طراحی و استخراج پارامترهای طراحی معدن گل گهر
طراحی و استخراج
پارامترهای طراحی معدن گل گهر
- شیب دیواره:
زاویه شیب كلی دیواره معدن روباز اثرات تعیین كننده ای بر اقتصاد معدن می گذارد. تلفیق كلی اطلاعات زمین شناسی، شرایط، شیب و امتداد در زه ها و ناپیوستگی های محلی، آب زیرزمینی و غیره منجر به طوالی شیب دیواره معدن می شوند كه این زاویه بطور مسقیم با خطر ریزش در ارتباط است. در صورتی كه این مطالعات در مراحل اولیه انجام گیرد امجام محاسبات دقیق و حقیقی از شیب دیواره و تلفیق اطلاعات گفته شده در مراحل مقدماتی امكان پذیر خواهد بود. به این دلیل یكسری مطالعات ژئتكنیكی در اثنای مرحله اكتشافات در منطقه صورت گرفته است. و نتایج این مطالعات منجر به ایجاد یك سیستم طبقه بندی سنگها برای منطقه شده است. بعلاوه مطالعاتی هم در مورد لرزه خیزی، شرایط آبهای زیرزمینی، مقاومت بر جای سنگهای منطقه و درزه های كلی منطقه انجام گرفته است.
مطالعات انجام شده به دلیل بیرون زدگی سنگ آهن و سنگهای همبر در منطقه بسیار اندك بوده است و تنها بر روی مغزهای حفاری شده صورت گرفته پس از باز كردن معدن و امكان دسترسی بیشتر به سنگ معدن و سنگهای باطله مطالعات دقیق تری انجام شده است و نتایج دقیقتری بدست آمده است. نتایج طراحی های معدن و مطالعات انجام گرفته مشخص كرده است كه زاویه شیب دیواره مختلفی در طول سال اول عملیات استخراج می تاند بكار گرفته شود. بر طبق تجارت قبلی از پروژه های مشابه قبلی و از روی آزمایشات انجام شده، شیب كلی 30 تا 35 درجه در رسوبات و 44 تا 48 درجه در سنگ معدنی سخت تعیین شده است.
ایجاد یك سطح شیبدار یكنواخت از سطح زمین تا ته معدن به دلایل زهكشی و سقوط اشیاء و سنگها ناممكن است. به همین دلیل پله های ایمنی در جهت احتراز از این خطرات ایجاد شده و بخوبی محافظت می شود. در طراحی اولیه محدوده نهایی معدن روباز یك پله ایمنی با عرض 10 متر در هر 30 متر ارتفاع باقی گذاشته شده است. شیب پله ها در داخل روباره 45 درجه و در داخل سنگ معدنی 60 درجه فرض شده است.
- ارتفاع پله ها:
با افزایش ارتفاع پله ها، بدلیل امكان استفاده از دستگاههای بزرگتر حفاری و خاكبرداری با هزینه عملیاتی كم، هزینه های كلی استخراج هر تن ماده معدنی كاهش خواهد یافت.
از طرف دیگر با بالا رفتن ارتفاع پله ها، بزرگتر شدن دستگاههای حفاری و خاكبرداری و كم شدن تعداد سینه كارهای فعالی در یك زمان، امكان معدنكاری انتخابی و كنترل عیار سختی اجام خواهد گرفت، در داخل توده معدنی تعداد زیادی لایه های افقی تقریباً افی باطله وجود دارد. در منطقه مركزی تودة معدنی مخصوصاً منطق بزرگی از باطله های چین خورده گسل كوچك و بزرگ نیز شناسایی شده اند.
در صورتی كه باطله های معدن توسط روش استخراج انتخابی از ماده معدنی جدا نشوند هماره سنگ معدنی استخراج شده وارد كارخانه فرآوری می شوند و راندمان كارخانه كانه آرایی را پایین می آورند.
با استفاده از اطلاعات گمانه های حفاری، نمونه های تركیبی 6 متری و بلوك بندی ذخیره ارائه شده توسط گرانگز مقدار ترقیق برای پله هیا فرضی 6، 12، 18 متری محاسبه شده اند نتایج در جدول 7 آورده شده است.
جدول 7- محاسبه كاهش عیار آهن ( درصد ترقیق) در پله های فرضی
|
ارتفاع پله
|
6 متر
|
12 متر
|
18 متر
|
|
عیار آهن در سنگ معدنی (%)
|
1/55
|
4/49
|
7/45
|
|
ترقیق (5)
|
-
|
11
|
17
|
با استفاده از خصوصیات كلی توده معدنی پله های به ارتفاع 12 متر برای استخراج، مناسب تر از پله های 15 متری خواهد بود. مهمترین علل این گفته به شرح زیرند:
-در این حالت امكان جدا كردن باطله و كانه آسانتر و عملی تر می باشد.
-امكان انتخابی پله های كوچكتر فرعی و رمپ های كوچكتر برای استخراج انتخابی لایه های افقی باطله و كانه وجود دارد.
- در این حالت، جدایش كانه و باطله در محدوده گسل ها و واحدهای باشیب بیشتر بهتر صورت می گیرد و امكان كنترل دقیق تر حفاری ها به دلیل استفاده از چالهای آتشباری كوتاهتر، آسانتر می باشد.
- با داشتن پله های تمیز تر و شیب پله های بهتر امكان بارگیری انخابی كاموینهای باطله وكانه وجود دارد.
- عیار سنگ معدنی ارسالی به كارخانه بهتر از حالتهای دیرگ است و به این ترتیب امكان استفاده بهتر از امكانات كارخانه فرآوری فراهم می شود.
- در این حالت امكان تعریف بهتر زونهای كانه با عناصر مزاحم ( فسفر یا گوگرد) كه بایستی بصورت انتخابی استراج شده مخلوط گردند. انبار شده یا دور ریخته شوند، وجود دارد.
- جاده های باربری:
گرانگز، عرض جاده های باربری برای عبور دو كامیون سنگین ( تا حدود 200 تن) را در حدود 25 متر طراحی كرده است. یك جوی زهكشی در قسمت داخلی و یك خاكریز ایمنی نیز در قسمت خارجی جاده پیش بینی شده است.
شیب جاده های باربری برابر 8% طراحی شده است. در حال حاضر بدلیل تغییر ماشین آلات طرح به ماشین آلاتی با ابعاد كوچكتر، امكان كاهش عرض جاده های ترابری نیز وجود دارد.
- هجوم آب به داخل معدن:
در اثنای عملیات حفر چاه اكتشافی ( در نقطه 600300Rl، 101200 PL) در عمق 75 متری سطح زمین (1688) متر بالاتر از سطح دریا) با آب زیرزمینی برخورد شده است. جریان تقریبی آب در این عمق در حدود 12 متر مكعب درساعت بوده است. و در نقطه ای كه حفاری چاه قطع شده یعنی در عمق 5/18 متری سطح زمین جریان تقریبی آب در حدود 20 متر مكعب درساعت تخمین زده شده است. از این شواهد می توان نتیجه گرفت، زمانیكه عمق معدن به تراز 1680 متر برسد، مقدار زیادی آب به داخل معدن نفوذ خواهد كرد. در حال حاضر كه معدن به این عمق رسیده است برای مقابله با این آبهای زیرزمینی، از پمپ های لجن كش به ظرفیت حدود 100 متر مكعب استفاده می شود.
از این آب می توان برای كنترل گرد و غبار، آب پاشی جاده های ترابری و همچنین تحكیم سطحی جاده ها استفاده كرد. برای این منظور در حدود 1000 متر مكعب در روز آب مورد لزوم می باشد. آب زیر زمینی منطقه بر طبق بررسی های انجام شده تقریباً شور است و به منظور دیگر قابل استفاده نمی باشد. مصرف این آب برای آبپاشی جاده ها و دیگر مصارفی از این قبیل به تقلیل هزینه های تامین آب كمك قابل توجهی خواهد نمود.
3-2- روش استخراج و مبانی طراحی معدن :
اولین عملایت طراحی معدن در كانسار سنگ آهن گل گهر توسط شركت گرانگز انجام گرفته است این شركت به دلیل وضعیت خاص قرار گرفتن توده كانسار شماره 1 گل گهر روش استخراج روباز را برای استخراج این كانسار انتخاب كرده است. این طراحی بر مبنای اطلاعات اولیه اكتشافی انجام گرفته و در نتیجه با پیشرفت عملیات اكتشافی و كسب اطلاعات جدیدتر از زمین شناسی، تكتونیك، توزیع عیارهای آهن و عناصر مزاحم در داخل توده معدنی این طرح با تغییراتی همراه بوده است. در جدول 8 خلاصه برنامه زمانبندی تولید ارائه شده توسط گرانگز در طول 10 سال اول تولید ارائه شده است:
جدول 8- خلاصه برنامه زمانبندی 10 سال اول ( طرح گرانگز)
|
دوره زمانی تولید
|
سنگ معدنی
|
كنسانتره
|
|
میلیون تن
|
عیار گوگرد(%)
|
میلیون تن
|
عیار گوگرد(%)
|
|
سال اول
|
5
|
1/0
|
2/3
|
04/0
|
|
سال دوم و سوم
|
10
|
4/0
|
6
|
07/0
|
|
سال چهارم و پنجم
|
10
|
45/1
|
8/5
|
18/0
|
|
سال ششم تا دهم
|
25
|
13/1
|
8/16
|
15/0
|
در مجموع طبق طرح ارائه شده از طرف گرانگز ذخیره قابل استخراج كاسنار پس از استخراج و انجام عملیات كانه آرایی، در حدود 6/98 میلیون تن كنسانتره با عیار متوسط 35%% برای گوگر تولید خواهد كرد. بعد از سال 1988 (1367) و انتخاب شركت كانادایی ADM به عنوان مشاور جدید طرح، مطالعات و طراحی انجام شده از طرف گرانگز توسط كارشناسان این شركت مورد بازنگری قرار گرفته است در قرار داد همكاری فنی امضاء شده بین ADM و طرح گل گهر در بند 3 اشاره شده است كه اكثریت كنسانتره تولیدی این مجتمع بایستی قابل مصرف در مجتمع فولاد مباركه كه به روش احیاء مستقیم بوده و خواص زیر را داشته باشد:
جهت دریافت فایل طراحی و استخراج پارامترهای طراحی معدن گل گهرلطفا آن را خریداری نمایید