معدن و معدن کاری
اهمیت معدن و صنایع معدنی بر کسی پوشیده نیست. معدنکاری و کشاورزی صنایع پایه کشورهاست. کشاورزی مواد اولیه خوراکی، پوشاک و تا حدودی بعضی مصالح ساختمانی را تأمین می‌کند ولی به کمک معدنکاری، مواد اولیه مورد نیاز صنایع مختلف تامین می‌شود. در ادامه مطلب به شرح فعالیت‌های معدنی و اینکه معدن و معدنکاری چیست و مفاهیم پایه آن می‌پردازیم.
معدنکاری یا کانش چیست؟
به عمل استخراج کانی‌های ارزشمند یا دیگر مواد از زمین و معمولاً از معادن، معدنکاری یا کانش گفته می‌شود. فرآیندهای معدن کاری مدرن شامل مراحل زیر است:
- جستجوی بدنه معادن (اکتشاف مقدماتی)
- تجزیه و تحلیل پتانسیل سود یک معدن پیدا شده (اکتشاف تفصیلی)
- ساخت و تجهیز معدن
- استخراج مواد مورد نظر
- بسته شدن معدن
- احیای نهایی زمین پس از بسته شدن معدن
معدن و معدنکاری چیست؟
در بسیاری از تعاریف کلمه “معدن” را با “کانسارکانی” یکسان می‌دانند اما باید گفت که معدن با کانسار تفاوت دارد.
- کانسارکانی: کانسارکانی یک منبع بالقوه در طبیعت است. این منبع جایگاه انباشت طبیعی فلزیا سنگ‌های گوناگون است که ارزش اقتصادی دارد.
- معدن: معدن به حفره‌ی طراحی و احداث شده در درون زمین گفته می‌شود که مواد معدنی با ارزش و یا سایر مواد زمین‌شناسی از آن استخراج می‌شود.
پس از پی جویی و اکتشاف کانسار و آگاهی از اینکه که کانسار در شرایط فنی و اقتصادی موجود قابل بهره برداری است، باید معدن طراحی شود به این منظور یک سری کارهای متوالی بر روی کانسارکانی انجام می‌شود که شامل موارد زیر است:
- تعیین بهترین راه دستیابی به ماده معدنی
- طراحی معدن
- انجام حفریات آماده‌سازی
- احداث شبکه معدن
انواع معدن
معادن به دو دستهٔ کلی تقسیم می‌شوند:
- معادن سطحی
- معادن زیرسطحی (زیرزمینی)
تکنیک های استخراج
تکنیک های استخراج را میتوان به دو نوع حفاری متداول تقسیم کرد:
استخراج سطحی:
در استخراج سطحی برای دستیابی به ذخایر سنگ معدن، پوشش گیاهی سطحی، گل و لای و در صورت لزوم لایه‌های سنگ بستر برداشته می‌شوند.
استخراج زیرسطحی (زیرزمینی):
استخراج زیرسطحی شامل حفر تونل یا شافت به داخل زمین برای رسیدن به ذخایر سنگ معدن است. سنگ‌های معدنی، جهت فرآوری و تخته سنگ‌های زائد، جهت دفع، از طریق این تونل‌ها و شافت‌ها به سطح زمین انتقال داده می‌شوند.
امروزه استخراج سطحی بسیار رایج است و به عنوان مثال ۸۵٪ از مواد معدنی در آمریکا (به استثنای نفت و گاز طبیعی)، از جمله ۹۸٪ سنگ‌های معدنی فلزی، به این روش استخراج می‌شوند.
تاریخچه معدنکاری در ایران
علم معدنکاری و صنایع وابسته به آن در کشور ما سابقه بس طولانی دارد. وجود آثار فعالیت‌های معدنی و ذوب فلزات در نواحی مختلف نشان دهنده سابقه طولانی معدن کاری در ایران و شناخت ایرانیان از علوم مربوطه است. صدها نام به جا مانده از روزگاران گذشته مانند آهنگران، کوه زر، زرشوران، کوه سرمه، کوه نقره و طالمسی گواه این مدعاست.
معدنکاری باستانی که در اصطلاح معدن کاری شدادی نیز گفته می شود، به طور سنتی در هزاره چهارم قبل از میلاد و احتمالا قبل از آن انجام می شده است. بازمانده چوب‌های مورد استفاده برای کوه‌های ذوب شدادی در چند ناحیه کرمان آزمایش شده و سن رادیومتری را با روش رادیوکربن ۵۰۰۰ سال قبل تعیین کرده است (امامی ۱۳۷۵).
در بسیاری از معادن فعلی ایران آثار معدنکاری قدیمی وجود دارد از جمله این معادن میتوان معادن سرب و روی نخلک در حوالی انارک، معدن مس عباس آباد در حوالی شاهرود، معدن سرب آهنگران در حوالی ملایر، سرب و روی ایران کوه در نزدیکی اصفهان و معدن سرب و روی نمار در حوالی ده نمار از توابع بلده را نام برد.
به طور کلی اشیای کشف شده در سراسر ایران نشان میدهد که اکثر نقاط ایران معادنی مختلفی وجود داشته و مورد بهره برداری قرار گرفته اند. یک کارشناس خارجی در دوره صدارت میرزا تقی خان امیرکبیر می گوید: “من کشوری نمی شناسم که از حیث غنای فلزات خصوصا مس به پای ایران برسد. تقریبا در تمام استان های ایران یک معدن مس وجود دارد”.
جالب توجه است که تعدادی از کانی‌ها و مواد معدنی نیز در ارتباط با ایران و به اسم دانشمند ایرانی نامگذاری شده‌اند. مهم‌ترین این کانی‌ها عبارتند از:
- بیرونیت (به افتخار ابوریحان بیرونی)
- آویسینیت (به افتخار ابن سینا)
- ایرانیت (به پاس مهمان‌نوازی ایرانیان)
- انارکیت (کشف در بخش انارک اصفهان)
ارزش منابع معدنی و طبیعی 10 کشور اول جهان
در گزارش وال استریت نفت، گاز، زغال سنگ، جنگل و چوب، طلا و نقره، مس، اورانیوم، آهن خام و فسفات که همگی از منابع مهم جهانی می‌باشند به عنوان شاخص ثروت در نظر گرفته شده‌اند. این گزارش ارزش منابع و میزان ثروت را به صورت خام محاسبه کرده است. با این رویکرد کشورهای روسیه امریکا، عربستان، کانادا در رتبه‌های اول تا چهارم جهان و کشور ایران با 3.27 تریلیون دلار از منابع زیرزمینی و طبیعی در رتبه پنجم دنیا قرار می‌گیرد.