حفاری معادن زیرزمینی به چه معناست؟

برای اینکه دسترسی به مواد معدنی زیر زمینی ممکن شود، نیاز به این است که لایه‌های رویی سطح زمین تخریب شده تا سنگ معدنی در دسترس قرار بگیرد. با این اوصاف مقدار سنگ باطله برای کشف و استخراج سنگ‌های معدنی افزایش می‌یابد.

برای اینکه به لایه‌های زیرین زمین دسترسی پیدا کنند، لازم است از شافت و حفر تونل جهت دستیابی به منابع زیر زمینی انجام دهند؛ بنابراین کارشناس معدن لازم است لیستی از هزینه‌ها، مانند قیمت ماشین آلات معدنی، تجهیزات مورد نیاز برای معدنچی، قیمت ریل معدنی، حقوق و دستمزد آن‌ها به کارفرما ارائه دهد. در حقیقت با براورد این هزینه‌ها به کارفرما، تصمیم نهایی او تحت تاثیر قرار خواهدگرفت.

تجهیزات مهم حفاری معادن زیرزمینی کدامند؟

برای حفاری معادن زیرزمینی، ابزارهای مهم و تجهیزاتی که نیاز است عبارت اند از:

1. . خرید ماشین‌ آلات معدنی و تجهیزات حمل و نقل داخل معدن برای جابجایی مواد معدنی و کارکنان مانند خرید واگن معدنی، لوکوموتیو برقی و...

2. مته‌ها و ابزارهای حفاری دیگر مورد نیاز

3. دستگاه‌های حفاری نفتی

4. دستگاه‌های حفاری چالایی

5. سیستم‌های پیشرفته مانند GPS برای ردیابی موقعیت معادن و مخازن امکان‌سنجی

6. تجهیزات ایمنی کارگری برای حفاری در شرایط زیرزمینی

7. سیستم‌های فیلتراسیون و انتخاب یکی از انواع سیستم تهویه معادن، تصفیه هوا متناسب با نوع ماده استخراج شده جهت کاهش مواد آلوده در هوای معدن

8. حفاره‌های جهت حفاری سوراخ‌ها و گالری‌ها

9. سیستم‌های تهویه و روشنایی مناسب برای کار در محیط‌های زیرزمینی تاریک و بسته.

10. تجهیزات نظارتی برای مانیتورینگ فعالیت‌های حفاری و ایمنی کارکنان

این تجهیزات کلیدی برای اجرای عملیات حفاری معادن زیرزمینی حائز اهمیت هستند.

انواع روش‌های حفاری معدن زیرزمینی

نوع شافت استفاده شده و همینطور روش به کاربرده شده در حفاری معدن زیرزمینی، بسته به موارد مختلفی انجام می‌شود. در ادامه با انواع روش‌های حفاری معدن آشنا خواهید شد.

استخراج افقی Drift mining

در روش استخراج افقی، حفاری معادن زیرزمینی با استفاده از حفر تونل‌های افقی انجام می‌شود.

استخراج معدن به روش شیبدار

برای استخراج شیب‌دار معادن، از شافت‌های دسترسی شیب‌دار استفاده می‌شود.

استخراج عمودی معادن

برای بهره برداری از شافت‌های دسترسی عمودی را به کار می‌برند.

آشنایی با تکنیک های مختلف حفاری معادن زیرزمینی

با توجه به انواع بسترهای نرم و سخت معادن برای حفاری معادن زیر زمینی متدهای مختلفی به کار می‌رود که از جمله آن‌ها عبارت است از:

استخراج اتاق و پایه در معادن

در استخراج اتاق و پایه، تعدادی تونل حفر شده و با استفاده از ستون‌هایی، حفاظت از سقف انجام می‌شود. بعد از استخراج اتاق‌ها، نوبت به استخراج اتاق عقب نشینی می‌رسد.

استخراج معدن به روش VCR

برای استخراج VCR در معادن زیرزمینی، از کانسپارهای پرشیب استفاده شده تا در قسمت‌های بالا و پایین، امکان ایجاد برش باشد.

استخراج معادن به روش انباره ای

به منظور استخراج روبه بالا و ایجاد اتاقک‌های زیرزمینی، از روش استخراج انباره‌ای استفاده می‌شود.

استخراج از معادن کارگاه و پایه

یکی از قدیمی‌ترین روش‌های قدیمی حفاری معادن زیر زمینی، روش استخراج کارگاه و پایه است. این روش مانند استخراج اتاق و پایه بوده با این تفاوت که شکل و ابعاد پایه‌ها نامنظم هستند.

استخراج معدن از طبقات فرعی

روش استخراج از طبقات فرعی، بیشتر در معادن طلا، مس، روی، آهن، گوگرد، سرب، سنگ آهک و همچنین نیکل استفاده می‌شود. برای انجام این روش باید قسمت بالایی معدن از استحکام بالایی برخوردار باشد.

استخراج معدن با روش تخریب بلوکی

استخراج تخریب بلوکی یک روش استخراج معادن است که در آن برای به دست آوردن مواد معدنی از داخل زمین، بلوک‌های بزرگی از سنگ‌ها و خاک از محیط معدنی تخریب و حذف می‌شوند. در این روش، بلاست (انفجار) برای شکستن بلوک‌های سنگی و خاکی استفاده می‌شود. این بلوک‌ها سپس با استفاده از ماشین‌های حمل و نقل از محل استخراج خارج شده و به واحدهای پردازش معدنی منتقل می‌شوند.

استخراج تخریب بلوکی، عموماً برای استخراج مواد معدنی انبوه و وسیع مورد استفاده قرار می‌گیرد، به‌طوری که نیاز به تولید مقدار زیادی مواد را در کمترین زمان ممکن برطرف سازد. این روش معمولاً در معادن زغال سنگ، سنگ‌های ساختمانی، سنگ‌های فلزی و غیره استفاده می‌شود.

استفاده از روش تخریب بلوکی به دلیل کارایی بالا و کاهش هزینه‌ها نسبت به روش‌های دیگر استخراج، جذابیت بسیاری برای صاحبان معادن دارد. اما این روش نیاز به مراقبت‌های ویژه ایمنی دارد تا از هر گونه حادثه و آسیب به محیط زیست و انسان‌ها جلوگیری شود.

معایب حفاری معادن زیرزمینی

از جمله بزرگترین معایب زیرزمینی می توان به هزینه بالای آن اشاره کرد. در واقع این قیمت ماشین آلات معدنی و تجهیزات مورد نیازش هست که در هزینه ها تاثیرگذار خواهندبود. از جمله معایب حفاری معادن زیر زمینی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• اندازه تجهیزات معدنی
• شرایط زمین
• هندسه بدنه سنگ معدن
• دسترسی محدود

خطرات حفاری معادن زیرزمینی کدامند؟

حفاری معادن زیرزمینی خطرات متنوعی را برای کارگران و محیط زیست ایجاد می‌کند. برخی از این خطرات عبارتند از:

• حوادث مهلک: حوادثی مانند فروریختن سقف، انفجار گاز، سیلاب و انفجار‌های زغال سنگ می‌توانند به کارگران آسیب جدی وارد کنند.
• مواد آلوده: فرایند حفاری معادن ممکن است منجر به آزاد شدن مواد آلوده مضر برای محیط زیست شود، که می‌تواند تأثیرات منفی بر جانوران و گیاهان داشته باشد.
• خطرات ارتعاشات: حفاری معادن زیرزمینی می‌تواند ارتعاشات شدید در منطقه‌های اطراف ایجاد کند، که ممکن است ساختمان‌ها و سازه‌های نزدیک را تحت تأثیر قرار دهد.
• بلوغ کانی‌ها: معادن زیرزمینی ممکن است حاوی کانی‌های خطرناک مانند و سرب باشند که باعث بلوغ هوا و آلودگی هوا می‌شوند.

به طور کلی، حفاری معادن زیرزمینی نیاز به رعایت دقیق ایمنی و استفاده از فناوری‌های مناسب دارد تا خطرات آن به حداقل برسند و ایمنی کارگران و حفاظت از محیط زیست تضمین شود.

کلام پایانی

در این مقاله روش‌های حفاری معادن زیرزمینی، را مورد بررسی قرار دادیم. درکنار خطرات حفاری معادن زیرزمینی، به معایب، روش‌ها و تجهیزات موردنیاز برای حفاری معادن زیر زمینی پرداختیم.