تعدين الخام
يمكن استخراج الخام من خلال التعدين المفتوح (التعدين في المحاجر) والتعدين المغلق (في المناجم). كما يمكن استخراج الخام من خلال ضخ السوائل عبر الصخور، مما يؤدي إلى غسل الخام من الصخور - تسمى هذه العملية باستخراج الخام. دعونا نلقي نظرة على هذه العمليات بمزيد من التفصيل:
1) طريقة الحفرة المفتوحة (المحجر) - شائعة جدًا، وتُستخدم عندما لا يكون الخام عميقًا في قشرة الأرض. والمحجر عبارة عن حفرة ضخمة مصممة لاستخراج الخام.
يمكن تمييز ثلاث مناطق مميزة للمحجر:
قاع المحجر - قاع المحجر هو منصة المقعد السفلي للمحجر (قاع المحجر). في ظروف تطوير المسطحات المعدنية شديدة الانحدار والمائلة، يتم تحديده مع مراعاة ظروف الاستخراج الآمن وتحميل الصخور من المقعد الأخير: بالعرض - لا يقل عن 20 م، بالطول - لا يقل عن 50 - 100 م.
عمق المحجر هو المسافة الرأسية بين مستوى الأرض وقاع المحجر أو المسافة من محيط المحجر العلوي إلى المحيط السفلي. هناك أعماق تصميمية ونهائية وقصوى للمحجر. أعمق المحاجر في العالم يبلغ عمقها حوالي 1 كم، على سبيل المثال، يبلغ عمق مقلع تشوكيكاماتا (تشيلي) الذي تم إنشاؤه لاستخراج خام النحاس حوالي 850 مترًا. الشكل 1.
إن المحيط النهائي للمحجر هو محيط المحجر خلال فترة استنفاده، أي توقف العمل في استخراج المعادن والتربة.
2) التعدين تحت الأرض هو طريقة لاستخراج المعادن من باطن الأرض عن طريق إنشاء نظام من المناجم تحت الأرض (الأعمدة). وقد أتقن الإنسان استخراج المعادن في المناجم في العصور القديمة. وتشمل العمليات الرئيسية للتعدين تحت الأرض ما يلي:
- يتضمن فتح رواسب المعادن الحفر والتعدين.
- التحضير للحفر – العمل على ضمان توصيل الخام المستخرج إلى السطح
- تعد عملية تنظيف الحفريات هي عملية توصيل الخام المستخرج إلى السطح.
3) استخلاص الخام هو عملية استخلاص الصخور من أعماق وجودها عن طريق ضخ المحاليل المائية للأحماض غير العضوية (الكبريتيك، الهيدروكلوريك، النيتريك، الخ) عبر كتلة الصخور، ويمكن تقسيم عملية الاستخلاص إلى ثلاث مراحل:
- يتم توفير المواد المتفاعلة إلى سطح صلب عن طريق حفر الآبار في تسلسل هندسي معين وضخ المواد المذكورة أعلاه فيها.
- التفاعل الكيميائي - التفاعل الكيميائي للصخور مع المحاليل المائية للأحماض
- إزالة منتجات التفاعل القابلة للذوبان في المحلول (إزالة المحلول الناتج إلى السطح لأعمال التنظيف والإثراء اللاحقة).
تعتمد جميع الطرق المذكورة أعلاه على ظروف وجود الصخر وتركيبه الكيميائي وتركيب الصخور غير النقية (القاعدية) بالإضافة إلى العديد من العوامل الأخرى. على سبيل المثال، يُنصح باستخدام نوع المحجر لاستخراج المعادن عندما يكون الخام موجودًا على السطح، ولكن إذا كان رواسب الخام عميقة تحت الأرض، فيتم استخدام نوع تطوير الرواسب تحت الأرض. تتطلب عملية الاستخلاص أيضًا ظروفًا معينة، على سبيل المثال، لا يمكن استخدامها إذا كانت الصخور التي تحتوي على الخام تمنع مرور المحاليل المائية من خلالها، وكذلك إذا كانت هناك خزانات أو أنهار بالقرب من الرواسب، حيث قد يحدث تلوث للأشياء الطبيعية من خلال المياه الجوفية، إلخ.
