هندسة الخامات\ المناجم تحت السطحية Underground mining method

المناجم تحت السطحية Underground mining method

أما التعدين الباطني فأكثر تكلفة وأقل مرونة ذلك أن التوقف عن الإنتاج يتطلب صيانة مستمرة للمنجم ولذلك فإن الخامات المعدنية التي تستخرج بطريقة التعدين الباطني ينبغي أن تكون ذات قيمة عالية تعوض من تكاليف استخراجها وأبرز طرق التعدين الباطني طريقة الآبار العميقة والأنفاق Shaft and tunnel mining مثل تعدين الفحم والرصاص والزنك والمولبدنيوم والملح والنحاس وخام الحديد والذهب والفضة والبوتاس وغير ذلك. وهو أقل تأثيرا في المظهر الأرضي بعكس النوع الأول من طرق التعدين، كذلك إذا لم تقوَّ جوانب الأنفاق فإنها قد تتعرض للانهيارات، وقد تكون الآبار رأسية أو أفقية أو مائلة في الطبقات الصخرية حسب موقع المعدن بها وسهولة الوصول إليه، وبالإضافة إلى هذه الطرق لاستخراج المعادن هناك طريقة الضخ لاستخراج البترول والغاز الطبيعي.
وهناك العديد من الطرق المستخدمة في عملية استخراج الخام باستخدام طريقة المناجم تحت الأرضية (الجوفية) ويعتمد استخدام هذه الطرق بشكل رئيسي على طبيعة الخام وشكل تواجده إلا أن هذه الطرق متشابهة في بعض السمات الأساسية ألا وهى إنشاء بئر رأسي من سطح الأرض إلى موقع الخامات والذي يستخدم للنقل و فتح طريق إلى مستوى الخام ويسمى (بالفاتح الرئيسي) ومنه تنشأ الممرات الأفقية والتي تقسم الخام رأسيا إلى طوابق ويقام برج أعلى ممر النقل الرئيسي ، وبالقرب منه يقام مبنى خاص توضع فيه آلات الرفع لتحريك أوعية الرفع في البئر ، والى جانب بئر النقل الرئيسي ينشأ بئرا مساعدا يستخدم كمخرج احتياطي إلى سطح الأرض ويساعد على توفير ظروف جوية ملائمة للتهوية ويجهز هذا البئر أيضا عادة بمحطة مساعدة للنقل ، وتقام محطة للتهوية على سطح الأرض بالقرب من البئر المساعد وتختلف المسافة بين بئري النقل الرئيسي والمساعد باختلاف طريقة تجهيز حقل المنجم وتتأرجح في حدود كبيرة من بضع عشرات الأمتار إلى 2 ،3 كم .
طرق تعدين المناجم تحت السطح
1-Room & Pillar, 2- Cut & Fill, 3- Block Caving, 4- Long Wall, 5- Shrinkage Stopes, 6- Square Set Stopes
1- طريقة Room & Pillar
وتستخدم هذه الطريقة مع الخامات الأفقية أو المسطحة أو المائلة بدرجة 30 ويتم ترك جزء كبير من الخام كدعامات بينما يتم حش الجزء الباقي
كما هو موضح بالشكل التالي :

شكل (4) يوضح طريقة (Room & Pillar)

2- طريقة Cut & Fill وفى هذه الطريقة يتم استخراج الخام عن طريق تقسيم الخام إلى شرائح أفقية وتتم عملية الحش من أسفل لأعلى وبعد الانتهاء من عملية الحش في كل شريحة يتم ملؤها بصخور النفاية أو الرمل كما هو موضح بالشكل التالي :

شكل (5) يوضح طريقه (Cut & Fill