بطور کلی استخراج طلا و انواع سنگ معدن طلا به دور روش عمومی روباز و زیرزمینی انجام میپذیرد. استخراج طلا از معادن روباز به مراتب سهلتر و با سرمایهگذاری و هزینههای عملیاتی کمتری قابل انجام میباشد. در حال حاضر حدود ۶۵ درصد استخراج طلا در آمریکا از معادن روباز و ۳۵ درصد از معادن زیرزمینی صورت میگیرد.
مهمترین عواملی که انتخاب بین روشهای استخراج طلا روباز و زیرزمینی را تعیین مینماید، هزینههای استخراج طلا و بازیافت سنگ معدن میباشند. در معادن روباز از آنجائی که هزینه باطلهبرداری و جدا نمودن باطله موجود در ذخیره جزء هزینههای استخراج محسوب میشود، لذا نسبت باطلهبرداری به سنگ معدن استخراجی بعنوان عامل مقایسه هزینههای استخراج طلا محسوب میشود. لذا نسبت باطلهداری به سنگ معدن استخراجی بعنوان عامل مقایسه هزینههای استخراج معادن روباز و زیر زمینی مورد استفاده قرار میگیرد.
طلا
طلا بعنوان یکی از فلزات گرانقیمت و ارزشمند، علاوه بر مصارف زینتی آن، پشتوانه پولی در سیستم بانکی هر کشور می تواند در مهار تورم بسیار موثر واقع گردد. بنابراین شناسایی و اکتشاف ذخایر طلا حتی بصورت بر جا نیز تورم زداست. اما اثرات این مهم هنگامی نمود خارجی و قابل لمس مشهود خواهد داشت که بتوان عملیات فرآوری و استحصال آن را نیز از کانسنگ مربوط انجام داد.
در بسیاری از نقاط جهان، طلا هنوز توسط اشخاص معدنکاری شده و در محل به طلای خام قابل فروش تبدیل می شود. عمل فوق با فرآیندهای مکانیکی و دستی مانند لاوک شویی (جدایش گرانشی)، آسیا کردن و ملقمه سازی انجام می شود. ملقمه سازی بدین صورت انجام می شود که در آن یک دوغاب از کانه طلا دار خرد شده را بر روی ورقه های مسی جیوه- اندود عبور می دهند. ملقمه طلای حاصل را برای Scraping بطور دوره ای جدا می کنند.
ذرات طلای بسیار ریزدانه را نمی توان با این روش ها جدا کرد و در بسیاری از موارد بویژه در برزیل، روش سیانوری را برای استحصال طلای بازماندی پیشنهاد کرده اند. وقتی که طلا در ماسه های رودخانه ای مساحت گسترده ای را بپوشاند. ماده معدنی را براحتی معدنکاری کرده، با لایروب های شناور فرآوری می کنند. برای نمونه، در سیبری و شمال قاره آمریکا از این روش معدنکاری استفاده می شود.
انواع روش های استخراج طلا
استخراج طلا زیرزمینی
بیش از ۹۰ درصد سنگهای معدنی طلادار کشورهای غربی سنگهای معدنی طلادار اولیه میباشد که عمدتا بصورت زیرزمینی استخراج میگردد. در آفریقای جنوبی و کانادا به ترتیب ۱۰۰ درصد و ۷۰ درصد معادن به طریقه زیرزمینی ولی در آمریکا حدود ۵/۳ درصد به روش زیرزمینی و بقیه معادن به روش روباز استخراج میگردند. در استخراج زیرزمینی شامل روشهای قدیمی و جدیدتر به شرح زیر طلا استخراج میگردد:
- Drill and Blast
- Cut and Fill Stoping
- Shrinkage Stoping
- Sub Level Stoping
- Open Stoping
- Square Set Stoping
بیشتر معادن زیرزمینی که به صورت رگهای میباشند در اعماق زیاد (یک تا ۴ کیلومتر) قرار دارند و در آفریقای جنوبی ماهیانه حدود ۲۵۰ هزار تن سنگ استخراج میگردد، بیش از ۱۲۵ کیلومتر تونل در سال حفاری میشود و بیش از ۸۰۰۰ نفر کارگر معدن دارد. رگههای طلادار این معدن در اعماق به ضخامتهای ۱۰-۳۰ سانتمیتر قرار دارند.
مسائل مهمی که در استخراج طلا زیرزمینی مطرح میباشد درجه حرارت بالا، ترکیدگی سنگ و مشکلات استفاده از دستگاههای مکانیزه میباشد. از آنجائیکه هزینه انتقال سنگ معدن از اعماق زمین تا سطح معادن رقم بزرگی از قیمت تمام شده استخراج را تشکیل میدهد. در این نوع معادن سعی شده است تا حتی الامکان جدایش سنگهای باطله از سنگ اصلی در زیرزمین انجام گیرد.
استخراج طلا روباز
استفاده از روشهای مدرن و مکانیزه در استخراج سنگ معدن در معادن روباز متداول میباشد. از نظر ظرفیت معادن روباز طلا نسبتا کوچکتر از معادن روباز میباشد و احتیاج به تجهیزات مکانیکی کوچکتری دارند، نمونه بارز این نوع معادن، کانسارهای cortez, carlin در آمریکا میباشد که از سالهای ۱۹۶۰ استخراج آنها شروع شده است.
هزینه استخراج هر تن سنگ معدن به روش روباز معمولا کمتر از نصف هزینه استخراج به روش زیرزمینی است و این نسبت حتی یا یک دهم میتواند تقلیل یابد. عوامل مهم که باعث پائین آمدن هزینه استخراج در معدن روباز میگردد شامل نسبت باطلهداری معدن (Stripping-Ratio) ظرفیت استخراج و نوع سنگ معدن میباشد.
نوع سادهتر معادن روباز، معادن با سنگهای آبرفتی و بسیار نرم میباشد که برای استخراج آنها احتیاج به حفاری و آتشباری هم نیست. در این نوع معادن که نظیر آن در کشور روسیه زیاد میباشد با استفاده از دستگاههای بزرگ و متحرک (Dredge) ماده معدنی نرم استخراج و به محل بارگیری انتقال داده میشود. هزینه استخراج در این نوع معادن بدلیل اینکه حفاری و آتشبازی وجود ندارد به مراتب پائینتر از معادن روباز معمولی است.
روش روباز کانسارهایی بکار برده میشود که از نظر نزدیکی به سطح زمین در شرایط مناسبی قرار داشته باشد، در صورتی که کانسار در عمق و در فاصله بیش از حد اپتیمم از سطح زمین واقع باشد در این صورت بایسیتی به روش زیرزمینی استخراج گردد. حد بین انتخاب روش روباز و زیرزمینی با توجه به عمق کانسار و بر اساس محاسبه Stripping Ratio انجام میگیرد.
بطور کلی کاربرد روشهای مختلف در کانسارهای طلا بستگی کامل به نحوه تشکیل ماده معدنی و شکل رگه یا توده دارد. مثلا در کانسارهای رگهای که معمولا در اعماق زیاد یافت میشوند به روش زیرزمینی (Cut & fill) استخراج میشوند.
طلا در ادوار تاریخ
در دوره ابتدایی آهن یعنی تقریبا ۳۰۰۰ سال قبل نیروهای تولیدی آنچنان گسترش یافتند که ایجاد یک تولید چند گانه ممکن گردید و ارزش آن را داشت که اسیران جنگی زنده بمانند و به تمدنهای باستانی در محدوده دریای مدیترانه گسترش یافتند.
با توجه به اینکه وابستگان قشرهای فوقانی خواهان تظاهر و نمایش خارجی موقعیت اجتماعی خود بودند . لباسهای آنها زرق و برق بیشتری به خود میگرفت و این قشرها با زیور آلات گرانقیمت جایگاه خود را به نمایش میگذاشتند. به این ترتیب جواهر و زیورآلات دارای یک عملکرد مهم و جدیدی به عنوان نشانهای از شان حاکم گردید ولی عملکرد جادویی آن همچنان بدون تغییر باقی ماند.
وابستگان قشرهای فوقانی جامعه در سطوح مختلف مشتریان اصلی طلاسازان بودند . این قشرها با سفارشات خود موجودیت و معیشت این صنعتگران را تامین مینمودند و با خواستههای خود حتی محتوی و شکل زیورآلات و وسایل تزیینی از فلزات گرانقیمت را تعیین میکردند.
در تمدنهای کهن شرق یعنی در خاور نزدیک و مصر صنعت طلاسازی به اوج خود رسید. به غیر از انواع زیورآلات مخصوص عموم مردم شاهکارهای هنر طلاسازی با بالاترین درجه فنی و هنری به سفارش پادشاهان وقشرهای فوقانی خلق شدند. به عنوان مثال فقط از شاهکارهای با شکوه به دست آمده قبر توتانخاموت (Tutanchamun) یاد میشود و اگر در نظر گرفته شود همه اینها برای یک حاکم نسبتا کم اهمیت که در جوانی فوت کردهاست نهیه شده بود. میتوان تقریبا حدس زد چیزهایی که برای یک حاکم مقتدر سرزمین مصر فراهم گردیده و از بین رفته چه بودهاست.
طلا در تمدن یونان و رم
در تمدن یونان نیز هنر طلاسازی به پیشرفت خود ادامه داد. به غیر از کارهای قابل توجه سرزمین اصلی کارهای برجسته تراکر (Thrakar) و اسکیتن (Skythen) در این ارتباط نیز شایان توجهاست.
هر چند هنر طلاسازی رم نوآوری قابل ملاحظهای را ارایه ندادهاست اما با وجود این سنتهای کسب شده از ناحیه دریای مدیترانه را حفظ نمود . در اولین قرنهای میلادی تجزیه داخلی کشور مقتدر رم آغاز شد که منجر به تقابل بین شکل سازمان سیاسی و پیشرفت اقتصادی آن گردید تا اینکه بالاخره در قرن پنجم میلادی امپراتوری رم جای خود را به قبایل اسلاو ها ژرمن هاداد.
اقوامی که از مرحله بالای بربریت به وجود آمدند و هنوز مالکیت مشترک بر زمین و ابزار تولید را میشناختند در اروپای غربی گذر به شیوه تولید فئودالی پدید آمد. به جای بردهها وابستگان و غلامان استثمار میشدند. اقوام ژرمن از عهد برنز درک و تلقی مستقلی از زیورآلات را به وجود آوردند.
هر چند تمام رم تاثیر نمایانی در غنای فن وهنر طراحی پدید آورد اما برداشت اولیه حفظ گردید. از عهد جابه جایی اقوام کارهای برجستهای از طلاسازان ژرمن به دست آمدهاست.
بخصوص زیورآلات دفن شده در قبرهای اشراف فرانکها و تورینگنها جلوه خاصی دارند. در این رابطه میتوان از کارهای وایکینگها مثل جواهر مشهور hiddenss نام برد. میتوان تصور نمود که هم در تمدن عهد عتیق و هم در اقوام ژرمن جنبههای زیبایی زیورآلات کاملا مهم بودهاست یعنی اینکه حمل کننده قصد زینت و آراستن خود را داشتهاست . ویژگی شخصیت حمل کننده در کمال آگاهی توسط زیورآلات بیان میشد .