지하 채굴은 어떻게 이루어지나요?

지하 채굴에는 지하 터널과 챔버 건설이 포함되는 것이 일반적입니다. 지표면 채굴은 비용이 적게 드는 반면, 지하 채굴은 더 비싸고 위험할 수 있습니다.

이런 종류의 채굴이 사용되는 곳은 좁은 금맥이나 기타 부유한 자원이 있는 곳입니다. 지하 광산에서 수중 시추를 할 수 있기 때문에 지상 광산보다 우위를 점할 수 있습니다.

지하 채굴은 다음 조건을 충족하는 경우 가능합니다:

광석 본체는 노천 채굴 작업에서 성공적으로 추출할 수 있을 만큼 충분히 두껍습니다.
비용을 지불하려면 광석의 품질과 등급이 충분해야 합니다.
노천 채굴보다 환경에 미치는 영향이 적어야 합니다.

이번 포스팅에서는 지하 채굴이 어떻게 이루어지는지 설명해드리겠습니다. 지하에서 이루어지는 연암 채굴뿐만 아니라 경암 채굴 작업도 포함됩니다. 시작해보겠습니다!

지하 채굴의 과정은 무엇인가요?

지하 채굴은 어떻게 이루어지나요? 지하 채굴은 땅 밑에 노출된 암석이나 토양에서 귀중한 광물이나 기타 지질학적 물질을 채취하는 작업입니다. 지하 채굴에는 여러 가지 위험이 따르므로 채굴에 뛰어들기 전에 해당 주제에 대한 교육을 받는 것이 필수적입니다.

중장비를 지하로 몰고 들어가 암석을 부수고 땅속의 탱크나 통에 버리는 것이 가장 일반적인 채굴 방법입니다. 이와는 대조적으로, 현재의 기술과 절차는 전체 작업을 지상에서 실행할 수 있게 했습니다.

최근 몇 년 동안 이 과정을 더 간단하고 안전하게 만들기 위해 많은 새로운 기술이 개발되었습니다. 토양과 암석을 포함한 모든 광물을 안전하게 운송하고 저장할 수 있는 새로운 기술 덕분에 지하 광산은 앞으로도 계속해서 중요한 역할을 수행할 수 있을 것입니다.

이 경우 해당 옵션의 여러 장단점을 철저히 조사한 후 자신에게 적합한지 여부를 결정해야 합니다.

지하 채굴은 지각에 광물이 있는 한 계속될 것입니다. 금 채굴, 철광석 채굴, 석유 탐사, 석회석 채굴, 석탄 채굴, 슬레이트 채굴 및 기타 많은 사업에서 지하 채굴을 이용합니다.

석탄과 같이 이전에 채굴된 자원이 지속적으로 필요하기 때문에 매우 안정적인 산업입니다. 자신의 사업을 설립하든 기존 사업체에서 일하든 이 모든 것이 어떻게 작동하는지 이해해야 합니다. 약간의 연습을 통해 작업을 처리할 수 있을 것입니다. 채굴을 시작하기 전에 해당 분야의 전문가로부터 프로세스에 대해 최대한 많이 배워야 합니다.

지하 경암 채굴

지하 광산에는 경암과 연암이 있습니다. 따라서 지하 채굴은 경암 채굴과 연암 채굴로 나뉩니다. 각각. 금, 은, 철, 구리, 아연, 니켈, 주석, 납을 포함한 "경질" 광물은 지하 채굴 방법을 사용하여 굴착하는 "경암" 광석 매장지에서 발견되는 경우가 많습니다. 경암 채굴이 어떻게 이루어지는지 설명해드리겠습니다.

경암 카테고리 내에서도 경암을 생성하고 제거하는 데 사용되는 많은 공정이 있습니다. 전통적인 발파 및 폭파 방법을 사용하거나 연속 채굴기로 알려진 기계를 대신 사용할 수 있습니다.

광부들은 매장지까지 접근 경사로를 굴착하고 고저차가 없는 평평한 광석 매장지(기둥)를 위해 구멍(방)과 기둥(지붕 지지대) 패턴으로 광석을 추출합니다. 연속 채굴기는 20~30피트(6~9미터)의 굴착 챔버를 형성하고, 그 자리에 암석 기둥을 남겨 '지붕'을 제자리에 유지합니다. 이 광물 채굴 과정에서 생성된 기둥과 챔버를 볼 수 있습니다. 기둥은 마지막에 드릴로 뚫어 각 구역을 빠져나갈 때 지붕이 기계 뒤로 떨어질 수 있도록 합니다.

표면에서 광석 매장지의 가장 낮은 지점까지 접근 경사로를 뚫은 다음 암석으로 채웁니다. 그런 다음 작업자는 드릴을 사용하여 광석을 수평으로 절단하여 드리프트를 형성할 수 있습니다.

가장 단단한 암석에서는 지붕 지지대가 필요하지 않지만, 약한 암석에서 드릴링이 진행될 경우 지붕에 볼트를 설치할 수 있습니다.

드리프트가 완료되면 다음 드리프트를 위한 플랫폼이 만들어지고 백필 또는 폐기물이 열린 드리프트에 퍼집니다. 드릴은 이 백필 위로 이동하면서 드릴 비트로 광석을 한 번 더 깎아냅니다. 드릴이 광석의 최상층을 뚫으면 이 과정이 다시 반복됩니다.

드리프트 앤 필이라고 하는 인접한 두 개의 접근 램프를 드릴링하고 인접한 두 개의 드리프트를 절단하는 방법도 더 큰 퇴적층에 사용할 수 있습니다. 룸 및 필러와 같은 절차와는 달리 절토 및 채움에는 단단한 암석에 필요한 지지 장치가 없습니다.

석탄과 같이 부드러운 광물의 경우 룸 앤 필러 방식이 적합합니다. 저급 광석의 경우, 일반적으로 가장 널리 보급되지 않은 형태의 경암 채굴인 블록 굴착이 유일한 옵션입니다.

광산의 가장 아래쪽 광석 본체에 구멍을 뚫은 다음 발파를 통해 광산의 지붕을 무너뜨리는 방식입니다. 지지대가 제거되면 중력이 작용하여 폭발 지점 위의 광석이 파쇄되고 붕괴됩니다. 땅에 떨어진 광석은 광산에서 제거되어 그곳에서 처리됩니다.

지하 연암 채굴

롱월과 룸 앤 필러 기법은 연암 채굴에 가장 많이 사용되는 두 가지 방법입니다. 석탄염 우라늄, 인산염, 오일 셰일은 모두 연암층에서 발견됩니다.

대부분의 석탄을 제거하는 데는 룸 앤 필러 방식이 사용됩니다. 반면에 롱월 채굴은 빠른 속도로 선호도가 높아지고 있습니다.

롱월 채굴은 광물을 추출하는 매우 효과적인 방법입니다. 광석 매장지는 드릴을 뚫지 않고 롱월 기계를 사용하여 최대 600피트(182미터) 길이로 절단할 수 있습니다.

이 조각들은 컨베이어 벨트로 떨어지고, 컨베이어 벨트는 운반 샤프트로 운반되어 광산 밖으로 들어 올려집니다. 롱월 채굴 중에는 기계의 지붕 지지대가 롱월 채굴기의 상단과 방의 천장 사이에 위치합니다. 기계가 광석 속으로 이동하면서 기계 뒤쪽이 무너지고 굴착된 공간을 채웁니다.

롱월 기법을 사용하면 최대 90%의 광석을 회수할 수 있습니다. 룸 앤 필러 전략의 평균 회수율은 약 50%입니다.

광석 매장량이 얇을 때 더 짧은 절삭이 수행됩니다. 이 특정 형태를 가리켜 "쇼트월 채굴"이라고 합니다.

TNT 및 기타 폭약은 여전히 광석을 파쇄하는 데 사용되지만 미국 광산 생산량의 5% 미만으로 제한적으로만 사용됩니다[출처: Great Mining]. 그 결과 지하 채굴의 효율성이 점점 더 높아지고 있습니다.

그 결과, 지표면 아래 깊은 곳에서 작업할 때 위험에 처하는 광부 수가 줄어듭니다. 가장 안전한 장소는 아니지만 지하 광산은 여전히 수익성이 높은 곳입니다.