طرق استغلال الخامات الطبيعية
طرق استغلال الخامات الطبيعية
تعاريف و مصطلحات
:
يطلق
على الصخور و المعادن التي تستخرج من القشرة الأرضية بقصد استعمالها في الأغراض المختلفة
التي تعود بالنفع على المجتمع الإنساني بالخامات النافعة، و الخام النافع هو الخام الذي يحقق ربحا
يتناسب مع رأس المال الذي ينفق على استخراجه،
أو يحقق فائدة للاقتصاد القومي و احتياجات الدولة و خطط التنمية.
و الخامات النافعات تستخدم بحالتها التي تستخرج
بها من القشرة الأرضية أو تجرى عليها بعض العمليات الصناعية مثل التركيز أو التنقية.
و يطلق
على المنطقة التي توجد فيها الخامات النافعة ( حقل الخام ) فإذا كان الخام الموجود
بها حديد أو فوسفات أو فحم مثلا أطلق على المنطقة حقل الحديد أو
الفوسفات أو الفحم.
و تعرف
المنشأة الصناعية التي تعمل في استخراج الخامات النافعة من القشرة الأرضية بواسطة المغارات المنجمية ( بالمنجم )
، و التى يتبع فيها الكشف الظاهرى للطبقات التى تعلو الخام ( بالمنجم المكشوف أو
المحجر ) ، و تعرف المساحة المحددة من حقل الخام التى
تستخرج منها الخامات بواسطة منجم واحد ( بحقل المنجم ) .
المراحل التى يستلزمها استخراج خام نافع :
1- الكشف prospecting: و يقصد به اكتشاف خام لم يكن معلوما وجوده من
قبل في منطقة معينة.
2- البحث exploration: و يقصد به تجميع المعلومات اللازمة لاستخراج
الخام المكتشف مثل تحديد كمية الخام المؤكد و المحتمل استخراجه و تحديد نوعه
وصفاته و كذا صفات الطبقات المحيطة به إلى غير ذلك من
دراسة انسب طرق الاستخراج و التركيز و تصميم المنشآت و المعدات.
3- التجهيز development: هي مرحلة إنشاء
المغارات اللازمة لاستخراج الخام و
نقله من باطن الأرض إلى السطح في حالة المناجم أو إنشاء الطرق و كشف الطبقة
التي تعلو طبقة الخام في حالة المناجم المكشوفة.
4 – الحش stopping: هو عملية استخراج
الخام من واجهات التشغيل التي سبق
تجهيزها في المرحلة الثالثة، و يلاحظ في كثير من الأحيان
أن الترتيب الزمني لهذه المراحل يتداخل تداخلا يجعل من العسير الفصل بين مرحلة و أخرى، فنجد مثلا أنه في مرحلة التجهيز و هي المرحلة
الثالثة نحصل على معلومات في غاية الأهمية عن طبيعة الخام و الصخور المحيطة به لم
يكن من الممكن الحصول عليها بالتفصيل في المرحلة السابقة و هي مرحلة البحث.
الكشف عن الخامات prospecting:
قبل البدء
في عملية التعدين، تبدأ عملية كشف شاملة في المنطقة المحتوية أو المحتمل احتوائها
على الخامات، و يراد بالكشف عن الخامات
اختبار سطح الأرض و باطنها بجميع الوسائل المؤدية إلى التعرف على الخامات سواء كان
ذلك بالاستعانة بخواصها الطبيعية، إما بعمل حفر اختبارية أو ثقوب
للتحقق من وجود أو احتمال وجود الخام، و يساعد الكشف في
معرفة خواص المعدن و طبيعته و سمك
طبقاته و امتدادها و درجة نقاءه وشكله و طبيعة الصخور المحيطة به و خواصها وما قد
يوجد بها من مياه أو غازات، و بناء على هذه المعلومات تتحدد طبيعة و حجم عمليات
التعدين و الآلات و المعدات والعمال و المنشآت المطلوبة وبالتالي تقدير تكاليف الاستخراج.
و فيما يلي أهم طرق الكشف عن الخامات:
1 - الكشف الجيولوجي: و تنقسم إلى:
( أ ) كشف سطحي،
و ينقسم إلى:
ـ
كشف مباشر: و فيها يتعرف الباحث عن المعدن من خلال الشواهد و الدلائل التي قد تظهر على سطح الأرض وهى طريقة
غير دقيقة.
- كشف
غير مباشر: يستلزم من الباحث سابق معرفة بالجيولوجيا الإنشائية و طريقة تكوين ركائز المعدن و الدراية
بأنواع الصخور و تحولاتها و ظروف تكوينها، و بذلك يستطيع التركيز فقط على المساحات
المحتمل وجود الخام فيها و استبعاد مساحات أخرى.
( ب ) كشف
باطني: و ذلك بعمل الحفر الاختبارية و
الثقوب و الفتحات و المغارات و
الخنادق و الترنشات للكشف عن المعادن خاصة عندما تكون الطبقة التي تغطى الخام غير
سميكة.
2 – الكشف الجيوفيزيقى: و يعتمد على اختبار
الخواص الطبيعية للقشرة ألأرضية و ينقسم إلى:
( أ ) الطريقة المغناطيسية magnetic method:و تستعمل
هذه الطريقة خاصة للمواد التي تتمتع بخاصية مغناطيسية كبيرة مثل مجموعة الحديد
الممغنطة ( الماجنيتيت ـ البيروتيت ـ الالمنيت )، و التي لها القدرة على جذب الإبرة
المغناطيسية بدرجة ملحوظة.
( ب ) طريقة الجاذبية الأرضية gravimetric method: حيث يستخدم
قياس اختلاف تأثير الطبقات و التكوينات الجيولوجية على الجاذبية الأرضية، فالمناطق
ذات الجاذبية المرتفعة تدل على وجود معادن لثقلها عادة، و المناطق ذات الجاذبية
منخفضة تدل على وجود الملح مثلا.
( ج ) الطريقة السيزميةseismic method ( طريقة
الموجات الأرضية ): و تستخدم فيها ظاهرة اختلاف انعكاس و انكسار موجات الصوت خلال
طبقات الصخور المختلفة و ذلك باستخدام التفجير.
( د ) الطريقة الكهربائية electric method: و تعتمد على
اختلاف شدة سريان التيار الكهربي خلال طبقات الصخور من قطب موجب إلى قطب سالب طبقا
لدرجة توصيل هذه الصخور للكهرباء.
ليست هناك تعليقات