معدن

با عرض تبریک و خوشامد گویی به ورودی های جدید و مهندسین اینده بر ان شدیم تا کمی بیشتر به اهمیت معدن بپردازیم و این رشته را معرفی کنیم تا از این رشته لذت ببرید

مواد معدنی ، زیر بنای اقتصاد و صنعت هر جامعه را تشکیل میدهد. بشر از همان آغاز آفرینش خود ودر طول تاریخ ، بر حسب نیازمندیها وشناخت ، از مواد معدنی استفاده کرده است . اکنون نیز انسان ، ازتمام مواد معدنی به حالت وشیوهای گوناگون بهره بر داری مینماید ، به بیانی دیگر همین مواد معدنی هستند که پایه واساس تمدن را تشکیل میدهند . زمینه های کاربرد ی ومصرفی مواد معدنی را میتوان به اختصار وبدین گونه بر شمرد:

درمصالح ساختمانی ( آجر، آهک ، آهن ، سیمان ، گچ ، شن وماسه ، کاشی ، شیشه ، رنگها ، لوله ، شیر آلات و... )

در زمینه کشاورزی ( کودهای شیمیائی ، قطعات ماشین های کشاورزی وسموم دفع آفات و.....)

درکارجاده سازی ( شن وماسه ، سنگ ها ، قیر ، سیمان ، آرماتور ، ماشین های راه سازی و....)

در زمینه صنایع سبک وسنگین ( انواع فلزات وآلیاژهای آنها ، انرژی زاها یا انواع هیدروکربنها، دیرگدازها، مواد ساینده ، کانیهای فلزی و....)

درزمینه لوازم التحریر( گرافیت ، گچ ، وماد پرکننده کاغذ و....)

وسرانجام در صنایع شیمیائی و الکترونیک که اهمیت سترگ مواد کانی و مصرفی را بهتر میتوان دریافت .

ازآنجا که جمعیت انسانها در حال افزایش است و میزان مواد معدنی هم پیوسته افزایش می یابد ، نیاز به علم معدنکاری بیشتر احساس ودرپی این نیازمطالعات در این زمینه گسترده شده واین شاخه از علم رشد فزاینده ای داشته است . اگر بخواهیم این علم یا فن را یک تقسیم بندی کلی کنیم به دوزیر شاخه:
اکتشاف و استخراج این عمل میسور است .

استخراج

پس از مطالعات زمین شناسی و نوشتن طرح اکتشافی نوبت به نوشتن طرح استخراج ماده معدنی می رسد ، که در آن روش استخراج که به دو صورت استخراج زیرزمینی و استخراج روباز ومراحل معدن کاری بنا به نوع استخراج درفازبندی طرح معین می شود :

آتشباری ،‌ حفاری ،‌ تهویه ، آبکشی در معادن ، خدمات فتی در معادن (ازقبیل :روشناپی ، برق کشی و...)، ترابری ، کانه آراپی ، فلوتاسیون ، مساپل زیست محیطی طرحها باید خصوصیت زیررا داشته باشد:

1-اقتصادی باشد

2- فنی باشد

3-مساپل اجتماپی،فرهنگی،امنییتی،نظامی ، سیاسی در آن دیده شده باشد

4-باید راهبردی باشد

5- باید توجیه زیست محیطی داشته باشد

برای نوشتن طرح استخراج یک ماده معدنی به اطلاعات زیر احتیاج است:

1-1 زمین شناسی واکتشاف
1-2 کانی شناسی وسنگ شناسی
1-3 زمین شناسی ساختمانی
1-4 ارزیابی ذخیره
1-4-1 قطعی
1-4-2 احتمالی

1-5 فرآوری
1-6 کاربرد مواد معدنی
2-1 تاریخچه استخراج
2-2 روشهای استخراج
3-1 فرآوری
4-1 بازاریابی وفروش
5-1 توجیهات
5-1-1 فنی
5-1-2 اقتصادی
6-1 روشهای پیرایش

معرفی مهندسی استخراج معدن

در صدها سال قبل که بشر فلزات را شناخت و به استخراج آنها پرداخت، معدنکاري نياز به دانش و تخصص خاصي نداشت اما امروزه معدنكاري حرفه اي بسيار پيچيده و پرهزينه است چرا كه اكنون معادن عميق تر شده اند و لايه ها و توده هاي پرعيار به شدت کاهش پيدا کرده اند.

به همين دليل برخلاف گذشته كه گاه افراد عامي با يك بيل و كلنگ و چند ديناميت به سراغ معادن مي رفتند و موفق به كشف ذخاير غني معدني مي شدند امروزه مكتشفين و كارشناسان معادن هر كشور براي كشف و استخراج مواد معدني بايد مجهز به دانشي باشند كه در رشته مهندسي معدن تدريس مي شود و در آن به اكتشاف و ارزيابي ذخاير معدني ، روش هاي استخراج بهينه و ارزيابي سيستم هاي نگهداري زيرزميني و يا روزميني در طول مدت بهره برداري از معدن مي پردازند.

رشته معدن در دوره کارشناسي از دو بخش «اكتشاف» و «استخراج» تشکيل شده است. به كارگيري تكنيك هاي اكتشافي گوناگون به منظور كشف آنومالي ها، تعيين نوع و شكل توده و كانسار، محاسبه ذخيره توده معدني، ارزيابي فني و اقتصادي و بررسي مسايل استخراج و كانه آرايي ماده معدني از جمله کارهاي مهندسين اين رشته مي شود.

استخراج مواد معدني با توجه به عواملي چون نسبت باطله برداري، ميزان ذخيره، نوع ماده معدني و شرايط توپوگرافي به دو دسته کلي تقسيم مي شود:

الف) روش استخراج روبازيا openpite
از اين روش براي بهره برداري ذخايري سطحي و يا ذخاير بزرگ معدني زير زمين، که باطله برداري از آنها اقتصادي باشد به کار مي رود. بسياري از ذخاير فلزي بزرگ مثل آهن و مس حتي تا عمق 300 متري سطح زمين نيز به اين روش استخراج مي شوند.

ب) روش استخراج زيرزميني يا underground
 اين روش در مورد ذخايري زير سطحي عميق و يا کوچک کم عمق به کار مي رود که امکان باطله برداري از آنها، يا وجود ندارد و يا اقتصادي نمي باشد روش هاي زيرزميني با توجه به شرايط توپوگرافي عموما به دو دسته تقسيم مي شوند:
 1 - ذخايري که در مناطق کوهستاني واقع شده اند و مي توان با استفاده از تونلهاي افقي به آنها دسترسي پيدا کرد.
2 - ذخايري که در مناطق مسطح (دشت) واقع شده و فقط با استفاده از تونلهاي مورب و يا چاه مي توان به آنها دسترسي پيدا کرد.