بهره برداری پرهزینه مواد معدنی دراستخراج

بهره برداری پرهزینه مواد معدنی دراستخراج

برخی از مواد و کانسارهای معدنی در عمقی پایین تر از سطح زمین واقع شده اند به گونه ای که استخراج انها با روش های سطحی و روباز عملا امکان پذیر نیست. به این معادن زیر زمینی گفته می شود و بهره برداری از انها نیازمند عملیات های ویژه ای می باشد .

استخراج از معادن زیر سطحی و زیر زمینی معمولا دارای دومرحله اصلی و تخصصی است : توسعه معدن و تولید معدن که هر کدام از این مراحل دارای فرایندها و شیوه های گسترده ای می باشد که بر حسب پارامترهای مهمی همچون ماهیت فیزیکی و شیمیایی  سنگ معدن ، عمق دسترسی به بستره، توپوگرافی زمین، شرایط هیدرولوژیکی و راهکارهای کنترل زمینی تعیین می شود.

توسعه معدن:  کاوش و توسعه که به آن مرحله دسترسی نیز گفته می شود مرحله پیش تولید زیرزمینی می باشد . در واقع وقتی نقشه های توپو گرافی وضعیت مناسب و توناژ  قابل قبولی برای استخراج را طراحی کند فعالیت های توسعه اغاز می گردد.

فعالیت های توسعه ای در یک سپرده معدنی قابل قبول شامل فراهم اوردن معبرهای مناسب برای معدنچیان و انتقال تجهیزات، نقاله های حمل و نقل ، تهویه مناسب و تامین مسیر های بازیابی می باشد که توسط تونل های تخصصی انجام می گیرد. 

افت وشافت: افت ها و شافت ها مجموع تونل های حفر شده در یک معدن زیرزمینی اطلاق می شود که برای دستیابی به کانسار معدنی و مهیا ساختن استخراج، هستند .این تونل ها به محلی به نام توقفگاه منتهی می شوند .دستیابی به این مواد معدنی می تواند از طریق کاهش(رمپ) ، شافت عمودی مایل و یا افزایش ایجاد گردد و هچنین دسترسی به بدنه سنگ معدن سطح ، به صورت افقی خارج از افت یا شافت حفاری می شود . 

افت ها تونل های مارپیچی شکلی هستند که قسمت کنونی رسوب را دایر می کنند یا اطراف ان حلقه می شوند . افت ها معمولا با برش های جعبه مانند که دروازه هایی برای سطح هستند اغاز شده و بسته به میزان وزن و حجم بار و کیفیت سنگ بستر توسعه می  یابند . گاهی برای افزایش ایمنی در این نوع از تونل های توسعه از ابگیر فولاد گالوانیزه استفاده می شود .

شافت ها کاوش های عمودی یا  تقریبا عمودی از بالا به پایین هستند که از سطح تا مجاورت سنگ معدن حفر شده است

علاوه برتونل های حفر شده که شامل افت ها و شافت ها می باشد چند شاخصه و عملیات مهم که پیش زمینه استخراج و تولید از کانسار معدنی است

تهویه: تهویه روش اصلی پاکسازی محدوده معدنی از گاز های خطرناک و یا گرد و غبارهای ناشی از فعالیت های حفاری و انفجار است . تهویه همچنین برای مدیریت دمای زیرزمین برای معدنچیان نیز کاربرد دارد . این مدیریت دما هم در جهت خنک سازی و هم در جهت گرم کردن هوا در مناطق سردسیر قبل از ورود به معدن است . منبع اصلی گرما در معادن سنگ سخت دمای سنگ بکر، ماشین الات ،فشرده سازی خودکار و اب شکاف دار است که با افزایش تهویه قابل کنترل می باشد.

استخراج معادن به طور کلی به حفاری در سنگ های غیر ارزشمند به منظور دستیابی به مواد معدنی اطلاق می شود.

برداشت از یک معدن زیر زمینی شامل شش مرحله است :

 حذف و جابجایی مواد منفجره پیشین

مقیاس گذاری با حذف هر نوع تخته سنگ ناپایدار از سقف و دیواره های جانبی برای حفاظت و ایمنی

نصب پشتیبانی و یا تقویت با استفاده از سنگ شکن،

حفاری سنگ روب،

مواد منفجره بارگیری و مواد منفجره انفجاری.

 قبل از شروع همه این مراحل تعیین تمام برنامه های تاسیسات، ترتیب حفاری ها ، ابگیری ، تهویه و خروج از مکان لازم است .

استخراج زیزمینی معمولا به صورت مکانیزه انجام می شود . در استخراج مکانیزه تجهیزات متحرک مانند ماشین های خود ران را به کا رمی برند این شیوه از استخراج ممکن است بدون ردیابی یا نیمه ردیابی باشد.

استخراج بدون ردیابی از وسایل نقلیه ای که مستلزم خطوط ریلی باشد برای جابجایی سنگ استفاده نمی شود .

استخراج معدن نیمه ردیابی تجهیزات سیاری همچون دکل های حفاری هیدرولیکی، لودرها و سایر ماشین الات کاربرد دارند.

طبق بررسی های انجام شده در سال 2018 روی انواع معادن ، عمده ترین انها در جهان معادن روباز هستند که البته این ذخایر رو به اتمام است و باتوجه به نیاز روز افزون به مواد معدنی استخراج زیر زمینی امری اجتناب ناپذیر است .

تولید محتوا ادمین سنگچین