در این مطلب به یکی از روش‌های استخراج معادن به نام استخراج معادن روباز خواهیم پرداخت. از روش استخراج معادن روباز برای معادن بزرگی که شرایط ژئومکانیکی سختی دارند استفاده می‌شود و همچنین برای ذخایر توده‌ای و ذخایری که به صورت رگه ضخیم یا لایه ضخیم اما به طور افقی یا شیب ملایم یا تند از عمق تا سطح زمین ادامه دارند، مناسب ترین شیوه است.

در این مطلب به تعریف استخراج معادن روباز و مراحل آن پرداخته‌ایم در ادامه با ما همراه باشید.

استخراج معادن روباز چیست؟

استخراج معادن روباز

استخراج معادن روباز یکی از روش‌هایی است که برای معادن فلزی و عمدتا مس و آهن استفاده می‌شود. در روش روباز، استخراج به روش پله پله و تا عمقی که عملیات حفاری اقتصادی باشد، ادامه دارد. در استخراج معادن روباز تا جایی که به ماده معدنی دسترسی پیدا کنیم  باطله برداری می‌شود. باطله‌هایی که که از روی مواد معدنی برداشت می‌شود به خارج از محدوده معدن منتقل می‌شود و انبار میشوند. بخشی از باطله‌ها که ممکن است برای جاده سازی، ترمیم جاده‌ها، پی سازی کارگاه‌ها و پر کردن گودال استفاده شود در محدوده معینی قرار می‌گیرند.

حد نهایی استخراج معادن روباز محدوده‌ای‌ است که برای رسیدن به آن اجازه عملیات استخراجی از نظر اقتصادی وجود داشته باشد. استخراج ماده معدنی و باطله با به وجود آوردن برش‌هایی از بالا و پایین صورت می‌گیرد و در نهایت فضای خالی ایجاد می‌گردد که دیواره آن به شکل پله‌ای است. به این فضای خالی پیت گفته می‌شود. برای معادنی که در 20 متری از عمق زمین قرار دارند می‌توان از روش تک پله‌ای استفاده کرد و تجهیزات و ماشین آلات مختلفی را با توجه به فاصله جابه‌جایی به کار برد؛ اما در عمق بیشتر از 20 متر استفاده از چند پله ضروری است.

مطالعه بیشتر : حفاری و غبارگیر

مراحل استخراج معادن روباز

همانطور که گفته شد در دیواره فضای خالی که ایجاد می‌کنیم به شکل پله‌ای است. ارتفاع، عرض و شیب پله‌ها از عوامل مهم طراحی در استخراج به روش روباز هستند و به طور کلی به میزان تولید، جنس سنگ و ماشین آلات حفاری، بارگیری و حمل و نقل وابسته است. با در نظر گرفتن این پارامترها مراحل استخراج معادن روباز را به شکل زیر می‌باشد.

آماده سازی سطح معدن

این مرحله ممکن است همیشه لازم نیست. گیاهان، خاک و موانع در این مرحله منتقل می‌شوند و سطح زمین را مسطح می‌کنند. به طور کلی در این مرحله پوشش‌های روی باطله معدن به مکان دیگری منتقل می‌شوند که معمولا این کار با استفاده از اسکریپر، بولدوزر و یا لودر انجام می‌شود.

حفاری باطله‌ های روی ماده معدنی

مراخل حفاری روباز

برای سرعت بخشیدن به عملیات باطله برداری و بالا بردن کارایی ماشین آلات و تجهیزات، آماده سازی باطله باید به کمک حفاری و انفجار صورت پذیرد. حفاری چالهای انفجاری در معادن سطحی به کمک حفاری چرخشی انجام می‌شود اما ممکن است در بعضی موارد به دلیل قطر و عمق کم چال از حفاری ضربه‌ای استفاده شود. قطر، عمق و فواصل چالها به تولید سالانه، شرایط ژئومکانیکی معدنی، نوع مواد منفجره و ماشین آلات بستگی دارد.

مطالعه بیشتر : کمپرسور و نیلینگ

انفجار باطله های روی ماده معدنی

بعد از اینکه چالهای انفجاری را ایجاد کردیم عملیات انفجار صورت می‌گیرد. نوع و میزان ماده منفجره‌ای که استفاده می‌شود به جنس سنگ و میزان خردشدگی آنبستگی دارد. اصولا در معادن سطحی از آنفو به دلیل ایمنی، قیمت مناسب و خرد شدگی بهتر استفاده می‌شود.

بارگیری و حمل باطله ها

برای بارگیری باطله ها در معادن روباز از شاول یا لودر و یا ترکیبی از هر دو استفاده می‌شود و برای حمل آن از تراک، نوار نقاله و … استفاده می‌شود.

حفاری ماده معدنی

برای حفاری ماده معدنی انتخاب ماشین، قطر چال، عمق و فواصل چال به جنس ماده معدنی، میزان تولید و ماده منفجره دارد و اصولا از همان ماشین آلاتی که برای حفاری باطله‌های روی ماده معدنی به کار رفته، استفاده می‌شود.

انفجار ماده معدنی

انفجار ماده معدنی به میزان خرد شدگی و اندازه سنگ شکن بستگی دارد. آنفو به همراه چاشنی‌های الکتریکی تاخیری، متداول‌ترین ترکیب برای انفجار است. از عوامل مهم در انتخاب ماشین حفاری، آرایش چالها و نحوه انفجار، سنگ شکن اولیه است.

بارگیری و حمل مواد معدنی

در استخراج معادن روباز بارگیری به وسیله شاول و یا لودر انجام می‌شود که معمولا از لودر به عنوان ماشبن بارگیری کمکی استفاده می‌شود. همچنین برای حمل مواد معدنی از تراک، تسمه نقاله و ریل استفاده می‌شود. به دلیل استفاده از ماشین آلاتی مثل شاول و تراک‌های با ظرفیت بالا در روش استخراج روباز، میزان تولید این روش نسبت به روش‌های دیگر بیشتر است. همچنین با وجود اینکه سرمایه اولیه زیادی لازم است اما هزینه تولید به ازای هر تن ماده معدنی پایین است که این مسئله از محاسن روش روباز است.

سخن پایانی

استخراج معادن روباز برای ذخایر توده‌ای که از نظر ژئومکانیکی شرایط سختی دارد و به صورت افقی و یا شیبدار تا سطح زمین ادامه پیدا کرده کاربرد دارد. این روش برای معادن فلزی و معمولا مس و آهن استفاده می‌شود. مراحل استخراج معادن روباز عبارتند از آماده سازی سطح معدن، حفاری و انفجار باطله‌ها، بارگیری و حمل باطله‌ها، حفاری ماده معدنی، انفجار ماده معدنی، بارگیری و حمل مواد معدنی. که پیشتر به توضیح هر یک پرداختیم. امیدواریم این مقاله از آرمیکو مورد توجه شما قرار گرفته باشد.

سوالات متداول

از روش استخراج معادن روباز برای چه معادنی استفاده می شود؟

از روش استخراج معادن روباز برای معادن فلزی استفاده می شود.

در چه مواقعی از روش استخراج معادن روباز استفاده می شود؟

برای معادن بزرگی که شرایط ژئومکانیکی سختی دارند و ذخایر آن به صورت افقی یا شیبدار از عمق زمین تا سطح زمین ادامه پیدا کرده است.

حفاری روباز