Opas kaivostoiminnan neljään päämenetelmään

By Brett Smith, B.A.Oct 8 2019

Mark Agnor /

Valmis kaivostoiminta (mining) tarkoittaa prosessia, jota käytetään arvokkaiden luonnonvarojen louhimiseen maasta. Sitä tehdään kaikkien sellaisten resurssien hankkimiseksi, joita ei voida kasvattaa tai valmistaa keinotekoisin keinoin. Tarkemmin sanottuna kaivostoimintaa käytetään uusiutumattomien luonnonvarojen, kuten fossiilisten polttoaineiden, mineraalien ja jopa veden, talteenottoon.

Kaivostoiminnassa on neljä päämenetelmää: maanalainen kaivostoiminta, maanpäällinen kaivostoiminta, paikkakaivostoiminta ja in situ -kaivostoiminta. Käytettävän kaivosmenetelmän tyyppi riippuu siitä, minkälaista luonnonvaraa pyritään louhimaan, esiintymän sijainnista maan alla tai maan pinnalla ja kunkin menetelmän kyvystä louhia luonnonvara kannattavasti. Kullakin kaivostoimintamenetelmällä on myös eriasteisia turvallisuus- ja ympäristövaikutuksia, jotka molemmat ovat huolenaiheita laillisessa kaivostoiminnassa.

Jokaista neljää kaivostoimintamenetelmää selitetään jäljempänä.

Maailmanalainen kaivostoiminta

Maailmanalainen kaivostoiminta

Suhteellisen kallista, ja sitä käytetään usein päästäksemme käsiksi syvemmällä oleviin kerrostumiin, maanalaisessa kaivostoiminnassa kaivautuu alaspäin maan sisälle ja luodaan käytäviä ja kaivoksia, joiden avulla voidaan päästä luonnonvarojen esiintymiin. Malmi ja muut luonnonvarat voidaan sen jälkeen nostaa pintaan jalostettavaksi, kun taas jätekivi voidaan poistaa hävitettäväksi.

Alamaailman kaivostoimintaa on erityyppistä, ja se luokitellaan käytettävien kuilujen, louhintatekniikan ja esiintymään pääsemiseksi käytetyn prosessin perusteella. Esimerkiksi ajokaivostoiminnassa käytetään vaakasuoria tunneleita, kun taas rinnepohjaisessa kaivostoiminnassa käytetään diagonaalisia kuiluja esiintymiin pääsemiseksi.

Käytettävän maanalaisen kaivostekniikan tyyppi perustuu tyypillisesti alueen geologiaan, erityisesti siihen, kuinka paljon maanpinnan tukea tarvitaan, jotta kaivostoiminta olisi turvallista.

Pintakaivostoiminta

Pintakaivostoiminta tarkoittaa kasvien, maaperän ja mahdollisesti kallioperän poistamista, jotta luonnonvarojen esiintymiin päästään. Sitä käytetään yleensä melko matalissa, ei-arvokkaissa esiintymissä. Kaksi tärkeintä pintakaivostoiminnan muotoa ovat avolouhos ja kaivoskaivostoiminta.

Avolouhoksessa louhitaan kiviä avolouhoksen tai lainakuopan muodostamiseksi, josta luonnonvarat sitten louhitaan. Avolouhoksessa on yleensä porrastetut sivut sortumariskien minimoimiseksi ja suuri luiska kaivoskalustolle. Jonkinlainen vesienhallintajärjestelmä on yleensä tarpeen, jotta aktiivinen kaivos ei muuttuisi järveksi. Avolouhoksia käytetään yleensä siihen asti, kunnes mineraaliesiintymä on ehtynyt tai kunnes eri tekijät tekevät kaivoksesta kannattamattoman. Tällöin avolouhos muutetaan usein kiinteän jätteen kaatopaikaksi.

Avolouhosta louhitaan enimmäkseen matalia, ”kerrostuneita” esiintymiä, joissa mineraalikerrosta peittää kerros pehmeää pintamaata ja muuttuneita kiviä. Suhteellisen pehmeä pintamaakerros kuoritaan joko laahauskaivoksella tai teollisella lapiolla esiintymän paljastamiseksi.

Placer Mining

Placer Mining

Placerit ovat yleensä veden ja/tai tuulen vaikutuksesta tapahtuvan sään vaikutuksesta syntyneitä, kiinteytymättömiä luonnonvarojen esiintymiä. Placer-kaivostoimintaa harjoitetaan yleensä jokiuomissa, hiekoissa tai muissa sedimenttiympäristöissä, ja siihen kuuluu arvokkaiden materiaalien seulominen sedimenteistä. Tunnetusti ”kullanhuuhdonta” voi olla osa louhintaprosessia. Avolouhinnassa louhittu sedimenttimateriaali huuhdellaan ja läjitetään haluttujen mineraalien irrottamiseksi.

Kullan lisäksi avolouhinnalla voidaan louhia jalokiviä, platinaa, tinaa ja muita materiaaleja. Ainakin 50 prosenttia maailman titaanista on peräisin tämäntyyppisestä kaivostoiminnasta.

In-situ-kaivostoiminta

Kutsutaan myös liuoskaivostoiminnaksi, in-situ-kaivostoiminnassa ei poisteta ehjää malmia maanpinnan alta. Sen sijaan siihen kuuluu kemikaalien pumppaaminen maan alle resursseja sisältävän malmin liuottamiseksi ja sen jälkeen niin kutsutun ”raskaana olevan liuoksen” pumppaaminen takaisin maanpinnalle, jossa se voidaan käsitellä mineraalien talteenottamiseksi. Tätä tekniikkaa käytetään pääasiassa uraanin louhinnassa.

Tämä tekniikka aiheuttaa hyvin vähän häiriöitä maanpinnalle eikä tuota suuria määriä jätekiveä. Tämän tekniikan käyttäminen edellyttää, että malmikappale on läpäisevää louhintanesteille, ja prosessi on voitava suorittaa ilman merkittävää riskiä läheisen pohjaveden saastumisesta.

Lähteet

• https://www.geologypage.com/2019/04/mining-what-is-mining-what-are-the-4-mining-methods.html
• https://steemit.com/science/@mannylumanao/the-four-main-mining-methods-science-and-education
• https://www.usgs.gov/faqs/how-do-we-extract-minerals?qt-news_science_products=0#qt-news_science_products
• https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/strip-mining

Vastuuvapauslauseke: Tässä ilmaistut näkemykset ovat kirjoittajan yksityishenkilönä ilmaisemia näkemyksiä, eivätkä ne välttämättä edusta tämän verkkosivuston omistajan ja ylläpitäjän AZoM.com Limited T/A AZoNetworkin näkemyksiä. Tämä vastuuvapauslauseke on osa tämän verkkosivuston käyttöehtoja.

Kirjoittaja

Brett Smith

Brett Smith on yhdysvaltalainen freelance-kirjoittaja, jolla on Buffalo State Collegessa suoritettu journalismin kandidaatin tutkinto, ja hänellä on kahdeksan vuoden kokemus ammattilaislaboratoriotyöstä.

Sitaatit