تدخل المعادن في كثير من الصناعات التي نتعامل معها بشكل يومي بداية من الالكترونيات الى الحلي المجوهرات الثمينة.

هناك عدة مراحل تمر بها المعادن والمواد الثمينة بداية من استخراجها من باطن الارض وصولا الى استخدامها في الصناعات الأخرى:

1- تطوير المناجم والمحاجر.

2- التفتيت.

3- المعالجة والتركيز.

2- مراحل قطاع التعدين

دورة حياة المنجم تكون في صورة دورة تنتهي بانتهاء المشروع ,وعادةً تكون على خمسة مراحل :

1- الاستكشاف والاستطلاع

عمل تقييم للمنطقة ودراسة للمنطقة عن طريق الجيولوجيين وتقييم الاحتياطي من المواد القيمة وفي النهاية يتم عمل تخطيط ثنائي وثلاثي الأبعاد للمنطقة وتحديد درجة المواد ودراسة جدوى للمنطقة.

2- التخطيط

بعد دراسة المنطقة وتحديد احتياطي المواد ، يتم التخطيط للاستفادة من المنجم وقد تكون احيانا على مراحل لفترات طويلة تمتد ل 20سنة وأكثر ويتم تحديد الطرق التي يتم استخدامها لاستخراج المواد كمواد التفجير ومعدات الحفر أو الصهر.

3- التطوير

بعد التخطيط يبدأ عملية التنفيذ ويكون على مراحل حسب حجم المنجم (كبير أو صغير ) أو اذا كان محجر , ويكون أما سطحي أو تحت الأرض.

4- الإنتاج

بعد ذلك يتم نقل الصخور والمواد التي تحتوي على المعادن الى العملية التالية لتفتيتها , عن طريق شاحنات نقل مخصصة أو عن طريق أحزمة نقل أو مضخات داخل أنابيب كبيرة .

5- الإغلاق

يعتبر مشروع المنجم أو المحجر مشروع له نهاية وعند نهاية المشروع يصبح استخراج المواد غير مجدي اقتصاديا فيحدث الإغلاق ويتم إزالة المعدات.

تحتوي المواد الخام التي تم استخراجها من المنجم على الركاز بالإضافة الى الشوائب والهدف من تفتيتها التحكم في عملية فصل الركاز عن الشوائب.

عادة يتم تفتيت الصخور بطريقتين : الهرس والطحن.

1- هرس

بعد استخراج المواد من باطن الأرض تكون أحجام الصخور كبيرة يتم استخدام كسارات لتكسيرها وتكون على مرحلة واحدة أو مرحلتين حسب طبيعة الصخر.

هناك عدة أنواع من الكسارات أشهرها : الكسارة الفكية و الكسارة الدوامية و الكسارة المخروطية.

2- طحن

بعد تقليص حجم الصخور يتم طحنها باستخدام طواحين خاصة لتفتيتها.

تتم أيضا على مرحلة أو مرحلتين حسب طبيعة الصخور ويتم استخدام طاحونة خاصة أشهرها طاحونة القضبان تقوم بتدوير الصخور لتصطدم بعضها ببعض لتفتيتها أو طاحونة الكرات التي تستخدم كرات فولاذية داخل الطاحونة لسحق الخليط .

وتخرج المواد من هذه العملية وهي عبارة عن خليط في صورة حبيبات صغيرة كالرمل ويتم إضافة الماء خلال هذه العملية لتسهيل عملية الطحن.

بعد عملية التفتيت يحتوي الخليط الناتج على عدة عناصر ويكون الركاز مختلط بالشوائب ولذلك يتم عملية الفصل في هذه العملية وزيادة تركيز العنصر المرغوب.

عادة يتم الفصل (بالاعتماد على طبيعة الركاز في الخليط ) على مراحل و من خلال طريقتين : فصل فيزيائي وفصل كيميائي.

1- الفصل الفيزيائي

يتم بناء على الخواص الفيزيائية للعنصر ويحدث ذلك باستخدام عدة طرق من ضمنها:

1. الفصل المغناطيسي: يتم استخدام مغناطيس لفصل المواد الفلزية كالحديد.
2. الفصل البصري: يتم فصل الركاز عن المواد الأخرى حسب الشكل .
3. الفصل بالاعتماد على التوصيل الكهربائي للفلزات.
4. الفصل بالاعتماد على فرق الكثافة بين الركاز والشوائب.
5. الفصل عن طريق التعويم الزبدي .ويعتبر أحدث الطرق للفصل.

2- الفصل الكيميائي

لزيادة نسبة الركاز ويتم باستخدام التفاعلات الكيميائية فيها لإزالة الشوائب وتستخدم عادة لاستخلاص المعادن.

أهم عمليتين في الفصل الكيميائي هي علم الفلزات الحراري وعلم الفلزات المائي .

1- علم الفلزات الحراري

بثلاث طرق الصهر التحميص والتكليس.

2- علم الفلزات المائي

ويكون على ثلاث خطوات : التذويب التنقية والتركيز ثم استخلاص المعدني.