はじめに
地表採掘と地下採掘の性質
地表鉱業
表層採掘は、ストリップマイニングとも呼ばれる。ストリップマイニングとは、必要な鉱物を得るために鉱体の覆いを取り除くことを意味する。その目的は、露天採掘場から有用な鉱物を抽出することである。
地下採掘
地下採掘は、地下採掘とも呼ばれる。地下鉱床の鉱石ブロックから鉱石を抽出するプロセスを指す。地下採鉱は、鉱床の開発、鉱塊の採掘、切断、採掘の4つの段階を経て実現される。
地表採掘と地下採掘の流れ
地表鉱業
パーフォレーション発破：表層炭鉱で露天掘りの鉱石岩盤に一定の直径と深さの方向発破孔を開け、火薬を使って発破をかけ、鉱石岩盤を破砕・緩めることを指す。
採掘と積み込み：鉱石を手作業または機械的に輸送機器に積み込んだり、直接所定の場所に降ろしたりする作業である。
輸送：露天掘りの鉱石と岩石をそれぞれ荷揚げ場（または選鉱場）と投棄場まで輸送し、同時に生産人員、設備、資材を採掘場まで輸送する。
ダンプ：露天掘りで鉱床の上部や周辺を覆っている大量の表土や岩石をはぎ取り、特別に設定された場所（ダンプ・ヤードや捨石ヤードなど）に運んで処分する作業を指す。ブルドーザー場は、できるだけ採掘場の近くに位置し、農地の占有面積が少ないことが望ましい。
地下採掘
開発：鉱床に到達するために地上から一連の立坑を掘り、鉱床と地上をつなぎ、歩行者、交通、換気、排水、電力供給、空気供給、給水などのシステムを形成することを指す。
正確な採掘：あらかじめ決められた計画と図面に従って、掘削された道路を掘削し、鉱石ブロックの切断とバックステップに必要な条件を整える。
切断：採掘された鉱石ブロックに、鉱石を大規模に回収するための自由表面と自由空間を作り出すことを指す。
止鉱：鉱石ブロックから鉱石を抽出するプロセスは、地下採掘の中核である。採掘、輸送、地圧管理の3つの主要作業を含む。
(1)鉱石の落下：鉱体から適切な大きさの鉱石を採掘する作業。
(2) 採掘：採鉱とは、採掘された鉱石を採掘面の気絶した段階から運搬する作業のことである。
(3) 地圧管理：ゴーフを維持するための支柱、充填体、各種支持体の使用を含む。
地表採掘と地下採掘の方法
地表鉱業
なだらかな堆積（傾斜角は通常12°以下）
(1)逆ヒープ採掘法
(2) 水平採掘法
(3) 縦採掘法
傾斜預金
(1) ステップの組み合わせ
(2) 段階的な採掘
地下採掘
ナチュラル・サポート・マイニング法
空洞採掘法とも呼ばれる。主に周囲の岩石自体の安定性と支柱の支持力に頼って、採掘過程で形成された採掘済み区域を維持し、補助的または一時的な支持力として支柱や採掘鉱石を使用するものもある。
人工サポートマイニング法
充填材または他の支持体を使用して採掘された領域を維持するために、充填方法が主に使用されるので、この方法はまた、充填採掘方法と呼ばれています。
ケイビング採掘法
採掘切羽の発達に伴い、周囲の岩盤を計画的にゴーフに充填し、地圧を管理する採掘方法。周囲の岩盤が崩れやすく、表層が崩れやすい鉱体に適している。
地表採掘と地下採掘でよく使われる機械
地表鉱業
油圧ショベル
ホイールローダー
鉱業クラッシャー
グレーダー
ブラストホール掘削装置
地下採掘
大型採掘トラック
油圧ショベル
大型ドーザー
電気ロープショベル
ロータリドリルリグおよびロックドリル
モーターグレーダー
大型ホイールローダー
ドラッグライン
地表採掘と地下採掘によく使われる機械
GHH LF-14 ローダー
GHH LHDの能力は1～21トン。地下鉱山機械として、LF-14ローダーの能力は14トンです。LF-14ローダーは汎用性が高く、頑丈で信頼性があります。地下採掘に適しているだけでなく、トンネルや軟岩の用途にも適しています。
FUCHENG Drilling Jumbos FCシリーズ
FCシリーズ油圧鋭いjumbosが採鉱、冶金学、水および電気、鉄道、ハイウェー工学、等のトンネルを掘るconstructionsのための送風穴をあけるのに主に使用されている。このシリーズは0.8-2 m/分である場合もある高性能および速度のすべての油圧ドライブを、使用する。作動すること安全、容易である高度の油圧制御鋭いシステム。
ヴィルトゲングループ 220 SMI
表層採掘機として、220 SM / 220 SMiは、多くの中小規模の採掘作業における最初の選択肢です。その利点は、最大50 MPaの一軸圧縮強度と最大11.8インチ（300 mm）の切削深さで、主な資源を選択的に採掘できることである。排気量は8.1 Imp.gal、出力は708 kW/950 hp、最高作業速度は0～276 ft/分（0～3.1 mph）。
FUCHENG Scooptram FCYJシリーズ
Fucheng Scooptram FCYJシリーズは、地下採掘のアプリケーションで高出力とトン当たりの低輸送コストのために設計されています。地下鉱山機械として、FCYJシリーズは頑丈な構造を持っており、簡素化されたメンテナンスは、長寿命と低運用コストを保証します。
地表採掘と地下採掘の利点
地表鉱業
1.インフラ建設期間が短く、効果が早い。通常、大規模露天掘り鉱山の建設には2～4年、小規模鉱山では3～4カ月しかかからない。
2.広い採掘スペースと高い労働生産性。洛陽鉱業は、大規模または超大型の高効率機械設備を使用することができ、それは採掘機械化の実現を助長し、それによって大幅に採掘強度を向上させる。
3.ストリップマイニングは採掘コストが低い。露耀鉱山は操業範囲が広いため、機械化採掘に適しており、採掘コストを削減できる。
4.鉱石の損失と希釈が少ない。金属露天掘りでは、鉱石の損失率は一般的に3%-5%であり、希釈率は一般的に5%-8%である。露天掘り採鉱は、より適応性が高く、柔軟である。
5.労働茶は良好で、生産は比較的安全である。
地下採掘
地下採掘は、環境への影響を減らし、選択性を高め、天候にさらされる機会を減らすことができる。
必要な土地面積はずっと少ない。
地表採掘と地下採掘のデメリット
地表鉱業
露天採掘は露天掘りであるため天候に大きく左右され、大雨や大雪などの悪天候が採掘に影響することもある。
1.ストリップマイニングには多額の投資が必要露天掘りでは大規模な機械設備が使用されるため、インフラストラクチャーのストリップ量は比較的大きい。また、多くの鉱山が土地を徴発するため、インフラへの投資額が大きくなることが多い。
2.鉱山は多くの土地を占め、環境に大きなダメージを与える。作業中の粉塵、騒音、排気ガスなどによる汚染は比較的大きい。
地下採掘
高いコストと長い開発サイクル
低い鉱石回収率
より大きな安全リスク、地下労働力の不足、和解の可能性。
地表鉱業と地下鉱業の災害
地表鉱業
地質災害の頻発
広大な土地の占拠と破壊
土壌浸食と土地の砂漠化
環境汚染
地下採掘
地下水位の低下
地盤崩壊、地割れ
土壌浸食
結論
ストリップマイニングは、経済性、技術、安全性の面で明らかに有利である。条件が許す限り、ストリップマイニングを優先すべきである。これは、国内外における一般的な傾向でもある。しかし、地上採掘は地上採掘に取って代わることはできない。採掘技術と経済性の観点から、地上採掘のコストが高く、地下採掘のコストが高い場合は、地下採掘を選択すべきである。特に深く埋まっている鉱床については、一般的に地下採掘しか適していない。
地表採掘と地下採掘の違いは？
以上、地表採掘と地下採掘の違いをご紹介しました。地表採掘と地下採掘の違いについて、ご不明な点や詳しくお知りになりたいことがございましたら、お気軽にお問い合わせください。
