珪岩は硬くて葉状のない変成岩で、元々は純粋な石英砂岩でした。砂岩は、通常、造山帯内の地殻圧縮に関連する加熱と圧力によって珪岩に変換されます。珪岩のサプライヤーとして、私はこの素晴らしい岩石のさまざまな採掘方法に精通しています。このブログでは、地球から珪岩を抽出するために使用されるさまざまな技術を詳しく説明します。
露天掘り
露天掘りは珪岩を抽出する最も一般的な方法の 1 つです。この方法は、珪岩堆積物が表面に近い場合に適しています。このプロセスは、珪岩堆積物を覆う土壌、植生、その他の物質の層である表土を除去することから始まります。この初期段階では、ブルドーザー、掘削機、ダンプトラックなどの重機が使用されます。
表土が除去されると、大型の掘削装置が搬入され、珪岩に穴を開けます。これらの穴は爆発物で埋められます。爆発物の制御された爆発により、珪岩はより小さく扱いやすい破片に砕かれます。爆破後、砕けた珪岩はフロントエンドローダーまたは油圧ショベルを使用してトラックに積み込まれ、処理工場に輸送されます。
露天掘りの利点の 1 つは、生産性の高さです。比較的短期間で大量の珪岩を抽出することができます。ただし、いくつかの欠点もあります。表土の除去は、土壌浸食や生息地の破壊など、重大な環境被害を引き起こす可能性があります。さらに、爆発物の使用により、騒音や粉塵公害が発生する可能性があります。
地下採掘
珪岩鉱床が地下深くにある場合は、地下採掘が好ましい方法です。地下採掘技術にはいくつかの種類がありますが、珪岩で最も一般的なものは、ルームアンドピラー採掘とロングウォール採掘です。
ルーム - および - ピラー マイニング
部屋と柱の採掘では、一連の部屋が珪岩鉱床内に掘削され、屋根を支えるために珪岩の柱が所定の位置に残されます。部屋は通常長方形の形をしており、鉱山の安定性を確保するために柱のサイズと間隔が注意深く設計されています。
プロセスを開始するには、表面から珪岩堆積物にトンネルを打ち込みます。これらのトンネルは、鉱山労働者や機器のアクセス ポイントとして機能します。トンネルが設置されると、露天掘りで使用されるものと同様の掘削および発破技術を使用して部屋が掘削されます。砕かれた珪岩はその後、ベルトコンベアやトロッコを使ってトンネルを通って鉱山から運び出されます。
ルームアンドピラーマイニングの利点の 1 つは、表面の破壊を最小限に抑えて珪岩を抽出できることです。ただし、柱内にはかなりの量の珪岩が残るため、全体の回収率が低下する可能性があります。
ロングウォール マイニング
ロングウォール採掘は、より高度な地下採掘技術です。これには、鉱床の表面から珪岩を切断する大型の機械であるロングウォール剪断機の使用が含まれます。切断された珪岩は、ベルトコンベアを使用して鉱山から運び出されます。
長壁剪断機が堆積物の表面に沿って移動するとき、油圧サポートを使用して屋根を支えます。珪岩がセクションから引き抜かれると、水圧支持体が後退し、屋根が剪断機の後ろで崩壊します。このプロセスは屋根のケイビングとして知られています。
ロングウォール採掘は効率が高く、高い回収率を達成できます。ただし、設備やインフラに多額の初期投資が必要です。また、複雑な機械を操作するには熟練した鉱山労働者も必要です。
採石業
採石は、特に装飾や建設の目的で珪岩を抽出するために使用されるもう 1 つの方法です。採石は露天掘りに似ていますが、珪岩を細かく砕くのではなく、珪岩の大きなブロックを抽出することに重点を置いています。
採石の最初のステップは、珪岩を採取するエリアに印を付けることです。次に、ブロックの周囲に沿って一連の穴を開けます。これらの穴は、ブロックを周囲の岩から壊すために使用されるウェッジまたは油圧スプリッターで埋められます。
ブロックが分離されると、クレーンやその他の吊り上げ装置を使用して慎重に持ち上げられ、加工施設に運ばれます。加工施設では、ダイヤモンドチップソーを使用してブロックをスラブまたは他の形状に切断します。
採石は精密かつ多大な労力を要するプロセスです。カウンタートップ、床材、その他の装飾用途に使用できる高品質の珪岩ブロックを入手するのに最適です。たとえば、私たちのビトリア・レジア珪岩スラブそしてゴールデンピーコッククォーツァイト優れた品質と外観を確保するために、採石によって調達されることがよくあります。
マイニング方法の選択に影響を与える要因
マイニング方法の選択は、いくつかの要因によって決まります。最も重要な要素の 1 つは、珪岩堆積物の深さです。前述したように、露天掘りは浅い鉱床に適しており、地下採掘は深い鉱床に使用されます。
珪岩の品質と特性も影響します。珪岩が高品質で、装飾目的である場合は、採石が最良の選択肢となる可能性があります。一方、珪岩をガラスやセラミックの製造などの工業目的に使用する場合は、大量に採掘できる露天掘りまたは地下採掘法の方が適している可能性があります。
環境への配慮も重要です。鉱山会社は環境規制を遵守し、操業による環境への影響を最小限に抑える必要があります。たとえば、厳しい環境法が定められている地域では、地表の破壊を減らすために露天掘りよりも地下採掘が好まれる場合があります。
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参考文献
- 『鉱山工学ハンドブック』ハートマン著、HL
- 「鉱物処理入門」Wills, BA および Napier 著 - テネシー州マン
- 「鉱山の環境への影響」Younger, PL および Wolkersdorfer, C.