[Zohreh Gholami]

روش‌های استخراج بوکسیت "Bauxite mining methods"


مواد معدنی سنگ آلومینیوم در 26 کشور دنیا تولید شده که میزان استخراج سالیانه درحدود 100 میلیون تن سنگ بوکسیت است. در اغلب کشورها ذخایر بوکسیتی بصورت لایه کم شیب در روی زمین و یا نزدیک سطح زمین با روش روباز استخراج می شوند. در کشورهای فرانسه، یونان، مجارستان و قزاقستان از روش استخراج زیرزمینی برای استخراج بوکسیت استفاده می نمایند.

اغلب تولیدات سنگ بوکسیت برای استحصال آلومینیوم به نقاط دیگر دنیا حمل می شود. استخراج روباز انتخابی بوسیله بولدوزر(اسکراپر یا لودر، برروی کامیون‌ها یا تسمه نقاله)، به ستون مخلوط منتقل می‌شود. استخراج زیرزمینی نادر است (کرواسی، یونان، فرانسه). کانسنگ آلومینیم در26 کشور دنیا عمدتاً از بوکسیـت تولید می ‌شود. از آنجا که بیشتـر کانسارهای بوکسیت به صورت لایه‌ای و عموماً در سطح و یا نزدیک به سطح می باشند، غالباً به روش روباز استخراج می شوند، هرچند که در کشورهایی نظیر فرانسه، یونان، مجارستان و قزاقستان از روشهای زیر زمینی برای استخراج بوکسیت های عمیقتر استفاده می شود.

به طور کلی روش های استخراج به کار رفته در مورد کانسارهای بوکسیت را به صورت زیر می توان تقسیم کرد:

الف ـ روش‌های استخراج سطحی
که خود به دو روش استخراج نواری و روش استخراج کاواکی تقسیم می شود.

ب ـ روش های استخراج زیرزمینی
این روش نیز شامل روش‌های با نگهداری مصنوعی و یا طبیعی و روش تخریبی است.
از میان روش‌های استخراج زیر زمینی ذکر شده، روش های با نگهداری طبیعی (خودنگهدار) به مراتب ارزانتر از سایر روشها است و در میان روش های خود نگهدار، روش احداث طبقات فرعی از سایر روش‌های ارزانتر است. روشهای با نگهداری مصنوعی عموما گران و پرهزینه اند که از میان آن ها روش کرسی چینی و کندن و آکندن بالاترین هزینه را دارند. به علت وجود رقابت در بازار جهانی بوکسیت، سعی شرکت‌های تولید کننده این است که بوکسیت را هر چه ارزانتر استخراج و تولید کنند، لذا در معادنی که امکان استخراح روباز آنها نیست سعی می شود که روش‌های ارزانتر زیرزمینی مانند اتاق پایه، احداث طبقات فرعی و تخریب در طبقات استفاده می شود. در ای روش‌ها امکان مکانیزاسیون بسیار بالاست و به این ترتیب با تولید بالا و مکانیزه کردن کامل جبهه کارهای زیرزمینی سعی می‌شود بوکسیت با قیمت هر چه پایین‌تر تولید شود.

استفاده از پیشرفته ترین وسایل استخراج و به حداقل رساندن نیروی انسانی مورد نیاز از جمله اهدافی است که توسط این شرکت ها دنبال می شود، به طوری که برای مثال در یونان با استفاده از ماشین آلات خاص زیرزمینی مانند لودرهای کوتاه، ماشین لق‌گیر، جامبودریل با حداقل کردن نیروی انسانی، بوکسیت را به روش اتاق و پایه استخراج می کنند و می‌توانند در بازار اروپای شرقی با بوکسیت‌های ارزانتر برزیل و استرالیا رقابت کنند. لازم به ذکر است که یکی دیگر از دلایل امکان رقابت این کشور با محصولات کشورهای استرالیا و برزیل، نزدیکی این کشور به بازار اروپای شرقی است. در مجارستان نیز بوکسیت‌های واقع در عمق را به روشهای زیر زمینی مانند احداث طبقات فرعی و تخریب طبقات فرعی با ترکیبی از این دو استخراج می کنند. با این وجود بیش از 90 درصد معدنکاری بوکسیت به صورت سطحی است که رش استخراج سطحی نواری به عنوان معمولترین روش استخراج کانسارهای بوکسیت در ادامه شرح داده می شود.


روش استخراج سطحی نواری
این روش به طور کلی عملیات زیر را شامل می شود:
الف- آماده کردن سطح
ب- حفاری و آتشباری
ج- بارگیری (باطله و کانسنگ)
د- باربری (باطله و کانسنگ)
ه‍- بازسازی محیط
روش استخراج نواری، خود به دور روش استخراج کنتوری و روش استخراج مسطحی تقسیم بندی می شود که هر یک به طور جداگانه و مختصر در زیر توضیح داده می شوند.


روش استخراج کنتوری
این روش بیشتر برای استخراج کانسنگ‌هایی بکار گرفته می شود که در مناطق مرتفع یا کوهستانی قرار گرفته و لایه مکانسار به صورت افقی و یا با شیب بسیار کم حداقل از یک سمت دامنه و یا پهلوی قله بیرون زدگی داشته باشد. در این روش در صورتی که بر روی کانسار باطله وجود داشته باشد، ابتدا عملیات باطله برداری انجام می گیرد و باطله تولید شده تا رسیدن به لایه کانسنگ را در نزدیکترین محل ممکن تخلیه می کنند و بعد از اینکه به کانسنگ‌ دستیابی حاصل شد عملیات استخراج و بارگیری بوکسیت انجام می گیرد. در صورت نیاز نیز برای خردایش و امکان بارگیری، ممکن است از عملیات آتشباری استفاده شود. برای بارگیری نیز ممکن است از شاول، لودر و یا اکسکوتیورهای هیدرولیکی استفاده شود. عملیات باطله برداریو استخراج تا جایی که نسبت باطله بردرای از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد ادامه می یابد و در صورت باقی ماندن بخشی از کانسار، استخراج ممکن است به صورت زیر زمینی ادامه یابد.
چنانچه گستردگی لایه بوکسیت در حدی باشد که بیرون زدگی آن از دو پهلوی کوه مشاهده شود و نسبت باطله برداری به بوکسیت استخراجی نیز در حد اقتصادی باشد، علمیات استخراج را مشابه قبل و با ایجاد برش‌های متعدد از یک سمت یا دو سمت تا استخراج کل ذخیره می توان انجام داد.


روش استخراج مسطحی
این روش برای استخراج آن دسته از مواد معدنی به کار می رود که در مناطق کم ارتفاع و کم بیش مسطح قرار گرفته باشند و ماده معدنی (رگه یا لایه) نیز با ضخامتی بین 8/1 تا 3 متر به صورت افقی و یا با شیب بسیار کم قرار گیرد و حداکثر ضخامت سنگ‌های پوششی نیز بیش از 50 متر نباشد.
این روش استخراج، تقریباً شبیه روش کنتوری است و با ایجاد یک برش جعبه‌ای در سنگ‌های پوششی تا رسیدن به ماده معدنی شروع می شود. باطله برداشته شده به نزدیکترین محل خارج از محدوده عملیات منتقل می گردد. سپس با ایجاد برش‌هایی به موازات برش اولیه به ترتیب باطله و ماده معدنی برداشت استخراج می شوند. در هر مرحله باطله برداشت شده در محل مواد معدنی استخراج شده قبلی ریخته می شود. این روش تا استخراج کل ماده معدنی ادامه می یابد و معمولاً نیازی به کاربرد روش‌های زیرزمینی نیست. در این روش در طول عملیات نسبت باطله برداری به ماده معدنی و در نتیجه هزینه عملیات تقریباً ثابت می ماند.

جعبه متن

منبع: مهندسی معدن کلیه علوم وابسته به زمین