تاريخ عمليات التعدين
التعدين خيار استراتيجي
عملية التعدين المبكّرة كانت في مصر القديمة لاستخراج الفيروز من قبل المصريين القدماء في وادي المغارة في شبه جزيرة سيناء، كما استخرج القدماء الذهب من رمال الوديان ومن عروق الكوارتز (المرو) الحامل للذهب على حد سواء، وقد بلغ عمق التشغيل في عروق الكوارتز الحامل للذهب في بعض مناجمه 90 متراً أو يزيد.
وتم التعدين أيضاً في كولومبيا القديمة في منطقة تعدين سيريلوس في ولاية نيو مكسيكو، وتعد صناعة التعدين قاعدة للمواد الأولية اللازمة للصناعات المعدنية، إذ لا يمكن أن يزدهر أي فرع للاقتصاد القومي من دون المعادن، وبعض المعادن يلعب دوراً مهماً بالنسبة للاقتصاد القومي للمملكة، ويتطلب إنتاج الحديد والنحاس والرصاص والزنك والقصدير ومختلف الأنواع من الحديد الزهر والصلب، استخدام معادن مختلفة مثل: المنجنيز والكروم والفاناديوم والمويبدنم والنيكل والكوبالت والتنجستن وغيرها.
ويستخدم الألومونيوم والماجنزيوم في صناعة الطائرات والصواريخ وفي الصناعات الكهربية والميكانيكية وغيرها، كمايستخدم البلاتين في الصناعات الكيميائية والكهربية، ولقد استخدم بكثرة في الأيام الأخيرة عنصر الجرمانيوم النادر كمادة شبه موصلة، وتستخدم مجموعة أخرى من العناصر النادرة في الصناعات الإلكترونية مثل النيوبيوم والثوريوم والزركونيوم والسلنيوم، ويستخدم التيتانيوم للحصول علي سبائك مقاومة للحرارة.
خطوات عملية التعدين
- التنقيب أو البحث لتحديد مكان الخام.
- الاستكشاف بغرض تعريف امتداد وتقييم الخام وتحديده تحديداً تاماً.
- إدارة الثروة كحساب رياضي، من حيث الامتداد والدرجة.
- تخطيط المنجم لتقييم الجزء القابل للاسترجاع اقتصادياً economically recoverable portion من جملة الراسب المعدني أو الخام.
- عمل دراسة الجدوى لتقييم المشروع الكليّ واتخاذ قرار سواء لتطوير العمل وإنهاء مشروع المنجم أو تعديله، لتصبح العملية ذات جدوى ويدرس المقترح الأخير وفي حالة اتخاذ القرار بالاستمرار تتواصل الخطوات.
- تعمير المنجم لإيجاد طرق الوصول إلى الطبقة المعدنية.
- عمليات استخراج الخام على نطاق واسع.
- إنهاء المنجم واستصلاح أرض المنجم لتصبح صالحة للاستعمال المستقبلي في الأغراض التالية لذلك.
ماذا يعمل مهندسو المناجم؟
التعدين في المناجم
مهندسو التعدين يخطّطون ويديرون الوجوه الهندسية المختلفة لاستخراج المعادن من الأرض، ويعدون المخططات الأولية لنوع وحجم وموقع وبناء المناجم المفتوحة أو تحت الأرض، أما عن الأشياء التي يشرف مهندس التعدين عليها في منجم قد تتضمّن :
- إدارة استكشافات الرواسب المعدنية ومباشرة التقييمات الاقتصادية بالتعاون مع الجيولوجيين، وعلماء الأرض الآخرين للتقرير والإفصاح عن الإيداعات المعدنية التي من الممكن أن تنقّب بطريقة اقتصادية.
- إعداد المخططات للمنجم، بما في ذلك الأنفاق والأعمدة للعمليات تحت الأرضية، وطرق النقل والحفر لعمليات القطع، باستعمال برامج التصميم بمساعدة الحاسوب وغيرها.
- إعداد تخطيط تعمير المنجم وطريقة التعدين .
- التخطيط والتنسيق مع الموظفين والأجهزة فيما يتعلق بالكفاءة، والأمان وشروط البيئية.
- استشارة الجيولوجيين والمهندسين الآخرين حول التصميم واختيار المعدات والمرافق والأنظمة اللازمة للتعدين، بالإضافة إلى البناء التحتي مثل المعابر، وإمدادات التيار الكهربائي والماء.
- إجراء العمليات الحسابية، وتقييم تكلفة العملية وتنظيم الإنفاق عندما يبدأ إنتاج المنجم.
- الإشراف على إنشاء المنجم والتركيبات في المعامل والأجهزة المساعدة.
- التأكّد من تنفيذ التعليمات، بما في ذلك الاستعمال الصحيح للمتفجرات، والتهوية الصحيحة للسماح لإزالة الغبار والغازات خارج المنجم.
- إدارة الأبحاث التي تستهدف تحسين الكفاءة والأمان في المنجم.
- إنشاء وسائل خدمات الطوارئ والإسعافات الأولية في المنجم.
هندسة التعدين
للاستعداد لمثل هذه المهنة، هناك ضرورة تفرضها طبيعة تلك الصناعة، حيث إنه لا بد من دراسة هندسة التعدين التي تعد دراسة تشكيلية واسعة تغطي العديد من المواضيع مثل: التقنية المنجمية وميكانيكا الصخور والتهوية وعلوم طبقات الأرض وعلم المعادن والصخور والمساحة واقتصاد ومالية وإدارة المناجم، والصحة والسلامة المهنية، المبادئ البيئية وتطبيقات الحاسوب.
هندسة التعدين المهنية
مهندسو التعدين عندهم الكثير من الخيارات المهنية المتعددة منها:
- تخطيط وتصميم المناجم.
- مستشارون لعمليات حفر الأنفاق (للطرق، السكك الحديدية، العمليات الكهرومائية، أعمال تصريف مياه المجاري أو إمداد المياه).مديرو عمليات، واختصاصيون تقنيون، ومثال على ذلك: ميكانيكا الصخور والحفر والتفجير أو آلات المناجم، وكذلك عمليات التهوية.
- باحثون، أو مديرون للمناجم.
صناعة التعدين صناعة فريدة
تنفرد صناعة التعدين في أمور عدة منها:
- مخاطرة في معظم الأحيان.
- مشاريع كبيرة تتطلّب رأسمال كبير.
- تتطلب فترة إعداد (ما قبل الإنتاج) طويلة تمتد لسنوات في أحيان كثيرة.
- تتعامل مع ثروة غير متجددة.
ولذلك فإن شركات التعدين شركات كبيرة متعددة الجنسيات في أغلب الأحيان، وإن كان الاستثمار الفردي موجود في بعض الأفرع الصغيرة مثل المحاجر وغيرها.