ملخص
في طريقة الاستخراج الثانوي المعروفة باسم التعدين بالجدران الطويلة، يتم إنشاء جبهة تعدين طويلة نسبيًا (يتراوح طولها عادةً بين 100 و300 متر، وقد يزيد) عن طريق حفر نفق بزاوية قائمة بين نفقين يشكلان جانبي كتلة الجدار الطويل، حيث يشكل أحد أضلاع هذا النفق الجديد جبهة الجدار الطويل. بمجرد تركيب معدات جبهة الجدار الطويل، يمكن استخراج الفحم على طول الجبهة بالكامل على شكل شرائح بعرض محدد (يُشار إليها باسم "شبكة" الفحم). تُدعم جبهة الجدار الطويل الحديثة بدعامات تعمل بالطاقة الهيدروليكية، وتُحرك هذه الدعامات تدريجيًا لدعم الجبهة المستخرجة حديثًا مع استخراج الشرائح، مما يسمح للجزء الذي كان يُستخرج منه الفحم سابقًا بالانهيار (ليصبح منطقة منجمية). تتكرر هذه العملية باستمرار، شبكة تلو الأخرى، مما يؤدي إلى إزالة كتلة مستطيلة من الفحم بالكامل، ويعتمد طول الكتلة على عدد من العوامل (انظر الملاحظات اللاحقة).
يُركّب نظام نقل الفحم عبر واجهة المنجم، وفي الواجهات الحديثة يُستخدم "ناقل واجهة مُدرّع" أو AFC. تُعرف الطرق التي تُشكّل جوانب الكتلة باسم "طرق البوابة". يُطلق على الطريق الذي يُركّب فيه ناقل اللوحة الرئيسية اسم "البوابة الرئيسية"، بينما يُطلق على الطريق في الطرف المقابل اسم "طريق البوابة الخلفية".
تتمثل فوائد التعدين بالجدران الطويلة مقارنة بطرق استخراج الأعمدة الأخرى فيما يلي:
• لا تُحتاج إلى دعامات دائمة إلا في الجزء الأول من العمل وأثناء عمليات التركيب والاستعادة. أما دعامات السقف الأخرى (مثل دعامات الجدران الطويلة أو الدروع في الجدران الطويلة الحديثة) فتُنقل وتُعاد إلى مواقعها مع معدات الواجهة.
• معدل استخلاص الموارد مرتفع للغاية - نظريًا يتم استخراج 100% من كتلة الفحم، ولكن عمليًا يحدث دائمًا تسرب أو انسكاب بعض الفحم من نظام النقل إلى منطقة التعدين، خاصةً إذا كانت هناك كمية كبيرة من المياه على سطح المنجم.
• أنظمة التعدين بالجدران الطويلة قادرة على إنتاج كميات كبيرة من جبهة التعدين الطويلة الواحدة - 8 ملايين طن سنويًا أو أكثر.
• عند التشغيل الصحيح، يتم استخراج الفحم في عملية منهجية ومستمرة نسبياً ومتكررة، وهو ما يُعد مثالياً للتحكم في الطبقات وعمليات التعدين المرتبطة بها.
• تكاليف العمالة لكل طن منتج منخفضة نسبياً
أما عيوبها فهي:
• هناك تكلفة رأسمالية عالية للمعدات، وإن لم تكن على الأرجح مرتفعة كما تبدو في البداية عند مقارنتها بعدد وحدات التعدين المستمر المطلوبة لإنتاج نفس الناتج.
• العمليات مركزة للغاية ("كل البيض في سلة واحدة").
• الجدران الطويلة ليست مرنة للغاية و"لا تتسامح" - فهي لا تتعامل مع انقطاعات الطبقة بشكل جيد؛ يجب حفر طرق البوابة وفقًا لمعايير عالية وإلا ستنشأ مشاكل؛ غالبًا ما تعتمد ظروف الواجهة الجيدة على استمرارية الإنتاج إلى حد ما، لذلك يمكن أن تتفاقم المشاكل التي تسبب التأخيرات إلى أحداث كبيرة.
• نظراً لطبيعة الجدران الطويلة التي لا ترحم، فإن العمالة ذات الخبرة ضرورية لنجاح العمليات.
يُعدّ حجم كتل التعدين بالجدران الطويلة أحد أهم القرارات التي يجب اتخاذها. ونظرًا لأن الجدران الطويلة الحديثة تتضمن عددًا كبيرًا من المعدات (يصل عددها إلى مئات القطع، ويزن العديد من مكوناتها 30 طنًا أو أكثر)، فإن عملية استعادة المعدات من كتلة مكتملة، ونقلها إلى كتلة جديدة، ثم تركيبها فيها (غالبًا ما يتم إخراج جزء كبير منها من المنجم للصيانة أثناء النقل) تُعتبر عملية ضخمة. فضلًا عن التكلفة المباشرة المترتبة على ذلك، يتوقف الإنتاج، وبالتالي الدخل، تمامًا خلال هذه الفترة. ستُمكّن كتل التعدين الأكبر حجمًا من تقليل عدد عمليات النقل، إلا أن هناك عوامل تحدّ من حجم هذه الكتل.
كلما زاد طول جبهة التعدين، زادت الطاقة المطلوبة لنظام نقل الفحم (انظر الملاحظات اللاحقة حول أنظمة التحكم الآلي في تدفق الفحم). وكلما زادت الطاقة، زاد الحجم المادي لوحدات القيادة (عادةً ما توجد وحدة قيادة في كل طرف من أطراف الجبهة). يجب أن تتناسب وحدات القيادة مع الحفر وأن تسمح بمساحة للوصول من حولها، وللتهوية عبر الجبهة، ولدرجة معينة من إغلاق السقف والأرضية. كما أنه كلما زادت الطاقة، زاد حجم (وبالتالي وزن) نظام نقل الفحم.سلاسل التعدينعلى ناقل الواجهة - يجب التعامل مع هذه السلاسل الفولاذية المستديرة يدويًا على الواجهة في بعض الأحيان، وهناك قيود عملية فيما يتعلق بحجم سلاسل التعدين.
• في بعض منشآت التعدين بالجدران الطويلة، قد تصبح الحرارة الناتجة عن محركات النقل عالية الطاقة عاملاً مؤثراً.
• قد تخضع كل من عرض وطول الواجهة للقيود التي تفرضها حدود الامتياز، أو انقطاعات أو اختلافات الطبقة، أو تطوير المنجم الحالي و/أو قدرة التهوية.
• قدرة المنجم على تطوير كتل جديدة للجدران الطويلة بحيث لا تتأثر استمرارية إنتاج الجدران الطويلة سلبًا.
• حالة المعدات - قد يكون تغيير بعض العناصر لإجراء إصلاح شامل أو استبدالها أثناء عمر كتلة الجدار الطويل أمرًا إشكاليًا، ومن الأفضل القيام بذلك أثناء عملية النقل.
تاريخ النشر: 27 سبتمبر 2022
