ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಶಿಲ್ಪವಿಜ್ಞಾನ

ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಶಿಲ್ಪವಿಜ್ಞಾನ ಎಂದರೆ ಗಣಿಗಾರಿಕೆಯ ಉದ್ಯಮಕ್ಕೆ ಶಿಲ್ಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿ ಬೆಳೆಸಿದ ವಿಜ್ಞಾನ ವಿಭಾಗ (ಮೈನಿಂಗ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್). ಖನಿಜಾನ್ವೇಷಣೆಯಿಂದ ತೊಡಗಿ ಗಣಿಗಾರಿಕೆಯ ಸಮಸ್ತ ಅಂಗಗಳಲ್ಲೂ ಇದರ ಅನ್ವಯ ಉಂಟು. ವಿಶಿಷ್ಟೀಕರಣದ (specialization) ಈ ದಿವಸಗಳಲ್ಲಿ ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಶಿಲ್ಪವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲೂ ಹಲವಾರು ವಿಭಾಗಗಳು  ತಲೆದೋರಿ, ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿವೆ- ಸ್ಫೋಟನೆ, ಬೈರಿಗೆ ಯಂತ್ರಗಳು, ವಾಯುಯಂತ್ರಗಳು, ರಸ್ತೆ ಮತ್ತು ಕಟ್ಟಡ ನಿರ್ಮಾಣ, ಇತ್ಯಾದಿ.

ಇತಿಹಾಸ: 19ನೆಯ ಶತಮಾನದವರೆಗೆ ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಈಗಿನಂತೆ ನವೀಕರಣ ಅಂದರೆ ಯಾಂತ್ರೀಕರಣಗೊಂಡಿರಲಿಲ್ಲ. ಮಾನವನ ತೋಳ್ಬಲವೇ ಮುಖ್ಯ ಆಧಾರವೆನಿಸಿತ್ತು. ಖನಿಜ ಹುದುಗಿದ್ದ ಬಂಡೆಯನ್ನು ದೊಡ್ಡ ದೊಡ್ಡ ಚಿಮ್ಮಟಿಗೆಗಳಿಂದ ಕುಟ್ಟಿ ಪುಡಿಮಾಡಿ ಖನಿಜವನ್ನು ಒಪ್ಪಮಾಡುತ್ತಿದ್ದುದೇ ಸಾಮಾನ್ಯ. ಆದರೆ ಅಲ್ಲಿಂದೀಚೆಗೆ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಯುಗ ತೊಡಗಿದ ಬಳಿಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೇಡಿಕೆಯುಂಟಾಗಿ ಖನಿಜ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಗಣಿಯ ಉದ್ಯಮವೂ ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿತಗೊಂಡಿತು. ಶ್ರಮಪೂರಿತ ಕೆಲಸಗಳಿಗಾಗಿ ಯಂತ್ರಗಳ ಬಳಕೆ ಮೊದಲಾಯಿತು. ಹೀಗೆ ಯಾಂತ್ರೀಕರಣಗೊಂಡ ಗಣಿಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಅನೇಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಮಸ್ಯೆಗಳೂ ತಲೆದೋರಿದವು.

ಗಣಿಗಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗಗಳಿವೆ:

ಅನಾವೃತಗಣಿ ವಿಧಾನ: ನೆಲಮಟ್ಟದಲ್ಲೇ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಆಳವನ್ನು ಮುಟ್ಟದೆ ಖನಿಜ ನಿಕ್ಷೇಪದ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ ಕೂಪಗಳನ್ನು ತೋಡುವುದು ಒಂದು ವಿಧಾನ. ಇದೇ ಅನಾವೃತಗಣಿ ವಿಧಾನ (Open-pit mining). ವಿಶಾಲವಾದ ಕೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಆಳಕ್ಕೆ ಇಳಿಯಲು ಅಲ್ಲಲ್ಲಿ ಮೆಟ್ಟಿಲುಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿ ಗಣಿಯ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಅಷ್ಟು ಕ್ಲಿಷ್ಟವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕರ್ನಾಟಕದ ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಗಣಿಗಳು.

ಭೂಗತ ಗಣಿಗಾರಿಕೆ: ಎರಡನೆಯ ವಿಧಾನದ ಹೆಸರು ಭೂಗತ ಗಣಿಗಾರಿಕೆ (underground mining). ಇಲ್ಲಿ ನೆಲಮಟ್ಟದಿಂದ ನೂರಾರು ಅಡಿಗಳ ಆಳದಲ್ಲಿ ಕಿರಿದಾದ ಕೂಪಗಳನ್ನು ತೋಡಿ ಅದುರಿನ ಶೇಖರಣೆ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಲೋಹಕಣಗಳೋ ಎಳೆಗಳೋ ಇರುವ ಜಾಡನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ ಸುರಂಗಗಳನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಿಕೊಂಡು ಹೋಗಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಸುವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಸುವುದು ಬಹಳ ಕಷ್ಟ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೋಲಾರದ ಚಿನ್ನದ ಗಣಿಗಳು, ಹಟ್ಟಿ ಚಿನ್ನದ ಗಣಿಗಳು, ಇಂಗಳದ ಹಾಲಿನ ತಾಮ್ರದ ಅದುರು ಗಣಿಗಳು ಇತ್ಯಾದಿ.

 ಭೂಗತ ಗಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಮಾಡಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು 
ಈ ತೆರನಾದ ಗಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಸುರಂಗಗಳು, ಅಡ್ಡಸುರಂಗಗಳು, ತೋಡುಗಳು ಹೀಗೆ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳಿಂದ ಹೊರ ತೆಗೆದ ಅದುರನ್ನು ಮುಖ್ಯ ಕೂಪದ ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳ ಬಳಿ ಶೇಖರಿಸಿ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸಬೇಕು. ಈ ರೀತಿಯ ಅದುರು ಸಾಗಣೆ ಹಾಗೂ ಗಣಿಯ ಕೆಲಸಗಳಿಗಾಗಿ ಉತ್ತಮ ರಸ್ತೆಗಳು ಅತ್ಯಾವಶ್ಯಕ. ಅದುರು ಸಾಗಣೆಗಂತೂ ಕೈಗಾಡಿ ಅಥವಾ ಯಂತ್ರಚಾಲಿತ ಟ್ರಕ್ಕುಗಳ ಓಡಾಟಕ್ಕೆ ಹಳಿಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಮಾರ್ಗಗಳು ಉತ್ತಮ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೊಳ್ಳಬೇಕು.

ಖನಿಜ ಹುದುಗಿರುವ ಬಂಡೆಯಲ್ಲಿ ಕುಳಿಗಳನ್ನು ತೋಡಿ ಅವನ್ನು ಸ್ಫೊಟಕ ವಸ್ತಗಳಿಂದ ತುಂಬಿಸಿ ಸಿಡಿಸಿ ಚೂರುಮಾಡಿ ಅದುರನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತಾರೆ.  ಶಿಲೆಯ ಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಗಡುಸೋ ಮೆದುವೋ ಅನುಸರಿಸಿ ಸಾಧಾರಣ ಅಥವಾ ತೀವ್ರ ಸ್ಫೋಟಕವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ೧೬೨೭ರಲ್ಲಿ, ಇಂದಿನ ಸ್ಲೊವಾಕಿಯಾದ ಬಾನ್‍ಸ್ಕಾ ಸ್ಟಿಯಾವ್ನಿಕಾ ಎಂಬಲ್ಲಿ ಗಣಿಗಾರಿಕೆಗೆ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಕೋವಿಮದ್ದನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಹೀಗೆ ಪಡೆದ ಶಿಲಾಚೂರುಗಳನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸ್ಕ್ರೇಪರುಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ರಾಶಿ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಅನಂತರ ಇವನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಲೋಡರುಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿಕೊಂಡು ವ್ಯಾಗನ್ನುಗಳಿಗೆ ಅಥವಾ ಟ್ರಕ್ಕುಗಳಿಗೆ ಸುರಿಯುತ್ತಾರೆ. ವ್ಯಾಗನ್ನುಗಳನ್ನು ಡೀಸೆಲ್ ಅಥವಾ ವಿದ್ಯಚ್ಚಾಲಿತ ಎಂಜಿನ್ನಿಗೆ ಲಗತ್ತಿಸಿ ಮುಖ್ಯ ಕೂಪದ ಸಮೀಪಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸಲಾಗುವುದು. ಅಲ್ಲಿಂದ ಉಪಕೂಪಗಳು ಹಾಗೂ ಅಡ್ಡ ಸುರಂಗಗಳನ್ನು ಹಾದು ಅದುರನ್ನು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಸೂಕ್ತ ಸುರಕ್ಷಣಾ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸದಿದ್ದಲ್ಲಿ ಇಂಥ ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಬಹು ಅಪಾಯಕಾರಿಯಾದ ಉದ್ಯಮವಾದೀತು.

ಸುರಂಗ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ ಸುರಂಗಗಳ ನಿರ್ಮಾಣ ಮುಂದುವರಿದಂತೆ ಅವು ಕುಸಿದುಬೀಳದಂತೆ ಮರದ ದಿಮ್ಮಿಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಕಂಬಗಳನ್ನು ಅಲ್ಲಲ್ಲೆ ನಿಲ್ಲಿಸಿ ಬಂದೋಬಸ್ತು ಮಾಡಬೇಕು. ಕೆಲವು ವೇಳೆ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಾರೆ ಅಥವಾ ಸಿಮೆಂಟು ಕಾಂಕ್ರೀಟಿನಿಂದಲೂ ಇವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದುಂಟು. ದಿಮ್ಮಿಗಳನ್ನು ಚಚ್ಚೌಕವಾಗಿ ನೆಲಮಟ್ಟದಿಂದ ಚಾವಣಿಯವರೆಗೂ ಕ್ರಮವರಿತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಿ ಗಣಿಯಲ್ಲಿ ಬಿದ್ದಿರುವ ಅನಾವಶ್ಯಕ ಶಿಲಾ ಚೂರುಗಳಿಂದ ತುಂಬಿ ಭದ್ರಪಡಿಸುವುದೂ ಉಂಟು. ಗಣಿಯಲ್ಲಿ ಆಳಕ್ಕೆ ಹೋದಂತೆ ಭೂಜಲ ಸೀಳು ಮತ್ತು ಬಿರುಕುಗಳಲ್ಲಿ ಜಿನುಗಲು ಮೊದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲದೆ ಆಳದಲ್ಲಿ ಜಲಮಟ್ಟವನ್ನು ಮುಟ್ಟುವ ಕಾರಣದಿಂದ ನೀರಿನ ಶೇಖರಣೆ ಹೆಚ್ಚಿ ಗಣಿಯ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ತೊಂದರೆಯಾಗುವುದು ಅನಿವಾರ್ಯ. ಈ ನೀರನ್ನು ಹೊರಹಾಕದೆ ಈ ಅಡಚಣೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸುವಂತಿಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಗಣಿಯ ತಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಸುರಂಗಗಳನ್ನು ಕೊರೆದು ಶೇಖರವಾದ ನೀರು ಆಳಕ್ಕೆ ಹರಿದು ಹೋಗುವಂತೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಹಾಗಿಲ್ಲವಾದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪಂಪುಗಳ ಮೂಲಕ ನೀರನ್ನು ಹೊರಕ್ಕೆ ಹಾಯಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇದು ಸಹ ಕ್ರಮವರಿತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿಯಬೇಕು.

ನೆಲಮಟ್ಟದಿಂದ ಆಳಕ್ಕೆ ಹೋದಂತೆ ಉಷ್ಣತೆ ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚುತ್ತ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಸುಮಾರು ಪ್ರತಿ 60' ಗೆ 10 ಸೆಂ. ನಷ್ಟು ಉಷ್ಣತೆಯ ಏರಿಕೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ನಿವಾರಿಸುವುದಂತೂ ಅಸಾಧ್ಯವಾದ ಮಾತು. ಆದರೆ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆಮಾಡುವ ಹಲವಾರು ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳುವುದು ಸಾಧ್ಯ. ಇದಲ್ಲದೆ ಕೆಲವು ಗಣಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿಷಮಯ ಹಾಗೂ ಕೆಟ್ಟ ಅನಿಲಗಳು ಹೊಮ್ಮುವುದುಂಟು. ಇವುಗಳ ನಿವಾರಣೆಗೆ ಹಾಗೂ ಗಣಿ ಕೆಲಸಗಾರರ ಉಸಿರಾಟಕ್ಕೆ ಪರಿಶುದ್ಧವಾದ ವಾಯುವಿನ ಸರಬರಾಜು ಅತ್ಯಾವಶ್ಯಕ. ಇದಕ್ಕಾಗಿ ತಣ್ಣನೆಯ ಪರಿಶುದ್ಧವಾದ ವಾಯುವನ್ನು ಗಣಿಯ ಮೂಲೆಮೂಲೆಗೂ ವಾಯುಯಂತ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಸತತವಾಗಿ ಕಳುಹಿಸುತ್ತಿರುತ್ತಾರೆ. ಅಲ್ಲದೆ ಗಣಿಯೊಳಗಿಂದ ಹೊಮ್ಮುವ ಕೆಟ್ಟ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಹೀರಿ ಹೊರಹಾಕುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೂ ಇರುತ್ತದೆ. ಗಣಿಯ ಯಾವುದೋ ಮೂಲೆಯಲ್ಲಿ ಒದಗಿದ ಅಥವಾ ಒದಗಬಹುದಾದ ಅಪಾಯವನ್ನು ಸೂಚಿಸಲು ಒಳಗೆ ಕಳುಹಿಸುವ ವಾಯುವಿಗೆ ನೀಲಗಿರಿ ತೈಲ ಮುಂತಾದ ವಿಶಿಷ್ಟ ವಾಸನೆಯನ್ನು ಕೊಡಬಲ್ಲ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬೆರಸುವುದೂ ಉಂಟು. ಅಲ್ಲದೆ ಗಣಿಯ ನಾನಾಕಡೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬೀಸಣಿಗೆಗಳ ಮೂಲಕವೂ ಹವೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಬೆಳಕಿಗಾಗಿ ಸೂಕ್ತ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಗವಾಕ್ಷಿಗಳನ್ನು (ventilators) ನಿರ್ಮಿಸಿರುವುದಲ್ಲದೆ ವಿದ್ಯುತ್ ದೀಪಗಳ ಮೂಲಕವೂ ಬೆಳಕಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಏರ್ಪಡಿಸುವುದುಂಟು. ಶಿಲೆಗಳನ್ನು ಸಿಡಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ಗಣಿಯ ಇತರ ಕೆಲಸಗಳನ್ನು ಮಾಡುವಾಗ ಸಾಕಷ್ಟು ಧೂಳು ಹೊರಬಂದು ಕೆಲಸಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ಅಡಚಣೆಯುಂಟಾಗುವುದೇ ಅಲ್ಲದೇ ಅಲ್ಲಿಯ ಕೆಲಸಗಾರರ ಆರೋಗ್ಯವನ್ನು ಹಾಳುಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾದೀತು. ಇದನ್ನು ಕೊಳವೆಗಳಲ್ಲಿ ನೀರನ್ನು ಸಿಂಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಕಷ್ಟು ತಗ್ಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜತೆಗೆ ಗಣಿಯೊಳಕ್ಕೆ ಕಳುಹಿಸುವ ವಾಯುವಿನಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ತೇವಾಂಶವನ್ನು ಇಟ್ಟಿರುವುದರ ಮೂಲಕವೂ ದೂಳಿನ ಹಾವಳಿಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಈ ಎಲ್ಲ ಕಾರ್ಯಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೇ ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಶಿಲ್ಪವಿಜ್ಞಾನ.

 ಶಿಕ್ಷಣ ಮತ್ತು ವೇತನ 
ಅಮೇರಿಕದಲ್ಲಿ, ಸುಮಾರು ೧೪ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯಗಳು ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ಖನಿಜ ಶಿಲ್ಪವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಸ್ನಾತಕ ಪದವಿಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಅಗ್ರ ಸ್ಥಾನವುಳ್ಳ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯಗಳಲ್ಲಿ ವೆಸ್ಟ್ ವರ್ಜೀನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಸೌತ್ ಡಕೋಟಾ ಸ್ಕೂಲ್ ಆಫ಼್ ಮೈನ್ಸ್ ಆಂಡ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ, ವರ್ಜೀನಿಯಾ ಟೆಕ್, ಕೆಂಟಕಿ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಆರಿಜ಼ೋನಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಮೊಂಟ್ಯಾನಾ ಟೆಕ್, ಮತ್ತು ಕೊಲೊರಾಡೊ ಸ್ಕೂಲ್ ಆಫ಼್ ಮೈನ್ಸ್ ಸೇರಿವೆ.A complete list can be accessed from smenet.org.

ಭಾರತದಲ್ಲಿ, ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಶಿಲ್ಪವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅನೇಕ ಇತರ ವೃತ್ತಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸಾಪೇಕ್ಷವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಬಳವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತಾರೆ. ಅಮೇರಿಕದಲ್ಲಿ, ೬,೧೫೦ ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಶಿಲ್ಪವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನೇಮಕಗೊಂಡಿದ್ದಾರೆಂದು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇವರ ಸರಾಸರಿ ವಾರ್ಷಿಕ ಸಂಬಳ US$103,710.

 ಉಲ್ಲೇಖಗಳು 

 ಹೊರಗಿನ ಕೊಂಡಿಗಳು 

 SME (Society for Mining, Metallurgy, and Exploration), publishes the monthly magazine Mining Engineering
 U.S. Department of Labor:  Mining and geological engineers
 British Geological Survey Mineral Processing
 Turkısh Mining Engineers
 Mineral Exploration Properties of Turkey

ವರ್ಗ:ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗಗಳು
ವರ್ಗ:ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ