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Bergbau ist der Prozess der Mineralgewinnung aus einem Erz- oder Gesteinsflöz. Die Mineralien können von Edelmetallen und Eisen bis zu Edelsteinen und Quarzen reichen. In der Antike erkannten Bergleute an der Oberfläche eine mineralische Gesteinsformation. Die moderne Bergbautechnologie verwendet geophysikalische Techniken, bei denen die magnetischen, Schwerkraft- und Schallreaktionen von Gesteinen über und um einen potenziellen Mineralerzkörper gemessen werden.
Tagebau öffnen
Der Tagebau oder Tagebau ist der einfachste Weg, um ein Mineralerz zu gewinnen, wenn die Lagerstätten wirtschaftlich wertvoller Mineralien in der Nähe der Oberfläche liegen. Bergleute entfernen zuerst die Vegetation und die Bodenbedeckung über einem Mineralkörper. Sie entfernen weitere Gesteinsschichten mit Sprengstoffen, die eine offene Grube bilden. Steinbrüche sind Tagebauwerke, in denen Baumaterialien hergestellt werden. Erschöpfte Tagebau-Minen werden häufig zu Mülldeponien.
Placer
••• Comstock / Comstock / Getty ImagesPlacer Mining ist eine Form des Tagebaus von Mineralien aus alluvialen Lagerstätten wie Sand und Kies in bestehenden oder alten Flüssen und Bächen. Es ist eine übliche Bergbautechnik für Edelsteine und Edelmetalle wie Gold. Das Panning ist die einfachste Methode des Placer Mining, bei der sich Goldpartikel und Edelsteine am Boden einer Pfanne ansiedeln, weil sie dichter und schwerer als Sand und Kies sind.
Streifen
Beim Strip-Mining handelt es sich um eine Variante des Surface-Mining für dünne, aber ausgedehnte oberflächennahe Mineralschichten mit Boden- oder Gesteinsschichten darüber. Bulldozer kratzen und entfernen Boden- und Vegetationsschichten. Sprengstoffe brechen den Gesteinsüberhang auf und ermöglichen den Zugang zu Mineralerz. Auf diese Weise werden Kohle, Eisen und Teersande abgebaut.
Unter Tage
Der untertägige Abbau beginnt mit der Verfolgung eines oberflächennahen Aufschlusses von Erz, das in den Boden abfällt. Das Erz könnte nur 20 Fuß unter der Oberfläche sein. Schachtminen sind die tiefsten unterirdischen Minen. Südafrikanische Goldminen befinden sich 12.000 Fuß unter der Erde. Der Zugang zu unterirdischen Minen erfolgt normalerweise über einen geneigten oder vertikalen Schacht mit Aufzugsmechanismus. Bergleute extrahieren das Erz aus Nähten, die sich horizontal vom Schacht erstrecken. Sprengstoffe zersetzen das mineralische Erzgestein und werden maschinell zum Schacht transportiert. In tiefen Bergwerken ist eine Belüftung erforderlich, um giftige Gase zu entfernen und die Kühlung zu gewährleisten. Temperaturen unter der Erde können über 100 Grad F erreichen.
Flüssigkeit
Schwefel wird abgebaut, indem zuerst ein Bohrloch gebohrt und Wasser durch die darin installierten Rohre gepumpt wird. Durch das Rohr gepumptes Wasser löst den Schwefel und wird an die Oberfläche zurückgepumpt. Schwefel wird nach Verdampfung des Wassers extrahiert. Diese Art des Abbaus kann die Wasserversorgung kontaminieren, da die Bohrlöcher das Grundwasser aus den umliegenden Gebieten ansaugen.
Marine
Eimerbagger kehren auf und sammeln Mineralien vom Meeresboden. Mit dieser Methode werden seit den 1970er Jahren Manganknollen abgebaut. Die Gesteinsbrocken enthalten auch Kupfer, Kobalt und Nickel.