استخراج منابع
برخی از روش های استخراج را توصیف کرده و انواع مختلف استخراج را شناسایی کنید.
برای استفاده از منابعی که در اختیار داریم ، باید بتوانیم به آنها دسترسی پیدا کنیم. این بخش تکنیک های مختلفی را برای استخراج یا حذف این منابع به کار می برد.
معدن
کامیونی پر از زغال سنگ که از معدن زغال سنگ بیرون می رود.
استخراج معادن استخراج مواد معدنی با ارزش یا سایر مواد زمین شناسی از زمین از سنگ معدن ، لود ، رگ ، درز یا صخره است که بسته بندی معدنی مورد علاقه اقتصادی استخراج کننده را تشکیل می دهد.
کانسارهای بازیابی شده توسط استخراج شامل فلزات ، ذغال سنگ ، شیل نفتی ، سنگ های قیمتی ، سنگ آهک ، سنگ ابعاد ، سنگ نمک ، پتاس ، سنگ ریزه و خاک رس است. استخراج معادن برای بدست آوردن هر ماده ای که نمی تواند از طریق فرآیند های کشاورزی رشد کند ، یا به طور مصنوعی در آزمایشگاه یا کارخانه ایجاد شود ، لازم است. استخراج به معنای وسیع تری شامل استخراج هرگونه منبع تجدید ناپذیر مانند نفت ، گاز طبیعی یا حتی آب است.
استخراج سنگ و فلز از زمان های پیش از تاریخ انجام می شده است. فرآیندهای معدنکاری مدرن شامل جستجوی اجسام معدنی ، تجزیه و تحلیل پتانسیل سود یک معدن پیشنهادی ، استخراج مواد مورد نظر و احیای نهایی زمین پس از بسته شدن معدن است.
ماهیت فرآیندهای استخراج تأثیر منفی بالقوه ای بر محیط زیست ایجاد می کند هم در طول عملیات استخراج و هم برای سالها پس از بسته شدن معدن. این تأثیر باعث شده است که بیشتر کشورهای جهان مقرراتی را تنظیم کنند که برای تعدیل اثرات منفی عملیات استخراج معادن طراحی شده باشد. مدت هاست که ایمنی نیز نگران کننده است و شیوه های مدرن ایمنی معادن را به میزان قابل توجهی بهبود بخشیده است.
توسعه معدن و چرخه زندگی
روند استخراج از کشف یک جسم سنگ معدن از طریق استخراج مواد معدنی و در نهایت بازگشت زمین به حالت طبیعی خود شامل چندین مرحله مشخص است. اولین مورد کشف بدن سنگ معدن است که از طریق کاوش یا اکتشاف برای یافتن و سپس تعیین میزان ، محل و ارزش پیکره سنگ معدن انجام می شود. این امر منجر به برآورد منابع ریاضی برای تخمین اندازه و درجه سپرده می شود.
این برآورد برای انجام یک مطالعه امکان سنجی برای تعیین اقتصاد نظری کانسار استفاده می شود. این در اوایل ، مشخص می کند که آیا سرمایه گذاری بیشتر در برآورد و مطالعات مهندسی تضمین شده است یا خطرات اصلی و زمینه های کار بیشتر را شناسایی می کند. مرحله بعدی انجام یک مطالعه امکان سنجی برای ارزیابی دوام اقتصادی ، خطرات فنی و مالی و استحکام پروژه است.
این زمانی است که شرکت معدن تصمیم می گیرد که معدن را توسعه دهد یا از پروژه دور شود. این شامل برنامه ریزی معدن برای ارزیابی بخشی از ذخایر قابل بازیافت اقتصادی ، متالورژی و قابل بازیافت سنگ ، بازارپذیری و قابل پرداخت بودن کنسانتره های سنگ معدن ، نگرانی های مهندسی ، هزینه های آسیاب و زیرساخت ، نیازهای مالی و سهام و تجزیه و تحلیل معدن پیشنهادی از حفاری اولیه تا زمان احیا. نسبت سپرده ای که از نظر اقتصادی قابل بازیابی است به عامل غنی سازی سنگ معدن در منطقه بستگی دارد.
اگر می خواهید دقیق از نحوه ساخت و مراحل لازم برای افتتاح معدن با خبر بشین میتونید به این صفحه مراجعه کنید.
برای دستیابی به ذخایر معدنی در یک منطقه ، غالباً لازم است مواد زائدی را که مورد توجه فوری معدن کار نیست ، استخراج یا از بین برد. حرکت کلی سنگ معدن و زباله فرآیند استخراج را تشکیل می دهد. اغلب در طول عمر معدن بیش از سنگ معدن استخراج می شود ، این بستگی به ماهیت و موقعیت بدن سنگ معدن دارد. حذف و قرار دادن مواد زائد هزینه زیادی برای بهره بردار معدن است ، بنابراین توصیف دقیق مواد زائد بخشی اساسی از برنامه اکتشاف زمین شناسی را برای یک عملیات استخراج تشکیل می دهد.
هنگامی که تجزیه و تحلیل مشخص کرد که یک ماده معدنی ارزش بازیابی را دارد ، توسعه برای ایجاد دسترسی به بدن سنگ معدن شروع می شود. ساختمانهای معدن و کارخانه های فرآوری ساخته می شوند و تجهیزات لازم نیز بدست می آید. بهره برداری از معدن برای بازیابی سنگ معدن آغاز می شود و تا زمانی که شرکت بهره برداری از این معدن از نظر اقتصادی مقرر داشته باشد ، ادامه می یابد. به محض بازیابی تمام سنگ معدنی که معدن می تواند با سودآوری تولید کند ، عملیات احیا آغاز می شود تا زمین مورد استفاده معدن برای استفاده در آینده مناسب باشد.
فنون استخراج
تکنیک های استخراج را می توان به دو نوع کاوش معمول تقسیم کرد: استخراج سطحی و استخراج زیر سطح (زیرزمینی). امروزه استخراج سطحی بسیار رایج است و به عنوان مثال 85٪ مواد معدنی (به استثنای نفت و گاز طبیعی) در ایالات متحده تولید می کند که 98٪ آنها از سنگ معدن فلزی است.
اهداف به دو دسته کلی مواد تقسیم می شوند: رسوبات جای دهنده ، متشکل از مواد معدنی ارزشمند موجود در شن های رودخانه ، شن های ساحلی و سایر مواد غیر تلفیقی. و رسوبات لود ، جایی که مواد معدنی با ارزش در رگها ، لایه ها یا دانه های معدنی به طور کلی در توده سنگ واقعی پخش می شود. هر دو نوع کانسار معدنی ، پلاسر یا لود ، به دو روش سطحی و زیرزمینی استخراج می شوند.
برخی از استخراج ها ، از جمله بسیاری از عناصر کمیاب خاکی و استخراج اورانیوم ، با روش های کمتر متداول مانند شستشوی درجا انجام می شود: این روش شامل حفاری نه در سطح و نه در زیر زمین است. استخراج مواد معدنی هدف توسط این روش مستلزم محلول بودن آنها است ، به عنوان مثال ، پتاس ، کلرید پتاسیم ، کلرید سدیم ، سولفات سدیم ، که در آب حل می شوند. برخی از مواد معدنی مانند مواد معدنی مس و اکسید اورانیوم برای حل شدن به محلول های اسید یا کربنات نیاز دارند.
استخراج سطحی
استخراج سطحی با برداشتن (سلب) پوشش گیاهی سطحی ، کثیفی و در صورت لزوم لایه های سنگ بستر به منظور رسیدن به ذخایر سنگ معدن انجام می شود. تکنیک های استخراج سطحی شامل: استخراج روباز ، که عبارت است از بازیابی مواد از یک گودال باز در زمین ، استخراج یا جمع آوری مصالح ساختمانی از یک معدن روباز. استخراج نوار ، که شامل جدا کردن لایه های سطحی برای نشان دادن سنگ معدن / درزهای زیر است. و برداشتن کوه ، معمولاً با استخراج زغال سنگ همراه است ، که شامل برداشتن قله کوه برای رسیدن به کانسارهای معدن در عمق است. بیشتر (نه همه) رسوبات پلاستر ، به دلیل طبیعت کم عمق مدفون شده ، با روش های سطحی استخراج می شوند. سرانجام ، استخراج از محل دفن زباله شامل مکان هایی است که در آنها خاک برداری و فرآوری می شود.
این شکل از استخراج با روشهای استخراج که به تونل زدن به زمین نیاز دارد ، مانند استخراج دیواره های طولانی ، متفاوت است. هنگامی که رسوبات مواد معدنی یا تجاری مفید در نزدیکی سطح یافت می شوند ، از معادن روباز استفاده می شود. یعنی در مواردی که بار سنگین (مواد سطحی پوشش دهنده ذخایر ارزشمند) نسبتاً نازک باشد یا مواد مورد نظر از نظر ساختاری برای تونل سازی نامناسب باشند (همانطور که برای شن و ماسه ، خاکستر و شن) وجود دارد. برای مواد معدنی که در عمق زیر سطح وجود دارد - جایی که بار سنگین ضخیم است یا ماده معدنی به صورت رگبرگ در سنگ سخت رخ می دهد - روش های استخراج زیرزمینی مواد با ارزش را استخراج می کنند. یکی از سنگ هایی که به میزان زیادی از معادن استخراج می شود پوکه ی معدنی می باشد.
از معادن روباز که مصالح ساختمانی و سنگ بعد تولید می کنند معمولاً "معادن" نامیده می شود.
معادن روباز به طور معمول بزرگ می شوند تا زمانی که یا منبع معدنی به اتمام برسد ، یا افزایش نسبت سنگین به سنگ معدن باعث غیر اقتصادی بودن استخراج معادن شود. وقتی این اتفاق می افتد ، معادن فرسوده گاهی برای دفع مواد زائد جامد به محل دفن زباله تبدیل می شوند. با این حال ، اگر معدن در آب و هوای بارشی قابل توجهی قرار داشته باشد یا لایه هایی از گودال تشکیل دهنده سفره های زیرزمینی تولید کننده معدن باشد ، معمولاً برای جلوگیری از تبدیل شدن گودال معدن به نوعی کنترل آب لازم است.
مین های روباز روی نیمکت هایی حفر می شوند که سطوح عمودی سوراخ را توصیف می کنند. این نیمکت ها بسته به اندازه ماشین آلات مورد استفاده معمولاً در فواصل چهار تا شصت متر هستند. در بسیاری از معادن سنگی از نیمکت استفاده نمی شود ، زیرا معمولاً کم عمق است.
اکثر دیواره های گودال عموماً با زاویه ای کمتر از عمودی حفر می شوند تا از آسیب و خطر سقوط سنگ جلوگیری و به حداقل برسد. این بستگی به میزان آب و هوای سنگها و نوع سنگ و همچنین بسیاری از ضعفهای ساختاری درون سنگها دارد ، مانند گسل ، قیچی ، سوراخ مفصلی.
دیوارها پله هستند. قسمت شیبدار دیواره به عنوان خمیر و قسمت صاف پله به عنوان نیمکت یا برم معروف است. پله های موجود در دیواره ها به جلوگیری از ادامه ریزش سنگ در کل سطح دیوار کمک می کند. در برخی موارد ، پشتیبانی اضافی از زمین مورد نیاز است و از پیچ و مهره های سنگی ، پیچ و مهره های کابل و شاتکریت استفاده می شود. از سوراخهای آبیاری ممکن است برای کاهش فشار آب با سوراخکاری به صورت افقی در دیواره استفاده شود ، که اغلب به اندازه کافی باعث خرابی دیواره می شود.
یک جاده حمل و نقل معمولاً در کنار گودال واقع شده و یک رمپ را به وجود می آورد که کامیون ها می توانند با آن سنگ معدن و سنگ معدن حمل کنند.
سنگ های زائد در سطح ، نزدیک لبه گودال باز جمع می شوند. این به عنوان زباله دانی شناخته می شود. برای به حداقل رساندن تخریب ، زباله های زباله نیز بصورت لایه ای و پله ای انجام می شوند.
سنگ معدن فرآوری شده به عنوان باطله شناخته می شود و به طور کلی دوغاب است. این ماده به یک سد باطله یا حوضچه ته نشینی ، جایی که آب تبخیر می شود ، پمپ می شود. سدهای باطله ای اغلب به دلیل وجود مواد معدنی سولفید استخراج نشده ، برخی از اشکال مواد معدنی سمی در گانگ و اغلب سیانور که برای تصفیه سنگ طلا از طریق فرآیند شستشوی سیانور استفاده می شود ، سمی هستند. این سمیت می تواند به محیط اطراف آسیب برساند.
صنعت معدن
استخراج معادن در بسیاری از کشورها وجود دارد. لندن به عنوان پایتخت "خانه های معدنکاری" جهانی مانند Rio Tinto Group ، BHP Billiton و Anglo American PLC شناخته می شود. صنعت معدن ایالات متحده نیز بزرگ است ، اما تحت کنترل ذغال سنگ و سایر مواد معدنی غیر فلزی است.
مباحث عمران، ساخت و ساز و منابع ساخت و ساز در بلاگ عمران سازه در خدمت ملت ایران برای ارتقاء اطلاعات مورد نیاز برای افراد متقاضی می باشد.
