با ورود ماشین آلات معدنی به حوزه فعالیت های معدنی عملیات استخراج بهبود یافته است. گوناگونی انواع تجهیزات حفاری با در نظر گرفتن اینکه کار در سطح زمین، زیر زمین یا برای استخراج طلا، فلزات، زغال سنگ یا نفت خام انجام میشود، متفاوت است.
از ماشین آلات حفاری گرفته تا بیل مکانیکی، تجهیزات خرد کردن و سنگ شکنی در صنعت معدن بکار برده میشوند. در مقالهی پیش رو چند مورد از رایجترین انواع ماشین آلات معدنی و کاربرد آنها معرفی شده است که آشنا شدن با آنها برای کسانی که در صنعت معدن تازه کار هستند، خالی از لطف نیست. با ما همراه باشید.لودرها ( Loaders )
یکی از ماشین آلات استفاده شده در صنعت حفاری معادن، لودرها میباشند که برای حمل و نقل مواد استخراج شده داخل معادن زیرزمینی و انتقال آن به سطح زمین استفاده شده که این مواد شامل سنگها و مواد معدنی میباشند. این ماشین آلات میتوانند بعنوان سیستمهای حمل و نقل بصورت خودکار یا در همکاری با سایر سیستمهای ترابری در معادن عمل کنند. از دیگر موارد استفاده لودرها، ایجاد خاکریزها و پر کردن خندقها و بار کردن کامیونهای حمل بتن میباشد. لودرها معمولا بر اساس ساختار در سه گروه دستهبندی میشوند:1. لودرهای چرخ لاستیکی
2. لودرهای چرخ زنجیری
3. بَکهو( Back Hoe )
این لودرها در قالب ساختارهای کپسولی محافظت میشوند تا از آسیبهای وارده سنگ های بسیار سنگینی که در طی حمل و نقل و ترابری ریزش میکنند، ایمن بمانند.
بیلهای مکانیکی ( Power Shovels )
بیلهای مکانیکی یکی از مهمترین و همچنین اولین ابزار آلات مورد استفاده در معادن میباشند که برای حفاری و ایجاد کانال استفاده شده و قابلیت چرخش ۳۶۰ درجه و گودبرداری در شرایطی که کشنده در حرکت نباشد را دارند. بیل مکانیکی علاوه بر عمل استخراج در معادن، استفاده های گوناگونی در ایجاد کانال، برش، تخریب، انجام خاک برداری، تسطیح زمین و لایروبی رودخانه ها را دارا میباشد.
متههای حفاری ( Drilling Bits )
یکی از رایجترین و پر استفادهترین تجهیزات بکار رفته در استخراج معادن، متههای حفاری میباشند که قسمت مهمی از عملیات استخراج زیرزمینی را انجام میدهند. فرآیندهای استخراج زیرزمین در طول دهههای گذشته، از جمله استفاده از ماشین آلات کنترل از راه دور، پیشرفت چشمگیری داشته اند.
تجهیزات انفجاری ( Explosives )
ابزارهای انفجار بخشی اساسی در صنعت معدن هستند و برای تجزیه و شکستن مواد (معمولاً سنگها) با استفاده از مقدار محاسبه شدهای از مواد منفجره بکار برده میشوند.از انفجار همچنین برای از بین بردن اشیا و مواد مزاحمی که مانع از رسیدن ماشین آلات و کارکنان به محل مورد نظر هستند، استفاده میکنند. بعد از استفاده کردن از مواد منفجره و منفجر کردن محل مورد نظر، بیلهای مکانیکی عمل جمع کردن سنگهای منفجر شده، مواد باقی مانده و سایر آوارهایی که در حین انفجار از آن جدا شدهاند، را انجام میدهد.
تجهیزات انفجار در جهت استفاده در عملیات استخراج زیرزمینی و مکانهای بکار برده میشوند و از فرآیند انفجار به عنوان یکی از مراحل پرخطر کار نامبرده میشود. در استخراج معادن، طراحی مناسب انفجار کاملاً حیاتی است زیرا عملکرد ضعیف و بی دقتی در انفجار میتواند منجر به آسیب به سازههای سنگی شده و غارنوردی و ضررهای جانی و مالی ناخواستهای را به همراه داشته باشد.کامیونها و بلودوزرها ( Trucks & Bulldozers )
برای استخراج از سطح زمین، بهطور منظم از محرکهای زمین برای بردن خاک نرم و سست از مکانی به مکان دیگر استفاده میشود. حرکات زمینی نقش مهمی در صنعت معدن بازی میکنند، زیرا این تجهیزات بطور خاص برای کار در پروژههای بزرگ حرکتی و معدنی برای روند سریعتر و عملیتر طراحی شدهاند. از محرکهای زمین بهطور معمول برای از بین بردن بارهای اضافی یا مواد زائد استفاده میشود که بیل مکانیکی را قادر میسازد مواد معدنی مورد نظر را حذف کند. از بولدوزرها برای جابجایی این مواد سنگین استفاده میشود تا سطح کاری برای تجهیزات دیگر مانند کامیونهای حمل و نقل و بیلهای مکانیکی ایجاد شود.
گریدرها ( Graders )
وظیفهی این دستگاه، تنظیم شیب و تسطیح خاکریزیها و خاکبرداریها را در طول راه میباشد. منظور از تنظیم شیب، تنظیم شکل خاکبرداریها و خاکریزیها و ایجاد توازن در آنها میباشد. گریدر به مقدار قابل توجهی (گاهی تا 20 درصد) در بالا بردن تولید و کم کردن هزینه نقش دارد. گریدرها در دو نوع با موتور و بی موتور دستهبندی میشوند که نوع بی موتور آنها قدیمی بوده و کمتر تولید و استفاده میشود. امروزه تنها گریدرهای موتوردار تولید و استفاده میشوند که از لحاظ کاربرد به دو گروه تقسیم میشوند:
گریدرهای سبک:که مناسب کارهای معمولی نظیر تسطیح سطوح و پخش مواد هستند.
گریدرهای سنگین:
این نوع گریدرها در عملیاتهای سنگین جادهای بکار میروند.
سنگ شکنها یا خردکن ها ( Stone Crusher Machines )
سنگ شکن یا خردکن ماشینی است که در جهت کاهش اندازه سنگهای درشت و تبدیل آنها به خرده سنگ،شن و یا خاک استفاده میشود. خردکن ها را میتوان به منظور تغییر اندازه و شکل مواد بازیافتی بصورتی که بازیافت آنها آسانتر شود هم استفاده نمود. این تجهیزات بهطور خاص برای تجزیه ماده سنگ سخت یا شن به اندازهای که قابل حمل و نقل یا انتقال باشند، تولید شدهاند. آنها تجهیزات ارزشمندی در صنعت میباشند، زیرا هزینههای مربوط به حمل مواد با اندازه بزرگ را کاهش میدهند.
غلتکها ( Rollers )
از عمده ترین دلایل استفاده از این ماشین آلات، اصلاح ویژگیهای خاک میباشد که میتوان به مهمترین آنها مانند دانستن میزان تراکم و یا مقاومت لایه هایخاک اشاره نمود. این دو شاخص باید در حدی باشند تا قسمتهای مختلف سطح زمین در اثر فشارهای وارده ناشی از عبور بار و ماشین آلات دیگر تغییرشکل نداده و بتواند تحمل جذب و انتقال بار از لایههای بالاتر به پایینتر را دارا باشند. به این منظور باید لایههای مختلف خاک را تا حد مطلوبی به وسیله غلتکها متراکم کرد. غلتکها بر اساس توانایی، کاربرد و ساختار به دستههای زیر تقسیم میشوند:
غلتکهای شبکه ای (Grid or Mesh Rollers)غلتکهای پاچه بزی (Tamping foot Rollers)
غلتکهای ارتعاشی یا لرزنده (Vibratory Rollers)
غلتکهای کفشک دار یا پاچه فیلی (Segmented Pad Rollers)
غلتک های فولادی صاف (Smooth Steel Drum Rollers)
غلتک های پنوماتیک یا چرخ لاستیکی (Pneumatic Rollers)
تراکم کننده های شبه بلدوزر
سخن آخر
براساس گزارشی که از دفتر آمار کار منتشر شده است، صنعت و معدن شامل پنج بخش عمده میباشد. و این بخشها عبارتند از: بخش معادن زغال سنگ، بخش استخراج گاز و نفت، بخش معادن فلزی، بخش معادن غیر فلزی و بخش آخر که شامل فعالیتهای حمایتی مانند حمل و نقل منابع با استفاده از کاربردی ترین ماشین آلات ترابری میباشد. بطور کلی هر بخش نیازمند استفاده از تجهیزات خاصی است، اما انواع مختلفی از ماشین آلات ترابری و حمل و نقل، حفاری، تسطیح و همچنین تجهیزات انفجاری در عملیات استخراج معادن زیرزمینی بکار برده شده که باعث افزایش بازده، سرعت انجام کار و همچنین کاهش هزینههای اضافی میشود.