نبذة عن التعدين
يُقدّم المخطط التالي كملخص ودليل موضوعي للتعدين:
التعدين – استخراج المعادن الثمينة أو المواد الجيولوجية الأخرىمن باطن الأرض، وعادةً (ولكن ليس دائمًا) منجسم خام أو عرق أو طبقة (فحم). أي مادة لا يمكن زراعتها من خلال العمليات الزراعية ، أو إنتاجها صناعيًا في المختبر أو المصنع ، يتم استخراجها عادةً من المناجم.
المفاهيم الأساسية
جيولوجيا التعدين
المصطلحات الأساسية
- المعادن
- الصخور (في علم الجيولوجيا) ، مادة متجمعة تتكون عادة من عدد من المعادن
- الخام ، صخر يحتوي على معدن مرغوب فيه
- تكوين الخامات ، العمليات الجيولوجية التي يتم من خلالها تكوين الخامات وترسيبها
- درجة الخام ، كمية المعدن أو الفلز المطلوب التي تحتوي عليها كمية من الخام
- الخامات عالية الجودة غنية بالمعادن المرغوبة، بينما الخامات منخفضة الجودة تحتوي على كمية أقل من المعادن المرغوبة.
- الشوائب ، وهي معادن غير مرغوب فيها موجودة داخل الخام؛ وتتم إزالتها أثناء معالجة الخام.
- العرق (في الجيولوجيا): تكوين جيولوجي يحتوي غالبًا على خام
- الطبقة العلوية ، وهي المادة الموجودة فوق رواسب معدنية معينة (في التعدين السطحي، يجب إزالتها).
العثور على الخام
المواد المستخرجة
تتضمن بعض الأمثلة على المواد التي يتم استخراجها من الأرض عن طريق التعدين ما يلي:
- المعادن الأساسية
- البوكسيت ( الألومنيوم )
- القصدير ( الكاسيتريت )
- الكروميت ( الكروم )
- الزنجفر ( الزئبق )
- الكوبالتيت ( الكوبالت )
- الكولتان ( النيوبيوم والتنتالوم )
- الكولومبيت ( النيوبيوم )
- النحاس – انظر قائمة خامات النحاس
- الإلمنيت ( التيتانيوم )
- خام الحديد ( الحديد )
- غالينا ( رصاص )
- المغنيسيت ( المغنيسيوم )
- الملاكيت ( النحاس )
- الموليبدينيت ( الموليبدينوم )
- البنتلانديت ( النيكل )
- البيرولوسيت ( المنغنيز )
- الشيليت ( التنغستن )
- السفاليريت ( الزنك )
- التنتاليت ( التنتالوم )
- القصدير
- وولفراميت ( التنغستن )
- الباريت ( الباريوم )
- البريل ( البريليوم والأحجار الكريمة )
- فخار
- مواد البناء
- الحصى – انظر حفرة الحصى
- الرمل - انظر تعدين الرمل
- الألماس
- الدولوميت (حجر زينة، مغنيسيوم )
- الوقود الأحفوري
- الفحم – انظر تعدين الفحم
- الرمال النفطية
- الصخر الزيتي – انظر صناعة الصخر الزيتي واستخراج النفط الصخري
- الأحجار الكريمة
- الكاولينيت
- الحجر الجيري
- الفوسفوريت ( الفوسفات )
- المعادن الثمينة
- الذهب - انظر تعدين الذهب
- الفضة - انظر تعدين الفضة
- بلاتينيوم
- البوتاس
- العناصر الأرضية النادرة
- الأردواز – انظر صناعة الأردواز
- ملح صخري
- حجر – انظر المحجر
- الكبريت
- خام اليورانيوم
أنواع وتقنيات التعدين
التعدين السطحي
- التعدين السطحي ، وهو التعدين الذي يتم تحت سطح الأرض، ولكن مع بقاء السماء مفتوحة في الأعلى.
- التعدين السطحي ، حيث تتم إزالة الطبقة السطحية ووضعها في موقع مختلف، تاركة حفرة كبيرة في النهاية.
- التعدين السطحي ، حيث تُزال الطبقة السطحية وتُوضع فوق المنطقة التي تم استخراج المعدن (عادةً الفحم) منها، مما يسمح بإعادة السطح إلى حالته السابقة تقريبًا.
- التعدين بإزالة قمم الجبال ، حيث يتم دفع الطبقة السطحية من الجبل إلى الوادي المجاور.
- استخراج الأحجار
- التعدين الغريني
- التجريف
- التعدين الهيدروليكي ، الذي يستخدم نفاثات مائية عالية الضغط لتفجير التربة أو سفوح التلال.
التعدين تحت الأرض
- التعدين تحت السطحي ، التعدين الذي يتم تحت الأرض
- يوجد نوعان رئيسيان من التعدين تحت الأرض، مصنفان حسب خصائص الصخور التي يتم استخراجها:
- هناك ثلاثة اتجاهات يمكن من خلالها تنفيذ منجم تحت الأرض:
- التعدين بالانجراف ، التعدين الأفقي
- التعدين العمودي ، التعدين الرأسي
- التعدين المنحدر ، التعدين بزاوية مائلة
- التعدين هو عملية استخراج الخام من باطن الأرض، تاركًا حفرة تسمى حفرة التعدين.
- غرفة وعمود
- التعدين بالجدران الطويلة
- التعدين التراجعي
- إشعال النار ، وهي طريقة تستخدم في عمليات الإيقاف عن طريق إشعال النار في الأخشاب والسماح للانهيار الناتج بتفتيت الصخور
طرق أخرى
معدات التعدين
الحفريات
الآلات الثقيلة
- الجرافة البخارية ، المستخدمة من القرن التاسع عشر حتى ثلاثينيات القرن العشرين
- الجرافة الآلية ، مشتقة من الجرافة البخارية، ولكنها تستخدم الكهرباء بدلاً من البخار.
- الحفارة ، مشتقة من الجرافة البخارية، ولكنها تستخدم الأنظمة الهيدروليكية أو الهوائية بدلاً من البخار.
- تستخدم الحفارات الجرافة دلاء متصلة بخطوط كابلات طويلة، بدلاً من تثبيتها على عارضة.
- الحفارة ذات العجلة الدلوية ، أكبر الآلات الأرضية المتحركة التي تم بناؤها على الإطلاق
- جرافة
التفجير
- المتفجرات
- معدات التفجير
- الصاعق ، وهو شحنة متفجرة صغيرة تُستخدم لتفجير المتفجرات الرئيسية
- آلة التفجير ، وهي جهاز يستخدم لتوليد أو إرسال شحنة كهربائية إلى الصواعق
ينقل
- المعدات العمودية
- معدات لنقل عمال المناجم
المحركات المستخدمة في التعدين
التعدين السائل
السلامة والبيئة
يعالج
- معالجة الخام
- الطرق العامة لمعالجة الخامات
- أساليب خاصة بتعدين الذهب الغريني. يتميز الذهب بكثافته العالية مقارنة بالعديد من المعادن الأخرى، وتستغل طرق مختلفة هذه الخاصية لفصله:
- يستخدم التنقيب عن الذهب وعاءً في الماء لغسل المواد
- صندوق هزاز
- صندوق السد
- غسالة جافة ، تُستخدم في حال عدم كفاية
- علم استخلاص المعادن
- علم المعادن الحراري ، باستخدام الحرارة
- علم استخلاص المعادن بالمعالجة المائية ، باستخدام المحاليل المائية
- عملية الترشيح هي استخدام حمض ( مادة مُرشِّحة ) لإزالة المعادن. وتُستخدم عادةً في استخلاص الذهب والنحاس.
- عملية التملغم ، باستخدام الزئبق السائل لاستخلاص المعدن. تُستخدم لفصل الفضة والذهب.
- علم المعادن الكهربائي ، استخدام الكهرباء لفصل المعادن
نفايات التعدين
- كومة مخلفات البناء ، وهي كومة يتم فيها وضع التربة السطحية (التي لم تتم معالجتها).
- مخلفات التعدين ، وهي مواد معدنية نفايات ( شوائب ) متبقية بعد المعالجة
- الخبث ، المادة المتبقية من عملية الصهر
- تصريف المياه الحمضية من المناجم ، سائل يتسرب من المناجم
مخاطر التعدين والسلامة
جغرافية التعدين
التعدين حسب البلد
استخراج معادن محددة، حسب البلد
تاريخ التعدين
- طوابع كورنيش
- مصباح ديفي
- دي ري ميتاليكا
- إشعال الحرائق
- فريماينر
- مصباح جوردي
- حمى الذهب
- تاريخ تعدين الفحم
- التسرع
- تهدئة
- ابتكارات التعدين خلال الثورة الصناعية
- مدرسة المناجم
اقتصاديات التعدين
مستقبل التعدين
الأشخاص المرتبطون بالتعدين
- عامل المنجم هو الشخص الذي يشارك في عملية التعدين
- المنقب ، هو شخص خبير في البحث عن وتقييم قيمة
علماء التعدين
- جورج أغريكولا - مؤلف كتاب " دي ري ميتاليكا"
- هاريسون شميت - جيولوجي أمريكي، رائد فضاء، سيناتور متقاعد
- بول وورسي
- ريتشارد ريدماين
- روبرت هانت (عالم)
- رونالد ف. تايلكوت
- راسل والتر فوكس
- فرانك تي إم وايت
المنظمات
- المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية
- قاعة مشاهير التعدين الوطنية ، في الولايات المتحدة
قادة ومبتكرون في مجال التعدين
- أرخميدس – مخترع لولب أرخميدس
- تشارلز ستين
- دانيال غوغنهايم
- إد شيفيلين
- جورج ستيفنسون – مخترع مصباح جوردي
- هنري بيشر ديردورف – مخترع أمريكي لمعدات التعدين
- هربرت هوفر ، مهندس وكاتب في مجال هندسة التعدين (أصبح فيما بعد رئيسًا للولايات المتحدة الأمريكية)
- هوراس أوستن وارنر تابور
- همفري ديفي – مخترع مصباح ديفي
- ماير غوغنهايم
- بادي مارتينيز
- ويليام بويس طومسون
- ويليام ريد كلاني – مخترع أول مصباح أمان
انظر أيضاً
روابط خارجية
فئات :
- لمحات عن التكنولوجيا والعلوم التطبيقية
- الخطوط العريضة
- التعدين
- قوائم متعلقة بالتعدين