Что такое карьер. Какие бывают карьеры

К числу удивительных явлений природы наверняка можно отнести периодически разверзающиеся в разных местах земного шара дыры.

1.Кимберлитовая трубка "Мир" (Mir diamond pipe), Якутия.

Кимберлитовая трубка «Мир» - карьер, расположенный в городе Мирный, Якутия. Карьер имеет глубину 525 м и диаметр 1,2 км, является одним из крупнейших в мире карьеров. Добыча алмазоносной кимберлитовой руды прекращена в июне 2001 года. В настоящее время на борту карьера ведётся строительство подземного рудника с одноимённым названием, для отработки оставшихся подкарьерных запасов, выемка которых открытым способом нерентабельна.

Самый большой в мире карьер по добыче алмазов поражает воображение.

2.Кимберлитовая трубка "Большая дыра" , ЮАР.

Большая дыра - огромный недействующий алмазный рудник в городе Кимберли (ЮАР). Считается, что это наибольший карьер, разработанный людьми без применения техники. В настоящее время является главной достопримечательностью города Кимберли.

Начиная с 1866 по 1914 год около 50 тыс. шахтёров вырыли шахту с помощью кирок и лопат, разработав при этом 2,722 тонн алмазов (14,5 миллионов карат). В процессе разработки карьера было извлечено 22,5 млн тонн грунта.Именно здесь были найдены такие знаменитые алмазы, как "Де Бирс" (428,5 карата), голубовато-белый "Портер-Родс" (150 карат), оранжево-желтый "Тиффани" (128,5 карата). В настоящее время это месторождение алмазов исчерпано.Площадь "Большой дыры" составляет 17 гектаров. Её диаметр составляет 1,6 км. Дыра была вырыта на глубину 240 метров, но затем был засыпана пустой породой до глубины 215 метров, в настоящее время дно дыры заполняет вода, её глубина составляет 40 метров.

На месте шахты раньше (примерно 70 - 130 миллионов лет назад) находилось жерло вулкана.Почти сто лет назад – в 1914 году, разработки в “Большой дыре” были прекращены, но зияющее жерло трубки остается по сей день и теперь служит разве что приманкой для туристов, выполняя роль музея. И… начинает создавать проблемы. В частности, возникла серьезная опасность обрушения не только ее краев, но и проложенных в непосредственной близости от нее дорог.Дорожные службы ЮАР давно уже запретили проезд в этих местах тяжелого грузового транспорта, а теперь настоятельно рекомендуют и всем прочим водителям избегать проезда по Бултфонтейн-Роад в районе Big Hole.Власти собираются полностью перекрыть опасный участок дороги. А крупнейшая алмазная компания мира “Де Бирс”, владевшая этой шахтой с 1888 года, не нашла ничего лучшего, как избавиться от нее, выставив на продажу.

3. Карьер Kennecott Bingham Canyon Mine , штат Юта.

Самый большой действующий карьер в мире - разработка меди началась в 1863 году и идет до сих пор. Около километра в глубину и три с половиной километра в ширину.

Является крупнейшим в мире антропогенным образованием (выкопаным человеком). Представляет собой рудник разработка которого ведётся открытым способом.

Имеет по состоянию на 2008 год размеры: 0,75 милю (1,2 км) глубиной, 2,5 мили (4 км) в ширину и охватывает площадь 1900 акров (7,7 кв.км).

Руда были впервые обнаружены в 1850 г., с 1863 началась разработка карьера которая продолжается по сей день.

В настоящее время в карьере работают 1400 человек, которые ежедневно извлекают 450000 тонн (408 тыс. т) породы. Руда загружается в 64 больших самосвалов, которые способны перевозить по 231 тонн руды, эти грузовики стоят около 3 млн долл. США каждый.

4. Карьер "Дьявик" (Diavik) , Канада. Добывают алмазы.

Канадский карьер “Diavik” – пожалуй, одна из самых молодых (по разработке) алмазных кимберлитовых трубок. Впервые она была исследована только в 1992 году, инфраструктура создана к 2001 году, а добыча алмазов началась с января 2003. Предположительно шахта прослужит от 16 до 22 лет.
Место ее выхода на поверхность земли само по себе уникально. Во-первых это не одна, а сразу три трубки, образовавшиеся на острове Las de Gras, - примерно в 220 км южнее Полярного круга, у берегов Канады. Поскольку дыра огромная, а остров посреди Тихого океана небольшой, всего 20 кмІ

а короткий срок алмазная шахта Diavik стала одной из важнейших составляющих экономики Канады. Из этого месторождения добывается до 8 миллионов каратов (1600 кг) алмазов в год. На одном из соседних с ней островов построен аэродром, способный принимать даже громадные Боинги. В июне 2007 года консорциум семи компаний горнодобывающей промышленности объявил о своем намерении спонсировать экологические исследования и приступить к строительству на северном берегу Канады крупного порта для приема грузовых судов водоизмещением до 25 000 тонн, а также – 211 км подъездной дороги, которая соединит порт с заводами консорциума. А это значит, что дыра в океане будет расти и углубляться.

5. Great Blue Hole , Белиз.

Всемирноизвестная Great Blue Hole (“Великая голубая дыра”) – основная достопримечательность живописного, экологически идеально чистенького Белиза (бывший Британский Гондурас) – государства в Центральной Америке, на полуострове Юкатан. Нет, на сей раз это не кимберлитовая трубка. Из нее “добывают” не алмазы, а туристов – любителей дайвинга со всего мира, благодаря чему она кормит страну не хуже трубки алмазной. Наверное, ее лучше было бы назвать не “Голубой дырой”, а “Голубой мечтой”, поскольку такое может привидеться разве что в грезах или во сне. Это подлинный шедевр, чудо природы – идеально круглое, сумеречно синеющее пятно посреди Карибского моря, окруженное кружевной манишкой атола Lighthouse Reef.

Вид из космоса!

Ширина 400 метров, глубина 145 - 160 метров.

Будто над бездной проплывают…

6. Отверстие водостока в резервуаре плотины Monticello.

Большая рукотворная дыра находится в Северной Калифорнии, США. Но это не просто яма. Отверстие водостока в резервуаре плотины Монтичелло - самый большой гидрослив в мире! Его соорудили примерно 55 лет назад. Этот воронкообразный выход просто незаменим здесь. Он позволяет быстро сбрасывать излишки воды из резервуара, когда ее уровень превышает допустимую норму. Этакий защитный клапан.

Визуально воронка выглядит, как гигантская бетонная труба. Она способна пропускать через себя в секунду аж 1370 куб. м воды! Глубина эдакой дыры - около 21 м. Сверху донизу она имеет форму конуса, диаметр которого на вершине достигает почти 22 м, а книзу сужается до 9 м и выходит с другой стороны плотины, выводя при переполнении водохранилища излишки воды. Расстояние от трубы до пункта выхода, который расположен немного южнее, приблизительно 700 футов (около 200 м).

7. Карстовый провал в Гватемале.

Гигантская воронка глубиной 150, а диаметром 20 метров. Вызван подземными водами и дождями. Во время образования провала погибло несколько человек и уничтожено с десяток домов. По словам местных жителей, примерно с начала февраля в районе будущей трагедии ощущались подвижки почвы, а из-под земли слышался приглушенный гул.

Бингем-Каньон, расположенный неподалеку от американского города Солт-Лейк-Сити в штате Юта, не случайно считается самым глубоким карьером. Он уходит вглубь на 1,2 км, а его диаметр превышает 4 км.

История Бингем-Каньона

О наличие ископаемых на территории Бингем-Каньона впервые узнали в 1850 году, но весь промышленный потенциал этого карьера был оценен только спустя 14 лет. Из-за непростого рельефа местности добыча на данной территории велась очень медленно. Однако с прокладыванием к данному карьеру железной дороги в 1873 году масштабы производства были значительно увеличены. А спустя 23 года карьер перешел в собственность Консолидированной добывающей компании, которую основали в 1898 году Томас Уэйр и Самюэль Ньюхауз. Количество добываемой меди на территории Бинген-Каньона было увеличено в несколько раз.

С 1903 года данное месторождение получило еще большее развитие. Энос Уолл и Даниэль Джеклин образовали Utah Copper Company и построили прямо на месте добычи руды по ее обработке, которое позволило горнодобывающей отрасли совершить огромный шаг вперед. Спустя 20 лет на территории Бингем-Каньона проживали и работали более 15 тысяч человек разных национальностей, однако с развитием технологий их стремительно сокращалась, тогда как добыча меди увеличивалась с каждым годом.

После нефтяного кризиса в 1973 году крупнейший в мире рудник приобрела известная британская компания British Petroleum. Спустя некоторое время он был продан британскому холдингу Rio Tinto – настоящему владельцу месторождения Бингем-Каньон.

Защитники окружающей среды не одно десятилетие требовали прекратить работы на территории Бингем-Каньона, так как они наносят вред окружающей среде.

Современное состояние Бингем-Каньона

Сегодня самый большой в мире карьер занесен в реестр Национальных исторических памятников США. На месторождении трудятся почти 1500 человек и ежедневно выбирается около 450 тысяч тонн породы. Среди рудных минералов данного карьера преобладают пирротин, халькопирит, борнит, цирит, присутствуют также редкие металлы палладия, золото, галенит и аргентит.

По последней оценке, установленные и предполагаемые запасы медной руды в Бингем-Каньоне составляют 637 млн. тонн.

В 2013 году в Бингем-Каньоне произошел самый мощный оползень грунта в современной истории, который разрушил производственные здания и часть техники, однако всех работников успели эвакуировать. В результате обвала произошло землетрясение магнитудой 5 баллов. Как раз к этому времени владельцы планировали полностью прекратить добычу медной руды, так как расширение производства требовало слишком больших финансовых затрат.

Открытым способом. В применительно к карьеру по используется термин "разрез".

Открытые горные работы известны с эпохи палеолита. Первые крупные карьеры появились в связи со строительством в Древнем Египте пирамид; позднее в античном мире в карьерах в больших масштабах добывался мрамор . Расширение области применения открытого способа разработки при помощи карьеров сдерживалось вплоть до начала 20 века отсутствием производительных машин для выемки и перемещения больших объёмов вскрышных пород. В начале 80-х годов в мире посредством карьеров добывается 95% строительных горных пород , около 70% руд , 90% и 20% каменных углей. Масштабы добычи в карьерах достигают десятков млн. т в год (табл.).

Транспортные связи в карьерах обеспечиваются постоянными или скользящими съездами , а с поверхностью — траншеями. В процессе эксплуатации происходит перемещение рабочих уступов, вследствие чего увеличивается выработанное пространство . Посредством вскрышных работ покрывающие породы перемещаются в отвалы, иногда размещаемые в выработанном пространстве, добычные работы обеспечивают выемку и перемещение полезных ископаемых на промышленную площадку для первичной переработки или для отгрузки потребителю. Так формируются основные грузопотоки в карьерах, во многом определяющие его облик и технологические особенности.

При глубине карьера до 100 м с крепкими вмещающими породами в себестоимости 1 м 3 вскрыши до 25-30% занимают буровзрывные работы , 12-16%- , 35-40%-транспорт и 10-15% — отвалообразование; с увеличением глубины карьеров доля расходов на транспорт увеличивается до 60-70%. Современные карьеры — высокомеханизированные предприятия, оснащённые производительными машинами и механизмами для дробления , выемки, транспортирования и складирования горных пород. Применительно к крупным карьерам определяющим является мощное горное и транспортное оборудование. Для бурения взрывных скважин применяют тяжёлые буровые станки (шарошечные с удалением буровой мелочи сжатым воздухом) массой до 100-130 т, развивающие усилие на долото 60-70 тс (диаметр скважин до 300-450 мм), лёгкие буровые станки. Основной тип взрывчатых веществ — гранулированные аммиачно-селитренные гранулиты (бестротиловые простейшего состава), граммониты (смесь селитры с тротилом) и водонаполненные (в обводнённых скважинах). Механическое рыхление осуществляется рыхлителями, мощность которых достигла 735 кВт, а масса 130 т. Электрические экскаваторы с канатным приводом и ковшом вместимостью 15-30 м 3 при длине стрелы до 26 м — основное выемочно-погрузочное оборудование на добыче угля и руды. Одновременно широко распространяются гидравлические прямые мехлопаты с ковшами вместимостью 10-38 м 3 . Совершенствуются одноковшовые погрузчики различных моделей с ковшами вместимостью 4-20 м 3 , массой от 25 до 180 т и приводом мощностью от 184 до 1040 кВт; основная часть моделей — с шарнирно-сочленёнными рамами, поворачивающимися на 35-45°. На вскрышных работах внедряются всё более мощные мехлопаты и драглайны (применяется вскрышная мехлопата массой 12 тысяч т с ковшом вместимостью 135 м 3 при мощности привода 22 тысяч кВт и драглайн массой 12 тысяч т с ковшом вместимостью 168 м 3 при длине стрелы 92 м).

Созданы автоматизированные системы перспективного, текущего и оперативного планирования горных работ в карьерах по всем технологическим процессам, включая рекультивацию земель, нарушенных открытыми горными работами. Для определения конечных границ и производительности карьеров применяют ЭВМ. В компьютерную систему закладываются данные условий залегания, информация о мощности вскрышных пород, другие геологических факторы, экономические показатели (плановая производительность карьера, капитальные вложения , стоимостные данные), требования по охране окружающей среды .

В связи с большим масштабом горных работ и глубиной карьеры изменяют циркуляцию масс воздуха (холодный воздух "стекает" в карьер), создают особый микроклимат (см. Проветривание карьеров).

Большинство полезных ископаемых находится под землей. Чтобы их добыть, приходится вскрывать верхние слои литосферы – земную кору и часть мантии. Выработка открытым способом является самой древней, но сохранившей свою актуальность, технологией.

Карьер – это искусственно образованная на поверхности земли выемка, позволяющая добывать глубоко залегающий слой природных ископаемых. Воронка имеет конусообразную форму, которая сужается к низу, а на ее склонах создаются спиралевидные дороги для техники. Рассмотрим топ-10 самых глубоких карьеров мира, где собраны главные богатства нашей планеты.

№ 1 - рудник в ЮАР

Южно-Африканская Республика – это развитая индустриально-аграрная страна, недра которой очень богаты полезными ископаемыми. И неслучайно один из самых глубоких карьеров на нашей планете находится именно здесь, в городе Кимберли (географические координаты: 28°44′19″ ю. ш. 24°45′31″ в. д. /28.738611° ю. ш. 24.758611 в. д.). Шахта, которая 100 миллионов лет назад являлась жерлом вулкана, уходит в недра земли, на глубину более 1000 метров.

50 тысяч шахтеров вручную вырыли за 50 лет рудник "Большая дыра", площадь которого целых 17 га. Алмазное месторождение в Кимберли – это не только самый глубокий, но и самый большой карьер на земле, разработанный без применения специальной техники.

В начале прошлого века все работы были прекращены, а зияющее жерло Big Hole продолжает привлекать туристов. Однако именно здесь возникла опасность обрушения краев рудника и проложенных рядом дорог, поэтому путешественникам стоит быть очень осторожными.

№ 2 - якутское алмазное месторождение "Мир"

Самый глубокий алмазный карьер находится на территории Якутии, в поселке Мирный (географические координаты: 62°31"36.7"N 113°59"31.8"E). Даже от одного взгляда на шахту открытого типа глубиной в 515 метров и шириной более километра становится страшно. Котловина, в которой в 1955 году геологи обнаружили кимберлиты (алмазосодержащие породы), получила название "кимберлитовая трубка".

К сожалению, промышленная добыча драгоценных камней в алмазной столице России прекращена 17 лет назад, поскольку выработка открытым способом стала нерентабельной, а карьер "Мир" был слишком опасен для жизни рабочих. Сейчас строятся подземные рудники, и некоторые уже введены в эксплуатацию, а законсервированный карьер является местной достопримечательностью.

№ 3 - The Bingham Canyon Mine

Когда речь заходит о самых глубоких карьерах мира, то нельзя не упомянуть Бингем-Каньон в США, располагающийся в штате Юта (географические координаты: 40°31′12″ с. ш. 112°09′00″ з. д. /40.52, 112.15). Это крупнейшее антропогенное образование, в котором добывалась медь. Впервые полезные ископаемые были обнаружены в 50-х годах XIX столетия, и с тех пор велась промышленная разработка карьера, глубина которого составляет более километра, а ширина – 4 километра.

Гигантский долгожитель горной индустрии, признанный национальным историческим памятником, серьезно пострадал в 2013 году. Крупный оползень накрыл спецтехнику и уничтожил здания, построенные рядом, после чего Бингем-Каньон был законсервирован.

№ 4 - Уральское месторождение

Коркинский угольный разрез, расположенный на Урале, в Челябинской области – это один из самых глубоких карьеров Евразии. Месторождение, где добывают уголь открытым способом, считалось крупнейшим в Советском Союзе. Его глубина превышает 500 метров, а диаметр составляет более 3-х километров.

Карьер (географические координаты: N 54°53"55" E 61°25"1") был открыт в 1931 году, а через 5 лет началось строительство второго разреза, чтобы нарастить темпы добычи. Жителей Коркино эвакуировали, и летом прогремел самый мощный взрыв за всю историю Урала, после которого образовалась воронка длиной 900 метров и глубиной 20 метров. 6 лет назад власти приняли решение о том, чтобы закрыть разрез, борта которого начали двигаться, а жилые дома, стоявшие неподалеку, стали разрушаться.

№ 5 - Богатейшее мраморное месторождение

В России находится удивительное месторождение белоснежного мрамора, разработкой которого стали заниматься в 20-х годах прошлого века. В поселке Коелга Челябинской области (географические координаты: 54°38"53"N 60°54"52"E) располагается гигантский котлован глубиной примерно 75 метров и диаметром более 1,5 километров. Сейчас здесь развернулось огромное предприятие, а еще 90 лет назад камень добывали кустарным способом.

Коелгинский мрамор легко режется и полируется, а его прозрачность порождает на поверхности уникальную игру света и тени. Это не радиоактивный материал, поэтому он используется в строительстве без ограничений. Именно этим мрамором отделаны все станции метро Москвы, а также сотни зданий и храмов по всей стране.

№ 6 - Chuquicamata, источник медной руды

В 1882 году в Чили началась разработка самого глубокого карьера в мире. Фото Chuquicamata заставляют восхититься мастерством и умением рабочих, добывающих до 30 миллионов тонн меди. В одном из крупнейших источников медной руды начались работы лишь в начале прошлого столетия и продолжаются до сих пор.

Длина карьера Чукикамата (географические координаты: 22°17′ ю. ш. 68°54′ з. д., 22.283333° ю. ш. 68.9° з. д.) составляет 4 километра, а глубина уже превышает 850 метров.

№ 7 - Карьер Эскондида

В Чили находится масштабный комплекс, состоящий из двух карьеров. Почти 30 лет назад на севере страны обнаружили крупное месторождение, и на высоте более 3 тысяч над уровнем моря начались разработки медного рудника, который приобрел исполинские масштабы. Его глубина составляет примерно 645 метров.

Карьер Эскондида, расположенный в пустыне Атакама (географические координаты: 24°16"9.00" ю. ш. 69° 4"14.03" з. д.), уже давно имеет статус мирового лидера по уровню добычи ценного металла.

№ 8 - "Золотая жила" Австралии

Самый глубокий карьер Австралии – Калгурли Супер Пит (географические координаты: 22°17′ ю. ш. 68°54′ з. д., 22.283333° ю. ш. 68.9° з. д.). Он представляет собой золотоносную жилу глубиной около 570 метров и длиной почти 4 километра. Это градообразующее предприятие, на территории которого работают более 550 сотрудников.

На руднике, открытом в конце XIX века, добыча золота велась в небольших шахтах, а затем они были объединены в целый промышленный комплекс Kalgoorlie Super Pit, который приносит своим владельцам хороший доход.

№ 9 - Индонезийский карьер

Недалеко от горного массива Пунчак-Джая в провинции Папуа, Индонезия (географические координаты: 4°03′10″ ю. ш. 137°06′57″ в. д. / 4.052778° ю. ш. 137.115833° в. д.) находится карьер Грасберг, расположенный на высоте 4 285 метров над уровнем моря. Рудник, использующийся для добычи золота, серебра и меди, является и самым высокогорным, что затрудняет процесс его разработки. И только в последнее время благодаря применению специальной техники удалось наладить производство в полном объеме.

Исполинский рукотворный карьер Grasberg глубиной 480 метров работал до конца 2017 года, а сейчас все разработки ведутся только под землей.

№ 10 - Медный карьер в Андах

Карьер Токепала (географические координаты: 17°14′42″ ю. ш. 70°36′50″ з. д. /17.245° ю. ш. 70.613889° з. д) расположен в городе Танка, Перу. Один из самых впечатляющих рукотворных рудников начал свою работу в 1960 году. Его глубина давно превысила 80 метров, а диаметр котловины в величественных Андах составляет более 2 тысяч метров. Изначально Toquepala разрабатывался для добычи меди, а сейчас здесь добывают молибден и серебро. Извлекаемую породу сваливают рядом с самым глубоким карьером страны, и на его севере образовались искусственные насыпные горы.

Неподалеку построены крупные заводы, на которых обогащают руду, использующуюся для внутренних нужд страны.