מיצוי, עיבוד, סחר ושימוש באבן טבעית היו חלק מהפעילות האנושית מאז ימי קדם והם חלק בלתי נפרד מההיסטוריה של הציוויליזציה האנושית. עם עלייתן של כלכלות מתעוררות כמו סין בשנות ה-90, תעשיית אבן הבנייה והקישוט ראתה צמיחה מהירה.
צמיחה וביקוש צפויים
האגודה העולמית לקישוט אדריכלי צופה כי עד שנת 2025, הצריכה השנתית העולמית של אבן טבעית תגיע ל-4 מיליארד מ"ר, כאשר השיש מהווה 40%, גרניט 50%, וסוגים נוספים כגון אבן חול, צפחה, בזלת, אבן גיר ו אגת מרכיבה את השאר. ההתפתחות הכלכלית המהירה של סין בשלושת העשורים האחרונים הגדילה משמעותית את הביקוש לאבן טבעית, ומיצבה אותה כיצרנית ומוכרת האבן החשובה בעולם.
פיתוח תעשיית האבן העולמית
הביקוש האיתן המריץ את התפתחות תעשיית האבן העולמית. מדינות מסורתיות לייצור אבן כמו איטליה וספרד חוות ירידה בייצור עקב דלדול משאבים ולחצים סביבתיים. בינתיים, מדינות כמו טורקיה, ברזיל, איראן, הודו ומצרים צומחות במהירות במיצוי אבן טבעית. מרכז ייצור ועיבוד האבנים העולמי עובר מאירופה לסין באסיה.
חידושים בחציבת אבנים
המודרניזציה של כרייה ועיבוד אבן בסין, המסומנת על ידי אימוץ מכונות מסור תיל איטלקיות במכרה אבן ירוקה הוביי דה הואה, התפתחה באמצעות היכרות, למידה, חיקוי, חדשנות וסובלימציה לעמדה מובילה.
מכונות אבן מתוצרת סין, הידועה בביצועיהן הכלכליות, המעשיות והיעילות, פופולריות ברחבי העולם. טכנולוגיית חציבת האבן של סין, הבטיחות, התקנים הסביבתיים והיקף הייצור עלו על אלו של מדינות מייצרות אבן מערביות מסורתיות.
הבדלים בכריית אבנים
כריית אבן שונה במהותה מסוגי כרייה אחרים. המטרה של כריית אבן היא לחלץ בלוקים גדולים של אבן גסה, בעוד מינרלים אחרים נכרים כדי להפיק את הכמות הקטנה ביותר האפשרית של מינרלים יעילים. לכן, מודל הכרייה למכרות אבן דקורטיביים הוא ייחודי וחייב להתחשב באורך, רוחב, עומק וכיוון גוף העפר, כמו גם את תנאי הסלע שמסביב.
טכניקות כרייה מסורתיות ומודרניות
שילוב שיטות כרייה מסורתיות עם טכנולוגיה מודרנית משיג את שיטת הכרייה המתאימה ביותר. מאמר זה חולק התנסויות מעשיות ותובנות על שיטות כרייה נפוצות, במטרה לסכם טכניקות כרייה שונות ולעודד התפתחות קולקטיבית.
נושאים קרובים
יינתנו דיונים נוספים על תכנון מחצבת אבן, תיחום שטחי כרייה, הערכת משאבים, טכנולוגיית כריית אבן גסה, שיטות חיתוך במסור תיל, ציוד קידוח וטכניקות לכריית אבן וניצול מקיף של משאבי מכרות אבן.
סיווג מכרות אבן
ניתן לסווג מכרות אבן בדרכים שונות, כגון ספסלים נמוכים (בסביבות 2 מטר עבור מסורי מחצבה), ספסלים בינוניים (בסביבות 4 מטר עבור מסורי שרשרת), וספסלים גבוהים (6-8 מטר עבור מכונות מסור תיל). ישנם גם שלושה סוגים עיקריים של כרייה בבור פתוח: צלע גבעה, קרקע שטוחה ומחתרת.
תהליך כרייה
תהליך הכרייה כולל שישה הליכים עיקריים: הפשטה, הפרדה, פירוק, עיצוב, העמסה ושינוע ופינוי פסולת.
התקדמות טכנולוגית
עם שימוש רב בטכנולוגיות וציוד חדשים, לשיטות הכרייה המסורתיות של שיש, גרניט, אבן חול וצפחה קווים מטושטשים, והשיטה הטובה ביותר היא כזו המוציאה אבן גסה בצורה יעילה וחסכונית.
שיטות כרייה מסורתיות
שיטות מסורתיות, בעיקר ידניות, מתאימות היטב למכרות בעלי תכונות פיצול טובות, גופי עפרות שלמים או שכבות ברורות. שיטות אלו כוללות שריפת אש, קידוח ופיצול, בשילוב עם טכניקות פיצוץ מבוקרות.
Diamond Bead Wire Saw כרייה חיתוך מלא
שיטה זו משתמשת במסור תיל חרוזי יהלום לכל הפרדה, פירוק ועיצוב של האבן הגסה. אם עלות הכרייה מקובלת, זוהי כיום השיטה הטובה ביותר לכרייה ממוכנת לחלוטין, המתאימה לדפוסים שונים, בעיקר מכרות שיש עם שברים מפותחים.
שילוב של מסור דיסק וכריית מסור תיל חרוזים
שיטה זו משלבת את היתרונות הן של מסורי דיסק והן של מסורי חוט חרוזים לכרייה יעילה וחוסכת משאבים, החלה בסוגים שונים של כריית אבן.
מַסְקָנָה
הסיווג, השיטות וההתקדמות הטכנולוגית בכריית אבן מתפתחים ללא הרף. המטרה היא להשיג שיטות כרייה יעילות, בטוחות וידידותיות לסביבה העונות על הדרישה העולמית ההולכת וגוברת לאבן טבעית.
