칠레와 호주의 세계 최대 지하 구리 광산부터 캐나다, 미국, 멕시코의 주요 금광에 이르기까지 모든 광산은 고유합니다. 세계 광산의 대부분은 가장 열악한 환경에 위치하고 있으며 지표 아래에서 광석을 추출하는 데 사용됩니다.
모든 광산은 지반 조건, 설계, 채광 방법, 주변 암석의 구성, 모양, 광상의 방향, 환기, 수행되거나 필요할 수 있는 개발 작업의 양, 값이 규칙적 또는 불규칙적인지 여부로 인해 고유합니다. 배포.
석탄 추출이 가장 큰 부분을 차지합니다. 지하 광산 전 세계 석탄 생산량의 60%를 차지합니다. 석탄 외에도 지하 방법은 금, 구리, 다이아몬드 및 기타 금속을 채굴하는 데 자주 사용됩니다.
현재 세계에서 가장 깊은 지하 광산은 남아프리카 공화국에 위치한 Mponeng 금광입니다. 2019년에 Mponeng은 244,000온스의 금을 생산했습니다! 2020년 기준, 운용 깊이는 수면 아래 3.16km에서 3.84km 사이입니다. 향후 채굴은 샤프트 바닥을 4.22km까지 더 깊게 할 것으로 예상되며 최소 2027년까지 운영될 것으로 예상됩니다.
지하 광산의 역사
고고학적 발견에 따르면 신석기 시대(기원전 8000-2000년경)에 채광이 처음 수행되었으며, 이 곳에서는 부싯돌 자갈과 광물을 추출하기 위해 프랑스와 영국에서 최대 330피트의 갱도가 부드러운 백악 퇴적물에 묻혀 있었습니다. 부싯돌 자갈은 스크레이퍼, 칼, 화살촉을 만드는 데 사용되었는데, 이는 모서리가 날카로운 조각으로 쪼개질 수 있기 때문입니다. 광산에서 추출한 광물은 종종 안료로 사용되었습니다.
알려진 가장 오래된 지하 광산은 40,000년 이상 전으로 거슬러 올라가며 Eswatini의 Bomvu Ridge에 있습니다. 이 광산은 장례식에 사용된 것으로 추정됩니다.
지하 채굴이란 무엇이며 왜 사용합니까?
지하 광산은 지표 광산의 대안이지만 두 방법 모두 장단점이 있으며 다른 방식으로 사용됩니다. 지표 채광의 주요 단점 중 하나는 광석을 회수하기 위해 넓은 면적의 토지를 파괴하고 경관과 자연 서식지를 파괴한다는 것입니다. 지하 채광에는 다양한 자원, 장비 및 재정이 필요하지만 이 방법은 환경에 미치는 영향이 적기 때문에 지표 채광에 선호되는 경우가 많습니다.
사용되는 채광 방법은 광물의 위치에 따라 크게 달라집니다. 지표 채광은 추출할 퇴적물이 지표면에서 그리 멀지 않고 쉽게 접근할 수 있을 때 사용되는 경향이 있습니다. 지하 채광을 사용하면 퇴적물이 표면 깊숙이 더 깊어지며 이음매로 더 깊이 들어가려면 터널이 필요합니다.
지하 채굴 과정
지하 채광에는 여러 가지 방법이 있으며 사용되는 유형은 개별 광산 조건 및 변수에 따라 다릅니다. 일반적으로 경암 및 연암 지하 광산이 있습니다. 석탄 퇴적물은 일반적으로 비교적 부드러운 암석에서 발견됩니다. 반면에 금, 다이아몬드 및 구리는 비교적 단단한 변성암에 살고 있습니다. 지하 채굴에는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 방과 기둥 과 장벽.
가장 오래된 채굴 방법인 방과 기둥은 '방' 네트워크를 이음매로 자르고 광산 지붕이 무너지는 것을 돕기 위해 '기둥'을 남겨서 광상을 채굴하는 것입니다. 지역 내에서 광석을 채광한 후 기둥은 안전한 붕괴 및 채움을 위해 제거됩니다. 그러나 이 방법은 가장 효율적이지 않습니다. 이 공정은 주로 광석체를 평평하게 눕히거나 담그는 데 사용됩니다.
두 번째 기술인 롱월(longwall)은 광석 이음매를 가로질러 앞뒤로 교대로 회전하는 드럼이 있는 대형 기계인 전단기를 사용합니다. 장비는 생산 중에 앞으로 나아가게 하여 암석 위에 놓이는 것을 방지하여 높은 수준의 생산과 더 큰 안전성을 만듭니다.
이 방법을 사용하면 표면 아래에 있는 큰 퇴적물을 식별한 다음 언더커팅을 통해 조각으로 추출한 다음 블라스트 및 드릴링합니다. 파편은 전체 광석 블록이 추출될 때까지 컨베이어 벨트에 놓입니다. 장벽 기술로 광산의 지붕은 컨베이어 벨트, 작업자 및 모든 기계를 덮는 장벽 보호막으로 지지됩니다. 이 방법은 하루에 약 20,000톤을 생산할 수 있습니다!
지하 광석체에 접근하는 주요 방법은 샤프트라고 하는 수직 개구부입니다. 샤프트는 표면에서 아래쪽으로 굴착되어 계획된 가장 깊은 채굴 한계보다 약간 아래 깊이까지 굴착됩니다. 샤프트를 따라 빈번한 간격으로 드리프트라고 하는 수평 구멍이 광석 몸체 쪽으로 구동됩니다. 이러한 주요 작업 지평을 각각 레벨이라고 합니다. 샤프트에는 광산 작업자, 기계 및 자재를 사용하여 광산에 접근할 수 있는 엘리베이터(케이지)가 장착되어 있습니다. 추출된 광석은 skips라는 이름의 특수 마차에 실려 지표면으로 운반됩니다.
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