مهندسی معدن چیست - آکا

در این مقاله از سایت آکاایران مطلبی در مورد مهندسی معدن چیست ارائه شده است ، همچنین برای مشاهده مقالات بیشتر در دسته از سایت علمی آکاایران مقالات بیشتری را مشاهده نمایید

کلیه راههایی که به دستیابی مواد معدنی مورد نیاز بشر منتهی می شود ، معدنکاری گویند .معدنکاری به فعالیتهایی مربوط است که در راه استفاده از تولیدات و ذخایر طبیعت صرف می شود . ذخایر معدنی ( علیرغم محصولاتی مانند محصولات کشاورزی) در طی تاریخ بشر تمام شدنی است و به همین دلیل ، مسؤلیت معدنکار زیاد است ، زیرا از یک سو استخراج ذخایر مذکور، فقط یکبار انجام می گیرد و از سوی دیگر معدنکار در انتخاب محل کانسار ، میزان ذخیره، نوع ماده معدنی و مشخصات سنگ ( و یا کانی ) نقش ندارد.

تعاریف مرتبط با مهندسی معدن :
الف- کانی ( Mineral): طبق تعریف، کانی ها مواد جامد طبیعی ، غیر آلی، معمولاً متبلور و همگن و با ترکیب شیمیایی مشخص هستند، کانی از کلمه "کان" و پسوند نسبی " ی " تشکیل شده است که کان به معنای معدن بوده و نهایتا ً کانی به یک جسم ( ماده ) معدنی اطلاق می گردد.

ب-کانسنگ ( کانه ) ( Ore): به کانی هایی که از نظر اقتصادی ارزشمند باشند ، کانسنگ ( کانه ) می گویند .
ج-کانسار ( ذخیره معدنی ) ( Ore deposit ):طبق تعریف به مکانی که در آن، یک یا چند ماده معدنی که دارای ارزش استخراج می باشند و جود داشته باشد، کانسار اطلاق می گردد. کانسار از کلمه " کان" به معنای معدن و پسوند محل " سار" تشکیل شده است که به معنای محل وجود ماده معدنی است .
د-منابع معدنی (Mineral resources): به کلیه ذخایر معدنی ، کانسارها و حتّی مواد معدنی که از نظر اقتصادی ، ارزش استخراج ندارند ، منابع معدنی گویند .
ﻫ-باطله (گانگ) (Gangue): به کانی های مزاحم و همراه کانسنگ که ضمن استخراج کانی ، می بایست از آنها جدا شود ، باطله ( گانگ ) گویند.
و-ماگما : بر طبق تعریف علم زمین شناسی ، مواد مذاب در روی سطح زمین را ماگما می نامند که به تعبیری ،در بسیاری از کانی هاست .

اصول کار در مهندسی معدن :
اصولی که در مهندسی معدن بکار گرفته می شود تا یک ماده معدنی ، کشف و به فرآوری برسد از ابتدا تا انتها بشرح زیر می باشد :
بخش اول
تشکیل مواد معدنی : این بخش ، خود مشتمل بر سه عنوان می باشد :
1- کانسارهای درون زاد ( اولیه ) : همانطور که از نام آنها بر می آید ، منشاء تشکیل آنها درون زمین است و با توجه به اینکه این کانسارها ، خود اولین محصول اند ، به آنها کانسارهای اولیه می گویند . منشاء اصلی این کانسارها ، ماگما است . ماگما در این نوع کانسارها خود مشتمل بر دو نوع است :
1-1 :کانسارهای ماگمایی اولیه : ماگما پس از تشکیل به تدریج سرد شده و کانی هایی که نقطه ذوبشان بالاست ، در اولین مراحل سرد شدن از آن جدا می شوند و از تجمع آنها ، کانسارهایی بدست می آید که به « کانسارهای ماگمای اولیه » معروفند .
1-2:کانسارهای گرمایی : در آخرین مراحل انجماد ماگما ، آنچه که باقیمانده محلول کمابیش دائمی است که حاوی تعداد زیادی کانی است و به آن ، محلول گرمایی گویند .
کانسارهایی که از عبور این محلولها در بین شکاف سنگها و کانی ها ایجاد می گردند ، کانسارهای گرمایی خوانده می شود ، مهمترین ویژگی این کانسارها شکل رگه ای آنهاست.
2-کانسارهای برون زا ( ثانویه ) : بسته به نحوه تشکیل این کانسارها ، آنها را به دو رده تقسیم می نمایند :
2-1: کانسارهای ناشی از هوازدگی : به تجزیه شیمیایی و تخریب فیزیکی سنگها هوازدگی گویند.خرد شدن سنگها به تنهایی نمی تواند تشکیل کانسار می دهد ، اما این امر باعث تمرکز ماده معدنی در یک محل گردیده و تشکیل کانسار می دهد. بسته به اینکه تجمع مواد معدنی چگونه انجام می گیرد ، کانسارها ناشی از این فرآیند را به دو رده تقسیم می کنند :
2-1-1: تمرکز برجا :اگر مواد محلول در یک سنگ حل و از آن خارج شوند ، به این ترتیب درصد مواد نامحلول، بالاتر رفته و این امر ممکن است باعث ایجاد کانسار شود.
2-1-2:تمرکز ثانویه : عناصری که در حالت عادی در سنگها پراکنده اند که عیار آنها جهت تشکیل کانسار ، بالا نیست ، تحت تأثیر آب به مرور حل شده و در مرحله بعد در جای دیگر متمرکز می شود که این تمرکز می تواند منجر به تشکیل کانسار شود .
2-2:کانسارهای رسوبی : رسوب مواد ممکن است در نتیجه عمل مکانیکی ، شیمیایی و یا حیاتی انجام شود و کانسارهایی که در اثر این فرآیندها به وجود می آیند به همین نام خوانده می شوند .
این کانسارها را می توان به دو رده تقسیم نمود :
2-2-1: کانسارهای آواری (مکانیکی ) : موادی که عامل حمل آنها رودخانه ها هستند به این نام معروفند که باعث می شوند ذرات مختلف با توجه به وزن مخصوص و شکلشان در قسمتهای مختلفی از مسیر رودخانه رسوب کنند ، از مهمترین کانسارهای این رده می توان به کانسارهای پلاسری اشاره نمود .
2-2-2:کانسارهای رسوبی تبخیری و شیمیایی : صرفنظر از مقداری از ذرات که بصورت آواری جابه جا می شوند ، مقداری نیز بصورت محلول ( یا کلوئید) انتقال می یابند، بدین ترتیب موادی که به این نحو حمل می شوند ، در قسمتهای مختلف مسیر می توانند رسوب نموده و تشکیل کانسار دهند .
2- کانسارهای دگرگونی : بطور کلی مجموعه فرآیندهایی که در سنگهای اعماق زمین و تحت تأثیر عواملی چون فشار ، دما قرار می گیرند که سبب تغییر ترکیب کانی شناختی و بافت در سنگها می شود برای دگرگونی گویند. با اینکه دگرگونی به طور مستقیم نمی تواند در ایجاد کانسار نقش داشته باشد ،اما می تواند با تمرکز مواد پراکنده ، تشکیل کانسار دهد . دگرگونی را می توان به سه رده تقسیم نمود:
3-1:دگرگونی همبری : عامل اصلی ،درجه حرارت زمین است ، ضمن حرکت ماگما به سمت بالا ، در تماس با سنگهای اطراف قرارگرفته و آنها را دگرگون می سازد ، لذا کانی های آنها نیز تغییر نموده و به کانی های دگرگونی تبدیل می شوند .
3-2:دگرگونی ناحیه ای ( عمومی ) : عامل دگرگونی می تواند به ترتیب ذیل باشد :
اول اینکه موادی که در دریاها رسوب می کنند و تشکیل لایه های رسوبی را می دهند و به مرور به سمت پایین حرکت می نمایند.
علاوه بر این حرکت تدریجی ، در بعضی موارد حرکات پوسته زمین نیز سبب می شود که این لایه ها به اعماق زمین فرو روند ، از سوی دیگر ، هر چقدر از سطح زمین پایین تر می رویم فشار و دما افزایش می یابد .
3-3: دگرگونی حرکتی : هنگامی که قسمتی از پوسته زمین در اثر گسل شکسته شود و قطعات شکسته شده نسبت بهم بلغزند ، در محل لغزش ، در نتیجه فشارو دما ، مواد موجود تغییر می یابند و بعضی از انواع کانیهای دگرگونی را بوجود می آورند .

بخش دوم
پی جویی ( اکتشاف) ناحیه ای مواد معدنی : اکتشاف مواد معدنی مستلزم انجام موارد ذیل می باشد :
1) معیارهای پی جویی مواد معدنی : این معیار ها خود مشتمل بر پنج رده می باشد :
1-1: معیارهای آب و هوایی
1-2: معیارهای سنی
1-3:معیارهای سنگ شناسی
1-4:معیارهای ساختمانی
1-5:معیارهای مربوط به پستی و بلندی سطح زمین

2) نشانه های پی جویی : مهمترین نشانه های پی جویی مواد معدنی شامل موارد ذیل است :
2-1 :نشانه های محلی
2-2:قطعات کانسنگ(کانه)
2-3:وجود (برونزد)
2-4:نشانه های گیاهی ( در منطقه)
بخش سو م
مراحل پی جو یی: این مراحل به شش رده تقسیم میشوند:
3-1: انتخاب محدوده (عملیات )
3-2: انجام کا ر های اداری
3-3: جمع آوری و مطالعه اطلا عات موجود( دردسترس)
3-4: تهیه عکس های هوایی( ازمنطقه)
3-5:بازدید ازناحیه
3-6: استقرار مرکز عملیات
بخش چهارم
انواع پی جویی: پی جویی زمین شناسی خودبه دو رده اصلی بشر ح ذیل تقسیم بندی می شوند:
4-1: پی جو یی های ژئو فیزیکی: که خود مشتمل بر شاخه های زیادی است.
4-2:پی جویی های ژئو شیمیایی : همانند مورد قبل ،به شاخه های مختلفی تقسیم می شوند .
بخش پنجم
اکتشاف منطقه ای و ارزیابی مواد معدنی
این مرحله مشتمل بر پنج رده اساسی ذیل می باشد :
5-1: اکتشاف سطحی
5-2:گمانه های اکتشافی
5-3:تونلهای اکتشافی
5-4:نمونه گیری
5-5:محاسبه ذخیره ( معدنی )
بخش ششم
استخراج مواد معدنی :
اصولاً استخراج در معادن به 2 روش کلی " روباز " و " زیرزمینی "انجام می گیرد . مفاهیمی که به منظور دستیابی و استخراج یک ماده معدنی بکار برده می شوند و می توانند با آنها در ارتباط باشند عبارتنند از :
6-1: حفاری معدنی
6-2: نگهداری ( در معادن )
6-3:بارگیری و حمل ونقل ( در معادن )
6-4: تهویه در معادن
6-5:خدمات فنی در معادن : به کارهایی نظیر تأمین روشنایی ، آبکش ، تأمین هوای فشرده و تأمین انرژی برق در معدن ، خدمات فنی اطلاق می گردد.
بخش هفتم
کانه آرایی : جدا کردن ناخالصی های یک ماده معدنی از ( همان) ماده معدنی را کانه آرایی گویند . کانه آرایی شامل موارد ذیل است :
7-1: خردکردن مواد معدنی
7-2: دانه بندی و جداسازی مواد
بخش هشتم
متالوژی : آخرین مرحله از عملیاتی که برروی مواد معدنی انجام می گیرد ، عملیات متالوژی (گداز و استخراج ) فلزات است .


بانک مقالات فارسی


شما احتمالا با جستجوی کلمات زیر وارد مقاله مهندسی معدن چیست شده اید چنانچه مطلب مرتبط با جستجوی شما نبوده همان کلمه را در جستجوی سایت وارد کنید

کانی ها چیست , کانی چیست

مهندسی معدن چیست گردآوری توسط بخش مقالات معماری سایت آکاایران

اخبار اکاایران

تبلیغات