minedrift

Ved underjordiske miner ses ofte et højt tårn, elevatortårnet, over hovedskakten, gennem hvilket transporten til og fra minen foregår. Ud fra denne går vandrette minegange (ty. Stollen; eng. drifts). Der kan også være tunneler, som er tilkørselsveje ind og ud af minen.

I nogle miner transporteres malmen til overfladen med truck ad en spiraltunnel; i andre hejses den op med elevator. Selve brydningen foregår i brydningsrummet (fr. galerie). Findes malmen inden for en bjergskråning, anlægges horisontale gange til malmen (eng. adit).

Ved anlæg af en mine er det vigtigt at installere luftkanaler, der giver effektiv ventilation med henblik på at fjerne grubegas (methan) og radioaktive luftarter (radon). Lige så vigtigt er det, at tilstrømmende vand bortpumpes.

Foruden flere forhistoriske flintminer (se flint), bl.a. ved Hov og Bjerre i Thy, er Mønsted og Daugbjerg Kalkgruber danske eksempler på underjordiske miner.

Dagbrud benyttes ved overfladenære forekomster og er opbygget af terrasser. Transport af malm og værdiløse bjergarter, gråbjerg, sker med tog eller truck. Et af verdens største åbne brud er porfyr-kobber-forekomsten Bingham Canyon i Utah, USA. Bruddet er ca. 3,5 km langt, 2,5 km bredt og 900 m dybt. I Danmark er ler-, grus- og kridtgrave samt granitbrud små åbne brud.

Den anvendte brydningsteknik er afhængig af malmtype og værtsbjergarternes stabilitet. Afgørende er, om fjeldet kan stå alene, eller om det skal understøttes samtidig med brydningen. Grubegangene kan afstives med tømmer, beton eller jernstivere.

Malmen løsgøres fra fjeldet med dynamit, som stoppes i forborede huller arrangeret i en vifteform for at få så meget malm ud som muligt. Ved brydning af store brydningsrum i fjeldet efterlades støttepiller, som udgør 15-20% af rummet, afhængigt af trykbelastningen (eng. room and pillar method). Denne metode blev benyttet i Maarmorilik (Den Sorte Engel) på Grønland.

Brydningen kan foregå på flere niveauer samtidig. I stedet for piller kan man efter endt brydning fylde rummet op igen og derved understøtte fjeldet (eng. cut and fill method). Indfyldningsmaterialet kan være gråbjerg fra et andet sted i minen, sand og grus eller affaldsprodukter fra flotationsprocessen (eng. tailing).

Man bryder nedefra og opefter, hvorved tyngdekraften udnyttes, og man lader malmen falde fx direkte ned i et knuseværk i bunden af minen. Selv hvis man bryder ovenfra og nedefter, benytter man sig af tyngdekraften, således at man er længst fremme med brydningen i de nederste niveauer.

I underjordiske kulminer, hvor kullagene ofte er under 1 m tykke, understøttes minegangene af hydrauliske donkrafte, som efter endt brydning flyttes fremad i brydningsretningen, og gangen bagved får lov at falde sammen. Sprængstoffer anvendes normalt ikke på grund af eksplosionsfare, da der ofte udvikles grubegas. Til brydning i kulminer anvendes maskiner, der rasper kullene ned på store transportbånd.

Ved udludning udvindes metalsalte ved at opløse mineralerne i vand, der kan være tilsat svovlsyre, bakterier o.a., og som bringes til at sive gennem opsprækkede malme, hvorefter metallet udvindes ved elektrolyse. Opløsning af letopløselige mineraler (salt og svovl) sker på stedet (in situ), og den vandige opløsning pumpes op til overfladen.

Minedrift medfører miljøforstyrrelser og indgreb i naturen. Dagbrud er de synligste indgreb med huller på op til flere kilometer i diameter og indtil flere hundrede meters dybde. Men også underjordiske miner efterlader synlige spor på overfladen i form af elevatortårne og — fælles med dagbruddene — bygningskomplekser til oparbejdning af malmene samt bunker af overjord og sidesten, der skal fjernes for at komme til malmen. Minerne leverer i de fleste tilfælde koncentrater af de værdifulde mineraler. Restproduktet (eng. tailings), der skilles fra under oparbejdningen af malmen, deponeres i bunker på jordoverfladen eller i de dele af minerne, som er tømt for malm.

Minedrift er ledsaget af forurening. Støv og støj knyttet til brydningsprocesserne kan ofte være til stor gene for omgivelserne. Vand, der siver ud af minerne og affaldsbunkerne, kan forurene overfladevand, grundvand og de omgivende landarealer og medføre tungmetalforgiftning. Fx har brunkulsbrydning i Danmark givet omfattende okkerforurening og forsuring i bl.a. Vorgod Å og Tim Å. Affaldet kan være gennemvædet med kemikalier; det gælder fx affald fra flotation, der indeholder rester af de kemikalier, der er brugt i processen, og kviksølv eller cyanid i affald fra oparbejdning af guldmalme. Malme indeholder ofte pyrit og andre sulfidmineraler, hvoraf en del ender i affaldet. Når disse kommer i kontakt med atmosfæren, dannes svovlsyre, som forsurer omgivelserne. Metallerne bly, cadmium, kobber, molybdæn, zink mfl. udvindes af sulfidmineraler, dvs. svovlholdige malme. Svovlet fjernes i smelteværker, der ofte er placeret ved minerne, hvilket resulterer i frigørelse af svovldioxid og dermed sur nedbør omkring minerne. Dette var tidligere et stort problem og gav anledning til omfattende ødelæggelse i form af udryddelse af plantevækst og forsuring af søer og floder. Der er i dag i de fleste lande med minedrift skrappe regulativer, der kræver rensning af røgen fra smelteværkerne.

Tidligere tiders minedrift har efterladt store ar i landskabet. Siden 1970'erne er der i lovgivningen i de fleste lande med minedrift stillet skrappe krav til mineselskaberne, både hvad angår selve driften af minerne og den oprydning, der skal finde sted, når driften ophører. I Danmark følges tilladelser til fx grusgravning af krav om, at graven skal efterbehandles, når gravningen er ophørt.

Konflikter mellem minedrift og det omgivende samfund er velkendte. Ofte må der foretages et svært valg mellem på den ene side minedrift, der skaber arbejdspladser og indtægter, og på den anden side ulemperne ved en sådan forurenende virksomhed. Der er få eksempler på, at miljøet har vundet over minerne; et af dem er uranminen ved Ranstad i Sverige, der blev lukket bl.a. pga. pres fra lokalsamfundet.

De ældste underjordiske miner blev anlagt allerede i stenalderen for at udvinde flint. En mere omfattende minedrift til udvinding af kobber kendes i flere af oldtidsrigerne omkring Middelhavet, fx Egypten, Palæstina og Syrien. Romerrigets vigtigste kobberminer lå på Cypern; her anvendtes skiftevis opvarmning og afkøling for at gøre fjeldet skørt, så man lettere kunne arbejde sig frem til malmen. Fra oldtiden kendes også jernudvinding i Libanon og på Elba samt udvinding af en række andre metaller, bl.a. i Spanien, ligesom metaludvinding fandt sted i Kina.

I middelalderen fik minedrift i Mellemeuropa øget betydning, fx i Harzen, og teknikken blev forbedret, ved at vandkraft blev taget i brug til at fjerne vand fra minerne. Fra Tyskland udbredtes de nye metoder til bl.a. England og Sverige.

I 1600-t. begyndte man at bruge sprængstof, når man skulle anlægge minegange og løsgøre malm, og med dampmaskinens fremkomst i 1700-t. blev det igen lettere at fjerne vand i minegangene, ligesom det blev muligt at blæse frisk luft ned i minerne. En særlig sikkerhedslampe, opfundet af den britiske kemiker Humphry Davy i 1815, betød endvidere, at man kunne belyse gangene i miner, der indeholdt grubegas.

De tekniske fremskridt muliggjorde dybere miner og dermed den masseproduktion af stenkul og jernmalm, som var en forudsætning for den industrielle revolution. Med Storbritannien som det førende land bredte de nye teknikker sig til hele verden, og en lang række forskellige metalmalme blev udvundet. Siden slutningen af 1800-t. er ændringerne inden for minedriften gået i retning af øget mekanisering med indførelse af elektricitet og stadig mere avancerede undersøgelsesmetoder, boremaskiner, transportbånd og elevatorer.