Достоинства и недостатки открытой разработки
Преимущества открытых горных работ по сравнению с подземными состоят в следующем.
На карьерах обеспечивается более высокая безопасность труда и лучшие производственные условия.
Производительность труда на карьерах, как правило, в 5 – 8 раз выше, а себестоимость в 2 – 4 раза ниже, чем в шахтах.
Сроки строительства карьеров меньше сроков строительства шахт равной производственной мощности. Удельные капитальные затраты на строительство карьеров в 2 – 4 раза меньше, чем на строительство шахт.
При открытой разработке меньше потери полезного ископаемого и легче производить раздельную добычу различных сортов руд.
При открытой разработке месторождений легче увеличить в случае надобности производственную мощность предприятия.
Недостатки открытых разработок.
Производство открытых горных работ требует отчуждения больших земельных площадей, иногда приводит к понижению уровня грунтовых вод на больших площадях. Специальные мероприятия, уменьшающие вредное влияние открытой разработки на природную среду, требуют очень больших затрат.
Открытые горные работы зависят от климатических условий, что наиболее сильно проявляется в условиях Заполярья.
Недостатки открытых горных работ в большинстве случаев перекрываются их преимуществами. Поэтому открытый способ разработки месторождений всегда являлся эффективным и перспективным и быстро развивается. Увеличиваются не только объемы открытой разработки, но и удельный вес этого способа в общей добыче полезных ископаемых.
Преобладание открытого способа разработки в развитии горной промышленности наблюдается во всем мире, там, где имеются для этого необходимые геологические условия.
Ограничениями для эффективного применения открытого способа разработки являются следующие условия.
Большая мощность покрывающих пород и значительная глубина месторождения при относительно небольшой мощности залежи. Если на 1 тонну полезного ископаемого приходится более 10 – 15 кубических метров покрывающих пустых пород, то открытый способ экономически не целесообразен.
Отсутствие в данной местности достаточно свободных земельных площадей для размещения отвалов. Наличие водоемов и рек. И другие ограничения, вызываемые охраной природы.
Необходимость вложения в короткие сроки очень больших капитальных затрат на строительство и на приобретение мощного горного оборудования, транспорта и дробильно-обогатительных агрегатов.
Источник
ГДЗ география 8 класс Алексеев, Низовцев Дрофа Задание: § 10 Использование недр
Вопросы в начале параграфа
Может ли Россия считать себя страной, богатой полезными ископаемыми?
Безусловно, Россия может считать себя страной богатой полезными ископаемыми, так как на её территории располагаются месторождения практически всех видом минерального сырья.
Работа с атласом
1. Назовите основные месторождения рудных полезных ископаемых на территории России.
Основные месторождения рудных полезных ископаемых в России: Курская магнитная аномалия, Ковдорское, Качканарское, гора Магнитная, Темиртау, Таштагол, Коршуновское, Рудногорское, Талнахское, Северо-Уральское, Тырнаузское, Мончегорское, Бодайбо, Салаирское, Нежданинское, Николаевское, Арсеньевское, Шерловогорское, Удоканское, Гайское, Депутатское.
2. Какими рудами богаты основные горные системы нашей страны?
Основные горные системы нашей страны богаты рудами черных металлов, полиметаллическими рудами, медными и никелевыми рудами, золотоносными рудами.
3. Почему месторождения рудных полезных ископаемых иногда приурочены к платформенным областям? Приведите примеры таких месторождений.
Рудные месторождения иногда приурочены к платформенным областям, так как они располагаются в границах щитов (выход кристаллического фундамента платформы), к таким месторождениям относятся Курская магнитная аномалия, Костомукшское, Ковдорское, Таёжное.
Работа с атласом
1. Вспомните из курсов естествознания, биологии, географии, как образуются горючие полезные ископаемые.
Горючие полезные ископаемые образуются из органических остатков растительности и организмов, которые в недрах земли под воздействием высоких температур и давления без доступа кислорода либо превращаются в углеводороды или формируют прослои углей.
2. Назовите крупнейшие месторождения горючих полезных ископаемых – нефти, природного газа, каменного и бурого угля, горючих сланцев – на территории России. Каковы особенности их географического положения?
Крупнейшие месторождения нефти: Самотлорское, Медвежье, Вуктыльское.
Крупнейшие месторождения природного газа: Ямбурское, Бованенкосвкое, Уренгойское.
Крупнейшие месторождения каменного угля: Кузбасс, Печорский угольный бассейн, Тунгуский.
Крупнейшие месторождения бурого угля: Подмосковный бассейн, Канско-Ачинский бассейн, Ленский бассейн.
Крупнейшие месторождения горючих сланцев: Прибалтийский бассейн, Волжский, Печеро-Тиманский бассейн.
3. Оцените размещение месторождений горючих полезных ископаемых с точки зрения возможности их разработки и использования. Почему некоторые месторождения относят к разряду перспективных?
Крупнейшие месторождения топливных полезных ископаемых размещаются на малообжитых и удаленных от основных потребителей территориях. Кроме того, здесь суровые климатические условия, что также оказывает влияние на разработку месторождений и цену сырья. Поэтому для их использования необходимо создание развитой транспортной инфраструктуры. Ряд месторождений относят к разряду перспективных, так как в настоящее время их разработка экономически не выгодна из-за высокой стоимости получаемого сырья, если добывать эти полезные ископаемые, в силу труднодоступности территорий и суровости климата. Часть месторождений относят к перспективным, делая ставку на будущие технологии, которые позволять извлечь полезные компоненты из недр, что при данном уровне развития технологий не представляется возможным.
Вопросы и задания
1. Как вы думаете, какими особенностями тектонического строения и геологической истории можно объяснить разнообразие полезных ископаемых России?
Разнообразие полезных ископаемых на территории России объясняется расположением территории на различных тектонических структурах: нескольких плитах, нескольких складчатых областей различного возраста.
2. Сформулируйте основные закономерности размещения полезных ископаемых нашей страны.
Рудные полезные ископаемые приурочены к складчатым поясам и выходам кристаллического фундамента платформ. Топливные и осадочные полезные ископаемые размещаются на равнинах и приуроченных к складчатым областям краевым прогибам. Иногда топливные и осадочные полезные ископаемые приурочены к межгорным котловинам в складчатых поясах.
3. Сопоставив тектоническую (см. рис. 20, с. 58) и физическую карты, сравните европейскую и азиатскую части России по набору полезных ископаемых и оцените условия их добычи.
Европейская часть России наиболее обеспечена топливными полезными ископаемыми, а также рудными (Кавказские горы, Хибины, Балтийский щит и Воронежский массив (щит)), но месторождения относятся к старым. Азиатская часть страны наиболее богата различным минеральным сырьём, так как на её территории расположены крупные равнины и горные системы. Условия добычи полезных ископаемых в европейской части России лучше из-за более благоприятных климатических условий территории, кроме того, это наиболее развитая промышленная часть страны, то есть минимизируются расходы на транспорт сырья потребителям.
4. Сравните открытый и шахтный способы добычи полезных ископаемых. Каковы преимущества и недостатки каждого из них?
Преимуществами шахтного способа добычи полезных ископаемых является меньшая территория отчуждаемых земель и образование меньшего количества отходов добычи, так как часть пустых пород и отходов обогащения используется для закладки выработанного пространства. Способ позволяет добывать сырье с больших глубин, на которых карьерная разработка технически невозможна. Главным недостатком способа является необходимость поддержания массивов горных пород для исключения образования просадок и провалов на земной поверхности, кроме того, этот способ опасен для работающих под землёй, а также затратен при строительстве подземных коммуникаций. Преимуществом открытого (карьерного) способа добычи является его дешевизна, по сравнению с подземным способом. Недостатками является большое количество образующихся отходов добычи и обогащения, которые необходимо складировать. При открытой разработке изымаются большие площади земель, которые могут быть ценны для сельского и лесного хозяйства. Минусом является и проблема рекультивации открытых горных выработок из-за их глубины и площади. Кроме того, данный способ ограничен в глубине, на которую может быть выработан карьер.
Проектная работа
Проект рекультивации карьера в моей местности.
Моя местность – Ленинградская область.
В моей местности существует множество карьеров по добыче строительных материалов (гранит, мрамор, песок, глина). Такие карьеры могут быть рекультивированы путем создания в них водоемов различного назначения. Затопленный карьер может служить рекреационным целям и эстетическим для отдыха населения. Такие водоемы могут быть использованы для разведения ценных видов рыб для их продажи (рыбные фермы). Кроме того, затопленные карьеры могут играть роль пожарных водоемов для близлежащих сельских и городских поселений.
Источник
Открытый способ добычи угля: за и против
Под данным Росстата, в период с 2000 по 2015 год объёмы добычи угля открытым способом увеличились более чем на 100 млн т в год – с 167,5 до 269 млн т.
В Минэнерго сообщают, что по состоянию на январь 2019 года в России действует 57 угольных шахты и 109 разрезов – почти в два раза больше.
Очевидно, что добыча угля открытым способом имеет гораздо большую популярность, чем подземным способом. Причём в будущем разрезы планируют открывать и дальше – главным образом, на территории Кузбасса.
Как извлекается уголь в разрезах и почему открытый способ добычи так распространён?
Процесс угледобычи
К открытому способу добычи прибегают в том случае, если уголь залегает на небольших глубинах. Такие месторождения называются разрезами — и вовсе неслучайно: они имеют вид длинных углублений ступенчатой формы.
Непосредственно процесс добычи сводится к простой схеме. В чистом виде угля нет, он извлекается из горной породы, сосредоточенной в верхних слоях земли.
В зависимости от количества вредных примесей горняки получают бурый, каменный уголь или антрацит. Каждый вид угля обладает своими характеристиками.
Так называемое «вскрытие» месторождения начинается с вскрышных работ – удаления пустой породы, которая покрывает угольные пласты. Этот процесс проводится двумя способами: с помощью взрывов или же механического рыхления.
Затем горняки с помощью мощных землеройных машин снимают слои пустой породы: на грунт опускают ковш экскаватора (или другой техники – машины выбирают в зависимости от рельефа и почвы), с помощью рычага управления «вгрызаются» в него и заполняют вскрышей.
Горная масса за ненадобностью высыпается в сторону, а уголь, залегающий под ней, вынимается.
Очень важный момент: отработка угольных пластов ведётся в чёткой последовательности, к выемке нижнего слоя породы можно приступать спустя определённое время после выемки верхнего слоя.
Огромное количество вскрыши постепенно увеличивает выработанное пространство разреза, поэтому её транспортируют за пределы разреза, на специальные отвалы. А извлечённый уголь отправляется на склад или на горно-обогатительный комбинат.
После отработки на месте разреза нужно обязательно провести рекультивационные работы: отвалы с пустой породой обычно разравнивают и засыпают плодородным слоем почвы.
Предприятия в плюсе
Открытый способ добычи угля получил большое распространение благодаря своим преимуществам перед подземной добычей в шахтах.
Во-первых, работать на разрезе удобней и гораздо безопасней, нежели под землёй. Работники извлекают уголь в более комфортных условиях – на поверхности меньше вредных газов, есть естественное освещение.
И, конечно, риск смертельных случаев на поверхности намного ниже, чем под землёй.
Во-вторых, при данном способе очень высокая производительность труда – за счёт более свободной рабочей зоны и возможности использования сверхмощной техники.
Из пластов разреза осуществляется более полная выемка угля – потери полезного ископаемого примерно в 3 раза меньше, которые в подземных условиях происходят нередко.
В-третьих, высокая скорость строительства разреза, которая к тому же требует гораздо меньших затрат (примерно в 1,5 раза). Также меньше времени нужно на освоение проектной и производственной мощности месторождения.
И в-четвёртых, из-за низких затрат на строительство экономическая эффективность добычи на разрезе почти в 3 раза выше.
Перечисленные достоинства открытого способа позволяют предприятию извлекать уголь с более низкой себестоимостью.
«Нюансы» экологии
Очевидно, что экономическая эффективность добычи угля открытым способом омрачается некоторыми недостатками. По-настоящему глобальной проблемой стало негативное воздействие на окружающую среду.
Разрезы наносят серьёзный ущерб природе: во время добычи и транспортировки угля в воздух попадает масса пыли и золы. Сильно загрязняют атмосферу буровзрывные работы, погрузочно-разгрузочные работы, дымящиеся породные отвалы и открытые угольные склады.
Вскрышные породы, оставшиеся после отработки месторождения, занимают огромные земельные площади – разрушенные и тем самым непригодные для хозяйственной деятельности. На территории бывших разрезов то и дело наблюдается повышение эрозии почв, образование воронок и прочее.
Стоит отметить, что загрязнение почвы и воды при добыче открытым способом носит постоянный характер: выбросы никуда не исчезают, а хранятся долгие годы. В том числе это касается выбросов пыли в воздух – она оседает в грунтах.
Ещё один неблагоприятный фактор: большое количество машин постоянно перевозит пустую породу, загрязняя пылью всё новые территории, попутно производя массу выхлопных газов.
Разрезам — быть?
Недостатки открытого способа добычи угля до сих пор перекрывают их преимущества, несмотря на экологическую проблему, которая в последнее время стоит весьма остро.
Самая сложная ситуация сейчас в центре угледобычи — Кузбассе, где не угасает довольно жёсткий конфликт между местным населением и угольными предприятиями.
Тем не менее, высокая производительность, экономическая эффективность и безопасность держат немалую толику угольных предприятий на плаву.
Сейчас создаются различные программы по снижению выбросов, ужесточаются правила перевозки угля, на месторождениях внедряются более экологичные решения.
Продолжение добычи на угольных разрезах и открытие новых говорит лишь о том, что открытый способ добычи будет востребованным ещё очень долгое время.
Более того, в целом у угольной промышленности России есть будущее, несмотря на мировой бум альтернативной энергетики.
Источник
