هل طرأ إلى ذهنك من قبل سؤال كيف يتم استخراج المعادن من باطن الأرض ؛ فهو شيء يستحق التفكير ، والبحث عن الإجابة ، فكيف يتم إدارة عمليات استخراج المعادن حول العالم في جميع البلدان ، فمجال التعدين يتخذ حجمًا هائلًا حول العالم ، وفي هذا المقال اليوم على موقع المرسال نجيب على هذا التساؤل .
كيفية استخراج المعادن
التعدين هو عملية استخراج المعادن ، والمواد الجيولوجية الأخرى من باطن الأرض ، ومن أمثلة المواد التي يتم استخراجها : الصخور الزيتية ، الأحجار الكريمة ، الفحم ، الملح الصخري ، وغير ذلك الكثير من المواد الهامة ، التعدين بمعناه الشامل هو عملية يتم من خلال استخراج أي من الموارد الغير متجددة كالبترول ، والغاز الطبيعي .[1]
من اين يتم استخراج المعادن
المعادن يتم استخراجها من تحت الأرض من خلال عدة طرق للاستخراج، مثل الحفر ، والتفجير ، وغيرها ، وهذه الطرق نذكرها فيما يلي ، وتتواجد المعادن بشكل طبيعي في باطن الأرض ، كما يتواجد الكثير منها على سطح الأرض أيضًا ، وفي جميع الطبقات البينية التي تتكون منها الأرض ؛ وذلك نظرًا للتكوين الطبقي الطبيعي لها منذ نشأتها ؛ الأمر الذي أدى إلى ابتكار العديد من الطرق التي تسمح باستخراج هذه المعادن من باطن الأرض ، واستخدامها في المجالات المختلفة .
طرق التعدين
تنقسم طرق التعدين إلى نوعين ، هما التعدين السطحي، والتعدين تحت السطحي .التعدين السطحيالتعدين السطحي هو النوع الأكثر استخدامًا في العالم ، ويمكنه أن ينتج ما يقرب من 86 % من المعادن ، وما يقرب من نسبة 98 % من الخامات ، والمواد الأخرى ، لا يُمكن لهذا النوع من التعدين أن يخرج أي من البترول ، أو الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة الأمريكية .التعدين السطحي ، أو التعدين البصري يُعد من أسهل الطُرق التي تتمكن من استخراج المعدن الخام ، ويتم ذلك في حالة وجود هذه الرواسب المعدنية القيمة في مواقع قريبة من سطح الأرض .وعلى هذا يعمل عمال المناجم على إزالة طبقة الغطاء النباتي ، وأيضًا إزالة التربة التي تُوجد فوق المعدن ، ثم القيام بإزالة الطبقة الصخرية باستخدام بعض الأساليب التفجيرية ؛ بهدف إحداث حفرة تمكنهم من استخراج هذه المعادن .[2]التعدين الغرينيأما أن المواد المستهدفة من التعدين فإنها تندرج إلى نوعين :
الرواسب الغرينية :وهي الرواسب التي تتكون من المواد المعدنية الثمينة الموجودة في الحصى النهري ، وفي رمال الشاطئ ، وما إلى ذلك من المواد الأخرى الغير موحدة .ودائع الرواسب :ودائع الرواسب ، أو الرواسب العقدية التي يتم استخراجها اعتمادًا على وجود المعادن الثمينة في الطبقات ، أو الأوردة ، أو الحبوب المعدنية التي تتوزع بشكل عام على كتلة ما من الصخور .ويتم استخراج جميع المواد المستهدفة من الرواسب الغرينية ، أو العقدية من خلال الطرق السطحية ، والطرق الجوفية أيضًا ، ولعمليات التعدين واستخراج المعادن ، والمواد الأرضية النادرة الأخرى كاليورانيوم مثلًا طرق أخرى للتعدين ، وذلك مثل :
عملية الرشح :عملية الرشح في الموقع لا تعتمد على القيام بالحفر على سطح الأرض ، ولا تعتمد أيضًا على عملية الحفر تحت الأرض ، وإنما تعتمد على قابلية المواد والمعادن المُستهدفة للزوبان، وذلك مثل : كلوريد الصوديوم ، كلوريد البوتاسيوم ، كبريتات الصوديوم، والبوتاس ؛ فهذه المواد لها قابلية الذوبان في الماء .ومن الطُرق المستخدمة الأخرى لهذه العملية من ناحية المعادن كمعدن النحاس مثلًا ؛ فإنها تحتاج إلى وجود بعض الأحماض ، أو الكربونات حتى يتم حله ، واستخراجه بهذه الطريقة .
[1]التعدين الشريطيالتعدين الشريطي هو نوع مختلف من أنواع التعدين السطحي الخاص بالطبقات المعدنية الرفيعة التي تتميز بقربها من السطح، وقربنها من طبقات التربة ، والصخور .وفي هذا النوع نعمل الجرافات على كشط الطبقة النباتية ، وطبقة التربة أيضًا ، وتعمل المتفجرات على تفكيك الصخور الثقيلة ، ومن ثم الوصول إلى المادة الخام المعدنية ، وهذه الطريقة هي التي يتم اتباعها في كل من مناجم الفحم ، ومناجم الحديد ، ومناجم القطران .
[2]التعدين تحت السطحيويتمثل في عملية التعدين التي تتم تحت سطح الأرض ، ويتم هذا النوع من خلال حفر الأنفاق ، أو حفر مجموعة من المهاوي في الأرض بهدف الوصول إلى الرواسب من المادة الخام لمعالجتها ، وتعمل على التخلص من كل من جميع النفايات ، والصخور ، ويتم وضعها في السطح من خلال الأنفاق المصنوعة .يتم تصنيف التعدين تحت السطحي اعتمادًا على نوع المهاوي التي تستخدم في الوصول إلى المعادن ، واعتمادًا على الطريقة التي تم استخدامها في استخراج المعادن ، والوصول إلى الرواسب المعدنية .
تعدين الانجراف يعتمد على استخدام الأنفاق حتى يتمكن من الوصول بشكل أفقي .أما التعدين المنحدر فيعتمد على استخدام المهاوي للوصول إلى الرواسب بشكل مائل .بينما تعدين الرمح يعتمد على استخدام المهاوي للوصل إلى الرواسب بشكل عمودي .وتختلف الأشكال الثلاثة من التعدين تحت السطحي باختلاف التكوينات الصخرية ، والصلبة ، واللينة التي تعتمد كل منها على تقنية معينة ، أما عن الطرق الأخرى للتعدين فتشمل التعدين القائم على الانكماش ، ومن خلاله تتم عملية التنقيب فيه باتجاه الأعلى ؛ الأمر الذي يؤدي إلى تكوين بعض الغرف المائلة تحت سطح الأرض .والتعدين طويل الجدران يعمل على سحق السطح الخام الطويل تحت الأرض ، والتعدين الخاص بالغرفة ، والأعمدة يعمل على إزالة المادة الخام من الغرف ، مع الحرص على ترك الدعامات مُثبتة في مواضعها ؛ حتى تعمل على دعم سطح الغرفة .في أغلب الأحيان القيام بعملية تعدين الغرف ، والأعمدة تؤدي إلى تراجع عملية التعدين ؛ وذلك من خلال إزالة الدعامات، وتراجع عمال المناجم ، الأمر الذي عمل على تخفيف المادة الخام .هذا بالإضافة إلى أن عمليات التعدين الإضافية تحت السطحية تعمل على استخراج الصخور الصلبة ، واستخراج المواد التي تتعلق بها من الصخور النارية ، والصخور الرسوبية ، والصخور المتحولة .
[1]
اهمية التعدين
يُمكن أن يفتح التعدين العديد من المجالات الهامة أمام البلدان في عدة مجالات ، ولعل أبرز الفوائد العائدة من التعدين تكون في المجال الصناعي ، ومن أمثلته ما يأتي :يتخذ مجال التعدين في لندن مساحة كبيرة للغاية ؛ فتُعرف بأنها عاصمة منازل التعدين في العالم ، أما عن الولايات المتحدة الأمريكية فيجد هذا المجال مساحة كبيرة ، ولكنها تكزن متخصصة في مجال الفحم بشكل أكبر ، وفي أمريكا الجنوبية كانت كل من دولة تشيلي ، ودولة بيرو هما الأشهر في مجال التعدين على مستوى القارة .في القارة الأفريقية تعتمد صناعة المعادن على استخراج المعادن المختلفة ، مما أدى إلى وجود نسبة منخفضة نسبيًا في نوع المعادن الصناعية التي تتمثل في كل من النحاس ، الزنك ، والرصاص ، هذا بالإضافة إلى ثراء القارة الأفريقية من معدن الذهب ؛ فهي تمتلك نسبة 40 في المئة من الاحتياطي العالمي من الذهب .وتمتلك نسبة 60 في المئة من الاحتياطي العالمي لمعدن الكوبالت ، ونسبة 90 في المئة من المعادن الخاصة بمجموعة البلاتين في العالم ، وفي الهند يعد التعدين جزءًا رئيسًا من اقتصادها ، وكذلك استراليا ، وكندا .أما عن نوع التعدين النادر الذي يختص ببعض المعادن الأرضية ؛ فإن دولة الصين الشعبية هي التي تسيطر على هذا النوع في العالم؛ فهي تمتلك نسبة تصل إلى 95 في المئة من نسبة الإنتاج الخاص بهذه المعادن ، وذلك وفق الإحصائيات التي أجريت في عام 2013 .
عمليات التعدين
وعلى هذا يتم تصنيف عمليات التعدين كالتالي :
استخراج النفط ، والغاز الطبيعي .تعدين الفحم .استخراج خام المعادن .تعدين المعادن الغير معدنية في المحاجر .ويعد استخراج الغاز والنفط أكبر نوع من التصنيفات السابقة ؛ وذلك لما له من أهمية اقصادية عالمية كبرى . [3]
