В статье рассказывается о том, что такое карьер, какие они бывают, как ведется их разработка и для чего они вообще нужны.

Добыча сырья

Еще в древние времена люди обратили внимание на то, что в недрах земли сосредоточена масса различного сырья, которое при необходимой обработке может дать много полезных материалов. Естественно, на первом месте всегда стоял металл, из которого производили орудия труда и войны. Из-за несовершенства методов обработки долгое время люди использовали такие металлы, как олово, медь и свинец. Но из-за их пластичности инструменты быстро изнашивались, а позже были придуманы различные сплавы, которые отличались более высокой твердостью и устойчивостью. Но с началом промышленного производства стали необходимость в них отпала.

Однако кроме металлов в недрах земли есть и иные полезные материалы, в частности, песок и различные породы камня. Добывают их чаще всего в карьерах. Так что такое карьер? И что в нем добывают? В этом мы и разберемся. Но для начала определимся с терминологией.

Определение

Карьер - это совокупность выработок полезных ископаемых, которые производятся открытым способом, то есть на самой поверхности земли, а не в шахтах. Слово это имеет французские корни, и в оригинале оно звучит как carrière, что означает «разрез». Так что теперь мы знаем, что такое карьер. Но почему их разработка ведется именно на поверхности и что в них чаще всего добывают?

Технология

Большинство полезных ископаемых и прочих материалов, имеющих ценность, сосредоточены под землей. Глубина залегания обычно зависит от конкретного участка, материала, его формы и т. п. К примеру, уголь скрыт толщей земли потому, что образовался из останков древних растений, которые под давлением постепенно минерализировались. Есть, конечно, и наземные выходы, они получились из-за разломов земной коры. Но не все вещества скрыты глубоко, некоторые находятся на самой поверхности или же залегают недалеко от нее, и потому для их добычи нет никакой необходимости строить глубокие шахты, гораздо проще производить добычу открытым способом.

Чаще всего карьер выглядит как большая воронка, на склонах которой по мере углубления делается спиралевидная дорога для техники.

Так, мы разобрали вопрос о том, что такое карьер. Но что же в них добывают чаще всего?

Песок

Песок - одно из самых распространенных веществ на планете, и уж недостатка в нем точно никто не ощущает. Однако чем может быть полезен песок, зачем вообще он нужен?

Как ни странно, песок весьма ценен. Конечно, не так, как железо, и уж тем более золото с серебром. Из некоторых изготавливают стекло, песок добавляют в бетон при строительстве, используют как дренаж при прокладке тоннелей, и в конце концов ни одна детская площадка не обходится без песочницы. И кстати, песчаный карьер после окончания выработки часто затапливается и становится местом купания.

Камень

Без камня человечество тоже не может обойтись. Естественно, ценны далеко не все камни, а его определенные разновидности. Чаще всего это мрамор и гранит. Поскольку залегают они обычно у самой поверхности, для их добычи шахты не строят, а применяют все те же карьеры. В отличие от песка, камень добывать несколько сложнее - нельзя просто грузить его экскаваторами. Потому, в зависимости от типа, его или сначала дробят или взрывами, или же применяют специальные машины для резки. Происходит это тогда, когда нужны монолитные и ровные глыбы, которые в дальнейшем обрабатывают дополнительно.

Каменный карьер обычно разрабатывается долгие годы, и запасы его практически неисчерпаемы.

Вот и все. Теперь мы знаем, для чего нужен карьер.

Карье́р (от фр. carriere, вар.: разрез) - совокупность горных выработок, образованных при добыче полезного ископаемого открытым способом; горное предприятие по добыче полезных ископаемых открытым способом. По большей части карьеры (большие карьеры) используются для добычи руд металлов, строительных материалов. Но есть и алмазные месторождения, где карьеры служат для добычи драгоценных камней. Chuquicamata , Чили Самый большой в мире открытый рудник (карьер), в котором добывают медную руду на одноименном месторождении. Его размеры составляют: 4,3 км в длину; 3 км в ширину и 850 м в глубину. В течение многих лет, начиная с 1910 года, карьер был известен как самый крупный карьер в мире с самым большим суточным объёмом извлекаемой и перемещаемой горной массы, однако недавно уступил пальму первенства карьеру Эскондида (Minera Escondida)

Escondida , Чили Месторождения Escondida находится на севере Чили в пустыне Атакама. Инфраструктура компании состоит из двух карьеров (Escondida и Escondida Norte), двух обогатительных фабрик (Laguna Seca и Los Colorados), завода по производству катодов из оксидных и сульфидных руд и двух трубопроводов для транспортировки медного концентрата к фильтрационной станции. Эта горная разработка считается одной из основ экономики Чили. Достаточно сказать, что в Escondida занято 2,951 человек, причем это прямая занятость. В 2006 году здесь случилась крупная забастовка рабочие хотели получать больше. После отказа руководства выплачивать большие зарплаты, рабочие попросту блокировали дорогу к карьеру. В конце концов, компании пришлось согласиться с требованиями сотрудников.

Месторождение "Удачная" , Россия Глубина карьера «Удачное» достигло уже 600 метров. Это крупнейшее по объемам сырья и размерам рудного тела месторождение алмазов в России. В ней было добыто множество крупных камней, в том числе и кристаллы, ныне находящиеся в Алмазном Фонде. Проведение работ затрудняет тот факт, что это месторождение находится аж за полярным кругом, что является и достаточно интересным фактом. Можно добавить, что месторождение "Удачное" было открыто через несколько дней после открытия месторождения "Мир".

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 алмазов открытым способом, продолжавшаяся 44 года. Рядом с карьером образовался посёлок Мирный, ставший центром советской алмазодобывающей промышленности. Крупнейший алмаз, найденный в России, был добыт на руднике «Мир» 23 декабря 1980 года. Он весит 342,5 карата (более 68 г) и называется «XXVI съезд КПСС». В последние годы карьерные грузовики «накручивали» по спиралевидной дороге 8 км от дна до поверхности. 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.

Сиба́йское месторожде́ние (башк. Сибай яҡтылыҡ) - медно-цинково-колчеданное месторождение России, расположено в Башкортостане, вблизи города Сибай. Открыто в 1913 году. Освоение началось в 1930-ых годах XX века. Глубина более 500 метров, диаметр 2 км.

Каньон Bingham , США Один из наиболее больших карьеров мира, добывается золото, медь. Разработки ведутся почти 150 лет. Имеет на 2008 год следующие размеры:1,2 км глубиной, 4 км в ширину и охватывает площадь 7,7 км2. Транспортировка руды осуществляется 64 огромными карьерными автосамосвалами, каждый из которых способен перевозить по 231 тонн руды за один рейс. За один год добывается 715 тонн золота, 17 миллионов тонн меди. В разработке занято больше 1400 человек.

Рудник Грасберг , Индонезия Карьер на месторождении медно-порфировых золотоносных руд Грасберг (Grasberg) - крупнейший и самый высокогорный в мире, занимается разведкой и разработкой, добычей и обогащением руды, содержащей медь, золото и серебро. Карьер расположен в провинции Папуа в Индонезии, около горы Пунчак-Джая - высшая точка Океании, самая высокая гора в мире, расположенная на острове (~ 5030 м)

Алмазный карьер Дьявик , Канада Алмазный карьер Дьявик расположен в северной части Невольничьего озера на северо-западе Канады. После обследования территории в 1992 году началось строительство карьера, который начал добычу в Январе 2003 года. Он стал важной частью экономики этого региона, обеспечив работой более 700 человек и ежегодно добывая 8 млн. каратов (1600 кг) алмазов стоимостью в 100 млн. долларов.Карьер расположен на островах и имеет свою инфраструктуру с аэропортом, способным принимать пассажирские Боинги.

Super Pit , Австралия. Западная Австралия известна своими рудниками по добыче золота и никеля. Вокруг Калгурли полным полно рудников и карьеров, самый известным из которых является открытый карьер Супер Пит (Super Pit).- уникальное золоторудное гидротермальное месторождение. Общая площадь рудного поля более 10 км2. Оставшиеся запасы составляют не менее 70 т. металла.

Использованы материалы сайта: http://www.spletnik.ru/blogs/vokrug_sveta/36651_samye_krupnye_karery

Безусловно, каждый человек видел хотя бы на фотографии настоящие карьеры. Они представляют собой впечатляющие углубления, где ведется или велась работа по добыче различных полезных ископаемых. Не все люди понимают, что такое карьер. Для многих это просто огромные ямы, и ничего больше. Однако на самом деле карьеры играют огромную роль для промышленности многих стран мира. В этом материале мы расскажем о десятке самых больших карьеров на планете.

Первое место - Chuquicamata (Чили)

Огромный чилийский карьер используется для добычи медной руды. За годы его эксплуатации было добыто уже более тридцати миллионов тонн меди. Работы в нем ведутся уже на протяжении сотни лет. Несмотря на это, даже сегодня Chuquicamata остается крупнейшим источником меди на планете. Это самый глубокий карьер в своем роде. Его длина составляет около четырех километров, а ширина - порядка трех километров. В глубину он 850 метров. Доподлинно неизвестно, когда были проведены первые работы в этом районе. В конце девятнадцатого века исследователи нашли заброшенную старинную шахту и человеческие останки возрастом, относящимся к 6 веку нашей эры. Однако массовые работы начались лишь в начале двадцатого века и продолжаются по сей день.

Второе место - Escondida (Чили)

Второе место в этом рейтинге занимает еще одно чилийское месторожденье. Как и в случае с Chuquicamata, данный карьер славится своими медными залежами. Крупные работы по добыче руды начались здесь в 1990 году, и с тех пор темпы добычи стремительно растут. За один лишь 2014 год здесь было добыто порядка 1,5 миллионов тонн меди, стоимость которой оценивают в десять миллиардов долларов США.

Данный карьер является одним из главных источников поступления денег в бюджет Чили. Кроме того, в месторождении трудится около трех тысяч человек, и количество рабочих мест только растет.

В 2006 году из-за массовой невыплаты заработной платы в карьере начались крупные забастовки и митинги. Работники карьера заблокировали дороги, ведущие к месторождению. В конце концов, их требования были услышаны и все деньги выплачены. Сегодня таких проблем не наблюдается, несмотря на то, что определенная негативная репутация все-таки сложилась.

Третье место - Удачное (Российская Федерация)

Россия также славится своими запасами природных ресурсов. Количество карьеров здесь также очень велико. Самым крупным в России из них является месторождение Удачное. В этом карьере ведется добыча алмазной руды открытым и подземным методом. Находится «Удачное» за полярным кругом, что весьма усложняет процесс добычи. Тем не менее использование новейших технологий и оборудования позволяет российским компаниям добывать нужное ископаемое. На сегодняшний день происходит постепенное сворачивание добычи алмазов открытым методом. Изначально планировалось полностью закончить его к концу 2015 года, но работы ведутся по сей день. Одновременно увеличивается объем работ по подземной добыче ценного ресурса. По обнародованным планам, за последующие десятилетия из недр будет добыто более ста миллионов каратов. Ни один другой каньон в мире не может конкурировать с «Удачным» по этому показателю.

Четвертое место - Бингем-Каньон (Соединенные Штаты Америки)

Самым крупным каньоном в Соединенных Штатах является Бингем-Каньон, который по совместительству занимает четвертую строчку в мире. Располагается он на территории штата Юта, на юге от Солт-Лейк Сити. В ширину он простирается на четыре километра, а его глубина составляет 1,2 километра. Работы начались здесь в далеком 1848 году. Главный ресурс каньона - медная руда. Однако кроме меди, в Бингем-Каньоне добывают серебреную руду, молибден и даже золото. Несмотря на то, что работы на объекте ведутся уже более сотни лет, их объемы не сокращаются, а напротив, растут с годами. Добыча ведется и открытым способом, и подземным.

Пятое место - Мир (Российская Федерация)

Кроме «Удачного», Российская Федерация имеет еще один большой карьер по добыче алмазов. Рудник «Мир» находится в Восточной Сибири. На сегодняшний день работы в нем полностью прекратились. Тем не менее он имеет за плечами пятидесятилетнюю историю. Впервые добыча началась в 1957 году. Примечательно, что карьер был выкопан без использования взрывчатых веществ. Это самый глубокий карьер такого типа в мире. В диаметре «Мир» насчитывает 1200 метров, а его глубина - чуть более 500 метров.

Шестое место - Калгури (Австралия)

Австралийский континент также славится большим количеством каньонов. Самым крупным из них является Калугри. Он находится вблизи одноименного города. На данном объекте осуществляться добыча золотой руды. Длина Калгури составляется 3800 метров, ширина - 1500 метров. Глубина каньона - 600 метров. Работы в Калгури ведутся уже несколько десятков лет. За эти годы были добыты сотни миллионов тонн золота.

Седьмое место - Кимберли (Южноафриканская республика)

Данной объект находится на юге африканского континента на территории ЮАР. Работы в каньоне вела известная компания ДеБирс. Примечательно, что Кимберли - самый крупный карьер, созданный без применения специализированный техники. Другими словами, работы в Кимберли велись руками. Длина карьера составляет 1600 метров. Его глубина - двести метров. Объект был закрыт в 1920 году. Сегодня он представляет собой интерес для туристов, которые с особым интересом посещают его. До 1920 года здесь добывали алмазы. Работы велись на протяжении ста лет.

Восьмое место - Диавик (Канада)

Этот карьер славится в мире не только своими размерами, но и красотой. Поистине это один из самых уникальных карьеров на планете. Он располагается на острове, который находится на северо-западе страны. Виды заснеженного острова-карьера завораживают взор. Работы на объекте начались лишь в 2003 году. Это самый молодой большой карьер в мире. Добывают в Диавике алмазы, которые затем продают различным компаниям в США, Канаде и Европейском Союзе.

Девятое место - Махонинг Майн (Соединенные Штаты Америки)

Еще один представитель США в данном рейтинге. Карьер располагается на севере штата Миннесота. Примечателен Махонинг Майн, кроме своих размеров, в первую очередь тем, что работы в нем изначально велись только подземным методом. Спустя время началась и открытая добыча. В других карьерах, как правило, все происходит наоборот, и открытая добыча предшествует подземной.

Махонинг Майн также именуют «Большим северным каньоном» из-за его размеров и географического положения. В длину карьер составляет практически восемь километров. Его ширина - 3200 метров, а глубина - 180 метров.

Первые работы на данном объекте начались в 1985 году. С тех пор было добыто восемьсот миллионов тонн железа. Для осуществления этого было выкопано около полутора миллиардов тонн земли, которые занимали площадь в 8 000 000 квадратных метров.

Десятое место - Грасберг

Карьер Грасберг находится в Индонезии. Это самый крупный объект подобного рода в юго-восточной Азии. Здесь на протяжении уже полувека ведется крупномасштабная добыча алмазов. Карьер обеспечивает данным ресурсом множество предприятий в своем регионе и за его пределами.

Сегодня добычей в Грасберге занимается американская компания McMoRan, которой принадлежит большая часть акций совместного с индонезийским правительством предприятия. За один только 2006 год было добыто около 610 тысяч тонн медной руды, шестьдесят тысяч килограмм золота, сто пятьдесят тысяч килограмм серебра.

Карьеры играют важную роль в промышленности всех стран мира. Именно они обеспечивают ее важнейшими ресурсами. Все объекты из этого списка являются наиболее важными донорами медной, серебряной, золотой руды, алмазов и других полезных ископаемых.

Наиболее древней, но сохранившей актуальность и по сей день технологией добычи полезных ископаемых является разработка открытым способом. Уже в Древнем Египте знали, что такое карьер, а первые открытые горные выработки известны нам из эпохи палеолита. В античном мире подобная технология применялась для добычи мрамора. Наибольших успехов при этом достигли строители Древней Греции.

Вплоть до 20 века этот способ добычи песка, мрамора, камня, угля, мела, известняка и других строительных материалов являлся ведущим в мире. Это связано с отсутствием высокопроизводительной техники для вскрытия верхних слоев литосферы и вынимания непосредственно полезных ископаемых. Актуальность карьеров сохранилась и по сей день, но доля их участия в добывающей промышленности несколько уменьшилась.

Преимущества карьеров

Для того чтобы понять, что такое карьер, необходимо познакомиться с открытым способом добычи полезных ископаемых. Суть этого метода состоит в том, что ресурсы добывают непосредственно с поверхности земли путем вскрытия верхних слоев литосферы. А совокупность горных выработок или предприятий и называется карьером.

Разработка карьеров имеет ряд преимуществ по сравнению с получением полезных ископаемых подземным способом:

1. Высокая степень безопасности.
2. Более комфортные условия для рабочих.
3. Простота организации работ.
4. Короткие сроки возведения сооружения.
5. Низкое капиталовложение.
6. Более полное извлечение ресурсов.

Но что такое карьер не позволяет вновь сделать основным местом добычи полезных ископаемых? В качестве основного фактора можно назвать снижение экономической выгоды: чем дольше разрабатывается земная поверхность, тем глубже становится карьер, из-за чего увеличиваются расходы по доставке материала к перерабатывающим предприятиям. На данном этапе развития добывающей промышленности это основной барьер на пути развития открытого способа добычи.

Основные элементы карьера

Проще всего карьер представить в виде конуса, вершина которого погружена в земную поверхность. Внутри такого «конуса» можно заметить спиральные съезды, которые образованы уступами. Основными элементами, которые способны охарактеризовать любой, будь то каменный или песчаный карьер, являются:

1. Дно карьера - поверхность нижнего уступа, которая именуется также подошвой. Если ведется добыча морфологически сложных и протяженных пород, то дно может иметь ступенчатую структуру.
2. Глубина карьера - расстояние верхнего среза до самой низкой точки горной разработки. Эта величина может достигать значения в 1000 метров.
3. Предельная глубина - максимальное расстояние от верхнего края до нижнего контура, при котором добыча ископаемых экономически целесообразна.
4. Предельный контур - контур карьера на период его закрытия ввиду малой экономической эффективности.

Основной элемент, без которого невозможно представить, что такое карьер, является уступ. Его основные характеристики - высота, угол откоса, размеры верхней и нижней рабочей площадки - зависят от массивности и ценности разрабатываемых пород.

Технология добычи

Добыча полезных ископаемых открытым способом ведется двумя видами работ - вскрышными и добычными. На первом этапе производят «вскрытие» земной поверхности - верхний слой литосферы срезают, выкапывают котлован, открывая тем самым доступ к полезным ископаемым. После приступают непосредственно к добыче ресурсов.

По мере выработки слоев «земных богатств» увеличиваются диаметр и глубина карьера, рабочие уступы перемещаются от центра к краям. Получение практически любого вида ресурса предполагает проведение буровзрывных работ. В зависимости от условий местности их доля может составлять 25-30% от себестоимости добываемого материала.

Экономическая эффективность

Разрабатывая мрамор, известняковые породы, создавая любую горную выработку открытого типа, в том числе и песчаный карьер, стремятся сократить издержки. Для этого используют роторные экскаваторы и большегрузный транспорт: в основном автомобили типа БЕЛАЗ, что позволяет снизить затраты на транспортировку.

Часто открытый способ добычи подземных ресурсов применяется для получения каменного угля. При этом удается снизить расходы, связанные с доставкой непосредственно к потребителям, что делает его доступным широкой массе населения. К тому же карьерный способ добычи угля является наиболее безопасным, но качество сырья оставляет желать лучшего из-за наличия большого количества примесей.

Влияние карьеров на экологическую обстановку

Разработка карьеров оказывает негативное влияние на экологическую обстановку разрабатываемой территории. Во-первых, полностью уничтожается верхний плодородный слой земли, который впоследствии восстановить нельзя. Во-вторых, существенно изменяются гидрогеологические условия площадки, рельеф местности.

В-третьих, загрязняется территория землеотвода образующимися отходами и сточными водами. Кроме того, нельзя не учитывать шумовое воздействие на окружающую среду, а также выброс большого количества угарного газа. Подобные негативные эффекты наблюдается в то время, когда создается как гранитный карьер, так и любая другая открытая горная выработка.

Свойства по химии