1

Bányaművelés és környezet

• Bányaművelés: az ásványi kincsek

kitermelésével kapcsolatos munkálatok

összessége

• - külszíni bányaművelés

• - mélyművelés

2

Külszíni bányaművelés

• meddőréteg eltávolítása

• gazdasági feltétel

• - rétegvastagság aránya

• - ásványi vagyon kiterjedése, minősége

• - takaróréteg keménysége, tömörsége

• letakarítási arány (m3/t)

3

Külszíni bányaművelés fázisai

• bányanyitás előtti kutatások• - földtani kutatás• - talaj- és kőzetmechanikai kutatás• - hidrológiai kutatás

• víztelenítés

• letakarítás, meddő elhelyezése

• ásványi vagyon jövesztése, kitermelés

• rekultiváció

4

A külfejtések típusai 1.

5

A külfejtések típusai 2.

6

Külszíni bányászattal kapcsolatos fogalmak

• bányaudvar

• bányagödör

• fedőrétegsor

• hányó

• hányóképzés

7

Külszíni bányaművelés környezeti hatásai

• a felszínt erőteljesen befolyásoló emberi tevékenység, a táj összképe változik

• vízháztartás befolyásolása, kiemelt víz elhelyezése

• por, zaj, rezgés, kipufogógáz

• robbantások időszakos zaj- és rezgési hatása

• rekultiváció költségei

8

Rekultiváció

• tájrendezés

• - bányagödör feltöltése

• - meddő kezelése

• újrahasznosítás

• - mezőgazdasági

• - erdészeti

9

Mélyművelésű bányászat

• Fázisai

• - feltárás

• - elővájás

• - - jövesztés

• - - biztosítás

• - - rakodás, szállítás

• - fejtés

10

Fával biztosított trapéz alakú vágat

• 1 Főtegerenda• 2 Oldaltám• 3 Feszke• 4 Ék• 5 Bélésdeszka

11

Harangprofilú acélszerkezettel biztosított vágat

• 1 Acélprofil• 2 Bélésfa

12

Mélyművelési bányászat környezeti hatásai

• meddőhányó

• felszíni gödrök (horpák) kialakulása

• felszín alatti vizekre gyakorolt hatás

• gázemisszió

• olajszennyeződés

• rekultiváció költségei

13

Szénbányászat

• Az ásványi szén heterogén, komplex anyag

• A szénülés folyamata:

• - biokémiai szakasz,

• - geokémiai szakasz.

• A szenek összetétele

14

Szenek jellemzőiMaceralok

elemeim/m %

ÉgésmelegkJ/kg

Nedvességtartalom

%

C:Hmolarány

C H O+N

Tőzeg 56 6 38 20900 80-90 0,8

Barnakőszén

Lágyföldesdarabos

6570

55

3025

2510025900

40-6030-40

1,11,2

Keményfénytelenfényes

7478

55

2117

2670031000

15-308-15

1,21,3

Feketekőszén

lángszéngázszénzsírszénsoványszénantracit

8084889296

55422

1511842

3180033400355003640035100

4-103-421

2-3

1,31,41,83,84

15

A szén ásványi összetevői

Elnevezés Képlet Hatás

PiritMarkazitPirrhotinTrollitKalcit

DolomitSzideritHematit

FeS2

FeS2

FexSy

FeSCaCO3

CaMg(CO3)2

FeCO3

Fe2O3

Kémiai reakció és/vagykatalízis

KaolinitIllit

MontmorillonitMuszkovit

Al2(Si2O5)(OH)4K0,7Al2Mg3Fe2

IIIFe3II

(Si3,3Al0,7O10)(OH)2

Al2(Si2O5)OHKal2(AlSi3O10)(OH.F)2

Katalízis (égésireakciókban)

GipszKvarcRutil

CaSO4.2H2OSiO2

TiO2

Inert

16

Szénelőkészítés műveletei

• Aprítás, őrlés, méret szerinti osztályozás

• Dúsítás, hamutartalom csökkentése

• - csökkenti a fűtőértéket és az elérhető hőmérsékletet

• - szállítási és salakelhelyezési költség nő

• - vasgyártásnál rontja a nyersvas minőségét

• - szilárd emisszió

17

Pulzáló hidroszér

18

Martigny-féle légszér

19

Szénelőkészítés műveletei

• Nedvességtartalom csökkentése• - atmoszférikus• - nyomás alatti

20

Szénelőkészítés műveletei

• Brikettgyártás• - kötőanyag

nélküli• - kötőanyagos

21

Szénelőkészítés környezeti hatásai

• por, zaj, felszabaduló gázok az őrlésnél

• vízszennyezés

• meddő keletkezése

• ahidrálási gőzök, gázok kezelendők

• kötőanyag kormozó égése

22

Bauxitbányászat

• A bauxit másodlagos (szekunder) ásványai primer ásványok hidrotermális bomlása, mállása útján keletkeztek.

• Primer ásványok:

• - albit, NaAlSi3O8

• - anorthit, CaAl2Si2O8

• - biotit, K[Mg2Fe][AlSi3]O10(OH)2

23

Hidrotermális bomlási reakciók

• 2 NaAlSi3O8 + 2 H+ + 9 H2O = Al2O3.2

SiO2.2 H2O + 2 Na+ + 4 H4SiO4

• Al2O3.2 SiO2.2 H2O + 4 H2O = = 2

Al(OH)3 + SiO2.H2O + H4SiO4

24

A bauxitot alkotó ásványok 1.

• Alumínium tartalmú ásványok

• - gibbsit, - Al(OH)3

• - böhmit, - AlOOH

• - diaszpor, - AlOOH

• - korund, - Al2O3

• - kaolinit, Al2O3.2 SiO2.2 H2O

25

A bauxitot alkotó ásványok 2.

• Szilícium tartalmú ásványok

• - kvarc, SiO2

• - opál, SiO2.H2O

• - kaolinit, Al2O3.2 SiO2.2 H2O

• Modulus:

(m/m)%SiO

(m/m)%OAlM

2

32

26

A bauxitot alkotó ásványok 3.

• Vas tartalmú ásványok

• - hematit, - Fe2O3

• - göthit, -FeOOH

• - pirit, FeS2

• - sziderit, FeCO3

• - ilmenit, FeTiO3

27

A bauxitot alkotó ásványok 4.

• Titán tartalmú ásványok

• - rutil, anatáz, TiO2

• - ilmenit, FeTiO3

• Egyéb ásványok: V, Mn, Ga szulfátjai, karbonátjai

28

A bauxittelepek típusai

lateritbauxit

karsztbauxit

A bauxit kitermelése

külszíni fejtés

mélyművelésű bányászat

A bauxittelepek alakja

réteges lencsés töbrös

Bányavízvédelem

aktív passzív