지하 채굴이란 무엇이며 어떻게 작동하나요?

미네랄, 특히 금속을 포함하는 미네랄은 가치가 있습니다. 비즈니스맨들은 지구의 핵에서 이러한 광물을 가장 저렴하고 안전하게 추출할 수 있는 방법을 찾고 있습니다. 이 추출 과정이 바로 채굴 과정입니다. 채굴은 모든 채굴 회사가 의존하고 의지하는 기반입니다. 일반적으로 채굴에는 두 가지 주요 채굴 방법이 있습니다. 그 중 하나는 지표면 채굴이고 다른 하나는 지하 채굴입니다. 이 글에서는 지하 채굴과 그 다양한 방법에 대한 일반적인 아이디어를 알려드리겠습니다. 

노천 채굴 또는 지표 채굴은 지구 표면에서 사용되는 가장 일반적인 채굴 방법 중 하나입니다. 이 유형의 채굴은 지구 표면에서 시작됩니다. 반면에 지하 채굴은 지표면 아래에서 광석을 추출하는 것입니다. 그러나 woocnc.com의 후자의 콘텐츠는 표면 채굴과 지하 채굴의 차이점을 제공합니다.

지하 채굴이란 무엇인가요?

지하 채굴에는 점보 드릴과 같은 다양한 유형이 있습니다. 지하 채굴은 지하 채굴의 종류에 따라 점보 드릴과 같은 기계 및 장비를 사용하여 광석을 채굴하고 채석하는 것을 포함합니다. 지하 채굴 또는 지하 경암 채굴은 다양한 지하를 의미합니다. 채굴 장비 광물, 특히 금, 은, 철, 구리, 아연, 니켈, 주석, 납과 같은 금속이 포함된 광물을 굴착하는 데 사용됩니다. 따라서 좋은 채굴 및 채석 기계와 장비를 찾으려면 적합한 지하 채굴 장비 제조업체를 선택해야 합니다. 반면에 다이아몬드나 루비와 같은 보석 광석을 굴착하기 위해 동일한 지하 채굴 장비를 사용하는 회사는 거의 없습니다.  또한 연암 채굴은 소금, 석탄, 석유, 가스 또는 오일 샌드 등과 같은 연질 광물을 채굴하는 것을 말합니다.

푸청은 중국의 우수한 지하 채굴 장비 제조업체 중 하나입니다. 수년 동안 점보 드릴과 같은 광산 장비 제조에 종사해 왔으며 가장 큰 광산 기계를 생산할 수 있습니다. 지하 채굴은 광체가 너무 깊어 지표 채굴이 불가능하거나, 광체의 등급이 지표 채굴 비용을 감당할 수 있을 정도로 높고, 지표 채굴보다 땅이 적게 차지할 때 실용적입니다. 이 경우  지표 채굴이 광석 굴착에 적합하지 않은 경우, 채굴자는 지하 채굴 과정을 따라야 합니다. 따라서 광석 굴착을 위해 고려해야 할 편리한 채굴 방법에 대해 확실히 알아두는 것이 중요합니다. 지하 채굴에는 몇 가지 장단점이 있습니다. 간단히 확인해 보겠습니다.

단점

1.     지하 채굴을 통해 외부 세계로부터 숨겨진 채굴 작업을 할 수 있습니다.

2.     지하 채굴은 개발이 허용하는 만큼 깊게 채굴할 수 있습니다.

3.     기후 변화는 지하 채굴에 영향을 미치지 않습니다.

단점

1.     지하 채굴은 지상 채굴보다 비용이 많이 드는 방법입니다.

2.     지하 채굴은 안전과 구조를 보호하기 위해 기둥이 필요한 경우가 많습니다.

3.     이 채굴 프로세스는 비교적 높은 등급의 작은 광석에 적합합니다.

지하 채굴에 대한 액세스

현대 시대에는 위치 액세스 방법의 구조에 따라 달라집니다. 그래서 채굴자들은 다양한 접근 방식을 고안해냈습니다. 이 섹션에서는 두 가지 주요 마이닝 액세스에 대해 설명하겠습니다. 지하 채굴 접근과 광석 접근입니다.

지하 액세스

지하 접근 방식은 지하로 접근하기 위해 입구, 하강 또는 갱도로 구성된 채굴 방식입니다. 이 세 가지 지하 접근 방법은 지하 광산으로 유명합니다. 이 세 가지 방법은 일반적으로 지표면에서 시작됩니다. 그 후 광부는 광석의 위치에 따라 갱도 또는 수직 방법을 사용할지 또는 접근 형태를 거절할지 결정합니다.

거절

접근 거부는 나선형 터널이 될 수 있습니다. 원형 터널이거나 스테이크의 측면 또는 스테이크 주변의 원이 될 수 있습니다. 이 경우 접근 거부는 박스 컷으로 시작됩니다. 지하 광산의 입구입니다.   박스 컷은 지하 광산에 접근하기 위해 안전한 문을 확보하기 위한 작은 개방형 컷입니다. 이 시점에서 우리는 지하 채굴과 관련된 과부하와 기반암에 대해 알아야 합니다. 채굴 과정에서 오버버든은 광석 본체 위에 있는 토양, 암석, 생태계 등 경제적 개발이 가능한 지역 위에 있는 물질을 말합니다. 반면 기반암은 지각 표면의 암반 아래에 있는 석회화된 암석입니다. 그러나 과부하와 기반암에 따라 광부들은 안전을 위해 아연 도금된 강철 암거를 사용합니다.

샤프트

갱도는 광석 본체까지 직접 수직으로 굴착하는 공정입니다. 일반적으로 이러한 지하 접근구는 광석 본체와 인접합니다. 이 경우 트럭을 통해 지상으로 운반하는 것은 경제적이지 않습니다. 반면에 갱도 수직 접근은 트럭을 통한 심층 운반보다 경제적입니다. 그리고 광산에는 경사로와 경사로가 모두 있을 수 있습니다.

Adits

언덕이나 산의 경우 지하로 접근하는 어드밋이 적합합니다. 아딧은 언덕이나 산 내부를 수평으로 굴착하는 방법입니다.  일반적으로 채굴자는 광맥의 위치를 파악하고 광맥 근처에서 평평한 지하로 접근합니다.

지하 채굴 작업을 강화하기에 충분한 지불 가능한 검토가 이루어진 광체가 있을 때 오픈 컷 광산의 스톨 디바이더 측면에서 채굴 접근을 거부하는 것이 일반적입니다. 그럼에도 불구하고 스트립 비율은 오픈 캐스트 채굴 전략을 뒷받침하기에 이례적으로 높아졌습니다. 채굴자들은 광산을 너무 크게 짓고, 지하 작업에서 위기가 닥치면 대규모 이동 하드웨어가 필요하기 때문에 이를 따라가지 못합니다.

광석 액세스

광체 근처의 모든 채굴 접근을 완료했다면, 이제 광석 표면에 도달할 차례입니다. 이 경우 광석 본체에 대한 채굴 접근이 광석 접근입니다. 그 후 채굴자는 레벨에 수직인 스톱을 광석으로 굴착합니다.

지하 채굴 방법

원자재 데이터에 따르면, 2005년에 발표된 스톡홀름 2010 성명서에 따르면 전체 금속 광산 중 17%가 지하 채굴에서 채굴된 것입니다. 여기서 광부들은 지하 채굴이 지상 채굴보다 비용 효율이 더 높은 사례를 많이 관찰했습니다. 지하 채굴은 광석의 등급이 높거나 매우 깊을 때 더 비용 효율적입니다. 이 경우, 지하 채굴 작업의 소규모 특성으로 인해 채굴자는 일반적으로 지표면 채굴보다 낮은 생산량을 얻습니다. 반면에 지하 채굴 장비는 더 선별적이며 채굴하는 동안 폐암석을 줄일 수 있습니다.

그러나 채굴되는 광물과 광산의 특성에 따라 광부들이 일반적으로 따르는 지하 채굴 방법에는 다양한 종류가 있습니다. 이 경우 새로운 기술의 혁신으로 인해 전체 프로세스가 더 높은 생산성과 더 안전한 채굴을 제공합니다. 게다가 현대 기술은 이러한 생산 방법의 비용도 낮췄습니다. 이제 바로 이 순간, 가장 인기 있는 지하 채굴 방법을 아래에서 보여드리겠습니다. 이러한 지하 채굴 방법에 대한 일반적인 아이디어를 얻을 수 있기를 바랍니다.

컷 앤 필 마이닝

컷 앤 필 채굴은 가파르게 가라앉고 때로는 불규칙한 광체를 채굴할 때 많이 사용됩니다. 컷 앤 필 지하 채굴 장비는 선택적 채굴과 암석의 변화에 대한 적응력이 필요한 광산에 선호됩니다. 이 채굴 방법은 소규모 채굴 방법으로도 인기가 있습니다. 광부는 일반적으로 광석 본체를 따라 수평으로 조각을 내어 바닥 부분이 시작되는 쪽에서 채굴을 진행합니다. 채굴자는 굴착한 부분을 다시 메우면 생산량은 계속 상승합니다. 각 생산 레벨은 채굴자가 전체 슬라이스를 채굴할 때까지 드리프팅을 수행합니다. 그 후 채굴자는 해당 부분을 다시 채우고, 채굴된 부분은 채굴자가 이미 다음 레벨을 채굴한 작업 플랫폼이 됩니다.

그러나 백 슬래싱은 스토브 내의 상단 조각에 대한 접근을 제공하기 위한 것입니다. 이러한 유형의 채굴의 장점 중 하나는 폐기물을 다시 채우기 재료로 재사용할 수 있다는 것입니다. 먼저, 광석의 첫 번째 조각을 얻기 위해 블랙홀을 뚫어야 합니다. 그런 다음 폭발물을 충전하고 폭파한 후 다음 단계로 광석 패스를 파냅니다. 그런 다음 채굴 트럭이 발파된 광물을 수집하여 정제 섹션으로 전달합니다. 마지막으로, 다음 발파를 시작하기 전에 주변 암석이 서로를 강화합니다.

수축

채굴자는 채굴을 시작하기 전에 5가지 적절한 수축 조건을 고려합니다. 첫째, 선택한 장소의 광석 본체는 등급이 높아야 합니다. 둘째, 매달린 벽과 발벽은 무게를 지탱할 수 있을 만큼 단단해야 합니다. 셋째, 가파른 곳은 광석 매장지에 경사져 있어야 합니다. 넷째, 광석 본체에는 황 함량이 없어야합니다. 마지막으로, 광석 미네랄은 단단해야합니다. 이러한 모든 조건이 목표 지역에 적합하면 광부는 다음 단계로 이동하여 사람들이 굴착 할 수 있도록합니다.

수축 채굴에는 두 가지 레벨이 있는데, 하나는 높은 쪽에 있고 다른 하나는 낮은 쪽 아래에 있습니다. 이제 위쪽과 아래쪽을 연결하는 두 개의 상승 경로가 있습니다. 지지대를 위한 언더컷 부분이 있습니다. 마지막으로 채굴자는 액세스 포인트를 위한 퍼널을 만들 것입니다. 발파를 위해 광부는 광석 본체의 특정 지점을 뚫고 부서진 광석이 내부 공동에 떨어집니다. 그 후 광부들은 액세스 포인트를 통해 광석을 가져갑니다. 이러한 방식으로 수축 정지 구성은 광석을 아래에서 위로 수평 조각으로 제거합니다. 이 과정은 소프가 완전히 채굴될 때까지 계속됩니다. 수축 방법의 장점 중 하나는 안전하고 저렴하다는 것입니다. 또한, 파쇄된 광석은 다음 채굴 방법을 위한 플랫폼이 될 수 있습니다. 그러나 이 채굴 방법의 단점 중 하나는 광석 내부로 이동하는 것이 다른 채굴 방법보다 복잡하다는 것입니다.

서브 레벨 긴 구멍

이 채굴 방법은 대규모 채굴에 일반적으로 사용되는 방법입니다. 가파른 깊이, 규칙적인 모양, 허용 가능한 광석 경계를 가진 대형 광체에 사용되는 다용도적이고 생산적인 방법입니다. 이 경우 광체의 모양에 따라 여러 가지 변형된 프로세스가 있습니다. 그러나 이 방법은 큰 광체를 발파하는 원리를 기반으로 합니다. 채굴자는 광맥을 통해 드리프트를 생성하여 하위 레벨 사이의 정지를 채굴할 수 있습니다. 광맥을 1차 및 2차 스톱으로 나눌 수 있습니다. 여기서 채굴자는 1차 광석 정거장을 먼저 굴착합니다. 그리고 나서 2차 채굴을 계획합니다.

이 과정에서 채굴자는 스톱을 채굴한 후, 상부 광체의 총 무게를 지탱하기 위해 스톱을 채웁니다. 이 채움은 보조 스톱을 채굴하는 동안 시를 모두 방지합니다. 스톱 프로세스를 시작하려면 오프닝 레이스를 시작하여 오프닝 폭파를 시작해야 합니다. 암석 상태가 허용하는 경우, 충전 및 발파 전에 전체 스톱을 드릴링하는 것이 일반적입니다. 첫 번째 구간이 철거되면 스톱의 넓은 면적을 폭파할 수 있는 충분한 공간이 확보됩니다. 이제 공간을 채우는 장점은 가공 공장에서 나오는 광미 모래와 같은 되메우기 재료에 폐기물을 재사용할 수 있다는 것입니다. 발굴 절차는 이런 식으로 계속됩니다.

룸 및 기둥

룸 앤 필러 채굴 방식은 경사가 50도 미만인 광체를 채굴하는 표준 채굴 방식입니다. 암석 상태와 광체의 깊이와 두께에 따라 다양한 변형이 가능합니다. 광석을 채굴할 때 개방된 공간과 기둥으로 이루어진 그리드 시스템이 암석 덩어리를 형성합니다. 광부는 암석 상태와 환기 수요에 맞춰 채굴 순서를 최적화합니다. 채굴기는 기존 드리프트와 동일한 드릴 및 발파 기술을 사용하여 광석을 채굴하는데, 드리프트가 기둥 사이의 공간이 됩니다.

이 공정 자체는 지반 조건과 설계 기준에 따라 활동 횟수가 달라지는 여러 개의 순차적인 작업으로 이루어져 있습니다. 갱도 및 기둥 채굴의 성공 열쇠는 안전을 저해하지 않으면서 광석을 최대한 회수하고 가능한 작은 기둥을 남겨두기 위해 최적의 크기와 기둥을 설정하는 것입니다. 생산 지점에서 작업하면 장비를 효율적으로 사용할 수 있습니다. 광부들은 일반적으로 지표면으로 운반하기 위해 다양한 운송 기계를 사용합니다.

블록 동굴 탐험

이 채굴 방식은 대규모 채굴 방식입니다. 대량의 암석을 효율적으로 추출할 수 있습니다. 이 채굴 방식은 생산이 시작되기까지 필요한 개발 시간이 다른 채굴 방식보다 길다는 단점이 있습니다. 채굴자는 암석 덩어리 사이에 틈을 만들어 광석의 하부에 있는 첫 번째 암석 조각을 끌어냅니다.

채굴자는 광석 본체를 더 작은 조각으로 분해합니다.  이를 달성하기 위해 언더컷 레벨을 개발합니다. 또한 채굴 레벨 아래에서도 광석을 생산하는데, 이곳에서 해당 생산 지역의 수명 기간 동안 광석이 채굴됩니다. 언더컷과 채굴 레벨 사이에 드로우 벨이 생성되어 동굴 암석의 통로가 됩니다. 실수를 피하려면 정확한 드릴링이 필수적입니다. 일반적으로 블록 굴착과 관련된 여러 요인으로 인해 강철 아치, 스프레이 콘크리트 케이블 블롯, 암석 볼트, 강철 메쉬 및 스트랩과 같은 상당한 암석 보강이 필요합니다. 이제 광부들은 채굴 트럭을 사용하여 광석을 지표면으로 운반할 수 있습니다.

결론

위의 모든 방법 외에도 오늘날에는 광맥의 환경, 토양, 위치에 따라 다른 채굴 방법을 사용할 수 있습니다. 여기서는 주요 5가지 지하 채굴 방법을 소개해 드렸습니다.

하지만 이 요약을 통해 간략히 알아두면 추후 연구에 도움이 될 것입니다. 여기서 사용한 키워드는 지하 채굴에 대한 귀중한 연구에 필수적입니다.

 

 

 

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