تعتبر الثروة المعدنية ذات أهمية كبيرة لاعتماد عدد كبيرمن الصناعات عليها، وهناك احتياطات ضخمة منها تشكل حجر زاوية للاستثمارات والمشاريع المستقبلية في هذا القطاع، وتشمل الخامات والمعادن الموجودة على سطح أو في باطن الأرض، ويتم استخراجها من المحاجر أو المناجم من خلال عمليات الاستخراج والتعدين المختلفة.  و يعرف التعدين  بأنه استخراج الخامات المعدنية ذات الجدوى الاقتصادية بطرق تعدينية مختلفة ونقلها إلى وحدات المعالجة واستغلالها لإقامة صناعات تعدينية مختلفة.

الصناعات التعدينية المرتبطة بالثروة المعدنية

·         الصناعات الاستخراجية: وتعتمد على استخراج المواد الاولية والمعادن والثروات الطبيعية من باطن الأرض مثل الكسارات والمحاجر والمقالع.

·         الصناعات التحويلية: وتعتمد على تحويل المواد الأولية الناتجة من الصناعات الاستخراجية من شكل إلى آخر حسب الشكل الذي يصممه الصانع، بطريقة تحويلية معينة سواء كانت كيميائية أو فيزيائية أو هندسية لإنتاج منتج جديد منها مثل الاسمنت، الزجاج، السيراميك، الحديد، الخرسانة،...الخ.

الصناعات الاستخراجية: الكسارات والمحاجر والمقالع وتشمل عدة طرق للتعدين منها:

أولا: التعدين السطحي:
يتميز التعدين السطحي (Surface Mining) بسهولة استخراج الخامات وانخفاض التكاليف والمرونة في التحكم بالإنتاج. ويستخدم هذا النوع من التعدين لاستخراج الخامات الموجودة بالقرب من سطح الأرض ، وهذا هو النوع الشائع في دولة الإمارات العربية المتحدة مثل الكسارات والمحاجر والمقالع القائمة في بعض إمارات الدولة.   وتبين الصورة التالية أحد المواقع العاملة في التعدين السطحي.

ويقسم التعدين السطحي إلى الأنواع التالية:
• الحفر المكشوفة (Open Pit) :
تتم إزالة الصخور التي تغطي الخام  للوصول إلى الخام عن طريق عمل مستويات سطحية متدرجة، ثم استغلال الخام باستخدام معدات التعدين السطحي.  وتعد خامات الحديد وبعض خامات النحاس والذهب ومعظم المعادن الصناعية مثل الفوسفات والبوكسايت من الخامات التي يمكن أن تستخدم فيها هذه الطريقة .
• المحاجر (Quarry) :
حيث يتم استغلال الخام مباشرة أو بإزالة طبقة الغطاء ثم استغلال الخام، ومن الخامات التي تستخدم فيها هذه الطريقة أحجار الزينة مثل الرخام والجرانيت التي يتم قطعها وصقلها وتجهيزها للتسويق .
• التعدين بالجرف (Placer Mining) :
وهي طريقة مستخدمة لتعدين رواسب الخامات الطينية المحتوية على المعادن النفيسة المتواجدة تحت سطح مياه الأنهار والجداول.

ثانيا : التعدين تحت السطحي (Underground Mining) :

يستخدم استخراج الخامات المتواجدة في الأعماق، وهو مناسب للخامات المعدنية ذات التركيز المعدني المرتفع، وهذا النوع من التعدين تكون كمية انتاجه منخفضة ومرتفع التكاليف بسبب القيام بشق الأنفاق وحفر الآبار للوصول إلى الرواسب المعدنية وإجراء أعمال الصيانة المستمرة داخل المناجم، ونقل الخام إلى خارج المنجم وضخ المياه الجوفية وإنشاء محطات الإنارة والتهوية، ومن أمثلته مناجم الفحم والنحاس والذهب كما تبين الصورة التالية.

 تصنف عمليات التعدين السطحي إلى ثلاث عمليات رئيسة:

1.      عمليات المحجر(Quarry): وتشمل عدداً من العمليات الفرعية:

·         التفجير: حيث يتم عمل حفر في الجبال وتفجيرها للحصول على صخور بأحجام مختلفة.

·         استخراج الصخور: يتم استخراج الصخور المفجرة باستخدام الآليات والمعدات.

·         نقل الصخور: يتم نقل الصخور المستخرجة إلى وحدات التكسير لتكسيرها إلى أحجم أصغر أو يتم بيعها مباشرةً لاستخدامها في بناء الكواسر والجزر والشواطئ.

2.      عمليات الكسارة (Crusher): تتم من خلال تكسير الصخور المستخرجة باستخدام عدة انواع من الآلات(الكسارات)؛ حيث يتم تكسير الصخور ذات الاحجام الكبيرة إلى احجام أصغر لاستخدامها في عمليات تصنيعية اخرى.

3.      عمليات الغربلة (Screening): تتم غربلة الصخور التي يتم تكسيرها في الكسارات باستخدام انواع مختلفة من الغرابيل للحصول على احجام وأشكال مختلفة من المواد تستخدم في صناعة الاسمنت، البلاط والطابوق، الخرسانة الجاهزة، الاسفلت، وغيرها.

التأثيرات البيئية للتعدين

ترتبط بعمليات التعدين السطحي عدد من الـتاثيرات البيئية السلبية منها: تلوث الهواء بالغبار المتطاير والغازات الأخرى المنبعثة من المعدات والآلات، الاهتزازات الأرضية الناجمة عن عمليات التعدين، الضوضاء والتلوث البصري، تلوث التربة والمياه وإغلاق مجاري الأودية، تراكم المخلفات، والتأثيرات السلبية على النظام الايكولوجي بشكل عام.

وحيث ان التأثيرات البيئية متعددة، فانه يتوجب وضع التشريعات والاشتراطات الفنية لمراقبة عمل المحاجر والمقالع ووضع آليات للرقابة عليها والالتزام بها لتخفيف الآثار البيئية السلبية والحد منها.  ومن التوصيات التي يوصى بتنفيذها مايلي:

• وضع القوانين والتشريعات الناظمة لعمل المحاجر والمقالع.
• اتباع مباديء الفرز والتدوير وإعادة الاستخدام لتقليل انتاج المخلفات البلدية والصناعية.
• استخدام التقنيات الحديثة لكبح الغبار المتصاعد من العمليات مثل استخدام الفلاتر و رشاشات المياه وتغطية وحدات الانتاج.
• وضع خطط تعدين مبنية على اختيار أفضل أنواع المواد الخام لتقليل انتاج المخلفات.
• وضع خطة للإدارة البيئية تشمل التدابير البيئية الموصى بها لدرء التأثيرات البيئية السلبية لعمليات الانتاج.
• وضع خطط لإعادة تأهيل مواقع العمل وبرامج للتشجير لتعويض الغطاء النباتي المتأثر من العمليات التعدينية.
• تدريب وتأهيل العاملين في مواقع العمل على اتباع ارشادات الصحة والسلامة والبيئة.
• توعية مشغلي المحاجر والمقالع بأهمية الالتزام بتنفيذ القوانين والاشتراطات البيئية والفوائد المتحصلة من ذلك على المدى المتوسط والبعيد.
• تشجيع اتباع مباديء ترشيد استهلاك الطاقة والمياه وأهمية تطبيق أنظمة كفاءة الطاقة في مواقع العمل.
• مراقبة الامتثال البيئي والالتزام بالمتطلبات البيئية في مواقع العمل بشكل مستمر ويمكن ان يكون باستخدام شبكة الانترنت وتطوير تطبيقات الكترونية لهذا الغرض.
• توفير حلول تقنية وتكنولوجية حديثة لرفع كفاءة عمليات الرقابة والتفتيش والاستعانة بالتقنيات الحديثة مثل نظم المعلومات الجغرافية والاستشعارعن بعد واستخدام الطائرات المسيرة بدون طيار.

المراجع:

1. Dabi Sanaa, M. Zahraoui, M. El Wartiti, M. Jebrak, F. Z. Nahraoui, and D. Fadli, (2011), Environment Mining and sustainable Development, Present Environment Mining and sustainable Development, Vol.5, No.2.
2. Geology and Environmental Impact Statement, Published by: The Institute of Geologists of Ireland, Geology Department,  University College Dublin (2002).

م. يوسف جوابره

مستشار تعدين

وزارة الطاقة والصناعة