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很多時(shí)候，當(dāng)人們聽到 "采礦 "這個(gè)詞時(shí)，他們會(huì)想到歷史時(shí)期，通常會(huì)說(shuō) "今天還有人在采礦？"這樣的話。嗯，事實(shí)上，是的。采礦幾乎是一種古老的做法，因?yàn)樽钤绲牟傻V活動(dòng)是在大約2萬(wàn)年前。但直到大約1萬(wàn)年前，它才開始成為一個(gè)更重要的行業(yè)。

那時(shí)，金屬和礦物通常只在大自然中發(fā)現(xiàn)。當(dāng)人們開采和發(fā)現(xiàn)像銀和金這樣的金屬時(shí)，它們往往被視為珍品。由于采礦業(yè)的發(fā)展，文明得到了增長(zhǎng)和進(jìn)一步發(fā)展。隨著各國(guó)挖掘出更多的金屬和礦物，他們變得更加富有。火被納入采礦業(yè)，這在當(dāng)時(shí)是一項(xiàng)技術(shù)突破。從此，更先進(jìn)的技術(shù)出現(xiàn)了。

今天，煤炭仍然是世界上的主要能源之一。事實(shí)上，隨著國(guó)外對(duì)能源需求的增加，最近煤礦開采的利潤(rùn)也在蓬勃發(fā)展。

讓我們來(lái)看看一些不同的采礦過(guò)程，以及金屬和礦物從地球上被挖掘出來(lái)后所利用的氣體。但首先，我們將了解不同類型的采礦過(guò)程的一些背景。

采礦過(guò)程

露天采礦

露天采礦是最常見的采礦類型。它從地表開始，然后在挖土的過(guò)程中形成一個(gè)坑。通常，在露天采礦中，銅是這一過(guò)程中開采的最豐富的金屬。當(dāng)尋找金屬時(shí)，挖掘機(jī)尋找綠色的巖石，這表明有銅存在。電鏟被用來(lái)舀起巖石和泥土，然后被倒入卡車，將材料運(yùn)送到礦石廠。礦石廠是清洗和加工金屬的地方。而礦石本身就是被挖掘出來(lái)的材料，其中含有金屬和礦物。

地下采礦

當(dāng)涉及到太深而無(wú)法從地表挖掘的礦石時(shí)，需要進(jìn)行地下開采。這是我們都習(xí)慣于在電影和電視上看到的那種采礦方式。為了進(jìn)入地下區(qū)域，需要建立豎井或隧道，將礦工帶到挖掘地點(diǎn)。

地下采礦比露天采礦的成本更高，因?yàn)樗枰嗟馁Y源來(lái)獲取正在開采的礦石。地下采礦最常用于開采煤炭。

水下采礦

在開采礦物和金屬時(shí)，你也能在海底找到它們。水下采礦可能很棘手，因?yàn)榈V工必須考慮到生態(tài)系統(tǒng)。船只或水下交通工具被用來(lái)鉆入海底，可以深入到海平面以下140米。

雖然對(duì)水下采礦沒(méi)有很多詳細(xì)和嚴(yán)格的規(guī)定，但在海底尋找礦物、金屬和寶石有很多未開發(fā)的機(jī)會(huì)。但是，這給海洋生物帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)，也不是最可持續(xù)的資產(chǎn)開采方式。

現(xiàn)在你對(duì)采礦過(guò)程的類型有了基本的了解，讓我們來(lái)看看工業(yè)氣體如何在采礦過(guò)程中的各種應(yīng)用中得到利用。

提供惰性環(huán)境

在采礦挖掘過(guò)程中，特別是地下采礦，發(fā)生爆炸的風(fēng)險(xiǎn)很高。特別是在煤礦，有兩種類型的爆炸可能發(fā)生：甲烷和煤塵爆炸。

甲烷爆炸發(fā)生時(shí)，甲烷氣體的堆積來(lái)自煤炭本身。如果它接觸到熱量，并且沒(méi)有足夠的空氣來(lái)稀釋它，就會(huì)引起爆炸。煤塵的情況也是如此。如果細(xì)小的顆粒與熱源接觸，也會(huì)發(fā)生同樣的結(jié)果。這就是為什么提供一個(gè)惰性環(huán)境是非常重要的。

為了確保這些事情不會(huì)發(fā)生，廢棄的區(qū)域或已經(jīng)被開采的區(qū)域被密封，并保持在惰性狀態(tài)。這是通過(guò)添加氮?dú)饣蚨趸嫉榷栊詺怏w來(lái)減少氧氣的數(shù)量。這些密封區(qū)域與其他正在開采的區(qū)域隔離開來(lái)，以保證工人的安全。

眾所周知，氮?dú)馍上到y(tǒng)被用于地下采礦，從大氣中提取氮?dú)獠⑤斔偷矫芊獾牟傻V區(qū)。這些系統(tǒng)已經(jīng)為采礦業(yè)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，是在煤礦中創(chuàng)造惰性環(huán)境的有效解決方案。

礦物加工

當(dāng)加工在礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的礦物和金屬時(shí)，需要經(jīng)過(guò)各種階段才能得到最終產(chǎn)品。首先，被收集的礦石被粉碎成粉末狀物質(zhì)。然后，通過(guò)一個(gè)稱為泡沫浮選的過(guò)程來(lái)富集這種粉末。

泡沫浮選基本上可以擺脫任何不需要的材料。在這個(gè)過(guò)程中，礦石懸浮在水中，然后固體礦物和金屬附著在空氣或氮?dú)獾葰怏w中，并上升到表面被回收。

為了提高浮選過(guò)程的效率，使用氮?dú)鈦?lái)防止氧化，并使用二氧化碳來(lái)降低該過(guò)程中產(chǎn)生的礦漿的PH值。

一旦礦物被加工，它們就被送去熔化并倒入模具，以制造金屬塊或金屬板，然后被送到制造廠，在那里他們用它來(lái)制造銅線、管道和其他幫助我們建造東西的東西。

今天的采礦業(yè)

今天，采礦可能看起來(lái)并不那么重要，但正是它建造了我們的城市、鐵路、橋梁和高速公路。采礦為我們提供了建設(shè)和推動(dòng)我們?nèi)粘Ｉ钏璧墓ぞ摺２傻V在未來(lái)將繼續(xù)是一個(gè)必要的過(guò)程。例如，綠色能源需要大量開采的資源。

這只是采礦業(yè)重要性的一小部分。在這些過(guò)程中使用的氣體也同樣重要，因?yàn)樗鼈兪刮覀兡軌蛞允盏降臓顟B(tài)獲得那些純金屬和礦物。