Negli ultimi tempi si è registrata una forte domanda di rocce non metalliche. Secondo Statistica, nel 2024 questo mercato varrà circa $270,1 miliardi. Per questo motivo, i minerali non metallici sono risorse essenziali per molte industrie.
I minerali non metallici sono generalmente non conduttivi, tranne la grafite. Non è possibile creare lastre come per i metalli. Esistono molti esempi di minerali non metallici. Alcuni nomi familiari sono calcare, gesso, argilla e silice.
L'estrazione di minerali non metallici è principalmente a cielo aperto. Tuttavia, molti minerali possono essere trovati anche nel sottosuolo. Si preferisce l'estrazione a cielo aperto quando il minerale è vicino alla superficie. Questo tipo di estrazione rimuove generalmente lo strato superiore del terreno per accedere ai minerali sottostanti.
D'altra parte, quando il minerale si trova in profondità, si preferisce l'estrazione sotterranea. Nei minerali non metallici, per raggiungere i minerali sono necessarie gallerie o pozzi. Per questo tipo di lavoro sono necessari diversi veicoli per l'estrazione sotterranea. Fucheng LHD è un produttore leader di queste attrezzature minerarie.
Questo articolo parla principalmente dell'estrazione sotterranea di minerali non metallici. Quali sono le attrezzature utilizzate in questo processo estrattivo? Parla anche di come i minerali vengono separati dai minerali attraverso vari metodi.
Panoramica dei minerali non metallici
I minerali non metallici sono essenziali in molte industrie. L'edilizia, l'agricoltura e l'industria manifatturiera sono comuni in questo caso. Sono riconosciuti anche come minerali industriali.
Sono anche diversi dai minerali non ferrosi. Sulla terra esistono molti minerali non metallici. Per semplificare la trattazione, li abbiamo classificati in tre categorie principali.
A. Minerali industriali
Forse conoscete il vetro, la ceramica e i fertilizzanti. Vi siete mai chiesti come vengono prodotti? Quali sono le loro materie prime? Esatto: minerali non metallici, come feldspato, perlite e argilla.
| Minerali non metallici | Prodotti trasformati | Metodo di elaborazione |
| Perlite | Isolamento, calcestruzzo alleggerito e additivi per terreni orticoli | Frantumato, vagliato ed espanso mediante riscaldamento |
| Feldspato | Ceramica, vetro, fibra di vetro e porcellana | Schiacciati, macinati e separati |
| Roccia fosfatica | Fertilizzanti, integratori per mangimi | Frantumazione e raffinazione |
| Argilla | Ceramica, mattoni, piastrelle, ceramica | Estrazione, lavorazione e raffinazione |
| Vermiculite | Isolamento, ammendante, imballaggio | Esfoliazione |
| Diatomite | Filtrazione, abrasivi e isolamento | Schiacciato, essiccato e calcinato |
| Talco | Polvere di talco, ceramica, vernici e plastiche | Schiacciati e ridotti in polvere |
| Magnesite | Ossido di magnesio, refrattari e materiali da costruzione | Frantumato, calcinato e lavorato |
| Sabbia di silice | Vetro, lavori di fonderia, materiali da costruzione e mezzi di filtrazione | Lavati e lavorati per rimuovere le impurità |
| Zeolite | Purificazione dell'acqua, agricoltura, purificazione dell'aria e catalizzatori | Schiacciati, macinati e lavorati |
| Barite | Fluidi di frantumazione, prodotti chimici a base di bario e pigmenti | Schiacciato e macinato in polvere fine |
B. Minerali da costruzione
La gente preferisce queste rocce per una serie di usi all'interno di quest'area. Innanzitutto, vengono estratte nel sottosuolo. Poi, vengono portate in fabbrica e sottoposte a una certa lavorazione. Infine, le fabbriche danno loro molte forme, come il cemento o il calcestruzzo. Tuttavia, è possibile farlo in diversi modi. In genere, variano a seconda del tipo di prodotto. Tuttavia, la frantumazione, la vagliatura e la selezione sono tipiche in questo caso.
Questi minerali non metallici sono durevoli e facili da trovare e lavorare. Per questo motivo, la maggior parte delle persone li preferisce per le costruzioni.
| Minerali non metallici | Prodotti trasformati | Metodo di elaborazione |
| Pietra calcarea | Cemento, calcestruzzo, pietra da costruzione | Frantumazione, vagliatura, cottura in forno |
| Sabbia e ghiaia | Aggregati per strade, calcestruzzo, asfalto, materiale di riempimento, base stradale | Lavaggio, selezione e vagliatura |
| Pietra frantumata | Materiali per la costruzione di strade, calcestruzzo, materiale di base per fondazioni, massicciata ferroviaria | Sabbiatura, frantumazione, vagliatura e cernita |
| Dimensione Pietra | Facciate di edifici, monumenti, pavimentazioni e pietre decorative e da pavimentazione | Taglio, sagomatura e lucidatura |
C. Minerali speciali
Questi minerali non metallici sono piuttosto diversi dagli altri tipi. Alcuni di questi tipi, difficili da trovare, sono le gemme, il serpentino, la riolite e molti altri. Il metodo di lavorazione più frequente è il taglio, la sagomatura e la lucidatura. È possibile realizzare quasi tutto ciò che viene indossato come gioiello o utilizzato per la decorazione della casa.
| Minerali non metallici | Prodotti trasformati | Metodo di elaborazione |
| Gesso | Cemento, calcestruzzo, pietra da costruzione, base stradale e calce | Frantumazione, macinazione e calcinazione |
| Pietra preziosa | Gioielli, articoli decorativi | Frantumazione, essiccazione e calcinazione |
| Serpentino e riolite | Materiali da costruzione, paesaggistica, pietra decorativa | Taglio, sagomatura e lucidatura |
Estrazione e processi di minerali non metalliferi in sotterraneo
Conoscete già i diversi tipi di minerali non metallici. Inoltre, sapete anche che cosa si può ricavare da essi alla fine. Tuttavia, è possibile ottenere questi minerali non metallici da miniere a cielo aperto o sotterranee.
In generale, l'estrazione a cielo aperto è più semplice ma relativamente meno produttiva. L'estrazione sotterranea è relativamente complicata, ma anche più redditizia. Entrambi i metodi di estrazione non metallica richiedono pratiche adeguate. Tuttavia, il tipo di veicolo minerario varia a seconda del tipo di estrazione.
Questa sezione fornisce alcuni riferimenti all'estrazione di minerali non metalliferi in sotterraneo. Non approfondirà questi aspetti, ma elencherà alcune attività principali. Tuttavia, l'obiettivo principale di questo articolo è quello di presentare i veicoli minerari necessari per questo compito.
Quando utilizzare le miniere sotterranee
La decisione di passare all'estrazione sotterranea dipende da diversi fattori. In questo caso, però, ne abbiamo solo tre, che sono i più importanti. Il primo criterio è se il corpo minerario è lontano dalla superficie terrestre. Secondo: quanti rifiuti si devono smaltire? In terzo luogo, quali sono i costi operativi dello sfruttamento del giacimento?
In alcuni casi, la presentazione geometrica del corpo minerario decide il tipo di metodi di estrazione.
Metodi di estrazione sotterranea non metallica
In passato, per estrarre i minerali non metallici si ricorreva ai metodi dei pozzi inclinati o verticali. In questi metodi, le gallerie venivano realizzate in verticale o in inclinazione; tuttavia, non erano scavate ma diritte. All'epoca, si trattava di un metodo costoso che richiedeva un grande sforzo per raggiungere più parti del corpo.
Nei mondi moderni si utilizza il metodo del pozzo a spirale in discesa. Questo metodo è adatto per le miniere non metalliche, soprattutto per l'estrazione di minerali poco profondi.
Alberi inclinati o verticali
Come dice il nome, questi pozzi creano un tunnel che porta direttamente al minerale. A seconda della convenienza, la direzione può essere inclinata o declinata.
Le gallerie verticali sono perfette per raggiungere corpi minerari profondi. In questi metodi, un nastro trasportatore verticale estrae il minerale dalla miniera e lo invia in superficie.
Alberi declinanti a spirale
Come suggerisce il nome, questo tipo di estrazione sotterranea crea gallerie che raggiungono a spirale il corpo minerario. In questo modo, è possibile accedere alle diverse parti del corpo minerario, aumentando la produttività. Questo tipo di estrazione mineraria non metallica è utilizzata in epoca moderna.
Processo di estrazione dei minerali non metalliferi
Il processo estrattivo vero e proprio inizia quando la società mineraria sotterranea prende una decisione. Per maggiore chiarezza, riassumiamo il processo in cinque grandi fasi.
Fase #1 Estrazione
La prima fase, o processo di estrazione, comporta molte fasi complesse. Una trattazione dettagliata potrebbe richiedere molto tempo; pertanto, evidenzierò alcune fasi principali.
Per prima cosa, gli esperti preparano un piano dettagliato che include tutti i punti necessari. Tra questi, la sicurezza, la progettazione delle gallerie, gli esplosivi e i veicoli necessari. Il piano indica anche quali attrezzature per l'estrazione sotterranea sono indispensabili.
Inoltre, sono necessari molti tipi di approvazioni per garantire la sicurezza. Una volta ottenuta l'approvazione delle autorità superiori, una società mineraria sotterranea può finalmente iniziare l'attività estrattiva.
Recentemente, le società minerarie sotterranee hanno preferito il metodo di decantazione a spirale per i minerali non metallici. Per la rimozione del terreno soffice si utilizzano macchine tipiche come le testate stradali. Per la rimozione della roccia dura si utilizzano trivelle, dumper e macchine per il trasporto. Il metodo della sabbiatura è necessario anche per rimuovere le pietre dure.
Il minatore crea gradualmente una galleria e raggiunge il corpo minerario facendo esplodere, rimuovendo e trasportando le pietre. Quindi, trasporta il minerale utilizzando un nastro trasportatore o un autocarro con cassone ribaltabile.
Fase #2 Frantumazione e macinazione
Dopo aver estratto il minerale, i minatori lo riducono in polvere con macchine per la frantumazione e la macinazione. Di solito, il minerale è duro e solido. Questa forma di minerale può essere difficile da trattare e separare il minerale desiderato. Per questo motivo, la frantumazione e la macinazione sono fondamentali.
Fase #3 Separazione
Dopo la frantumazione e la macinazione, il minerale viene separato con un processo unico. Questo metodo di separazione viene spesso chiamato "ganga". Tuttavia, il tipo di metodo di separazione può variare in base ai tipi di minerali. La flottazione, la separazione per gravità e la lisciviazione sono alcuni dei metodi più diffusi.
Fase #4 Essiccazione e calcinazione
Dopo aver separato i minerali preziosi, questi vengono essiccati e calcinati. L'essiccazione è essenziale perché, una volta eliminata l'umidità, i minerali sono più facili da maneggiare e conservare. Con la calcinazione, invece, si verificano cambiamenti chimici. Questi metodi sono utili per il gesso o il calcare.
Fase #5 Controllo delle emissioni
Ogni fase del processo di estrazione può generare emissioni. Principalmente, producono PM, PM10, CO, NOx, SO2 e COV. Queste emissioni possono essere dannose per l'uomo e per l'ambiente. Pertanto, è necessario adottare le misure necessarie per controllare queste emissioni.
Attrezzature sotterranee necessarie per i minerali non metalliferi
Nelle miniere sotterranee sono necessari diversi tipi di attrezzature. Alcune attrezzature sciolgono le rocce, mentre altre le spazzano. Alcune trasportano i minatori, altre i supplementi. In questo modo, i minatori creano gradualmente una galleria e raggiungono infine il corpo minerario.
Trivella Jumbo sotterranea
Un trapano jumbo crea dei fori all'interno delle rocce. Questi fori sono chiamati fori di esplosione. In questi fori si inserisce l'esplosivo per far saltare le rocce. In questo modo, i minatori allentano la parete rocciosa.
Jumbo a scala sotterranea
Dopo la sabbiatura dei fori, scalare jumbo rimuove la roccia sciolta e i detriti dalle pareti e dal tetto. Questo processo viene solitamente chiamato "scaling". I jumbo scalatori devono essere pesanti perché spesso devono affrontare l'impatto con la roccia sciolta.
Miniere sotterranee Scoptram
Una volta rimosse le rocce sciolte dalle pareti, scooptram li prende e li trasporta verso i dumper. Gli Scooptram possono essere di vari tipi e forme. In genere dipende dalle dimensioni delle gallerie.
Camion da miniera
Esistono diversi tipi di camion per miniere sotterraneema i dumper sotterranei sono i più comuni. Il loro compito principale è quello di trasportare le rocce sciolte dalle miniere alla superficie.
Altre attrezzature per l'estrazione mineraria
Ci sono altri tipi di attrezzature sotterranee oltre ai quattro già citati. Sono da segnalare i veicoli per il trasporto di personale e materiali, i sollevatori, le petroliere e i veicoli per la manutenzione.
Pensiero finale
Ogni giorno ci affidiamo a diversi minerali non metallici e ai loro prodotti, che sono fondamentali per l'uomo. Diverse società di estrazione sotterranea estraggono questi minerali dalle miniere in vari modi. Alcuni metodi standard sono quelli inclinati, verticali e a spirale.
I minatori devono affidarsi ad attrezzature minerarie di alta qualità per ogni tecnica. Fucheng LHD offre un'ampia gamma di attrezzature per l'estrazione sotterranea. È possibile personalizzare i veicoli o le attrezzature in base alle proprie esigenze minerarie.
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