MÂDENCİLİK

MÂDENCİLİK; Aim. Bergbau (m), hüttenkunde
(f), Fr. Travail (m) de s mines (f), İng. Mining.
İnsanlar tarafından kullanılmak üzere toprak
altından veya okyanuslardan, mâdenlerin ve diğer
yeraltı zenginliklerinin çıkarılma işlemi. Târihî
kayıtlardan anlaşıldığına göre insanoğlunun mâdenleri
kullanması çok eskiye dayanmaktadır. İnsanlığın,
kültür târihi ve medeniyetin gelişmesine
paralel olarak, mâdencilik târihi ile de yakın ilişkisi
vardır.
Yerden mâden çıkarma ilk insan ve ilk peygamber
hazret-i Adem’in oğlu hazret-i Şit zamanında
başladı. Altın ve gümüşü bulan, bunları alışverişte
kullanan ölçü ve tartıyı ilk olarak kullanan
Şit (aleyhisselâm)dir (Bkz. Şit Aleyhisselâm). İnsanoğlu,
çeşitli işlerinde demir, bakır, altın ve gümüşten
faydalanmak için asırlar boyu bu mâdenleri
çıkarmıştır. Târihte mâden yatakları için büyük
savaşlar olmuştur. Türkler arasında da mâdencilik
çok eskidir. Oğuz Destanında Demirdağ’ın kazılıp
delinmesinden söz edilir. Modem mâdencilik, makina
devri ile 1700’lerde başladı. İlk petrol kuyusu,
ABD’de Pansilvanya eyâletinin Titusville şehrinde
1859’da açılmıştır.
Demir, bakır, kurşun, çinko, alüminyum, kalay,
nikel metallere; tuz, sülfür, potas, fosfat, barit,
asbestas ise metal olmayan mâdenlere örnektir.
Kum, çakıltaşı, taş ve balçık, metal olmayan ve
inşaat işlerinde kullanılan malzemelerdir. Kömür
ve petrol esas olarak yakıt maksadı ile kullanılır.
Kimyâsal bileşiklerin elde edilişinde de kömür ve
petrolün önemli yeri vardır.
Mâdenlerin araştırılması: Mâdenlerin araştırılmasına
yaklaşık 250.000 km2lik bir sahanın incelenmesi
ile başlanır. Saha, birbirini tâkip edenkademeler hâlinde ekiplerle taranır. Mâden yönünden
zengin bölgeler, gittikçe küçülen sahalara
ayrılır. Bu ayrılan hedef sahalar, araştırma teknikleri
ile çok yakından incelenir. Araştırma teknikleri;
jeolojik ve jeokimyâ metodları, uzaktan
dinleme ve delme gibi işlemlerdir. Bu metodlarla
yapılan araştırmalar, toprak altında ne olduğunu
tam olarak gösteremez, ancak bir fikir verir.
Mâden araştırmasına, jeolojik araştırma ile
başlanır. Araştırmacılar, bölgenin jeolojik haritalarını
inceler. Haritalar, bölgedeki yerkabuğu kesitini
gösterdiği için oldukça geniş bilgi verir. Yer
katları, kat kalınlıkları, bu katlardaki kaya cinsleri
ve kayaların ihtivâ edebileceği mâden damarları
bu haritalar yardımı ile tahmin edilir.
Jeolojik metodlar, kayalarla mâdenler arasındaki
fizik farklarını tâyin etmek için yapılan ölçümlerdir.
Bu ölçümler elektrik, manyetik, radyoaktif,
ısı, yerçekimi gibi özellikleri içine alır. Elde
edilen bilgiler kompüter yardımı ile analiz ve
sentez edilebilir. Bu ölçümler sonunda mâden kaynağının
toprak içindeki yapısı, uzantıları, derinliği
tâyin edilebilir.
Jeokimyâ metodları, yeraltı su ve gazları ile
yeryüzüne taşman mâdenlerin kimyâsal yollarla incelenmesi
esâsına dayanır. Analiz neticesi haritalara
işlenerek harita üzerinde mâden yataklarının
en zengin olduğu kısımlar tespit edilmiş olur.
Uzaktan dinleme metodları, mâden arama metodları
olarak çok yenidir. Dünyâ etrâfmda yörüngede
dönen uydular, karaların resimlerini radar,
renkli infraruj, temel usullerle tespit eder. Karalann
jeolojik yapısı, bu resimlerden incelenir.
Araştırmada kullanılan bir metod da delmedir.
Derin yeryüzü katlarından delinen bölgelerden
örnekler çıkarılarak incelenir.
Mâdencilik teknikleri: Mâden arama metodları,
en ucuz ve kolay şekilde mâdenin topraktan
çıkarılması için gereklidir. Mâdencilik daha değişik teknikler ister. Mâden çıkarma metodları mâdenin
miktarı, şekli, toprak içindeki dağılışı ve
derinliği, toprak altı sularının olması ve buna benzer
biçok sebeplere göre başka başkadır.
Açık-oyuk teras mâdenciliği: Açık-oyuk teras
mâdenciliği mâden kütlelerinin yüzeye çok yakın
ve her üç boyutta eşit dağılım gösterdiği durumlarda
tatbik edilir. Bu tür mâden çıkarma ocakları
teraslar hâlinde gittikçe derinleşen çanak görünümündedirler.
Yüzeydeki kaya ve toprak örtüsü alındıktan
sonra delikler açılır, patlayıcı maddeler yardımı ile
mâden parçalanarak daha önce oyulmuş olan orta
kısma toplanır. Mâdenler buradan dışarı taşınır. Taşıma
işlemi, küreklerle olabileceği gibi en alt kısma
yerleştirilen tünel römorkları ile yeraltından da
yapılabilir.
Bakır mâdenlerinin çoğu bu metodla çıkarılır.
Molibden, alüminyum (boksit) ve uranyum mâdenleri
için de bu metod geçerlidir. Bu metodun en
büyük faydası, emniyetli ve ucuz üretim sağlamasıdır.
Açık-oyuk şerit mâdenciliği: Açık-oyuk şerit
mâdencilik metodu, yüzeye yakın yatay doğrultuda
yayılmış mâden yatakları için elverişlidir. Mâden
çıkarılan sahanın hafif meyilli olması, işi kolaylaştırır.
Mâden ocağı, dibi yassı çanak biçimindedir.
Toprak, şerit hâlinde açılır. Ters istikametten,
bu şeride paralel bir şerit daha açılır. Bu şeritten
çıkan mâden diğer şerit üzerine aktarılarak
işlem devam eder. Modern ekskavatörlerle, şerit
açma işlemi ve mâdenin nakli çok kolay olur. Bu
tür mâdencilik umûmiyetle kömür işlerinde tatbik
edilir. Kömür, yumuşak bir mâden olduğu için kazılması
da kolaydır.
Alüvyon mâdenciliği: Alüvyon mâdenciliği,
denizlerin, göllerin, nehirlerin kıyılarına yığılan
kum, çakıl gibi malzeme ile karışık mâdenleri
ayırma metodlarıdır. Alüvyon mâdenciliğinde,
kum veya çakıl, tava biçiminde kaplara aktarılarak
su ile berâber tavaya dönme hareketleri yaptırılır.
Ağır mâdenler dipte kalır, kum, taş ve çakıl gibi
malzeme savrulur. Bu işlem basınçlı su fışkırtılarak
da yapılabilir. Alüvyon mâdenciliği, tabiatta
serbest olarak bulunan altın, zirkonyum ve elmas
çıkarmak için de geçerlidir.
Yeraltı madenciliği: Yeraltı madenciliği, yüzeyden
derinlerde yer alan mâdenleri çıkarmak için
seçilen metoddur. Bu metodla mâden çıkarma oldukça
zor ve zaman alıcıdır. Önce mağaralar açılır,
sonra bu mağaralara havalandırma ve aydınlatma
sağlanır. Tüneller birbirine ya dik kanallardaki
asansörlerle veya meyilli tünellerle bağlıdır. Tünellerde
su birikmemesi için tulumbalar kullanılır.
Tünel tavanları kalaslarla kaplanarak çökme önlenir.
Tünel ucundan yeni mâden çıkarabilmek için,önce delikler delinir. Yıkılan mâden parçalan bu kısımdan
geriye taşınır. Tekrar kalaslarla tünel yapılır
ve bu şekilde kazma işlemi devam eder. Kazma
işlemi, aşağıya, yukarıya veya ileri doğru olabilir.
Mâden ocaklardan çıkarılınca, nakliye giderlerini
azaltmak için, bulundukları bölgede zenginleştirme
işlemine tâbi tutulurlar. Birinci kademe
zenginleştirme işlemi olarak büyük parçalar ezilerek
daha küçük parçalara ayrılır, küçük parçalar da
mümkün mertebe ezilerek inceltilir. Mâden cinslerine
göre muhtelif seperatörlerden geçen mâden
karışımlı malzeme, zenginleştirilmiş olur. Taş, toprak
gibi gereksiz malzeme ayrılarak atılır. Zenginleştirme
metodları arasında elektromanyetik, manyetik
ve flotasyon usûlleri de önemli yer tutar. Flotasyon,
mâdenlerin suda kimyâsal olarak yüzdürülmesidir.
Toplanan zengin mâden bileşimi, kimyâsal
yollarla veya elektroliz edilerek saflaştırılır.
Okyanus mâdenciliği: Dünyâda belki de en
çok mâden ihtivâ eden kaynaklardan biri de okyanuslardır.
Okyanuslarda mâdenler üç şekilde
bulunur: Okyanusun sularında erimiş olarak, okyanus
dibinde çökelti hâlinde ve okyanus dibinde
kayalar şeklinde.
Okyanus suyundan, magnezyum oksit, sodyum
klorür, bromür elde edilir. Okyanus diplerinde
kristal yapıda manganez ve fosforit yığınlarının
mevcut olduğu, araştırmalarla anlaşılmıştır.
Manganez, bilhassa Hawaii adalarının güneydoğusunda,
1290×645 metrelik bir sahada 3000-4800
metre derinlikte yer alır. Kaliforniya kıyılarında yer
alan fosfor pentaoksit ise 365 metre derinlikte
olup, manganeze göre daha kolay çıkarılır. Okyanus
diplerinde bulunan diğer mâdenler ise petrol
ve tabiî gazdır. Açık denizlerde yüzen platformlar
yardımı ile, okyanus diplerine sondaj yapılarak,
bu yeraltı zenginlikleri elde edilmeğe başlanmıştır.
Meksika Körfezi, Atlas Okyanusu ve
Kuzey Denizi bu tür kaynaklara birer örnektir.Mâdencilikte emniyet: Geçen son asır içerisinde
mâdencilikte sıhhat ve emniyetli çalışma
yönünden önemli merhaleler kat edilmişse de 1907
senesinde ABD’de kömür mâden ocaklarında 3197
işçi ölmüştü. İkinci Dünyâ Savaşı sırasında her
sene kömür ocaklarında 1300 kişi ölüyordu.
1970’lerde bu miktar, 150 kişiye düşmüştür.
Yeraltı mâdenciliğinde kazâların çoğu, çöküntü
şeklinde olmaktadır. Metan gazı ve kömür
tozu patlamaları ikinci plânda kalmaktadır. Metan
gazının yanında mâden ocaklarında tehlikeli olan
diğer gazlar ise karbon monoksit, hidrojen sülfür
gazları olup, zehirleyicidir. Kristal tozları, ciğerlerde
silikosis hastalığı meydana getirmektedir.
Uranyum mâden ocaklarında ise radyasyon problemi
vardır. Bütün bu tehlikelere karşı, işçi eğitimi,
emniyet metodları, emniyet malzemeleri kullanılır.
Ölüm oranı azaltılmaya çalışılmaktadır.
Memleketimizde sık sık mâden ocaklarındaki kazâlar
sonunda önemli can kaybı olmaktadır. (Bkz.
Grizu)