L'estrazione è stata utilizzata per la prima volta dagli antichi egizi migliaia di anni fa per costruire piramidi con enormi blocchi di calcare e granito tagliati a mano dalle cave locali. In questi giorni, le cave vengono utilizzate per estrarre pietra, sabbia, ghiaia, calcare, granito o minerali dalla superficie terrestre. All'interno del Regno Unito, le maggiori quantità di minerali estratti dalle cave vengono utilizzate per la costruzione e sono conosciute come aggregati, con la sola estrazione britannica che equivale a un fatturato annuo di 18 miliardi di sterline. Attualmente la Cina è il maggior produttore di aggregati, rappresentando oltre il 40% del mercato totale.
Che cos'è l'estrazione?
Da non confondere con l'estrazione mineraria, le cave producono aggregati utilizzati per la costruzione. Entrambi incorporano l'estrazione di minerali diversi, tuttavia hanno processi e metodi diversi, con strumenti e macchine diversi utilizzati per i loro lavori. Ci sono vari macchine da cava utilizzato durante tutto il processo. Le cave sono un elemento essenziale della vita quotidiana, i materiali estratti vengono utilizzati per costruire strade, sentieri, ponti e strutture in tutto il mondo. La maggior parte del nostro ambiente costruito è formato da materie prime estratte dalla superficie terrestre.
Il processo di estrazione
L'estrazione della pietra è il processo a più stadi mediante il quale la roccia viene estratta dalla terra e frantumata per produrre aggregati, che vengono quindi vagliati nelle dimensioni richieste per l'uso immediato o per ulteriori lavorazioni, come il rivestimento con bitume per realizzare il macadam bituminoso (bitmac) o asfalto utilizzato per la costruzione di strade. Il processo di estrazione per aggregare dipende dal materiale che viene estratto, tuttavia di solito vengono seguiti passaggi simili su tutti i materiali.
La prima fase del processo inizia con un rilievo del fronte di cava. La cava dovrebbe avere ampie risorse disponibili per l'estrazione, ma anche in un'area facilmente accessibile in modo che i materiali possano essere trasportati lontano dal sito. L'allestimento di una cava è un processo esteso che deve essere pianificato attentamente per garantire che la cava non influisca negativamente sull'ambiente o sulla comunità circostante.
Per iniziare lo sviluppo della cava, un ingegnere degli esplosivi valuterà il sito per determinare e progettare il punto dell'esplosione e dove dovrebbero essere praticati i fori dei proiettili in modo che l'esplosione possa essere eseguita in modo sicuro ed efficiente. Dopo che questo è stato stabilito, arriverà un appaltatore di perforazione per iniziare a perforare il numero di fori necessari e nelle posizioni corrette corrispondenti al piano di granigliatura.
Dopo che i fori dei colpi sono stati esaminati, avrà luogo l'esplosione controllata. Una singola esplosione può frammentare fino a 60,000 tonnellate di roccia! Successivamente, l'area viene ispezionata per garantire che tutti i fori dei colpi siano stati sparati correttamente e che sia sicuro iniziare l'estrazione. Gli autocarri con cassone ribaltabile vengono quindi caricati per portare la roccia frammentata ai frantoi.
La frantumazione avviene in tre fasi: primaria, secondaria e terziaria. La frantumazione primaria viene solitamente completata con a Jaw Crusher che consiste in una pesante piastra metallica che si alterna avanti e indietro contro una piastra fissa, che frantuma la roccia in pezzi più piccoli fino a farla filtrare attraverso la base del frantoio. L'uscita dal frantoio primario viene convogliata sul cumulo primario, da cui viene alimentato il frantoio secondario.
Tra la scorta primaria e il frantoio secondario, di solito c'è un doppio ponte Vaglio che viene utilizzato per filtrare il pietrisco più piccolo e la polvere sui cumuli vincolanti. Il frantoio secondario è comunemente a Cono Crusher e viene utilizzato per ridurre la dimensione dell'aggregato in dimensioni specifiche utilizzate per scopi diversi. Un frantoio a cono è leggermente diverso da un frantoio a mascelle, poiché il meccanismo fa ruotare il materiale per ridurne le dimensioni. La pietra viene introdotta nella parte superiore e il prodotto frantumato cade dal fondo del cono. Il mantello può essere alzato o abbassato all'interno del concavo, permettendo di variare in misura limitata l'intercapedine, e quindi la pezzatura del prodotto frantumato. Le rocce di dimensioni più piccole passano poi attraverso un altro vaglio, e poi attraverso un frantoio terziario (di solito un Impact Crusher) che viene utilizzato per migliorare la forma e le dimensioni delle rocce. Da questo, le rocce vengono vagliate e classificate in 6 o 7 dimensioni industriali standard. Uno degli aspetti più importanti di qualsiasi materiale da costruzione nell'industria estrattiva è la classificazione, poiché consente di compattare facilmente il materiale e fornisce un prodotto denso.
I vagli finali sono generalmente montati in un vaglio su grandi silos/tramogge in cui vengono alimentate le diverse dimensioni degli aggregati attraverso la macchina. Le tramogge sono sollevate in modo che i camion possano manovrare sotto di esse per caricare il prodotto finito. In questa fase, il materiale viene continuamente prelevato dai cassoni per essere utilizzato immediatamente o per essere trasferito alle scorte attraverso la cava che verranno utilizzate in un secondo momento.
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