- تماس با ما : 65360486-21-98+
0
دستگاه پکیج (Heating Package) پکیج که در انواع دیواری و زمینی عرضه می شود، ...
دیگ موتورخانه (Engine room boiler) با مطالعه این مقاله می‌توانید انتخاب بهتری برای دیگ ...
استخراج معدن، فرآیند حیاتی برداشت مواد معدنی از دل زمین است که از حدود 4000 سال پیش از میلاد توسط بشر آغاز شده است. نخستین عملیات معدن کاری توسط مصریان با هدف استخراج سنگ فیروزه در سینا پنینسولا حدود 3400 سال پیش صورت گرفت. در دوران باستان، معدن کاران از ابزار های ساده‌ای مانند استخوان، چوب و آتش برای استخراج استفاده می کردند.
اما با گذشت زمان و اختراع باروت، روش های استخراج متحول شد و انفجار با دینامیت و نیتروگلیسیرین جایگزین روش های قدیمی گردید. اختراع موتور بخار در قرن 18 به حل مشکل ورود آب به معادن زیر زمینی کمک شایانی کرد و در آخر، با اختراع مته های مکانیکی در سال 1813، صنعت استخراج معدن به شکل امروزی خود رسید. در این مقاله به معرفی روش های استخراج در معادن می پردازیم.
صفحه پیشنهادی : تجهیزات معدن
در این بخش به انواع روش های استخراج در معادن اشاره خواهد شد تا به خوبی با آن ها آشنا شوید. استخراج معادن، سه روش اصلی وجود دارد که هر کدام به رویکرد های خاصی اختصاص یافته اند. این رویکرد ها منجر به شکل گیری روش های زیر مجموعه‌ای متنوع می شوند. این روش ها عبارتند از:
استخراج سطحی یکی از متداول ترین روش های استخراج در معادن است. استخراج سطحی در معدن کاوی بهترین وضعیت را زمانی فراهم می آورد که بیشتر مواد معدنی در لایه های سطحی زمین قرار دارند. این روش به صرفه و با بازدهی بالا شامل حذف پوشش گیاهی و خاک برای دستیابی به ذخایر معدنی است. در استخراج روباز، پوشش های گیاهی و لایه های خاک کنار زده می شوند تا به مواد معدنی دسترسی یابند. انواع روش های استخراج سطحی شامل موارد زیر می شوند:
از انواع روش های استخراج در معادن می توانیم به استخراج نوار اشاره کنیم. استخراج نوار روشی برای دسترسی به مواد معدنی با جدا سازی لایه‌ای از سطح زمین است. در این فرایند، به دلیل عمق کم و موقعیت افقی مواد معدنی، نیاز به حفاری قابل توجهی نیست و عمدتاً لایه برداری های مکرر انجام می شود. این روش به ویژه برای استخراج منابع رسوبی کم عمق مناسب است. اما از چالش های آن می توان به لایه برداری در مقیاس های بزرگ و خطرات ناشی از برداشت مواد در حاشیه های منابع اشاره کرد. استخراج زغال سنگ و برداشت بلوک های مستطیلی روباره معدنی از جمله کاربرد های این روش به شمار می رود.
استخراج روباز یا پیت باز، یکی از روش های استخراج در معادن است که برای دستیابی به ذخایر معدنی از طریق برداشتن عمودی بخش هایی از زمین است. این فرآیند در یک گودال وسیع انجام می شود و برای مواد معدنی که در سطوح بالای زمین قرار دارند، مناسب است. با استفاده از این روش، لایه های باریک تری از زمین مورد استخراج قرار می گیرند که به کاهش آسیب های محیطی کمک می کند. در نتیجه، چاله های بزرگ و سطح صاف تری باقی می ماند. مواد معدنی شامل آهن، مس، طلا و سنگ های قیمتی به طور مؤثری از این طریق استخراج می شوند.
استخراج زیر زمینی یکی از رایج ترین روش های استخراج در معادن است که به فرآیند استخراج مواد معدنی از اعماق زمین اطلاق می شود. عمق ذخایر معدنی، که می تواند بین ۳۰۰ متر تا ۴ کیلومتر متغیر باشد، بر روش های استخراج تأثیر می گذارد. معادن زیر زمینی معمولاً برای استخراج طلا، نقره و سرب مورد استفاده قرار می گیرند. محیط های این معادن به دلیل سردی، تاریکی و کمبود اکسیژن چالش های زیادی برای معدن کاران ایجاد می کند. برخی از روش های متداول این استخراج عبارتند از:
روش استخراج به وسیله اتاق و ستون، یکی از انواع روش های استخراج در معادن است که شامل فرایندی است که در آن مواد معدنی از اتاقک هایی در اعماق زمین به نام اتاق ها استخراج می شوند. این اتاق ها محفظه هایی هستند که در رگه های سنگ معدن ایجاد می شوند و برای جلوگیری از ریزش معدن، با ستون ها و سقف های بتنی تقویت می شوند. این روش به حفظ ساختار معدن و ایمنی کارگران کمک می کند و به بهره برداری بهینه از منابع معدنی می انجامد.
استخراج تخریب بلوکی یکی از مهم ترین روش های استخراج در معادن به ویژه معدن سنگ آهن است. این فرآیند شامل ایجاد غار های دست ساز در زیر ذخایر معدنی و استفاده از نیرو های طبیعی، به ویژه گرانش، برای فرو ریختن مواد معدنی به سطح است. با این تکنیک، مقادیر قابل توجهی از سنگ آهن، به ویژه از ذخایر با کیفیت پایین به دست می آید. این روش بهینه سازی شده، می تواند بهره وری استخراج را افزایش دهد و هزینه ها را کاهش دهد، که به توسعه پایدار صنعت معدنی کمک می کند.
استخراج به روش جبهه کار بلند یکی از روش های استخراج در معادن است که یک تکنیک پیشرفته برای برداشت منابع معدنی است که در آن از برشگر های عظیم برای دسترسی به لایه های زیرین زمین استفاده می شود. این روش به ویژه برای ذخایر افقی در اعماق زمین مناسب است و به طور معمول در معادن ذغال سنگ به کار می رود.
یکی از مهم ترین روش های استخراج در معادن، استخراج پلاسری یا آبرفتی است که برای جدا سازی فلزات با ارزش از رسوبات طبیعی استفاده می شود. این فرآیند عمدتاً شامل الک کردن مواد می باشد و به طور ویژه برای استخراج فلزاتی مانند طلا، پلاتین، قلع و الماس به کار می رود. این تکنیک در بستر رودخانه ها و مناطق ماسه‌ای، جایی که رسوبات طبیعی وجود دارند، به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می گیرد.
روش های استخراج در معادن متفاوت هستند که انتخاب هر کدام بسته به نوع مواد و شرایط معدنی متغیر است. هر روش دارای مزایا و معایب خاصی است که باید به دقت بررسی شود. توازن بین حفاظت از محیط زیست و تأمین منابع اولیه کشور ضروری است و این مهم مستلزم برنامه ریزی و مدیریت قوی در معادن است. بهبود بهره وری معادن و ارتقاء استاندارد های زیست محیطی باید به صورت همزمان و سازگار پیش برود. در این راستا، استفاده از دانش روز و فناوری های نوین در انتخاب روش های استخراج و تضمین کارایی آن ها اهمیت ویژه‌ای دارد.