روش‌های استخراج زیرزمینی
به آن دسته از روش‌های بهره‌برداری که کلیه‌ی عملیات استخراجی در زیر سطح زمین صورت می‌گیرد، معدنکاری زیرزمینی گفته می‌شود. روش‌های زیرزمینی وقتی بکار گرفته می‌شوند که عمق کانسار، نسبت برداشت باطله به کانسنگ یا هر دو از مقادیر مشابه در استخراج سطحی فراتر روند. روش‌های استخراج زیرزمینی نیز به سه دسته تقسیم می‌شوند که در ادامه توضیح داده شده‌اند. بطور کلی مزایا و معایب روش‌های استخراج زیرزمینی در جدول زیر مشخص شده است (Hartman ، ۱۳۸۱).
جدول مزایا و معایب روش استخراج زیرزمینی
طبقه بندی روش های استخراج
+ عده ای از مولفان روش های استخراج را با توجه به نوع ماده معدنی فلزی و غیرفلزی تقسیم کرده اند.
+ عده ای عمق نسبی را معیار قرار داده اند.
+ عده ای دیگر اندازه و شکل ذخیره مثل رگه ای و توده ای بودن را معیار قرار داده اند.
+ معمولی ترین طبقه بندی توسط هارتمن (Hartman) ارائه شده است
روش های زیرزمینی
– خود نگهدار(Unsupported)
– با نگهداری (Supported)
– تخریبی (Caving)
+ خود نگهدار
+ با نگهداری
+ تخریبی
+ روش های نوین
۱- روش های بدون نگهداری
این گروه از روش‌های استخراج زیرزمینی اساسا خودنگهدار هستند و نیاز چندانی به سیستم‌های نگهداری مصنوعی برای تحمل بار فشاری ندارند و بار بر دیواره‌های فضاها و پایه‌های طبیعی اعمال می‌شود. از جنبه تئوری، این روشها در هر نوع کانساری بجز کانسارهای پلاسری قابل کاربرد است. روش‌های استخراج اتاق و پایه، کارگاه و پایه، انباره‌ای و استخراج در طبقات فرعی در این گروه جای می‌گیرند. (Hartman, 2007)
۱-۱- روش استخراج اتاق و پایه
در این روش استخراج زیرزمینی، ذغال از یک درزه استخراج می‌شود و بدین صورت که یک ستون به شکل مربع یا مستطیل باقی می‌ماند تا روباره را نگهداری کند. در بیشتر موارد رگه ذغال باید تقریبا مسطح باشد ( حداکثر شیب ۶- ۵ درجه). رگه باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا ماشین‌آلات بزرگ امکان رفت‌وآمد داشته باشند. (Given, 1992). در این روش امکان انتخاب منطقه استخراج وجود دارد؛ مناطق با ماده معدنی زیاد می‌توانند استخراج شوند در حالیکه مناطق با عیار کمتر بعنوان نگهدارنده‌ی روباره برجا می‌مانند. (Given, 1992)
به آن دسته از روش‌های بهره‌برداری که کلیه‌ی عملیات استخراجی در زیر سطح زمین صورت می‌گیرد، معدنکاری زیرزمینی گفته می‌شود. روش‌های زیرزمینی وقتی بکار گرفته می‌شوند که عمق کانسار، نسبت برداشت باطله به کانسنگ یا هر دو از مقادیر مشابه در استخراج سطحی فراتر روند. روش‌های استخراج زیرزمینی نیز به سه دسته تقسیم می‌شوند که در ادامه توضیح داده شده‌اند. بطور کلی مزایا و معایب روش‌های استخراج زیرزمینی در جدول زیر مشخص شده است (Hartman ، ۱۳۸۱).
جدول مزایا و معایب روش استخراج زیرزمینی
| مزایا | معایب |
| امکان دسترسی به ماده‌ی معدنی در عمق بیشتر نسبت به استخراج سطحی | گران ـ نیاز به تکنولوژی پیشرفته |
| امکان استخراج زیر دریا | عدم انعطاف‌پذیری در صورت بروز مشکل |
| آلودگی کمتر | امکان استخراج لایه‌های افقی |
| آسیب کمتر به محیط زیست | مشکلات زهکشی |
| ایمنی کمتر |
طبقه بندی روش های استخراج
+ عده ای از مولفان روش های استخراج را با توجه به نوع ماده معدنی فلزی و غیرفلزی تقسیم کرده اند.
+ عده ای عمق نسبی را معیار قرار داده اند.
+ عده ای دیگر اندازه و شکل ذخیره مثل رگه ای و توده ای بودن را معیار قرار داده اند.
+ معمولی ترین طبقه بندی توسط هارتمن (Hartman) ارائه شده است
روش های زیرزمینی
– خود نگهدار(Unsupported)
– با نگهداری (Supported)
– تخریبی (Caving)
+ خود نگهدار
– اتاق و پایه ( Rom-and-pillar mining)
– کارگاه و پایه (Stop-and-pillar mining)
– انباره ای (Shrinkage stoping)
– استخراج از طبقات فرعی (Sublevel stoping)
– کارگاه و پایه (Stop-and-pillar mining)
– انباره ای (Shrinkage stoping)
– استخراج از طبقات فرعی (Sublevel stoping)
+ با نگهداری
– کندن و پرکردن (Cut and fill stoping)
– استخراج ستونی (Stull Stoping)
– کرسی چینی (Square-set stoping)
– استخراج ستونی (Stull Stoping)
– کرسی چینی (Square-set stoping)
+ تخریبی
– جبهه کار بلند (Longwall mining)
– تخریب در طبقات فرعی (Sublevel Caving)
– تخریب بلوکی (Block caving)
– تخریب در طبقات فرعی (Sublevel Caving)
– تخریب بلوکی (Block caving)
+ روش های نوین
– حفر سریع (Rapid excavation)
– اتوماسیون با ربات ها (Automation, robotics)
– روش های هیدرولیکی (Hydraulic mining)
– گاززدایی زیرزمینی (Underground gasification)
– معدن کاری اقیانوسی (Ocean mining)
– اتوماسیون با ربات ها (Automation, robotics)
– روش های هیدرولیکی (Hydraulic mining)
– گاززدایی زیرزمینی (Underground gasification)
– معدن کاری اقیانوسی (Ocean mining)
۱- روش های بدون نگهداری
این گروه از روش‌های استخراج زیرزمینی اساسا خودنگهدار هستند و نیاز چندانی به سیستم‌های نگهداری مصنوعی برای تحمل بار فشاری ندارند و بار بر دیواره‌های فضاها و پایه‌های طبیعی اعمال می‌شود. از جنبه تئوری، این روشها در هر نوع کانساری بجز کانسارهای پلاسری قابل کاربرد است. روش‌های استخراج اتاق و پایه، کارگاه و پایه، انباره‌ای و استخراج در طبقات فرعی در این گروه جای می‌گیرند. (Hartman, 2007)
۱-۱- روش استخراج اتاق و پایه
در این روش استخراج زیرزمینی، ذغال از یک درزه استخراج می‌شود و بدین صورت که یک ستون به شکل مربع یا مستطیل باقی می‌ماند تا روباره را نگهداری کند. در بیشتر موارد رگه ذغال باید تقریبا مسطح باشد ( حداکثر شیب ۶- ۵ درجه). رگه باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا ماشین‌آلات بزرگ امکان رفت‌وآمد داشته باشند. (Given, 1992). در این روش امکان انتخاب منطقه استخراج وجود دارد؛ مناطق با ماده معدنی زیاد می‌توانند استخراج شوند در حالیکه مناطق با عیار کمتر بعنوان نگهدارنده‌ی روباره برجا می‌مانند. (Given, 1992)
