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地下鉱山

鉄鉱石が爆発物で採掘され、リモコン機で粉砕され、濃縮される方法を研究

鉄鉱石が爆発物で採掘され、粉砕され、濃縮される方法を研究する。遠隔操作機で粉砕し濃縮

スウェーデンのキルナでの鉄鉱石採掘。

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鉱石の本体が表面の下にかなりの距離にある場合、表面採掘によって鉱石を発見するために除去されなければならない廃棄物の量は法外になり、地下の技術を考慮する必要があります。 地下採掘に対するカウントは、採掘された材料のトンごとに、表面よりもはるかに高い地下であるコストです。 これにはいくつかの理由がありますが、少なくとも、地面条件、鉱石体の形状、およびその他の要因のために、地下鉱山機械のサイズが開いたピットよりも また、アクセスははるかに限られています。 このすべては、シフトあたりの労働者あたりの生産トンで測定される生産性は、採掘技術に応じて、表面よりも5-50倍低くなる可能性があることを意 これに対してバランスの取れたのは、地下では鉱石のみが採掘されるという事実ですが、開いたピットでは、鉱石のトンごとに数トンの廃棄物が削

地下に行くことを決定したら、選択された特定の採掘方法は、鉱石本体の大きさ、形状、向き、鉱化のグレード、岩石材料の強度、および関与する深さに依存します。

例えば、鉱石が非常に高品位であるか、または高い価格を有する場合、より高いコストの方法を使用することができる。 鉱石と廃棄物の混合を最小限に抑えるために、高度に選択的な抽出方法がありますが、鉱石と廃棄物を後で容易に分離できる場合(例えば、磁鉄鉱の場

鉱石体の配向、特にディップは、方法の選択において特に重要である。 浸漬が約50°より大きい場合、鉱石を移動させるために重力を使用するシステムを考慮することができる。 浸漬が約25°未満の場合、鉱石輸送のためにゴム疲れた装置を使用するシステムを考慮することができる。 これらの間にディップがある鉱石ボディのために、特別な設計は要求される。

鉱石を抽出する過程で作られた開口部は、ストープまたは部屋と呼ばれます。 Stopingには2つのステップがあります。 最初は開発、つまり採掘のために鉱石ブロックを準備することであり、2番目は生産、またはストーピング自体です。 鉱石の開発は一般にstopingよりトンごとの基礎ではるかに高いです、あらゆる努力がある特定の量の開発のためのstopingの量を最大にするためになされるよ 図に示されているような急に浸漬する鉱石体の場合、これは生産レベル間のできるだけ大きな距離を有することを意味する。 結果として生じるより大きな開口部は、より大きく、より生産的な設備を使用する機会を提供し、所与の生産レベルを達成するために必要とされる機

ストーピングでは、鉱石本体の形状、すなわち大きさと形状は、構築できる開口部の大きさに一つの制約を課し、鉱石と壁岩の強度は別のものを課し ほとんどの岩石材料は、本質的に高速道路、橋、建物の建設に使用されるコンクリートよりもはるかに強いですが、様々なタイプの構造欠陥も含まれており、 欠陥が非常に近く、粉砕された材料で満たされ、好ましくない方向に向いている場合、地下開口部は小さく保たれなければならない。

一つは、地球に深く入ると、厚さと、その結果、上にある岩の重量が増加します。 側面からの圧力も深さとともに増加する; この圧力の量は、岩石の種類と地質状況に依存しますが、垂直圧力の約3分の1から垂直圧力の3倍の高さまでの範囲である可能性があります。 地表から4km(2.5マイル)以上下にある世界で最も深い鉱山では、圧力が非常に強くなり、岩が文字通り爆発します。 これらの岩のバーストは、深さでの採掘に大きな制限があります。 岩石力学として知られている工学の専門分野は、岩石塊と鉱山開口部との相互作用を扱っています。

鉱山開発

鉱石の生産に先立って、鉱山開発作業への一定の設備投資が必要です。 オープンピット鉱山では、これはアクセス道路を建設し、鉱石を露出させ、最初のベンチ形状を確立するために、上にある廃棄物を除去することからなる。 地下鉱山の場合、開発段階はかなり複雑です。 地下鉱山の開発コンポーネントのいくつかは、図に示されています。

垂直開口部: シャフトとレイズ

地下鉱石体へのアクセスの主な手段は、シャフトと呼ばれる垂直開口部です。 シャフトは、最も深い計画された採掘の地平線のやや下の深さまで、表面から下方に掘削されるか、または沈んでいる。 シャフトに沿って一定の間隔で、ドリフトと呼ばれる水平開口部が鉱石本体に向かって駆動される。 これらの主要な作業地のそれぞれは、レベルと呼ばれています。 シャフトには、労働者、機械、材料が鉱山に入るエレベーター(ケージと呼ばれる)が装備されています。 鉱石は、スキップと呼ばれる特別な搬送で表面に輸送されます。

シャフトは、一般的に、媒体ライン(例えば、圧縮空気、電力、または水)が含まれている区画を有する。 それらはまた、鉱山を換気するシステム全体の構成要素の1つとしても機能します。 新鮮な空気は生産シャフトを通って鉱山に入り、別のシャフトを通って去るか、またはその逆もあります。

地下へのアクセスを得る別の方法は、ランプ、すなわち表面から下方に駆動されるトンネルを通ることである。 あるレベルから別のレベルに行く内部ランプも非常に一般的です。 地形が山岳である場合、山の側面から水平またはほぼ水平の開口部を駆動することによって鉱石本体に到達することが可能であり、金属鉱業ではこ

異なるレベルで採掘された鉱石は、鉱石パスと呼ばれる垂直またはほぼ垂直の開口部に投棄され、重力によって鉱山の最低レベルに落ちます。

そこで粉砕され、鉱石ビンに貯蔵され、スキップフィリングステーションでスキップに充電される。 表面のヘッドフレームでは、スキップは負荷を投げ、次に周期を繰り返すために戻る。 鉱石輸送のためのいくつかの一般的な代替技術は、コンベアベルトとトラック運搬です。 ほとんどの鉱山は廃岩を地下に残すようにしていますが、垂直またはほぼ垂直の開口部は廃岩の輸送のために駆動されることもあります。

レベル間の垂直または破壊的な接続は、一般的に、上昇と呼ばれるプロセスを介して、より低いレベルから上方に駆動されます。 直径が2〜5メートル(7〜16フィート)、長さが数百メートルまでのレイズは、強力なレイズボーリング機によって掘削されることがよくあります。 そのように作成された開口部は、鉱石パス、廃棄物パス、または換気開口部として使用することができる。 上部のレベルから下方に運転される地下の縦の開始はwinzeと呼ばれます;これは内部シャフトです。