عند النظر إلى مخزون التعدين، من السهل التركيز فقط على المنتج النهائي الذي نستثمر الأموال فيه، سواء كان ذلك اليورانيوم أو الذهب أو الفضة أو البلاديوم أو أي مورد طبيعي آخر، من الضروري فهم عملية الاستخراج الكاملة، يختلف كل مشروع عن الآخر من حيث الموقع والسلعة والحجم، لكن هناك 5 مراحل رئيسية يتبعها جميع عمال المناجم وتشكل الأساس لتطوير المناجم.
ما هي مراحل التعدين؟
مرحلة التنقيب:
هذه هي المرحلة الأولى والأكثر أهمية في عملية التعدين، من أجل فتح منجم يجب على الشركات أولاً العثور على مبلغ كافي اقتصادياً، يتم طلب الجيولوجيين من قبل الشركات لفهم خصائص الأرض وتحديد وجود الرواسب المعدنية، يدرس الجيولوجي المادة الصلبة والسائلة والغازية للأرض وكذلك العمليات التي تشكلها، جيولوجي التعدين مسؤول عن رسم خرائط مواقع المعادن الثمينة وسيستخدم الصور الجوية والخرائط الميدانية والمسوحات الجيوفيزيائية؛ لتحديد مكان المواد القيمة وتقدير كمية هذه المواد في ذلك الموقع.
يبحث علماء الجيولوجيا عن الموارد المعدنية ويشاركون في تخطيط وتوسيع عمليات التعدين ويقومون بتحديد وتقييم الرواسب المحتملة للمعادن الثمينة أو المعادن الصناعية أو الأحجار الكريمة أو الأصباغ أو مواد البناء أو غيرها من السلع القابلة للتعدين، يقوم الجيولوجي بتسجيل جميع المعلومات الجيولوجية من الصخور التي تنبثق على السطح وسيبحث عن الحدود بين أنواع الصخور المختلفة والهياكل ويبحث عن خطوط الصدع والأدلة على الصخور التي تتعرض للتشوه، ثم سيبحث الجيولوجي عن معادن خام ودليل على مرور سوائل غنية بالمعادن عبر الصخور.
تحتاج شركات التعدين إلى استهداف نشاط الحفر وتحديد أولوياته، لذا ستستخدم هذه البيانات لاستهداف مناطق أكثر تحديداً، حيث قد يكون أخذ عينات الصخور والمعادن مناسباً، يمكن لرسم الخرائط الجيولوجية عالية الدقة أيضاً تحديد مناطق التمعدن المحتمل والتي ستؤدي إلى ترسبات محتملة، يتم أخذ القياسات الجيوفيزيائية للتنقيب عن المعادن لجمع معلومات حول الخصائص الفيزيائية للصخور والرواسب، تستخدم الشركات الجيوفيزيائية استخدام المسوحات المغناطيسية والإشعاعية والكهرومغناطيسية والجاذبية للكشف عن الاستجابات التي قد تشير إلى وجود رواسب معدنية.
تتشكل معظم رواسب الخام المعدنية من خلال تفاعل سائل مائي مع الصخور، يتم أخذ عينات أساسية لتحديد الظروف الهيدرولوجية والتواجد الطبيعي للعناصر السامة المحتملة في الصخور والتربة والمياه، يمكن اختبار عينات الصخور والمياه والتربة والنباتات التي تم جمعها بواسطة المنقبين وعلماء الأرض، إما في الموقع أو في مختبرات تسمى مختبرات الفحص.
يتضمن التنقيب عن المعادن الحفر لفحص محتويات رواسب الخامات المعروفة والمواقع المحتملة لإنتاج رقائق الصخور وعينات من اللب، يتم استخدام الحفر في المناطق التي تم تحديدها كأهداف ذات رواسب محتملة بناء على المسوحات الجيولوجية والجيوفيزيائية والجيوكيميائية التي أدت إلى تصميم برنامج الحفر، الهدف هو الحصول على معلومات مفصلة حول أنواع الصخور والمحتوى المعدني والنسيج الصخري والعلاقة بين طبقات الصخور القريبة من السطح وفي العمق، يتم أخذ العينات المأخوذة من الجسم الفلكي إلى المختبر.
مرحلة الاكتشاف:
تنشئ الشركات خططاً متعددة ذات متغيرات مختلفة (الفترة الزمنية وكمية الخام)؛ لتقييم أي منها يفي بمعظم المعايير، من الضروري ضمان مراعاة مخاطر السلامة والتشغيل الحرجة عند تصميم المنجم، يجب أن تسمح خطة المناجم لعمال المناجم بالعمل بأكثر الطرق أماناً، تعتبر سلامة ورفاهية الموظفين والمقاولين والمجتمعات المحلية مصدر قلق كبير لشركات التعدين المسؤولة وستنظر خطة المناجم في أي جانب من جوانب عمليات المناجم التي يمكن أن يكون لها تأثير مباشر على رفاهية العمال والمقاولين والمجتمعات.
يجب تصميم خطة المناجم لإبقاء الضرر الذي يلحق بالبيئة باستخدام استراتيجيات يمكن أن تقلل من التأثير البيئي، ستعمل تقنيات التعدين الأقل تأثيراً على تقليل التداخل في موقع التعدين، يمكن إعادة استخدام نفايات التعدين مثل المخلفات والصخور ومياه الصرف في الموقع أو خارجه، المعدات الصديقة للبيئة مثل المحركات الكهربائية التي ستؤدي إلى توفير كبير للكربون ومعدات تدوم لفترة أطول ستقلل من النفايات بمرور الوقت، يعد التعدين غير القانوني قضية مهمة للصناعة، لذا فإن منع عمليات التعدين غير القانونية أو غير المنظمة سيساعد في ضمان التزام عمليات التعدين بنفس المعايير البيئية.
يبدأ تطوير المنجم عندما يتم اكتشاف وديعة ويستمر حتى بداية البناء، يتم تحديد الجدوى الفنية والجدوى الاقتصادية لكل مشروع خلال مراحل تطوير المنجم، مع مزيد من البيانات الهندسية التفصيلية المطلوبة في كل مرحلة، التقييم الاقتصادي الأولي (PEA) هو دراسة مستوى مبكر وتقييم أولي لمشروع التعدين، يُعد تقييم تنفيذ المشروع مفيداً لتحديد ما إذا كانت أنشطة الاستكشاف والدراسات الهندسية اللاحقة لها ما يبررها، مع ذلك فهي غير صالحة لاتخاذ القرارات الاقتصادية أو لإعداد التقارير الاحتياطية.
تعد دراسة الجدوى الأولية (PFS) خطوة وسيطة في العملية الهندسية لتقييم الجدوى الفنية والاقتصادية لمشروع التعدين، تعد دراسة الجدوى التمهيدية خطوة حاسمة لتطوير المشروع لأنها تمثل الحد الأدنى من المتطلبات المسبقة لتحويل مورد جيولوجي إلى احتياطي يمكن الإبلاغ عنه، تمثل دراسة الجدوى (FS) الخطوة التالية والأكثر تفصيلاً في العملية الهندسية لتقييم مشروع التعدين وهي دراسة فنية واقتصادية شاملة للتنمية.
مرحلة التطور:
بمجرد تأكيد الخطة، يمكن أن يبدأ العمل الحقيقي، هذه هي أطول مرحلة في العملية حتى الآن، ويمكن أن تستغرق ما بين 10 إلى 20 عاماً قبل أن يصبح المنجم جاهزاً للإنتاج اعتماداً على حجم الموقع، قد يكون قياس إنتاجية المناجم أمراً صعباً نظراً لمدى تميز كل عملية، تحدد المناجم أهداف إنتاجها، ولكن الإنتاجية في بعض المناجم مقيدة بالموقع، تحاول المناجم تقليل نفقات التشغيل مع الاستمرار في زيادة الإنتاجية.
إن إنشاء الطرق أو السكك الحديدية أو الممرات الهوائية أو الموانئ للوصول إلى المنجم بالإضافة إلى الخدمات مثل المياه والصرف الصحي والطاقة يشبه العمل المطلوب لإنشاء أنواع أخرى من الصناعات، باستثناء أن هذا البناء يمكن أن يكون في مناطق نائية مع إضافة لوجستية التحديات، يختلف تطوير المنجم نفسه من حفرة مفتوحة إلى منجم تحت الأرض وسيتطلب خبرة ومعدات مختلفة، غالباً ما تكون رواسب الرخام السماقي كبيرة والعديد من الرواسب بالقرب من السطح ويتم تعدينها كحفر مفتوحة بمعدات تعدين كبيرة.
بمجرد استخراج المعدن من المنجم، تتم معالجته وتعتمد عملية المعالجة على المادة التي يتم التنقيب عنها، تم إنشاء مرفق التكسير والمعالجة على أساس الاختبار، تبدأ معالجة الخام بفهم علم المعادن والاختبار المعدني لتكسير وطحن واستعادة المعادن ومعالجة إدارة المخلفات.
مرحلة الإنتاج:
الآن المنجم جاهز لبدء الإنتاج، التعدين السطحي هو فئة واسعة من التعدين يتم فيه إزالة التربة والصخور التي تغمر الرواسب المعدنية، تشير التقديرات إلى أن أكثر من ثلثي إنتاج المعادن السنوي في العالم يتم استخراجه عن طريق التعدين السطحي، التعدين السطحي هو الأفضل لشركات التعدين لأن إزالة سطح الأرض للوصول إلى المعادن الموجودة تحتها غالباً ما تكون أكثر فعالية من حيث التكلفة من حفر الأنفاق والأعمدة للوصول إلى الموارد المعدنية تحت الأرض.
مرحلة الاستصلاح:
قبل أن تصدر الشركة تصريحاً لبناء المنجم، يجب عليهم أولاً إثبات أن لديهم الأموال والخطط لإغلاق المنجم بطريقة آمنة ومنظمة، يعد التعدين نشاطاً مؤقتاً فبمجرد اختفاء الإيداع، حان الوقت للانتقال إلى موقع جديد ولكن قبل أن يتمكنوا من القيام بذلك، يجب عليهم أولاً إغلاق المنجم وإعادة تأهيله، الخطوة الأخيرة في عمليات التعدين هي الإغلاق والاستصلاح، يتعين على شركات المناجم التفكير في خطة إغلاق المنجم قبل أن تبدأ في البناء، حيث تحتاج الحكومات إلى تأكيدات بأن المشغلين لديهم خطة والأموال اللازمة لإغلاق المنجم قبل أن يكونوا مستعدين لإصدار التصاريح.
