معادن مختلف و کاربرد آنها در صنعت

استخراج معادن فرآیند استخراج مواد معدنی مفید از پوسته زمین یا دریاها برای اهداف مختلف مانند صنعتی، تکنولوژیکی یا محیطی است. معدن، صنعت مهمی است که منافع بسیاری را برای اقتصاد و جامعه به همراه دارد، اما با چالش‌های زیادی مواجه است که نیازمند نوآوری و مسئولیت‌پذیری است. ماینینگ از انواع معادن برای دسترسی به انواع مختلف مواد معدنی که ویژگی ها و کاربردهای متفاوتی دارند استفاده می کند. در این مقاله به بررسی انواع معادن و کاربرد آنها در صنعت می پردازیم. در این مقاله به معادن مختلف و کاربرد آنها در صنعت پرداخته ایم.

همچنین می توانید مقاله کاربردهای مواد معدنی مختلف در صنایع را مطالعه نمایید.

انواع معادن

بر اساس موسسه علوم زمین آمریکا 1، چهار نوع معدن اصلی وجود دارد: زیرزمینی، سطح باز (پیت)، پلاسر و استخراج در محل. هر نوع معدن بسته به ذخایر معدنی، روش استخراج، اثرات زیست محیطی و امکان سنجی اقتصادی، مزایا و معایب خاص خود را دارد.

معادن زیرزمینی معادنی هستند که تونل‌ها یا شفت‌هایی را در لایه‌های عمیق‌تر پوسته زمین حفر می‌کنند تا به ذخایر معدنی برسند که خیلی عمیق یا بسیار ارزشمند هستند که با روش‌های سطحی استخراج شوند. معادن زیرزمینی نسبت به معادن سطحی گران‌تر و پیچیده‌تر هستند، اما اثرات زیست‌محیطی کمتری از جمله مزاحمت کمتر زمین، تولید زباله کمتر و انتشار گازهای گلخانه‌ای کمتر دارند. معادن زیرزمینی عمدتاً برای استخراج فلزاتی مانند طلا، نقره، مس، روی، سرب، نیکل و اورانیوم استفاده می‌شوند.

معادن سطح باز آنهایی هستند که مواد معدنی را از لایه بالایی پوسته زمین با حفاری یا انفجار استخراج می کنند. معادن سطحی باز معمولاً ارزان‌تر و آسان‌تر از معادن زیرزمینی هستند، اما اثرات زیست‌محیطی بیشتری مانند تخریب زمین، از دست دادن تنوع زیستی، کاهش آب، فرسایش خاک، آلودگی هوا و تغییرات آب و هوایی دارند. معادن سطح باز عمدتاً برای استخراج زغال سنگ و سایر مواد سخت مانند سنگ آهن، بوکسیت، سنگ فسفات و سنگ آهک استفاده می شود.

معادن پلاسر به معادنی گفته می شود که مواد معدنی را از رسوبات آبرفتی که در اثر عمل آب بر روی سنگ های فرسایش یافته به وجود می آیند استخراج می کنند. معادن پلسر معمولاً در کنار رودخانه ها یا نهرهایی قرار دارند که رسوبات حاوی مواد معدنی با ارزش توسط جریان های آب در آنها رسوب می کنند. معادن پلاسر اغلب توسط معدنچیان در مقیاس کوچک و با استفاده از تجهیزات ساده مانند تابه، دریچه یا لایروبی اداره می شوند. معادن Placer عمدتا برای استخراج طلا و سایر فلزات گرانبها استفاده می شود.

دانلود نقشه های گوگل ارث موقعیت انواع معادن

معادن درجا به معادنی گفته می شود که مواد معدنی را از محل اصلی خود بدون حذف از زمین استخراج می کنند. معادن درجا از روش های مختلفی برای حل یا مایع کردن مواد معدنی و سپس پمپاژ آنها از طریق چاه ها یا گمانه ها استفاده می کنند. معادن درجا دارای حداقل تاثیر زیست محیطی هستند زیرا سطح را مختل نمی کنند و مواد زائد تولید نمی کنند. معادن درجا عمدتاً برای استخراج ماسه های نفتی، شیل نفتی، گاز طبیعی، اورانیوم و مس استفاده می شوند.

استفاده در صنعت

استخراج مواد معدنی زمین شناسی مواد اولیه صنایع مختلف را فراهم می کند که برای نیازها و خواسته های انسان کالا و خدمات تولید می کنند. چند نمونه از صنایعی که از معادن مواد معدنی زمین شناسی استفاده می کنند عبارتند از:

• ساخت و ساز: معدن موادی مانند ماسه، شن، سنگ، سیمان و آهک را برای ساخت جاده ها، پل ها، ساختمان ها، سدها و سایر سازه ها فراهم می کند. معدنکاری همچنین فلزاتی مانند فولاد، آلومینیوم، مس و آهن را برای ساخت لوله، سیم، کابل و سایر اجزا فراهم می کند.

• سرامیک: معدن موادی مانند خاک رس، کائولن، فلدسپات و کوارتز را برای ساخت سفال، کاشی، آجر و شیشه فراهم می کند. معدنکاری همچنین فلزاتی مانند قلع، سرب و روی را برای ساخت لعاب، لحیم کاری و آلیاژ فراهم می کند.

• رنگ: معدن موادی مانند دی اکسید تیتانیوم، اکسید آهن و میکا را برای ساخت رنگدانه ها، پوشش ها و پرکننده ها فراهم می کند. استخراج همچنین فلزاتی مانند کروم، کبالت و نیکل را برای ساخت رنگ، کاتالیزور و مواد مغناطیسی فراهم می کند.

• الکترونیک: معدن موادی مانند سیلیکون، ژرمانیوم، گالیم و ایندیم را برای ساخت نیمه هادی ها، ترانزیستورها، دیودها و سلول های خورشیدی فراهم می کند. استخراج همچنین فلزاتی مانند طلا، نقره، پلاتین و پالادیوم را برای ساختن کنتاکت ها، کانکتورها، سوئیچ ها و باتری ها فراهم می کند.

• فیلتراسیون: معدن موادی مانند دیاتومیت، پرلیت، زئولیت و کربن فعال را برای ساخت فیلترها، جاذب ها، خشک کننده ها و تصفیه کننده ها فراهم می کند. استخراج همچنین فلزاتی مانند مس، نقره و آهن را برای ساخت عوامل ضد میکروبی فراهم می کند.

• پلاستیک: معدن موادی مانند تالک، کربنات کلسیم، باریت و سیلیس را برای ساخت پرکننده‌ها، تقویت‌کننده‌ها، اصلاح‌کننده‌ها و اکستندرها فراهم می‌کند. معدنکاری همچنین فلزاتی مانند آنتیموان را فراهم می کند

اثرات زیست محیطی معدن، اثرات منفی فعالیت های معدنی بر محیط طبیعی و جامعه انسانی است. برخی از اثرات زیست محیطی معدن عبارتند از:

• تخریب زمین: استخراج معادن می تواند با از بین بردن زیستگاه های طبیعی، حذف پوشش گیاهی و تغییر مشخصات خاک باعث تخریب زمین شود. استخراج معادن همچنین می تواند مقادیر زیادی مواد زاید مانند باطله، سرباره و آب معدن ایجاد کند که باید به درستی مدیریت یا تصفیه شوند تا از آسیب بیشتر به زمین جلوگیری شود.

• آلودگی آب: معدنکاری می تواند با آلوده کردن منابع آب های سطحی، زیرزمینی و آب شیرین با مواد شیمیایی، فلزات و رسوبات آزاد شده در حین عملیات معدن، باعث آلودگی آب شود. استخراج معادن همچنین می تواند منابع آب را با استفاده از مقادیر زیادی آب برای فرآوری، مهار گرد و غبار و خنک سازی کاهش دهد. آلودگی آب می تواند بر کیفیت و در دسترس بودن آب برای مصارف انسانی، کشاورزی و حیات وحش تأثیر بگذارد123.

• آلودگی هوا: استخراج معادن می تواند با انتشار گرد و غبار، گازها و ذرات در جو در حین انفجار، حفاری، خرد کردن و حمل و نقل باعث آلودگی هوا شود. استخراج معادن همچنین می تواند با سوزاندن سوخت های فسیلی برای تولید انرژی به انتشار گازهای گلخانه ای کمک کند. آلودگی هوا می تواند با ایجاد مشکلات تنفسی، آلرژی ها و بیماری ها بر سلامت و رفاه انسان ها، حیوانات و گیاهان تأثیر بگذارد.

• از بین رفتن تنوع زیستی: استخراج معادن می تواند با کاهش یا حذف زیستگاه ها و جمعیت گونه های بومی باعث از بین رفتن تنوع زیستی شود. معدن همچنین می تواند گونه های مهاجم یا پاتوژن هایی را معرفی کند که می توانند با گونه های بومی رقابت کنند یا به آنها آسیب برسانند. از دست دادن تنوع زیستی می تواند بر عملکرد و انعطاف پذیری اکوسیستم ها و ارائه خدمات اکوسیستم تأثیر بگذارد.