अयस्क खनन
अयस्क खनन खुले गड्ढे खनन (खदान खनन) और बंद गड्ढे खनन (खदानों में) दोनों तरीकों से किया जा सकता है। अयस्क खनन चट्टान के माध्यम से तरल पदार्थ पंप करके भी किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप अयस्क चट्टान से बाहर निकल जाता है - इस प्रक्रिया को अयस्क निक्षालन कहा जाता है। आइए इन प्रक्रियाओं को अधिक विस्तार से देखें:
1) ओपन-पिट (खदान) विधि - बहुत आम है, और इसका उपयोग तब किया जाता है जब अयस्क पृथ्वी की पपड़ी में गहराई में न हो। खदान अयस्क निष्कर्षण के लिए बनाया गया एक विशाल गड्ढा है।
खदान के तीन विशिष्ट क्षेत्र पहचाने जा सकते हैं:
खदान तल - खदान तल खदान की निचली बेंच (खदान तल) का मंच है। खनिजों के खड़ी और झुकी हुई निकायों के विकास की स्थितियों में, इसे अंतिम बेंच से चट्टानों के सुरक्षित निष्कर्षण और लोडिंग की स्थितियों को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किया जाता है: चौड़ाई से - 20 मीटर से कम नहीं, लंबाई से - 50 - 100 मीटर से कम नहीं।
खदान की गहराई जमीन के स्तर और खदान के तल के बीच की ऊर्ध्वाधर दूरी या ऊपरी खदान समोच्च से निचले एक तक की दूरी है। डिज़ाइन, अंतिम और अधिकतम खदान गहराई हैं। दुनिया की सबसे गहरी खदानों की गहराई लगभग 1 किमी है, उदाहरण के लिए, तांबे के अयस्क के निष्कर्षण के लिए बनाई गई चुक्विकामाटा खदान (चिली) की गहराई लगभग 850 मीटर है। चित्र 1.
किसी खदान की अंतिम रूपरेखा, उसके समाप्त होने की अवधि के दौरान की रूपरेखा होती है, अर्थात खनिजों और ओवरबर्डन के निष्कर्षण पर कार्य की समाप्ति।
2) भूमिगत खनन भूमिगत खदान कार्य प्रणाली (शाफ्ट) का निर्माण करके पृथ्वी की आंत से खनिज निकालने की एक विधि है। प्राचीन काल में मनुष्य ने खदानों में खनिजों के निष्कर्षण में महारत हासिल कर ली थी। भूमिगत खनन की मुख्य प्रक्रियाओं में शामिल हैं:
- खनिज भंडार को खोलने में ड्रिलिंग और खनन शामिल है।
- उत्खनन की तैयारी - खनन किए गए अयस्क को सतह पर लाना सुनिश्चित करने के लिए कार्य
- सफाई उत्खनन में खनन किये गये अयस्क को सतह पर लाया जाता है।
3) अयस्क निक्षालन, चट्टान के द्रव्यमान के माध्यम से अकार्बनिक अम्लों (सल्फ्यूरिक, हाइड्रोक्लोरिक, नाइट्रिक, आदि) के जलीय घोल को पंप करके इसकी गहराई से चट्टान को निकालने की प्रक्रिया है। निक्षालन प्रक्रिया को तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है:
- किसी ठोस सतह पर अभिकारकों की आपूर्ति एक निश्चित ज्यामितीय अनुक्रम में कुओं को ड्रिल करके तथा उनमें ऊपर वर्णित अभिकर्मकों को पम्प करके की जाती है।
- रासायनिक अभिक्रिया - अम्लों के जलीय विलयन के साथ चट्टान की रासायनिक अभिक्रिया
- घुलनशील प्रतिक्रिया उत्पादों को विलयन में हटाना (परिणामी विलयन को बाद में सफाई और संवर्धन कार्य के लिए सतह पर हटाना)।
उपरोक्त सभी विधियाँ चट्टान की घटना की स्थितियों, इसकी रासायनिक संरचना, अशुद्धता (गटर) चट्टान की संरचना, साथ ही कई अन्य कारकों पर निर्भर करती हैं। उदाहरण के लिए, जब अयस्क सतह पर स्थित होता है, तो खदान प्रकार के खनिज निष्कर्षण का उपयोग करना उचित होता है, लेकिन यदि अयस्क जमा गहरा भूमिगत है, तो भूमिगत प्रकार के जमा विकास का उपयोग किया जाता है। निक्षालन प्रक्रिया के लिए भी कुछ शर्तों की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, इसका उपयोग नहीं किया जा सकता है यदि अयस्क युक्त चट्टान इसके माध्यम से जलीय घोलों के पारित होने को रोकती है, साथ ही यदि जमा के पास जलाशय या नदियाँ हैं, क्योंकि प्राकृतिक वस्तुओं का प्रदूषण भूमिगत जल आदि के माध्यम से हो सकता है।
