7 Surface Mining Methods

วิธีการทำเหมืองผิวดิน

การทำเหมืองผิวดินมีวิธีการขุดดินหรือหินที่ปิดทับชั้นแร่ รวมทั้งการขุดผลิตแร่ได้หลายรูปแบบ วิธีการเหล่านี้จะเป็นแบบแผนหลักที่มีลำดับและลักษณะการขุดที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับการสะสมตัวของแหล่งแร่ทางธรณีวิทยาและเครื่องจักรอุปกรณ์ที่ใช้ทำเหมือง

กำเนิดและรูปทรงของแหล่งแร่จะมีผลต่อวิธีการทำเหมืองมากที่สุด แร่ที่เกิดเป็นสายหรือแท่ง วางตัวในแนวดิ่งหรือเอียงชันจะทำเหมืองผิวดินได้ยากกว่าเพราะต้องขุดลึกตามสายแร่ลงไป หรือขุดเปิดเป็นบ่อเหมืองที่มีระดับต่ำกว่าพื้น แหล่งแร่ที่เกิดสะสมตัวเป็นชั้นหนาแผ่กว้างและอยู่ไม่ลึกจากผิวดิน จะทำเหมืองเปิดได้ง่ายกว่า แหล่งแร่ที่เกิดเป็นมวลบนภูเขาอาจจะทำเหมืองแบบขั้นบันไดตามไหล่เขา

นอกจากนี้โครงสร้างทางธรณีวิทยาของแหล่งแร่ เช่น รอยแตก รอยเลื่อน โพรงถ้ำ การคดโค้งของชั้นหิน การวางตัวในแนวราบหรือแนวดิ่ง ซึ่งทำให้แหล่งแร่มีความต่อเนื่องหรือขาดความต่อเนื่องจะมีผลต่อวิธีการและการเลือกเครื่องจักรสำหรับทำเหมืองผิวดิน 

วิธีการทำเหมืองผิวดินจะจำแนกได้เป็น

1. วิธีบ่อเหมืองเปิด (Open pit mining)

2. วิธีขุดเปิดแนวยาว (Open cast/Strip mining)

3. เหมืองหินก่อสร้าง (Quarry mining) และเหมืองหินประดับ 

4. เหมืองลานแร่ (Placer mining) และเหมืองเรือขุด (Dredging) 

การเลือกวิธีทำเหมือง

วิธีการทำเหมืองผิวดินจะมีข้อดีข้อเสียแตกต่างกัน แต่เมื่อเลือกวิธีการและเครื่องจักรแล้วจะต้องใช้งานเครื่องจักรที่จัดหามานั้นต่อเนื่องไปในระยะยาว เพื่อทำเหมืองตามวิธีการที่เลือกไว้ รวมทั้งมีลำดับการขุดแร่ตามวิธีการนั้นๆ ถ้าจะเปลี่ยนแปลงวิธีการหรือเครื่องจักรในภายหลังจะมีผลกระทบต่อค่าใช้จ่ายลงทุน ดังนั้นการกำหนดวิธีการทำเหมืองจึงเป็นขั้นตอนตัดสินใจที่สำคัญ ซึ่งจะต้องพิจารณาจากข้อมูลต่างๆ ให้รอบคอบ เช่น

• ลักษณะของผลผลิตแร่ ปริมาณและคุณภาพที่ต้องการ

• ลักษณะของแหล่งแร่ รูปร่าง เป็นมวล เป็นสาย หรือเป็นชั้น จำนวนชั้น ความเอียง ความลึก ความกว้าง ยาว และความหนา

•  คุณลักษณะทางธรณีเทคนิค เช่น ความแข็งแกร่งของหินและแร่ที่มีผลต่อวิธีการขุดหรือระเบิด เสถียรภาพของผนังบ่อเหมือง และข้อมูลอุทกธรณีทั้งน้ำผิวดินและใต้ดิน

• ข้อมูลด้านเทคนิค เช่น การสูญเสียแร่ การปนเปื้อนของแร่มลทิน การขุดคัดเลือกบางพื้นที่ ความคล่องตัวในการปรับเปลี่ยนวิธีการเมื่อมีปัญหาเฉพาะหน้า

• ข้อมูลสภาพแวดล้อมทางกายภาพ เช่น ภูมิประเทศ ภูมิอากาศ เส้นทางคมนาคม และระบบสาธารณูปโภค

• ข้อมูลสภาพแวดล้อมทางสังคม เช่น แรงงานฝีมือ กฎหมาย วัฒนธรรมชุมชน และการเมือง

วิธีการทำเหมืองที่ดี จึงต้องมีลักษณะที่สำคัญดังนี้

1. ผลิตแร่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับเปลี่ยนวิธีการผลิตได้คล่องตัว ให้ปริมาณผลผลิตและคุณภาพตามที่ต้องการ และมีค่าใช้จ่ายในการผลิตไม่มาก

2. อนุรักษ์แร่ ไม่ทิ้งแร่คุณภาพต่ำไว้มากโดยเปล่าประโยชน์ ให้ปริมาณสำรองแร่สูง

3. มีอาชีวอนามัยและความปลอดภัยต่อคนงานและชุมชนมากที่สุด

4. ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด ไม่ทิ้งเศษแร่ที่ปนเปื้อนก่อให้เกิดมลภาวะ ภายหลังปิดเหมืองสามารถใช้ประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องได้อย่างยั่งยืน