0

روش‌های حفاری و استخراج معدن

روش‌های حفاری و استخراج معدن
بازدید 41

حفاری از همان ابتدا با استخراج معادن همراه بوده است. برای اینکه بتوان به ماده معدنی ارزشمند درون زمین دسترسی پیدا کرد، لازم است زمین را سوراخ کرده و به آن ماده معدنی برسیم. برای این کار از روش های عملیات حفاری و استخراج معدن استفاده می‌کنند که بسته به ماده مورد نظر، روش مورد استفاده هم می‌تواند تغییر کند.

عملیات استخراج از معادن بسیار پیچیده بوده و باید مطالعات زیادی انجام گیرد تا مهندسین مطمئن شوند که در یک منطقه ماده معدنی ارزشمندی وجود دارد. عملیات شناسایی معادن خود به چند مرحله تقسیم می‌شود و پس از به اتمام رسیدن محاسبات تئوری، نوبت به نمونه برداری و حفاری می‌رسد. برای رسیدن به یک ماده معدنی لازم است زمین حفر شود تا بتوان از آن بهره برداری کرد. اینجاست که روش‌ های حفاری و استخراج معدن به کمک مهندسین می‌آید.

در گذشته حفاری ساده و کم عمق با دست انجام می‌شد اما در عصر مدرن از ماشین های حفاری استفاده می‌شود که امکان حفاری‌های عمیق‌تری را به انسان می‌دهند. به عنوان یک تعریف ساده، دستگاه حفاری به هر ابزار برشی گفته می‌شود که برای سوراخ کردن زمین، از یک مته استفاده می‌کند. با توجه به ویژگی‌های مهندسی مانند سختی، سایندگی، بافت، ساختار و ویژگی‌های سنگ مشخص می‌شود که از کدام مته یا کدام روش حفاری باید برای استخراج از یک معدن استفاده کنند.

روش‌های حفاری و استخراج معدن

انواع روش‌های حفاری و استخراج معدن کدامند؟

از زمانی که بشر برای بدست آوردن آب زمین را حفر می‌کرد، انواع روش‌های حفاری به وجود آمدند. در ابتدا حفاری تنها با کمک دست انجام می‌گرفت اما با گذشت زمان روش‌های مکانیکی بوجود آمدند که به انسان اجازه می‌داد تا عمق بیشتری پیش رفته و حتی سنگ‌های بسیار سخت را نیز حفر کند. روش‌های حفاری مکانیکی محبوب، روش ضربه‌ای و دورانی هستند که امروزه دیگر روش ضربه‌ای کاربرد زیادی ندارد. شناخته‌شده‌ترین انواع حفاری عبارتند از:

1) روش حفاری شوییدنی : برای حفر چاه‌هایی تا عمق ده متر، می‌توان از روش حفاری شوئیدنی استفاده کرد. در این روش با حرکت سرمته مواد سست شده و پس از خارج شدن آب با فشار بالا از مته، خرده سنگ‌ها به سمت بیرون هدایت می‌شوند. روش حفاری شوئیدنی برای  بررسی‌های اولیه یک معدن، تهیه نمونه خاک و … مناسب است و برای استفاده از این روش حفاری نیاز به تخصص خاصی نیست.

 2) روش حفاری مته دورانی: روش حفاری مته دورانی برای هر نوع سنگی کاربرد داشته و سرعت بالای آن سبب شده که در معادن مختلفی از آن استفاده کنند. در روش حفاری دورانی سرمته وظیفه حفر زمین را بر عهده داشته و می‌تواند در هر نوع سنگی نفوذ کند. تنها محدودیت این روش در این است که جابجایی دستگاه لازم برای حفاری مته دورانی در زمین‌های ناهموار سخت بوده و باید با کمک تجهیزات خاصی آن‌ها را جابجا کرد.

 3) روش حفاری اوگر مارپیچی : برای گرفتن نمونه از روش حفاری اوگر مارپیچی بهره می‌برند که عمده کاربرد آن در خاک‌هایی است که دارای چسبندگی هستند. چنانچه چسبندگی چاه و مواد آن کم باشد یا هیچ چسبندگی بین ذرات آن وجود نداشته باشد، پس از خروج دستگاه چاه دچار ریزش شده و ممکن است نمونه گیری شما با مشکل روبه‌رو شود.

 4) روش حفاری اوگر میان تهی: برای نمونه گیری از خاک یک محیط از روش حفاری اوگر میان تهی استفاده می‌کنند که می‌تواند سوراخ‌هایی با عمق کم تا متوسط ایجاد نماید. از این روش برای خاک‌های ضعیف تا کمی مقاوم استفاده می‌شود زیرا اگر خاک مقاومت بالایی نشان دهد، نفوذ به اعماق آن مشکل بوده و امکان نمونه برداری از آن معدن وجود نخواهد داشت.

از دیگر روش‌ های حفاری و استخراج معدن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • اوگرهای با قطر زیاد
  • حفاری ضربه‌ای
  • مته چکشی
  • مته ضربه‌ای بادی
  • روش توربینی
  • ماشین های حفر تونل

نظرات کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

مشاهده بیشتر