तांबा अयस्क खनन

अयस्क में तांबे और अन्य अलौह धातुओं की कम मात्रा (औसतन 0.5% से 10% तक) के कारण बड़ी मात्रा में चट्टान के निष्कर्षण और प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है।

उदाहरण के लिए, 1 टन कच्चा लोहा गलाने के लिए, औसतन 2-3 टन अयस्क निकालना आवश्यक है, और 1 टन तांबा प्राप्त करने के लिए, खनन और प्रसंस्करण संयंत्रों को 200 टन से अधिक अयस्क को संसाधित करने की आवश्यकता होती है। इसलिए, निर्दिष्ट उत्पादन मात्रा सुनिश्चित करने के लिए, प्रति वर्ष संसाधित अयस्क की मात्रा का प्रतिनिधित्व करने वाले आंकड़े की कल्पना करना मुश्किल है। हालांकि, संसाधित रॉक द्रव्यमान की बड़ी मात्रा से जुड़ी कठिनाइयों के बावजूद, तांबे के खनन और उत्पादन की दर लगातार बढ़ रही है, जो बाद में नए तांबे के भंडार की खोज और विकास में नए रुझानों को जन्म देती है।

पृथ्वी की सतह के अपेक्षाकृत करीब स्थित अयस्क भंडार खुले गड्ढे खनन द्वारा विकसित किए जाते हैं; काफी गहराई पर स्थित भंडार भूमिगत खनन द्वारा विकसित किए जाते हैं। खुले गड्ढे वाली खदानों की गहराई 150-300 मीटर तक पहुँचती है, व्यक्तिगत खदानों की कार्य गहराई लगभग 600 मीटर होती है। अयस्क का खनन भूमिगत 500 मीटर की गहराई पर किया जाता है, और व्यक्तिगत खदानों में कार्य गहराई 800-1500 मीटर तक पहुँचती है। हालाँकि, खनन जारी रखने के लिए खदानों या शाफ्टों को और गहरा करने की सलाह को विनियमित करने वाले कुछ मानक हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि खनन कार्यों की स्थितियाँ बहुत अधिक जटिल हो जाती हैं, और खदानों और शाफ्टों के गहरा होने के साथ उपकरणों की उत्पादकता कम हो जाती है।

अलौह धातु विज्ञान में, अयस्क कच्चे माल के खनन की खुली-गड्ढे विधि को प्राथमिकता प्राप्त हुई है, जो खनन किए गए अयस्क की गहराई बढ़ने पर कम नुकसान की विशेषता है। लेकिन खनन की खुली-गड्ढे विधि के लाभों के बावजूद, संचालन में बड़ी गहराई पर स्थित जमाओं को शामिल करने की आवश्यकता के कारण भूमिगत खदानों में उत्पादन की पूर्ण मात्रा भी लगातार बढ़ रही है।

चित्र 2. किरोव्स्की खदान (मुरमान्स्क क्षेत्र)

अयस्क निष्कर्षण की विभिन्न स्थितियों के कारण, तीन मुख्य तकनीकी विकास प्रणालियाँ प्रतिष्ठित हैं:

• स्व-चालित उपकरण का उपयोग करना;
• निरंतर कार्य प्रवाह के साथ (निरंतर-क्रिया कंपन तंत्र परिसरों का उपयोग);
• खनन से निकाले गए स्थान को कठोर रूप से भरकर भरा जाता है।

स्व-चालित उपकरणों वाली प्रौद्योगिकी का उपयोग, जेज्काजगन, अचिसाई और नोरिल्स्क संयंत्रों की खदानों में कक्ष-और-स्तंभ प्रणाली के विभिन्न संस्करणों में व्यापक रूप से किया गया है।

शक्तिशाली और मध्यम-शक्ति अयस्क निकायों के विकास के लिए, एक खनन तकनीक बनाई गई है जो मजबूर फर्श और उप-तल कैविंग सिस्टम के साथ कंपन उपकरण परिसरों का उपयोग करके ब्लॉकों से अयस्कों की निरंतर रिहाई की अनुमति देती है। यह प्रणाली एक ब्लॉक (ज़्यिरयानोव्स्की, टेकेलिस्की और अन्य पौधों) से अयस्क की रिहाई के लिए सबसे अच्छे संकेतक प्रदान करती है।

सख्त और हाइड्रोलिक बैकफ़िलिंग वाली प्रणाली न्यूनतम नुकसान के साथ शक्तिशाली जमा के भंडार का निरंतर निष्कर्षण सुनिश्चित करती है। ऐसी प्रणालियों के उपयोग से नुकसान और कमजोर पड़ने में 3-4 गुना कमी आती है, जो बैकफ़िलिंग संचालन की लागतों की भरपाई करती है।

भूमिगत भंडार का अधिक पूर्ण उपयोग करने के लिए, रूस, अमेरिका, कनाडा, ऑस्ट्रेलिया और दक्षिण अफ्रीका क्षैतिज परतों में अयस्क निकालने की अत्यधिक प्रभावी विधि का उपयोग करते हैं। खनन किए गए स्थान (भूमिगत खदानों में) को सख्त मिश्रण से भरते समय, रबर-लाइन वाली या बेसाल्ट-लाइन वाली पाइपलाइनों का उपयोग किया जाता है, जिनकी सेवा का जीवन सामान्य स्टील वाले की तुलना में 50-100 गुना अधिक होता है।

आधुनिक उत्पादन में, गहरी खदानों में श्रम उत्पादकता बढ़ाने के लिए, खनन कार्यों की चक्रीय-प्रवाह तकनीक पर स्विच करना आवश्यक है, जिसमें खनन बेंचों पर अयस्क का चयनात्मक निष्कर्षण शामिल है। अयस्क निकायों की घटना की स्ट्रेटीग्राफिक विशेषताओं, विस्फोटक में गैस बनाने वाले घटकों की इष्टतम सामग्री, विस्फोट छिद्रों का उपयुक्त स्थान और विस्फोटकों की खपत को ध्यान में रखकर सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त किए जाते हैं। एक खदान या खदान परिसर की एकीकृत अयस्क गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली का एक अभिन्न अंग है: खनन की दुकान - प्रसंस्करण संयंत्र।