeft deze inhoud u helpen ontwikkelen?
• Wat zijn de belangrijkste onderwerpen in deze inhoud?
• Hoe kan de inhoud in deze sectie u helpen om de beheersing van een specifieke vaardigheid aan te tonen?
• welke vragen heeft u over deze inhoud?