Mantiki ya kuchagua njia ya kuchimba makaa ya mawe inategemea mambo kama vile topografia, jiometri ya mshono wa makaa ya mawe, jiolojia ya miamba iliyofunikwa na mahitaji ya mazingira au vizuizi. Zaidi ya haya, hata hivyo, ni sababu za kiuchumi. Zinajumuisha: upatikanaji, ubora na gharama za nguvu kazi inayohitajika (ikiwa ni pamoja na upatikanaji wa wasimamizi na wasimamizi waliofunzwa); utoshelevu wa makazi, malisho na vifaa vya burudani kwa wafanyakazi (hasa wakati mgodi upo mbali na jamii ya wenyeji); uwepo wa vifaa na mashine muhimu na wafanyikazi waliofunzwa kuiendesha; upatikanaji na gharama za usafiri kwa wafanyakazi, vifaa muhimu, na kupata makaa ya mawe kwa mtumiaji au mnunuzi; upatikanaji na gharama ya mtaji muhimu ili kufadhili uendeshaji (kwa fedha za ndani); na soko la aina fulani ya makaa ya mawe ya kuchimbwa (yaani, bei ambayo yanaweza kuuzwa). Sababu kubwa ni uwiano wa kunyoa, yaani, kiasi cha nyenzo za mzigo mkubwa wa kuondolewa kwa uwiano wa kiasi cha makaa ya mawe ambayo yanaweza kutolewa; hii inapoongezeka, gharama za uchimbaji madini zinapungua. Jambo muhimu, hasa katika uchimbaji wa madini ya uso, kwamba, kwa bahati mbaya, mara nyingi hupuuzwa katika equation, ni gharama ya kurejesha ardhi na mazingira wakati kazi ya uchimbaji imefungwa.

Afya na Usalama

Jambo lingine muhimu ni gharama ya kulinda afya na usalama wa wachimbaji. Kwa bahati mbaya, hasa katika shughuli ndogo ndogo, badala ya kupimwa katika kuamua kama au jinsi ya kuchimbwa makaa ya mawe, hatua muhimu za ulinzi mara nyingi hupuuzwa au kubadilishwa kwa muda mfupi.

Kwa kweli, ingawa daima kuna hatari zisizotarajiwa-zinaweza kutoka kwa vipengele badala ya shughuli za uchimbaji-operesheni yoyote ya uchimbaji madini inaweza kuwa salama mradi tu kuwe na dhamira kutoka kwa wahusika wote kwa operesheni salama.

Migodi ya Makaa ya Mawe ya Uso

Uchimbaji wa uso wa makaa ya mawe unafanywa kwa njia mbalimbali kulingana na topografia, eneo ambalo uchimbaji unafanyika na mambo ya mazingira. Njia zote zinahusisha kuondolewa kwa nyenzo zilizojaa ili kuruhusu uchimbaji wa makaa ya mawe. Ingawa kwa ujumla ni salama kuliko uchimbaji madini chini ya ardhi, shughuli za usoni zina hatari fulani ambazo lazima zishughulikiwe. Maarufu kati ya haya ni matumizi ya vifaa vizito ambavyo, pamoja na ajali, vinaweza kuhusisha yatokanayo na moshi wa moshi, kelele na kugusa mafuta, vilainishi na viyeyusho. Hali ya hewa, kama vile mvua kubwa, theluji na barafu, kutoonekana vizuri na joto au baridi nyingi kunaweza kuzidisha hatari hizi. Wakati ulipuaji unapohitajika ili kuvunja miamba, tahadhari maalum katika kuhifadhi, kushughulikia na matumizi ya vilipuzi inahitajika.

Operesheni za usoni zinahitaji matumizi ya taka kubwa ili kuhifadhi bidhaa zilizojaa. Udhibiti ufaao lazima utekelezwe ili kuzuia kutofaulu kwa dampo na kulinda wafanyikazi, umma kwa ujumla na mazingira.

Uchimbaji Chini ya Ardhi

Pia kuna mbinu mbalimbali za uchimbaji chini ya ardhi. Denominator yao ya kawaida ni uundaji wa vichuguu kutoka kwa uso hadi kwenye mshono wa makaa ya mawe na matumizi ya mashine na/au vilipuzi kutoa makaa ya mawe. Mbali na matukio mengi ya ajali—uchimbaji wa makaa ya mawe hushika nafasi ya juu katika orodha ya maeneo ya kazi hatari popote ambapo takwimu hutunzwa—uwezekano wa tukio kubwa linalohusisha watu wengi kupoteza maisha daima upo katika shughuli za chinichini. Sababu mbili za msingi za majanga kama haya ni kuingia kwenye mapango kwa sababu ya uhandisi mbovu wa vichuguu na mlipuko na moto kutokana na mkusanyiko wa methane na/au viwango vya kuwaka vya vumbi vya makaa ya mawe.

Methane

Methane ina mlipuko mkubwa katika viwango vya 5 hadi 15% na imekuwa sababu ya maafa mengi ya madini. Inadhibitiwa vyema kwa kutoa mtiririko wa kutosha wa hewa ili kuzimua gesi hadi kiwango kilicho chini ya safu yake ya mlipuko na kuimaliza haraka kutokana na utendaji kazi. Viwango vya methane lazima vifuatiliwe mara kwa mara na sheria ziwekwe ili kufunga shughuli wakati mkusanyiko wake unafikia 1 hadi 1.5% na kuhamisha mgodi mara moja ikiwa utafikia kiwango cha 2 hadi 2.5%.

Vumbi la makaa ya mawe

Mbali na kusababisha ugonjwa wa mapafu meusi (anthracosis) ikivutwa na wachimbaji, vumbi la makaa ya mawe hulipuka wakati vumbi laini linapochanganywa na hewa na kuwashwa. Vumbi la makaa ya mawe linaweza kudhibitiwa na vinyunyizio vya maji na uingizaji hewa wa kutolea nje. Inaweza kukusanywa kwa kuchuja hewa inayozunguka au inaweza kupunguzwa kwa kuongeza vumbi la mawe kwa kiasi cha kutosha kufanya vumbi la makaa ya mawe/mchanganyiko wa hewa isizike.

Back

Kuna migodi ya chini ya ardhi duniani kote inayowasilisha kaleidoscope ya mbinu na vifaa. Kuna takriban migodi 650 ya chini ya ardhi, kila moja ikiwa na pato la kila mwaka linalozidi tani 150,000, ambayo inachukua asilimia 90 ya pato la madini ya ulimwengu wa magharibi. Aidha, inakadiriwa kuwa kuna migodi midogo 6,000 kila moja ikizalisha chini ya tani 150,000. Kila mgodi ni wa kipekee ukiwa na mahali pa kazi, uwekaji na ufanyaji kazi chini ya ardhi kulingana na aina ya madini yanayotafutwa na eneo na muundo wa kijiolojia, na vile vile na masuala ya kiuchumi kama vile soko la madini fulani na upatikanaji wa fedha kwa ajili ya uwekezaji. Baadhi ya migodi imekuwa ikifanya kazi mfululizo kwa zaidi ya karne moja huku mingine ikiwa ndiyo kwanza inaanza.

Migodi ni sehemu hatari ambapo kazi nyingi zinahusisha vibarua. Hatari zinazowakabili wafanyakazi hao ni pamoja na majanga kama vile kuingia mapangoni, milipuko na moto hadi ajali, mfiduo wa vumbi, kelele, joto na zaidi. Kulinda afya na usalama wa wafanyakazi ni jambo la kuzingatia katika shughuli za uchimbaji madini zinazoendeshwa ipasavyo na, katika nchi nyingi, inahitajika na sheria na kanuni.

Mgodi wa Chini ya Ardhi

Mgodi wa chini ya ardhi ni kiwanda kilicho kwenye mwamba ndani ya ardhi ambapo wachimbaji hufanya kazi ya kurejesha madini yaliyofichwa kwenye miamba. Huchimba, kuchaji na kulipua ili kupata na kurejesha madini, yaani, miamba yenye mchanganyiko wa madini ambayo angalau moja linaweza kutengenezwa kuwa bidhaa ambayo inaweza kuuzwa kwa faida. Ore inachukuliwa kwenye uso ili kusafishwa kwenye mkusanyiko wa hali ya juu.

Kufanya kazi ndani ya mwamba chini ya uso kunahitaji miundomsingi maalum: mtandao wa shimoni, vichuguu na vyumba vinavyounganishwa na uso na kuruhusu harakati za wafanyikazi, mashine na miamba ndani ya mgodi. Shimoni ni ufikiaji wa chini ya ardhi ambapo drifts za upande huunganisha kituo cha shimoni na vituo vya uzalishaji. Njia panda ya ndani ni mteremko wa kuelea ambao huunganisha viwango vya chini ya ardhi katika miinuko tofauti (yaani, kina). Nafasi zote za chini ya ardhi zinahitaji huduma kama vile uingizaji hewa wa kutolea nje na hewa safi, nishati ya umeme, maji na hewa iliyobanwa, mifereji ya maji na pampu za kukusanya maji ya ardhini yanayotiririka, na mfumo wa mawasiliano.

Mifumo ya kupanda na kupanda

Kichwa cha kichwa ni jengo refu ambalo hutambulisha mgodi juu ya uso. Inasimama moja kwa moja juu ya shimoni, ateri kuu ya mgodi ambayo wachimbaji huingia na kuondoka mahali pao pa kazi na kwa njia ambayo vifaa na vifaa vinashushwa na ore na vifaa vya taka vinainuliwa juu ya uso. Ufungaji wa shimoni na pandisha hutofautiana kulingana na hitaji la uwezo, kina na kadhalika. Kila mgodi lazima uwe na angalau vishimo viwili ili kutoa njia mbadala ya kutoroka iwapo kutatokea dharura.

Kupanda na kusafiri kwa shimoni kunadhibitiwa na sheria kali. Vifaa vya kunyanyua (kwa mfano, winder, breki na kamba) vimeundwa kwa ukingo wa kutosha wa usalama na huangaliwa kwa vipindi vya kawaida. Mambo ya ndani ya shimoni hukaguliwa mara kwa mara na watu wanaosimama juu ya ngome, na vifungo vya kuacha kwenye vituo vyote vinasababisha kuvunja dharura.

Milango mbele ya shimoni huzuia fursa wakati ngome haipo kwenye kituo. Ngome inapofika na kusimama kabisa, ishara husafisha lango ili kufunguliwa. Baada ya wachimbaji kuingia kwenye ngome na kufunga lango, ishara nyingine husafisha ngome kwa kusonga juu au chini ya shimoni. Mazoezi hutofautiana: amri za ishara zinaweza kutolewa na zabuni ya ngome au, kufuata maagizo yaliyowekwa kwenye kila kituo cha shimoni, wachimbaji wanaweza kuashiria marudio ya shimoni kwao wenyewe. Wachimbaji kwa ujumla wanafahamu kabisa hatari zinazoweza kutokea katika kupanda na kuinua shimoni na ajali ni nadra.

Uchimbaji wa almasi

Hifadhi ya madini ndani ya mwamba lazima itolewe ramani kabla ya kuanza kwa uchimbaji. Ni muhimu kujua mahali ambapo orebody iko na kufafanua upana wake, urefu na kina ili kufikia maono ya tatu-dimensional ya amana.

Uchimbaji wa almasi hutumiwa kuchunguza misa ya mwamba. Kuchimba visima kunaweza kufanywa kutoka kwa uso au kutoka kwa drift kwenye mgodi wa chini ya ardhi. Kipande cha kuchimba chenye almasi ndogo hukata msingi wa silinda ambao unanaswa katika mfuatano wa mirija inayofuata biti. Msingi hutolewa na kuchambuliwa ili kujua ni nini kilicho kwenye mwamba. Sampuli za msingi hukaguliwa na sehemu zenye madini hugawanywa na kuchambuliwa kwa maudhui ya chuma. Mipango ya kina ya kuchimba visima inahitajika ili kupata amana za madini; mashimo huchimbwa kwa vipindi vya mlalo na wima ili kutambua vipimo vya orebody (ona mchoro 1).

Kielelezo 1. Muundo wa kuchimba visima, Mgodi wa Garpenberg, mgodi wa risasi-zinki, Uswidi

Maendeleo ya mgodi

Uendelezaji wa mgodi unahusisha uchimbaji unaohitajika ili kuanzisha miundombinu muhimu kwa ajili ya uzalishaji wa vituo na kujiandaa kwa ajili ya mwendelezo wa shughuli za siku zijazo. Vipengele vya kawaida, vyote vilivyotolewa na mbinu ya kuchimba-chimba-mlipuko, ni pamoja na miteremko ya mlalo, njia panda zilizoelekezwa na viinua wima au vilivyoelekezwa.

Shimoni kuzama

Kuzama kwa shimoni kunahusisha uchimbaji wa miamba kuelekea chini na kwa kawaida hutolewa kwa wakandarasi badala ya kufanywa na wafanyakazi wa mgodi. Inahitaji wafanyikazi wenye uzoefu na vifaa maalum, kama vile kichwa cha kuzama cha shimoni, pandisha maalum lenye ndoo kubwa inayoning'inia kwenye kamba na kifaa cha kutengenezea shimoni ya cactus.

Wafanyakazi wa kuzama shimoni wanakabiliwa na hatari mbalimbali. Wanafanya kazi chini ya uchimbaji wa kina, wima. Watu, nyenzo na mwamba uliolipuliwa lazima wote washiriki ndoo kubwa. Watu walio chini ya shimoni hawana mahali pa kujificha kutoka kwa vitu vinavyoanguka. Kwa wazi, kuzama kwa shimoni sio kazi kwa wasio na uzoefu.

Kuteleza na kuteremka

Drift ni njia ya ufikiaji mlalo inayotumika kwa usafirishaji wa mawe na madini. Uchimbaji wa Drift ni shughuli ya kawaida katika ukuzaji wa mgodi. Katika migodi ya mitambo, jumbos mbili-boom, electro-hydraulic drill hutumiwa kwa ajili ya kuchimba uso. Profaili za kawaida za drift ni 16.0 m² katika sehemu na uso hupigwa kwa kina cha 4.0 m. Mashimo huchajiwa kwa nyumatiki kwa mafuta ya mafuta yanayolipuka, kwa kawaida ya wingi wa nitrati ya ammoniamu (ANFO), kutoka kwa lori maalum la kuchaji. Detonators zisizo za umeme (Nonel) za kuchelewa kwa muda mfupi hutumiwa.

Upasuaji hufanywa na (load-haul-damp) magari ya LHD (tazama mchoro 2) yenye ujazo wa ndoo wa takriban 3.0 m.³. Matope huvutwa moja kwa moja hadi kwenye mfumo wa kupitisha madini na kuhamishiwa kwenye lori kwa matembezi marefu zaidi. Njia panda ni njia zinazounganisha ngazi moja au zaidi katika madaraja kuanzia 1:7 hadi 1:10 (daraja lenye mwinuko sana ikilinganishwa na barabara za kawaida) ambazo hutoa mvuto wa kutosha kwa vifaa vizito, vinavyojiendesha. Ramps mara nyingi huendeshwa kwa ond juu au chini, sawa na ngazi ya ond. Uchimbaji wa njia panda ni utaratibu katika ratiba ya uendelezaji wa mgodi na hutumia vifaa sawa na kuelea.

Kielelezo 2. Loader LHD

Atlas Copco

ufugaji

Kuinua ni ufunguzi wima au mwinuko unaounganisha viwango tofauti vya mgodi. Inaweza kutumika kama njia ya kufikia vituo, kama njia ya kupita madini ya chuma au njia ya hewa katika mfumo wa uingizaji hewa wa mgodi. Kukuza ni kazi ngumu na hatari, lakini ni muhimu. Mbinu za kuinua hutofautiana kutoka kwa kuchimba visima kwa mikono na mlipuko hadi uchimbaji wa miamba wa mitambo kwa mashine za kupandisha boring (RBMs) (ona mchoro 3).

Kielelezo 3. Njia za kuinua

Kuinua kwa mikono

Ufugaji wa mikono ni kazi ngumu, hatari na inayohitaji nguvu nyingi ambayo inachangamoto wepesi, nguvu na ustahimilivu wa mchimbaji. Ni kazi ya kupewa wachimbaji wenye uzoefu tu katika hali nzuri ya kimwili. Kama sheria, sehemu ya kuinua imegawanywa katika sehemu mbili na ukuta wa mbao. Moja huwekwa wazi kwa ajili ya ngazi inayotumika kupanda kwenye uso, mabomba ya hewa, n.k. Nyingine hujaa mwamba kutokana na ulipuaji ambao mchimbaji hutumia kama jukwaa wakati wa kuchimba pande zote. Mgawanyiko wa mbao hupanuliwa baada ya kila pande zote. Kazi hii inahusisha kupanda ngazi, kutengeneza mbao, uchimbaji wa mawe na ulipuaji, yote yanafanywa katika nafasi finyu, isiyo na hewa ya kutosha. Yote hufanywa na mchimbaji mmoja, kwani hakuna nafasi ya msaidizi. Migodi hutafuta njia mbadala kwa njia hatari na ngumu za kuongeza mwongozo.

Mpandaji wa kupanda

Mpandaji wa kupanda ni gari ambalo huzuia kupanda ngazi na ugumu mwingi wa njia ya mwongozo. Gari hili hupanda mwinuko kwenye reli ya mwongozo iliyofungwa kwenye mwamba na hutoa jukwaa thabiti la kufanya kazi wakati mchimbaji anachimba pande zote hapo juu. Miinuko ya juu sana inaweza kuchimbuliwa kwa kiinua mlima huku usalama ukiimarishwa zaidi ya mbinu ya mwongozo. Kuinua uchimbaji, hata hivyo, bado ni kazi hatari sana.

Mashine ya kuongeza boring

RBM ni mashine yenye nguvu inayovunja mwamba kimitambo (tazama mchoro 4). Imewekwa juu ya kiinua kilichopangwa na shimo la majaribio kuhusu kipenyo cha mm 300 huchimbwa ili kupenya kwa lengo la kiwango cha chini. Uchimbaji wa majaribio hubadilishwa na kichwa cha kirudisha nyuma chenye kipenyo cha kiinua kilichokusudiwa na RBM inawekwa kinyume, ikizunguka na kuvuta kichwa cha kirudisha nyuma ili kuunda kiinua cha ukubwa kamili cha mviringo.

Kielelezo 4. Kuinua mashine ya boring

Atlas Copco

Udhibiti wa ardhi

Udhibiti wa ardhi ni dhana muhimu kwa watu wanaofanya kazi ndani ya miamba. Ni muhimu sana katika migodi iliyotengenezwa kwa kutumia vifaa vya tairi za mpira ambapo matundu ya drift ni 25.0 m.² kwa sehemu, tofauti na migodi yenye miteremko ya reli ambapo kawaida huwa mita 10.0 tu.². Paa ya mita 5.0 ni ya juu sana kwa mchimbaji kutumia sehemu ya kupima ili kuangalia uwezekano wa kuanguka kwa miamba.

Hatua tofauti hutumiwa kuimarisha paa katika fursa za chini ya ardhi. Katika ulipuaji laini, mashimo ya kontua huchimbwa kwa karibu na kuchajiwa kwa kilipuzi chenye nguvu ya chini. Mlipuko huo hutoa mtaro laini bila kupasua mwamba wa nje.

Hata hivyo, kwa kuwa mara nyingi kuna nyufa katika miamba ambayo haionekani juu ya uso, maporomoko ya miamba ni hatari inayojitokeza kila wakati. Hatari hupunguzwa kwa kupiga mwamba, yaani, kuingizwa kwa fimbo za chuma kwenye mashimo ya shimo na kuzifunga. Miamba hiyo inashikilia mwamba pamoja, inazuia nyufa kuenea, inasaidia kuleta utulivu wa miamba na kufanya mazingira ya chini ya ardhi kuwa salama zaidi.

Mbinu za Uchimbaji Chini ya Ardhi

Uchaguzi wa njia ya uchimbaji wa madini huathiriwa na sura na saizi ya amana ya madini, thamani ya madini yaliyomo, muundo, uthabiti na nguvu ya mwamba na mahitaji ya pato la uzalishaji na hali salama za kufanya kazi (ambazo wakati mwingine zinakinzana. ) Ingawa mbinu za uchimbaji madini zimekuwa zikibadilika tangu zamani, makala hii inaangazia zile zinazotumika katika migodi iliyo na nusu hadi mashine kikamilifu mwishoni mwa karne ya ishirini. Kila mgodi ni wa kipekee, lakini wote wanashiriki malengo ya mahali pa kazi salama na uendeshaji wa biashara wenye faida.

Uchimbaji madini ya chumba na nguzo

Uchimbaji wa chumba-na-nguzo unatumika kwa utiaji madini wa jedwali kwa dimbwi la usawa hadi la wastani kwa pembe isiyozidi 20° (ona mchoro 5). Amana mara nyingi huwa na asili ya mashapo na mwamba mara nyingi huwa katika ukuta unaoning'inia na madini katika uwezo (dhana ya jamaa hapa kama wachimbaji wana chaguo la kufunga miamba ili kuimarisha paa ambapo uthabiti wake uko shakani). Chumba-na-nguzo ni mojawapo ya mbinu kuu za uchimbaji wa makaa ya mawe chini ya ardhi.

Mchoro 5. Chumba-na-nguzo ya madini ya orebody gorofa

Chumba-na-nguzo hutoa orebody kwa kuchimba visima mlalo kuelekea mbele yenye nyuso nyingi, na kutengeneza vyumba tupu nyuma ya sehemu ya mbele inayozalisha. Nguzo, sehemu za miamba, zimeachwa kati ya vyumba ili kuzuia paa kutoka kwa pango. Matokeo ya kawaida ni muundo wa kawaida wa vyumba na nguzo, ukubwa wao wa jamaa unawakilisha maelewano kati ya kudumisha utulivu wa mwamba wa mawe na kuchimba madini mengi iwezekanavyo. Hii inahusisha uchambuzi wa makini wa nguvu za nguzo, uwezo wa safu ya paa na mambo mengine. Miamba ya miamba hutumiwa kwa kawaida ili kuongeza nguvu ya mwamba katika nguzo. Vituo vilivyochimbwa hutumika kama njia za lori zinazosafirisha madini hayo hadi kwenye pipa la kuhifadhia mgodi.

Uso wa chumba-na-nguzo hutobolewa na kulipuliwa kama inavyoelea. Upana wa stope na urefu unalingana na saizi ya drift, ambayo inaweza kuwa kubwa kabisa. Jumbo kubwa za kuchimba visima hutumiwa katika migodi ya urefu wa kawaida; vifaa vya kompakt hutumiwa mahali ambapo ore ni chini ya 3.0 m nene. Orebody nene huchimbwa kwa hatua kuanzia juu ili paa iweze kulindwa kwa urefu unaofaa kwa wachimbaji. Sehemu iliyo hapa chini inarejeshwa kwa vipande vya mlalo, kwa kuchimba mashimo bapa na ulipuaji dhidi ya nafasi iliyo hapo juu. Madini hupakiwa kwenye lori usoni. Kwa kawaida, mizigo ya kawaida ya mbele na lori za kutupa hutumiwa. Kwa mgodi wa urefu wa chini, lori maalum za mgodi na magari ya LHD yanapatikana.

Chumba-na-nguzo ni njia ya ufanisi ya kuchimba madini. Usalama hutegemea urefu wa vyumba vya wazi na viwango vya udhibiti wa ardhi. Hatari kuu ni ajali zinazosababishwa na kuanguka kwa mawe na vifaa vya kusonga.

Uchimbaji madini wa chumba na nguzo

Chumba-na-nguzo inatumika kwa madini ya jedwali kwa pembe au kuzamisha kutoka 15 ° na 30 ° hadi mlalo. Hii ni pembe yenye mwinuko sana kwa magari ya tairi za mpira kupanda na tambarare sana kwa ajili ya kutiririka kwa miamba ya mvuto.

Mtazamo wa kitamaduni kwa orebody anayependelea hutegemea kazi ya mikono. Wachimbaji huchimba mashimo ya milipuko kwenye vituo kwa kuchimba miamba inayoshikiliwa kwa mkono. Stope ni kusafishwa na slusher scrapers.

Stope iliyoelekezwa ni mahali pagumu pa kufanya kazi. Wachimbaji wa madini wanapaswa kupanda milundo mikali ya miamba iliyolipuliwa wakiwa wamebeba miamba yao ya kuchimba miamba na kapi ya kukokota na nyaya za chuma. Mbali na maporomoko ya mawe na ajali, kuna hatari za kelele, vumbi, uingizaji hewa wa kutosha na joto.

Ambapo amana za ore zilizoelekezwa zinaweza kubadilika kwa ufundi, "uchimbaji madini wa chumba cha hatua" hutumiwa. Hii inatokana na kubadilisha ukuta wa miguu wa "dip dip" kuwa "ngazi" yenye hatua kwa pembe inayofaa kwa mashine zisizo na track. Hatua hizo hutolewa na muundo wa almasi wa vituo na njia za uchukuzi kwenye pembe iliyochaguliwa kwenye chombo cha madini.

Uchimbaji wa madini huanza na viendeshi vya visima vya mlalo, vinavyotoka kwenye mkondo wa upitishaji-haulaji uliounganishwa. Stope ya awali ni ya usawa na inafuata ukuta wa kunyongwa. Kituo kinachofuata kinaanza umbali mfupi chini zaidi na kufuata njia ile ile. Utaratibu huu unarudiwa kusonga chini ili kuunda safu ya hatua za kutoa orebody.

Sehemu za madini zimeachwa kusaidia ukuta wa kunyongwa. Hii inafanywa kwa kuchimba viendeshi viwili au vitatu vilivyo karibu hadi urefu kamili na kisha kuanza gari linalofuata la kuacha hatua moja chini, na kuacha nguzo iliyoinuliwa kati yao. Sehemu za nguzo hii zinaweza kupatikana baadaye kama sehemu za kukatwa ambazo huchimbwa na kulipuliwa kutoka kwenye kituo kilicho hapa chini.

Vifaa vya kisasa visivyo na wimbo vinaendana vizuri na uchimbaji wa chumba cha hatua. Kusimamisha kunaweza kubadilishwa kikamilifu kwa kutumia vifaa vya kawaida vya rununu. Ore iliyolipuliwa hukusanywa kwenye vituo na magari ya LHD na kuhamishiwa kwenye lori la mgodi kwa ajili ya kusafirishwa hadi shimoni/madini. Ikiwa stope haitoshi kwa upakiaji wa lori, lori zinaweza kujazwa katika njia maalum za upakiaji zilizochimbwa kwenye gari la uchukuzi.

Kupungua kusimamishwa

Uzuiaji wa kupunguka unaweza kuitwa njia ya "kale" ya uchimbaji madini, ambayo labda imekuwa njia maarufu zaidi ya uchimbaji kwa muda mrefu wa karne iliyopita. Imebadilishwa kwa kiasi kikubwa na njia za mitambo lakini bado inatumika katika migodi mingi midogo kote ulimwenguni. Inatumika kwa amana za madini zilizo na mipaka ya kawaida na mteremko mwinuko uliowekwa kwenye miamba ifaayo. Pia, madini yaliyolipuka lazima yasiathiriwe na uhifadhi kwenye miteremko (kwa mfano, madini ya sulfidi yana tabia ya kuoksidisha na kuoza yanapopigwa na hewa).

Kipengele chake maarufu zaidi ni matumizi ya mtiririko wa mvuto kwa kushughulikia ore: madini kutoka vituo huanguka moja kwa moja kwenye magari ya reli kupitia chuti zinazozuia upakiaji wa mikono, kwa kawaida kazi ya kawaida na isiyopendwa sana katika uchimbaji madini. Hadi kuonekana kwa koleo la nyumatiki la rocker katika miaka ya 1950, hapakuwa na mashine inayofaa kwa kupakia miamba katika migodi ya chini ya ardhi.

Kuacha kusinyaa huchimbua madini hayo katika vipande vya mlalo, kuanzia sehemu ya chini ya kituo na kuelekea juu. Miamba mingi iliyolipuliwa inabaki kwenye kituo cha kutoa jukwaa la kufanya kazi kwa wachimbaji mashimo ya kuchimba kwenye paa na kutumikia kuweka kuta za stope thabiti. Ulipuaji unapoongeza ujazo wa miamba kwa takriban 60%, baadhi ya 40% ya madini hayo huchorwa chini wakati wa kusimama ili kudumisha nafasi ya kazi kati ya sehemu ya juu ya matope na paa. Ore iliyobaki hutolewa baada ya ulipuaji kufikia kikomo cha juu cha stope.

Umuhimu wa kufanya kazi kutoka juu ya muckpile na upatikanaji wa ngazi ya kuinua huzuia matumizi ya vifaa vya mechanized katika stope. Vifaa vyenye mwanga wa kutosha kwa mchimbaji kushughulikia peke yake vinaweza kutumika. Mguu wa hewa na mwamba, na uzito wa pamoja wa kilo 45, ni chombo cha kawaida cha kuchimba stope ya shrinkage. Kusimama juu ya muckpile, mchimbaji huchukua kuchimba / kulisha, kuimarisha mguu, kuimarisha mwamba wa kuchimba / kuchimba chuma dhidi ya paa na kuanza kuchimba; si kazi rahisi.

Uchimbaji wa kukata na kujaza

Uchimbaji wa kata-na-kujaza unafaa kwa hifadhi ya madini yenye mwinuko iliyo ndani ya miamba yenye uthabiti mzuri hadi wa wastani. Huondoa ore katika vipande vya mlalo kuanzia sehemu ya chini na kusonga juu, kuruhusu mipaka ya vituo kurekebishwa ili kufuata utiririshaji wa madini usio wa kawaida. Hii inaruhusu sehemu za daraja la juu kuchimbwa kwa kuchagua, na kuacha madini ya kiwango cha chini mahali.

Baada ya stendi kusafishwa, nafasi iliyochimbwa hujazwa nyuma ili kuunda jukwaa la kufanya kazi wakati kipande kinachofuata kinachimbwa na kuongeza uthabiti kwenye kuta za stope.

Uendelezaji wa uchimbaji wa kata-na-kujaza katika mazingira yasiyo na njia ni pamoja na kiendeshi cha kubeba ukuta kando ya chombo kwenye ngazi kuu, njia ya chini ya kituo kilichotolewa na mifereji ya maji kwa ajili ya kujaza nyuma ya maji, njia panda iliyochimbwa kwenye ukuta wa miguu na njia za kufikia vituo na kuinua kutoka kwa kituo hadi ngazi ya juu kwa uingizaji hewa na kujaza usafiri.

Kuacha kwa kupita kiasi hutumika kwa kukata-na-kujaza, pamoja na mwamba mkavu na mchanga wa majimaji kama nyenzo ya kujaza nyuma. Kupindua kunamaanisha kuwa madini hayo yanachimbwa kutoka chini kwa kulipua kipande cha unene wa mita 3.0 hadi 4.0. Hii inaruhusu eneo kamili la stope kuchimbwa na ulipuaji wa stope kamili bila kukatizwa. Mashimo ya "juu" yanapigwa na drills rahisi za gari.

Kuchimba visima na ulipuaji huacha uso wa mwamba mbaya kwa paa; baada ya kunyoosha, urefu wake utakuwa karibu 7.0 m. Kabla ya wachimbaji kuruhusiwa kuingia katika eneo hilo, paa lazima ihifadhiwe kwa kupunguza mtaro wa paa kwa ulipuaji laini na upanuzi unaofuata wa mwamba uliolegea. Hii inafanywa na wachimbaji kwa kutumia miamba inayoshikiliwa kwa mkono inayofanya kazi kutoka kwa muckpile.

In kusimama mbele, vifaa visivyo na track vinatumika kwa utengenezaji wa madini. Mkia wa mchanga hutumiwa kwa kujaza nyuma na kusambazwa katika vituo vya chini ya ardhi kupitia mabomba ya plastiki. Vituo vinajazwa karibu kabisa, na kuunda uso wa kutosha kuwa mgumu kupitiwa na vifaa vya tairi za mpira. Uzalishaji wa stendi umechangiwa kabisa na jumbo zinazoteleza na magari ya LHD. Uso wa kusimama ni ukuta wa wima wa 5.0 m kwenye kituo na nafasi ya wazi ya 0.5 m chini yake. Mashimo ya mlalo yenye urefu wa mita tano hutobolewa usoni na madini hulipuliwa dhidi ya sehemu ya chini iliyo wazi.

Tani zinazozalishwa na mlipuko mmoja hutegemea eneo la uso na hailinganishi na ile iliyotolewa na mlipuko wa overhand stope. Hata hivyo, matokeo ya vifaa visivyo na tracks ni bora zaidi ya mbinu ya mwongozo, wakati udhibiti wa paa unaweza kukamilishwa na jumbo la kuchimba visima ambalo huchimba mashimo ya mlipuko laini pamoja na mlipuko wa stope. Gari la LHD likiwa na ndoo ya ukubwa wa ziada na matairi makubwa, chombo chenye matumizi mengi cha kutengenezea na kusafirisha, husafiri kwa urahisi kwenye eneo la kujaza. Katika sehemu ya kuwekea nyuso mbili, jumbo la kuchimba visima huishughulisha upande mmoja huku LHD ikishughulikia matope upande wa pili, ikitoa matumizi bora ya kifaa na kuimarisha uzalishaji.

Kiwango kidogo kinasimama huondoa madini katika vituo wazi. Kujazwa tena kwa vituo kwa kujaza vilivyounganishwa baada ya uchimbaji huruhusu wachimbaji kurejea baadaye ili kurejesha nguzo kati ya vituo, kuwezesha kiwango cha juu sana cha kurejesha madini.

Maendeleo kwa ajili ya kusimamisha kiwango kidogo ni pana na changamano. Mwili wa madini umegawanywa katika sehemu zenye urefu wima wa takriban mita 100 ambamo viwango vidogo hutayarishwa na kuunganishwa kupitia njia panda iliyoelekezwa. Sehemu za orebody zimegawanywa zaidi kwa kando katika vituo na nguzo zinazopishana na kiendeshi cha kubeba barua kinaundwa kwenye ukuta wa miguu, chini, na vipunguzi vya upakiaji wa sehemu.

Ikichimbwa, kituo cha chini kitakuwa tundu la mstatili kwenye chombo cha madini. Sehemu ya chini ya kituo ina umbo la V ili kusambaza nyenzo zilizolipuliwa kwenye sehemu za kuchora. Uchimbaji wa kuchimba kwa rig ya shimo refu huandaliwa kwenye sehemu ndogo za juu (tazama mchoro 6).

Mchoro 6. Sublevel inasimama kwa kuchimba visima na upakiaji wa sehemu tofauti

Ulipuaji unahitaji nafasi kwa mwamba ili kupanua kwa kiasi. Hii inahitaji kwamba sehemu yenye upana wa mita chache itayarishwe kabla ya kuanza kwa ulipuaji wa mashimo marefu. Hii inakamilishwa kwa kupanua kiinua kutoka chini hadi juu ya kituo hadi nafasi kamili.

Baada ya kufungua nafasi, kifaa cha shimo refu (angalia mchoro 7) huanza uchimbaji wa uzalishaji katika miteremko ya chini kufuatia mpango wa kina ulioundwa na wataalam wa ulipuaji ambao unabainisha mashimo yote ya mlipuko, nafasi ya kola, kina na mwelekeo wa mashimo. Chombo cha kuchimba visima kinaendelea kuchimba hadi pete zote kwenye ngazi moja zimekamilika. Kisha huhamishiwa kwa kiwango kidogo kinachofuata ili kuendelea kuchimba visima. Wakati huo huo mashimo yamechajiwa na muundo wa mlipuko unaofunika eneo kubwa ndani ya kituo huvunja kiasi kikubwa cha madini katika mlipuko mmoja. Ore iliyolipuliwa hushuka hadi chini ili kuokotwa na magari ya LHD yakiganda kwenye sehemu ya kuteka chini ya kituo. Kwa kawaida, uchimbaji wa mashimo marefu hukaa mbele ya kuchaji na ulipuaji kutoa hifadhi ya madini ambayo tayari kulipuka, na hivyo kufanya ratiba ya uzalishaji ifaayo.

Mchoro wa 7. Rig ya kuchimba visima kwa muda mrefu

Atlas Copco

Kusimamisha kiwango kidogo ni njia yenye tija ya uchimbaji madini. Ufanisi huimarishwa na uwezo wa kutumia mitambo inayozalisha kikamilifu kwa uchimbaji wa shimo refu pamoja na ukweli kwamba rigi inaweza kutumika kila wakati. Pia ni salama kiasi kwa sababu kuchimba visima ndani ya miteremko ya kiwango kidogo na kufyatua maji kupitia sehemu za kuteka huondoa mfiduo wa maporomoko ya mawe yanayoweza kutokea.

Uchimbaji madini wa volkeno wima

Kama vile kusimamisha kiwango kidogo na kusinyaa, uchimbaji wa volkeno wima (VCR) unatumika katika uongezaji madini katika tabaka zenye mwinuko wa kuzamisha. Hata hivyo, hutumia mbinu tofauti ya ulipuaji kuvunja mwamba kwa chaji nzito, zilizokolezwa zilizowekwa kwenye mashimo ("craters") yenye kipenyo kikubwa sana (takriban 165 mm) kama mita 3 kutoka kwenye uso wa mwamba usiolipishwa. Ulipuaji huvunja mwanya wa umbo la koni katika miamba iliyo karibu na shimo na huruhusu nyenzo iliyolipuliwa kubaki kwenye kituo wakati wa awamu ya uzalishaji ili miamba iweze kusaidia katika kuunga kuta za stope. Haja ya uthabiti wa miamba ni ndogo kuliko katika kusimama kwa kiwango kidogo.

Ukuzaji wa uchimbaji madini wa VCR ni sawa na ule wa kusimamisha kiwango kidogo isipokuwa kuhitaji uchimbaji wa kukatwa zaidi na chini ya chini. Ukataji kupita kiasi unahitajika katika hatua ya kwanza ili kushughulikia uchimbaji wa mashimo ya mlipuko wa kipenyo kikubwa na kwa ufikiaji wakati wa kuchaji mashimo na ulipuaji. Uchimbaji wa chini ya kukata ulitoa uso wa bure unaohitajika kwa ulipuaji wa VCR. Inaweza pia kutoa ufikiaji kwa gari la LHD (linaloendeshwa na kidhibiti cha mbali na opereta akisalia nje ya kituo) ili kurejesha madini yaliyolipuliwa kutoka sehemu za kuteka chini ya kituo.

Mlipuko wa kawaida wa VCR hutumia mashimo katika muundo wa 4.0 × 4.0 m unaoelekezwa wima au mwinuko unaoelekezwa kwa chaji zilizowekwa kwa uangalifu katika umbali uliokokotolewa ili kutoa uso chini. Gharama hizo hushirikiana kuvunja kipande cha ore kilicho mlalo chenye unene wa mita 3.0. Mwamba uliolipuliwa huanguka kwenye kituo kilicho chini yake. Kwa kudhibiti kasi ya kufyatua maji, sehemu ya kusimama inasalia kujazwa ili kujaza miamba kusaidia kuleta utulivu wa kuta za stope wakati wa awamu ya uzalishaji. Mlipuko wa mwisho huvunja kukata zaidi kwenye stope, baada ya hapo stope ni mucked safi na tayari kwa ajili ya kujaza nyuma.

Migodi ya VCR mara nyingi hutumia mfumo wa vituo vya msingi na vya upili kwa orebody. Vituo vya msingi vinachimbwa katika hatua ya kwanza, kisha kujazwa nyuma na kujazwa kwa saruji. Stope imesalia kwa kujaza ili kuimarisha. Kisha wachimbaji hurudi na kurejesha madini katika nguzo kati ya vituo vya msingi, vituo vya sekondari. Mfumo huu, pamoja na kujaza nyuma kwa saruji, husababisha karibu na uokoaji wa 100% wa hifadhi ya madini.

Uwekaji wa kiwango kidogo

Uwekaji wa kiwango kidogo hutumika kwa mashapo ya madini yenye dimbwi la mwinuko hadi wastani na upanuzi mkubwa kwa kina. Madini lazima ipasuke kwenye kizuizi kinachoweza kudhibitiwa na ulipuaji. Ukuta unaoning'inia utapasuka kufuatia uchimbaji wa madini hayo na ardhi iliyo juu ya chombo hicho itapungua. (Lazima iwekwe kizuizi ili kuzuia watu wowote kuingia katika eneo hilo.)

Uwekaji wa ngazi ndogo unatokana na mtiririko wa mvuto ndani ya mwamba uliovunjika-vunjika ulio na madini na mwamba. Miamba hiyo hupasuliwa kwanza kwa kuchimba visima na kulipuliwa na kisha kutolewa nje kupitia vichwa vya mwamba chini ya pango la miamba. Inahitimu kama njia salama ya uchimbaji madini kwa sababu wachimbaji hufanya kazi kila wakati ndani ya fursa za saizi ya drift.

Uwekaji wa kiwango kidogo hutegemea viwango vidogo vilivyo na mifumo ya kawaida ya miteremko iliyotayarishwa ndani ya chembe ya madini kwa umbali wa karibu wa wima (kutoka 10.0 hadi 20 0 m). Mpangilio wa drift ni sawa kwenye kila ngazi ndogo (yaani, viendeshi sambamba kwenye chombo cha madini kutoka kwa kiendeshi cha kusafirisha ukuta wa miguu hadi kwenye ukuta unaoning'inia) lakini mifumo kwenye kila ngazi ndogo imewekwa mbali kidogo ili miteremko kwenye kiwango cha chini iko kati ya huteleza kwenye ngazi ndogo iliyo juu yake. Sehemu ya msalaba itaonyesha muundo wa almasi na miteremko katika nafasi za kawaida za wima na za mlalo. Kwa hivyo, maendeleo ya pango ndogo ni pana. Uchimbaji wa drift, hata hivyo, ni kazi ya moja kwa moja ambayo inaweza kutengenezwa kwa urahisi. Kufanya kazi kwenye vichwa vingi vya kuteleza kwenye viwango vidogo kadhaa kunapendelea utumiaji wa juu wa kifaa.

Utengenezaji wa ngazi ndogo unapokamilika, kichimbaji cha mashimo marefu husogea ili kutoboa mashimo ya mlipuko katika muundo wa kueneza kwa feni kwenye mwamba ulio juu. Wakati mashimo yote ya mlipuko yakiwa tayari, kichimbaji cha shimo refu kinahamishwa hadi kwenye kiwango kidogo kilicho hapa chini.

Mlipuko wa shimo refu hupasua mwamba wa mwamba juu ya mkondo mdogo, na kuanzisha pango linaloanzia kwenye mguso wa ukuta unaoning'inia na kurudi nyuma kuelekea ukuta wa miguu kufuatia sehemu ya mbele iliyonyooka kwenye sehemu ya ore kwenye ngazi ndogo. Sehemu ya wima ingeonyesha ngazi ambapo kila ngazi ndogo ya juu iko hatua moja mbele ya ngazi ndogo iliyo hapa chini.

Mlipuko huo hujaza sehemu ya mbele ya kiwango kidogo na mchanganyiko wa madini na taka. Wakati gari la LHD linafika, pango lina ore 100%. Wakati upakiaji unavyoendelea, idadi ya mawe taka itaongezeka polepole hadi opereta atakapoamua kuwa dilution ya taka ni kubwa sana na itaacha kupakia. Kipakiaji kinaposogea kwenye kitelezo kinachofuata ili kuendelea kufyatua, blaster huingia ili kuandaa mduara unaofuata wa mashimo kwa ulipuaji.

Kutoboa kwenye viwango vidogo ni programu bora kwa gari la LHD. Inapatikana kwa ukubwa tofauti ili kukidhi hali fulani, inajaza ndoo, inasafiri umbali wa mita 200, kumwaga ndoo kwenye pasi ya madini na inarudi kwa mzigo mwingine.

Uwekaji wa sehemu ndogo huangazia mpangilio wa kimkakati wenye taratibu za kazi zinazojirudia (kuteleza kwa maendeleo, kuchimba visima kwa muda mrefu, kuchaji na kulipua, kupakia na kusafirisha) ambazo hufanywa kwa kujitegemea. Hii inaruhusu taratibu kuendelea kutoka ngazi ndogo moja hadi nyingine, kuruhusu matumizi bora zaidi ya wafanyakazi wa kazi na vifaa. Kwa kweli mgodi unafanana na kiwanda cha idara. Uchimbaji wa kiwango kidogo, hata hivyo, kwa kutochagua zaidi kuliko mbinu zingine, hautoi viwango vya uchimbaji bora. Pango hilo linajumuisha baadhi ya 20 hadi 40% ya taka na upotezaji wa madini ambayo ni kati ya 15 hadi 25%.

Kuzuia-caving

Uwekaji wa vizuizi ni njia ya kiwango kikubwa inayotumika katika uwekaji madini kwa utaratibu wa tani milioni 100 katika pande zote zilizomo kwenye miamba inayoweza kuepukika (yaani, pamoja na mikazo ya ndani ambayo, baada ya kuondolewa kwa vipengele vinavyounga mkono kwenye mwamba, husaidia kupasuka kwa block iliyochimbwa). Pato la mwaka kuanzia tani milioni 10 hadi 30 ndilo mavuno yanayotarajiwa. Mahitaji haya yanaweka mipaka ya uvunaji wa vitalu kwa amana chache maalum za madini. Ulimwenguni kote, kuna migodi ya vitalu inayonyonya amana zenye shaba, chuma, molybdenum na almasi.

Kuzuia inahusu mpangilio wa madini. Orebody imegawanywa katika sehemu kubwa, vitalu, kila moja ina tani ya kutosha kwa miaka mingi ya uzalishaji. Uwekaji huo huchochewa na kuondoa uimara wa miamba moja kwa moja chini ya kizuizi kwa njia ya mkato wa chini, sehemu ya juu ya m 15 ya mwamba iliyovunjwa na kuchimba mashimo marefu na ulipuaji. Mikazo inayoundwa na nguvu za asili za tectonic za ukubwa mkubwa, sawa na zile zinazosababisha harakati za bara, huunda nyufa kwenye miamba, na kuvunja vizuizi, kwa matumaini ya kupitisha fursa za kuteka kwenye mgodi. Asili, ingawa, mara nyingi huhitaji usaidizi wa wachimba migodi ili kushughulikia mawe makubwa kupita kiasi.

Maandalizi ya kuzuia pango yanahitaji upangaji wa masafa marefu na maendeleo ya kina ya awali yanayohusisha mfumo tata wa uchimbaji chini ya kizuizi. Hizi hutofautiana na tovuti; kwa ujumla hujumuisha njia za chini, kengele za kuteka, grizzlies za udhibiti wa kupita kwa miamba na ore kupita ambazo huingiza madini katika upakiaji wa treni.

Kengele za kuchomoa ni matundu madogo yaliyochimbuliwa chini ya njia ya chini ambayo hukusanya madini kutoka eneo kubwa na kuiingiza kwenye sehemu ya kuteka katika kiwango cha uzalishaji kilicho hapa chini. Hapa ore ni zinalipwa katika magari ya LHD na kuhamishiwa ore kupita. Miamba mikubwa sana kwa ndoo hulipuliwa katika sehemu za kuteka, wakati ndogo hushughulikiwa kwenye grizzly. Grizzlies, seti za pau sambamba za kukagua nyenzo tambarare, hutumika kwa kawaida katika migodi ya kuzuia maji ingawa, kwa kuongezeka, vivunja majimaji vinapendelewa.

Ufunguzi katika mgodi wa block-caving unakabiliwa na shinikizo la juu la mwamba. Drifts na fursa nyingine, kwa hiyo, huchimbwa na sehemu ndogo iwezekanavyo. Hata hivyo, kuwekewa miamba kwa kina na utandazaji wa zege unahitajika ili kuweka mianya hiyo sawa.

Ikitumiwa kwa usahihi, kuzuia-caving ni njia ya gharama nafuu, yenye tija ya uchimbaji wa madini. Hata hivyo, urejeshaji wa mwamba kwenye pango hautabiriki kila wakati. Pia, maendeleo ya kina ambayo yanahitajika husababisha muda mrefu kabla ya mgodi kuanza kuzalisha: kucheleweshwa kwa mapato kunaweza kuwa na ushawishi mbaya kwenye makadirio ya kifedha yanayotumika kuhalalisha uwekezaji.

Uchimbaji madini wa Longwall

Uchimbaji madini kwa muda mrefu hutumika kwa amana za umbo moja, unene mdogo na upanuzi mkubwa wa mlalo (kwa mfano, mshono wa makaa ya mawe, safu ya potashi au mwamba, mchanga wa kokoto za quartz zinazonyonywa na migodi ya dhahabu nchini Afrika Kusini). Ni moja ya njia kuu za kuchimba makaa ya mawe. Hurejesha madini hayo katika vipande kwenye mstari ulionyooka ambao hurudiwa ili kurejesha nyenzo kwenye eneo kubwa zaidi. Nafasi iliyo karibu kabisa na uso ndani iliwekwa wazi huku ukuta unaoning'inia ukiruhusiwa kuporomoka kwa umbali salama nyuma ya wachimbaji na vifaa vyao.

Maandalizi ya uchimbaji wa madini ya muda mrefu yanahusisha mtandao wa drifts zinazohitajika kwa upatikanaji wa eneo la uchimbaji na usafiri wa bidhaa iliyochimbwa hadi shimoni. Kwa kuwa ujanibishaji wa madini uko katika mfumo wa karatasi inayoenea juu ya eneo pana, miteremko kawaida inaweza kupangwa katika muundo wa mtandao wa kimkakati. Drifts za haulage zimeandaliwa katika mshono yenyewe. Umbali kati ya drifts mbili za karibu za uchukuzi huamua urefu wa uso wa longwall.

Kujaza nyuma

Kujazwa nyuma kwa vituo vya mgodi huzuia miamba kuporomoka. Huhifadhi uthabiti wa asili wa miamba ambayo inakuza usalama na inaruhusu uchimbaji kamili zaidi wa madini yanayohitajika. Kujaza nyuma kwa kawaida hutumiwa kwa kukata-na-kujaza lakini pia ni kawaida kwa kusimamisha kiwango kidogo na uchimbaji wa VCR.

Kijadi, wachimbaji madini wametupa mawe taka kutoka kwa maendeleo katika vituo tupu badala ya kuivuta hadi juu. Kwa mfano, katika kukata-na-kujaza, mwamba wa taka husambazwa juu ya kituo tupu na chakavu au tingatinga.

Ujazaji wa nyuma wa majimaji hutumia mikia kutoka kwa kiwanda cha kusalia cha mgodi ambacho husambazwa chini ya ardhi kupitia mashimo na neli za plastiki. Mikia hupunguzwa kwa mara ya kwanza, sehemu kubwa tu ndiyo inayotumika kujaza. Kujaza ni mchanganyiko wa mchanga na maji, karibu 65% ambayo ni jambo gumu. Kwa kuchanganya saruji katika kumwaga mwisho, uso wa kujaza utakuwa mgumu kwenye barabara ya laini ya vifaa vya mpira.

Ujazaji nyuma pia hutumiwa na usimamishaji wa kiwango kidogo na uchimbaji wa madini ya VCR, na mwamba uliopondwa huletwa kama nyongeza ya kujaza mchanga. Miamba iliyosagwa na kuchujwa, inayozalishwa katika machimbo ya jirani, hutolewa chini ya ardhi kwa njia maalum ya kuinua mizigo ambapo hupakiwa kwenye malori na kupelekwa kwenye vituo ambako hutupwa kwenye viinua maalum. Vituo vya msingi vinajazwa nyuma na kujazwa kwa mawe kwa saruji yanayotolewa kwa kunyunyizia tope la majivu ya simenti kwenye jaro kabla ya kusambazwa kwenye vituo. Jalada la mawe lililowekwa saruji hukauka na kuwa misa dhabiti na kutengeneza nguzo ya uchimbaji wa kituo cha pili. Tope la simenti kwa ujumla halihitajiki wakati vituo vya pili vinapojazwa nyuma, isipokuwa mimiminiko ya mwisho ili kuanzisha sakafu thabiti ya mucking.

Vifaa vya Uchimbaji Chini ya Ardhi

Uchimbaji madini chini ya ardhi unazidi kuendeshwa kwa mitambo kila hali inaporuhusu. Mvutano wa tairi, unaotumia dizeli, wa magurudumu manne, wa kubeba usukani uliotamkwa ni wa kawaida kwa mashine zote zinazohamishika za chini ya ardhi (ona mchoro 8).

Kielelezo 8. Kitambaa cha uso cha ukubwa mdogo

Atlas Copco

Jumbo la kuchimba uso kwa uchimbaji wa maendeleo

Huyu ni farasi wa kazi wa lazima katika migodi ambayo hutumiwa kwa kazi zote za kuchimba miamba. Inabeba boom moja au mbili na miamba ya majimaji. Ikiwa na mfanyakazi mmoja kwenye paneli ya kudhibiti, itakamilisha muundo wa mashimo 60 ya milipuko yenye kina cha mita 4.0 kwa saa chache.

Rig ya kuchimba visima vya uzalishaji wa shimo refu

Kitengo hiki (tazama mchoro wa 7 wa kuchimba visima hulipua mashimo katika sehemu ya radial kuzunguka drift ambayo hufunika eneo kubwa la miamba na kuvunja kiasi kikubwa cha madini. Hutumika kwa usimamaji wa kiwango kidogo, uwekaji wa kiwango kidogo, uwekaji wa vitalu na uchimbaji wa madini ya VCR. kuchimba miamba yenye nguvu ya majimaji na uhifadhi wa jukwa kwa vijiti vya upanuzi, opereta hutumia vidhibiti vya mbali kufanya uchimbaji wa miamba kutoka mahali salama.

Lori ya malipo

Lori ya kuchaji ni nyongeza ya lazima kwa jumbo inayoteleza. Mtoa huduma huweka jukwaa la huduma ya majimaji, kontena yenye mlipuko ya ANFO iliyoshinikizwa na bomba la kuchaji ambalo huruhusu mtoa huduma kujaza matundu ya mlipuko kwenye uso kwa muda mfupi sana. Wakati huo huo, vimumunyisho vya Nonel vinaweza kuingizwa kwa muda sahihi wa milipuko ya mtu binafsi.

Gari la LHD

Gari la utupaji-dampo lenye uwezo mwingi (tazama mchoro 10) hutumika kwa huduma mbalimbali ikijumuisha uzalishaji wa madini na utunzaji wa nyenzo. Inapatikana katika uchaguzi wa ukubwa unaoruhusu wachimbaji kuchagua mtindo unaofaa zaidi kwa kila kazi na kila hali. Tofauti na magari mengine ya dizeli yanayotumika migodini, injini ya gari la LHD kwa ujumla huendeshwa mfululizo kwa nguvu kamili kwa muda mrefu ikitoa kiasi kikubwa cha moshi na moshi wa moshi. Mfumo wa uingizaji hewa wenye uwezo wa kuzimua na kumaliza mafusho haya ni muhimu ili kufuata viwango vinavyokubalika vya kupumua katika eneo la kupakia.

Usafirishaji wa chini ya ardhi

Madini yanayopatikana katika vituo vilivyoenezwa kando ya chombo cha madini husafirishwa hadi kwenye dampo la madini lililo karibu na shimo la kupandisha. Viwango maalum vya uchukuzi hutayarishwa kwa uhamishaji wa upande mrefu; kwa kawaida huangazia usakinishaji wa njia za reli na treni za usafirishaji wa madini. Reli imeonekana kuwa mfumo bora wa usafiri wa kubeba kiasi kikubwa kwa umbali mrefu na treni za umeme ambazo hazichafui angahewa ya chini ya ardhi kama vile lori zinazotumia dizeli zinazotumiwa katika migodi isiyo na track.

Utunzaji wa madini

Katika njia yake kutoka kwa vituo hadi shimoni ya kuinua, ore hupita vituo kadhaa na mbinu mbalimbali za utunzaji wa vifaa.

The mtoaji hutumia ndoo ya kukwangua kuteka ore kutoka kwenye kituo hadi kwenye pasi ya madini. Ina vifaa vinavyozunguka, waya na pulleys, iliyopangwa ili kuzalisha njia ya nyuma na nje ya chakavu. Kisafishaji hahitaji kutayarishwa kwa sakafu na kinaweza kuchora ore kutoka kwa muck rundo mbaya.

The Gari la LHD, inayotumia dizeli na kusafiri kwa matairi ya mpira, inachukua kiasi kilichoshikiliwa kwenye ndoo yake (ukubwa hutofautiana) kutoka kwenye muckpile hadi kwenye ore pass.

The pasi ya madini ni tundu lililo wima au lenye mwinuko ambalo mwamba hutiririka kwa nguvu ya uvutano kutoka ngazi za juu hadi za chini. Njia za madini wakati mwingine hupangwa kwa mfuatano wima ili kukusanya madini kutoka viwango vya juu hadi mahali pa kawaida pa kuwasilisha kwenye kiwango cha uchukuzi.

The chute ni lango lililo chini ya njia ya madini. Ore hupita kwa kawaida huishia kwenye mwamba karibu na mkondo wa kusafirisha ili, chute inapofunguliwa, madini hayo yanaweza kutiririka kujaza magari kwenye njia iliyo chini yake.

Karibu na shimoni, treni za madini hupita a kituo cha kutupa ambapo mzigo unaweza kudondoshwa kwenye a pipa la kuhifadhia, dubu grizzly kwenye kituo cha kutupa huzuia miamba mikubwa isianguke kwenye pipa. Miamba hii imegawanyika kwa nyundo za kulipua au za majimaji; a crusher mbaya inaweza kusakinishwa chini ya grizzly kwa udhibiti zaidi wa saizi. Chini ya pipa la kuhifadhi ni a kipimo mfukoni ambayo huthibitisha moja kwa moja kwamba kiasi cha mzigo na uzito hauzidi uwezo wa kuruka na kuinua. Wakati tupu ruka, chombo kwa ajili ya usafiri wima, fika katika kituo cha kujaza, chute hufungua chini ya mfuko wa kipimo kujaza ruka na mzigo unaofaa. Baada ya ukingo huinua ruka iliyopakiwa hadi kwa fremu ya kichwa juu ya uso, chute hufungua ili kutekeleza mzigo kwenye pipa la hifadhi ya uso. Upandishaji wa ruka unaweza kuendeshwa kiotomatiki kwa kutumia televisheni ya mtandao funge ili kufuatilia mchakato.

Back

Uzalishaji wa chini ya ardhi wa makaa ya mawe kwanza ulianza na vichuguu vya ufikiaji, au adits, zikichimbwa kwenye mishono kutoka kwa sehemu zao za uso. Hata hivyo, matatizo yanayosababishwa na njia duni za usafiri kuleta makaa ya mawe juu ya uso na kwa hatari inayoongezeka ya kuwasha mifuko ya methane kutoka kwa mishumaa na taa zingine za moto zilizo wazi zilipunguza kina ambacho migodi ya mapema ya chini ya ardhi inaweza kufanyiwa kazi.

Kuongezeka kwa mahitaji ya makaa ya mawe wakati wa Mapinduzi ya Viwanda kulitoa motisha ya kuzama kwa shimoni kufikia hifadhi ya kina zaidi ya makaa ya mawe, na kufikia katikati ya karne ya ishirini kwa mbali sehemu kubwa ya uzalishaji wa makaa ya mawe duniani ilitokana na shughuli za chini ya ardhi. Katika miaka ya 1970 na 1980 kulikuwa na maendeleo makubwa ya uwezo mpya wa mgodi wa makaa ya mawe, hasa katika nchi kama vile Marekani, Afrika Kusini, Australia na India. Katika miaka ya 1990, hata hivyo, maslahi mapya katika uchimbaji chini ya ardhi yalisababisha migodi mipya kuendelezwa (huko Queensland, Australia, kwa mfano) kutoka sehemu za kina kabisa za migodi ya awali ya ardhini. Katikati ya miaka ya 1990, uchimbaji wa chini ya ardhi ulichangia labda 45% ya makaa yote magumu yanayochimbwa duniani kote. Uwiano halisi ulitofautiana sana, kuanzia chini ya 30% nchini Australia na India hadi karibu 95% nchini Uchina. Kwa sababu za kiuchumi, makaa ya mawe ya lignite na kahawia huchimbwa mara chache chini ya ardhi.

Mgodi wa chini ya ardhi wa makaa ya mawe unajumuisha vipengele vitatu: eneo la uzalishaji; usafiri wa makaa ya mawe kwa mguu wa shimoni au kupungua; na ama kuinua au kupeleka makaa juu ya uso. Uzalishaji pia unajumuisha kazi ya maandalizi ambayo inahitajika ili kuruhusu ufikiaji wa maeneo ya baadaye ya uzalishaji wa mgodi na, kwa sababu hiyo, inawakilisha kiwango cha juu cha hatari ya kibinafsi.

Maendeleo ya Migodi

Njia rahisi zaidi ya kufikia mshono wa makaa ya mawe ni kuufuata kutoka juu ya uso wake, mbinu ambayo bado inatumika sana katika maeneo ambapo topografia iliyoinuka ni mwinuko na mishororo iko bapa kiasi. Mfano ni uwanja wa makaa wa mawe wa Appalachian wa kusini mwa Virginia Magharibi nchini Marekani. Njia halisi ya kuchimba madini inayotumiwa kwenye mshono haina maana katika hatua hii; jambo muhimu ni kwamba upatikanaji unaweza kupatikana kwa bei nafuu na kwa jitihada ndogo za ujenzi. Adits pia hutumiwa kwa kawaida katika maeneo ya uchimbaji wa makaa ya mawe wa teknolojia ya chini, ambapo makaa ya mawe yanayotolewa wakati wa uchimbaji wa adit yanaweza kutumika kufidia gharama zake za maendeleo.

Njia zingine za ufikiaji ni pamoja na kushuka (au njia panda) na vishimo wima. Chaguo kawaida hutegemea kina cha mshono wa makaa ya mawe unaofanyiwa kazi: kadiri mshono unavyoingia ndani, ndivyo inavyokuwa ghali zaidi kutengeneza njia panda ambayo magari au vidhibiti vya mikanda vinaweza kufanya kazi.

Kuzama kwa shimoni, ambapo shimoni huchimbwa kiwima kwenda chini kutoka kwa uso, ni gharama na hutumia wakati na kunahitaji muda mrefu zaidi kati ya kuanza kwa ujenzi na makaa ya mawe ya kwanza kuchimbwa. Katika hali ambapo mishororo iko ndani kabisa, kama ilivyo katika nchi nyingi za Ulaya na Uchina, shimoni mara nyingi hulazimika kuzamishwa kupitia miamba inayobeba maji juu ya mshono wa makaa ya mawe. Katika tukio hili, mbinu za kitaalamu, kama vile kugandisha ardhini au kuchimba visima, lazima zitumike ili kuzuia maji kutiririka kwenye shimoni, ambalo huwekwa pete za chuma au zege iliyotupwa ili kuweka muhuri wa muda mrefu.

Kukataa kwa kawaida hutumiwa kufikia mishono ambayo ni ya kina sana kwa uchimbaji wa madini ya wazi, lakini ambayo bado iko karibu na uso. Katika uwanja wa makaa wa mawe wa Mpumalanga (mashariki mwa Transvaal) nchini Afrika Kusini, kwa mfano, mishono inayoweza kuchimbwa iko kwenye kina kisichozidi m 150; katika baadhi ya maeneo, yanachimbwa kutoka maeneo ya wazi, na katika maeneo mengine uchimbaji wa chini ya ardhi ni muhimu, katika hali ambayo kupungua hutumiwa mara nyingi kutoa ufikiaji wa vifaa vya uchimbaji na kufunga vidhibiti vya mikanda vinavyotumika kubeba makaa ya mawe yaliyokatwa nje ya mgodi.

Upungufu hutofautiana na adits kwa kuwa kwa kawaida huchimbwa kwenye mwamba, si makaa ya mawe (isipokuwa mshono unapozama kwa kasi ya mara kwa mara), na huchimbwa kwa upinde rangi usiobadilika ili kuboresha ufikiaji wa gari na conveyor. Ubunifu tangu miaka ya 1970 umekuwa utumiaji wa vidhibiti vya mikanda vinavyoendelea kupungua ili kubeba uzalishaji wa mgodi wa kina kirefu, mfumo ambao una faida zaidi ya upandishaji wa shimoni wa jadi katika suala la uwezo na kutegemewa.

Mbinu za Uchimbaji Madini

Uchimbaji wa chini ya ardhi wa makaa ya mawe hujumuisha mbinu mbili kuu, ambazo tofauti nyingi zimeibuka kushughulikia hali ya uchimbaji madini katika shughuli za kibinafsi. Uchimbaji wa chumba-na-nguzo unahusisha vichuguu vya madini (au barabara) kwenye gridi ya kawaida, mara nyingi huacha nguzo kubwa kwa msaada wa muda mrefu wa paa. Uchimbaji madini wa Longwall hufanikisha uchimbaji jumla wa sehemu kubwa za mshono wa makaa ya mawe, na kusababisha miamba ya paa kuporomoka kwenye eneo lililochimbwa.

Uchimbaji madini ya vyumba na nguzo

Uchimbaji wa vyumba na nguzo ndio mfumo wa zamani zaidi wa kuchimba makaa ya mawe chini ya ardhi, na wa kwanza kutumia dhana ya usaidizi wa kawaida wa paa ili kulinda wafanyikazi wa mgodi. Jina la uchimbaji wa chumba-na-nguzo linatokana na nguzo za makaa ya mawe ambazo zimeachwa kwenye gridi ya kawaida ili kutoa on-site msaada kwa paa. Imetengenezwa kuwa mbinu ya uzalishaji wa hali ya juu, iliyotengenezwa kwa mitambo ambayo, katika baadhi ya nchi, inachangia sehemu kubwa ya jumla ya pato la chinichini. Kwa mfano, 60% ya uzalishaji wa chini ya ardhi wa makaa ya mawe nchini Marekani hutoka kwenye migodi ya vyumba na nguzo. Kwa upande wa ukubwa, baadhi ya migodi nchini Afrika Kusini imeweka uwezo unaozidi tani milioni 10 kwa mwaka kutokana na shughuli za sehemu nyingi za uzalishaji katika seams hadi 6 m nene. Kinyume chake, migodi mingi ya vyumba na nguzo nchini Marekani ni ndogo, inafanya kazi katika unene wa mshono hadi chini ya m 1, yenye uwezo wa kusimamisha na kuanzisha upya uzalishaji haraka kama hali ya soko inavyoamuru.

Uchimbaji wa chumba-na-nguzo kwa kawaida hutumiwa katika mishono isiyo na kina, ambapo shinikizo linalowekwa na miamba iliyoinuka kwenye nguzo za kuunga mkono si nyingi. Mfumo huo una faida mbili kuu juu ya uchimbaji wa madini marefu: kubadilika kwake na usalama wa asili. Hasara yake kuu ni kwamba urejeshaji wa rasilimali ya makaa ya mawe ni sehemu tu, kiasi sahihi kulingana na mambo kama vile kina cha mshono chini ya uso na unene wake. Marejesho ya hadi 60% yanawezekana. Asilimia tisini ya urejeshaji inawezekana ikiwa nguzo zitachimbwa kama awamu ya pili ya mchakato wa uchimbaji.

Mfumo huu pia una uwezo wa viwango mbalimbali vya ustadi wa kiufundi, kuanzia mbinu zinazohitaji nguvu kazi kubwa (kama vile "uchimbaji wa vikapu" ambapo hatua nyingi za uchimbaji madini, ikiwa ni pamoja na usafiri wa makaa ya mawe, ni za mwongozo), hadi mbinu za makinikia. Makaa ya mawe yanaweza kuchimbwa kutoka kwenye uso wa handaki kwa kutumia vilipuzi au mashine za uchimbaji madini zinazoendelea. Magari au visafirishaji vya mikanda ya rununu vinatoa usafiri wa makaa ya mawe. Boti za paa na chuma au kamba za mbao hutumiwa kuunga mkono paa la barabara na makutano kati ya barabara ambapo nafasi ya wazi ni kubwa zaidi.

Mchimbaji wa madini anayeendelea, anayejumuisha kichwa cha kukata na mfumo wa upakiaji wa makaa ya mawe uliowekwa kwenye nyimbo za kutambaa, kwa kawaida huwa na uzito kutoka tani 50 hadi 100, kulingana na urefu wa uendeshaji ambao umeundwa kufanya kazi, nguvu zilizowekwa na upana wa kukata unahitajika. Baadhi wana vifaa vya mashine za ufungaji wa rockbolt kwenye bodi ambayo hutoa msaada wa paa wakati huo huo na kukata makaa ya mawe; katika hali nyingine, mashine tofauti za kuchimba madini na za paa hutumiwa kwa mlolongo.

Vichukuzi vya makaa ya mawe vinaweza kutolewa kwa nguvu ya umeme kutoka kwa kebo ya umbilical au vinaweza kuwa na betri au injini ya dizeli. Mwisho hutoa kubadilika zaidi. Makaa ya mawe hupakiwa kutoka sehemu ya nyuma ya mchimbaji mchanga hadi kwenye gari, ambalo hubeba mzigo, kwa kawaida kati ya tani 5 na 20, umbali mfupi hadi hopa ya malisho kwa mfumo mkuu wa ukanda wa kusafirisha. Kisagaji kinaweza kujumuishwa kwenye kilisha hopper ili kuvunja makaa ya mawe au mawe makubwa kupita kiasi ambayo yanaweza kuzuia chute au kuharibu mikanda ya kusafirisha zaidi kwenye mfumo wa usafiri.

Njia mbadala ya usafiri wa magari ni mfumo wa uchukuzi unaoendelea, kidhibiti cha sehemu cha kutambaa, kinachonyumbulika ambacho husafirisha makaa yaliyokatwa moja kwa moja kutoka kwa mchimba madini hadi kwenye hopa. Hizi hutoa faida katika suala la usalama wa wafanyikazi na uwezo wa uzalishaji, na matumizi yao yanapanuliwa kwa mifumo ya ukuzaji wa lango la longwall kwa sababu sawa.

Njia za barabara zinachimbwa kwa upana wa 6.0 m, kwa kawaida urefu kamili wa mshono. Ukubwa wa nguzo hutegemea kina chini ya uso; Nguzo za mraba za mita 15.0 kwenye vituo vya mita 21.0 zitakuwa kiwakilishi cha muundo wa nguzo kwa mgodi usio na kina, wa mshono wa chini.

Uchimbaji madini wa Longwall

Uchimbaji madini wa Longwall unachukuliwa kuwa maendeleo ya karne ya ishirini; hata hivyo, dhana hiyo inaaminika kuwa ilitengenezwa zaidi ya miaka 200 mapema. Mafanikio makuu ni kwamba shughuli za awali zilikuwa za mwongozo, wakati, tangu miaka ya 1950, kiwango cha mitambo kimeongezeka hadi kufikia hatua ambayo uso wa longwall sasa ni kitengo chenye tija ya juu ambacho kinaweza kuendeshwa na kikundi kidogo sana cha wafanyikazi.

Longwalling ina faida moja kuu ikilinganishwa na uchimbaji wa chumba-na-nguzo: inaweza kufikia uchimbaji kamili wa paneli kwa pasi moja na kurejesha sehemu ya juu zaidi ya jumla ya rasilimali ya makaa ya mawe. Hata hivyo, mbinu hiyo haiwezi kubadilika na inadai rasilimali kubwa inayoweza kuchimbwa na mauzo ya uhakika yaweze kutekelezwa, kwa sababu ya gharama kubwa za mtaji zinazohusika katika kuendeleza na kuandaa uso wa kisasa wa longwall (zaidi ya dola za Marekani milioni 20 katika baadhi ya matukio).

Ingawa huko nyuma migodi ya watu binafsi mara nyingi iliendesha kwa wakati mmoja nyuso kadhaa za urefu (katika nchi kama vile Poland, zaidi ya kumi kwa kila mgodi katika matukio kadhaa), mwelekeo wa sasa ni kuelekea uimarishaji wa uwezo wa uchimbaji katika vitengo vichache vya kazi nzito. Faida za hii ni kupunguzwa kwa mahitaji ya wafanyikazi na hitaji la ukuzaji na matengenezo ya miundombinu ya chini ya ardhi.

Katika uchimbaji wa longwall paa hubomoka kwa makusudi huku mshono ukichimbwa; njia kuu tu za ufikiaji chini ya ardhi zinalindwa na nguzo za usaidizi. Udhibiti wa paa hutolewa kwenye uso mrefu na viunga vya maji vya miguu miwili au minne ambavyo huchukua mzigo wa paa la paa, kuruhusu usambazaji wake wa sehemu kwa uso usiochimbwa na nguzo za pande zote za paneli, na kulinda vifaa vya uso. na wafanyikazi kutoka kwa paa iliyoanguka nyuma ya safu ya vifaa. Makaa ya mawe hukatwa na mkata manyoya anayetumia umeme, kwa kawaida huwa na ngoma mbili za kukatia makaa, ambayo huchimba kipande cha makaa ya mawe hadi unene wa mita 1.1 kutoka kwa uso kwa kila pasi. Mkata manyoya hukimbia pamoja na kupakia makaa ya mawe yaliyokatwa kwenye chombo cha kusafirisha kivita ambacho husonga mbele kila baada ya kukatwa kwa harakati zinazofuatana za vihimili vya uso.

Katika mwisho wa uso, makaa ya mawe yaliyokatwa yanahamishiwa kwenye conveyor ya ukanda kwa usafiri kwenye uso. Katika uso unaosonga mbele, ukanda lazima uongezwe mara kwa mara kadiri umbali kutoka kwa sehemu ya kuanzia uso unavyoongezeka, wakati katika kurudisha nyuma, kinyume chake kinatumika.

Katika kipindi cha miaka 40 iliyopita, kumekuwa na ongezeko kubwa la urefu wa uso wa longwall uliochimbwa na urefu wa paneli ya mtu binafsi ya muda mrefu (kizuizi cha makaa ya mawe ambacho uso huendelea). Kwa kielelezo, nchini Marekani wastani wa urefu wa uso wa longwall ulipanda kutoka m 150 mwaka wa 1980 hadi 227 m mwaka wa 1993. Nchini Ujerumani wastani wa miaka ya 1990 ulikuwa 270 m na urefu wa uso wa zaidi ya 300 unapangwa. Katika Uingereza na Poland, nyuso huchimbwa hadi urefu wa 300 m. Urefu wa paneli kwa kiasi kikubwa huamuliwa na hali ya kijiolojia, kama vile hitilafu, au na mipaka ya migodi, lakini sasa ni zaidi ya kilomita 2.5 katika hali nzuri. Uwezekano wa paneli hadi urefu wa kilomita 6.7 unajadiliwa nchini Marekani.

Uchimbaji madini kwa nyuma unakuwa kiwango cha sekta, ingawa unahusisha matumizi ya juu zaidi ya mtaji katika maendeleo ya barabara hadi kiwango cha mbali zaidi cha kila jopo kabla ya kuanza kwa muda mrefu. Inapowezekana, njia za barabara sasa zinachimbwa kwa mshono, kwa kutumia wachimbaji migodi wanaoendelea, kwa msaada wa rockbolt kuchukua nafasi ya matao ya chuma ambayo yalitumika hapo awali ili kutoa usaidizi chanya kwa miamba iliyozingirwa, badala ya kuitikia tu miondoko ya miamba. Ni mdogo kwa matumizi, hata hivyo, kwa miamba ya paa yenye uwezo.

Usalama Tahadhari

Takwimu kutoka ILO (1994) zinaonyesha tofauti kubwa ya kijiografia katika kiwango cha vifo vinavyotokea katika uchimbaji wa makaa ya mawe, ingawa data hizi zinapaswa kuzingatia kiwango cha uchakachuaji wa madini na idadi ya wafanyakazi walioajiriwa katika misingi ya nchi baada ya nchi. Hali zimeboreka katika nchi nyingi zilizoendelea kiviwanda.

Matukio makuu ya uchimbaji madini sasa si ya kawaida, kwani viwango vya uhandisi vimeboreshwa na uwezo wa kustahimili moto umejumuishwa katika nyenzo kama vile ukanda wa kusafirisha na vimiminiko vya majimaji vinavyotumika chini ya ardhi. Walakini, uwezekano wa matukio ambayo yanaweza kusababisha uharibifu wa kibinafsi au wa kimuundo bado unabaki. Milipuko ya gesi ya methane na vumbi la makaa ya mawe bado hutokea, licha ya kuboreshwa kwa mbinu za uingizaji hewa, na maporomoko ya paa yanachangia ajali nyingi mbaya duniani kote. Moto, ama kwenye kifaa au unaotokea kama matokeo ya mwako wa moja kwa moja, huwakilisha hatari fulani.

Kwa kuzingatia hali hizi mbili za kupita kiasi, uchimbaji madini unaohitaji nguvu kazi kubwa na makinikia, pia kuna tofauti kubwa katika viwango vya ajali na aina za matukio yanayohusika. Wafanyakazi walioajiriwa katika mgodi mdogo, unaofanywa kwa mikono wana uwezekano mkubwa wa kupata majeraha kupitia miamba au makaa ya mawe kutoka kwa paa la barabara au kuta za kando. Pia wana hatari ya kuathiriwa zaidi na vumbi na gesi inayoweza kuwaka ikiwa mifumo ya uingizaji hewa haitoshi.

Uchimbaji madini wa chumba-na-nguzo na ukuzaji wa njia za barabara ili kutoa ufikiaji wa paneli za urefu mrefu zinahitaji msaada kwa miamba ya paa na ukuta wa kando. Aina na wiani wa usaidizi hutofautiana kulingana na unene wa mshono, uwezo wa miamba ya juu na kina cha mshono, kati ya mambo mengine. Mahali pa hatari zaidi katika mgodi wowote ni chini ya paa lisilotumika, na nchi nyingi huweka vikwazo vikali vya sheria kwa urefu wa barabara ambayo inaweza kutengenezwa kabla ya usaidizi kusakinishwa. Urejeshaji wa nguzo katika shughuli za chumba-na-nguzo huwasilisha hatari mahususi kupitia uwezekano wa kuporomoka kwa ghafla kwa paa na lazima iratibiwe kwa uangalifu ili kuzuia hatari inayoongezeka kwa wafanyikazi.

Nyuso za kisasa zenye tija ya juu zinahitaji timu ya waendeshaji sita hadi wanane, kwa hivyo idadi ya watu walio katika hatari zinazoweza kutokea imepunguzwa sana. Vumbi linalotokana na mkata manyoya wa longwall ni jambo linalosumbua sana. Kukata makaa ya mawe kwa hivyo wakati mwingine huzuiliwa kwa mwelekeo mmoja kando ya uso ili kuchukua fursa ya mtiririko wa uingizaji hewa ili kubeba vumbi kutoka kwa waendeshaji wa kukata nywele. Joto linalotokana na mashine za umeme zinazozidi kuwa na nguvu kwenye mipaka ya uso pia huwa na athari zinazoweza kuwa mbaya kwa wafanyikazi wa uso, haswa kadiri migodi inavyozidi kuongezeka.

Kasi ambayo wakata manyoya hufanya kazi kwenye uso pia inaongezeka. Viwango vya kukata hadi 45 m kwa dakika vinazingatiwa kikamilifu mwishoni mwa miaka ya 1990. Uwezo wa wafanyakazi kimwili wa kuendana na kikata makaa ya mawe kinachosonga tena na tena juu ya uso wa urefu wa m 300 kwa zamu kamili ya kufanya kazi ni wa shaka, na kuongeza kasi ya wakata manyoya ni kichocheo kikubwa cha uanzishaji mpana wa mifumo ya otomatiki ambayo wachimbaji wangeifanyia kazi. kama wachunguzi badala ya kuwa waendeshaji kazi.

Urejeshaji wa vifaa vya uso na uhamishaji wake kwa tovuti mpya ya kazi hutoa hatari za kipekee kwa wafanyikazi. Mbinu za ubunifu zimetengenezwa kwa ajili ya kupata paa refu na makaa ya mawe ya uso ili kupunguza hatari ya kuanguka kwa miamba wakati wa operesheni ya kuhamisha. Hata hivyo, vifaa vya mtu binafsi vya mashine ni nzito sana (zaidi ya tani 20 kwa usaidizi mkubwa wa uso na zaidi zaidi kwa mkata manyoya), na licha ya utumiaji wa visafirishaji vilivyoundwa maalum, bado kuna hatari ya kusagwa au kuinua majeraha wakati wa uokoaji wa muda mrefu. .

Back

Maendeleo ya Migodi

Upangaji wa shimo na mpangilio

Lengo la jumla la kiuchumi katika uchimbaji wa madini ya ardhini ni kuondoa kiwango kidogo zaidi cha nyenzo huku tukipata faida kubwa zaidi kwenye uwekezaji kwa kusindika bidhaa ya madini yenye soko zaidi. Kiwango cha juu cha amana ya madini, ndivyo thamani inavyokuwa kubwa. Ili kupunguza uwekezaji wa mtaji huku tukipata nyenzo zenye thamani ya juu zaidi ndani ya hifadhi ya madini, mpango wa mgodi unatengenezwa ambao unafafanua kwa usahihi jinsi madini yatatolewa na kuchakatwa. Kwa vile amana nyingi za madini si za umbo sawa, mpango wa mgodi hutanguliwa na uchimbaji wa kina wa uchunguzi ili kufafanua jiolojia na nafasi ya chombo cha madini. Ukubwa wa amana ya madini huamua ukubwa na mpangilio wa mgodi. Mpangilio wa mgodi wa uso unaagizwa na madini na jiolojia ya eneo hilo. Umbo la migodi mingi ya shimo wazi hukaribia koni lakini daima huakisi umbo la amana ya madini inayotengenezwa. Migodi ya mashimo ya wazi hujengwa kwa safu ya miinuko au viti ambavyo vimegawanywa mara mbili kwa njia ya ufikiaji wa mgodi na barabara za uchukuzi zinazoning'inia chini kutoka ukingo wa shimo hadi chini katika mwelekeo wa ond au zigzag. Bila kujali ukubwa, mpango wa mgodi unajumuisha masharti ya uendelezaji wa shimo, miundombinu, (kwa mfano, kuhifadhi, ofisi na matengenezo) usafiri, vifaa, uwiano wa madini na viwango. Viwango na uwiano wa madini huathiri maisha ya mgodi ambayo hufafanuliwa kwa kupungua kwa madini ya madini au kufikia kikomo cha kiuchumi.

Migodi ya kisasa ya mashimo hutofautiana kwa kiwango kutoka kwa biashara ndogo ndogo zinazoendeshwa na watu binafsi zinazosindika tani mia chache za madini kwa siku hadi maeneo ya viwanda yaliyopanuliwa yanayoendeshwa na serikali na mashirika ya kimataifa ambayo yanachimba zaidi ya tani milioni moja za nyenzo kwa siku. Operesheni kubwa zaidi inaweza kuhusisha kilomita nyingi za mraba katika eneo.

Kuvua mzigo mzito

Mzigo kupita kiasi ni mwamba taka unaojumuisha nyenzo iliyounganishwa na isiyounganishwa ambayo lazima iondolewe ili kufichua mwili wa madini ya msingi. Inashauriwa kuondoa mzigo mdogo iwezekanavyo ili kufikia madini ya riba, lakini kiasi kikubwa cha mawe ya taka huchimbwa wakati amana ya madini iko ndani. Mbinu nyingi za uondoaji ni za mzunguko na usumbufu katika uchimbaji (kuchimba visima, ulipuaji na upakiaji) na awamu za kuondoa (haulage). Hii ni kweli hasa kwa mwamba mgumu ambao lazima uchimbwe na kulipuliwa kwanza. Isipokuwa kwa athari hii ya mzunguko ni dredges zinazotumika katika uchimbaji wa uso wa majimaji na aina fulani za uchimbaji wa nyenzo huru na vichimbaji vya gurudumu la ndoo. Sehemu ya miamba ya taka hadi ore iliyochimbwa inafafanuliwa kama uwiano wa uvunaji. Uwiano wa uchimbaji wa 2:1 hadi 4:1 sio kawaida katika shughuli kubwa za uchimbaji madini. Uwiano ulio juu ya 6:1 huwa haufai sana kiuchumi, kulingana na bidhaa. Baada ya kuondolewa, mzigo mkubwa unaweza kutumika kwa ujenzi wa barabara na mikia au unaweza kuwa na thamani ya kibiashara isiyo ya uchimbaji kama uchafu wa kujaza.

Uchaguzi wa vifaa vya madini

Uchaguzi wa vifaa vya madini ni kazi ya mpango wa mgodi. Baadhi ya mambo yanayozingatiwa katika uteuzi wa vifaa vya mgodi ni pamoja na topografia ya shimo na eneo jirani, kiasi cha madini ya kuchimbwa, kasi na umbali ambao madini hayo yanapaswa kusafirishwa kwa ajili ya usindikaji na makadirio ya maisha ya mgodi, miongoni mwa mengine. Kwa ujumla, shughuli nyingi za kisasa za uchimbaji madini zinategemea mitambo ya kuchimba visima vinavyohamishika, koleo la majimaji, vipakiaji vya mbele, vikwarua na lori za kuvuta madini ili kuchimba madini na kuanzisha usindikaji wa madini hayo. Kadiri operesheni ya mgodi inavyokuwa kubwa, ndivyo uwezo wa vifaa unavyohitajika kudumisha mpango wa mgodi unavyoongezeka.

Vifaa kwa ujumla ndicho kikubwa zaidi kinachopatikana ili kuendana na uchumi wa ukubwa wa migodi ya ardhini ikizingatiwa kwa kulinganisha uwezo wa vifaa. Kwa mfano, kipakiaji kidogo cha mwisho cha mbele kinaweza kujaza lori kubwa la kubeba lakini mechi haifanyi kazi vizuri. Vile vile, koleo kubwa linaweza kupakia lori ndogo lakini inahitaji lori kupunguza muda wa mzunguko wao na haiboresha matumizi ya koleo kwani ndoo moja ya koleo inaweza kuwa na madini ya kutosha kwa zaidi ya lori moja. Usalama unaweza kuhatarishwa kwa kujaribu kupakia nusu tu ya ndoo au ikiwa lori limejaa kupita kiasi. Pia, ukubwa wa vifaa vilivyochaguliwa lazima ufanane na vifaa vya matengenezo vinavyopatikana. Vifaa vikubwa mara nyingi hutunzwa pale vinapofanya kazi vibaya kutokana na ugumu wa vifaa vinavyohusiana na kuvisafirisha hadi kwenye vituo vilivyowekwa vya matengenezo. Inapowezekana, vifaa vya matengenezo ya mgodi vimeundwa ili kukidhi kiwango na wingi wa vifaa vya mgodi. Kwa hiyo, vifaa vipya vikubwa vinapoanzishwa katika mpango wa mgodi, miundombinu inayosaidia, ikiwa ni pamoja na ukubwa na ubora wa barabara za kukokota, zana na vifaa vya matengenezo, lazima pia kushughulikiwa.

Mbinu za Kawaida za Uchimbaji wa Madini

Uchimbaji wa mashimo ya wazi na uchimbaji wa vipande ni aina mbili kuu za uchimbaji wa ardhini ambao huchangia zaidi ya 90% ya uzalishaji wa madini ya ardhini duniani kote. Tofauti za msingi kati ya njia hizi za uchimbaji madini ni eneo la mwili wa madini na njia ya uchimbaji wa mitambo. Kwa uchimbaji hafifu wa miamba, mchakato kimsingi unaendelea na hatua za uchimbaji na usafirishaji zinazoendeshwa kwa mfululizo. Uchimbaji wa miamba imara unahitaji mchakato usioendelea wa uchimbaji na ulipuaji kabla ya hatua za upakiaji na usafirishaji. Uchimbaji madini (au uchimbaji wa madini ya wazi) huhusiana na uchimbaji wa miili ya madini ambayo iko karibu na uso na kiasi tambarare au tabular katika asili na seams za madini. Inatumia aina mbalimbali za vifaa ikiwa ni pamoja na koleo, lori, mistari ya kukokota, vichimbaji vya gurudumu la ndoo na vipasua. Migodi mingi ya uchimbaji huchakata amana za miamba isiyo ngumu. Makaa ya mawe ni bidhaa ya kawaida ambayo huchimbwa kutoka kwa seams za uso. Kinyume chake, uchimbaji wa shimo wazi huajiriwa kuondoa madini ya mawe magumu ambayo husambazwa na/au kuwekwa kwenye mishono mirefu na kwa kawaida hupunguzwa kwa uchimbaji kwa koleo na vifaa vya lori. Metali nyingi huchimbwa kwa mbinu ya shimo la wazi: dhahabu, fedha na shaba, kutaja chache.

Kuamka ni neno linalotumiwa kuelezea mbinu maalum ya uchimbaji wa shimo la wazi ambapo miamba gumu yenye kiwango cha juu cha uimarishaji na msongamano hutolewa kutoka kwa amana zilizojanibishwa. Nyenzo zilizochimbwa aidha hupondwa na kuvunjwa ili kutoa jumla au mawe ya ujenzi, kama vile dolomite na chokaa, au kuunganishwa na kemikali nyingine kuzalisha saruji na chokaa. Vifaa vya ujenzi vinazalishwa kutoka kwa machimbo yaliyo karibu na tovuti ya matumizi ya nyenzo ili kupunguza gharama za usafiri. Mawe ya vipimo kama vile mawe ya bendera, granite, chokaa, marumaru, mawe ya mchanga na slate yanawakilisha darasa la pili la nyenzo zilizochimbwa. Machimbo ya mawe ya vipimo hupatikana katika maeneo yenye sifa za madini zinazohitajika ambazo zinaweza kuwa au zisiwe mbali kijiografia na zinahitaji kusafirishwa hadi kwenye soko la watumiaji.

Madini mengi ya madini yameenea sana na si ya kawaida, au ni madogo sana au yana kina kirefu sana kuweza kuchimbwa kwa njia ya ukanda au shimo wazi na lazima yachimbwe kwa njia ya upasuaji zaidi ya uchimbaji chini ya ardhi. Kuamua ni lini uchimbaji wa shimo la wazi unatumika, mambo kadhaa lazima izingatiwe, ikiwa ni pamoja na ardhi na mwinuko wa tovuti na eneo, umbali wake, hali ya hewa, miundombinu kama vile barabara, umeme na usambazaji wa maji, mahitaji ya udhibiti na mazingira, mteremko. utulivu, utupaji wa mizigo kupita kiasi na usafirishaji wa bidhaa, kati ya zingine.

Ardhi na mwinuko: Topografia na mwinuko pia vina jukumu muhimu katika kufafanua uwezekano na upeo wa mradi wa uchimbaji madini. Kwa ujumla, kadiri mwinuko ulivyo juu na ardhi ya eneo kuwa mbaya zaidi, ndivyo ugumu wa maendeleo na uzalishaji wa mgodi unavyowezekana. Kiwango cha juu cha madini katika eneo la milimani lisilofikika kinaweza kuchimbwa kwa ufanisi mdogo kuliko kiwango cha chini cha madini katika eneo tambarare. Migodi iliyo katika miinuko ya chini kwa ujumla hupata matatizo kidogo yanayohusiana na hali ya hewa kwa ajili ya uchunguzi, maendeleo na uzalishaji wa migodi. Kwa hivyo, topografia na eneo huathiri njia ya uchimbaji madini pamoja na uwezekano wa kiuchumi.

Uamuzi wa kuendeleza mgodi hutokea baada ya uchunguzi kubainisha uhifadhi wa madini na upembuzi yakinifu umefafanua chaguzi za uchimbaji na usindikaji wa madini. Taarifa zinazohitajika ili kuanzisha mpango wa maendeleo zinaweza kujumuisha umbo, saizi na daraja la madini kwenye chombo cha madini, jumla ya ujazo au tani za nyenzo ikiwa ni pamoja na kuzidiwa na mambo mengine, kama vile elimu ya maji na upatikanaji wa chanzo cha maji ya mchakato, upatikanaji. na chanzo cha nguvu, maeneo ya kuhifadhia taka, mahitaji ya usafiri na vipengele vya miundombinu, ikiwa ni pamoja na eneo la vituo vya idadi ya watu ili kusaidia nguvu kazi au haja ya kuendeleza mji.

Mahitaji ya usafiri yanaweza kujumuisha barabara, barabara kuu, mabomba, viwanja vya ndege, reli, njia za maji na bandari. Kwa migodi ya ardhini, maeneo makubwa ya ardhi kwa ujumla yanahitajika ambayo yanaweza yasiwe na miundombinu iliyopo. Katika hali kama hizi, barabara, huduma na mpangilio wa makazi lazima uanzishwe kwanza. Shimo hilo lingetengenezwa kuhusiana na vipengele vingine vya uchakataji kama vile maeneo ya kuhifadhi miamba ya taka, vipondaji, vikolezo, viyeyusho na visafishaji, kulingana na kiwango cha ujumuishaji kinachohitajika. Kutokana na kiasi kikubwa cha mtaji kinachohitajika kufadhili shughuli hizi, uendelezaji unaweza kufanywa kwa awamu ili kuchukua fursa ya madini ya mapema iwezekanavyo yanayouzwa au yanayoweza kukodishwa ili kusaidia kufadhili salio la maendeleo.

Uzalishaji na Vifaa

Kuchimba visima na ulipuaji

Uchimbaji wa mitambo na ulipuaji ni hatua za kwanza za uchimbaji wa madini kutoka kwa migodi mingi ya shimo wazi na ndiyo njia inayotumika sana kuondoa mzigo mkubwa wa miamba. Ingawa kuna vifaa vingi vya kimitambo vinavyoweza kulegeza miamba migumu, vilipuzi ndiyo njia inayopendekezwa kwa kuwa hakuna kifaa cha kimakanika kinaweza kulingana na uwezo wa kuvunjika wa nishati iliyo katika chaji za vilipuzi. Kilipuzi cha mwamba mgumu kinachotumika sana ni nitrati ya ammoniamu. Vifaa vya kuchimba visima huchaguliwa kwa misingi ya asili ya ore na kasi na kina cha mashimo muhimu kwa kuvunja tani maalum ya ore kwa siku. Kwa mfano, katika uchimbaji wa benchi ya mita 15 ya madini, mashimo 60 au zaidi kwa ujumla yatachimbwa mita 15 nyuma kutoka kwa uso wa sasa wa tope kulingana na urefu wa benchi litakalochimbwa. Hili lazima litokee kwa muda wa kutosha ili kuruhusu utayarishaji wa tovuti kwa shughuli zinazofuata za upakiaji na usafirishaji.

Upakiaji

Uchimbaji madini sasa kwa kawaida unafanywa kwa kutumia jembe la meza, vipakiaji vya mbele au majembe ya majimaji. Katika uchimbaji wa madini ya wazi vifaa vya kupakia vinaendana na malori ya kubeba ambayo yanaweza kupakiwa katika mizunguko mitatu hadi mitano au pasi za koleo; hata hivyo, mambo mbalimbali huamua upendeleo wa vifaa vya kupakia. Kwa mwamba mkali na/au kuchimba kwa bidii na/au hali ya hewa yenye unyevunyevu, majembe yanayofuatiliwa yanafaa zaidi. Kinyume chake, vipakiaji vya matairi ya mpira vina gharama ya chini sana ya mtaji na hupendekezwa kwa nyenzo za upakiaji ambazo ni za ujazo wa chini na rahisi kuchimba. Zaidi ya hayo, vipakiaji ni vya rununu na vinafaa kwa hali ya uchimbaji madini inayohitaji harakati za haraka kutoka eneo moja hadi lingine au kwa mahitaji ya uchanganyaji wa madini. Vipakiaji pia hutumiwa mara kwa mara kupakia, kuvuta na kutupa nyenzo kwenye viponda kutoka kwa milundo ya hisa inayochanganywa iliyowekwa karibu na vipondaji na malori ya kubebea mizigo.

Majembe ya hydraulic na koleo za cable zina faida na mapungufu sawa. Majembe ya majimaji hayapendelewi kuchimba miamba migumu na koleo za kebo kwa ujumla zinapatikana katika saizi kubwa zaidi. Kwa hiyo, majembe makubwa ya kebo yenye mizigo ya takriban mita za ujazo 50 na kubwa zaidi ni vifaa vinavyopendekezwa kwenye migodi ikiwa uzalishaji unazidi tani 200,000 kwa siku. Majembe ya haidrolitiki yana uwezo tofauti zaidi kwenye uso wa mgodi na huruhusu udhibiti mkubwa wa waendeshaji kupakia kwa kuchagua kutoka chini au nusu ya juu ya uso wa mgodi. Faida hii inasaidia pale ambapo utenganisho wa taka kutoka ore unaweza kupatikana katika eneo la upakiaji na hivyo kuongeza kiwango cha madini ambayo huchukuliwa na kusindika.

Kuinua

Usafirishaji katika shimo la wazi na migodi ya uchimbaji kwa kawaida hufanywa na lori za kubeba mizigo. Jukumu la malori ya kubeba mizigo katika migodi mingi ya ardhini ni ya kuendesha baiskeli kati ya eneo la upakiaji na sehemu ya uhamishaji kama vile kituo cha kusagwa ndani ya shimo au mfumo wa usafirishaji. Malori ya kubeba mizigo yanapendelewa kulingana na unyumbufu wao wa uendeshaji ikilinganishwa na reli, ambazo zilikuwa njia iliyopendekezwa ya uchukuzi hadi miaka ya 1960. Hata hivyo, gharama ya kusafirisha vifaa katika mashimo ya uso wa chuma na yasiyo ya chuma kwa ujumla ni zaidi ya 50% ya gharama ya jumla ya uendeshaji wa mgodi. Kusagwa ndani ya shimo na kusafirisha kupitia mifumo ya kusafirisha mikanda imekuwa jambo la msingi katika kupunguza gharama za usafirishaji. Maendeleo ya kiufundi katika malori ya kubeba mizigo kama vile injini za dizeli na viendeshi vya umeme yamesababisha magari yenye uwezo mkubwa zaidi. Watengenezaji kadhaa kwa sasa wanazalisha lori zenye uwezo wa kubeba tani 240 huku kukiwa na matarajio ya kubeba lori zaidi ya tani 310 katika siku za usoni. Kwa kuongeza, matumizi ya mifumo ya kompyuta ya kutuma na teknolojia ya kimataifa ya nafasi ya satelaiti inaruhusu magari kufuatiliwa na kupangwa kwa ufanisi na tija iliyoboreshwa.

Mifumo ya barabara ya kusafirisha inaweza kutumia trafiki ya mwelekeo mmoja au mbili. Trafiki inaweza kuwa usanidi wa njia ya kushoto au kulia. Trafiki ya njia ya kushoto mara nyingi hupendekezwa ili kuboresha mwonekano wa waendeshaji wa nafasi ya tairi kwenye lori kubwa sana. Usalama pia huimarishwa kwa trafiki ya mkono wa kushoto kwa kupunguza uwezekano wa mgongano wa upande wa madereva katikati ya barabara. Viingilio vya barabara za kusafirisha kwa kawaida huwa na kati ya 8 na 15% kwa usafirishaji endelevu na kwa ujumla wake ni takriban 7 hadi 8%. Usalama na mifereji ya maji inahitaji gradient ndefu kujumuisha angalau sehemu 45-m na upinde rangi ya juu ya 2% kwa kila 460 m ya gradient kali. Mipaka ya barabara (mipaka ya uchafu iliyoinuliwa) iliyo kati ya barabara na uchimbaji wa karibu ni vipengele vya usalama vya kawaida katika migodi ya uso. Wanaweza pia kuwekwa katikati ya barabara ili kutenganisha trafiki pinzani. Ambapo kuna barabara za kurudisha nyuma, njia zinazoongezeka za kutoroka mwinuko zinaweza kusakinishwa mwishoni mwa alama za miinuko mirefu. Vizuizi vya ukingo wa barabara kama vile berms ni vya kawaida na vinapaswa kuwekwa kati ya barabara zote na uchimbaji wa karibu. Barabara za ubora wa juu huongeza tija zaidi kwa kuongeza kasi salama za lori, kupunguza muda wa matengenezo na kupunguza uchovu wa madereva. Matengenezo ya barabara ya lori huchangia kupunguza gharama za uendeshaji kupitia kupunguza matumizi ya mafuta, maisha marefu ya tairi na kupunguza gharama za ukarabati.

Usafirishaji wa reli, chini ya hali bora zaidi, ni bora kuliko njia zingine za usafirishaji kwa usafirishaji wa madini kwa umbali mrefu nje ya mgodi. Walakini, kama suala la vitendo, usafirishaji wa reli hautumiki tena sana katika uchimbaji wa shimo wazi tangu ujio wa lori zinazotumia umeme na dizeli. Usafirishaji wa reli ulibadilishwa ili kufaidika na utengamano mkubwa na unyumbufu wa malori ya kubeba mizigo na mifumo ya kusafirisha ndani ya shimo. Njia za reli zinahitaji alama za upole sana za 0.5 hadi kiwango cha juu cha 3% kwa usafirishaji wa mlima. Uwekezaji wa mtaji kwa injini za reli na mahitaji ya kufuatilia ni wa juu sana na unahitaji maisha marefu ya mgodi na matokeo makubwa ya uzalishaji ili kuhalalisha kurudi kwenye uwekezaji.

Ushughulikiaji wa madini (usafirishaji)

Kusagwa na kusafirisha ndani ya shimo ni mbinu ambayo imekua maarufu tangu kutekelezwa kwa mara ya kwanza katikati ya miaka ya 1950. Mahali pa kipondaji cha nusu-rununu katika shimo la mgodi na usafiri uliofuata kutoka kwenye shimo kwa mfumo wa conveyor kumesababisha faida kubwa za uzalishaji na kuokoa gharama juu ya usafirishaji wa kawaida wa gari. Ujenzi na matengenezo ya barabara ya uchukuzi wa gharama kubwa yamepunguzwa na gharama za wafanyikazi zinazohusiana na uendeshaji wa lori la usafirishaji na matengenezo ya lori na mafuta hupunguzwa.

Madhumuni ya mfumo wa kusagwa ndani ya shimo kimsingi ni kuruhusu usafirishaji wa madini kwa msafirishaji. Mifumo ya kusagwa ndani ya shimo inaweza kuanzia vifaa vya kudumu hadi vitengo vinavyohamishika kikamilifu. Hata hivyo, kawaida zaidi, vipondaji hujengwa kwa umbo la kawaida ili kuruhusu kubebeka ndani ya mgodi. Crushers inaweza kuhamishwa kila baada ya miaka kumi; inaweza kuhitaji saa, siku au miezi kukamilisha hatua kulingana na saizi na utata wa kitengo na umbali wa kuhamishwa.

Faida za wasafirishaji juu ya malori ya kubeba ni pamoja na kuwasha gari papo hapo, uendeshaji otomatiki na endelevu, na kiwango cha juu cha kutegemewa na upatikanaji wa 90 hadi 95%. Kwa ujumla hawaathiriwi na hali mbaya ya hewa. Conveyors pia wana mahitaji ya chini sana ya kazi kuhusiana na malori ya kuvuta; kuendesha na kudumisha meli za lori kunaweza kuhitaji mara kumi wafanyakazi wengi kuliko mfumo wa uchukuzi wa uwezo sawa. Pia, wasafirishaji wanaweza kufanya kazi kwa alama hadi 30% wakati alama za juu kwa lori kwa ujumla ni 10%. Kutumia alama za juu zaidi kunapunguza hitaji la kuondoa nyenzo za kiwango cha chini na kunaweza kupunguza hitaji la kuanzisha barabara za gharama kubwa za usafirishaji. Mifumo ya conveyor pia imeunganishwa katika majembe ya gurudumu la ndoo katika operesheni nyingi za makaa ya mawe, ambayo huondoa hitaji la lori za kusafirisha.

Mbinu za Uchimbaji Madini

Uchimbaji wa suluhisho, unaojulikana zaidi kati ya aina mbili za uchimbaji wa maji, hutumika kuchimba madini mumunyifu ambapo mbinu za kawaida za uchimbaji hazina ufanisi na/au chini ya kiuchumi. Mbinu hii pia inajulikana kama uchujaji au uvujaji wa uso, inaweza kuwa njia ya msingi ya uchimbaji madini, kama ilivyo kwa uchimbaji wa lechi ya dhahabu na fedha, au inaweza kuongeza hatua za kawaida za kuyeyusha na kusafisha, kama ilivyo kwa uvujaji wa madini ya oksidi ya shaba ya kiwango cha chini. .

Masuala ya mazingira ya uchimbaji wa uso

Athari kubwa za kimazingira za migodi ya ardhini huvutia umakini popote migodi iko. Mabadiliko ya ardhi, uharibifu wa maisha ya mimea na athari mbaya kwa wanyama wa kiasili ni matokeo yasiyoepukika ya uchimbaji wa ardhini. Uchafuzi wa maji ya uso na chini ya ardhi mara nyingi huleta shida, haswa kwa utumiaji wa viunga katika uchimbaji wa suluhisho na kukimbia kutoka kwa uchimbaji wa majimaji.

Shukrani kwa uangalifu ulioongezeka kutoka kwa wanamazingira duniani kote na matumizi ya ndege na upigaji picha wa angani, makampuni ya uchimbaji madini hayako huru tena "kuchimba na kukimbia" wakati uchimbaji wa ore unaohitajika umekamilika. Sheria na kanuni zimetangazwa katika nchi nyingi zilizoendelea na, kupitia shughuli za mashirika ya kimataifa, zinasisitizwa pale ambapo hazipo. Wanaanzisha programu ya usimamizi wa mazingira kama kipengele muhimu katika kila mradi wa uchimbaji madini na kutaja mahitaji kama vile tathmini za awali za athari za mazingira; mipango inayoendelea ya ukarabati, ikijumuisha urejeshaji wa safu za ardhi, upandaji miti upya, upandaji upya wa wanyama wa kiasili, uhifadhi wa wanyamapori wa kiasili na kadhalika; pamoja na ukaguzi wa uzingatiaji wa wakati mmoja na wa muda mrefu (UNEP 1991,UN 1992, Wakala wa Ulinzi wa Mazingira (Australia) 1996, ICME 1996). Ni muhimu kwamba hizi ziwe zaidi ya taarifa katika hati zinazohitajika kwa leseni muhimu za serikali. Kanuni za msingi lazima zikubaliwe na kutekelezwa na wasimamizi katika nyanja hiyo na kuwasilishwa kwa wafanyakazi wa ngazi zote.

Bila kujali umuhimu au faida ya kiuchumi, mbinu zote za ufumbuzi wa uso zina sifa mbili zinazofanana: (1) madini yanachimbwa kwa njia ya kawaida na kisha kuhifadhiwa; na, (2) mmumunyo wa maji huwekwa juu ya akiba ya madini ambayo humenyuka kwa kemikali pamoja na metali ya kuvutia ambayo kwayo mmumunyo wa chumvi ya chuma hupitishwa kupitia rundo la hisa kwa ajili ya kukusanywa na kusindika. Utumiaji wa uchimbaji wa suluhu ya uso unategemea ujazo, madini ya madini yanayovutia na miamba inayohusika, na eneo linalopatikana na mifereji ya maji ili kutengeneza madampo makubwa ya kutosha ili kufanya operesheni kuwa na faida kiuchumi.

Ukuzaji wa madampo ya lechi kwenye mgodi wa ardhini ambapo uchimbaji wa suluhisho ndio njia kuu ya uzalishaji ni sawa na shughuli zote za shimo wazi isipokuwa madini hayo yanaelekezwa kwa dampo pekee na sio kinu. Katika migodi iliyo na njia zote mbili za kusaga na suluhisho, madini hugawanywa katika sehemu zilizosagwa na kuvuja. Kwa mfano, madini mengi ya salfaidi ya shaba husagwa na kusafishwa hadi kufikia soko la shaba kwa kuyeyushwa na kusafishwa. Ore ya oksidi ya shaba, ambayo kwa ujumla haiwezi kutengenezwa kwa pyrometallurgiska, inaelekezwa kwenye shughuli za leach. Mara tu dampo linapotengenezwa, suluhisho huvuja chuma mumunyifu kutoka kwa mwamba unaozunguka kwa kiwango kinachoweza kutabirika ambacho kinadhibitiwa na vigezo vya muundo wa dampo, asili na ujazo wa suluhisho linalowekwa, na ukolezi na madini ya chuma kwenye dampo. madini. Suluhisho linalotumiwa kutoa chuma mumunyifu hurejelewa kama a lixiviant. Vimumunyisho vya kawaida vinavyotumika katika sekta hii ya madini ni miyeyusho miyeyusho ya sianidi ya sodiamu ya alkali kwa dhahabu, asidi ya sulfuriki yenye asidi kwa shaba, dioksidi ya sulfuri yenye maji kwa manganese na salfati ya sulfuriki-feri kwa madini ya urani; hata hivyo, uranium nyingi zilizovuja na chumvi mumunyifu hukusanywa na in-situ uchimbaji madini ambamo lixiviant hudungwa moja kwa moja kwenye mwili wa madini bila uchimbaji wa awali wa mitambo. Mbinu hii ya mwisho huwezesha madini ya kiwango cha chini kuchakatwa bila kuchimba madini kutoka kwenye hifadhi ya madini.

Vipengele vya afya na usalama

Hatari za kiafya na usalama kazini zinazohusiana na uchimbaji wa kimitambo wa madini katika uchimbaji wa suluhisho kimsingi ni sawa na zile za shughuli za kawaida za uchimbaji wa uso. Isipokuwa kwa ujanibishaji huu ni hitaji la madini yasiyosafishwa kusagwa kwenye shimo la mgodi kabla ya kupelekwa kwenye kinu kwa ajili ya usindikaji wa kawaida, ambapo madini hayo kwa ujumla husafirishwa kwa lori moja kwa moja kutoka mahali pa uchimbaji hadi kwenye dampo la leach. uchimbaji madini. Wafanyikazi wa uchimbaji wa suluhisho kwa hivyo watakuwa na mfiduo mdogo kwa hatari za msingi za kusagwa kama vile vumbi, kelele na hatari za mwili.

Sababu kuu za majeraha katika mazingira ya migodi ya ardhini ni pamoja na utunzaji wa vifaa, miteremko na maporomoko, mashine, matumizi ya zana za mkono, usafirishaji wa nguvu na mawasiliano ya chanzo cha umeme. Walakini, kipekee kwa uchimbaji wa madini ni uwezekano wa mfiduo kwa viambatanisho vya kemikali wakati wa usafirishaji, shughuli za shamba la leach na usindikaji wa kemikali na elektroliti. Mfiduo wa ukungu wa asidi unaweza kutokea katika tanki za chuma zinazoshinda umeme. Hatari za mionzi ya ionizing, ambayo huongezeka kwa uwiano kutoka kwa uchimbaji hadi ukolezi, lazima kushughulikiwa katika uchimbaji wa urani.

Mbinu za Uchimbaji wa Majimaji

Katika uchimbaji wa majimaji, au "hydraulicking", dawa ya maji ya shinikizo la juu hutumiwa kuchimba nyenzo zilizounganishwa au zisizounganishwa kwenye tope kwa ajili ya usindikaji. Njia za majimaji hutumiwa hasa kwa amana za chuma na jiwe la jumla, ingawa mikia ya makaa ya mawe, mchanga na chuma pia inaweza kurekebishwa kwa njia hii. Programu inayojulikana zaidi na inayojulikana zaidi ni uchimbaji madini ambamo viwango vya metali kama vile dhahabu, titani, fedha, bati na tungsten huoshwa kutoka ndani ya amana ya alluvial (placer). Ugavi wa maji na shinikizo, mteremko wa ardhi kwa ajili ya kukimbia, umbali kutoka kwa uso wa mgodi hadi vifaa vya usindikaji, kiwango cha uimarishaji wa nyenzo zinazoweza kuchimbwa na upatikanaji wa maeneo ya kutupa taka yote ni mambo ya msingi katika maendeleo ya operesheni ya uchimbaji wa majimaji. Kama ilivyo kwa uchimbaji mwingine wa uso, utumiaji ni maalum wa eneo. Manufaa ya asili ya njia hii ya uchimbaji madini ni pamoja na gharama za chini za uendeshaji na unyumbufu unaotokana na utumiaji wa vifaa rahisi, ngumu na vya rununu. Kama matokeo, shughuli nyingi za majimaji huendeleza katika maeneo ya uchimbaji wa madini ambayo mahitaji ya miundombinu sio kikomo.

Tofauti na aina zingine za uchimbaji wa ardhini, mbinu za majimaji hutegemea maji kama njia ya uchimbaji na upitishaji wa nyenzo za kuchimbwa ("sluicing"). Vipuli vya maji ya shinikizo la juu hutolewa na wachunguzi au mizinga ya maji kwenye benki ya placer au amana ya madini. Wao hutenganisha changarawe na nyenzo zisizounganishwa, ambazo huosha kwenye vifaa vya kukusanya na usindikaji. Shinikizo la maji linaweza kutofautiana kutoka kwa mtiririko wa kawaida wa mvuto kwa nyenzo laini zilizolegea sana hadi maelfu ya kilo kwa kila sentimita ya mraba kwa amana ambazo hazijaunganishwa. Tingatinga na greda au vifaa vingine vya uchimbaji vinavyohamishika wakati mwingine huajiriwa ili kuwezesha uchimbaji wa nyenzo zilizoshikana zaidi. Kihistoria, na katika uendeshaji wa modem ndogo, mkusanyiko wa slurry au kukimbia husimamiwa na masanduku madogo ya sluice na upatikanaji wa samaki. Uendeshaji wa kiwango cha kibiashara hutegemea pampu, vidhibiti na beseni za kutulia na vifaa vya kutenganisha ambavyo vinaweza kuchakata kiasi kikubwa sana cha tope kwa saa. Kulingana na ukubwa wa amana ya kuchimbwa, uendeshaji wa wachunguzi wa maji unaweza kuwa wa mwongozo, udhibiti wa mbali au udhibiti wa kompyuta.

Uchimbaji madini ya majimaji yanapotokea chini ya maji hurejelewa kama uchimbaji. Kwa njia hii kituo cha usindikaji kinachoelea huchota amana zilizolegea kama vile udongo, udongo, mchanga, kokoto na madini yoyote yanayohusiana kwa kutumia njia ya ndoo, njia ya kukokota na/au jeti za maji zilizozama. Nyenzo iliyochimbwa husafirishwa kwa maji au kiufundi hadi kwenye kituo cha kuosha ambacho kinaweza kuwa sehemu ya mtambo wa kuchimba au kutengwa kimwili na hatua za usindikaji zinazofuata ili kutenganisha na kukamilisha usindikaji. Ingawa uchimbaji hutumika kuchimba madini ya kibiashara na mkusanyiko wa mawe, inajulikana zaidi kama mbinu inayotumiwa kusafisha na kuongeza kina cha njia za maji na mabonde ya mafuriko.

Afya na usalama

Hatari za kimwili katika uchimbaji wa majimaji hutofautiana na zile za njia za uchimbaji wa ardhi. Kwa sababu ya utumiaji mdogo wa uchimbaji, vilipuzi, usafirishaji na kupunguza shughuli, hatari za usalama mara nyingi huhusishwa na mifumo ya maji ya shinikizo la juu, harakati za mikono za vifaa vya rununu, maswala ya ukaribu yanayohusisha usambazaji wa umeme na maji, maswala ya ukaribu yanayohusiana na kuanguka kwa mgodi na shughuli za matengenezo. Hatari za kiafya kimsingi huhusisha mfiduo wa kelele na vumbi na hatari za ergonomic zinazohusiana na utunzaji wa vifaa. Mfiduo wa vumbi kwa ujumla sio suala kuliko katika uchimbaji wa asili wa uso kwa sababu ya matumizi ya maji kama njia ya uchimbaji. Shughuli za matengenezo kama vile kulehemu bila kudhibitiwa zinaweza pia kuchangia kufichua kwa wafanyikazi.

Back