چند روش استخراج زیر زمینی

- روش های اتاق و پایه :

روش اتاق و پای یکی از روشهای متداول کاری است که سینه کار به طور طبیعی نگهداری می شود. در این روش معمولا قسمت هایی که استخراج می شود به عنوان اتاق و قسمت هایی که باقی می ماند بعنوان پایه در نظر گرفته می‌شود. این روش برای کانسار کم شیب کاربرد دارد. استخراج اتاق و پایه یک روش دو یا سه مرحله ای است. در مرحله مقدماتی ماده معدنی از اتاق ها استخراج شده و کانسار باز می شود. مرحله دوم استخراج ، شامل انفجار سقف کارگاه ها و بیرون آوردن کانسنگ از اتاق است. مرحله سوم شامل بیرون کشیدن پایه‌های باقی مانده است. این عمل ممکن است با استفاده از روش‌های مختلفی مثل برش دادن انجام شود.از نظر آلودگی آب باید به این نکته اشاره کرد که زمانی آلودگی آب داریم که با سفره آبهای زیرزمینی برخورد کنیم و چون این روش در عمق بسیار کمی اعمال شود بنابراین از نظر آلودگی آب در حد متوسط تا خوب است. آلودگی هوا در این روش صرفاً در عملیات حفاری و انفجار و استخراج ماده معدنی و تخریب سقف ایجاد می‌شود. در این روش آلودگی صوتی برای کارگران معدن ایجاد می کند ولی میزان آن زیاد نیست.

2- روش کارگاه ها ی با چوب بندی :

این روش در معادنی استفاده می‌شود که موا معدنی فوق‌العاده و دارای ساختمان نامنظم می‌باشند و نیروی کار و چوب ارزان در دسترس باشد. ماده معدنی در برش های کوچک استخراج شده و پس از استخراج هر برش چهار چوب بسته می شود. چهار چوبها به نحوی طراحی و نصب می‌شود که وزن کمرها و سقف را تحمل کنند. در این روش آلودگی هوا در اثر استخراج و عملیات پر کردن ایجاد می‌شود و تهویه به دلیل وفور چوب‌بستها با مشکل روبه‌رو است و اگر احتمالاً احتراقی در کارگاه رخ دهد محیط نا امن و آلوده‌ای ایجاد خواهد شد. در روش فوق حتما باید عملیات پر کردن انجام شود زیرا چوب بستها توانایی نگهداری دایم کارگاه ها را ندارند و باعث تخریب آنی کارگاه و درنتیجه نشست در سطح زمین رخ خواهد داد.

3- روش جبهه کار طولانی:

این روش مربوط به کانسارهای پتاس- زغالسنگ و کانسارهایی می باشد که منشاء رسوبی دارند و به حالت لایه‌ای یا توده ای هستند. در این روش طول سینه کاری در مقایسه با سایر روش‌های خیلی زیاد است. و از نظر پیشروی کارگاه بصورت بالارو- افقی  و از نظر کنترل سقف بصورت تخریب و خاکریز می‌باشد. طول متوسط کارگاه بین 300-100 متر می‌باشد.

از مسایل بارز روش فوق افزایش آلودگی هوا و انتشار زیاد گاز متان و گرد و غبار می‌باشد که به ازای طول کارگاه این مهم تشدید می‌شود. افزایش طول کارگاه باعث افزایش درجه حرارت شده که در این صورت خطر انفجار گازمتان  تشدید می‌شود. بعلاوه حرارت، مشکلات کارکردن کارگران و تهویه را ایجاد خواهد نمود.

از شرایط مهم این روش سستی کمر بالا است و علت این مسئله اجرای تخریبی جهت مهار کردن فشارهای سقف کارگاه می‌باشد. در مواردی که شیب کارگاه زیاد و خاک جهت خاکریزی زیاد باشد برای پر کردن محل های استخراجی از پروسه خاکریزی استفاده می‌شود که در این حالت تخریب کمر بالا خواهد شد و بعلاوه سبب کاهش باطله در سطح می‌شود. در روش جبهه کار طولانی به علت مکانیزه بودن روش و استفاده از ماشین‌آلات دارای صدای زیادی است. ولی این صدا به محیط خارج از معدن لطمه‌ای وارد نمی کند در صورتی که به آب‌های زیرزمینی برخورد کند اختلالاتی در سطح ایستایی ایجاد می شود .

منشا نفت

قبلا در مورد منشا نفت دو نظریه ارائه می‌شد:
تشکیل نفت از منشا آلی و از منشا غیر آلی. دلایل ارائه شده در مورد منشا غیر آلی ( معدنی) نفت بسیار ضعیف بوده و امروزه باطل شناخته می‌شود. همه محققین این عقیده را دارند که کانسارهای بیتومن‌های طبیعی از عناصر آلی و در داخل تشکیلات رسوبی بوجود می‌آیند. البته تشکیل متان به صورت معدنی که در فضا و در چندین سیاره دیگر یافت می‌شود استثنایی در این مورد است. معمولا متان معدنی نمی‌تواند تشکیل ذخایر عمده گازی را بدهد.

حمل و ته نشست مواد آلی در دریا
وقتی که نفت از مواد آلی مشتق شد مهم فهمیدن چگونگی ته نشست آن مواد در داخل رسوبات دریایی است. در هر سال حدود ۵.۱۱۰ تن مواد آلی در اقیانوسهای جهان تولید می‌شوند که اکثریت آنها در داخل رسوبات دریایی مدفون می‌شوند. مواد حاصل از فرسایش سنگها در خشکی به داخل اقیانوسها حمل می‌شوند و در مناطق ساحلی خصوصا در دلتاهای رودخانه‌ای بیشتر از سایر جاها رسوب می‌کنند. همچنین مقدار مشابهی از مواد گیاهی حاصل از خشکی نیز در داخل اقیانوسها انباشته می‌شوند.

فیتوپلانکتونها
بیشتر فرآوردهای بیولوژیکی تا اعماق ۵۰ - ۳۰ متری اقیانوسها وجود دارند و تمامی رویش فیتوپلانکتونها در اعماقی که نور خورشید جهت انجام فرآیند فتوسنتز به آنجا می‌رسد، صورت می‌گیرد (اعماق ۱۵۰ - ۱۰۰ متری). فیتوپلانکتونها تولید کننده‌های مواد غذایی برای سایر موجودات اقیانوس هستند. زئوپلانکتونها از فیتوپلانکتونها تغذیه کرده بنابراین ازدیاد تنها در جاهایی صورت می‌گیرد که تولیدات فیتوپلانکتونی زیاد باشد موجوداتی که می‌میرند، به اعماق دریا فرو می‌روند و ممکن است در اثر پوسیده شدن آزاد شدن مواد مغذی گردند که این چرخه ، در اعماق زیاد صورت می‌گیرد.

آب
در نواحی قطبی خصوصا در جاهای سرد ، آبهای با دانسیته زیاد به اعماق فرو رفته و به سمت عرضهای جغرافیایی پایین جاری می‌شوند. در نواحی با بادهای خشکی غالب ، به عنوان مثال در کرانه‌های غربی قاره‌ها چاه‌های آرتزین قوی وجود دارند که حاوی آب غنی از مواد مغذی به مانند اعماق اقیانوس‌ها هستند که این امر تهیه مواد اساسی خصوصا تولید مواد اولیه آلی با درصد بالا را موجب می‌شوند. بهترین مثال در این مورد ساحل غربی آمریکای جنوبی می‌باشد.

انرژی نفت
انرژی موجود در نفت که ما امروزه از آن استفاده می‌کنیم قبلا به صورت انرژی خورشیدی ذخیره شده بود. در عمل فتوسنتز دی‌اکسید کربن و آب با انرژی کم به هیدرات کربن با انرژی زیاد تبدیل می‌گردد (مانند گلوکز)
CO۲ + H۲O → CH۲O + O۲
که در این رابطه CH۲O هیدرات کربن مانند گلوکز است. این انرژی می‌تواند مستقیما توسط موجودات برای عمل تنفس استفاده شود که در اثر فرآیند معکوس ، هیدراتهای کربن مجددا به دی‌اکسید کربن و آب شکسته می‌شوند که اکسیداسیون ۱۰۰ گرم گلوکز ۳۷۵ کیلوکالری انرژی آزاد می‌کند.

فتوسنتز و ذخیره انرژی در مواد آلی
مقداری از انرژی انباشته شده در گیاهان در طول عمل فتوسنتز در اثر تنفس تلف می‌شوند و هر یک از تولیدات هیدرات کربن که در سوختن استفاده نمی‌شود، می‌تواند بصورت گلوکز یا سلولز در دیواره سلولی ذخیره شود. فتوسنتز همچنین منبع بیوشیمیایی برای سنتز لیپدو پروتئین است.
نیتروژن و فسفر و بسیاری از عناصر واسطه برای تشکیل مواد آلی (پروتوپلاسم) در زندگی موجودات ضروری می‌باشد و کمبود این مواد در دریا باعث مرگ تعداد بسیاری زیادی از جانداران می‌شود که این عمل به صورت انعکاسی و زنجیره‌ای توسط SH۲ مسموم کننده حاصل از اجساد جانداران مرده محیط انجام پذیرد. باید گفت که پروتئینها ملکولهای پیچیده بزرگی هستند که از آمینو اسیدهای متراکم ساخته شده‌اند.
مانند گلیسین به فرمول : CH۲NH۲COOH
مواد زنده
اجزای آلی
هیدراتهای کربن
نور خورشید
پروتوپلاسم
پروتئین
سلولز
زئوپلانکتون
لیپید
گلوکز
مواد مغذی
نشاسته
فسفر
نیتروژن و مهمترین مواد آلی تشکیل دهنده نفت جلبکهای پلانکتونیک (پلانکتونی) ، مهمترین شرکت کننده‌هایی از مواد آلی هستند که در تشکیل نفت دخالت دارند، در این میان دیاتومه‌ها مهمترین آنها می‌باشند چون دارای اسکلت سیلیسی بوده و بخش آلی آنها شامل تقریبا ۳۱ درصد هیدرات کربن و ۴۸ - ۲۴ درصد پروتئین و ۱۵ - ۲ در لیپید است.
همچنین دینوفلاگلاتها Dinoflagellaies ، ترکیب مشابه‌ای با اینها دارند.

زئوپلانکتونها Zeoplanciones
زئوپلانکتونها مواد آلی غنی از لیپید را می‌سازند و مشتق شده‌اند از :
رادیولارها (Radiolarites ) :

با پوسته سیلیسی ، بخش وسیع ، بخصوص در آبهای نواحی گرمسیر.
فرامینیفرها (Foraminiferes) :

با پوسته کربنات کلسیم‌دار مانند (گلوبیژرین).
پتروپودها (Detropodes) :

دارای عضو پا مانند هستند که به صورت زائده نرم آویزان است و حاوی پوسته کربناتی هستند.
در زنجیره غذایی این زئوپلانکتونها ، توسط سخت پوستان خورده می‌شوند که آنها نیز به نوبه خود توسط ماهیها خورده می‌شوند. در زنجیره غذایی طبیعی هر بند را یک سطح تروپیک می‌نامند و هر بند در طول کاهش زنجیره تراکم زیستی ضریبی از ۱۰ دارد.
دلتاها و تشکیل نفت
در مردابهای ساحلی خصوصا دلتاها ، تولیدات زیاد مواد آلی سبب رویش و شکل گرفتن گیاهان و درختان می‌شود که در بقایای این گیاهان بزرگ امکان دارد تورب تشکیل شده و با قرار گرفتن در عمق بیشتر و دگرگون شدن به لیگنیت و زغالهای بیتومینوز تبدیل گردد که چنین ته نشستهایی یک منبع ذخیره نفت و گاز نیز می‌باشند. همچنین مواد گیاهی شامل چوب که به صورت شناور در رودخانه‌ها حمل می‌شوند در محیطهای دلتایی نزدیک سواحل پس از کاسته شدن سرعت آب ته نشین شده و به ته آب فرو می‌روند.

اسید هومیک C۲OHOO۶
فرآورده‌های آب رودخانه حاوی مواد غذایی معدنی و همچنین شامل مقدار قابل ملاحضه‌ای مواد آلی می باشند که از این مواد مخصوصا اسید هومیک و مواد مشابهی که در اثر تجزیه مواد گیاهی حاصل می‌شوند می‌توان نام برد. اسید هومیک به صورت ضعیف در آب حل می‌شود و نقش قابل ملاحظه‌ای را در بوجود آوردن منابع هیدروکربنی عهده‌دار است.