هندسة التعدين

منجم ذهب سطحي مع شاحنة نقل في المقدمة، في كالغولري، أستراليا

هندسة التعدين هي استخراج المعادن من باطن الأرض. وهي مرتبطة بالعديد من التخصصات الأخرى، مثل معالجة المعادن ، والاستكشاف، والحفر، والجيولوجيا ، وعلم المعادن ، والهندسة الجيوتقنية ، والمسح . قد يتولى مهندس التعدين إدارة أي مرحلة من مراحل عمليات التعدين، بدءًا من استكشاف واكتشاف الموارد المعدنية، مرورًا بدراسة الجدوى ، وتصميم المنجم، ووضع الخطط، والإنتاج والتشغيل، وصولًا إلى إغلاق المنجم .

تاريخ هندسة التعدين

منذ عصور ما قبل التاريخ وحتى يومنا هذا، لعب التعدين دورًا محوريًا في وجود الجنس البشري. فمنذ فجر الحضارة، استخدم الإنسان الحجر والخزف ، ولاحقًا المعادن الموجودة على سطح الأرض أو بالقرب منه . وقد استُخدمت هذه المواد في صناعة الأدوات والأسلحة البدائية. فعلى سبيل المثال، استُخدم حجر الصوان عالي الجودة الموجود في شمال فرنسا وجنوب إنجلترا لإشعال النار وتكسير الصخور. [ 1 ] وقد عُثر على مناجم الصوان في مناطق الطباشير ، حيث تتبعت عروق الحجر تحت الأرض أنفاقًا وممرات. ويُعد "كهف الأسد" في إسواتيني أقدم منجم معروف في السجل الأثري . في هذا الموقع، الذي تشير نتائج التأريخ بالكربون المشع إلى أنه يعود إلى حوالي 43000 عام، استخرج إنسان العصر الحجري القديم معدن الهيماتيت ، الذي يحتوي على الحديد ، والذي طُحن لإنتاج صبغة المغرة الحمراء . [ 2 ] [ 3 ]

كان الرومان القدماء روادًا في هندسة التعدين. فقد طوروا أساليب تعدين واسعة النطاق، مثل استخدام كميات كبيرة من المياه التي تُنقل إلى فوهة المنجم عبر قنوات مائية للتعدين الهيدروليكي . ثم تُعرَّض الصخور المكشوفة للهجوم بالنار ، حيث تُستخدم النيران لتسخين الصخور، ثم تُبرَّد بتيار من الماء. وتؤدي الصدمة الحرارية إلى تشقق الصخور، مما يُسهِّل إزالتها. وفي بعض المناجم، استخدم الرومان آلات تعمل بالطاقة المائية، مثل دواليب المياه العكسية . وقد استُخدمت هذه الآلات على نطاق واسع في مناجم النحاس في ريو تينتو بإسبانيا، حيث تضمنت إحدى السلاسل 16 دُرابًا من هذا النوع مُرتبة في أزواج، ترفع الماء إلى ارتفاع حوالي 24 مترًا (80 قدمًا ) . [ 4 ] 

استُخدم البارود الأسود لأول مرة في التعدين في بانسكا شتيانيكا ، مملكة المجر ( سلوفاكيا الحالية ) عام 1627. [ 5 ] وقد سمح ذلك بتفجير الصخور والتربة لتفكيك عروق الخام وكشفها، وهو ما كان أسرع بكثير من إشعال النار. وشهدت الثورة الصناعية مزيدًا من التقدم في تقنيات التعدين، بما في ذلك المتفجرات المحسّنة والمضخات والمصاعد والحفارات التي تعمل بالبخار .

تعليم

كلية كولورادو للمناجم

يتطلب الحصول على اعتماد كمهندس تعدين شهادة جامعية أو كلية. يشمل التدريب درجة البكالوريوس في الهندسة (B.Eng. أو BE)، أو بكالوريوس العلوم (B.Sc. أو BS)، أو بكالوريوس التكنولوجيا (B.Tech.)، أو بكالوريوس العلوم التطبيقية (BASc.) في هندسة التعدين. وبحسب الدولة والولاية القضائية، قد يتطلب الحصول على ترخيص كمهندس تعدين درجة الماجستير في الهندسة (M.Eng.)، أو ماجستير العلوم (M.Sc. أو MS)، أو ماجستير العلوم التطبيقية (MASc.).

بعض مهندسي التعدين الذين أتوا من تخصصات أخرى، وخاصة من مجالات الهندسة (مثل: الهندسة الميكانيكية، والهندسة المدنية، والهندسة الكهربائية، وهندسة الجيوماتكس، أو الهندسة البيئية) أو من مجالات العلوم (مثل: الجيولوجيا، والجيوفيزياء، والفيزياء، والجيوماتكس، وعلوم الأرض، أو الرياضيات)، يكملون عادةً درجة الدراسات العليا مثل ماجستير الهندسة، أو ماجستير العلوم، أو ماجستير العلوم، أو ماجستير العلوم التطبيقية في هندسة التعدين بعد التخرج من برنامج جامعي كمي مختلف .

تشمل المواضيع الأساسية لدراسة هندسة التعدين عادةً ما يلي:

في الولايات المتحدة ، تقدم حوالي 14 جامعة درجة البكالوريوس في هندسة التعدين والمعادن. ومن بين أفضل الجامعات: جامعة ويست فرجينيا ، وجامعة ساوث داكوتا للمناجم والتكنولوجيا ، وجامعة فرجينيا للتكنولوجيا ، وجامعة كنتاكي ، وجامعة أريزونا ، وجامعة مونتانا للتكنولوجيا ، وجامعة كولورادو للمناجم . [ 6 ] وتقدم معظم هذه الجامعات درجتي الماجستير والدكتوراه.

يوجد في كندا 19 برنامجًا للحصول على درجة البكالوريوس في هندسة التعدين أو ما يعادلها. [ 7 ] تقدم كلية الهندسة بجامعة ماكجيل درجات البكالوريوس (بكالوريوس العلوم، بكالوريوس الهندسة) ودرجات الماجستير (ماجستير العلوم، دكتوراه) في هندسة التعدين. [ 8 ] [ 9 ] كما تقدم جامعة كولومبيا البريطانية في فانكوفر درجة بكالوريوس العلوم التطبيقية في هندسة التعدين [ 10 ] بالإضافة إلى درجات الماجستير (ماجستير العلوم التطبيقية أو ماجستير الهندسة ودكتوراه) في هندسة التعدين. [ 11 ]

في أوروبا ، تُدمج معظم البرامج (بكالوريوس وماجستير في برنامج واحد) بعد عملية بولونيا ، وتستغرق خمس سنوات لإكمالها. في البرتغال ، تقدم جامعة بورتو ماجستير في هندسة التعدين والهندسة الجيولوجية البيئية [ 12 ] ، وفي إسبانيا ، تقدم جامعة مدريد التقنية شهادات في هندسة التعدين مع مسارات في تكنولوجيا التعدين، وعمليات التعدين، والوقود والمتفجرات، وعلم المعادن [ 13 ] . في المملكة المتحدة ، تقدم كلية كامبورن للمناجم خيارات واسعة من شهادات البكالوريوس والماجستير في هندسة التعدين وغيرها من التخصصات ذات الصلة، وذلك من خلال جامعة إكستر . [ 14 ] في رومانيا ، تُعد جامعة بتروشاني (المعروفة سابقًا باسم معهد بتروشاني للمناجم ، أو نادرًا باسم معهد بتروشاني للفحم ) الجامعة الوحيدة التي تُقدم شهادة في هندسة التعدين، أو مسح المناجم، أو إنشاءات التعدين تحت الأرض، على الرغم من أن هذه الشهادات قد فقدت اهتمام معظم خريجي المدارس الثانوية بعد إغلاق مناجم فحم وادي جيو . [ 15 ]

في جنوب أفريقيا ، تشمل المؤسسات الرائدة جامعة بريتوريا ، التي تقدم برنامج بكالوريوس الهندسة لمدة أربع سنوات (بكالوريوس هندسة التعدين)، بالإضافة إلى دراسات عليا في مجالات تخصصية متنوعة مثل هندسة الصخور والنمذجة العددية، وهندسة المتفجرات، وهندسة التهوية، وأساليب التعدين تحت الأرض، وتصميم المناجم؛ [ 16 ] وجامعة ويتواترسراند التي تقدم برنامج بكالوريوس العلوم في الهندسة لمدة أربع سنوات (بكالوريوس هندسة التعدين) [ 17 ] ، بالإضافة إلى برامج الدراسات العليا (ماجستير هندسة ودكتوراه) في هندسة التعدين. [ 18 ]

يلتحق بعض مهندسي التعدين ببرامج الدكتوراه ، مثل دكتوراه الفلسفة (Ph.D.، DPhil) ودكتوراه الهندسة (D.Eng.، Eng.D.). تتضمن هذه البرامج عنصرًا بحثيًا أصيلًا هامًا، وتُعتبر عادةً مدخلًا إلى الأوساط الأكاديمية.

في روسيا الاتحادية ، تُدرّب 85 جامعة موزعة على جميع المناطق الفيدرالية متخصصين في قطاع الموارد المعدنية. وتُدرّب 36 جامعة متخصصين في استخراج ومعالجة المعادن الصلبة (التعدين). وتُدرّب 49 جامعة متخصصين في استخراج ومعالجة ونقل المعادن السائلة والغازية (النفط والغاز). وتُدرّب 37 جامعة متخصصين في الاستكشاف الجيولوجي (الجيولوجيا التطبيقية، والاستكشاف الجيولوجي). ومن بين الجامعات التي تُدرّب متخصصين في قطاع الموارد المعدنية، 7 جامعات فيدرالية، و13 جامعة بحثية وطنية في روسيا. [ 19 ] ويتم حاليًا تدريب الكوادر في قطاع الموارد المعدنية في الجامعات الروسية ضمن التخصصات الرئيسية التالية (درجة التخصص): "الجيولوجيا التطبيقية" مع مؤهل مهندس تعدين (5 سنوات من التدريب)؛ "الاستكشاف الجيولوجي" مع مؤهل مهندس تعدين (5 سنوات من التدريب)؛ "التعدين" مع مؤهل مهندس تعدين (5.5 سنوات من التدريب). "العمليات الفيزيائية في التعدين أو إنتاج النفط والغاز" مع مؤهل مهندس تعدين (5.5 سنوات من التدريب)؛ "هندسة وتقنيات النفط والغاز" مع مؤهل مهندس تعدين (5.5 سنوات من التدريب). تقوم الجامعات بتطوير وتنفيذ البرامج التعليمية المهنية الرئيسية للتعليم العالي في مجالات وتخصصات التدريب من خلال تحديد ملامحها (اسم البرنامج). على سبيل المثال، ضمن إطار تخصص "التعدين"، غالبًا ما تلتزم الجامعات بالمسميات التقليدية للبرامج مثل "التعدين السطحي"، و"التعدين تحت الأرض للرواسب المعدنية"، و"المسح"، و"إثراء المعادن"، و"آلات التعدين"، و"السلامة التقنية وإنقاذ المناجم"، و"إنشاءات المناجم والأنفاق"، و"أعمال التفجير"، و"كهربة صناعة التعدين"، وما إلى ذلك. في السنوات العشر الماضية، وتحت تأثير عوامل مختلفة، بدأت تظهر مسميات جديدة للبرامج، مثل: "نظم المعلومات التعدينية والجيولوجية"، و"بيئة التعدين"، وما إلى ذلك. وهكذا، تستطيع الجامعات، من خلال استغلال حريتها في وضع برامج تدريبية جديدة للمتخصصين، أن تتطلع إلى المستقبل وتحاول استشراف مهن جديدة لمهندسي التعدين. بعد الحصول على درجة التخصص، يمكن الالتحاق مباشرة بالدراسات العليا (ما يعادل برامج الدكتوراه ، وتستغرق أربع سنوات من التدريب). [ 19 ]

الرواتب والإحصائيات

على غرار أنواع المهندسين الأخرى، يتمتع مهندسو التعدين برواتب مرتفعة نسبياً مقارنةً بمجالات العمل الأخرى. كما يُعدّ سوق العمل في هندسة التعدين سوقاً مستقراً، حيث تتوفر فرص العمل فيه باستمرار.

نمو الوظائف

كاتجاه عام، تشهد رواتب مهندسي التعدين ارتفاعًا في جميع أنحاء العالم. وتشير التقديرات إلى أن نمو هذه الوظيفة يتراوح بين 2 و5%، وفقًا للمصدر، وهو معدل أبطأ من معظم الوظائف الأخرى. [ 20 ] [ 21 ] ورغم أن هذا النمو ضئيل مقارنةً بمعدل النمو المتوسط ​​البالغ 14%، إلا أن هناك العديد من فرص العمل المتاحة في قطاع التعدين. ويعود ذلك إلى قلة عدد الخريجين نسبيًا، والتدفق المستمر للأفراد المتقاعدين من سوق العمل.

الاستقرار الوظيفي

تتمتع هندسة التعدين باستقرار وظيفي عالٍ للغاية مقارنةً بمسارات مهنية أخرى. ونظرًا لاعتماد العديد من الصناعات على المواد المستخرجة من المناجم، ستظل هناك حاجة دائمة لقطاع التعدين. مع ذلك، ثمة مخاوف بشأن نقص القوى العاملة نتيجة تقاعد العديد من العاملين في هذا القطاع خلال السنوات العشر القادمة. [ 22 ] ومع العدد المتوقع حاليًا من الموظفين الجدد في هذا المجال، لن يكون هناك ما يكفي لتعويض المتقاعدين، فضلًا عن تلبية احتياجات النمو المتزايد في القطاع. [ 22 ]

مرتب

تشهد رواتب مهندسي التعدين ارتفاعًا عالميًا، حيث يحقق المهندسون في الولايات المتحدة وكندا وأستراليا أعلى الأجور نسبيًا. [ 21 ] ويُصنف مهندسو التعدين ضمن أعلى فئات المهندسين أجرًا، إذ يحتلون عادةً مراكز ضمن العشرة الأوائل في معظم التصنيفات. ويعود ذلك جزئيًا إلى هندسة البترول، وهي فرع من هندسة التعدين، والتي تُعدّ مربحة للغاية نظرًا لارتفاع الطلب في السوق على البترول. [ 23 ] [ 24 ]

دولةمتوسط ​​الراتب
الولايات المتحدة121,945 دولارًا
كندا125,934 دولارًا
جزر البهاما86,212 دولارًا
بلغاريا49,124 ليف بلغاري
الصين360,032 ين ياباني
الجمهورية التشيكية1,063,590 كرونة تشيكية
الإكوادور37,401 دولارًا
فرنسا78,633 يورو
ألمانيا94,959 يورو
منطقة هونغ كونغ الإدارية الخاصة708,776 دولارًا

[ 25 ]

ما قبل التعدين

المنقب عن الذهب بريشة إن سي وايث ، 1906

نظراً لوجود نفقات رأسمالية كبيرة مطلوبة لعمليات التعدين، يتم عادةً تنفيذ مجموعة من الأنشطة التي تسبق التعدين لتقييم ما إذا كانت عملية التعدين ستكون مجدية.

التنقيب عن المعادن هو عملية تحديد مواقع المعادن وتقييم تركيزاتها (الدرجة) وكمياتها (الوزن)، لتحديد ما إذا كانت خامات مجدية تجاريًا للتعدين . يُعد التنقيب عن المعادن أكثر كثافة وتنظيمًا وشمولية واحترافية من التنقيب عن المعادن، على الرغم من أنه غالبًا ما يستعين بخدمات التنقيب ، ويوظف جيولوجيين ومساحين في دراسة الجدوى الأولية اللازمة لعملية التعدين المحتملة. يُمكن للتنقيب عن المعادن وتقدير الاحتياطي تحديد شروط الربحية وتحديد شكل ونوع التعدين المطلوب.

اكتشاف المعادن

يمكن اكتشاف المعادن من خلال دراسة الخرائط المعدنية، والتقارير الجيولوجية الأكاديمية، أو التقارير الجيولوجية الحكومية. وتشمل مصادر المعلومات الأخرى تحليلات الملكية والتناقل الشفهي المحلي. عادةً ما تتضمن أبحاث المعادن أخذ عينات من الرواسب والتربة وعينات الحفر وتحليلها. ويُعد أخذ عينات التربة وتحليلها من أكثر أدوات استكشاف المعادن شيوعًا. [ 26 ] [ 27 ] وتشمل الأدوات الشائعة الأخرى المسوحات الفضائية والجوية، أو الجيوفيزياء المحمولة جوًا، بما في ذلك الخرائط المغناطيسية والخرائط الطيفية لأشعة غاما. [ 28 ] ما لم يتم استكشاف المعادن على أراضٍ عامة، فقد يلعب مالكو هذه الأراضي دورًا هامًا في عملية الاستكشاف، وقد يكونون هم المكتشفين الأصليين للرواسب المعدنية. [ 29 ]

تحديد المعادن

بعد تحديد موقع معدن محتمل، يقوم جيولوجي التعدين والمهندس بتحديد خصائص الخام. قد يشمل ذلك تحليلًا كيميائيًا للخام لتحديد تركيب العينة. بمجرد تحديد خصائص المعدن، تتمثل الخطوة التالية في تحديد كمية الخام. يتضمن ذلك تحديد مدى الرواسب ونقاء الخام. [ 30 ] يقوم الجيولوجي بحفر عينات لبية إضافية لتحديد حدود الرواسب أو الطبقة المعدنية، ويُقدّر كمية المواد القيّمة الموجودة.

دراسة الجدوى

Once the mineral identification and reserve amount are reasonably determined, the next step is to determine the feasibility of recovering the mineral deposit. A preliminary survey shortly after the discovery of the deposit examines the market conditions, such as the supply and demand of the mineral, the amount of ore needed to be moved to recover a certain quantity of that mineral, and analysis of the cost associated with the operation. This pre-feasibility study determines whether the mining project is likely to be profitable; if so, a more in-depth analysis of the deposit is undertaken. After the full extent of the ore body is known and has been examined by engineers, the feasibility study examines the cost of initial capital investment, methods of extraction, the cost of operation, an estimated length of time to pay back the investment, the gross revenue and net profit margin, any possible resale price of the land, the total life of the reserve, the full value of the account, investment in future projects, and the property owner or owners' contract. In addition, environmental impact, reclamation, possible legal ramifications, and all government permitting are considered.[31][32] These steps of analysis determine whether the mining company and its investors should proceed with the extraction of the minerals or whether the project should be abandoned. The mining company may decide to sell the rights to the reserve to a third party rather than develop it themselves. Alternatively, the decision to proceed with extraction may be postponed indefinitely until market conditions become favourable.

Mining operation

Mining engineers working in an established mine may work as an engineer for operations improvement, further mineral exploration, and operation capitalization by determining where in the mine to add equipment and personnel. The engineer may also work in supervision and management or as an equipment and mineral salesperson. In addition to engineering and operations, the mining engineer may work as an environmental, health, and safety manager or design engineer.

The act of mining requires different methods of extraction depending on the mineralogy, geology, and location of the resources. Characteristics such as mineral hardness, the mineral stratification, and access to that mineral will determine the method of extraction.

Generally, mining is either done from the surface or underground. Mining can also occur with surface and covert operations on the same reserve. Mining activity varies as to what method is employed to remove the mineral.

Surface mining

يشكل التعدين السطحي 90% من إنتاج المعادن العالمي. ويُعرف أيضاً بالتعدين المكشوف ، حيث يُستخرج المعدن من التكوينات القريبة من سطح الأرض. ويتم استخراج الخام عن طريق إزالة المواد من الأرض في حالتها الطبيعية. وغالباً ما يُغير التعدين السطحي خصائص الأرض وشكلها وتضاريسها وتكوينها الجيولوجي.

يشمل التعدين السطحي استخراج المعادن من المحاجر باستخدام آلات القطع والتكسير. وتُستخدم المتفجرات عادةً لتسهيل عملية التكسير. وتُستخرج الصخور الصلبة، مثل الحجر الجيري والرمل والحصى والأردواز، على شكل مصاطب.

يتم استخراج المعادن اللينة، مثل الطين والفوسفات، باستخدام الجرافات الميكانيكية والجرافات المجنزرة واللوادر الأمامية. كما يمكن استخراج طبقات الفحم الأكثر نعومة بهذه الطريقة.

باستخدام التعدين الغريني ، يمكن للتعدين بالتجريف استخراج المعادن من قيعان البحيرات والأنهار والجداول، وحتى المحيطات. إضافةً إلى ذلك، يُمكن إجراء التعدين الموضعي من السطح باستخدام عوامل إذابة على جسم الخام، ثم استخراج الخام عن طريق الضخ. بعد ذلك، تُخضع المادة المضخوخة لعملية ترشيح لمزيد من المعالجة. أما التعدين الهيدروليكي، فيُستخدم فيه نفاثات المياه لغسل الطبقة السطحية أو الخام نفسه. [ 33 ]

عملية التعدين

التفجير
تُستخدم المتفجرات لتفتيت التكوينات الصخرية والمساعدة في جمع الخام في عملية تُسمى التفجير . يعتمد التفجير عمومًا على الحرارة والضغط الهائلين للمتفجرات المنفجرة لتفتيت وتكسير الكتلة الصخرية. نوع المتفجرات المستخدمة في التعدين هو المتفجرات شديدة الانفجار ، والتي تختلف في تركيبها وخصائص أدائها. مهندس التعدين مسؤول عن اختيار هذه المتفجرات ووضعها بشكل صحيح لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة والسلامة. يحدث التفجير في العديد من مراحل عملية التعدين، مثل تطوير البنية التحتية وإنتاج الخام. من البدائل للمتفجرات شديدة الانفجار خراطيش تفجير كاردوكس، التي اختُرعت عام 1931، [ 34 ] واستُخدمت على نطاق واسع منذ عام 1932 في مناجم الفحم. تحتوي الخرطوشة على "مُنشِّط" يُسخِّن ثاني أكسيد الكربون السائل حتى يُفجِّر قرصًا متفجرًا؛ ثم يحدث انفجار مادي للسائل فوق الحرج .
الترشيح
الترشيح هو فقدان أو استخلاص مواد معينة من مادة حاملة إلى سائل (عادةً، ولكن ليس دائمًا، مذيب). يُستخدم في الغالب في استخلاص المعادن الأرضية النادرة.
التعويم
عملية التعويم (وتُكتب أيضاً التعويم) تتضمن ظواهر تتعلق بالطفو النسبي للمعادن. وهي الطريقة الأكثر استخداماً لفصل المعادن.
الفصل الكهروستاتيكي
فصل المعادن عن طريق الاختلافات في الخصائص الكهربائية.
الانفصال بفعل الجاذبية
الفصل بالجاذبية هو طريقة صناعية لفصل مكونين، إما معلق أو خليط حبيبي جاف، حيث يكون فصل المكونات بالجاذبية عمليًا بدرجة كافية.
الفصل المغناطيسي
الفصل المغناطيسي هو عملية يتم فيها استخلاص المواد القابلة للتأثر بالمجال المغناطيسي من خليط باستخدام قوة مغناطيسية.
الفصل الهيدروليكي
الفصل الهيدروليكي عملية تستخدم اختلاف الكثافة لفصل المعادن. قبل الفصل الهيدروليكي، كانت المعادن تُسحق إلى أحجام متجانسة؛ المعادن ذات الأحجام والكثافات المتجانسة يكون لها سرعات ترسب مختلفة في الماء، وهو ما يمكن استخدامه لفصل المعادن المستهدفة.

الصحة والسلامة في قطاع التعدين

بدأ الاهتمام القانوني بالصحة والسلامة في قطاع التعدين في أواخر القرن التاسع عشر، حيث أُضيفت قوانين السلامة العامة إلى معظم بيئات التعدين. ومنذ ذلك الحين، أصبح من الممارسات الشائعة عالميًا وضع لوائح سلامة محددة ومفصلة للمناجم. وهذا أمر بالغ الأهمية لأن العمل في مجال التعدين ينطوي على مخاطر عديدة على العمال، ووجود قوانين السلامة يقلل من احتمالية وقوع حوادث العمل.

يلتزم مهندسو التعدين، بصفتهم موظفين في المناجم، باتباع قواعد السلامة هذه في عملهم. ويُعنى مهندسو سلامة المناجم، وهم فئة فرعية من مهندسي التعدين، بوضع هذه اللوائح وتطبيقها. كما يعملون على توثيق وتحليل حوادث التعدين لضمان عدم تكرار الأخطاء نفسها قدر الإمكان.

الولايات المتحدة

أنشأ الكونغرس الأمريكي، من خلال إقرار قانون السلامة والصحة في المناجم الفيدرالي لعام 1977 ، المعروف باسم قانون عمال المناجم، إدارة السلامة والصحة في المناجم (MSHA) التابعة لوزارة العمل الأمريكية . يمنح هذا القانون عمال المناجم حقوقًا ضد أي إجراءات انتقامية في حال الإبلاغ عن المخالفات، كما يوحد تنظيم مناجم الفحم مع مناجم المعادن واللافلزات، وأنشأ لجنة مراجعة السلامة والصحة الفيدرالية المستقلة لمراجعة المخالفات المبلغ عنها إلى إدارة السلامة والصحة في المناجم. [ 35 ]

يشمل القانون المنصوص عليه في المادة 30 من قانون اللوائح الفيدرالية (CFR § 30) جميع عمال المناجم في المناجم العاملة. فعندما يعمل مهندس تعدين في منجم عامل، يخضع لنفس الحقوق، والانتهاكات، ولوائح الصحة والسلامة الإلزامية، والتدريب الإلزامي الذي يخضع له أي عامل آخر في المنجم. ويمكن اعتبار مهندس التعدين قانونيًا "عامل منجم". [ 36 ]

يُرسّخ هذا القانون حقوق عمال المناجم. يحق للعامل الإبلاغ في أي وقت عن أي حالة خطرة وطلب إجراء تفتيش. كما يحق لهم انتخاب ممثل عنهم للمشاركة في التفتيش، والاجتماع التمهيدي قبل التفتيش، والمؤتمر اللاحق له. ويتقاضى العمال وممثلوهم أجرًا مقابل وقتهم خلال جميع عمليات التفتيش والتحقيقات. [ 37 ]

الهند

يخضع جزء كبير من قطاع التعدين في الهند لقانون المناجم لعام 1952 وقواعد المناجم لعام 1955. [ 38 ] تحدد هذه القوانين جميع معايير التشغيل والصحة والسلامة التي يجب على جميع المناجم اتباعها. وقد وُضعت بعض البنود الفرعية، مثل لائحة مناجم الفحم لعام 2017، لتحديد الممارسات في قطاعات فرعية أكثر تخصصًا من التعدين. وتتولى المديرية العامة لسلامة المناجم (DGMS) التابعة لوزارة العمل والتوظيف الاتحادية (MOL&E) مسؤولية إنفاذ هذه القوانين. وبما أن هذه القوانين تُعدّ بمثابة لوائح، فقد تترتب عليها عواقب قانونية كالغرامات وسحب تراخيص التعدين والسجن. [ 39 ] ويعمل مهندسو التعدين بتعاون وثيق لضمان تطبيق هذه القوانين على مستوى كل منجم.

قانون المناجم لعام 1952

يحدد قانون المناجم لعام 1952 الإجراءات السليمة لتشغيل المناجم ويطبق معايير الصحة والسلامة فيها. ومن الأمثلة على ذلك فرض يوم راحة إلزامي للعمال، مما يمنعهم من العمل لأكثر من ستة أيام في الأسبوع. ومن الأمثلة على معايير السلامة اشتراط وجود مكونات مناسبة في حقائب الإسعافات الأولية التي يجب أن تكون متوفرة في كل منجم.

يشير هذا القانون أيضًا إلى بداية ممارسة توثيق حوادث الصحة والسلامة في المناجم. ومنذ بدء تسجيل هذه الحوادث، انخفض عدد الحوادث في مناجم الفحم بشكل مطرد. [ 40 ] تشمل الفئات الرئيسية التي يتم الإبلاغ عنها حاليًا الوفيات والحوادث الخطيرة، دون تصنيفها حسب النوع أو السبب. ويعمل مهندسو التعدين على الإبلاغ عن هذه الحوادث ويسعون إلى وضع لوائح تمنع وقوع حوادث مماثلة في المستقبل.

قواعد المناجم لعام 1955

يوضح هذا القانون الإطار القانوني وعواقب تنظيم الصحة والسلامة في المناجم في الهند. ويحدد التقارير المطلوبة من وإلى الموظفين، بالإضافة إلى الوثائق التي يجب جمعها في المناجم، والتي قد تشمل السجلات الطبية ووثائق التفتيش وتراخيص التعدين.

ينص القانون أيضاً على الرعاية والمزايا التي ينبغي تقديمها لجميع العاملين في المناجم. ويشمل ذلك ضرورة وجود موظفين لإدارة الرعاية في جميع المناجم التي يزيد عدد العاملين فيها عن 500 عامل. [ 41 ] كما يحصل مهندسو التعدين على هذه المزايا.

أستراليا

يعود تاريخ التشريعات المتعلقة بتفتيش المناجم وسلامتها في أستراليا إلى أوائل القرن العشرين، مع صدور قانون تفتيش المناجم والمنشآت لعام 1920 في جنوب أستراليا. كما شهدت بقية الولايات والأقاليم زيادة كبيرة في التشريعات بدءًا من عام 1999 تقريبًا، واستمرت هذه الزيادة حتى يومنا هذا. [ 42 ]

تتبع معظم الولايات والأقاليم الأسترالية أيضًا قانون الصحة والسلامة المهنية، وهو قانون موحد إلى حد كبير يُفصّل إجراءات الصحة والسلامة في مكان العمل. وتشرف الولايات والأقاليم على تطبيق قانون الصحة والسلامة المهنية في المناجم الأسترالية، وليس الحكومة المركزية، لذا قد توجد اختلافات طفيفة بين قوانين كل ولاية أو إقليم. [ 42 ] إضافةً إلى ذلك، فرضت العديد من الولايات والأقاليم لوائح إضافية خاصة بالمناجم ضمن تشريعاتها.

يُجري مهندسو التعدين في أستراليا، كما هو الحال في بلدان أخرى، مراقبة دقيقة للحوادث ويُعدّون تقارير عنها. وباعتبارها ثالث أكبر دولة في العالم من حيث إجمالي احتياطيات الفحم، يوجد قطاع كبير من مهندسي التعدين يعملون تحديدًا في مناجم الفحم والكوارث المرتبطة بها. (6)

الولاية/الإقليمتشريعات التعدين
نيو ساوث ويلزقانون الصحة والسلامة المهنية لعام 2011

لائحة الصحة والسلامة المهنية لعام 2017

قانون الصحة والسلامة المهنية (المناجم ومواقع البترول) لعام 2013

قانون الصحة والسلامة المهنية (المناجم ومواقع البترول) لعام 2022

فيكتورياالفصل 5.3 من لوائح الصحة والسلامة المهنية لعام 2017
كوينزلاندقانون الصحة والسلامة المهنية لعام 2011

لائحة الصحة والسلامة المهنية لعام 2011

قانون السلامة والصحة في التعدين واستخراج المحاجر لعام 1999

لائحة السلامة والصحة في التعدين واستخراج المحاجر لعام 2017

قانون السلامة والصحة في تعدين الفحم لعام 1999

لائحة السلامة والصحة في تعدين الفحم لعام 2017

غرب أسترالياقانون الصحة والسلامة المهنية لعام 2020

لوائح الصحة والسلامة المهنية (العامة) لعام 2022

لوائح الصحة والسلامة المهنية (المناجم) لعام 2022

جنوب أسترالياقانون الصحة والسلامة المهنية لعام 2012

لوائح الصحة والسلامة المهنية لعام 2012

قانون عمليات التفتيش على المناجم والأشغال لعام 1920

لوائح التفتيش على المناجم والأشغال لعام 2013

تسمانياقانون الصحة والسلامة المهنية لعام 2012

لوائح الصحة والسلامة المهنية لعام 2022

قانون الصحة والسلامة في العمل بالمناجم (المتطلبات التكميلية) لعام 2012

لوائح الصحة والسلامة في العمل بالمناجم (المتطلبات التكميلية) لعام 2022

إقليم العاصمة الأستراليةقانون الصحة والسلامة المهنية لعام 2011

لائحة الصحة والسلامة المهنية لعام 2011

الإقليم الشماليقانون الصحة والسلامة المهنية (التشريعات الوطنية الموحدة) لعام 2011

الفصل العاشر (المناجم) من لوائح الصحة والسلامة المهنية (التشريعات الوطنية الموحدة) لعام 2011

[ 42 ]

المخاوف البيئية

تُعدّ النفايات والمواد غير الاقتصادية الناتجة عن عملية استخراج المعادن المصدر الرئيسي للتلوث في محيط المناجم. وتُسبب أنشطة التعدين، بطبيعتها، اضطرابًا في البيئة الطبيعية المحيطة بالمعادن . لذا، ينبغي على مهندسي التعدين الاهتمام ليس فقط بإنتاج ومعالجة المنتجات المعدنية ، بل أيضًا بتخفيف الأضرار البيئية أثناء التعدين وبعده، نتيجةً للتغيرات التي تطرأ على منطقة التعدين.

انظر أيضاً

الحواشي

  1. هارتمان، هوارد ل. دليل هندسة التعدين SME ، جمعية التعدين والمعادن والاستكشاف المحدودة، 1992، ص. 3.
  2. "علم الآثار - محمية مالولوتجا الطبيعية - التعدين القديم" . الثقافة - علم الآثار . هيئة التراث الوطني في إسواتيني - صون التراث الطبيعي والثقافي لإسواتيني. 2020. مؤرشف من الأصل في 27 يونيو 2021. تم الاطلاع عليه في 17 سبتمبر 2022 .
  3. مؤسسة حدائق السلام، "السمات الرئيسية: الأهمية الثقافية". جمهورية جنوب أفريقيا: المؤلف. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أغسطس 2007..
  4. الرومان في بريطانيا: التعدين ( مؤرشف بتاريخ 20 يوليو 2010 في أرشيف الإنترنت)
  5. هيس، أندرياس ج.؛ أوغل، كلاوس (2008). "تحليل حطب الوقود المستخدم في مواقع تعدين النحاس في أواخر العصر البرونزي وأوائل العصر الحديدي في منطقتي شفاتس وبريكسليغ (تيرول، النمسا)". تاريخ النباتات وعلم الآثار النباتية . 17 (2): 211-221 . Bibcode : 2008VegHA..17..211H . CiteSeerX 10.1.1.156.1683 . doi : 10.1007/s00334-007-0096-8 . S2CID 15636432 .  
  6. يمكن الوصول إلى القائمة الكاملة من موقع smnet.org .
  7. دورات التعدين الجامعية في كندا. IDP كندا. https://www.idp.com/canada/search/mining/undergraduate تم الاطلاع عليه في 30 يونيو 2021. /
  8. "برنامج الدراسات العليا" . جامعة ماكجيل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مايو 2018 .
  9. جامعة ماكجيل. غروب مسيرة مهنية تحويلية. الفصل 16 في: وايت، ف. عامل منجم بقلب من ذهب: سيرة ذاتية لمعلم في علوم وهندسة المعادن. دار فرايزن للنشر، فيكتوريا. 2020. ISBN 978-1-5255-7765-9 (غلاف مقوى) ISBN 978-1-5255-7766-6 (غلاف ورقي) ISBN 978-1-5255-7767-3 (كتاب إلكتروني)
  10. "هندسة التعدين في جامعة كولومبيا البريطانية" . جامعة كولومبيا البريطانية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مايو 2018 .
  11. "خريج" . جامعة كولومبيا البريطانية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مايو 2018 .
  12. "ماجستير في هندسة التعدين والهندسة الجيولوجية البيئية" . جامعة بورتو . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مايو 2018 .
  13. "هندسة التعدين" . الجامعة التقنية في مدريد . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مايو 2018 .
  14. "بكالوريوس هندسة التعدين" . جامعة إكستر . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 مايو 2020 .
  15. "جامعة بتروساني، رومانيا" . جامعة بتروساني . تم الاسترجاع بتاريخ 25-08-2022 .
  16. "هندسة التعدين | جامعة بريتوريا" . www.up.ac.za. تاريخ الاسترجاع: 12 يونيو 2019 .
  17. "برنامج التعدين - برنامج البكالوريوس في جامعة ويتواترسراند" . جامعة ويتواترسراند . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مايو 2018 .
  18. "برنامج الدراسات العليا في التعدين بجامعة ويتواترسراند " . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مايو 2018 .
  19. 1 2 بيتروف، ف. ل. (2022-11-05). "مراجعة تحليلية لنظام تدريب مهندسي التعدين في روسيا" . غورني ناوكي إي تيكنولوجي = علوم وتكنولوجيا التعدين (روسيا) . 7 (3): 240-259 . doi : 10.17073/2500-0632-2022-3-240-259 . ISSN 2500-0632 . S2CID 253379285 .  
  20. "مهندسو التعدين والجيولوجيا" . مكتب إحصاءات العمل . تم الاسترجاع في 3 مايو 2025 .
  21. معهد 1 2 ، قسم البحوث الاقتصادية ERI. "رواتب مهندسي التعدين حسب الدولة | حاسبة الرواتب حسب الدولة - SalaryExpert" . www.salaryexpert.com . تاريخ الاطلاع: 3 مايو 2025 .
  22. 1 2 "اتجاهات القوى العاملة في صناعة التعدين الأمريكية" . جمعية التعدين والمعادن والاستكشاف . تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 مايو 2025 .
  23. "أفضل 10 وظائف هندسية من حيث الأجور في الهند - معهد كامبريدج للتكنولوجيا | كامبريان" . معهد كامبريدج للتكنولوجيا | كامبريان . مؤرشف من الأصل بتاريخ 19 يناير 2025. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 مايو 2025 .
  24. "إحصائيات رواتب المهندسين" . جامعة ميشيغان التقنية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 مايو 2025 .
  25. "تعويضات مهندسي التعدين | ERI" . www.erieri.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 مايو 2025 .
  26. مارتينز-فيريرا، إم إيه سي، كامبوس، جي إي جي، وبيريس، إيه سي بي (2017). "استكشاف المناطق القريبة من المناجم من خلال التحليل متعدد المتغيرات للكيمياء الجيولوجية للتربة في مقاطعة ألماس للذهب، وسط البرازيل: دراسة حالة." مجلة الاستكشاف الجيوكيميائي ، 173، 52-63.
  27. مان، أ. و.، بيريل، ر. د.، فيديكوف، م. أ. ف.، ودي سوزا، هـ. أ. ف. (2005). "الهجرة الأيونية الرأسية: الآليات، وشذوذ التربة، وعمق أخذ العينات للتنقيب عن المعادن". الجيوكيمياء: الاستكشاف، البيئة، التحليل ، 5(3)، 201-210.
  28. بيريس، أ.س.ب، كارميلو، أ.س، ومارتينز-فيريرا، م.أ.س (2019). "التحسين الإحصائي لشذوذات اليورانيوم في أشعة جاما المحمولة جواً: تقليل مساهمة الخلفية الليثولوجية في التنقيب عن المعادن". مجلة الاستكشاف الجيوكيميائي ، 198، 100-113.
  29. بيترز، ويليام سي، جمعية مهندسي التعدين: دليل هندسة التعدين ، الطبعة الثانية، المجلد 1، 1992، "التنقيب والاستكشاف الجيولوجي"، الصفحات 221-225، رقم ISBN 0-87335-100-2
  30. غامبل، غوردون إي، وآخرون. دليل هندسة التعدين ، الطبعة الثانية، المجلد 1، 1992، "إعداد العينات وتحليلها"، الصفحات 327-332، رقم ISBN 0-87335-100-2
  31. جينتري، دونالد دبليو، SME: دليل هندسة التعدين ، الطبعة الثانية، المجلد 1، 1992، "تقييم المناجم وتحليل الاستثمار"، الصفحات 387-389، ISBN 0-87335-100-2
  32. أوهارا، تي. آلان وستانلي سي. سوبولسكي، SME: دليل هندسة التعدين ، الطبعة الثانية، المجلد 1، 1992، "التكاليف وتقدير التكاليف"، الصفحات 405-408، ISBN 0-87335-100-2
  33. إرنست بونيت، SME: دليل هندسة التعدين ، الطبعة الثانية، المجلد 2، 1992، "التعدين السطحي: مقارنة بين الطرق"، الصفحات 1529-1538، ISBN 0-87335-100-2
  34. GB 386688 ، ديفيد هودج وكاردوكس (بريطانيا العظمى) المحدودة، "تحسينات في وسائل تفريغ الشحنات المتفجرة مثل تلك الموجودة في خراطيش التفجير وما يتعلق بها"، نُشر في 13 يناير 1933 
  35. "تاريخ تشريعات السلامة والصحة في المناجم" . www.msha.gov . مؤرشف من الأصل بتاريخ 18 فبراير 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مارس 2018 .
  36. 20 CFR § 46.2(g)(1)(i)(ii)
  37. قانون السلامة والصحة في المناجم الفيدرالي لعام 1977، المادة 103 (و) و (ز) (1)
  38. "وزارة الفحم، حكومة الهند" . coal.gov.in. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2025-04-05 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2025-05-03 .
  39. "قانون المناجم لعام 1952" (ملف PDF) .
  40. "التقرير السنوي لسلامة المناجم الهندية 2021" (PDF) .
  41. "قواعد المناجم، 1955" (ملف PDF) .
  42. 1 2 3 "السلامة في هندسة التعدين" .

 تتضمن هذه المقالة نصًا من تأليف بيتروف، VL متاح بموجب ترخيص CC BY 4.0 .

للمزيد من القراءة

  • إريك سي. نيستروم، رؤية ما تحت الأرض: الخرائط والنماذج وهندسة التعدين في أمريكا. رينو، نيفادا: مطبعة جامعة رينو، 2014.
  • فرانكلين وايت. عامل منجم بقلب من ذهب: سيرة ذاتية لمعلم في علوم وهندسة المعادن . دار فرايزن للنشر، فيكتوريا. 2020. ISBN 978-1-5255-7765-9 (غلاف مقوى) ISBN 978-1-5255-7766-6 (غلاف ورقي) ISBN 978-1-5255-7767-3 (كتاب إلكتروني)