تشير التقديرات إلى أن أكثر من ثلثي إنتاج المعادن السنوي في العالم يتم استخراجه عن طريق التعدين السطحي ، فهناك عدة أنواع من التعدين السطحي ، ولكن الأنواع الثلاثة الأكثر شيوعًا هي التعدين المكشوف.

عملية استخراج المعادن

وغالبًا ما ينتج عن التعدين المفتوح (ولكن ليس دائمًا) حفرة كبيرة ، أو الحفرة ، التي تتشكل في عملية استخراج المعادن، ويمكن أن يؤدي أيضًا إلى إزالة جزء من قمة التل.

التعدين الشريطي 

كما أنه في التعدين الشريطي ، يتم الكشف عن شريط طويل وضيق من المعدن بواسطة خط سحب أو مجرفة كبيرة أو نوع مماثل من الحفارات، وبعد إزالة المعدن ، يتم الكشف عن شريط مجاور وترسب نفاياته العلوية في حفر الشريط الأول، نظرًا لأن التعدين الشريطي يتم تطبيقه بشكل أساسي على رواسب الفحم الرقيقة والمسطحة.

التعدين سطحي وهندسة الحفرة

يتم تقسيم الرواسب المستخرجة بواسطة تقنيات الحفر المفتوحة عمومًا إلى طبقات أفقية تسمى مقاعد يعتمد سمك (أي ارتفاع) المقاعد على نوع الرواسب ، والمعادن التي يتم تعدينها ، والمعدات المستخدمة ؛ بالنسبة للمناجم الكبيرة يكون في حدود 12 إلى 15 مترًا (حوالي 40 إلى 50 قدمًا)، يتم إجراء التعدين بشكل عام على عدد من المقاعد في وقت واحد، يُعادل الجزء العلوي من كل مقعد مستوى العمل ، ويتم الوصول إلى مستويات مختلفة من خلال نظام منحدرات، يعتمد عرض المنحدر على المعدات المستخدمة ، لكن العروض النموذجية تتراوح من 20 إلى 40 مترًا (65 إلى 130 قدمًا). 

ويبدأ التعدين على مستوى جديد من خلال توسيع منحدر إلى أسفل، ثم يتم توسيع هذا القطع الأولي ، أو الهبوط ، تدريجياً لتشكيل قاع الحفرة الجديد.

احتياطيات الخام

الخطوة الأولى في تقييم وتصميم منجم مفتوح هو تحديد الاحتياطيات، يتم جمع المعلومات المتعلقة بالودائع من خلال حفر ثقوب المسبار، ثم يتم رسم مواقع الثقوب على خريطة المخطط ، وتعطي الأقسام المأخوذة من خلال الثقوب فكرة جيدة عن الامتداد الرأسي لجسم الخام، من هذه الأقسام الرأسية يتم تحديد المواقع المؤقتة للمقاعد. ومع ذلك ، نظرًا لأنه سيتم تعدين الوديعة في مقاعد أفقية ، فمن الملائم أيضًا حساب احتياطي الخامفي المقاطع الأفقية ، مع سماكة كل قسم مساوٍ لارتفاع المقعد. 

يتم تقسيم هذه المقاطع الأفقية على طول خطوط الإحداثيات إلى سلسلة من الكتل ، مع أبعاد الخطة (أي الطول والعرض) لكل كتلة بشكل عام من واحد إلى ثلاثة أضعاف ارتفاع المقعد، بعد تحديد درجة كل كتلة ، يتم تجميع الكتل في نموذج كتلة يمثل جسم الخام، (يجب أن يكون هذا النموذج أكبر بكثير من احتياطي الخام الفعلي من أجل تضمين الحفرة النهائية التي يجب حفرها لفضح جسم الخام.)

ثم يتم بعد ذلك تطبيق العوامل الاقتصادية مثل التكاليف والإيرادات المتوقعة ، والتي تختلف باختلاف الدرجة والموقع ؛ والنتيجة اقتصادية نموذج الكتلة، وستقع بعض الكتل في النموذج في النهاية داخل الحفرة ، لكن البعض الآخر سيقع في الخارج.