최근 비금속 암석에 대한 수요가 많아지고 있습니다. 통계청에 따르면 2024년 이 시장의 가치는 약 1조 4,701억 달러에 달할 것이라고 합니다. 이 때문에 비금속 광물은 많은 산업에서 필수적인 자원입니다.
비금속 광물은 일반적으로 흑연을 제외한 비전도성 광물입니다. 금속처럼 시트를 만들 수 없습니다. 비금속 광물의 예는 많이 있습니다. 석회석, 석고, 점토, 실리카 등이 친숙한 이름입니다.
비금속 광물 채굴은 주로 노천 채굴 방식입니다. 하지만 지하에서도 많은 광물이 발견될 수 있습니다. 사람들은 광석이 지표면에 가까이 있을 때 노천 채굴을 선호합니다. 이 유형의 채굴은 일반적으로 토양의 최상층을 제거하여 아래의 광물에 접근합니다.
반면에 광석이 지하 깊은 곳에 있는 경우에는 지하 채굴이 선호됩니다. 비금속 광물의 경우 광석에 도달하기 위해 터널이나 갱도가 필요합니다. 이러한 유형의 작업에는 다양한 지하 채굴 차량이 필요합니다. 푸청 LHD는 이러한 광산 장비의 선도적인 제조업체입니다.
이 문서에서는 주로 비금속 광물의 지하 채굴에 대해 설명합니다. 이 채굴 과정에는 어떤 장비가 사용되나요? 또한 다양한 방법을 통해 광물을 광석에서 분리하는 방법에 대해서도 설명합니다.
비금속 광물 개요
비금속 광물은 많은 산업에서 필수적입니다. 건설, 농업 및 제조 산업이 이에 해당합니다. 사람들은 이를 산업용 광물로도 인식합니다.
비철광석과도 다릅니다. 지구상에는 많은 비금속 광물이 존재합니다. 쉽게 논의할 수 있도록 세 가지 주요 카테고리로 분류했습니다.
A. 산업용 광물
유리, 도자기, 비료에 대해 잘 알고 계실 겁니다. 이런 제품들이 어떻게 만들어지는지 궁금한 적이 있나요? 그 원재료는 무엇일까요? 바로 장석, 펄라이트, 점토와 같은 비금속 광물입니다.
| 비금속 광물 | 가공 제품 | 처리 방법 |
| 펄라이트 | 단열재, 경량 콘크리트 및 원예용 토양 첨가제 | 분쇄, 선별 및 가열에 의한 팽창 |
| 장석 | 세라믹, 유리, 유리 섬유 및 도자기 | 분쇄, 분쇄, 분리 |
| 인산염 바위 | 비료, 동물 사료 보조제 | 분쇄 및 정제 |
| 클레이 | 도자기, 벽돌, 타일, 도자기 | 채굴, 가공 및 정제 |
| 버미큘라이트 | 단열재, 토양 컨디셔너, 포장 | 각질 제거 |
| 규조토 | 여과, 연마제 및 단열재 | 분쇄, 건조 및 소성 |
| 활석 | 활석 가루, 도자기, 페인트 및 플라스틱 | 분쇄하여 가루로 분쇄 |
| 마그네사이트 | 산화마그네슘, 내화물 및 건축 자재 | 분쇄, 소성 및 가공 |
| 실리카 모래 | 유리, 주조 작업, 건축 자재 및 여과 매체 | 불순물 제거를 위한 세척 및 가공 |
| 제올라이트 | 수질 정화, 농업, 공기 정화 및 촉매제 | 분쇄, 분쇄 및 가공 |
| 중정석 | 프릴링 유체, 바륨 화학 물질 및 색소 | 분쇄하여 고운 가루로 분쇄 |
B. 건설 광물
사람들은 이 지역에서 다양한 용도로 이 암석을 선호합니다. 먼저 지하에서 채굴됩니다. 그런 다음 공장으로 이동하여 약간의 가공을 거칩니다. 마지막으로 공장에서 시멘트나 콘크리트와 같은 다양한 형태로 만들어집니다. 그러나 이 과정은 여러 가지 방법으로 이루어집니다. 일반적으로 제품 유형에 따라 다릅니다. 그러나 이 경우 파쇄, 선별, 분류가 일반적입니다.
이러한 비금속 광물은 내구성이 강하고 쉽게 찾고 가공할 수 있습니다. 이 때문에 사람들은 주로 건축용으로 선호합니다.
| 비금속 광물 | 가공 제품 | 처리 방법 |
| 석회암 | 시멘트, 콘크리트, 건축용 석재 | 분쇄, 스크리닝, 가마 소성 |
| 모래와 자갈 | 도로, 콘크리트, 아스팔트, 채움재, 도로 바닥용 골재 | 세척, 분류 및 선별 |
| 쇄석 | 도로 건설 자재, 콘크리트, 기초용 기초 자재, 철도 밸러스트 | 블라스팅, 파쇄, 선별 및 분류 |
| 차원석 | 건물 정면, 기념물, 바닥재, 장식용 석재 및 포장용 석재 | 절단, 성형 및 연마 |
C. 특수 미네랄
이러한 비금속 광물은 다른 유형과는 상당히 다릅니다. 원석, 사문석, 유문석 등 쉽게 찾아보기 어려운 유형도 있습니다. 가공 방법은 대부분 절단, 성형, 연마로 이루어집니다. 보석으로 착용하거나 집 장식용으로 사용할 수 있는 거의 모든 것을 만들 수 있습니다.
| 비금속 광물 | 가공 제품 | 처리 방법 |
| 석고 | 시멘트, 콘크리트, 건축용 석재, 도로 바닥 및 석회 | 분쇄, 분쇄 및 소성 |
| 보석 | 보석, 장식품 | 분쇄, 건조 및 소성 |
| 사문석과 유문석 | 건축 자재, 조경, 장식용 석재 | 절단, 성형 및 연마 |
지하 비금속 광물 채굴 및 공정
여러분은 이미 다양한 종류의 비금속 광물에 대해 잘 알고 있습니다. 또한 최종적으로 무엇을 만들 수 있는지도 알고 계실 것입니다. 그러나 이러한 비금속 광물은 노천 채굴이나 지하 채굴에서 얻을 수 있습니다.
일반적으로 노천 채굴은 더 간단하지만 상대적으로 생산성이 떨어집니다. 지하 채굴은 상대적으로 복잡하지만 수익성이 더 높습니다. 두 가지 비금속 채굴 방법 모두 적절한 방법이 필요합니다. 그러나 채굴 유형에 따라 채굴 차량의 종류가 다릅니다.
이 섹션에서는 지하 비금속 광물 채굴에 대한 몇 가지 참고 자료를 제공합니다. 자세히 설명하지는 않지만 몇 가지 주요 활동을 나열합니다. 그러나 이 글의 주된 목적은 이 작업에 필요한 채굴 차량을 소개하는 것입니다.
지하 채굴을 사용해야 하는 경우
지하 채굴 결정은 여러 가지 요인에 따라 달라집니다. 하지만 이 경우에는 가장 중요한 세 가지 요소만 있습니다. 첫 번째 기준은 광맥이 지표면에서 멀리 떨어져 있는지 여부입니다. 둘째, 얼마나 많은 폐기물을 처리해야 하는가? 셋째, 광체를 제거하는 데 드는 운영 비용은 얼마인가?
경우에 따라 광체의 기하학적 형태에 따라 채굴 방법의 유형이 결정되기도 합니다.
비금속 지하 채굴 방법
이전에는 비금속 광물을 추출하기 위해 경사갱도 또는 수직갱도 방식에 의존했습니다. 이 방법에서는 수직 또는 경사로 터널을 만들었지만, 터널은 조각된 것이 아니라 직선 형태였습니다. 당시에는 더 많은 신체 부위에 도달하기 위해 많은 노력이 필요한 고비용의 방법이었습니다.
현대 세계에서는 '나선형 쇠퇴 갱도법'이 사용됩니다. 이 방법은 비금속 채굴, 특히 얕은 광물 추출에 적합합니다.
경사 또는 수직 샤프트
이름에서 알 수 있듯이 이 갱도는 광석으로 직접 터널을 만듭니다. 편의에 따라 방향이 기울어지거나 기울어질 수 있습니다.
수직 터널은 깊은 광맥에 도달하는 데 적합합니다. 이 방식에서는 수직 컨베이어 벨트가 광산에서 광석을 추출하여 지표면으로 보냅니다.
나선형 쇠퇴 샤프트
이름에서 알 수 있듯이 이 유형의 지하 채굴은 광석 본체까지 나선형 터널을 만듭니다. 이렇게 하면 광석 본체의 여러 부분에 접근할 수 있어 생산성을 높일 수 있습니다. 이러한 유형의 비금속 채굴은 현대에 사용됩니다.
비금속 광물 채굴 프로세스
실제 채굴 과정은 지하 채굴 회사가 결정을 내리면 시작됩니다. 이해를 돕기 위해 이 과정을 크게 다섯 단계로 나눠 보겠습니다.
1단계 #1 추출
첫 번째 단계, 즉 추출 프로세스에는 여러 복잡한 단계가 포함됩니다. 자세한 설명은 시간이 많이 소요될 수 있으므로 몇 가지 주요 단계를 강조하겠습니다.
먼저 전문가가 필요한 모든 사항을 포함한 세부 계획을 준비합니다. 안전, 터널 설계, 발파 폭약, 필요한 차량 등이 여기에 포함됩니다. 이 계획에는 어떤 지하 채굴 장비가 필수적인지도 언급되어 있습니다.
또한 안전을 보장하기 위해 여러 종류의 승인이 필요합니다. 상급 기관이 이를 승인하면 지하 채굴 회사는 마침내 채굴을 시작할 수 있습니다.
최근 지하 채굴 회사들은 비금속 광물에 대해 나선형 감속 방식을 선호합니다. 부드러운 토양 제거에는 로드 헤더와 같은 일반적인 장비가 사용됩니다. 단단한 암석 제거에는 드릴 리그, 덤프 트럭 및 운반 기계가 사용됩니다. 발파 공법은 단단한 돌을 제거할 때도 필요합니다.
광부는 서서히 터널을 만들고 돌을 발파, 제거, 운반하여 광석 본체에 도달합니다. 그런 다음 컨베이어 벨트나 덤프트럭을 이용해 광석을 운반합니다.
1단계 #2 분쇄 및 연삭
광부들은 광석을 추출한 후 분쇄기와 분쇄기를 사용하여 가루로 만듭니다. 일반적으로 광석은 단단하고 단단한 형태입니다. 이러한 형태의 광석은 원하는 광물을 가공하고 분리하기 어려울 수 있습니다. 따라서 분쇄와 연삭이 매우 중요합니다.
1단계 #3 분리
광물을 분쇄하고 분쇄한 후 독특한 과정을 거쳐 분리합니다. 사람들은 종종 이 분리 방법을 맥석이라고 부릅니다. 그러나 분리 방법의 유형은 광물의 종류에 따라 다를 수 있습니다. 부양, 중력 분리 및 침출이 널리 사용되는 방법입니다.
#4 단계 건조 및 소성
귀중한 미네랄을 분리한 후 건조 및 소성 과정을 거칩니다. 수분이 제거되면 미네랄을 취급하고 보관하기 쉽기 때문에 건조는 필수적입니다. 반면에 소성하면 화학적 변화가 일어납니다. 이 방법은 석고나 석회석에 유용합니다.
1단계 #5 배출 제어
이 추출 과정의 모든 단계에서 배출물이 발생할 수 있습니다. 주로 PM, PM10, CO, NOx, SO2 및 VOC가 생성됩니다. 이러한 배출물은 인체와 환경에 유해할 수 있습니다. 따라서 이러한 배출을 제어하기 위해 필요한 조치를 취해야 합니다.
비금속 광물 채굴에 필요한 지하 장비
지하 채굴에는 다양한 종류의 장비가 필요합니다. 어떤 장비는 바위를 풀고 어떤 장비는 퍼냅니다. 어떤 장비는 광부를 운반하고 어떤 장비는 보충제를 운반합니다. 이런 식으로 광부들은 서서히 터널을 만들고 마침내 광석 본체에 도달합니다.
지하 점보 드릴
점보 드릴 암석 내부에 구멍을 만듭니다. 이 구멍을 발파 구멍이라고 합니다. 이 구멍에 폭발물을 넣어 암석을 폭파하기 위해 만들어집니다. 이런 식으로 광부들은 암벽을 뚫습니다.
언더그라운드 스케일링 점보
구멍을 뚫은 후 점보 스케일링 벽과 지붕의 느슨한 암석과 잔해물을 제거합니다. 이 과정을 일반적으로 스케일링이라고 합니다. 스케일링 점보는 종종 느슨한 암석에 충격을 받기 때문에 튼튼한 장비를 사용해야 합니다.
지하 채굴 스콥트램
벽에서 느슨한 바위가 제거되면, 스쿱트램 을 이용해 덤프트럭으로 운반합니다. 스쿠프트램은 다양한 종류와 모양을 가지고 있습니다. 일반적으로 터널의 크기에 따라 다릅니다.
지하 채굴 트럭
몇 가지 유형이 있습니다. 지하 채굴 트럭하지만 지하 덤프트럭이 가장 흔합니다. 덤프트럭의 주된 임무는 광산에서 지표면으로 느슨한 암석을 운반하는 것입니다.
기타 채굴 장비
다음이 있습니다. 기타 유형의 지하 장비 위의 네 가지 외에도 인력 및 자재 운반차, 리프터, 유조선, 유지보수 차량이 주목할 만합니다.
최종 생각
우리는 인간에게 필수적인 다양한 비금속 광물과 그 제품에 매일 의존하고 있습니다. 여러 지하 채굴 회사에서 다양한 방식으로 광산에서 이러한 광물을 추출합니다. 표준적인 방법으로는 경사, 수직, 나선형 채굴이 있습니다.
채굴자는 모든 기술을 위해 고품질 채굴 장비에 의존해야 합니다. 푸청 LHD는 다양한 지하 채굴 장비를 제공합니다. 채굴 요구 사항에 따라 차량이나 장비를 사용자 지정할 수 있습니다.
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