採礦業

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採礦業是從地下開採有經濟價值的礦物或其他物質的活動，開採的部位都是礦物比較集中的礦床，採礦業開採的物質包括鋁土礦、煤、鑽石、鐵、稀有金屬、鉛、石灰石、鎳、磷、岩鹽、錫、鈾和鉬等，幾乎任何不能由農業生產的原始物質都是由礦物提供的，從廣義來說，石油、天然氣、甚至地下水的開採都能算做採礦業範疇。

世界主要礦場

智利丘奇卡馬塔，世界最大的露天銅礦

歷史

美國密執安州塔馬拉克銅礦1905年的礦工合影

Bagger 288煤礦挖掘機

已知最早的人類採礦遺址大概是史瓦帝尼的「獅穴」，根據放射性測定大約是屬於43,000年前的礦穴，當時是開採赤鐵礦用於做原始人圖騰的顏料。在匈牙利也發現了一個原始人開採燧石用於製作武器和工具的礦場。另外在西奈半島也發現一個古埃及開採綠松石的礦場。

1627年，在斯洛伐克第一次使用黑色火藥開礦。

人類採礦業的發展是和技術革命聯繫在一起的。石器時代使用石器、木頭和骨頭採礦，地下開採採用木頭支撐。青銅時代開採工具和支撐物的關鍵受力點換成了青銅，鐵器時代換成了鐵器。鐵器時代晚期出現了初期的炸藥黑火藥。第一次工業革命把此前的人力開採換成了機械作業，有了蒸汽機，黑火藥換成了硝化甘油火藥。第二次工業革命使用內燃機和TNT，第三次工業革命開始使用核電、計算機還有更先進的炸藥，如中國的全氮陰離子鹽和美國的金屬氫。

從更廣的層次來看，石器時代人類的生產工具和武器是石器，骨頭和木頭，青銅時代換成了青銅，鐵器時代換成了鐵器，鐵器時代還出現了炸藥。第一次工業革命將蒸汽機帶入工廠和戰場，第二次工業革命帶入了內燃機，第三次工業革命帶入了核電，炸藥也在從鐵器時代到這三次工業革命中由黑火藥變成硝化甘油，TNT，到全氮陰離子鹽和金屬氫。

採礦的步驟

1. 探礦，尋找可能存在的礦床；
2. 勘探，確定礦床的蘊涵量和範圍；
3. 定量估算礦物的品質和埋藏範圍；
4. 進行可行性研究，決定是否有開採價值；
5. 對礦山建設進行經濟規劃；
6. 開發，建設礦山，開採礦物；
7. 精選礦物；
8. 恢復由於開採造成的土地破壞。

採礦技術

台灣金礦業黃金博物館

基本分為兩種形式

• 地表採礦
  • 大型露天採礦
  • 採石場
  • 普通露天開採
  • 砂礦開採
  • 削去山頭開採

• 地下採礦
  • 淺礦床開採
  • 斜井採礦
  • 直井採礦
  • 硬岩採礦
  • 鑽井採礦

選礦

主條目：選礦工程

選礦是一門專業的科學技術，從礦石中提煉濃縮有價值的礦物，有化學方法和機械方法，包括粉碎、研磨、重力選礦法、水選等多道工序，精選後殘餘部分為尾礦，需要拋棄。為了防止污染環境，尾礦的處置也是需要研究的課題。

環境影響

由於露天煤礦的酸性廢水排放，造成氧化鐵在溪水中的沉積

採礦業對環境的影響包括水土流失、礦坑造成的地面沉降、生物多樣性的破壞以及採礦過程中含化學物的廢水對地下水的污染等。

現代許多國家對採礦業有嚴格的環境保護和恢復地表狀態的法律法規，保證採礦區域要恢復原有的狀態，甚至要求比採礦以前的環境更好。使用過去的方法採礦，對採礦業限制不嚴格的國家，採礦業會對環境造成無法彌補的傷害，同時會影響人類的健康。

採礦業會對周圍環境和地下水造成相當大的影響，化學物質會集中污染大片地區，例如煤礦就會產生大約20多種有毒化學物質，會經由排放水和供應水的渠道擴散污染範圍。有嚴格控制法律的國家，採礦業必須有水文專家和地質學家仔細研究處理污染物，一般採用五種單獨措施，處理水污染問題：水分離系統、含污染物廢水集中存塘、地下水採集系統、地表水排放系統和隔離系統。對於含有酸性污染物的水要直接排放到水處理系統處理。

採礦事業

以前可以由私人或小公司從事採礦事業，但現代採礦事業需要大量的資本投入，一般都是由國際知名的大企業從事。

採礦人員

參見：礦工

1910年的美國鐵礦工

賓州礦工工會標誌

現代採礦事業不再僅僅是在地上挖掘，需要許多不同領域的專門人員。直接或間接地加入到採礦行業中來，包括工程師、實驗室技術人員、地質學家、環境科學家等

採礦業雇員的工資一般較其他工種高，尤其是在偏遠地區的礦山工作，根據美國勞動統計局的調查，煤礦工人的工資要高出平均工資的30%，在採礦業工作的大學畢業生或地質工程師平均年工資為8萬美元。在採礦業一般只能工作到46-50歲，而因爲健康，前景，環境等問題的影響，目前主修採礦業的人越來越少。

礦山設計軟體

目前礦山設計最大的進步是採用了三維設計軟體，不再像以前人工設計那樣耗費時間，只要勘探人員、地質學家、礦山工程師和其他方面的技術人員輸入必要的數據，軟體可以給出最優化的開採設計。

礦山機械

礦山機械要能夠破碎和移走任何硬度的岩石，挖掘機、鑽機、炸藥和卡車是必不可少的，尤其對於露天開採。地下開採的機械更為複雜和昂貴，許多國際著名的這公司生產連續採掘的機械。

安全問題

安全問題一直是採礦業最重要的問題，尤其對於地下開採，雖然現代採礦業的比幾十年前要更為安全，但也經常發生礦難事故。2010年3月28日王家嶺煤礦發生透水事故有超過100人被救出。 礦井通風是保障礦工安全的關鍵，通風不好會導致礦工發生矽肺病。尤其在煤礦會造成瓦斯（甲烷）積累，發生爆炸。通風系統是由強力排風扇完成的，使礦井內達道負壓，新鮮空氣會由其他管道輸入礦井，達到良好的空氣循環。從反面教材而言，本溪湖煤礦爆炸中停止向井下送風導致更多死亡。

廢棄的礦井

美國亞利桑那州廢棄礦井外的明顯警告標誌：保持距離，保持生存（Stay out, stay alive.）

在美國大約有70-80萬個廢棄的礦井，許多還伴隨著被廢棄的村鎮（「鬼鎮」）。專家們強烈警告不要進入這些礦井，不要到那裡去探險。廢棄的礦坑經常有有毒或窒息氣體的累積，或例如蝙蝠、蛇等有毒動物生存，礦坑周圍還會有土地侵蝕造成的塌陷，進入這些礦坑是非常危險的。每年都會有十幾個人在這些礦井中受到傷害甚至喪命，美國礦山安全和健康署發起一個「保持距離，保持生存」運動，目的為了警告和教育孩子們和成年人在廢棄的礦井附近玩耍和探險是非常危險的。昔日礦場有從高處誤墮地底足以致命及塌陷等危險。充滿積水的環境對搜救的救護員亦容易造成危險。礦場工人亦較易患上肺病。

• 
  香港馬鞍山礦場240ML礦洞
• 
  內華達州的廢棄礦井

外部連結

• 採礦技術和信息（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• 美國西部採礦業歷史（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• 中國礦產投資網
• 美國全國礦業協會（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）