Metal madenciliğinin ana yöntemleri nelerdir?

Metal madencilik yöntemleri, cevherlerin cevher yataklarından çıkarılma yöntemlerini incelemeyi içerir.  Bu, üç ana görevi içerir: hazırlık, kesme ve çıkarma. Daha iyi cevher geri kazanımını kolaylaştırmak için cevher yatağı içinde gerçekleştirilen bu hazırlık, kesme ve çıkarma faaliyetlerinin toplamına madencilik yöntemi denir. Şu anda kullanılan başlıca madencilik yöntemleri şunlardır: açık kademeli madencilik, dolgu madenciliği ve çöktürme madenciliği.

NO.1 Açık Kademeli Madencilik

Açık kademeli madencilikte, çıkarma işlemi sırasında cevher yatağı kademelere ve ayaklara ayrılır. Önce kademeler, ardından ayaklar madenlenir. Açık kademeli madenciliğin uygulanması için temel koşullar, cevherin ve çevre kayanın stabil olması ve madenlenmiş alanın belirli bir süre için geniş bir açık alana sahip olabilmesidir. Bu kategori içinde yaygın olarak kullanılan madencilik yöntemleri şunlardır: tam yüz madenciliği, oda ve ayak madenciliği, büzülme kademeli madenciliği ve kademeli oda ve ayak madenciliği.

01 Tam Yüz Madenciliği
Tam yüz madenciliği, hem cevherin hem de çevre kayanın stabil olduğu, ince ve orta kalınlıkta, hafif eğimli (eğim açısı genellikle 30°'den az) cevher yataklarında kullanılır. Özellikleri şunlardır: çalışma yüzü, cevher yatağının doğrultusu veya eğimi boyunca kapsamlı bir şekilde ilerler ve çıkarma işlemi sırasında, cevher yatağındaki ara katmanlı atık kaya veya düşük kaliteli cevher, madenlenmiş alanı desteklemek için düzensiz ayaklar olarak geride bırakılır. Bu ayaklar genellikle kalıcı bir kayıp olarak kabul edilir ve geri kazanılmaz.
02 Oda ve Ayak Madenciliği
Yatay veya eğimli cevher yataklarını madenlemek için kullanılır; burada kademeler ve ayaklar cevher yatağında veya madenlenmiş alanda dönüşümlü olarak düzenlenir. Kademeler madenlenirken, çatıyı desteklemek için sürekli veya kesintili düzenli ayaklar bırakılır. Tam yüz madenciliğinden daha geniş bir uygulama alanına sahiptir ve sadece ince cevher yataklarını değil, aynı zamanda kalın ve çok kalın cevher yataklarını da madenlemek için kullanılabilir. Yatay ve hafif eğimli cevher yataklarında stabil cevher ve çevre kaya, bu madencilik yönteminin uygulanması için temel koşullardır.
03 Büzülme Kademeli Madenciliği
İşçiler, kademenin açık yüzünün altındaki kırılmış cevher yığını üzerinde doğrudan çalışır ve cevheri yukarıdan aşağıya katmanlar halinde çıkarır. Her seferinde, çıkarılan cevherin yaklaşık 1/3'ü yerçekimi ile serbest bırakılır ve geri kalanı, yukarı doğru madenciliğe devam etmek için geçici olarak kademede bırakılır. Tüm kademeler madenlendikten sonra, kademelerde geçici olarak kalan cevher daha sonra büyük miktarlarda serbest bırakılır, buna kütle cevher çıkarma denir. Bu madencilik yöntemi, cevherin ve çevre kayanın stabil olduğu, cevherin kendiliğinden yanmaya eğilimli olmadığı ve kırılmış cevherin kolayca yeniden çimentolandığı dik eğimli cevher yatakları için uygundur.
04 Kademeli Kademeli Yöntem
Cevher bloğu, dikey yönde birkaç bölüme ayrılır. Kademeler ve ayaklar her bölümde yatay olarak düzenlenir ve orta bölümden çıkarılan cevher, her bölümün cevher çıkarma yolları aracılığıyla taşınır. Bir bölümdeki kademe madenciliği tamamlandıktan sonra, o bölümdeki ayaklar hemen madenlenebilir ve madenlenmiş alan aynı anda işlenebilir.
05 Kademeli Kademeli Yöntem
Bu, derin delik madenciliği kullanan bir açık kademeli madencilik yöntemidir.  Cevher çıkarma yöntemine göre, yatay derin delik kademeli yöntem ve dikey derin delik kademeli yöntem olarak ayrılabilir. Birincisi, kademenin altında kesme gerektirirken, ikincisi, kesmeye ek olarak, kademenin tüm yüksekliği boyunca dikey bir kesme yuvası açılmasını da gerektirir.

NO.2 Çöktürme Madencilik Yöntemi

Çöktürme madenciliği, yer basıncını yönetmek için çevre kayanın çökmesini kullanan bir madencilik yöntemidir. Yani, cevher çöktükçe, çevre kaya zorla (veya doğal olarak) çökerek madenlenmiş alanı doldurur, böylece yer basıncını kontrol eder ve yönetir. Esas olarak tek katmanlı çöktürme yöntemi, katmanlı çöktürme yöntemi, kesitsel çöktürme yöntemi ve kademeli çöktürme yöntemini içerir.
01 Tek Katmanlı Çöktürme Yöntemi
Bu yöntem, genellikle 3 metreden az kalınlığa sahip, kararsız tavan kayasına sahip hafif eğimli cevher dikişlerini madenlemek için kullanılır. Kademeler arasındaki cevher dikişi, cevher bloklarına ayrılır ve cevher bloklarının madencilik çalışması, cevher yatağının doğrultusu boyunca ilerler. Madencilik yüzü belirli bir mesafeye ilerledikten sonra, madencilik işlemleri için gerekli alan hariç, destekler sistematik olarak geri kazanılır ve madenlenmiş alanın tavanı çöker. Çöken tavan kayası, tavan basıncını kontrol etmek için madenlenmiş alanı doldurur. Çalışma yüzünün şekline göre, uzun duvar çöktürme yöntemi, kısa duvar çöktürme yöntemi ve giriş çöktürme yöntemi olarak ayrılabilir.
02 Katmanlı Çöktürme Yöntemi
Cevher blokları yukarıdan aşağıya katmanlar halinde madenlenir. Her katmandaki cevher çıkarıldıktan sonra, üzerindeki çöken kaya, madencilik alanını doldurmak için aşağı doğru hareket eder. Katmanlı madencilik, yapay tavan koruması altında gerçekleştirilir; burada yapay tavan, cevheri çöken kayadan ayırır, böylece minimum cevher kaybı ve seyreltme sağlanır.
03 Alt Ayaklı Alt Seviye Çöktürme Yöntemi
Bu yöntem aynı zamanda alt yapılı alt seviye çöktürme yöntemi olarak da adlandırılır. Başlıca özellikleri şunlardır: birincisi, madencilik bölüm bölüm gerçekleştirilir; ikincisi, her bölümün altında cevher çıkarma için özel bir alt yapı sağlanır ve bölüm madenciliği yukarıdan aşağıya doğru sırayla gerçekleştirilir. Ayrıca, alt ayaklı yatay derin delik patlatmalı alt seviye çöktürme yöntemi ve alt ayaklı dikey derin delik patlatmalı alt seviye çöktürme yöntemi olarak ayrılabilir. 04 Alt Ayaksız Alt Seviye Çöktürme Yöntemi
Bölümün altında, özel cevher çıkarma yollarından oluşan bir alt yapı yoktur.  Delme, patlatma ve cevher çıkarma gibi tüm işlemler madencilik yolunda gerçekleştirilir. 05 Kademeli Çöktürme Yöntemi
Madencilik yüksekliği, kademenin tam yüksekliğine eşittir. Kademeli zorunlu çöktürme yöntemi ve kademeli doğal çöktürme yöntemi olarak ayrılabilir. Kademeli zorunlu çöktürme yöntemi ayrıca, telafi alanı olan kademeli zorunlu çöktürme yöntemi ve sürekli madencilik kademeli zorunlu çöktürme yöntemi olarak ayrılabilir.

NO.3 Dolgu Madencilik Yöntemi

Bu, madencilik yüzü ilerledikçe madenlenmiş alanı dolgu malzemesi ile kademeli olarak dolduran bir madencilik yöntemidir. Bazen, madenlenmiş alanı korumak için dolgu malzemesi ile birlikte destekler kullanılır. Madenlenmiş alanı doldurmanın temel amacı, çevre kaya çöküşünü ve yüzey çökmesini kontrol etmek ve madencilik için güvenli ve uygun koşullar yaratmak için oluşan dolgu gövdesini yer basıncı yönetimi için kullanmaktır. Bazen kendiliğinden tutuşan cevherdeki iç yangınları önlemek için de kullanılır. Cevher bloğu yapısına ve madencilik yüzünün ilerleme yönüne göre, tek katmanlı dolgu madencilik yöntemi, yukarı doğru katmanlı dolgu madencılık yöntemi, aşağı doğru katmanlı dolgu madencilik yöntemi ve seçici dolgu madencilik yöntemi olarak ayrılabilir. Kullanılan farklı dolgu malzemelerine ve çıktı yöntemlerine göre, kuru dolgu madencilik yöntemi, hidrolik dolgu madencilik yöntemi ve çimentolu dolgu madencilik yöntemi olarak ayrılabilir.

 01 Tek Katmanlı Dolgu Madencilik Yöntemi
Bu yöntem, hafif eğimli ince cevher yatakları için uygundur.  Cevher bloğunun tam uzunluğuna uzanan bir duvar tipi madencilik yüzü, cevher yatağının tüm kalınlığını doğrultu yönünde tek geçişte madenlemek için kullanılır. Çalışma yüzü ilerledikçe, madenlenmiş alan, çatıyı kontrol etmek için hidrolik veya çimentolu dolgu ile sistematik olarak doldurulur.
02 Yukarı Doğru Yatay Katmanlı Dolgu Madencilik Yöntemi
Bu yöntem, hafif eğimli ince cevher yatakları için uygundur. Cevher bloğunun tam uzunluğuna uzanan bir duvar tipi madencilik yüzü, cevher yatağının tüm kalınlığını doğrultu yönünde tek geçişte madenlemek için kullanılır. Çalışma yüzü ilerledikçe, madenlenmiş alan, çatıyı kontrol etmek için hidrolik veya çimentolu dolgu ile sistematik olarak doldurulur.
03 Yukarı Doğru Eğimli Katmanlı Dolgu Madencilik Yöntemi
Bu yöntem ile yukarı doğru yatay katmanlı dolgu yöntemi arasındaki fark, eğimli katmanların madenlenmesidir. Kademede cevher ve dolgu malzemesinin taşınması esas olarak yerçekimine bağlıdır. Bu yöntem sadece kuru dolgu kullanabilir.
04 Aşağı Doğru Katmanlı Dolgu Madencilik Yöntemi
Bu yöntem, çok kararsız cevher yataklarını veya hem cevherin hem de çevre kayanın çok kararsız olduğu ve cevher kalitesinin çok yüksek olduğu veya demir dışı veya nadir metal cevher yatağının çok değerli olduğu yerlerde kullanılır. Bu madencilik yönteminin özü şudur: yukarıdan aşağıya katmanlı madencilik ve dolgu, her katmanın madenlenmesi, bir önceki katmandan yapay bir yanlış tavanın koruması altında gerçekleştirilir. Madencilik katmanları yatay veya yataya 4°–10° veya 10°–15° açıyla eğimlidir. Eğimli katmanlar esas olarak doğrudan çatıyı doldurmak içindir ve ayrıca cevher taşımayı kolaylaştırır, ancak delme ve destek işlemleri yatay katmanlara göre daha az uygundur.
05 Seçici Madencilik ve Dolgu Yöntemi
Cevher damarının kalınlığı 0,3–0,4 m'den az olduğunda, madenciler sadece cevheri madenleyerek içinde çalışamazlar.  Madenlenmiş alanda minimum bir çalışma kalınlığına (0,8–0,9 m) ulaşmak için cevheri ve çevre kayayı ayrı ayrı seçici olarak madenlemek gerekir. Madenlenmiş cevher kademeden taşınırken, kazılan çevre kaya, yukarı doğru madenciliğe devam etmek için koşullar yaratarak madenlenmiş alanı doldurmak için kullanılır. Bu madencilik yöntemine seçici madencilik ve dolgu yöntemi denir. 06 Kare Ayarlı Kereste Madencilik Yöntemi
Geçmişte, ince cevher damarları çoğunlukla çapraz destekli veya ahşap çerçeveli destek yöntemleri kullanılarak madenleniyordu.  Cevher yatağının kalın olduğu, cevherin ve çevre kayanın son derece kararsız olduğu, cevher yatağı şeklinin çok karmaşık olduğu ve cevherin değerli olduğu koşullarda, bu madencilik yöntemi hala etkili bir yöntemdir.