మైనింగ్

మైనింగ్ పరిశ్రమ అంటే ఏమిటి?

ఇంధనం, పారిశ్రామిక ముడి పదార్థాలు మరియు మౌలిక సదుపాయాల అభివృద్ధి అవసరాలను తీర్చడానికి ఖనిజ వనరులను (బొగ్గు, పెట్రోలియం, లోహాలు మొదలైనవి) అన్వేషించడం, వెలికితీయడం మరియు శుద్ధి చేయడాన్ని మైనింగ్ పరిశ్రమ అంటారు.

గనుల తవ్వకం అంటే సహజంగా లభించే ఘన (ఉదాహరణకు, బొగ్గు మరియు ఖనిజాలు), ద్రవ (ఉదాహరణకు, ముడి చమురు), లేదా వాయు (ఉదాహరణకు, సహజ వాయువు) ఖనిజాలను వెలికితీయడం. ఇందులో భూగర్భ లేదా ఓపెన్-పిట్ మైనింగ్, గని నిర్వహణ, మరియు ముడి పదార్థాలను సిద్ధం చేసే లక్ష్యంతో సాధారణంగా గని ప్రదేశంలో లేదా సమీపంలో నిర్వహించే నలగగొట్టడం, రుబ్బడం, శుద్ధి చేయడం, మరియు చికిత్స వంటి అన్ని అనుబంధ ప్రాసెసింగ్ కార్యకలాపాలు ఉంటాయి. ఇది మార్కెట్ చేయదగిన ఉత్పత్తుల కోసం అవసరమైన ప్రాసెసింగ్‌ను కూడా కవర్ చేస్తుంది. నీటి సేకరణ/శుద్ధీకరణ/పంపిణీ, భూగర్భ సర్వేయింగ్, మరియు నిర్మాణ ఇంజనీరింగ్ వంటి కార్యకలాపాలు దీని నుండి మినహాయించబడ్డాయి.

పరిశ్రమ వర్గీకరణ (GB/T4754-2017 ఆధారంగా)

గనుల రంగాన్ని ఈ క్రింది విధంగా వర్గీకరించారు:

•బొగ్గు తవ్వకం మరియు శుభ్రపరచడం: బొగ్గు వనరులను వెలికితీయడం మరియు శుద్ధి చేయడం.

•పెట్రోలియం మరియు సహజ వాయువు వెలికితీత: భూమిపైన మరియు సముద్రంలో ముడి చమురు మరియు సహజ వాయువు వెలికితీత.

•ఫెర్రస్/నాన్-ఫెర్రస్ లోహ ధాతువుల తవ్వకం: ఫెర్రస్ లోహాలను (ఇనుము, మాంగనీస్, క్రోమియం) మరియు నాన్-ఫెర్రస్ లోహాలను (రాగి, సీసం, జింక్, మొదలైనవి) వెలికితీయడం.

•అలోహ గనుల తవ్వకం: ఇసుక, కంకర మరియు రసాయన ధాతువుల వంటి అలోహ ఖనిజాలను వెలికితీయడం.

•మైనింగ్ సహాయక కార్యకలాపాలు: వెలికితీత కోసం సాంకేతిక సహాయం మరియు లాజిస్టికల్ సేవలను అందించడం.

•ఇతర మైనింగ్: భూఉష్ణ శక్తి మరియు ఖనిజ జలం వంటి ప్రత్యేక వనరులను కలిగి ఉంటుంది.

పరిశ్రమ గొలుసు నిర్మాణం

మైనింగ్ విలువ గొలుసులో అన్వేషణ, వెలికితీత, ప్రాసెసింగ్ (ఉదాహరణకు, ధాతువును శుద్ధి చేయడం, కరిగించడం), మరియు వనరుల పునరుపయోగం వంటివి ఉంటాయి, ఇవి పారిశ్రామిక వ్యవస్థలకు ప్రాథమిక ముడి పదార్థాలను అందిస్తాయి.

మైనింగ్‌లో కార్యాచరణ సవాళ్లు

గనుల తవ్వకం అనేది వాల్వ్‌లు మరియు పైప్‌లైన్‌లకు ఒక ప్రధాన వినియోగ రంగం, ఇక్కడ కఠినమైన కార్యాచరణ పరిస్థితులు పైప్‌లైన్ ఎంపిక, రూపకల్పన మరియు జీవితకాలంపై నేరుగా ప్రభావం చూపుతాయి. నాలుగు కోణాలలో పైప్‌లైన్‌లకు సంబంధించిన గనుల తవ్వకం సవాళ్లపై, సహాయక డేటా మరియు ఉదాహరణలతో కూడిన ఒక క్రమబద్ధమైన విశ్లేషణ కింద ఇవ్వబడింది:

I. మీడియా లక్షణాలు: అధిక కాఠిన్యం, తీవ్రమైన రాపిడి, బహుళ-దశల ప్రవాహం

•పదార్థం యొక్క గట్టిదనం మరియు కణ పరిమాణం:

ఖనిజ రకాలు:లోహ ఖనిజాలు (Fe, Cu, Pb-Zn) సాధారణంగా అధిక మోహ్స్ కాఠిన్యాన్ని (6-8) కలిగి ఉంటాయి. అలోహ ఖనిజాలు (ఫాస్ఫేట్, ఫ్లోరైట్) మృదువుగా (మోహ్స్ 3-5) ఉంటాయి, కానీ వాటి వ్యర్థాలలో తరచుగా క్వార్ట్జ్ వంటి అధిక కాఠిన్యం గల మలినాలు ఉంటాయి.

కణ పంపిణీ:నలిపిన ఖనిజం: 10-50 మి.మీ; వ్యర్థాలు: 0.1-5 మి.మీ; పొడి చేసిన ఖనిజం: <0.074 మి.మీ (పొడి రవాణా).

ప్రభావం ఫలితం:పెద్ద కణాలు (>20 మి.మీ.) అధిక వేగ ప్రవాహాలలో "గాజుల అరుగుదల"కు కారణమవుతాయి; చిన్న కణాలు (<5 మి.మీ.) "గాడుల అరుగుదల"కు కారణమవుతాయి. ఇవి రెండూ కలిసి పైప్‌లైన్ జీవితకాలాన్ని తీవ్రంగా తగ్గిస్తాయి.

•మీడియా రాష్ట్రం తెలియజేసింది:

ఘన-ద్రవ ప్రవాహం (స్లర్రీ):వెట్ ప్రాసెసింగ్‌లో, స్లర్రీలోని ఘన పదార్థం 30%-60% వరకు ఉంటుంది (ఉదాహరణకు, కాపర్ ఫ్లోటేషన్ టెయిలింగ్స్). ద్రవ వాహకాలు (నీరు/రసాయనాలు) కణాల క్రమక్షయాన్ని వేగవంతం చేస్తాయి.

వాయు-ఘన ప్రవాహం:పొడి ప్రాసెసింగ్/ధూళి నియంత్రణలో, 15-30 మీ/సె గాలి వేగం సూక్ష్మ కణాలను (బొగ్గు/ఖనిజ ధూళి) స్లర్రీలో కంటే 3-5 రెట్లు ఎక్కువగా కోతకు గురిచేస్తుంది.

క్షయకరణ స్వభావం:సల్ఫైడ్‌లను (ఉదాహరణకు, పైరైట్) కలిగిన స్లర్రీలు తేమతో కూడిన పరిస్థితులలో ఆమ్ల మాధ్యమాలను (pH <4) ఏర్పరుస్తాయి, ఇది లోహ క్షయాన్ని వేగవంతం చేస్తుంది.

II. నిర్వహణ వాతావరణం: తీవ్రమైన పరిస్థితులు మరియు సంక్లిష్టతలు

•ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం:

ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గులు:భూగర్భం: 5-35°C; గ్రైండింగ్ ప్లాంట్లు (యాంత్రిక ఉష్ణం): >50°C; హైడ్రోథర్మల్ నిక్షేపాలు: >80°C.

పీడన ప్రభావం:100-300 మీటర్ల పంప్ హెడ్స్ (1-3 MPa పీడనం). వంపుల వద్ద ఆకస్మిక పీడన మార్పులు కణాల తాకిడిని తీవ్రతరం చేస్తాయి.

•యాంత్రిక కంపనం మరియు సంస్థాపన పరిమితులు:

కంపన మూలాలు:క్రషర్లు, బాల్ మిల్లులు (10-50 Hz ఫ్రీక్వెన్సీ, 2-10 mm ఆంప్లిట్యూడ్) పైపు కనెక్షన్‌లను వదులు చేసి, వెల్డ్ అంచుల వద్ద అలసట పగుళ్లను కలిగిస్తాయి.

స్థల పరిమితులు:ఇరుకైన భూగర్భ సొరంగాలలో గట్టి వంపులు (వ్యాసార్థం R ≤ 5D) అవసరం, ఇక్కడ సరళ విభాగాలతో పోలిస్తే అరుగుదల రేట్లు 5-8 రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటాయి.

III. పరికరాల పరిస్థితులు: అధిక లోడ్ & నిరంతర ఆపరేషన్

•రవాణా వ్యవస్థ పారామితులు:

ప్రవాహ వేగం మరియు రేటు:ముతక ఖనిజం: 3-5 మీ/సె; సన్నని స్లర్రీ: 1.5-3 మీ/సె. సింగిల్ లైన్ సామర్థ్యం: 1000-3000 మీ³/గం, అధిక పీడన నిరోధకత మరియు అరుగుదల నిరోధకత అవసరం.

రవాణా దూరం:ఓపెన్-పిట్: అనేక కి.మీ.; భూగర్భం: 500-2000 మీ. ఎక్కువ దూరాలు సంచిత అరుగుదలకు కారణమవుతాయి.

•ప్రారంభ-నిలుపుదల చక్రాలు మరియు నిర్వహణ:

తరచుగా సైక్లింగ్ చేయడం:ఖనిజ గ్రేడ్ ఆధారంగా చేసే ప్రక్రియ సర్దుబాట్ల వల్ల రోజుకు 10-20 సార్లు పనిని ప్రారంభించడం, నిలిపివేయడం జరుగుతుంది. తాత్కాలిక పీడన పెరుగుదలలు (వాటర్ హామర్) పని చేసే పీడనం కంటే 2-3 రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటాయి.

తక్కువ నిర్వహణ వ్యవధులు:అధిక ఉత్పత్తి నిరంతరాయత వార్షిక షట్‌డౌన్‌లను 15 రోజుల కంటే తక్కువకు పరిమితం చేస్తుంది, దీనికి వేగవంతమైన పైప్‌లైన్ భర్తీ అవసరం.