Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študenti, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki bazo znanja uporabljajo pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

MINISTRSTVO ZA IZOBRAŽEVANJE IN ZNANOST RUSKE FEDERACIJE

zvezni državni proračun izobraževalna ustanova visoka strokovna izobrazba

DRŽAVNA RUDARSKA UNIVERZA SANKT PETERBURG

Oddelek za geoekologijo

POVZETEK

na temo »Vpliv odprtega rudarjenja na okolju»

Sankt Peterburg 2016

• Uvod
• 1. Vplivi rudarjenja na okolje
• 2. Onesnaževanje okolja zaradi odprtega rudarjenja
• 3. Varstvo okolja negativen vpliv odprt razvoj
• 4. Rekultivacija zemljišč, prizadetih z odprtim rudarstvom
• 4.1 Rudarsko tehnična rekultivacija
• 4.2 Biološka sanacija
• Zaključek
• Bibliografija

Uvod

sanacija onesnaženosti gorskega okolja

Rudarska proizvodnja je tehnološko povezana s procesi vpliva človeka na okolje z namenom zagotavljanja različnih področij gospodarske dejavnosti s surovinami in energetskimi viri.

Odprto rudarstvo je področje rudarske znanosti in proizvodnje, ki vključuje nabor metod, metod in sredstev človeške dejavnosti za načrtovanje, gradnjo, delovanje in rekonstrukcijo rudarskih podjetij, jam, razsutih struktur in drugih objektov različnih funkcij. namene.

Pri proizvodnji površinskih kopov pride v zračno okolje znatna količina onesnaževal, med katerimi je glavni onesnaževalec anorganski prah. Širjenje te snovi vodi v postopno degradacijo zelenih površin, zmanjšanje njihove produktivnosti in izgubo trajnosti. Pod vplivom telesu "tujih" snovi se poruši struktura celic, skrajša se življenjska doba organizmov in pospeši proces staranja. Za človeka so še posebej nevarni prašni delci, ki lahko prodrejo na periferijo pljuč.

Vsako leto vpliv človeka na okolje naravno okolje povečuje, saj je potrebno mineralne surovine pridobivati ​​v vedno težjih razmerah - iz večje globine, v težkih pogojih pojavljanja, z nizko vsebnostjo dragocene komponente.

Najpomembnejši vidik problema interakcije med rudarstvom in okoljem v sodobne razmere vse večja je tudi povratna informacija, to je vpliv okoljskih razmer na izbiro odločitev pri načrtovanju, gradnji rudarskih podjetij in njihovem delovanju.

1. Vplivrudarska proizvodnja na okolje

Za vse metode razvoja polja je značilen vpliv na biosfero, ki vpliva na skoraj vse njene elemente: vodne in zračne bazene, zemljo, podtalje, floro in favno.

Ta vpliv je lahko neposreden (direkten) in posreden, kar je posledica prvega. Velikost območja porazdelitve posrednega vpliva bistveno presega velikost območja lokalizacije neposrednega vpliva, praviloma pa v območje ne spadajo le elementi biosfere, ki so neposredno prizadeti, ampak tudi drugi elementi. posredni vpliv.

V procesu rudarjenja se oblikujejo in hitro povečujejo prostori, ki jih motijo ​​rudarski izkopi, odlagališča in predelovalni odpadki ter predstavljajo puste površine, slab vpliv ki sega v okoliške kraje.

V povezavi z odvodnjavanjem nahajališča in odvajanjem drenažne in odpadne vode (odpadkov predelave mineralnih surovin) v površinska vodna telesa in vodotoke se močno spremenijo hidrološke razmere na območju nahajališča, kakovost podzemnih in površinskih voda. Ozračje onesnažujejo organizirani in neorganizirani izpusti prahu in plinov ter izpusti iz različnih virov, vključno z rudniki, odlagališči, predelovalnicami in tovarnami. Zaradi kompleksnega vpliva na te elemente biosfere se bistveno poslabšajo pogoji za rast rastlin, življenjski prostor živali in življenje ljudi. Podzemlje, ki je predmet in operativna osnova rudarjenja, je izpostavljeno največjemu vplivu. Ker je podtalje eden izmed elementov biosfere, ki v doglednem času ni sposoben naravne obnove, je treba pri njihovem varstvu zagotoviti znanstveno utemeljeno in ekonomsko upravičeno celovitost in kompleksnost rabe.

Vpliv rudarjenja na biosfero se kaže v različne industrije nacionalnega gospodarstva in je velikega družbenega in gospodarskega pomena. Tako posredni vpliv na zemljišče, povezan s spremembami stanja in režima podzemne vode, odlaganjem prahu in kemičnih spojin iz emisij v ozračje ter produktov vetrne in vodne erozije, vodi do poslabšanja kakovosti zemljišč. v vplivnem območju rudarjenja. To se kaže v zatiranju in uničevanju naravne vegetacije, selitvah in zmanjševanju števila divjih živali, zmanjšanju produktivnosti kmetijstva in gozdarstva, živinoreje in ribištva.

Vklopljeno sedanji fazi razvoja domače in tuje znanosti in tehnologije se nahajališča trdnih mineralnih surovin razvijajo predvsem na tri načine: odprto (fizikalno-tehnična odprta geotehnologija), podzemno (fizikalno-tehnična podzemna geotehnologija) in z vrtinami (fizikalno-kemijska geotehnologija). V prihodnosti ima podvodno rudarjenje z dna morij in oceanov velike možnosti.

2. Onesnaževanje okolja zaradi odprtega rudarjenja

V podjetjih z odprtim kopom so viri največjega okoljskega tveganja emisije in izpusti iz tehnoloških procesov v kamnolomih: iz procesov, povezanih z bogatenjem rude; s površine proizvodnih odpadkov.

Procesi vpliva rudarskih del na okolje so lahko inženirski, okoljski in socialni. Odvisni so od stopnje motenj in onesnaženosti tal, zemljišč, podtalja, podzemnih in površinskih voda, zračnega bazena, ki povzročajo gospodarsko in socialno škodo, ki spreminja učinkovitost proizvodnje in zahteva pregled okoljske varnosti proizvodnih dejavnosti. rudarsko podjetje.

Med razvojem nahajališč po odprti metodi se pojavljajo geomehanske, hidrogeološke in aerodinamične motnje. Geomehanske motnje so posledica neposrednega vpliva tehnoloških procesov na okolje. Hidrogeološke motnje so povezane s spremembo lege, režima in dinamike površinskih, podzemnih in podzemnih voda zaradi geomehanskih motenj. Aerodinamične motnje so posledica gradnje visokih odlagališč in globokih izkopov ter so tesno povezane tudi z geomehanskimi motnjami.

Viri geomehanskih motenj so:

Pogrezanje odprtin in pripravljalnih del;

rudarstvo;

Dumping.

Glavne kvantitativne značilnosti virov geomehanskih motenj so:

Hitrost napredovanja delovne fronte;

Dolžina ali površina delovne fronte (dolžina in širina odprtega kopa);

Debelina motene plasti tal;

Globina kamnoloma;

Višina odlaganja;

Količine obnovljivih mineralov kamnin, povezanih z naravni viri(dnevno, letno).

Viri hidrogeoloških motenj so:

Odvodnjavanje zemljišča;

Rudarstvo.

Viri aerodinamičnih motenj so:

Ustvarjanje odlagališč kamnin;

Ustvarjanje velikih votlin, depresij v reliefu.

Med vplivi površinskega rudarjenja prihaja do onesnaženja različnih sestavin naravnega okolja (litosfere, hidrosfere in atmosfere). Za onesnaženje litosfere je značilno zamašitev zemeljsko površje trdne snovi, prah, onesnaženje z oljem ter zakisanje in razkisanje tal različne rešitve(tekoče snovi). Onesnaženje hidrosfere nastane zaradi prodiranja v površinske in podzemne vode. različne snovi tako organskega kot anorganskega izvora. Onesnaževalci zraka so plinasti, parni, tekoči in trdne snovi. Območje onesnaženosti ozračja lahko spremeni svojo smer v skladu s smerjo vetra in tvori območja njegovega vpliva in vpliva. Konfiguracija območij onesnaženosti ozračja je odvisna od parametrov virov emisij onesnaževal (točkovni, črtni, arealni), meteoroloških razmer ozračja in številnih drugih dejavnikov.

Viri onesnaževanja zemlje, tal, podtalja vključujejo:

Skladiščenje razsute in topne odevine neposredno na tleh;

Izpust odplak v tla;

Skladiščenje trdnih odpadkov;

Zakop proizvodnih odpadkov v črevesju;

Odpraševanje odlagališč jalovine.

Viri onesnaženja podtalnice in površinske vode vključujejo:

Odvajanje odplak iz gospodinjskih in industrijskih objektov kamnoloma;

Izpiranje onesnaževal iz industrijskih območij z atmosferskimi padavinami;

Padavine onesnaženih padavin in prahu v ozračju.

Viri onesnaževanja zraka vključujejo:

Drobljenje in homogenizacija uporabnih sestavin pri predelavi rude;

Kurjenje in prašenje kamnin;

Nakladalna in transportna dela;

Vrtanje in razstreljevanje;

Emisija plinov iz eksplodirane kamninske gmote;

Prašenje med odlaganjem.

Glavne oblike motenj in onesnaževanja naravnega okolja med razvojem nahajališč mineralnih surovin na odprt način so predstavljene v tabeli 1.

Tabela 1. Glavne oblike motenj in onesnaženja pri odprtem rudarstvu

3. zadajschita okolja pred negativnimi vplivi odprtega rudarjenja

Zaščita zraka. Med proizvodnjo površinskega kopa pride v zračno okolje velika količina mineralnega prahu in plinov, ki se širijo na velike razdalje in onesnažujejo zrak v nesprejemljivih mejah. Največja tvorba prahu nastane pri množičnih eksplozijah, pri vrtanju vrtin brez zbiranja prahu, pri nalaganju suhe kamninske mase z bagri. Glavni, stalni viri prahu v kamnolomih z vozili so ceste, ki predstavljajo do 70-80 ° vsega prahu, ki se izpusti v kamnolomu. Med množičnimi eksplozijami na višini do 20-300 m nastane 100-200 ton prahu in na tisoče kubičnih metrovškodljivih plinov, katerih velik del se širi izven kamnolomov tudi do nekaj kilometrov. V vetrovnem suhem vremenu se z delovnih površin kamnolomov in predvsem odlagališč odpihne velika količina prahu.

Onesnaženje atmosfere kamnoloma s plini ne nastane le zaradi eksplozij, temveč tudi pri sproščanju plinov iz kamnin, predvsem pri samovžigu in oksidaciji rud. in tudi kot posledica delovanja strojev z motorji z notranjim zgorevanjem.

Glavna smer boja proti prahu in plinom v kamnolomu je preprečevanje njihovega nastajanja in zatiranje v bližini vira. Na primer, uporaba zbiralnikov prahu na stožčastih vrtalnih napravah zmanjša emisije prahu z 2000 na 35 mg/s. Premazovanje makadamskih cest z sredstvi, ki vežejo prah, zmanjša emisijo prahu za 80-90 %. Obdobje odpraševanja cest z uporabo vode je 1,5 ure, sulfatno-alkoholne usedline - 120 ur in tekoči bitumen - 160-330 ur.

Zmanjšanje emisij prahu iz kamnitih deponij se doseže z njihovo rekultivacijo, premazovanjem z raztopinami in emulzijami za vezavo prahu, hidrosejanjem trajnih trav.

Zapraševanje površin odlagališč in blatnikov povzroča veliko škodo okolju.

Za urejanje površin skladišč in odlagališč blata, vodne raztopine polimerov in poliakrilamida s pretočnostjo 6-8 l/m2 ali bitumensko emulzijo s koncentracijo 25-30 % s pretočnostjo 1,2-1,5 l/m2. Nanos fiksirnih sredstev se lahko izvede z zalivalnimi stroji ali asfaltnimi tovornjaki. Lahko se uporabi tudi helikoptersko škropljenje. Obdobje običajne službe fiksirjev je 1 leto.

Prisotnost endogenih požarov, tj. požari zaradi samovžiga v kamnolomih in odlagališčih odpadnih kamnin, je eden od vzrokov onesnaženja ozračja s prahom in plini. Endogeni požari nastajajo v premogovnih stebrih, premogovnih gomilah, odlagališčih kamnine, v katere se primeša premog. Samovžig premoga spodbuja postopno odkopavanje debelih slojev po plasteh, uporaba zrahljane kamninske mase kot podlage za železniške tire.

Za zatiranje in preprečevanje požarov se v maso premoga vbrizga voda, ki poplavi pobočja premogovnih robov in površino odlagališč, jih prekrije z glineno skorjo, spremeni tehnologijo izkopavanja premoga, da se zmanjša kontaktni čas izpostavljenih premogovnih plasti. z zrakom.

Zatiranje emisij prahu in plinov, ki nastanejo pri množičnih eksplozijah, se izvaja s pomočjo ventilatorja ali hidromonitorja, ki ustvarja vodno-zračni oblak. Zmanjšanje izpustov plinov in prahu dosežemo z zmanjšanjem števila razstreljenih vodnjakov, uporabo hidrogelov za zadrževanje vrtinskih nabojev, pa tudi s povzročanjem eksplozij ob dežju ali sneženju. Intenzivnost emisije prahu med delovanjem bagrov v procesu razkladanja, pretovarjanja, drobljenja kamnin se zmanjša zaradi vlaženja kamninske mase, namakanja z uporabo raztopin površinsko aktivnih snovi (površinsko aktivnih snovi).

Varstvo vodnih virov. Zmanjševanje količine odpadnih voda in njihovo čiščenje sta glavna ukrepa za zaščito vodnih virov. Rudarstvo je običajno povezano z izpustom veliko število onesnažene vode, ki nastanejo med odvodnjavanjem nahajališča, kot posledica odvodnjavanja iz kamnoloma, odvodnjavanja odlagališč in skladišč blata. tokovi obogatitvenih obratov.

Podzemna voda, ki pride v stik s kamninami, pridobi povečano kislost, poveča vsebnost ionov težke kovine cink, svinec in razne soli. Atmosferske padavine, ki prehajajo skozi telo odlagališča, pridobijo lastnosti rudniških voda.

Za čiščenje onesnaženih voda se uporabljajo bistrenje, nevtralizacija in dezinfekcija. Bistrenje vode dosežemo z usedanjem ali filtriranjem. Usedanje se izvaja v vodnih usedalnikih različnih izvedb, filtracija - z uporabo filtrov, napolnjenih s kremenčevim peskom, zdrobljenim gramozom, koksnim vetrom. Če onesnažena voda vsebuje drobne in koloidne delce, ki se tudi v mirujočem toku ne usedejo in ne zadržujejo v filtrih, se ji dodajo koagulanti, ki majhne delce pretvorijo v relativno velike kosmiče.

Zmanjšanje količine odpadne vode dosežemo v tehnoloških procesih z uporabo reciklirane oskrbe z vodo ter naprednejše opreme in tehnologije obogatitve. in pri izsuševanju nahajališča - zaradi izolacije polja kamnoloma ali njegovega dela iz vodonosnikov z ustvarjanjem neprepustnih zaves. Da bi to naredili, se okoli izoliranega območja izvedejo ozki globoki jarki (reže), ki so napolnjeni z vodoodpornim materialom.

V sodobni praksi se uporabljajo neprepustni jarki ali zaporne reže širine 0,3-1,2 m in globine do 100 m, ki se napolnijo z netrdnimi mešanicami gline in zemlje ali utrjevalnimi materiali na osnovi cementa. Pogosto se uporabljajo sintetični filmi.

V stenah kamnolomov, ki jih predstavljajo razpokane, zelo porozne ali ohlapne prepustne kamnine, je mogoče ustvariti injekcijske zaslone proti zmrzovanju s sosednjimi vrtinami, v katere se vbrizga injekcijski cement ali silikatne gošče. To je eden najbolj ekonomičnih načinov zaščite podtalnice.

Drug način za zmanjšanje obsega motenj hidrološkega režima je izsuševanje polj z reinjektiranjem vode. Kamnolom je zaščiten pred dotokom podzemne vode z vrstami vodnjakov za odvodnjavanje, za njimi, v smeri od meja polja kamnoloma, so opremljene vrste absorpcijskih vrtin. Zaradi pojava kroženja vode (črpanje iz odvodnih vodnjakov - izpust v absorpcijske vodnjake - filtracija in prečrpavanje iz odvodnih vodnjakov) se zmanjša ali popolnoma izniči dotok vode iz okoliškega bazena, kar vodi do splošne ohranjenosti hidrološki režim na sosednjem ozemlju. Hkrati je pomemben pogoj dosledno upoštevanje ravnovesja črpanja in vbrizgavanja vode, saj lahko ustvarjanje redčenja v absorbcijskih vrtinah povzroči dotok vode iz globokih horizontov in moti hidrološki režim območja.

Varstvo zemljiških virov. Pri odprtem rudarjenju so kamnine, ki pokrivajo mineral, praviloma terciarne in kvartarne usedline, v zgornjem delu katerih je plast tal z debelino od 0,1 do 1,8 m, druge ohlapne kamnine. Debelina spodnjih kamnin lahko doseže več deset metrov. Glede na primernost za biološki razvoj jih delimo v tri skupine - potencialno plodne, indiferentne in toksične, torej primerne, neprimerne in neprimerne za rast rastlin.

Tla so posebna naravna tvorba, najpomembnejša lastnost ki je plodnost. Tla nastanejo na produktih preperevanja kamnin, največkrat rahlih kvartarnih usedlin. Dolgoročno, na stotine in tisoče let. interakcija kamnin z rastlinami in živimi organizmi, biološka aktivnost mikroorganizmov in živali ustvarja različni tipi prsti.

Za plast tal je značilen kompleks agrokemikalij. fizikalni, mehanski in biološki kazalci: vsebnost humusa (humusa) in hranila(fosfor, dušik, kalij), kislost pH. vsebnost vodotopnih sulfatov natrija, magnezija in kloridov, gostota, vlaga, vodoprepustnost, vsebnost frakcij manj kot 0,01 mm. število mikroorganizmov.

Kakovost tal v različnih naravnih območjih se zelo razlikuje. Na primer, temno kostanjeva tla suhih step imajo vsebnost humusa 250 t/ha. debelina humusne plasti pa je 30 cm, podzolna tla gozdne cone imajo debelino humusne plasti le 5-15 cm.

Obstajata dve plasti zemlje - rodovitna in polplodna ali potencialno rodovitna. Plast se imenuje rodovitna, če ima določene kazalnike in predvsem vsebnost humusa najmanj 1-2%. Debelina te plasti, odvisno od vrste tal, se giblje od 20 do 120 cm, na primer v sodno-podzolnih tleh je debelina rodovitne plasti 20 cm, v černozemskih tleh pa 60-120 cm. Tla rodovitne plasti se praviloma vzamejo ločeno in uporabljajo v kmetijske namene za oblikovanje in izboljšanje obdelovalnih zemljišč.

Potencialno rodovitna plast je spodnji del talnega pokrova z vsebnostjo humusa 0,5-1%. Uporablja se za ustvarjanje zemljišč za seno, pogozdovanje. in tudi kot stelja pod rodovitno prstjo. Njegova debelina je v območju 20-50 cm.

Tla so praktično neobnovljiv dragocen proizvod. Popolna odstranitev prsti med rudarjenjem in njena kasnejša uporaba, vključno z nanosom na predelano zemljo, je glavni dejavnik hitro okrevanje motena zemljišča in lokalizacija negativnih vplivov površinskih del na okolje.

Dela na odstranjevanju rodovitne plasti se izvajajo z buldožerji. strgalniki, grederji in bagri. V nekaterih primerih se hidrotransport uporablja za dostavo talne mase na velike razdalje in njeno polaganje na površino obnovljenega območja.

Glavni kazalnik tehnologije odstranjevanja tal je izguba zaradi nepopolnega izkopa, med prevozom (1-1,2%), med skladiščenjem in pretovarjanjem v začasnih skladiščih (0,8-1,5%), pri nanosu na površino odlagališča, pri delu v neugodnih pogojih. podnebne razmere, kot posledica osiromašenja in poslabšanja biološke kakovosti tal.

Odstranjena rodovitna in polplodna tla se hranijo ločeno v kupih za dolgo časa (10-15 let ali več) in se uporabljajo po potrebi.

Najbolj rodovitna humusna tla ob dolgotrajnem skladiščenju v visokih skladovnicah poslabšajo svoje lastnosti.Višina skladovnice ne sme biti večja od 5 m za rodovitna tla in ne več kot 10 m za polplodna tla. Skladišča morajo biti na ravnih, dvignjenih, suhih površinah ali imeti učinkovit drenažni sistem. Skladišča tal je priporočljivo zaščititi pred vodno in vetrno erozijo s setvijo trav.

Do redčenja tal največkrat pride pri podkopavanju podležečih kamnin v procesu odstranjevanja zemeljske plasti, pa tudi pri prekrivanju površine odlagališč z zemljo, če le-ta niso dobro načrtovana in ko njihovo krčenje ni povsem končano. .

4. Rekultivacija zemljišč, prizadetih zaradi odprtega rudarjenja

Melioracija je niz del, katerih cilj je obnoviti produktivnost in vrednost zemljišča ter izboljšati okoljske razmere. Sestava rekultivacije v kamnolomih vključuje rudarska, melioracijska, kmetijska in hidrotehnična dela.

Kot rezultat melioracijskih del je mogoče ustvariti zemljišča, primerna za kmetijstvo in gozdarstvo, organizacijo rekreacijskih območij, gradnjo rezervoarjev za različne namene, stanovanjsko in industrijsko gradnjo.

Rekultivacija poteka v dveh fazah: v prvi - rudarski in v drugi - biološki.

4 .1 Rudarska tehnična predelava

Rudarsko-tehnična sanacija je kompleks rudarskih operacij, ki se izvajajo za pripravo prizadetih zemljišč za uporabo v različnih sektorjih nacionalnega gospodarstva.

Rudarsko-tehnična rekultivacija vključuje izkop, skladiščenje in skladiščenje tal, primernih za rekultivacijo, pripravo (načrtovanje, melioracijo) odlagališč, inženirsko pripravo obnovljenih zemljišč, nanašanje tal na površino odlagališč in sanacijo. zemljiške parcele, oblikovanje zahtevane konfiguracije pobočij odlagališč in rudniških del, izravnavanje bregov ustvarjenih rezervoarjev, delo za obnovitev rodovitnosti premaknjene zemlje, inženirska, gradbena in hidravlična dela pri razvoju obnovljenih območij za gradbena in rekreacijska območja ter druga razna dela.

Rudarska tehnična predelava se praviloma izvaja sočasno z razvojem nahajališča, delo na njegovi proizvodnji pa je vključeno v splošno tehnološki proces. Izpolnjeni so specializiranih organizacij, v velikih podjetjih s posebnimi delavnicami in oddelki.

V zvezi s tem so odprti rudarski sistemi in njihovi integrirana mehanizacija Poleg gospodarnosti in varnosti je treba določiti nekatere zahteve za zagotovitev racionalne rabe zemljišč:

Rudarjenje bi moralo biti najmanj kopensko intenzivno, tj. poraba zemljiških virov na enoto pridobljenih mineralnih surovin mora biti minimalna;

V času obratovanja nahajališča mora biti način vznemirjanja in sanacije zemljišč najugodnejši. zagotavljanje minimalne časovne vrzeli med temi procesi;

Oblikovanje odlagališč gofa in odlagališča mora izpolnjevati zahteve za rekultivacijo v skladu s sprejeto usmeritvijo za nadaljnjo uporabo zemljišč po njihovi obnovi.

Najbolj neugodne razmere za rekultivacijo prizadetih zemljišč nastanejo pri razvoju nagnjenih in strmih nahajališč s sistemi bočnega rudarjenja. V tem primeru je treba melioracijo razumeti kot spravljanje zunanjih odlagališč v stanje, primerno za uporabo v kmetijstvu ali gozdarstvu, in izkopanega prostora kamnoloma (od globine 100 do 300-500 m) - v razmere, primerne za rezervoar ribištva ali območja počitka delavcev.

4 .2 Biološka predelava

Biološka melioracija je niz ukrepov za obnovo in izboljšanje strukture tal, povečanje njihove rodovitnosti, razvoj vodnih teles, ustvarjanje gozdov in zelenih površin.

Dela biološke rekultivacije so tesno povezana z deli rudarske in tehnične rekultivacije in jih v veliki meri, zlasti začetni del, izvajajo rudarska podjetja (rekultivacijske delavnice). Šele po opravljenih raziskovalnih industrijskih kmetijskih in drugih delih, ki so dala pozitivne rezultate, se izvaja ocena obnovljenih območij in njihov prenos na kmetijske, gozdarske in druge organizacije. Rudarska in tehnična sanacija ni predmet samo odlagališč odpadnih kamnin, temveč tudi zemljišč, ki jih v času obratovanja zasedajo podjetja, kamnolomi, industrijska območja, različne komunikacije, jalovine.

Pri razvoju vodoravnih nahajališč največji delež melioracije predstavljajo notranja odlagališča (70-80%), pri razvoju strmih nahajališč pa zunanja odlagališča (30-40%). Rekultivacija prizadetih zemljišč, ki so jih med obratovanjem zasedli kamnolomi, industrijska območja. cest ipd., si prizadeva ne le za njihovo obnovo, ampak tudi za ustvarjanje krajine, ki ustreza potrebam ekološkega ravnovesja okolja. Ta dela so namenjena predvsem odpravljanju različnih rudarskih izkopov, nasipov, izravnavanju lokacij in poglabljanju, tj. izboljšanje tal s prekrivanjem z rodovitno plastjo.

Poleg tega je potrebno izvesti protierozijske zaščitne ukrepe, različna inženirska, gradbena in hidravlična dela za ustvarjanje drenažnih sistemov, rezervoarjev in rekreacijskih območij. V obseg dela spadajo tudi melioracije in razna agrotehnična dela za ureditev rekultiviranih zemljišč. Rudarska in tehnična sanacija odlagališč vključuje načrtovalna dela za njihovo izravnavo in poravnavo pobočij ter nato nanos rodovitne plasti zemlje.

Delovna intenzivnost in stroški rekultivacije so v veliki meri odvisni od oblike odlagališča in njegove strukture. Zato je že veliko pred melioracijskimi deli, pri načrtovanju odlagališč in v procesu odlaganja, treba upoštevati namen njihove rekultivacije.

Metoda oblikovanja odlagališč mora biti selektivna, ki zagotavlja takšno strukturo odlagališča, v kateri so na dnu odlagališča skalnate in strupene kamnine, zgoraj brezbrižne, nato pa potencialno rodovitne. Plasti strupenih kamnin je treba prekrivati ​​in v nekaterih primerih podlagati s plastmi nevtralnih glinastih kamnin, ki preprečujejo kontaminacijo zgornjih rodovitnih tal in geokemično kontaminacijo dna odlagališča v okolici.

Načrt naj ne dopušča razkosanja odlagališč. Prednost je treba dati koncentriranim odlagališčem velika površina in pravilne oblike, ki so bolj primerni za nadaljnji razvoj. Relief na celotnem območju mora biti miren. Če so kamnine nagnjene k spontanemu vžigu ali aktivnim oksidativnim procesom, je treba delati, da jih preprečimo.

Za doseganje dobrih melioracijskih rezultatov velik pomen imajo procese krčenja odlagališč in stabilizacije njihove površine, ki trajajo pod različnimi pogoji od šest mesecev do 5 let.

Krčenje notranjih odlagališč iz ohlapnih kamnin, ki jih odloži bager ali kompleksi izkopavanja in odlagališča, se najbolj intenzivno pojavi v prvem letu in pol do dveh let in traja dlje, večja je višina odlagališča.

Stabilizacija zunanjih odlagališč kamnin se izvede hitreje, na prvi stopnji - 1,5-2 meseca. Jeseni in poleti pa se nadaljuje krčenje, pojavijo se lomne cone, plazovi, zato se tvorba talne plasti ne izvede prej kot po 10-12 mesecih. Izravnalna dela na odlagališču morajo zagotoviti oblikovanje topografije površine odlagališča, ki omogoča uporabo kmetijskih strojev, zagotavlja dolgotrajno stabilnost pobočij in preprečuje vodno erozijo. Uporabljajo se naslednje vrste postavitev: polna, delna in terasasta postavitev.

Pri neprekinjenem načrtovanju naklon površine ne sme biti večji od 1-2 ° za pridelke in ne več kot 3-5 ° za pogozdovanje.

Delna izravnava je sestavljena iz rezanja grebenov odlagališč in ustvarjanja ploščadi širine 8-10 m, ki zagotavljajo mehanizirano sajenje gozdov.

Terase širine 4-10 m s prečnim naklonom 1-2 ° proti odlagališču so običajno ustvarjene na straneh visokih odlagališč in služijo za sajenje grmovja in gozdov. Višina teras je 8-10 m, naklon 15-20°. Pobočja odlagališč so izravnana z buldožerji in bagri po shemi "od zgoraj navzdol".

V procesu rudarsko-tehnične rekultivacije se izvajajo dela ne samo za pokrivanje obnovljenih območij s plastjo rodovitne prsti, temveč tudi za ustvarjanje rodovitne plasti z delno zamašitvijo, fitomelioracijo, to je gojenjem polplodnih kamnin. s sajenjem rastlin za izboljšanje tal in gnojenjem.

Praksa kaže, da na številnih odlagališčih ni treba nanesti debele plasti zemlje, ampak se lahko omejite na samozaraščanje ali minimalno umazanijo v obliki plasti zemlje debeline 5-10 cm.

Kvartarne lesne ilovice in številne druge ohlapne kamnine bistveno izboljšajo svoje rodovitne lastnosti pod vplivom žit in stročnic, gnojil in drugih agrotehničnih ukrepov. Po 6-8 letih procesa oblikovanja tal jih lahko predamo kot rodovitna tla.

Zaključek

Proizvodna dejavnost rudarskega kompleksa ima pomemben vpliv na okolje: v ozračje se izpuščajo na tone škodljivih snovi, kubični metri onesnažene odpadne vode se izpuščajo v vodna telesa, na površju se shranjuje ogromna količina trdnih odpadkov. zemlja.

Nujno je treba široko razvijati rudarske in okoljske raziskave, namenjene razvoju in izvajanju monitoringa tistega dela biosfere, ki je prizadet zaradi rudarjenja; načela in metodologija za ekonomsko vrednotenje učinkovitosti ukrepov za smotrno rabo mineralne surovine in varstvo okolja; oprema in tehnologija rudarjenja z nizkimi odpadki, kasneje pa brez odpadkov.

Že zdaj so v svetovni praksi odprtega rudarjenja doseženi dobri rezultati in nabrane bogate izkušnje pri rekultivacijskih delih. Posebej lahko poudarimo, da je danes melioracija postala del pomembnih obdobij v razvoju površinskega rudarjenja. Med obratovanjem je sestavni proizvodni element odkopavanja in ob koncu rudarskih del odločilno obdobje, ki zagotavlja zanesljivo varovanje okolja.

Trenutno se posledice negativnega vpliva podjetij na okolje kompenzirajo s plačili, ki jih vsako od njih plača za škodo, povzročeno naravi. Višina plačil je določena glede na količino izpustov škodljivih snovi in ​​njihov razred nevarnosti.

Bibliografija

1. Bugaeva G. G., Kogut A. V. Raziskovalni članek. Okoljski dejavniki tveganja na območju odprtega kopa.

2. Derevyashkin I.V. Vadnica V: Osnove rudarjenja. Odprti kop. 2011

3. Kuznetsov V.S. Znanstveno delo. Ocena onesnaženosti s prahom pri odprtem rudarstvu na podlagi tveganja za okolje. Znanstvena knjižnica disertacije in povzetki. [Elektronski vir]: http://www.dissercat.com

4. Melnikov N.V. Hitra referenca za površinsko kopanje. - M.: Nedra 1982

Gostuje na Allbest.ru

...

Podobni dokumenti

Mehanske motnje krajine in onesnaženje okoljskih elementov kot vrste vpliva geoloških raziskav. Vpliv površinskega rudarjenja na okolje. Shema interakcije med kamnolomom in rudnikom z okoljem.

predstavitev, dodana 17.10.2016


Okoljski in socialni vidiki geotehnične metode vrtanja vrtin. Glavne usmeritve raziskovanja varstva naravnega in geološkega okolja pri geoloških raziskavah. Izhodišča za oceno okoljske prijaznosti tehnologij vrtanja.

povzetek, dodan 15.11.2012


Kemični vpliv vozil na okolje, onesnaževanje ozračja, hidrosfere, litosfere. Fizični in mehanski vplivi vozil na okolje, metode njihovega preprečevanja. Vzroki za zaostajanje Rusije na področju ekologije.

povzetek, dodan 09/10/2013


koncept, pravna podlaga, načela in metode, faze izvedbe, postopek izdelave presoje vplivov na okolje. Standardi kakovosti okolja in hrane, koncentracija škodljive snovi na enoto prostornine, mase ali površine.

test, dodan 31.3.2012


Ekološka situacija na območjih proizvodnje nafte in plina. Glavni viri onesnaževanja in njihov vpliv na okolje in človeka. Sodobni načini odprava posledic negativen vpliv; pravna podpora varstvo okolja.

tečajno delo, dodano 22.01.2012


Presoja vplivov kleti na okolje. Celoviti ukrepi za zagotavljanje normativnega stanja okolja. Izjava o vplivu na okolje. Izvedba javnih obravnav in ekoloških ekspertiz.

diplomsko delo, dodano 23.12.2014


Značilnosti naravnih razmer ozemlja. Ocena vplivov podjetja na okolje. Izračun plačila za onesnaževanje okolja v kanalizacijski napravi Zavodskie Seti LLC, ki se nahaja v okrožju Avtozavodsky v mestu Nižni Novgorod.

seminarska naloga, dodana 11.12.2012


Ekološke razmere v Rusiji kot utemeljitev potrebe po varstvu okolja. Okoljska politika in okoljska zakonodaja v Rusiji. Okoljsko izvedenstvo, presoja vplivov na okolje in okoljska presoja.

seminarska naloga, dodana 07.08.2008


Vrste okoljskega vpliva rudarskih, hidromehaniziranih in predelovalnih kompleksov odprtega luženja. Razvoj kopičnega izpiranja v ruskem rudarstvu zlata. Faze tehnologije za sanacijo območij izlužilnic.

predstavitev, dodana 17.10.2016


Ocena naravnega okolja na območju, kjer se nahaja rudarsko podjetje. Značilnosti hidrosfere, ocena stanja in površinskih vodnih teles. Ocena vplivov objekta na okolje pri skladiščenju odpadkov.

Začetek razvoja mineralnih bogastev na Južnem Uralu sega v bronasto dobo. Baker so začeli kopati pred približno 4 tisoč leti. Največji od starodavnih rudnikov, ki jih danes poznamo, je bil Kargalinsky, ki se nahaja v bližini Orenburga. Tu so starodavni rudarji kopali rude peščenjakov, ki vsebujejo bakrene minerale, kot so halkopirit, bornit in malahit. Vsebnost bakra v teh rudah je dosegla 8-10% ali več.

Obseg pridobivanja mineralnih surovin se vsako leto povečuje. To ni posledica samo povečanja porabe nekaterih mineralov, kamnin, temveč tudi zmanjšanja vsebnosti uporabnih sestavin v njih. Če prej na Uralu, v Čeljabinska regija predelane so bile polimetalne rude z vsebnostjo uporabnih elementov 4-12%, zdaj pa se razvijajo slabe rude, kjer vsebnost dragocenih elementov komaj doseže 1%. Da bi dobili tono bakra, cinka, železa iz rude, je treba veliko pridobiti več pasme kot v preteklosti.

Vsak način rudarjenja ima pomemben vpliv na naravno okolje. Še posebej vplival zgornji del litosfera.

Pri kateri koli metodi rudarjenja pride do znatnega izkopavanja kamnin in njihovega premikanja. Celovitost določene količine kamnin je porušena, njihova lomljenost se poveča, pojavijo se velike votline in praznine.

Črpanje vode iz kamnolomov in rudnikov ustvarja obsežne depresivne lijake, cone znižanja gladine vodonosnikov. Med kamnolomom premeri teh lijakov dosežejo 10-15 km, površina - 200-300 kvadratnih kilometrov.

Ugrezanje rudniških rovov vodi tudi do povezovanja in prerazporejanja vode med prej opuščenimi vodonosniki, do prebojev močnih vodnih tokov v rove, čela rudnikov, kar močno otežuje rudarjenje.

Izčrpavanje podtalnice na območju rudarskih del in izsuševanje površinskih horizontov močno vplivata na stanje tal, vegetacijski pokrov, količino površinskega odtoka in povzročata. splošna sprememba pokrajina.

Ustvarjanje velikih kamnolomov in rudniških polj spremlja aktiviranje različnih inženirsko-geoloških in fizikalno-kemijskih procesov:

Pojavijo se deformacije bokov kamnoloma, plazovi, plazovi;

Nad obdelanimi minskimi polji prihaja do ugrezanja zemeljske površine. V kamninah lahko doseže več deset milimetrov, v šibkih sedimentnih kamninah - desetine centimetrov in celo metrov;

Na območjih ob rudarskih izkopavanjih se stopnjujejo procesi erozije tal in nastajanja žlebov;

V odkopih in odlagališčih se mnogokrat aktivirajo preperevalni procesi, pride do intenzivne oksidacije rudnih mineralov in njihovega izpiranja, večkrat hitreje kot v naravi, pride do selitve. kemični elementi;

V radiju nekaj sto metrov, včasih celo kilometrov, so tla onesnažena s težkimi kovinami med transportom, raznašanjem vetra in vode, tla so onesnažena tudi z naftnimi derivati, gradbenimi in industrijskimi odpadki. Končno se okoli večjih delovnih mest ustvari puščava, na kateri vegetacija ne preživi. Na primer, razvoj magnezitov v Satki je povzročil odmrtje borovih gozdov v radiju do 40 km. Prah, ki vsebuje magnezij, je vstopil v tla in spremenil alkalno-kislinsko ravnovesje. Tla so se iz kislih spremenila v rahlo alkalna. Poleg tega je kamnolomski prah tako rekoč cementiral iglice, liste rastlin, kar je povzročilo njihovo osiromašenje, povečanje mrtvih pokrovov. Na koncu so gozdovi propadli.

Voda, ki se črpa iz rudniških del, pogosto vsebuje primesi gline, peska, kislin, soli, ki ob vstopu v reke, potoke, močvirja (sem najpogosteje pridejo rudniške, kamnolomske vode) povzročajo njihovo onesnaženje. Podobno se je zgodilo v Karabašu, kjer je bila ruda, pridobljena iz rudnika, po drobljenju in obogatitvi odvržena v reko Sak-Elga in potok Atkus. Učinke te ponastavitve čutimo še danes, desetletja kasneje.

Delovanje velikih rudnikov spremljajo emisije prahu in plinov v ozračje zaradi eksplozij velike količine amonala in drugih eksplozivov. Tako se med razgradnjo pirita sprošča toplota, ki povzroči vžig odlagališč. Kupine odpadkov gorijo mesece, včasih pa tudi leta, pri čemer se sproščajo žveplovi in ​​ogljikov monoksidni plini, ogljikov dioksid in številne druge spojine s klorom, fluorom, dušikom. Goreča odlagališča močno onesnažujejo ozračje.

Tehnogene motnje naravne krajine in vegetacije na ozemlju rudarskih podjetij in njihovi neposredni okolici zajemajo velika območja. V glavnih rudarskih območjih regije (Satka, Karabash, Kopeysk, Korkino) je to več deset kvadratnih kilometrov. Prekomerna onesnaženost s plini, zaprašenost povzročajo sušenje drevesnih krošenj in druge bolezni.

Drugo povezano

Ekologija današnjega časa
Sodobna definicija pojma ekologija ima širši pomen kot v prvih desetletjih razvoja te vede. Klasična definicija ekologije: veda, ki proučuje odnose med živimi ...

Ekološka varnost osebe v ekosistemu
Človek po naravi stremi k stanju varnosti in želi svoj obstoj narediti čim bolj udoben. Po drugi strani pa smo nenehno v svetu tveganj. Grožnja prihaja ...

V procesu rudarjenja in predelave mineralov človek vpliva na velik geološki cikel. Prvič, človek pretvori mineralne usedline v druge oblike kemičnih spojin. Drugič, človek razporedi po zemeljski površini, iz globin izvleče nekdanje geološke akumulacije. Trenutno se na vsakega prebivalca zemlje letno izkoplje približno 20 ton surovin. Od tega gre 20 % na končni izdelek ostalo pa se spremeni v odpadke. Izgubi se do 50-60% uporabnih sestavin.

Vpliv rudarjenja na litosfera :

1 - ustvarjanje kamnolomov, odlagališč;

1 - onesnaženje zraka se pojavi z metanom, žveplom, ogljikovimi oksidi kot posledica plinskih in naftnih požarov;

2 - vsebnost prahu v ozračju se poveča zaradi gorečih odlagališč med eksplozijami v kamnolomih, kar vpliva na količino sončnega sevanja, temperaturo, padavine;

3 - izčrpavanje vodonosnikov, poslabšanje kakovosti podzemnih in površinskih voda.

Za racionalno rabo zalog nenadomestljivih mineralnih surovin potrebno:

1 - čim bolj jih izvlecite iz podtalja (poplavljanje naftonosnih formacij bistveno poveča povratek nafte; črpa se voda. Poveča medplastni tlak, zaradi česar lažja nafta steče v proizvodne vrtine),

Zaščita žužkojedih ptic in rdečih gozdnih mravelj je sočasna zaščita gozda pred škodljivci.

Pogosto se v naravi razvijejo razmerja nasprotne narave, ko zaščita enega predmeta škodi drugemu. Na primer, zaščita losa ponekod povzroči njegovo prenamnožitev, kar povzroči znatno škodo v gozdu zaradi poškodbe podrasti. Precejšnja škoda na vegetaciji nekaterih nacionalni parki Afriko prinesejo sloni, ki ta ozemlja naseljujejo v izobilju. Zato mora biti varstvo vsakega naravnega objekta povezano z varstvom drugih naravnih sestavin. Zato mora biti varstvo narave celovito.

Varstvo in raba narave sta na prvi pogled dve nasprotno usmerjeni človekovi akciji. Vendar pa med temi dejanji ni protislovja. To sta dve plati istega pojava – odnosa človeka do narave. Zato vprašanje, ki se včasih postavlja – varovati naravo ali jo uporabljati – ni smiselno. Naravo je treba uporabljati in varovati. Brez tega ni napredka. človeška družba. Naravo je treba varovati v procesu njene smotrne rabe. Pomembno je razumno razmerje med njegovo uporabo in varovanjem, ki je določeno s številom in razporeditvijo virov, gospodarske razmere država, regija, družbene tradicije in kultura prebivalstva.

Na splošno rudarske tehnologije povzročajo naslednje vrste okoljskih motenj:

geomehanski- pokanje kamnin kot posledica eksplozij, sprememb terena, krčenja gozdov, deformacije zemeljske površine;

hidrološki- sprememba zalog, prometnega režima, kakovosti in nivoja podzemne vode, odnašanje škodljivih snovi v vodna telesa s površja in zemeljskega drobovja;

kemična- spremembe sestave in lastnosti ozračja in hidrosfere (zakisljevanje, zasoljevanje, onesnaževanje vode in zraka);

fizično in mehansko- onesnaževanje okolja s prahom, spremembe lastnosti pokrovnosti tal itd.;

Onesnaženost s hrupom in vibracijami tal.

Vzroki hidroloških motenj so:

Regulacije, kot oblika motenj, se kažejo v obliki zbiralnikov in vodnih kanalov. Povzročena zaradi potrebe po odvodnjavanju površine nad poljem,

Zalivanje je opazno okoli odlagališč s površino več kot 200 ha,

Poplavljanje je značilno za primere, ko ima proizvodnja presežek vode in je v vodnem krogu ne porabi v celoti. Voda se izpušča na tla, v potoke in zbiralnike, dodatne površine pa so poplavljene. Drugje v zvezi s tem lahko nastopi izčrpanost,

Odvodnjavanje - nastane z odvajanjem podzemne podzemne vode z dela in vodnjaki. Pri vsakem kamnolomu doseže depresijski lijak podzemne vode premer 35 - 50 km,

Poplavljanje nastane v primeru odlaganja tekočih proizvodnih odpadkov.

Vpliv odprtega rudarjenja

Na območjih odprtega rudarjenja prihaja do krčenja gozdov, motenj vegetacije in umika velikih površin kmetijskih zemljišč iz uporabe zaradi odstranjevanja in skladiščenja kamnin na površju zemlje. Tako je obseg odkrivalnih del (odstranitev kamnin, ki prekrivajo in oklepajo telo minerala) v kamnolomih premogovništvo je 848 milijonov m3 / leto, železova ruda - 380, gradbeni materiali - 450. Globina rudnih kamnolomov je dosegla 450 -500 m, premogovne jame 550 - 600 m (na nahajališču železove rude Krivoy Rog - 800 m). Vpliv površinskega rudarjenja na okolje je prikazan na sliki 4.4.

riž. 4.4. Vpliv odprtega rudarjenja na okolje

Kamnolomi pogosto dosežejo globino 400 - 600 m, zato se na površje dvigne velika količina kamnin. Območja, ki jih zasedajo odlagališča, so večkrat večja od površine kamnoloma. Na površje odlagališč se odlagajo globoke, večinoma strupene plasti kamnin. To preprečuje rast rastlin, po deževju pa je voda, ki priteka z odlagališč, zastrupila reke in prst. Pogojno se lahko šteje, da je za odprto rudarjenje 1 milijona ton / leto mineralov potrebno približno 100 hektarjev zemlje. Na primer, na parcelah 5 GOK Kryvbas s skupno površino na več kot 20 tisoč hektarih letno uskladišči skoraj 84 milijonov m3 jalovine in več kot 70 milijonov ton jalovine predelovalnih obratov. Na velikih območjih ni samo kršitev talnega in vegetacijskega pokrova, temveč tudi površje zemlje motijo ​​​​tako rudniki kot odlagališča. V Ukrajini so se največje kršitve naravnega okolja zgodile v Krivoj Rogu, kjer je bilo uničenih več kot 18 tisoč hektarjev zemlje (slika 4.5).

riž. 4.5. Vesoljska slika Krivoy Rog kamnolom železove rude

Spremembe, ki jih povzročajo površinske motnje, negativno vplivajo na njene biološke, erozivne in estetske lastnosti. Prav v površinskem odkopu nahajališč se kaže geotoksikološki vpliv rudarjenja na človeka. Produktivnost kmetijskih zemljišč se zmanjšuje. Tako se je na območju Kurske magnetne anomalije v bližini kamnolomov v polmeru 1,5–2 km pridelek polj zmanjšal za 30–50% zaradi alkalizacije tal na pH = 8, rasti škodljivih kovinskih nečistoč v in zmanjšanje oskrbe z vodo.

Med glavnimi viri onesnaženja v procesu odprtega rudarjenja so množične eksplozije, delovanje rudarske opreme in vozil. Masivne eksplozije v kamnolomu so občasni viri onesnaženja, saj se običajno izvajajo enkrat na 2 tedna. Naboj eksplozije doseže 800 - 1200 ton, količina razstreljene kamnine pa 6 milijonov ton. V ozračje se izpusti približno 200 - 400 ton prahu. Šteje se za 1 tono Eksplodirano eksplozivno sredstvo daje 40 m3 CO2, poleg tega se sproščajo dušikovi oksidi.

Skoraj vse rudarske operacije spremlja nastajanje prahu. Torej, v procesu premikanja kamnine z bagrom je intenzivnost sproščanja prahu 6,9 g / s, v procesu nalaganja premoga z rotacijskim bagrom - 8,5 g / s. Ceste so stalni viri nastajanja prahu. V nekaterih kamnolomih predstavljajo 70 - 90 % vsega prahu. Med nakladanjem in razkladanjem v ozračje pridejo znatne količine prahu. Intenzivnost emisije prahu v procesu izkopavanja premoga z bagrom je 11,65 g / s, v procesu nakladanja v železniške vagone - 1,15 g / s. Zaradi uporabe velikega števila vozil, velikih površin pod odkopi, pa tudi močnih masivnih eksplozij je onesnaženje ozračja pri odprtem rudarstvu veliko večje kot pri podzemnem načinu.

Hidromehanizirano rudarjenje mineralov povzroča znatno onesnaženje hidrosfere, saj so vse hidromehanizirane tehnologije povezane z uporabo vode, njenim onesnaževanjem in vračanjem vode v onesnaženem stanju v splošno hidrološko omrežje. Posledično so reke in rezervoarji onesnaženi z blatnimi vodami, ki nastanejo v procesu hidromehaniziranega rudarjenja, ribe zapustijo rezervoarje, pomembna območja rezervoarjev pa so izključena iz drstišč, poplavna ravnica pa je izgubljena. Izgubljena območja se obnovijo za drstenje približno 10 - 15 let po koncu razvoja. Toda ob upoštevanju, da se velika večina nahajališč izčrpa v 25-50 letih, so območja onesnaženega porečja izključena iz reprodukcije staležev rib za 45-70 let. Za rudarjenje in izpiranje peskov in drugih kamnin se porabijo različne količine vode in je onesnažena v neenakomerni meri, kar v različne stopnje vpliva na količino razredčitve in izgube mineralov, še posebej v primeru razredčitve s kamninami, ki vsebujejo drobno glino, ki se težko loči in izloči iz motne vode, ki izhaja iz pralnic.

Pri načrtovanju rudarskega sistema se upošteva narava reliefa, stopnja pojavljanja podzemne vode. Vplivajo tudi na okoljske posledice rudarjenja: postavitev odlagališč, širjenje prahu in plinov, nastanek depresijskih lijakov, kras, obnašanje odlagališč in še marsikaj. Metode in obseg pridobivanja rud se s časom spreminjajo.
Industrijsko rudarjenje, začenši z 18. stoletjem, je potekalo s pomočjo navpičnih rudnikov: globokih jam (do 10 m), rudnikov. Iz vertikalnega dela je bilo po potrebi speljanih več horizontalnih delov, katerih globina je bila določena z nivojem pojavljanja podzemne vode. Če so začeli polniti rudnik, jamo, je bilo črpanje ustavljeno zaradi pomanjkanja drenažne opreme. Sledi starih rudniških del je danes mogoče opaziti v bližini Plasta, Kuse, Miasa in mnogih drugih mest in krajev rudarske cone v regiji. Nekatere med njimi ostajajo nezaprte, do sedaj neograjene, kar predstavlja določeno nevarnost. Tako je vertikalna amplituda sprememb v naravnem okolju, povezanih s pridobivanjem mineralnih surovin, do 20. stoletja komaj presegla 100 m.
S prihodom močnih črpalk, ki izvajajo drenažo iz delov, bagrov, težkih vozil, se razvoj mineralnih surovin vedno bolj izvaja na odprt način - odprti kop.
Na južnem Uralu, kjer večina nahajališč leži na globini do 300 m, prevladuje odprti kop. Kamnolomi proizvedejo do 80 % (po prostornini) vseh mineralov. Najgloblji delujoči rudnik v regiji je premogovnik Korkinsky. Njegova globina je bila konec leta 2002 600 m. Obstajajo veliki kamnolomi v Bakalu (rjava železova ruda), Satki (magnezit), Mezhozerny (bakrena ruda), Zgornji Ufaley (nikelj), Magnitogorsk in Maly Kuibas (železo).
Zelo pogosto se kamnolomi nahajajo v mestu, na obrobju vasi, kar resno vpliva na njihovo ekologijo. Veliko manjših kamnolomov (nekaj sto) se nahaja na podeželju. Skoraj vsako veliko kmetijsko podjetje ima svoj kamnolom s površino 1-10 hektarjev, kjer za lokalne potrebe kopljejo drobljen kamen, pesek, glino in apnenec. Običajno se rudarjenje izvaja brez upoštevanja okoljskih standardov.
V regiji so razširjena tudi podzemna rudarska dela – rudniki (minska polja). V večini se danes rudarjenje ne izvaja več, so obdelane. Nekateri rudniki so zaliti z vodo, nekateri so napolnjeni z odpadnimi kamninami, spuščenimi vanje. Območje obdelanih minskih polj samo v Čeljabinskem bazenu lignita je na stotine kvadratnih kilometrov.
Globina sodobnih rudnikov (Kopeysk, Plast, Mezhevoi Log) doseže 700-800 m, posamezni rudniki Karabash pa imajo globino 1,4 km. Tako navpična amplituda sprememb naravnega okolja v našem času, ob upoštevanju višine odlagališč, odpadkov na ozemlju Južnega Urala, doseže 1100–1600 m.
Aluvialna nahajališča zlata v rečnih peskih so bila v zadnjih desetletjih razvita s pomočjo strgač - velikih pralnih strojev, ki lahko odvzamejo ohlapne kamnine iz globin do 50 m. Rudarstvo na plitvih mestih se izvaja hidravlično. Kamnine, ki vsebujejo zlato, odplaknejo močni vodni curki. Rezultat takšnega rudarjenja je "umetna puščava" z izprano plastjo zemlje in popolno odsotnostjo vegetacije. Takšne pokrajine boste našli v dolini Miass, južno od Plasta. Obseg pridobivanja mineralnih surovin se vsako leto povečuje.
To ni posledica samo povečanja porabe nekaterih mineralov, kamnin, temveč tudi zmanjšanja vsebnosti uporabnih sestavin v njih. Če so prej na Uralu v regiji Čeljabinsk kopali polimetalne rude z vsebnostjo uporabnih elementov 4-12%, se zdaj razvijajo slabe rude, kjer vsebnost dragocenih elementov komaj doseže 1%. Da bi dobili tono bakra, cinka, železa iz rude, je treba iz globin izvleči veliko več kamnin kot v preteklosti. Sredi 18. stoletja je bila skupna proizvodnja mineralnih surovin na leto v regiji 5-10 tisoč ton. Konec 20. stoletja so rudarska podjetja v regiji predelala 75-80 milijonov ton kamninske mase letno.
Vsak način rudarjenja ima pomemben vpliv na naravno okolje. Posebej prizadet je zgornji del litosfere. Pri kateri koli metodi rudarjenja pride do znatnega izkopavanja kamnin in njihovega premikanja. Primarni relief je nadomeščen z umetnim. V gorskih območjih to vodi do prerazporeditve površinskih zračnih tokov. Celovitost določene količine kamnin je porušena, njihova lomljenost se poveča, pojavijo se velike votline in praznine. Velika masa kamnine se premikajo na odlagališča, katerih višina doseže 100 m ali več. Pogosto se odlagališča nahajajo na rodovitnih zemljiščih. Nastanek odlagališč je posledica dejstva, da so količine rudnih mineralov glede na njihove gostiteljske kamnine majhne. Za železo in aluminij je 15-30%, za polimetale je približno 1-3%, za redke kovine je manj kot 1%.
Črpanje vode iz kamnolomov in rudnikov ustvarja obsežne depresivne lijake, cone znižanja gladine vodonosnikov. Med kamnolomom doseže premer teh lijakov 10–15 km, njihova površina pa 200–300 kvadratnih metrov. km.
Ugrezanje rudniških rovov vodi tudi do povezovanja in prerazporeditve vode med prej ločenimi vodonosniki, do prebojev močnih vodnih tokov v rove, čela rudnikov, kar močno otežuje rudarjenje.
Izčrpavanje podzemne vode na območju rudarskih del in izsuševanje površinskih horizontov močno vplivata na stanje tal, vegetacijo in količino površinskega odtoka ter povzročata splošno spremembo pokrajine.
Ustvarjanje velikih kamnolomov in rudniških polj spremlja aktiviranje različnih inženirsko-geoloških in fizikalno-kemijskih procesov:
- prihaja do deformacij bokov kamnoloma, plazov, plazov;
- pride do posedanja zemeljske površine nad obdelanimi minskimi polji. V kamninah lahko doseže več deset milimetrov, v šibkih sedimentnih kamninah - desetine centimetrov in celo metrov;
- na območjih ob rudarskih izkopavanjih se stopnjujejo procesi erozije tal in nastajanja žlebov;
- v odkopih in odlagališčih se večkratno aktivirajo procesi preperevanja, pride do intenzivne oksidacije rudnih mineralov in njihovega izpiranja, večkrat hitreje kot v naravi, prihaja do migracije kemičnih elementov;
- v radiju nekaj sto metrov, včasih celo kilometrov, so tla onesnažena s težkimi kovinami med transportom, raznašanjem vetra in vode, tla so onesnažena tudi z naftnimi derivati, gradbenimi in industrijskimi odpadki. Na koncu se okoli velikih rudniških del ustvari puščava, na kateri vegetacija ne preživi. Na primer, razvoj magnezitov v Satki je povzročil odmrtje borovih gozdov v radiju do 40 km. Prah, ki vsebuje magnezij, je vstopil v tla in spremenil alkalno-kislinsko ravnovesje. Tla so se iz kislih spremenila v rahlo alkalna. Poleg tega je kamnolomski prah tako rekoč cementiral iglice, liste rastlin, kar je povzročilo njihovo osiromašenje, povečanje mrtvih pokrovov. Na koncu so gozdovi propadli.