Open-pit mining, sau open-cast mining este o tehnică de minerit de suprafață de extragere a rocilor sau mineralelor de pe pământ prin îndepărtarea lor dintr-o groapă deschisă sau împrumut.

această formă de minerit diferă de metodele extractive care necesită tunelare în pământ, cum ar fi mineritul cu pereți lungi. Minele în aer liber sunt utilizate atunci când depozitele de minerale sau roci utile din punct de vedere comercial se găsesc în apropierea suprafeței; adică, în cazul în care supraîncărcarea (materialul de suprafață care acoperă depozitul valoros) este relativ subțire sau materialul de interes este inadecvat din punct de vedere structural pentru tunelare (cum ar fi cazul nisipului, zgurii și pietrișului). Pentru mineralele care apar adânc sub suprafață—unde supraîncărcarea este groasă sau mineralul apare ca vene în roca tare—metodele miniere subterane extrag Materialul apreciat.

minele în aer liber care produc materiale de construcție și piatră de dimensiuni sunt denumite în mod obișnuit „cariere.”

minele în aer liber sunt de obicei mărite până când fie resursa minerală este epuizată, fie un raport din ce în ce mai mare de supraîncărcare cu minereu face ca mineritul să fie neeconomic. Când se întâmplă acest lucru, minele epuizate sunt uneori transformate în depozite de deșeuri pentru eliminarea deșeurilor solide. Cu toate acestea, o anumită formă de control al apei este de obicei necesară pentru a împiedica groapa minieră să devină un lac, dacă mina este situată într-un climat de considerabilprecipitare sau dacă orice straturi ale gropii care formează granița Minei acvifere productive.

extracție

Figura 1. Rețineți laturile înclinate și în trepte ale minei de aur Sunrise Dam, Australia.

minele deschise sunt săpate pe bănci, care descriu nivelurile verticale ale găurii. Aceste bănci sunt, de obicei, pe intervale de patru până la șaizeci de metri, în funcție de dimensiunea mașinilor utilizate. Multe cariere nu folosesc bănci, deoarece sunt de obicei superficiale.

majoritatea zidurilor gropii sunt în general săpate pe un unghi mai mic decât vertical, pentru a preveni și a minimiza daunele și pericolele cauzate de căderile de roci. Acest lucru depinde de cât de erodate sunt rocile și de tipul de rocă și, de asemenea, de câte slăbiciuni structurale apar în interiorul rocilor, cum ar fi defecte, foarfece, articulații saufolieri.

pereții sunt în trepte. Secțiunea înclinată a peretelui este cunoscută sub numele de bătător, iar partea plată a treptei este cunoscută sub numele de bancă sau bermă. Pașii din pereți ajută la prevenirea căderilor de rocă care continuă pe întreaga față a peretelui. În unele cazuri, este necesar un suport suplimentar la sol și se folosesc șuruburi de rocă, șuruburi de cablu și beton armat. Găurile De dezumidificare pot fi utilizate pentru a ameliora presiunea apei prin forarea orizontală în perete, ceea ce este adesea suficient pentru a provoca defecțiuni în perete de la sine.

un drum de transport este de obicei situat la marginea gropii, formând o rampă în sus pe care camioanele o pot conduce, transportând minereu și roci reziduale.

Roca reziduală este îngrămădită la suprafață, aproape de marginea gropii deschise. Aceasta este cunoscută sub numele de groapa de gunoi. Groapa de gunoi este, de asemenea, nivelată și în trepte, pentru a minimiza degradarea.

minereul care a fost prelucrat este cunoscut sub numele de steril și este, în general, o suspensie. Acesta este pompat într-un baraj de steril sau iaz de decantare, unde apa se evaporă. Barajele de steril pot fi adesea toxice datorită prezenței mineralelor sulfurate neextrase, a unor forme de minerale toxice în gangă și, adesea, a cianurii care este utilizată pentru tratarea minereului de aur prin procesul de levigare a cianurii. Această toxicitate poate dăuna mediului înconjurător.

reabilitare

Figura 2. Stație de încărcare a minelor de cărbune Opencut și teren recuperat la mina de cărbune North Antelope Rochelle din Wyoming, Statele Unite.

după terminarea mineritului, zona minieră trebuie să fie supusă reabilitării. Haldele de deșeuri sunt conturate pentru a le aplatiza, pentru a le stabiliza în continuare. Dacă minereul conține sulfuri, acesta este de obicei acoperit cu un strat de argilă pentru a preveni accesul ploii și oxigenului din aer, care poate oxida sulfurile pentru a produce acid sulfuric, fenomen cunoscut sub numele de drenaj al minelor acide. Acesta este apoi acoperit în general cu sol, iar vegetația este plantată pentru a ajuta la consolidarea materialului. În cele din urmă, acest strat se va eroda, dar se speră, în general, că rata de leșiere sau acid va fi încetinită de acoperire, astfel încât mediul să poată gestiona sarcina acidului și a metalelor grele asociate. Nu există studii pe termen lung cu privire la succesul acestor acoperiri datorită timpului relativ scurt în care a existat exploatarea la scară largă a gropilor deschise. Poate dura sute până la mii de ani pentru ca unele halde de deșeuri să devină „neutre în acid” și să înceteze scurgerea în mediu. Haldele sunt de obicei îngrădite pentru a împiedica animalele să le denudeze de vegetație. Groapa deschisă este apoi înconjurată de afence, pentru a împiedica accesul și, în general, se umple în cele din urmă cu apă subterană. În zonele aride este posibil să nu se umple din cauza nivelurilor adânci ale apelor subterane.

Figura 3. O mină de sulf în aer liber la Tarnobrzeg, Polonia în curs de reabilitare a terenurilor

clasele tipice de tăiere deschisă

aurul este extras în general în minele în aer liber la 1 până la 2 ppm (părți pe milion), dar în anumite cazuri, 0,75 ppm aurul este economic. Acest lucru a fost realizat prin scurgerea grămezii în vrac la Mina Peak Hill din vestul New South Wales, lângă Dubbo, Australia.

nichelul, în general ca laterit, este extras prin groapă deschisă până la 0,2%. Cuprul este extras la grade de la 0,15% la 0.2%, în general în minele masive în aer liber din Chile, unde dimensiunea resurselor și metalurgia favorabilă permit economii de scară.

materialele extrase în mod obișnuit din minele în aer liber includ:

• bitum
• argilă
• cărbune
• cupru
• Coquina
• diamante
• pietriș și piatră (piatra se referă la roca de bază, în timp ce pietriș este un material Neconsolidat)
• granit
• Gritstone
• gips
• calcar
• marmură
• minereuri metalice, cum ar fi cupru, fier, aur, argint și molibden
• uraniu
• fosfat

întrebări de reflecție

• ce abilitate vă ajută acest conținut să vă dezvoltați?
• care sunt subiectele cheie abordate în acest conținut?
• cum vă poate ajuta conținutul din această secțiune să demonstrați stăpânirea unei anumite abilități?
• ce întrebări aveți despre acest conținut?