Υπόγειες μεταλλευτικές εκμεταλλεύσεις στην Ελλάδα

Transcript

1 Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών Υπόγειες μεταλλευτικές εκμεταλλεύσεις στην Ελλάδα Ανδρέας Μπενάρδος Δρ. Μηχανικός Μεταλλείων Μεταλλουργός Ε.Μ.Π.

2 Αρχαίες Υπόγειες Εκμεταλλεύσεις 1) Μεταλλεία Λαυρίου (μόλυβδος - άργυρος) 2) Μεταλλεία Χακλιδικής - Παγγαίου (χρυσός άργυρος) 3) Μεταλλεία Θάσου Σκαπτής Ύλης (μόλυβδος άργυρος) 2 3 4) Μεταλλεία Σίφνου Κύθνου (μόλυβδος - άργυρος χρυσός) 1 4

3 Το Λαύριο αποτελεί ένα από τα αρχαιότερα και σημαντικότερα μεταλλευτικά και μεταλλουργικά κέντρα στον κόσμο. Κατά την αρχαιότητα εξορύχτηκαν Kg άργυρος και Kg αργότερα.

4 Η εκμετάλλευση συνεχίστηκε τον 19ο αιώνα έως τα μέσα του 20ου για την απόληψη αργυρούχου μολύβδου και άλλων μεταλλευμάτων. Ήταν η έναρξη της σύγχρονης μεταλλείας στην Ελλάδα

5 H μεταλλευτική δραστηριότητα και τα κοιτάσματα εντοπίζονται στο ΒΑ τμήμα της Χαλκιδικής σε μία έκταση πάνω από 150 τετρ.χιλ. Τα κοιτάσματα είναι πλούσια σε χρυσό, μόλυβδο και άργυρο και η εξόρυξη τους άρχισε σύμφωνα με τις έρευνες ήδη από την προϊστορική εποχή Το Παγγαίο, αναφέρεται ως μεγάλο μεταλλευτικό κέντρο από πολλούς αρχαίους συγγραφείς (Ηρόδοτο, Ευριπίδη, Θουκυδίδη, Ξενοφώντα) αλλά και από πολλούς νεώτερους συγγραφείς.

6 Τα μεταλλεία της Θάσου και της «Σκαπτής Ύλης» εκμεταλλεύονται τα κοιτάσματα χρυσού και αργύρου και μολύβδου για πάνω από δύο χιλιετίες ( 500 πχ 1500 μχ) 4 Μεταλλεία μολύβδου-αργύρου βρίσκονται στο κεντρικό τμήμα και χρυσού στο νοτιοανατολικό τμήμα της Σίφνου. Η εκμετάλλευση Pb-Ag άρχισε από την πρώιμη εποχή του ορειχάλκου (3η χλ. πχ.) και συνεχίστηκε έως την κλασσική περίοδο (6ο και 5οαιώνας πχ.)

7 Σύγχρονες Υπόγειες Εκμεταλλεύσεις Περιοχή Παρνασσού: Βωξιτικές εκμεταλλεύσεις (S&B, Δελφοί Δίστομο, ΕΛΜΙΝ) Περιοχή Αγ. Ιωάννη Λάρυμνας: Εκμεταλλεύσεις σιδηρονικελίου (ΛΑΡΚΟ) Περιοχή Χαλκιδικής: Εκμεταλλεύσεις χρυσού αργύρου μεικτών θειούχων (European Goldfields) Περιοχή Διονύσου - Αττικής: Εκμετάλλευση μαρμάρου (Μάρμαρα Διονύσου)

8 Υπόγεια Εκμετάλλευση Νικελίου Η Ελλάδα αποτελεί τη μοναδική παραγωγό χώρα Νικελίου στην ΕΕ Το κοίτασμα του Αγ. Ιωάννη είναι ένα τυπικό αλλόχθονο λατεριτικό σιδηρονικελιούχο κοίτασμα (μεταξύ του καρστικού δαπέδου των ασβεστολίθων του Άνω Ιουρασικού και της οροφής των Κρητιδικών ασβεστολίθων) Ύπαρξη πολλών ρηγμάτων, επωθήσεων και εφιππεύσεων. Η περιεκτικότητα σε Ni κυμαίνεται από 0,6 έως 3,0%, με το πιο πλούσιο τμήμα του κοιτάσματος να βρίσκεται στον χαμηλότερο ορίζοντά του. 1: Ασβεστόλιθοι Ιουρασικού 1: Jourasic Limestone 2: Σιδηρονικελιούχο κοίτασμα 2: Nickeliferous deposit 3: Ασβεστόλιθοι Κρητιδικού 3: Cretaceous limestone Απλοποιημένη γεωλογική τομή κοιτάσματος Αγ. Ιωάννη Fe 2 O 3 CaO SiO 2 Cr 2 O 3 Al 2 O 3 MgO Ni+Co NiO 56,05-72,21 2,95-1,88 14,71-3,72 2,72-2,52 11,72-11,37 2,27-1,13 1,63-0,82 2,04-1,02

9 Υπόγεια Εκμετάλλευση Νικελίου Χαρακτηριστικά κοιτάσματος: Μήκος 4 km ακολουθώντας ΒΔ-ΝΑ διεύθυνση, έχοντας μια κλίση προς το Ν που κυμαίνεται περί τις 40 o -45 o. Μεταβλητό πάχος που κυμαίνεται από 0 20 m (μέση τιμή 9 m) σαν αποτέλεσμα των ανωμαλιών του καρστικού δαπέδου. Στα χαμηλότερα 6 8m του κοιτάσματος η περιεκτικότητα σε Ni κυμαίνεται περί το 1,1-1,4% και μπορεί να φτάσει τοπικά έως και το 3%. N Κύρια Ρήγματα Νότιος Τομέας Κεντρικός Τομέας Βόρειος Τομέας Περιεκτικότητες Ni (%) σε στοές του μεταλλείου Κυριότερα ρήγματα και επωθήσεις στο κοίτασμα

10 Υπόγεια Εκμετάλλευση Νικελίου Ηυπόγεια εκμετάλλευση άρχισε στα μέσα του 1960 και ήταν η πρώτη εκμετάλλευση στη χώρα. Η προσπέλαση γίνεται μέσω βασικών στοών Σ113 (κύρια στοά), Σ113- ΓΕΜΕΕ, Σ323 και Σ393 και ενός φρέατος (φρέαρ Τριών Σοφιών) που χρησιμοποιείται κυρίως για αερισμό. Το μεγαλύτερο τμήμα του κοιτάσματος έχει εξοφληθεί και οι εργασίες εντοπίζονται στους κατώτερους ορίζοντες (κοντά στο όριο της ΣΥΟ)

11 Υπόγεια Εκμετάλλευση Νικελίου Η εκμετάλλευση γίνεται σήμερα με τη μέθοδο της κατακρήμνισης οροφής με διαδοχικούς υποορόφους. Το ύψος μεταξύ δύο διαδοχικών υποορόφων κυμαίνεται μεταξύ 6 και 10 m. Οι στοές ακολουθούν την επαφή μεταξύ κοιτάσματος και ασβεστόλιθου δαπέδου από όπου και εκκινούν οι εγκάρσιες παραγωγικές στοές. Η παραγωγή της υπόγειας εκμετάλλευσης εκτιμάται σε %Ni Low Ni% ore Hanging wall High Ni% ore Foot wall Low Ni% ore High Ni% ore Hanging wall Foot wall

12 Υπόγεια Εκμετάλλευση Βωξίτη Δραστηριοποίηση τριών εταιρειών S&B, Δελφοί Δίστομο, ΕΛΜΙΝ Συνολική ετήσια παραγωγή που υπερβαίνει τους tn Τα βωξιτικά κοιτάσματα εμφανίζονται κυρίως σε ομάδες φακών Έντονη καρστικοποίηση και ρηγμάτωση Κατανομή βωξιτοφόρων περιοχών στον Ελλαδικό χώρο

13 Υπόγεια Εκμετάλλευση Βωξίτη Α) Ζώνη Παρνασσού Γκιώνας Κατώτερος ή α βωξιτικός ορίζοντας (δάπεδο: ασβ. Μ. Ιουρασικού, οροφή: ασβ. Α. Ιουρασικού) Μεσαίος ή β βωξιτικός ορίζοντας (δάπεδο: ασβ. Α. Ιουρασικού, οροφή: ασβ. Κάτω Μέσο Κρητιδικού) Ανώτερος ή γ βωξιτικός ορίζοντας (δάπεδο: «ενδιάμεσοι» ασβ. Κάτω Μέσο Κρητιδικού, οροφή: ασβ. Άνω Κρητιδικού) Απ τους 3 ορίζοντες, ο 2ος και ο 3ος είναι υπό εκμετάλλευση SiO % TiO 2 2 2,5 % Al 3 O % CaO 0,1 0,8 % Fe ολ % H 2 O+CO % Χημική σύσταση β βωξιτικού ορίζοντα SiO 2 1,2-25 % TiO 2 2 2,5 % Al 3 O % CaO 0,1 0,3 % Fe ολ % H 2 O+CO % Χημική σύσταση γ βωξιτικού ορίζοντα

14 Υπόγεια Εκμετάλλευση Βωξίτη Η εκμετάλλευση γίνεται σήμερα χρησιμοποιώντας 2 βασικές μεταλλευτικές μεθόδους γ βωξιτικός ορίζοντας Μέθοδος θαλάμων και στύλων Μέθοδο κατακρήμνισης οροφής με διαδοχικούς ορόφους (μικρό πάχος 4-10m, μικρή κλίση 5 ο -25 ο, υψηλή αντοχή υπερκειμένων ασβεστολίθων οροφής) β βωξιτικός ορίζοντας (μεγάλο πάχος >30m, μέτρια-υψηλή κλίση >35 ο, χαμηλότερη αντοχή υπερκειμένων ασβεστολίθων οροφής)

15 Υπόγεια Εκμετάλλευση Βωξίτη

16 Υπόγεια Εκμετάλλευση Βωξίτη Πορεία εκμετάλλευσης βωξιτικού κοιτάσματος με τη μέθοδο κατακρύμνισης οροφής με διαδοχικούς ορόφους

17 Υπόγεια Εκμετάλλευση Μεικτών Θειούχων Χρυσού - Αργύρου

18 Στρατώνι 172g/t αργύρου, 6,9% μολύβδου και 9,7% ψευδαργύρου = 12,0 Moz Ag, 0.36Mt Pb & Zn Σκουριές 0,8g/t χρυσού και 0,5% χαλκού = 3,9Moz Au και 0,8Μt Cu Ολυμπιάδα Υπόγεια εκμετάλλευση 9,3g/t χρυσού 144g/t αργύρου 4,8% μολύβδου and 6.4% ψευδαργύρου = 3,4Moz Au, 53Moz Ag και 1,3Mt Pb & Zn 7,8 Moz Au, 66,3 Moz Ag, 1,6 Mt Pb & Zn 0,8 Mt Cu Στοκ 22,9g/t χρυσού 24,5g/t αργύρου = 0,2Moz Au και 0,2Moz Ag Απορρίμματα 3,4g/t χρυσού 14,3g/t αργύρου = 0,3Moz Au και 1,1Moz Ag

19 Ολυμπιάδα

20

21 Σκουριές

22 Στρατώνι

23

24 Υπόγεια Εκμετάλλευση Μαρμάρων Διονύσου Η εκμετάλλευση γίνεται σήμερα με τη μέθοδο των θαλάμων και στύλων.

25 Υπόγεια Εκμετάλλευση Μαρμάρων Διονύσου