Land-based operations

عملیات زمینی

Panning

پانینگ

از بین تکنیک های زمینی ، پانینگ ساده ترین و کاربردی ترین روش است. معمولاً یک تشتک (پان) را با خاک پلاسر پر کرده و سپس آن را در آب ساکن غوطه ور می کنید. در حالی که زیر آب، محتویات تشتک را با هر دو دست ورز می دهید ، این کار را تا زمانی که تمام خاک رس حل شده و توده های خاک به طور کامل شکسته و ریز شود، ادامه می دهید. سنگ ها و سنگریزه ها نیز به همین صورت جدا می شوند.

سپس تشتک را صاف نگه داشته و زیر آب تکان می دهیم تا مواد معدنی با ارزش ته نشین شود و با اجرای یک سری حرکات سریع ، ظرف را مکرر کج کرده و بالا می آوریم تا مواد رویی و سبک تر با آب پاک شوند و از بین بروند و فقط مواد معدنی سنگین و با ارزش باقی بمانند.

مکان های مناسب برای یافتن پانینگ شامل زمین کار نشده در داخل یا اطراف محل کارهای قدیمی ، شکاف هایی در بستر سنگی کانال های رودخانه ، آب بند های قدیمی رودخانه و بسترهای خشک نهرها است.

Sluicing

خاکبرداری  (غربالگری)

یک روش دستی دیگر نیز وجود  دارد که در آن از جعبه خاکبرداری یا غربالگری (sluice box) استفاده می شود. این یک جعبه مستطیلی محکم است ، تقریباً همیشه از الوار چوبی ساخته شده است ، قسمت بالای این جعبه روباز است و در قسمت پایین و کف آن مجموعه ای از نوارهای چوبی قرار گرفته است.

رایج ترین نوار های چوبی، میله های چوبی هستند که به صورت عرضی نصب شده اند ، اما این نوار ها ممکن است از تیرهای چوبی ، سنگ ، آهن یا لاستیک نیز ساخته شوند. آب و خاک پلاسر از انتهای قسمت بالایی جعبه خاکبرداری شیب دار وارد می شوند و با حرکت به سمت پایین ، نوار های چوبی مخصوص شکل جریان آب را بهم می زنند و تغییر می دهند. این نوار ها در حالی که مواد معدنی سنگین ارزشمند را حفظ می کنند، از رسوب و ته نشینی مواد سبک تر نیز جلوگیری می کنند.

این جعبه بخشی به نام راکر دارد. راکر ، یا گهواره ، این امکان را برای معدنچی فراهم می کند تا بتواند مواد بیشتری را تصفیه کند. حمل و نقل و راه اندازی این جعبه در هر مکانی که منبع آب در آن جا در دسترس باشد، به سهولت امکان پذیر بود.

معدنچی مواد را بیل زده و داخل دهانه (آخورک) می ریزد ، مرتباً آب اضافه می کند و گهواره را از این سو به آن سو تکان می دهد تا مواد را روی سکو و نوار زیرین الک کند. با شستن مواد ، نوار های چوبی یا فلزی مانع عبور مواد معدنی سنگین تر ، به ویژه طلا ، می شوند و سپس این مواد معدنی ای که پشت نوارها انباشته شده اند با دست جمع می شوند.

Mechanized methods

روش های مکانیزه

در عملیات های پلاسرزمینی مکانیزه شده با استفاده از بیل کششی ، بیل ساده ، بیل های مکانیکی ، لودرهای پیش کاو و بولدوزرها، مواد پلاسری را حفاری می کنند. سپس این مواد برای بازیابی مواد معدنی آن ها، به ماشین ها و دستگاه های تغلیظ ساز یا جعبه های خاکبرداری تحویل داده می شوند.

چنین روش هایی برای کانسار های باریک ، کم عمق یا سنگی و منطقه توپوگرافی نامنظم و شیب دار مناسب است زیرا این موارد ذکر شده به راحتی با تکنیک های دیگر قابل استخراج نمی باشند.

غربالگری زمین یک تکنیک ویژه برای استخراج پلاسر های طبیعی و همچنین مصنوعی است (به عنوان مثال: پسماند های معدنی). از یک جریان طبیعی آب برای تجزیه و سپس انتقال مواد از طریق یک لوله استفاده می شود ، جایی که مواد معدنی با ارزش در آن متراکم شده است.

در روشی که به هیدرولیکینگ ( معدن کاری با فشار آب) معروف است ، برای حفر مواد و مصالح آماده از جریان آب فشار قوی استفاده می کنند به این صورت که فشار آب از طریق یک نازل (سر لوله آب) حرکت می کند و بر روی سطح معدن انتقال می یابد. دوغاب حاصله سپس به داخل یک کانال سراشیبی وارد می شود و برای تغلیظ به یک مدار محدود منتقل می شود.

اگرچه گاهی از معادن هیدرولیک برای استخراج ذغال سنگ در زیر زمین استفاده می شود ، اما کاربرد اصلی آن روی سطح است ، جایی که این روش برای استخراج مواد نسبتاً ریز دانه و ناهمجوش پلاسرها ، پسماند ها، آبرفت ها و رسوبات لاتریتیک کاربرد دارد. یک برنامه ی کاربردی عمده در برداشتن لایه رویی برای توسعه معادن روباز است.

Floating-plant operations

عملیات ماشین آلات متحرک و شناور

Dragline or backhoe

دراگلین (بیل کششی) یا بیل مکانیکی (بیل سرکج)

در موارد خاص ، مواد پلاسری از نظر اقتصادی با دراگلین یا بیل مکانیکی که روی شمعکی نصب شده و یا با یک ماشین تغلیط ساز متحرک (نصب شده بر روی دوبه یا بارج) حفاری می شود. (تجهیزات حفاری همچنین ممکن است بر روی یک بارج جداگانه یا بر روی همان بارج ماشین آلات نصب شوند).

مواد از کناره ها و پایین حوضچه معدن حفر شده و در مخزن ماشین شستشو قرار می گیرد. مواد بزرگ با غربالگری و سد سازی عقب زده می شوند و در سد های پسماند قرار می گیرند ، در حالی که مواد کم حجم به یک سیستم جداسازی گرانشی متشکل از نوارهای خاکبرداری ، جیگ ها (jigs ) یا تجهیزات مشابه توزیع می شوند. پس از تصفیه ، تا آنجا که ممکن است زباله و پسماند به حوضچه بازگردانده می شود ، اما بخاطر ایجاد تورم و برآمدگی ، ممکن است مقداری زباله در خارج از حوضچه ذخیره شود. حوضچه همراه با جبهه کار معدن پیش می رود.

تکنیک بیل مکانیکی دارای مزایای نظیر حفاری قوی و کنترل خوب است.

Dredging

لایروبی

لایروبی عبارت است از حفاری زیر آب برای استخراج کانسار پلاسری با تجهیزات شناور. سیستم های لایروبی بسته به روش حمل و نقل مواد به دو دسته مکانیکی یا هیدرولیکی طبقه بندی می شوند.

سطل-نردبان یا سطل-ردیف (bucket-ladder, or bucket-line) ، یک ابزار لایروبی قدیمی برای استخراج پلاسر بوده و هنوز هم انعطاف پذیرترین روش برای لایروبی تحت شرایط مختلف است. این ابزار شامل یک بدنه واحد است که از مکانیزم حفاری و بالا بری ، مدارهای بهره برداری و سیستم های دفع زباله پشتیبانی می کند. تجهیزات حفاری شامل یک زنجیره بی پایان از سطل های باز است که در اطراف یک خرپا یا نردبان حرکت می کنند.

انتهای پایینی نردبان روی سطح معدن قرار دارد – یعنی پایین حوضچه که در آن حفاری انجام می شود – و انتهای بالای آن در نزدیکی مرکز لایروبی ، در قیف (مخزن) تغذیه دستگاه تصفیه قرار دارد. زنجیره سطل ها در انتهای فوقانی نردبان و در چرخ دنده رانش (که به آن upper tumbler می گویند) حرکت می کند و به سمت پایین به طرف چرخ دنده ای ثابت (lower tumbler) می چرخد.

سطل های پر شده ، توسط غلتک ها ، از نردبان بالا کشیده شده و بار خود را در قیف یا مخزن می ریزند. پس از حذف مواد با ارزش توسط دستگاه تصفیه ، زباله ها و پسماندها از انتهای لایروب خارج می شوند.

لایروبی بیل منقاری (clamshell dredge) ، یک سیستم مکانیکی دیگر است که از مشخصه های آن یک سطل بزرگ واحد در انتهای کابل ها است.

اگرچه می تواند در آب های عمیق تر بهتر از سایر سیستم ها عمل کند و ذرات بزرگ و زباله را به خوبی اداره می کند ، اما عیب آن این است که یک سیستم ناپیوسته و از نوع منقطع دارد و تقریباً یک بایت در هر دقیقه طول می کشد.

در سیستم های لایروبی هیدرولیکی خالص ، نیروی حفاری و بالابری آن، یا مکش محض است ، مکش با کمک هیدروجت ، یا کاملاً هیدروجت است. آن ها برای حفاری مواد سست و نسبتاً کوچک مانند شن و ماسه ، رسوبات پوسته ها و لایه های دریایی ، پسماند آسیاب و لایه های رویی ناهمجوش مناسب هستند. لایروبی هیدرولیکی همچنین برای استخراج کانسارهای حاوی الماس ، قلع ، تنگستن (tungsten )، نیوبیوم تانتالوم (niobium-tantalum )، تیتانیوم ، مونازیت و خاک های کمیاب استفاده شده است.

قدرت حفاری سیستم های هیدرولیک با افزودن سر برش های زیر آبی بسیار افزایش یافته است. لایروبی مکشی-برشی دارای یک سر برش دوار یا سایر ابزارهای حفاری برای شل کردن و مخلوط کردن خاک در سطح معدن است. این ماده به سمت پایین یک پمپ گریز از مرکز می افتد و این دوغاب (حاوی 20 تا 25 درصد مواد جامد) را به کارخانه فرآوری منتقل می کنند.

به طور معمول ، لایروب در حین انجام برش توسط پایه ای به نام دیلم (spud) در محل خود ثابت نگه داشته می شود. از وینچ ها (جرثقیل دستی سیم کابل گردان) و سیم های بکسل برای چرخش و تاب دادن لایروب به شکل یک قوس در اطراف دیلم استفاده می شود تا زمانی که تمام مواد موجود در قوس برداشته شود.

سپس لایروبی به جلو حرکت کرده و روند تکرار می شود. لایروبی مکشی-برشی برای استخراج کانسارهای نرم تر که مواد موجود در آن دارای چگالی نسبی کم تر یا ذرات ریزتری هستند، مناسب است – به عنوان مثال ، در گودال های شن و ماسه ، معادن فسفات و انواع مختلف رسوبات نمک.

لایروب سطل-چرخ مشابه لایروبی مکشی-برشی است با این تفاوت که به جای برش دوار از بیل مکانیکی چرخ دار استفاده می شود. این سیستم لایروبی در حفاری مواد سخت تر بهتر عمل می کند ، ویژگی های حفاری بهتری در انتهای برش دارد و مواد معدنی سنگین مانند طلا یا قلع را که ممکن است از برش استاندارد خارج شوند ، به دام می اندازد و از خروج و از بین رفتن آن ها جلوگیری می کند. با این حال ، هزینه های گران تر و از نظر مکانیکی پیچیده تر از لایروبی مکشی-برشی است.