Madencilik-Yeraltı Madenciliği

Madencilik-Yeraltı Madenciliği

Yerkabuğunun derinliklerindeki cevher kütlesine, yüzeyden aşağıya doğru düşey olarak inen kuyularla ya da giriş galerisi denen yatay tünellerle ulaşılır Cevher fazla derinde değilse genellikle eğimli bir galeri açılır; ama derinde olduğu zaman en uygun yöntem düşey bir kuyu kazmaktır Böyle bir maden kuyusu, madencilerin ve donanımlarının istenilen derinliğe indirilebilmesini, ayrıca cevherin yüzeye çıkarılabilmesini sağlayacak kadar geniş olmalıdır Kuyunun dibinden cevherin içlerine doğru yatay galeriler açılır Ayrıca her galeri "bür" denen küçükiniş çıkış kuyularıyla bir üstündeki ve bir altındaki galeriye bağlanır Kazarak ya da patlayıcı kullanarak, cevher kütlesinin içinde "ayak" denen bir çalışma yeri açılır Bu boşluk nedeniyle tavanın çökmesini önlemek için ağaç destekler yerleştirilir ya da cevher kütlesinin bazı yerlerinde tabandan tavana kadar uzanan "topuklar" bırakılır


Cevherin parçalanarak alınmasına kazı denir Aslında bu işlemin kazmakla hiçbir ilgisi yoktur Önce pnömatik matkaplarla (basınçlı havayla çalışan delicilerle) kütlenin içinde delikler açılır; sonra bu deliklerin içine patlayıcı doldurulup ateşlenerek cevher parçalanır
Parçalanan cevherin kazı yerinden alınıp yüzeye çıkarılması için gerekli düzenlemeleri yapmak maden mühendislerinin başlıca görevlerinden biridir Bu görev giderek güçleşir, çünkü cevher çıkarıldıkça kuyu ile ayak arasındaki galeri uzunluğu artar Cevherin kuyuya ulaştırılabilmesi için belki 10 km boyunca taşınması gerekir Bu taşıma içinde genellikle konveyör denen taşıyıcı bantlar ya da elektrikli, dizel motorlu lokomotiflerle çekilen vagonlar kullanılır En sonunda kuyu dibine yığılan cevher saniyede 1215 metre gibi büyük bir hızla tırmanan asansörlerle yüzeye çıkarılır

Derin maden ocaklarının hemen hepsinde iki kuyu vardır Kuyuların birinden içeri temiz hava girer; öbüründen de ocaktaki kirlenmiş hava vantilatörlerle emilerek dışarı atılır Bu düzenleme ocağın hem havalandırılmasını, hem de soğutulmasını sağlar; çünkü derine indikçe kayaçlann sıcaklığı artacağından içerinin havası giderek ısınır
Derinliği 3000 metreyi aşan maden ocaklarında kayaçlann sıcaklığı 50°C'nin üstündedir Örneğin Güney Afrika'da, Carletonville' deki bir altın madeninin derinliği 3,7 kilometreden fazladır ve galerilerdeki sıcaklık 55°C'ye ulaşmaktadır Bu derinlikteki ocaklarda havanın büyük soğutucularla soğutulması gerekir

Yüksek sıcaklık, yeraltı madenlerinde çalışanların karşı karşıya bulundukları tehlikelerden yalnızca biridir İyi düzenlenmemiş bir ocakta galerilerin çökmesi ve madencilerin "göçük" altında kalması en ürkütücü tehlikelerin başında gelir Bir başka endişe kaynağı da zehirli ve yanıcı gazların, özellikle "grizu" denen metan gazının birikmesidir Bu yüzden, Davy lambası olarak bilinen güvenlik lambası, yeraltında çalışanların can güvenliği açısından en büyük buluşlardan biri sayılır Alevini dışarı vermeyen bu lambayı 1815'te İngiliz bilim adamı Sir Humphry Davy geliştirmişti {bak Davy, SIR Humphry) Davy lambaları bugün bile birçok ocakta kullanılmaktadır; ama artık madencilerin çoğu, tepesinde elektrik ampulü bulunan koruyucu başlıklar (miğferler) giyer Zehirli gazların varlığı da elektronik aygıtlarla saptanır

Çeşitli minerallerin ve öbür maddelerin yeraltından çıkarılması için başka yöntemler de vardır Örneğin, bildiğimiz sofra tuzu (sodyum klorür) ve potas (potasyum karbonat) çökellerini işletmek için üzerlerine boruyla su püskürtülür Tuzların erimesiyle oluşan bu sulu çözelti yüzeye pompalanır ve ısıtılarak buharlaştırılır Böylece su buharı ayrıldığında geriye yalnızca katı mineraller kalır Kükürt de genellikle buna benzer bir yöntemle elde edilir; yalnız bu işlemde su yerine kızgın buhar kullanılır Frasch yöntemi denen bu işlemde, kızgın buharın etkisiyle yeraltında eriyen kükürt yüzeye pompalanarak alınır
Yeraltından petrol ve doğal gaz çıkarmak için uygulanan yöntemler madenciliğin özel bir alanıdır Petrol ve doğal gazın bulunduğu katmanlara ulaşabilmek için çok derin kuyuların açılması gerekir {Ayrıca bak PETROL)