Madencilik
Madencilik, dünyadaki değerli minerallerin veya diğer jeolojik materyalin genellikle bir cevher, maden damarı, damar, bağlantı yeri, resif veya alüvyon birikintilerinden çıkarılmasıdır. Bu birikintiler madenciğe ekonomik olarak ilgi duyan mineralize bir paket oluşturmaktadır.
Madencilikle geri kazanılan cevherler; metaller, kömür, petrol şişti, değerli taşlar, kireç taşı, tebeşir, kesme taş, kaya tuzu, potas, çakıl ve kil içermektedir. Madencilik, tarımsal süreçler yoluyla yetiştirilemeyen veya bir laboratuarda veya fabrikada yapay olarak üretilen herhangi bir materyal elde etmek için gereklidir. Daha geniş anlamda madencilik, petrol, doğalgaz gibi yenilenemez veya hatta su gibi bir kaynağın çıkarılmasını içerir.
Taşlar ve metallerin madenciliği, tarihi öncesi zamanlardan beri insani bir faaliyettir.
Modern madencilik işlemleri, cevherin araştırılması, önerilen madenin kazanç potansiyelinin analizi, arzulanan malzemelerin çıkarılması ve madenin kapatıldıktan sonra arazinin nihai olarak ıslah edilmesini içerir.
Madencilik faaliyetleri sırasında veya maden kapandıktan sonra olumsuz bir çevresel etki yaratmaktadır. Dolayısıyla, dünya ülkelerinin çoğunun etkisini azaltmak için düzenlemeler yaptırıldı. İş güvenliği de uzun zamandır endişe kaynağı olmuştur ve modern uygulamalar medenlerde güvenlik seviyesini önemli derecede artırmıştır.
Metal geri dönüşüm seviyeleri genellikle düşüktür.Gelecekteki kullanım ömrü geri dönüşüm oranları artırılmadıkça, bazı nadir metaller çeşitli tüketici ürünlerinde kullanılamayabilir. Geri dönüşüm oranlarının düşük olması nedeniyle, bazı depolama alanlarında madenlerden daha yüksek konsantrasyon metalleri bulunmaktadır.
Tarihçe
Tarihöncesi madencilik
Uygarlık başlangıcından beri insanlar taş, seramik ve daha sonra dünyanın yüzeyine yakın bulunan metalleri kullandılar. Bunlar erken aletler ve silahlar yapmak için kullanıldı; Örneğin, kuzey Fransa, güney İngiltere ve Polonya'da çakmaktaşı aletler üretmek için kullanıldı. Taşların bağlantı yeri mil ve dehliz tarafından yeraltında takip edildiği tebeşir alanlarında çakmaktaşı madeni bulunmuştur. Grimes Graves ve Krzemionki'deki madenler özellikle ünlüdür ve çoğu diğer çakmaktaşı madenleri gibi, Neolitik'tir (M.Ö. 4000-3000).sert kayalar, İngiliz Göller Bölgesi'ndeki Langdale balta endüstrisinin yeşil taşını da içeriyordu.
Arkeolojik kayıtta bilinen en eski maden olan Svaziland'daki "Aslan Mağarası", ki radyokarbon tarihlemesi yaklaşık 43.000 yaşında. Bu sitede Paleolitik insanlar hematiti madenlerde kırmızı pigmentli kurşun yaptılar. Macaristan'da benzer bir yaştaki madenlerde, Neandertallerin silah ve aletler için çalıştığı yerler olabileceği düşünülmektedir.
Antik Mısır
Eski Mısırlılar Maadi'de bakır parlak yeşil malakit taşları cıkardı.[1] İlk başta Mısırlılar parlak yeşil malakit taşlarını süslemeler ve seramik için kullandılar. Daha sonra, M.Ö. 2613-2494 yılları arasında geniş bina projeleri, Mısır'da bulunmayan mineral ve diğer kaynakları güvence altına almak için Wadi Maghareh bölgesine yurtdışında seferlere ihtiyaç duydu.[2] Turquoise ve bakır için taş ocakları Wadi Hammamat, Tura, Aswan ve Sina Yarımadası'ndaki ve Timna'daki çeşitli Nubian bölgelerinde de bulundu.[2]
Mısır'da madencilik, ilk hanedanlarda meydana geldi. Nubia'nın altın madenleri, Eski Mısır'daki en büyük ve en kapsamlı olanlardan biriydi. Bu madenleri, altın tutan sert kayayı parçalamak için kullanılan bir yöntem olarak yangın bir ayardan bahseder Yunan yazar Diodorus Siculus tarafından açıklanmıştır. Komplekslerden biri bilinen en eski haritalardan birinde gösteriliyor. Madenciler cevheri ezip altın tozu için tozunu yıkamadan önce ince bir toz haline getirdi.
Eski Yunan ve Roma madenciliği
Avrupa'da madencilik çok uzun bir geçmişe sahiptir. Örnekler arasında Yunan şehir devleti Atina'yı destekleyen Laurium'un gümüş madenleri yer alıyor. Her ne kadar 20.000 köle ile çalışmasına ramen, teknolojileri aslında Bronz Çağ öncüleriyle aynıydı.[3] Thassos adasında olduğu gibi diğer madenlerde mermer, M.Ö. 7. Yüzyılda geldikten sonra Parianların elinden çıkardı.[4] Mermer bulunduktan ve daha sonra arkeologlar tarafından Amphipolis mezarın da ve binalarda kullanılmış örnekler buldu. Büyük İskender'in babası olan Makedon'un II. Philip, askerlerini finanse etmek için Büyük Panteo Dağı'nın altın madenlerini M.Ö. 357'de ele geçirdi.[5] Ayrıca Trakya'da altın madenleri cıkardı ve yılda 26 ton üretti.
Bununla birlikte, büyük ölçekli madencilik yöntemleri geliştiren Romalılar, özellikle sayısız su kemerleri ile madenlerde büyük miktarda su kullanıyorlardı. Su, taşkını ve kaya öplerinin çıkarılması, hidrolik madencilik olarak adlandırılmasının yanı sıra öğütülmüş veya öğütülmüş cevherlerin yıkanması ve basit makinaların sürülmesi de dahil olmak üzere çeşitli amaçlar için kullanıldı.
Romalılar cevher damarlarını, özellikle de durgunluk olarak bilinen eski madenciliği önermek için hidrolik madencilik yöntemlerini büyük oranda kullandılar. Maden ocağına su sağlamak için çok sayıda su kemeri inşa ettiler. Orada, büyük rezervuarlarda ve tanklarda depolanan su. Tam bir depo açıldığında, suyun taşması alttaki ana kayanın ortaya çıkması için aşırı yük oluşturdu ve altın damarlarını ortaya cıkarıldı. Daha sonra, Suyun akışı ile yangın söndürme yöntemi ile iş gördü. Ortaya çıkan termal şok, kaya parçalarını çatlatarak başüstü tanklardan başka su akışı ile uzaklaştırılmasını sağladı. Roman madencileri Cornwall'daki cevher yatağında ve Pennines'deki kurşun cevherinde benzer yöntemleri kullandılar.
Yöntemler İspanya'daki Romalılar tarafından, büyük alüvyonlu altın yataklarından faydalanmak için İspanya'da Romalılar tarafından geliştirildi. En büyük saha, Las Medulas'da bulunuyordu. Burada, yedi uzun su kemerinin yerel nehirlere baglantısı yerleştirilmiş ve suya batması sağlandığı bildirildi. İspanya en önemli madencilik bölgelerinden biriydi, ancak Roma İmparatorluğu'nun tüm bölgeleri istismar edildi. Büyük Britanya'da yerliler binlerce yıl boyunca mineralleri çıkardılar, ancak Romanların Britannia'nın kaynaklarına, özellikle de altın, gümüş, kalay ve kurşun ihtiyaç duymaları nedeniyle, Roma fethinden sonra operasyonların büyüklüğü önemli ölçüde arttı.
Roma teknikleri yüzey madenciliği ile sınırlı değildi. Açık havada madencilik artık mümkün olmadığında, cevher damarlarını yeraltında takip ettiler. Dolaucothi'de, damarları durdurdular ve durgunlukları gidermek için çıplak kaya ile tüneller inşa ettiler. Aynı tünellerde, havalandırma için de kullanıldı, özellikle yangın söndürme işlemi yapıldığında önemli idi. Sitenin diğer kısımlarında, su masasına girdiler ve çeşitli makinalar, özellikle de tersine dönen su tekerlekleri kullanarak madenleri sudan arındırdılar. Bunlar, İspanya'daki Rio Tinto'daki bakır madenlerinde geniş kapsamlı olarak kullanılıyordu; burada bir dizi, çiftler halinde düzenlenmiş 16 tekerlek ve yaklaşık 24 metre (79 ft) su kaldırıyordu. Madenciler üst çatalın üzerinde duran koşu bandında olarak çalışıyorlardı. Bu gibi cihazların pek çok örneği eski Roma madenlerinde bulunmuştur ve bazı örnekler şimdi British Museum'da ve Galler Ulusal Müzesi'nde saklanmaktadır..[6]
Ortaçağ Avrupa
Bir endüstri olarak madencilik, ortaçağ Avrupa'da dramatik değişiklikler geçirdi. Ortaçağ'ın başlarında madencilik endüstrisi esas olarak bakırın ve demirin çıkarılması üzerine odaklanmıştır. Diğer kıymetli metaller de, özellikle yaldızlama veya madeni paralar için kullanıldı. Başlangıçta, açık ocak madenciliği yoluyla birçok metal elde edildi ve cevher derin maden şaftları yerine sığ derinliklerden çıkarıldı. 14. yüzyılın civarında, silah, zırh, heykeller ve at nalılarının artan kullanımı demir talebini büyük ölçüde artırdı. Örneğin, ortaçağ şövalyeleri genellikle kılıç, mızrak ve diğer silahlara ilaveten 100 kilo plaka veya zincir bağlantı zırhı ile yüklüdür.[7] Askere yönelik demir üzerindeki ezici bağımlılık, demir üretimi ve çıkarma süreçlerini hızlandırdı.
1465'teki gümüş krizi, tüm madenlerin mevcut teknolojiyle millerin artık kurumuş olduğu derinliklere ulaştığı zaman meydana geldi.[8] Bu dönemde banknot, kredi ve bakır paralarının kullanımı artmış olsa da, değerli metaller, altın ve gümüşün değerini azaltmış ve bağımlılığı ortaçağ madenciliği hikayesi için halen hayati önem taşımaktadır.
Toplumun toplumsal yapısındaki farklılıklardan dolayı, onaltılı yüzyılın ortalarında, maden yataklarındaki artan ekstraksiyon Orta Avrupa'dan İngiltere'ye yayılmıştır. Kıtada, maden yatakları taca aitti ve bu regalian hakkı sıkıca muhafaza edildi. Fakat İngiltere'de, kraliyet madenciliği hakları, 1568 tarihli bir yargı kararı ve 1688 yılındaki bir kanunla altın ve gümüş ile sınırlıydı (İngiltere'ye neredeyse hiç para yatırmadı). İngiltere'de demir, çinko, bakır, kurşun ve kalay cevheri vardı. Baz metalleri ve kömürü mülkiyetlerine sahip olan ev sahipleri daha sonra bu metalleri çıkarmak veya mevduatları kiralamak ve maden işletmecileri tarafından telif toplamak için güçlü bir teşvik edildiler. Çıkarma ve rafine etme için finanse edilen İngilizce, Almanca ve Hollanda sermayesi. Yüzlerce Alman teknisyeni ve vasıflı işçi getirildi; 1642'de 4.000 yabancıdan oluşan bir koloni, kuzeybatı dağlarındaki Keswick'e bakır maden çıkarma ve eritme işlemi yapıyordu.[9]
Su değirmeni şeklinde su gücünün kullanımı kapsamlıydı. Su değirmenleri cevher kırma, millerden cevher yükseltme ve tünellere dev körü körükleyerek havalandırmada kullanıldı. Siyah toz önce 1627'de Macaristan'ın Selmecbánya kentinde (şimdi Banská Štiavnica, Slovakya) madencilikte kullanıldı.[10] Siyah toz, cevher damarlarını gevşetmek ve ortaya çıkarmak için taş ve topun patlatılmasına izin verdi. Patlatma, yangın söndürme yönteminden çok daha hızlıydı ve daha önce ulaşılamaz metaller ve cevherlerin madenciliğine izin verildi.[11] 1762 yılında, dünyanın ilk madencilik akademisi aynı şehirde kuruldu.
Demir pulluğu gibi tarımsal yeniliklerin yaygınlaştırılması ve metalin yapı malzemesi olarak gittikçe yaygınlaşması bu dönemde demir sanayiinin muazzam büyümesinde itici bir güç olmuştur. Arrastra gibi buluşlar, İspanyollar tarafından, madenden sonra cevherin toz haline getirilmesi için sıklıkla kullanıldı. Bu cihaz hayvanlar tarafından desteklendi ve tahıl harmanlaması için kullanılan ilklerden biriydi.[12]
Ortaçağ madenciliği tekniklerinin büyük bir kısmı Biringuccio'nun De la pirotechnia ve muhtemelen en önemlisi Georg Agricola'nın De re metallica (1556) gibi kitaplardan gelir. Bu kitaplar, Alman ve Sakson madenlerinde kullanılan birçok farklı madencilik yöntemini ayrıntılarıyla anlatıyor. Agricola'nın ayrıntılarıyla açıkladığı ortaçağ madenlerinde asal bir mesele, madencilik şaftlarından suyun alınmasıydı. Madenciler yeni damarlara girmek için daha derin kazdıkça sel, gerçek bir engel haline geldi. Madencilik endüstrisi, mekanik ve hayvan tahrikli pompaların icadı ile çarpıcı bir biçimde daha verimli ve mütevazı oldu.
Klasik Filipin uygarlığı
Filipinler'deki madencilik M.Ö. 1000 yıllarında başladı. Erken Filipinliler çeşitli altın, gümüş, bakır ve demir madenlerinde çalıştılar. Mücevherler, altın külçeler, zincirler, kalombigalar ve küpeler antik çağlardan kalma atalarından devralındı. Altın hançer kolları, altın tabaklar, diş kaplama ve devasa altın süs eşyaları da kullanıldı.[13] Laszlo Legeza'nın "Hispanik Filipinlerin Altın Sanatı'ndaki tantrik unsurları" nda, Filipin kökenli altın takılarının Eski Mısır'da bulunduğunu belirtti.[13] Antonio Pigafetta'ya göre, Mindoro halkı altını diğer metallerle karıştırmada büyük bir beceriye sahipti ve ona gümüşçülerin en iyilerini dahi kandıran doğal ve mükemmel bir görünüm verdi.[13] Yerliler, aynı zamanda, carnelian, agate ve inci gibi diğer değerli taşlardan yapılmış mücevherler için bilinirlerdi. Filipinli mücevheratın göze çarpan bazı örnekleri arasında bel etrafına yerleştirilmiş kolyeler, kemerler, zırhlar ve halkalar yer alıyordu.
Amerika kıtaları
Superior Gölü boyunca antik, tarih öncesi bakır madenleri vardır ve metalik bakır hala sömürge dönemlerde yüzeyin yakınında bulunmuştur.[14] [15] [16]
Kaynak
- ↑ Shaw, I. (2000). The Oxford History of Ancient Egypt. New York: Oxford University Press, pp. 57–59.
- ↑ 2,0 2,1 Shaw, I. (2000). The Oxford History of Ancient Egypt. New York: Oxford University Press, p. 108.
- ↑ "MINING GREECE ANCIENT MINES". www.miningreece.com. 2015-06-11 Alınmıştır.
- ↑ "Mining Greece Ancient Quarries in Thassos". www.miningreece.com. 2015-06-11 Alınmıştır.
- ↑ "Mining Greece the Goldmines of Alexander the Great". www.miningreece.com. 2015-06-11 Alınmıştır.
- ↑ The Romans in Britain: mining Archived July 20, 2010, at the Wayback Machine.
- ↑ A culture of Improvement. Robert Friedel. MIT Press. 2007. p. 81
- ↑ "Chapter 7: Medieval Silver and Gold". Mygeologypage.ucdavis.edu. 2013-06-22 Alınmıştır.
- ↑ Heaton Herbert (1948) Economic History of Europe. A Harper International Edition. Fifth printing. February 1968. p. 316
- ↑ Heiss, A.G. & Oeggl, K. (2008). Analysis of the fuel wood used in Late Bronze Age and Early Iron Age copper mining sites of the Schwaz and Brixlegg area (Tyrol, Austria). Vegetation History and Archaeobotany 17(2):211-221, Springer Berlin / Heidelberg, [1].
- ↑ The use of Firesetting in the Granite Quarries of South India Paul T. Craddock The Bulletin of the Peak District Mines Historical Society, Vol. 13 Number 1. 1996
- ↑ "The Spanish Tradition in Gold and Silver Mining." Otis E. Young Arizona and the West, Vol. 7, No. 4 (Winter, 1965), pp. 299–314 (Journal of the Southwest) Stable URL: http://www.jstor.org/stable/40167137.
- ↑ 13,0 13,1 13,2 Ancient Philippine Civilization. Accessed January 7, 2013.(archived from the original on 2007-12-01).Şablon:Unreliable source?
- ↑ Lankton, L. (1991). Cradle to Grave: Life, Work, and Death at the Lake Superior Copper Mines. New York: Oxford University Press, pp. 5–6.
- ↑ West, G.A. (1970). Copper: its mining and use by the aborigines of the Lake Superior Region. Westport, Conn: Greenwood Press.
- ↑ Ricard, T. A. (1932), A History of American Mining, McGraw-Hill Book Company.