Baştan Sona Madencilik Süreci

Kullandığımız enerji ve emtiaların çoğu madencilik sürecinden gelmektedir. Madencilik sürecinin adımları yıllar boyunca pek değişmemiştir ve bu da madenciliği Amerikan ekonomisinin önemli bir unsuru haline getirmiştir. Bununla birlikte, madencilik sürecinin cevher çıkarmada başarılı ve verimli olabilmesi için, sürecin yüksek derecede özen ve dikkat gerektirmesi gerekir. Bu nedenle madencilik sürecini altı farklı aşamaya ayırdık. Su, petrol ve toprak incelenir ve şirketler yeni maden bölgesindeki sosyal ve ekonomik etkileri değerlendirmeye başlar. Madencilik sürecinin bir sonraki aşamasında, diğerlerinin yanı sıra Dünya'nın manyetik alanını, radyasyonunu ve Dünya yüzeyinin altındaki elektrik iletkenliğini okumak için havadan veya yerden jeofizik araştırmalar kullanılır. Şirketler bu çalışmaları yaptıktan sonra yüzeyin altında ne olduğunu görmek için sondaj çalışmalarına başlayabilir. Madenciler, sondaj yaptıkları ve numune aldıkları jeolojik cevherin 2 veya 3 boyutlu bir modelini çizerek bir yatağın ne kadar büyük olabileceğine dair kabaca bir fikir edinebilirler, bu da onlara yatakların potansiyel ölçeği hakkında bir fikir verir. Madencilik sürecinin ikinci adımı, maden sahası seçiminin tasarlanması ve planlanmasıdır. Madenciler bölgeyi haritalandırdıktan ve maden kaynakları hakkında veri topladıktan sonra, proje tasarım ve planlama aşamasına geçebilir. Tipik olarak bu, bir şirketin çeşitli planları incelemesini ve hangisinin ihtiyaçları için en uygun olduğuna karar vermesini içerir. Madencilik söz konusu olduğunda, bir şirket biri 20 yıllık diğeri on yıllık iki plan geliştirebilir. Madencilik şirketleri bu tür bir analizi kullanarak gelecekteki projelerinin ne kadar karlı olabileceğini ve bunların güvenli, çevreye duyarlı, ticari açıdan uygulanabilir ve sosyal açıdan sorumlu bir şekilde nasıl yapılabileceğini tahmin edebilirler. Madencilik süreci çok ihtiyatlıdır. Bu, madencilik sürecinin üçüncü adımıdır. Çıkarılan malzemeye ve proje inşaatının kapsamına bağlı olarak, bu adım keşif ve tasarım aşamalarından daha uzun sürebilir. Bunun nedeni, inşaat başlamadan önce projenin düzenleyici, finansman ve teknik konularının ele alınması gerektiğidir. Bu konular arasında yol yapımı, madencilik proses tesisleri ve çevre kontrol sistemleri ile personel konutlarının inşası yer almaktadır.

Açık ocak madenciliği

Keşif sondajından elde edilen bilgiler daha sonra bir kaynak modeli oluşturmak için kullanılır. Bu bize altın madenciliği sürecini anlamamız için gereken bilgiyi verir. Cevher (altın içeren kaya) ve atık (ekonomik olarak önemli miktarda altın içermeyen kaya) arasında ayrım yapmak için, bank adı verilen büyük, geniş basamaklar delinir ve ardından bölge patlatılır. Sonuç olarak, kaya daha kolay taşınabilir. Yüksek tenörlü cevher eksikliği, işletmeyi daha verimli hale getiren yeni ve en ileri teknoloji ve mühendisliğin geliştirilmesine neden olmuştur. Macraes Operasyonunda çıkarılan cevher miktarının kazılan atık kaya miktarına oranı 1:10 olduğundan, düşük birim maliyetler kritik öneme sahiptir (sıyırma oranı olarak da bilinir). Bunu bir perspektife oturtmak gerekirse, bir açık ocak madencilik işletmesinin bir ila iki gram altın elde etmek için 11 ton kaya taşıması gerekir.

Yeraltı Madenciliği

Madencilik, yeryüzünden mineral çıkarma işlemidir. Bir yeraltı madenciliği geliştirmeden önce bir dizi keşif sondajı ve kapsamlı ekonomik analizler yapılmalıdır. Kapsam belirleme, ön fizibilite ve fizibilite çalışmalarının tümü kapsamlı çalışmalara (12 ay) dahildir. Yerüstü madencilik tesisleri, madencilik alanı iyice karakterize edilir edilmez inşa edilir (altı aya kadar). Yanal erişim sürücüleri cevhere erişmek için düşüş ve dönüş hava yollarını takip eder (iki ay ila birkaç yıl). Ana tünel inşa edildikten sonra normal maden geliştirme ve üretim döngüleri başlayabilir. Yanal geliştirme tahriklerinin yanı sıra, tenör kontrolü için sondaj ve durdurma (cevher madenciliği) kullanılır. Dolgu sondajı, cevher kütlesinin konumunu daha hassas bir şekilde tanımlayarak maden tasarımının dayandığı jeolojik modelin doğruluğunu ve çözünürlüğünü iyileştirmek için kullanılır. Malzeme numuneleri cevherin derecesini ve türünü belirlemek için kullanılır. Tüneller, delme, patlatma, batırma ve zemin desteği gibi madencilik süreçleriyle geliştirilmiştir. Kaya, bogger olarak bilinen düşük profilli ekskavatörler kullanılarak kazılmadan önce parçalanmalıdır (kırılmalıdır). Operatörleri kaya düşmelerinden ve diğer risklerden korumak için yamaç üretimi başlar başlamaz uzaktan kumandalı boggerler kullanılır. Malzeme ROM (Run of Mine/Mill) rampasına teslim edilir ve kamyonlarla öğütülür. Malzeme değirmene gönderilmeden önce, bir ekskavatör kalan çelik veya patlayıcıları ortadan kaldırır. Ultra ince ve çoğu altın işleme tesisinde kullanılan standart siyanür liçi işlemlerine dirençli olan refrakter altın, maden sahasında bulunabilir. Geçmişte, cevherin refrakter karakteri altının verimli bir şekilde çıkarılamamasına neden olmuştur. Sonuç olarak, altının ekonomik olarak geri kazanılabilmesini sağlamak için üç aşamalı bir işleme döngüsü uygulanmıştır.

Kırma ve öğütme

Minerallerin çıkarılması kırma ve öğütme işlemi ile gerçekleştirilir. İşleme tesisindeki birincil kırıcı, hem yeraltı madenciliğinden hem de açık ocak madenlerinden cevher alır. Çenelerin altındaki 125 mm'lik boşluk kayayı sıkıştırarak sığmasını sağlar. Değirmen, kırılan kayanın son varış noktasıdır. Kırılmış kaya aynı zamanda bulamaç oluşturmak için su ile karıştırılır. Ana siklonlar bulamacı alır (malzemeyi boyutlandırmak için kullanılır). Madencilik süreci, daha iri malzemenin dibe dönmesi ve daha hafif malzemenin yukarıya doğru dönerek bir sonraki aşamaya itilmesiyle kendini tekrarlar.

Oksidasyon ve flotasyon

Flotasyon hücreleri, altın içeren cevherin atık kayadan ayrılabileceği ilk yerdir. Macraes'te, sülfür cevheri burada çıkarılan birincil üründür (altın parçacıkları içeren). Sodyum İzobütil Ksantat (SIBX), altın parçacıklarının birbirine yapışmasını sağlamak için asidik bir çözelti içinde kullanılır. Altına bağlı sülfür, hava çalkalaması kullanılarak tankların tepesine doğru yüzdürülür. Altın içeren cevher atık kayadan ayrıldıktan sonra bu prosedür tekrarlanır (cevherin tenörü artırılır). Bazı bölgelerde, flotasyon üniteleri altının 70%'sini yakalarken, birincil pürüzlendiriciler 30%'sini geri kazanmaktadır.

Absorpsiyon ve Sızıntı

Altını kayadan çıkarmak için oksitlenmiş bulamaç karbon liçi devresine gönderilir. Sodyum siyanür içeren yerçekimi beslemeli tanklar, sonuna doğru zayıflayan ve giderek artan zehirle doldurulur. Altını kayalardan çıkarmak için sodyum siyanür kullanılır. Bir kaya parçacığı tanklardan üç ila dört gün içinde geçebilir. Kaya parçacığı son tanka ulaştığında altının yüzde 98,5'i toplanmış olur. Kapatma ve ıslah, madencilik sürecinin altıncı ve son aşamalarıdır. Birçok maden uzun süre kârlı bir şekilde üretim yapma potansiyeline sahiptir, ancak madencilik yine de kısa ömürlü bir çabadır. Artık neredeyse tüm işletmeler daha inşaata başlamadan önce nasıl kapanacaklarını bulmak zorundalar, çünkü hükümetler ruhsat vermeden önce işletmecilerin bir stratejiye ve bunu yapacak paraya sahip olduklarına dair garanti istiyorlar. Maden kapatma ve rehabilitasyon planı büyük ölçüde proje boyunca gerçekleştirilen çevresel değerlendirmelerin bulgularına dayanmaktadır. Açıkça tanımlanmış birçok hedef, eksiksiz bir madencilik rehabilitasyon programının parçasıdır ve bunlardan bazıları şunlardır

• Halkın sağlık ve güvenliğinin güvence altına alınması
• Çevre üzerindeki olumsuz etkinin azaltılması
• Çöp ve tehlikeli maddeleri ortadan kaldırarak su kalitesini korumak
• Araziyi stabilize ederek erozyondan korumak
• Yeni arazi formu ve bitki örtüsü oluşturma

Bir madenin kapatma planının sahayı ne ölçüde rehabilite etmeyi amaçladığı değişiklik göstermektedir:

• İyileştirme: Tehlikeli maddenin tüm izlerinin giderilmesi ve alanın dezenfekte edilmesi.
• Islah: Doğayı orijinal kullanımına döndürmek için arazinin stabilize edilmesi, peyzajının yapılması ve üst toprağının değiştirilmesi gerekir.
• Restorasyon: Madenden etkilenen bitki ve hayvanlar maden öncesi durumlarına geri getirilecektir.
• Rehabilitasyon: Arazinin ya madencilikten önceki haliyle ya da aynı türden yeni bir ekosistemde istikrarlı ve kendi kendine yetebilir hale getirilmesi.

Aşağıda, madencilik şirketleri tarafından bir madeni kapatırken kullanılan madencilik süreçlerinden bazıları yer almaktadır:

• Maden kapandı: İşçiler işten çıkarıldı, ekipmanlar kapatıldı ve üretim askıya alındı.
• Hizmetten çıkarma: İşletme ve ekipman sökülür, çöpler bertaraf edilir, binalar yıkılır veya yeniden kullanılır ve sonrasında saha temizlenir.
• İyileştirme, ıslah veya yeniden kullanım: Zararlı veya kirletici unsurların araziden ve çevredeki ekosistemlerden uzaklaştırılarak doğal hallerine geri döndürülmesidir.
• Kapatma sonrası: Madencilik faaliyetinin kapalı tutulması ve yapılması gereken başka faaliyetlerin belirlenmesi için çaba gösterilmektedir.