Nowy rozdział górnictwa

Europejscy naukowcy opracowali system eksploatacji porzuconych i zalanych wodą starych kopalni.

Publikacja: 21.02.2019 18:01

Przemysł Europy uzależniony jest w dużej mierze od importu surowców mineralnych

Przemysł Europy uzależniony jest w dużej mierze od importu surowców mineralnych

Foto: AdobeStock

Europa wciąż posiada ogromne zasoby różnych surowców, mimo że niektóre eksploatowane są od setek, a nawet tysięcy lat. Złoża te, już zaniechane, znajdują się często na głębokości do 500 do 1000 m. Według bardzo ostrożnych szacunków ich łączna wartość sięga 100 mld euro.

Przedłużanie życia

Po wiekach aktywnej górniczej eksploatacji złoża najbardziej dostępne zostały w większości wyczerpane na tyle, że ich dalsza eksploatacja według współczesnych standardów przestała być opłacalna. Jednak wciąż istnieją zasoby położone głęboko, w niekorzystnych warunkach, zalane wodą, a także złoża podmorskie, dotychczas nietknięte, których nie da się eksploatować „na sucho", konwencjonalnymi technikami wydobywczymi.

Dzięki finansowaniu Unii Europejskiej powstał projekt VAMOS – Viable and Alternative Mine Operating System, górniczej eksploracji podwodnej, umożliwiający wydobycie w kopalniach obecnie zalanych wodą; projekt dotyczy dawnych kopalni odkrywkowych, a nie szybowych czy sztolniowych. Nowa technologia umożliwi również przedłużenie życia kopalniom odkrywkowym, które borykają się – czy wręcz duszą się – nadmiarem skalistych odpadów, które także powinny być wykorzystywane, przetwarzane, aby uzyskiwać ilość i jakość surowca zapewniające kopalni rentowność.

W kopalniach takich bardzo często występują problemy – najpierw hydrologiczne, potem geotechniczne, prowadzące w rezultacie do zatopienia wyrobiska.

Technologia VAMOS jest aktualnie testowana w kopalni srebra w Magcobar w Irlandii. Ale pierwsza próba miała miejsce w Lee Moor w hrabstwie Devon w Wielkiej Brytanii, w odkrywkowej kopalni koalinu (glinka porcelanowa, skała osadowa zawierająca głównie kaolinit, także kwarc i mikę, nazwa pochodzi od chińskiej góry Gaoling). Porzucona kopalnia znalazła się pod wodą.

Pracują tylko roboty

Testowana technologia wykorzystuje podwodny górniczy robot, zaprojektowany i zbudowany specjalnie do takiego przeznaczenia. Jest on zdalnie sterowany. Potrafi odcinać większe fragmenty skał i dzielić je na mniejsze, wielkości 50 milimetrów. Jest on wyposażony w spektroskop laserowy (desorpcja laserowa – Laser Desorption, LD, w której jonizacja następuje przez naświetlanie próbki silnym laserem, a zatem bombardującymi cząstkami są wysokoenergetyczne fotony, operacja ta służy do oddzielania surowca od płonej skały). Robot opuszczany jest w głąb z pokładu łodzi lub barki.

Wydobywany materiał jest pompowany, tłoczony na powierzchnię, gdzie dalsza jego obróbka nie nastręcza już szczególnie wielkich problemów technicznych. Surowiec gromadzony jest w wybranym miejscu, dociera tam systemem pływających rur. Następnie trafia do instalacji osuszającej, ulokowanej już na brzegu, gdzie podlega dalszej zaplanowanej obróbce. Woda, jaka pozostaje po tej fazie procesu technologicznego, kierowana jest z powrotem do kopalni.

Dokładne pozycjonowanie górniczego podwodnego robota wehikułu, nawigacja i dostosowywanie jego pracy do istniejącej sytuacji – są kontrolowane przez inny, zdalnie sterowany robot.

Tanio i czysto

– Cały proces wydobywczy w zasadzie nie wymaga obecności ludzi na dole, pod wodą. Nie ma kurzu, hałasu czy wibracji, które z reguły są plagą kopalń. Nie następuje demolowanie wielkich powierzchni skalnych dla uzyskania stosunkowo niewielkiej ilości minerału.

Dlatego wpływ tej technologii na środowisko naturalne jest dużo mniejszy niż w przypadku tradycyjnych metod górniczych – wyjaśnia Jenny Rainbird z BMT Group Ltd, koordynatorka projektu VAMOS. Artykuł o tej nowej technologii zamieszcza strona internetowa „The Engineer". – Nie trzeba nieustannie wypompowywać wody i usuwać jej poza kopalnię, co dla okolicy bywa uciążliwe czy wręcz szkodliwe. To z kolei sprawia, że zużycie energii jest mniejsze, a opłacalność tej technologii większa. Poza tym lokalny poziom wody gruntowej nie zostaje zakłócony – a takie zakłócenie natychmiast wpływa na miejscowy ekosystem. I wreszcie, ze względu na efekty hydrostatyczne, potrzeba mniej energii do wydobycia minerału na powierzchnię – prawo Archimedesa.

Europa wciąż posiada ogromne zasoby różnych surowców, mimo że niektóre eksploatowane są od setek, a nawet tysięcy lat. Złoża te, już zaniechane, znajdują się często na głębokości do 500 do 1000 m. Według bardzo ostrożnych szacunków ich łączna wartość sięga 100 mld euro.

Przedłużanie życia

Pozostało 91% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Kup teraz
Materiał partnera
Technologie kwantowe: nauka tworzy szanse dla gospodarki
Nowe technologie
Niewykrywalny bombowiec strategiczny Sił Powietrznych USA odbył pierwszy lot
Nowe technologie
Co mówią kury? Naukowcy opracowali tłumacza, użyli sztucznej inteligencji
Nowe technologie
Prof. Zybertowicz: AI może potraktować ludzkość jak budowniczy autostrad traktują mrowiska
Materiał Promocyjny
Dell Technologies: nie ma branży czy przedsiębiorstwa, które może funkcjonować bez nowoczesnych technologii