جستجو در تالارهای گفتگو

سنگ طبیعی در مقایسه با دیگر مصالح ساختمانی از مزایا فروانی برخوردار است در فایل پیوستی در مورد 10 مورد از این مزایا توضیحاتی داده خواهد شد. - با طبیعت سازگار است - متنوع بودن - زیبایی -اکولوژیک - عمر مفید - سه بعدی بودن - قیمت مناسب - دوام بالا - دیگر خوصوصیات Why Natural Rock .pdf

دستگاه سیم برش الماسه شامل سیم الماسه به طول 25 تا 45 متر (حداکثر 150 متر) به وسیله یک اینچ با قرقره راهنما، در یک جهت معین به طور دایم روی سنگ بریده می­شود. برای این منظور ابتدا در سنگ دو چال عمود برهم که محدوده بلوک را تشکیل می­دهد حفر شده سیم الماس را از آن عبور داده می شود. دستگاه برش در موقع کار بر روی ریل قرار دارد و با استفاده از امکانات الکترونیکی و هیدرولیکی به طور اتوماتیک بر روی ریل جابجا می­شود و با انجام عمل برش خود را به عقب می­کشد. نیروی کشش سیم که حدود 100 تا 150 کیلوگرم است به صورت ثابت حفظ می­شود. دستگاه وینچ معمولاً در فاصله 5 الی 8 متری سینه کار قرار می­گیرد. بدین ترتیب حدود 15 متر از سیم الماسه به طور آزاد کار می کند. مکانیزم دستگاه به گونه­ای است که می­توان با جابجایی و تغییر جهت محور وینچ از حالت افقی به عمودی سنگ را به طور افقی و یا عمودی برید. به منظور خنک کردن سیم الماسه باید پیوسته آب وارد شیار سنگ شود. حداقل آب مورد نیاز 6 تا 8 لیتر در ده دقیقه است که توسط پمپ آب پیش بینی شده در معدن و از مخازن آب تأمین خواهد شد. سیم الماسه حامل سیگمنت­های الماسی به صورت حلقه­هایی به قطر 10 تا 11 میلی متر است که روی سیم کابل فولادی به قطر 5 میلی متر قرار می­گیرد و در فواصل بین سیگمنت­ها سیم فنرهای فولادی و اتصالات ایمنی قرار دارد. تعداد سیگمنت­ها در هر متر طول سیم الماسه به حدود 33 عدد است که به فواصل 25 تا 32 میلی متر از یکدیگر قرار می­گیرند. در روش برش سنگ با سیم برش الماسه پس از آمادگی ابتدایی طول در صورتی که سه سطح آزاد وجود داشته باشد، جهت استخراج بلوک کافی است یک حفاری عمودی از سطح بالای سینه کار تا کف سینه کار (نقطه b) و با عمق مورد نظر و سپس در حفاری افقی از نقاط a و c تا نقطهb (طول های da و dc قبلاً با توجه به شرایط طول انتخاب شده­اند) صورت پذیرد. سیم الماسه از داخل چال­های عمودی و افقی عبور کرده (ba و b و a)و سپس دور یک چرخ بسته شده که چرخ نیز توسط محرک دیزلی یا الکتریکی به حرکت در می­آید. در این وضعیت قسمت فوقانی تحت کشش بوده که باعث برش سنگ شده در حالی که قسمت پایین سیم تحت کشش نمی­باشد. برش افقی باید زمانی صورت گیرد که برش عمودی کوه هنوز انجام نگرفته است زیرا در غیر این صورت در انتهای برش افقی امکان دارد بلوک سنگ از کوه جدا شده و سیم برش را که در حالت افقی کار می کند له نماید. حمل و نقل بلوک­های ماده معدنیپس از مرحله برش برای جدا کردن بلوک بریده شده از سینه کار، از جک­های هیدرولیک و بالشتک­های فشرده، استفاده می­گردد. جک­های هیدرولیکی توسط یک پمپ هیدرولیکی راه­اندازی می­شود. این جک قدرت زیادی دارند به طوری که با دو عدد از آن­ها می­توان بلوک­های سنگ را تا وزن 350 تن حرکت داد. بالشتک­های هوای فشرده از الیاف مصنوعی و لاستیک مقاوم ساخته شده و ابعاد آن­ها حدود 4 * 60 * 60 سانتی­متر است. ابتدا بالشتک­ها را وارد شیار حاصل از برش نموده آنگاه شیر هوای فشرده کمپرسور را باز می­کنند. هوای فشرده با فشار 7 اتمسفر وارد بالشتک می­شود. در نهایت بالشتک با فشاری معادل 500 آتمسفر به سنگ جانبی فشار وارد می­کند که در اثر آن بلوک سنگ به حرکت در آمده و از سینه کار دور می­شود تا در کامیون بارگیری گردد. در معادن سنگ تزیینی معمولی که در استان آذربایجان غربی رواج بیشتری دارند، دستگاه سیم برش الماسه در یک معدن معمولا با دستگاههای جانبی چون یک دستگاه قواره ساز (مینی برش)، یک دستگاه پمپ آب، یک دستگاه حفاری (راسول) و یک دستگاه ژنراتور وجود دارد. یکی از مواردی که در بکارگیری سیم برش الماسه باید در نظر داشت توجه سیستم درزه ها وشیب آنها و ویژگی های لایه ها می باشد. مراحل مختلف کاری روش استخراج مکانیزه با سیم برش الماسه به شرح زیر است: الف- انتخاب محل: انتخاب محل در این روش بسیار مهم است. یکی از دلایل این اهمیت اینست که قیمت تمام شده سنگ قواره این سیستم درمقایسه با سیستمهای دیگر بالاست. از این رو محل بکارگیری سیستم برش باید از هر نظر دارای سنگ سالم، یکدست و خوشرنگ بوده و نیز باید دقت شود که سنگ محل مورد نظر تحت تاثیر عوامل تکتونیکی خورده نشده باشد. ب- مختصات پله: در این انتخاب باید عواملی چون عدم وجود احتمال پلرگی سیم، کم بودن اتلاف انرژی، راحت بودن استقرار دستگاههای برش و حفاری و بارکننده بستگی دارد. ت- جهت سینه کار: بهترین جهت سینه کار عمود بر محور اصلی شکستگی های موجود است تا بتوان بهترین راندمان ممکن را از سیستم برش گرفت. ث- حفاری: این مرحله مهمترین مرحله در کاربرد سیم برش الماسه است و لذا دقت وافری را طلب می نماید. مهمترین کار در این قسمت تعیین محل حفر، ارتباط چالها با یکدیگر، تعیین محل چال با توجه به درزه ها و شکستگی ها و سطوح موجود در سنگ و نیز با توجه به گونیا بودن سنگ صورت می پذیرد. جهت و میزان حفاری با توجه به سطوح آزاد سنگ (جبهه آزاد) مشخص می گردد. . در نخستین مرحله کار حفر ،چال قائمی به فاصله معین از سطح آزاد سنگ (جبهه آزاد) حفر می گردد. این فاصله به میزان ارتفاع پله وابعاد کوپ بستگی دارد. عمق چال بایستی کمی بیش از ارتفاع پله باشد. سپس در افق کف کارگاه دو چال که کاملا در یک افق قرار دارند و نسبت به هم عمودند، عمود بر چال قائم حفر می شوند که در نتیجه این سه چال بصورت یک کنج قائم همدیگر را قطع می کنند. همانگونه که مشخص است این کار دقت بسیار بالایی را طلب می نماید و کوچکترین لغزش در انتخاب زاویه حفر هر یک از چالها سبب می گردد که آنها در نهایت در یک کنج به هم نرسند و عملیات منتفی گردد. به همین دلیل برای اینکه بتوان در عملیات دقت بیشتری لحاظ نمود از ابزاری همچون دوربین و نیز در حالتی عملی تر از شمشه و تراز و شاقول و نقاط کمکی استفاده می شود. حفر چالها به کمک دستگاهی که راسول نامیده می شود انجام می پذیرد. ج- ارتباط چالها در سینه کار با دو جبهه آزاد: ابتدا چال قائمی به شیوه پیش گفته حفر می شود و سپس به کمک شمشه و ترازو و شاقول دو نقطه در کف کارگاه مشخص می گردد که همان نقاطی است که باید از آنها دو چال افقی عمود بر هم و عمود بر چال قائم حفر گردد. این چالها چال قائم حفر شده را در یک نقطه قطع می نمایند. اما اگر این قطع شدگی به صورت دقیق انجام نگیرد، یعنی محل تقاطع آنها در یک افق کامل قرار نگیرد، سبب می شود که عبور سیم الماسه با مشکل مواجه گردد. هم چنین به دلیل زوایایی که در محل تقاطع چالها بوجود می آید، لازم است که سیم را با دست در داخل چالها حرکت دهیم تا هنگام شروع به کار، دستگاه به راحتی راه اندازی گردد. چ- ارتباط چالها در سینه کار با یک جبهه آزاد: برای ایجاد سطح آزاد لازم برای برش ابتدا سه نقطه در روی خطی که در فاصله حدود سه متر از سطح آزاد قرار دارد انتخاب نموده و از دو نقطه اول و دوم دو چال بطور موازی و عمود بر بلوک انتخاب شده حفر می گردد. واضح است که عمق چال اول باید بیش از ارتفاع جبهه کار باشد. عمق چال دوم تقریبا معادل یا کمی بیش از ارتفاع سینه کار می باشد. سپس با استفاده از خواص مثلث، محل و شیب چال مورب را طوری محاسبه می کنیم که محل برخورد چال مورب و چال دوم در کف کارگاه قرار گیرد. حفر چال مورب را ادامه می دهیم تا چال اول را در افق کف کارگاه قطع نماید. پس از اینکه این سه چال در افق کف کارگاه به هم رسیدند دو چال افقی دیگر نیز حفر می شود به طوری که قرینه دو چال افقی پیشین باشند و این چالها را در افق کف کارگاه قطع نماید. بدیهی است بدین ترتیب چال دوم، چال مورب را نیز در افق کف کارگاه قطع خواهد نمود. با توجه به در اختیار بودن این چالهای ارتباط یافته به هم، میتوان چهار سطح بلوک مورد نظر را برش داده و از سینه کار جدا نمود و سطح آزادی برای برشهای بعدی بوجود آورد. ح-ارتباط چالها در برش قوه ای: روش دیگر برای ایجاد سطح آزاد در بلوک از برش گوه ای استفاده می شود. در این روش ابتدا یک چال عمودی با فاصله حدود سه متر از جبهه آزاد سینه کار حفر می شود و در افق کف کارگاه نیز دو چال افقی در راستای چال حفر شده قبلی حفر می شود بطوریکه سه چال یهمدیگر را در یک نقطه قطع نمایند. برش با استفاده از سیم برش الماسه: پس از انجام عملیات حفر چالها، سیم الماسه از چالهایی که بهم ارتباط یافته اند عبور داده می شود. سپس دستگاه برش برای انجام عمل برش در مکان مناسبی مستقر می گردد. نکات زیر باید برای برش در نظر گرفته شوند: الف- تعیین اولویت سطوح برش: برای تعییین اولویت سطوح در برش باید نکات زیر را مدنظر قرار داد: - در صورتی که سنگ سالم و بدون شکستگی باشد بهتر است اول سطوح جانبی و سپس کف بلوک بریده شود. - در صورتی که بلوک دارای شکستگی باشد و این احتمال وجود داشته باشد که بلوک بر روی سیم تکیه نماید، بهتر است نخست برش افقی کف را انجام داد و سپس سطوح جانبی را برش داد. - در برش برای ایجاد سطح آزاد (روش سه چال در یک سطح)، اولین سطحی که مورد برش قرار می گیرد سطح پشتی است. در این حالت برای روان حرکت کردن سیم الماسه بهتر است یک رشته سیم بگسل با قطر و مقاومت بیشتر از چالها، چند بار بوسیله افراد در داخل مسیر حرکت داده شود تا شروع حرکت سیم الماسه روانتر گردد. ب- برش افقی: ریل و پایه های دستگاه برش باید کاملا تراز و حتی الامکان نزدیک به افق کف کارگاه تنظیم گردد، در غیر اینصورت در سطوح بریده شده انحناهایی بوجود آمده و در کف کارگاه نیز دندانه هایی ایجاد خواهد شد. ج- برش عمودی: هنگام تنظیم دستگاه در برشهای عمودی باید در نظر داشت که در یک سطح نبودن پولیهای دستگاه برش با چالهای ارتباطی باعث ایجاد انحنا در سطوح برش و کارگاه خواهد گردید. د- زاویه برش: در صورتیکه زاویه سطح برش بسته باشد، باعث ایجاد اشکال در شروع حرکت سیم الماسه و یا پارگی در سیم می گردد. لذا پیش از شروع برش بایستی چند مرتبه سیم مذبور را بوسیله افراد در همان مسیر حرکت داد تا گردش ابتدایی سیم روانتر گردد. در صورتیکه زاویه سطح برش باز باشد باید به کمک نصب پولیهای کمکی در مسیر سیم الماسه، از فشار به سیم و دستگاه کاست تا سیم دچار پارگی نگردد. برای کاهش دندانه های بوجود آمده در کف کارگاه نیز می توان موارد زیر را در نظر داشت: - حتی المقدور طول چالهای افقی را افزایش داد. - چالهای افقی را کاملا در افق کف کارگاه حفر نمود. - تا جایی که ممکن است دستگاه برش را در کف کارگاه تنظیم نمود. ه- جهت گردش سیم الماسه: در مورد جهت گردش سیم الماسه درنظرداشتن موارد زیر ضروری است: - گردش باید طوری باشد که دهانه های سیگمنت الماسه همیشه با با آب تماس داشته، خنک شود. به عبارت دیگر جریان آب در مسیر سیم حرکت کند. - در صورت امکان در برش های عمودی جهت حرکت سیم از پایین به بالا یا مخاف عقربه های ساعت حرکت کند و اب در پایین چال باشد. در برشهای افقی، حتما جریان آب باید در امتداد شروع برش وموافق جهت گردش سیم قرار گیرد و در هنگام اتصال دو سر سیم الماسه باید به ازای هر متر طول سیم آنرا 3 الی 4 دور پیچ داد تا در زمان برش سیم علاوه بر حرکت دورانی در چال بدور خود نیز چرخش داشته باشد و باعث خورده شدن دهانه های سگمنت در یک سطح نشود

اشاره: مقاله‌اي كه در ادامه مي‌خوانيد پيرامون مشكلات توليد سنگ‌هاي تزييني در ايران است كه در پنجمين كنفرانس دانشجويي مهندسي معدن در دانشگاه صنعتي اصفهان ارائه شده است. چكيده براساس آخرين آماري كه از سوي منابع رسمي ايران منتشر شده است، توليد ساليانه سنگ‌هاي تزئيني در ايران به ميزان 7 ميليون تن بلوك استخراجي رسيده كه صد البته رقم چشمگيري است (پويور 1381)، اين ميزان توليد به تنهايي كافي است تا ايران را به لحاظ كميت اين ماده خام همراه با دو كشور چين و ايتاليا در شمار سه كشور بزرگ توليدكننده سنگ در جهان قرار دهد. اما متاسفانه ميزان صادرات سنگ‌نما از ايران به شكل چشمگيري پايين است. به‌علت اين كمبود صادرات، مصرف سرانه سنگ‌هاي نما در ايران بسيار بالاست (بيش از 50 كيلوگرم در سال به ازاي هر ايراني) به نحوي كه اين ميزان 4 برابر مصرف سرانه سنگ در ژاپن و 6 برابر مصرف سرانه در ايالات متحده است، در حالي كه اين 2 كشور بسيار ثروتمند هستند و از اقتصاد و صنعت شكوفايي برخوردار هستند. متاسفانه به‌رغم تنوع سنگ‌ شناختي جالب توجهي كه از لحاظ سنگ‌هاي تزئيني در ايران وجود دارد و نيز با توجه به هزينه استحصال و فرآوري پايين در مقابل رقم بالاي مصرف آن در بازارهاي جهاني، ميزان و سهم ايران از صادرات اين محصول چه به‌صورت خام و چه فرآوري شده بسيار اندك است. با توجه به ملاحظات فوق و براساس مطالعه صورت گرفته بر روي جامعه آماري اين مقاله كه شامل تعدادي از معادن مهم سنگ تزئيني در استان لرستان به‌عنوان قطب توليد سنگ‌ نما در كشور است، از اصلي‌ترين موانع در مسير شكوفايي سنگ تزئيني در مرحله استخراج، فرآوري و عرضه، مي‌توان به نبود برنامه‌ريزي علمي، عدم آموزش شاغلان اين بخش از صنعت با روش‌هاي نوين، عدم مديريت تخصصي و آگاهانه در اين بخش و... اشاره كرد. به‌طور كلي محورهاي عمده قابل بررسي اين مقاله در خصوص موانع استخراجي سنگ تزئيني ايران را مي‌توان شامل بهره‌وري استخراجي، ضايعات استخراجي و هزينه‌هاي استخراجي دانست كه در هر بخش با بررسي شيوه و روند اشتباه مديريت معادن و ارائه و مقايسه روش‌هاي روز دنيا و البته در صورت عملي شدن آنها مي‌توان به افزايش كيفي محصولات اين بخش و رقابت گسترده در داخل و راهيابي به بازارهاي تجارت جهاني اميدوار بود. در پايان با ارائه پيشنهاد انجام كنترل كيفي محصول و عمليات مانيتورينگ در سطح استانداردهاي روز دنيا توسط مديران معدني مي‌توان شكوفايي هر چه بيشتر را در اين بخش مهم از صنعت معدني كشور انتظار داشت. كلمات كليدي سنگ تزئيني، استحصال، فرآوري، هزينه‌هاي استخراجي، ضايعات استخراجي، كنترل كيفي، مانيتورينگ و بازارهاي جهاني. 1. مقدمه امروزه كه به گفته الوين تافلر در موج سوم به سر مي‌بريم پس ناگزير به جهاني شدن در تمامي عرصه‌هاي زندگي هستيم. به تعبيري كلي مي‌توان منظور از جهاني شدن را جهاني شدن اقتصاد دانست كه در تمامي جنبه‌هاي حيات ما در كره‌ خاكي تاثير مستقيم دارد. از بخش‌هاي مهم اقتصادي در بسياري از كشورهاي جهان، بخش معادن سنگ تزئيني است، در ايران هم اين موهبت خدادادي در كنار ساير انواع مواهب به‌وفور يافت مي‌شود، ولي متاسفانه علي‌رغم تمامي امكانات و زيرساخت‌هاي موجود، جايگاه جهاني ما در اين بخش تاسف‌بار است. در خصوص پتانسيل‌ها و زمينه‌هاي ممكن براي جهاني شدن آمارها بسيار گويا و شاخص هستند چرا كه تنها در جامعه آماري اين تحقيق (لرستان) بنا بر آخرين آمارها توليد سالانه سنگ‌ نما، به بيش از يك ميليون تن بالغ مي‌شود و در بعضي آمار موجود اين رقم بيش از يك ميليون و 200 هزار تن در سال ذكر شده است، كه آمار قابل‌توجهي را از حيث ذخيره و توليد به‌خود اختصاص داده است. تنها كشورهاي انگشت‌شماري در اين كره خاكي هستند كه توليد ساليانه سنگ تزئيني در آنها به بيش از يك ميليون تن برسد، با احتساب توليد تمامي استان‌هاي مستعد و فعال در اين عرصه در كشورمان كه آمار دقيقي از آن در دست نيست، ملاحظه مي‌شود كه ايران از چه جايگاه دست نيافتني در بحث ذخاير و توليد سنگ تزئيني در ميان ساير كشورهاي جهان برخوردار است. از دلايل عمده اين اتفاق مي‌توان به ضعف مديريت متخصص از معادن تا بازار مصرف اشاره كرد. علاوه بر توليد ماده خام، فرآوري و پروسسينگ (processing) سنگ‌هاي تزئيني در اين صنعت اهميت فراوان دارد. صدها واحد توليدي كوچك و بزرگ و كارگاهي در قالب خرده‌صنعتي به فرآيند توليد و فرآوري ماده خام توليد شده در ايران مشغول فعاليت هستند و عمده نيازهاي داخلي را تامين مي‌كنند. 2. توليد استخراجي رقم توليد استخراجي يك ميليون و 200 هزار تن در سال اگر بر عدد جمعيت استان لرستان به‌عنوان جامعه آماري اين تحقيق (كه بيش از 2 ميليون نفر نيست) تقسيم شود، توليد سرانه استان رقمي برابر با 600 كيلوگرم در هر سال به ازاي هر شهروند لرستاني است كه 6 برابر توليد سرانه سنگ‌هاي تزئيني كل كشور است (پورو 1381). قيمت متوسط فروش ماده خام (بلوك) در معادن مورد بازديد در سطح نازلي قرار دارد. طبق آمار موجود، قيمت فروش بلوك‌هاي سنگ گوهره (توليد شهرستان خرم‌آباد) و بلوك‌هاي كريستال (بلورهاي توليد شهرستان اليگودرز) در فاصله قيمتي 6 هزار تا 12 هزار تومان در هر تن (برابر با 5/7 تا 15 دلار آمريكا در هر تن متغير است و به‌ندرت رقمي بيش از قيمت‌هاي ياد شده گزارش شده است. قيمت‌هاي بالاتر مربوط است به مرمر دانه‌ريز (چيني) كه مابين 12 هزار تا 24 هزار تومان در هر تن (15 تا 30 دلار آمريكا در هر تن) در نوسان است كه اين قيمت مربوط است به بلوك‌هاي درجه 5 تا درجه 3، قيمت‌هاي بالاتر را در بلوك‌هاي با كيفيت بالاتر مي‌توان مشاهده كرد (پورو 1381). نكته حائز اهميت در اين بخش اينكه قيمت‌هاي فوق‌الذكر 2 تا 3 برابر زير قيمت متوسط فروش بلوك‌هاي مشابه در بازارهاي جهاني اين محصول معدني است. اما بايد خاطرنشان كرد كه كيفيت بلوك‌هاي توليدي در كشورهاي پيشرو اين صنعت، بسيار بالاتر از كيفيت انواع مورد بحث در بازارهاي داخلي است و اين امر نه به علت خصوصيات سنگ شناختي خاص آنها، بلكه گزينش بلوك‌ها به شكل نامناسب در جريان استخراج، شكل غيرطبيعي بلوك‌هاي استخراجي، اندازه معمولا محدود و كوچك آنها و وجود نقص‌هاي مشهود فيزيكي در آنها است. 3. علل كاهش قيمت بلوك‌ها متاسفانه امكانات گسترده بازارهاي محلي كه از مشتريان خواهان قيمت تمام شده پايين و نه كيفيت بالاي محصول تشكيل شده است، باعث رشد و شكوفايي نسبي اين بخش يعني استخراج شده است. بديهي و آشكار است كه به علت عدم صادرات و نيز درآمد سرانه پايين و توقع كم مصرف‌كنندگان، قيمت نازل بلوك‌هاي سنگي باعث رشد كاربري سنگ‌هاي تزئيني در شكل‌هاي پيش پا افتاده و كاملا معمولي شده است. علاوه بر اين، بلوك‌هاي ناقص تنها به ظاهر ارزان هستند و وقتي هزينه بالاي ترابري و پردازش بلوك‌هاي ناقص، هزينه‌هاي اضافي غيرمستقيم كه به دليل ضايعات در كارخانه‌ها پديد مي‌آيند، كاربري ناقص و محدود پردازش و نيز به‌كارگيري محدود اپراتورهايي كه مسئول برش و صيقل زدن مواد ناقص شده‌اند را لحاظ كنيم، شاهد بالا بودن قيمت نهايي همين بلوك‌هاي ناقص نيز خواهيم بود. 4. شيوه‌ها و ماشين‌آلات معمول استخراج عمليات استخراجي در اين معادن بيشتر براساس كميت و نه كيفيت محصول نهايي انجام مي‌شود. نحوه پيشروي عمليات بهره‌برداري به صورت عمودي و پايين رو كه شكل معدن را به‌صورت باز و قيفي شكل درمي‌آورد و به‌تدريج، بي‌آنكه خيلي گسترده و عريض شود به شكل طولي تا مسافت‌هاي زيادي امتداد مي‌يابد، بدين‌ معنا كه احداث سيستم‌هاي مكمل در كنار سيستم موجود (كه بر بولدوزرهاي سنگين و لودرهاي فوق سنگين براي حمل و بارگيري مبتني است و نيز سرعت عملكردشان بسيار آهسته، پرهزينه و ناامن است و با عمليات حفاري عميق‌تر، كندتر، پرهزينه‌تر و ناامن‌تر همراه مي‌شود) يك ضرورت بنيادين چنين معادني به‌شمار مي‌آيد. وجود يك ماشين ايستاي سيم برش الماسه در هر جايگاه حفاري، شكل‌دهي كامل و گزينش بهترين بخش از بلوك‌هاي استخراج شده را ممكن مي‌سازد و بدين وسيله كيفيت نهايي بلوك‌هاي توليد شده و مورد استفاده تا حد امكان ارتقا مي‌يابد. يك تكنيك ابداعي كه مي‌توان نقش چشمگيري در جايگاه‌هاي كم‌عرض حفاري در سطوح عميق‌تر داشته باشد استفاده از اره زنجيره‌اي مدل ويديا است كه در بسياري از معادن سنگ‌ آهك و مرمر در بسياري از كشورهاي پيشرفته جهان طرفداران پروپا قرصي پيدا كرده است. صرف‌نظر از ماشين‌آلات و ديگر تكنولوژي‌هاي نو در اين عرصه كه بسيار ضروري مي‌نمايد، داشتن توجه ويژه به شكل‌دهي، پرداخت نهايي و آماده‌سازي بلوك‌ها (براي بازديد مشتري) كاملا ضروري به نظر مي‌رسد، يعني محوطه‌اي كه سرانجام بلوك‌ها در آنجا به فروش مي‌رسند و بار كاميون‌ها مي‌شوند. اين منطقه بسيار پراهميت در حال حاضر در بسياري از معدن‌هاي مورد بازديد به‌عنوان يك جايگاه موقت در نظر گرفته مي‌شوند، يعني جايگاهي كه بلوك‌ها در آنجا منتظر مي‌مانند تا توسط اولين كاميوني كه از راه مي‌رسد راهي بازار شوند در حالي‌كه اگر اين محوطه را بتوان به شكل مناسبي سروسامان داد، نه تنها امكان بررسي، گزينش و پرداخت نهايي بلوك‌هاي استخراجي را مي‌دهد بلكه به‌عنوان محلي براي كنترل كيفيت توليد و براي بازديد از سوي مشتري به كار خواهد آمد و اين نكته‌اي است كه در مورد صادرات يا فروش عمده بلوك‌هاي استخراجي حائز اهميت فراوان است. 5. بهره‌وري استخراجي بازيافت بلوك‌هاي تجاري در معادن مورد مطالعه از 30 درصد تا 70 درصد كل حجم استخراج شده در نوسان است، كه متوسط آن حدود 50 درصد مي‌شود. اين ميزان به تقريب دو برابر ميزان بازيافت در معادن ايتاليا با گونه‌هاي سنگ شناختي مشابه يا در معادن مرمر و سنگ‌ آهك در كشورهاي پيشرفته است كه در جريان توليد بلوك‌هاي استخراج شده گزينش سختگيرانه‌تري اعمال مي‌كنند. البته اين ميزان بازيافت به موقعيت خاص هر معدن يا هر جبهه معدن نيز بستگي دارد. اما ميزان متوسط بازيافت 50 درصد حتي در بهترين معادن جهان رقم بالايي است، در حالي‌كه معادن و منابع استان لرستان فقط و فقط «خوب» به‌شمار مي‌آيند، ولي بهترين در نوع خود نيستند. به‌واقع، سطح بازيافت بالا به دليل استراتژي تجاري توليدكنندگان است كه بازار سختگيري ندارد و بيشتر و عمدتا متمايل هستند به توليد محصول ارزان ولي با كيفيت مشكوك تا توليد محصول گران ولي با كيفيت عالي ولي اين‌گونه به‌نظر مي‌رسد كه مي‌توان حتي با وجود افزايش قيمت آنها همه اولويت را به بهبود كيفيت بلوك‌ها متوجه ساخت. 6. ضايعات استخراجي عمليات استخراجي كنوني در معادن مورد مطالعه، به‌طور متوسط 50 درصد كل حجم استخراج شده را به‌صورت بلوك توليد مي‌كنند. برون‌ده سالانه كنوني در معادن ياد شده تقريبا بيش از 700 هزار تن در سال كه حجم مشابهي نيز هر ساله به‌صورت ضايعات استخراجي توليد و در گوشه‌اي به اصطلاح دپو مي‌شوند كه معمولا در نزديكي معادن ياد شده قرار دارد. مشكل ضايعات استخراجي اين معادن تاثير مخربي بر محيط‌زيست داشته است. بايد در نظر گرفت كه گذشته از ضايعاتي كه به‌تدريج در جبهه استخراج جمع مي‌شوند، حجم عظيمي از سنگ‌هاي بي‌فايده از محل استقرار اصلي‌شان بركنده و در جايي انباشت مي‌شود. براي به حداقل رساندن تخريب محيط‌زيست لازم است از انباشته ساختن اين حجم از ضايعات در اين جا و آنجا به شكل دلخواهي يا صرفا با انتخاب آسان‌ترين مكان به شكلي كه در برخي معادن مورد مطالعه ديده مي‌شود به‌شدت احتراز كرد. مكان مناسب براي ذخيره كردن ضايعات لازم است كه حتما در نزديكي معدن استخراج شده قرار داشته باشد، ولي بايد نحوه ذخيره‌سازي در آنها به نحوي باشد كه مانع عملكرد آينده در عمليات استخراجي نشود. علاوه بر توضيحات مذكور، توصيه مي‌شود كه محل انباشت ضايعات به‌دست آمده در خط مقدم استخراج از بقيه منطقه مرتبط با سنگ‌هاي معمولي كه تركيب‌هاي مختلفي از لايه‌هاي رويي دارد اما با تنوع فراوان به‌دست مي‌آيد، مجزا كرد. سنگ‌هاي معمولي با تركيبات مختلف را كه از لايه‌هاي رويي رگه‌هاي معدني به‌دست مي‌آيند نمي‌توان در همان محل‌هاي انتخاب شده انباشته ساخت و بايد محل‌هاي جداگانه‌اي براي آنها در نظر گرفت و به قصد احتراز از حركت‌هاي ناشي از گرانش آنها را با شيب بسيار كم بر روي يكديگر توده ساخت. ناحيه در نظر گرفته شده نبايد تداخلي با فعاليت‌هاي انساني شامل كشاورزي و دامپروري و دامداري ساكنان محل داشته باشد و نيز نبايد باعث آلودگي ذخاير زيرزميني آب شود. براي به حداقل رساندن آلودگي محيط‌زيست، مواد انباشت شده بايد به تدريج با خاك سست پوشانده و با پوشش گياهي خودرو و تكثير يابنده دوباره بازپروري شوند. فايده ديگر اين توده گياهي اين است كه باعث تثبيت ماده انباشته شده مي‌شود. بازاريابي و پردازش اين مواد در صورت امكان مي‌تواند از جهات مختلفي به مجموعه معدن كمك شاياني كند. نخست اينكه ساده‌ترين مقصد ضايعات استخراجي در قالب سنگ‌هاي خرد شده و دست‌چين شده در راه‌سازي، زه‌كشي و مانند اينها است و در صورتي كه آزمايش‌هاي شيميايي ممكن باشد استفاده در ساخت بتن و ديگر موارد كاربري ساختمان است. به‌عنوان بررسي كميت، هزينه تقريبي خرد كردن و دست‌چين كردن سنگ‌ها به صورت يك طرح كارگاهي با توليد چشمگير مثلا 300 تن در هر شيفت كاري (600 تن در شبانه‌روز در ازاي 2 شيفت كاري در هر روز) در حدود 400 هزار دلار آمريكا است. اين هزينه مشتمل است بر دستگاه خرد كن، گرانولار (گرانول ساز)، تسمه نقاله، تغذيه‌كننده ارتعاشي (Vibrating feeder)، صفحات مرتعش (Viberating screen) جمع‌آوري‌كننده، تحويل‌دهنده تسمه‌اي، انباركننده و ساختارهاي پشتيباني فلزي يا بتني، هاپر (جهنده) مي‌شود و در صورتي كه هزينه‌هاي اضافي سرمايه‌گذاري مانند يك لودر قدرتمند (و ماشين خاكبرداري يا حفاري) و يك كاميون بزرگ را اضافه كنيم هزينه تمام شده به مبلغي حدود 700 هزار دلار آمريكا مي‌رسد. كارگاهي در اين ابعاد مي‌تواند سالانه 150000ـ10000 تن سنگ را پردازش كند. اين ميزان سنگ آهك/ مرمر ضايع شده‌اي است كه به‌طور متوسط در 2 يا 3 معدن متوسط در نزديكي يكديگر، يا در يك معدن بزرگ از اين نوع در كشور توليد مي‌شود. در اين صورت استهلاك اين واحد با در نظر گرفتن حجم سرمايه‌گذاري اوليه برابر خواهد بود با 700 هزار دلار آمريكا در طول 7 سال به ازاي هر 100 هزار تن توليد يعني يك دلار به ازاي هر تن يا 67/0 دلار به ازاي هر 150 هزار تن. كاربردهاي گسترده‌ و ويژه‌‌اي كه از مرمر كريستالي ناحيه اليگودرز و درود به‌دست آمده را مي‌توان مورد مطالعه قرار داد. حجم عظيمي از كربنات كلسيم بلوري و مرمر دگرگون را مي‌توان از كشورهاي مختلف به‌دست آورد و در موارد متعددي بسته به تركيب شيميايي آنها، ساختار بلوري آنها، ميزان سفيدي يا سياهي و ميزان زبري و نرمي آنها به كار گرفت. در كل، ماده خام به دست آمده تا رسيدن به يك اندازه مشخص (بر حسب ميلي‌متر، دهم ميلي‌متر يا صدم ميلي‌متر يا حتي چند ميكرون يا هزارم ميلي‌متر) خرد و آماده مي‌شوند تا در مصارف كشاورزي يا محيط‌زيستي و يا به‌عنوان «پركننده» در صنايع چوب، كاغذ، پلاستيك، رنگ‌سازي، چسب‌سازي و.... به‌كار ‌رود.

چکيده در دهه حاضر کيفيت به نحوه فزاينده‌اي اهميت يافته است پيش‌بيني مي‌شود که در آينده صنعت سنگ رل مهمي را در اين زمينه ايفا کند. نياز به توليد بيشتر و کيفيت عالي، تکنولوژي و ابزار پيشرفته‌اي را طلب می‌کند، براي رقابت موثر در بازار امروزي بايد از تکنولوژي‌هاي جديد در برش، فرم‌دهي و پرداخت محصولات سنگي وسايل برش الماسه، مثالي عالي از اين تکنولوژي پيشرفته‌اند. اين وسايل در تمام مراحل تهيه سنگ به‌کار مي‌روند. مثلا سيستم برش الماسه در استخراج سنگ، تيغه‌هاي برش در تهيه پلاک از قواره‌ها، اره‌هاي دايره‌اي در آراستن محصولات پرداخت شده و تيغه‌هاي صيقل‌دهي در پرداخت نهايي اين محصولات به‌کار مي‌روند. به‌کارگيري صحيح اين وسايل به نحو چشمگيري در بالابردن بازدهي فرآيند و کيفيت سنگ‌هاي پرداخت شده مؤثر است. به هرحال توليدکنندگان سنگ ناچارند راهي را بيابند تا استفاده از ابزار الماسه بهينه شود. 1. سيستم:[4] هر فرآيند پرداخت يابرش، بايد به‌عنوان يک سيستم تلقي شود. يک سيستم اره کاري را مي‌توان به سه مولفه اصل مطابق شکل زير به‌شرح زير تقسيم کرد: الف) ماشين: که شامل خود ماشين، متصدي ماشين، تاثيرات فيزيکي قطعي از قبيل ارتعاش، محيط‌زيست است، اجزاي برنده. ب) قطعات کاري: که شامل خواص فيزيکي قطعه از قبيل سختي، مقاومت در برابر سايش و کاني‌هاي محتواي آن است که اين عوامل در قابليت اره کاري سنگ موثرند. ج) ابزار: که شامل تمام پارامترهاي فيزيکي از قبيل نوع الماس، ابعاد و تمرکز آنهاست اين مشخصات بيانگر نحوه کار ابزار برنده‌اند. تمام اين عوامل به هم وابسته‌اند و به منظور بهينه‌سازي، همگي بايد به‌عنوان اجزاي يک سيستم در نظر گرفته شوند. 2. انواع سيم‌ها:[6][4][1] 2ـ1) سيم‌هاي الماسه الکتروليزي: اين نوع سيم الماسه از سيگمنت‌هاي الماسه الکتروليزي (شامل پايه‌هاي فلزي به شکل استوانه) تشکيل مي‌شود که در محلول الکتروليت ذرات الماس آنها را پوشانده است و روکش نيکلي در عمليات الکتروليز روي آنها را پوشانده است و روکشي نيکلي در عمليات الکتروليز روي آنها را گرفته است (شامل حلقه‌هاي الماسه). 2ـ2) سيم الماس سينتره: اين نوع سيم الماسه از سيگمنت‌هاي سينتره (شامل حلقه‌هاي الماسه) که از سينتره کردن مخلوط معين از گرد فلز و گرد الماس ساخته مي‌شود، تشکيل مي‌شود. در هر دو نوع سيم الماسه از اجزاي مشابهي استفاده مي‌شود که روي کابلي فولادي به قطر 5 ميلي‌متر و مقاومت کششي kg 170 سوار مي‌‌شوند. 3. برش با تسمه الماسه‌: [1][4] برش با تسمه الماسه قبل از اينکه جنبه علمي و معتبر بيابد، سالها تحت آزمون و آزمايشهاي مختلف بوده است‌. 3ـ1) اجزاي اصلي سيستم برش با تسمه الماسه‌: 3ـ1ـ1‌. قسمت‌هاي محرک: قسمت‌هاي محرک دستگاه از يک الکتروموتور kw50 براي چرخش قرقره اصلي و يک الکتروموتور 75 درصد کيلو وات براي حرکت باز و تعدادي موتور براي حرکت خود دستگاه تشکيل شده است‌. 3ـ1ـ2‌. بازوي برش‌: بازوي برش از تيغه فولادي ويژه‌اي تشکيل يافته که بر آن تسمه مخصوص با سرعت m/s15حرکت مي‌کند، در داخل تسمه 6 رشته کابل فولادي با تعدادي سيگمنت الماسه از نوع سينتره قرار گرفته است تسمه به کمک آب با فشار 3 اتمسفر خنک مي‌شود‌. متوسط مصرف آب براي اين منظور 100 ليتر در دقيقه است‌. 3ـ1ـ3‌. ريل‌: ريل از قطعاتي 3 متري با عرض 07/1 متر تشکيل شده است که به آساني به يکديگر متصل مي‌شوند حرکت و سرعت دستگاه توسط يک ميله دنده‌دار که در وسط دو ريل نصب شده است، کنترل مي‌شود‌. 3ـ1ـ4‌. تابلوي کنترل الکتريکي‌: تابلوي کنترل الکتريکي از وسايل اندازه‌گيري و کنترل‌هاي الکترونيکي تشکيل شده است، با اين دستگاه برش‌هاي موازي با عمق 20/1 تا 80/4 متري (بسته به نوع کار) مي‌توان انجام داد‌. برش‌هايي که ايجاد مي‌شوند 38 ميلي‌متر عرض دارند‌. سرعت برش با سنگ مرمريت حدود 4 تا 5 مترمربع در ساعت است‌. با دستگاه تسمه الماسه مي‌توان دو برش موازي به فاصله 25/1 تا 60/1 متر بدون جابه‌جايي ريل انجام داد‌. پس از انجام برش کافي است سيم برش الماسه را از محل‌هاي برش عبور داد و کار را با جدا کردن پله و برش افقي به کمک سيم برس الماسه ادامه داد‌. 4. چگونگي عمليات برش در معادن‌: [1][5][6] طرز کار سيستم برش به اين طريق است که سيم الماسه داراي 25 تا 35 متر بسته به (ميزان سطح بريده شده) به‌وسيله يک‌ وينچ با قرقره راهنما در يک جهت معين به‌طور دائم روي سنگ حرکت مي‌کند و در سنگ شياري ايجاد مي‌کند و به اين وسيله سنگ بريده مي‌شود‌. براي اين منظور ابتدا در سنگ دوچال عمود بر هم که محدوده بلوک را تشکيل مي‌دهد حفر مي‌کنند و سيم الماسه را از آن عبور مي‌دهند براي اينکه سيم الماسه از داخل چالهاي عمود بر هم عبور کند ابتدا يک کلاف از طناب به سر سيم بسته و آن را از بالا به داخل چال عمودي مي‌اندازند سپس توسط لوله‌اي که سر آن قلاب قرار دارد، کلاف طناب را بيرون کشيده و در نتيجه سيم را از داخل سوراخ عبور مي‌دهند‌. سپس به چرخ راهنما يا وينچ وصل مي‌کنند‌. دستگاه برش در هنگام کار بر روي ريل قرار دارد و با استفاده از امکانات الکترونيکي به‌طور اتوماتيک متناسب با حرکت يا سرعت سيم به عقب کشيده مي‌شود‌. نيروي کششي در حدود kg 200 -150به سيم وارد مي‌کنند‌. نکته‌ای که در اينجا قابل ذکر است ميزان نيروي کششي از طرف دستگاه است در دستگاه‌هاي سيم برش deneti ايتاليا اين نيرو توسط خود دستگاه کنترل شده و هنگامي که سيم به مانعي که در سنگ‌ها وجود دارد، مانند درزه و ناخالصي که از جنس سنگ سخت‌تر است برخورد کند، اين فشار وارد بر سيم کمتر شده و از پارگي سيم جلوگيري مي‌کند‌. 5. طرز استفاده صحيح از سيم الماسه در معادن‌:[7][1] 5ـ1) هم راستايي دقيق ماشين با مسير، برش يکنواختي برش را تضمين مي‌کند‌. تميز کردن مسير برش (منفي و مثبت 20 سانتي متري در دوطرف سيم ) از ورود خرده سنگ به داخل شکاف به‌وسيله آب جلوگيري مي‌کند و در نتيجه مانع گير کردن سيم مي‌شود‌. 5ـ2) قبل از وصل کردن سيم بايد آن را به ازاي هر متر (در جهت خلاف عقربه‌هاي ساعت) يکبار تاباند، اين تابيدگي‌ها باعث مي‌شوند که سيگمنت‌ها در جريان برش حول محور خود بچرخند به ترتيبي که پيرامون آنها به‌طور يکنواخت ساييده شود‌. (تعداد تابيدگي‌ها به طول سيم بستگي دارد) 5ـ3) اگر دستگاه طوري کار کند که رشته سيم بالايي تحت کشش باشد ،آبپاشي راحتتر خواهد بود‌. 5ـ4) تعداد نقاط آبپاشي بستگي به جهت برش دارد (توصيه مي‌شود که براي آبرساني به داخل شکاف از لوله مسي به قطر 10 ميلي‌متر که سر آن تخت شده باشد و در مسير برش قرار دارد، استفاده شود) 5ـ5) براي برش افقي توصيه مي‌کنيم از دو قرقره راهنما در نقاط خروجي سيم برش استفاده شود به ترتيبي که از شکم دادن سيم در اثر وزن آن کاسته شود‌. اگر لازم شد برش متوقف شود، بگذاريد سيم در حالي که ماشين از قبل خاموش شده است چند دقيقه بدون کشش کار کند، به دليل وزن سيم، سيم برش به طرف پايين نفوذ کرده و در نتيجه هرگونه خطر خرد شدن در صورت بلوک منتفي مي‌شود‌. 5ـ6) در برش قائم تا حد امکان از به کار بردن قرقره راهنما خودداري کنيد تا تنش‌هاي پيچشي غيرلازم در سيم از بين برود‌. 5ـ7) جلوگيري از پاره شدن سيم بسيار اهميت دارد‌. بنابراين توصيه مي‌کنيم سرسيم‌ها به‌طور بسيار منظم بازديد و در صورت معيوب بودن تعويض شوند، اين توصيه در معادني که احتمال جابه‌جايي طبيعي بلوک‌ها وجود دارد و ريسک گير کردن سيم بيشتر است، اهميت به‌سزايي دارد‌. 5ـ8) وقتي ابعاد برش بسيار بزرگ باشد، راه انداختن سيم به‌صورت يک ساعت با استفاده از قرقره‌اي که روي سنگ محکم شده است (تا زماني که گوشه‌ها گرد شوند) آسانتر مي‌شود‌. اين کار اصطکاک سيم روي سنگ را کم مي‌کند‌. 5ـ9) چنانچه با استفاده از يک قطعه چوب، تکه سنگ يا لاستيک توپر حرکت سيم را کند کنيم از در رفتن سيم از مسير برش جلوگيري مي‌شود‌. 5ـ10) اگر سيم دچار تشديد (ناپايداري بسيار شديد) شد، حرکت پيشروي را متوقف کنيد‌. سيم به روال عادي خود از دور مي‌افتد‌. 6. عوامل مرثر بر برش سيم الماسه‌:[6][7][1] پس از حفر چال‌ها سيم الماسه را از چال‌هايي که به هم ارتباط داده شده عبور مي‌دهند و دستگاه برش را براي انجام برش در محل مناسب مستقر مي‌‌كنند‌. درتعيين اولويت سطح برش بايد به نکات زير توجه کامل كرد‌: در صورتي که بلوک داراي شکستگي باشد، احتمال اينکه بلوک روي سيم تکيه كند بيشتر است لذا ابتدا بايد برش افقي کف را انجام داد، سپس سطوح جانبي را برش دهيم و در صورتي‌که سنگ سالم و بدون درزه و شکستگي باشد بهتر است ابتدا يکي از سطوح جانبي را برش دهيم و سپس سطح افقي و در نهايت سطح جانبي ديگر در صورتي‌که برش براي ايجاد دو سطح آزاد، اولين سطحي که مورد برش قرار مي‌گيرد سطح پشتي بوده و براي آسان حرکت کردن سيم الماسه بهتر است با عبور يک رشته سيم بکسل با قطر و مقاومت بيشتر از چال‌ها، چندبار به‌وسيله افراد در داخل چال حرکت داده شود تا شروع برش آسانتر شود‌. 7. موارديکه باعث پارگي سيم مي‌شوند‌: [6][7] 1. زنگ‌زدگي سيم و پوسيده شدن آن که بايد مرتبا بازديد شود 2. وجود خاک و سنگريزه در مسير برش 3. برخورد با سطوح بسيار سخت در سطح برش 4. انحراف داشته سيم برش 5. زاويه بسيار تند در برش 6. زاويه باز در برش و عوامل غيرقابل پيش‌بيني در برش مثل تغيير ناگهاني ولتاژ ـ آمپر ـ نقص فني دستگاه برش ـ برخورد لايه گلي به سيم در سطح برش 7. داغ شدن سيم به علت نرسيدن آب به سيگمنت‌ها 8. سرعت برش بالاتر از حد استاندارد 8. نتيجه‌گيری‌: در پايان مي‌توان نتيجه‌گيري كرد که سيم برش الماسه نسبت به آتشباري مزايايي دارد که به شرح ذيل است: 1. بدون سر و صدا عمل مي‌کند 2. ضايعات سنگ تا حد ضخامت برش (يک سانتي متري) کاهش مي‌يابد 3. از لحاظ تئوريک محدوديتي براي ارتفاع برش وجود ندارد 4‌. سيم الماسه قادر است در تمام طول شيفت کار برش را بدون توقف ادامه دهد بدون اينکه حضور دائمي اپراتور ضروري باشد 5‌. استفاده از سيم الماسه سبب بهبود کيفيت و نتيجتا افزايش ارزش سنگ مي‌شود در سطوحي که با سيم برش بريده مي‌شوند، ناخالصی‌های رنگ مشخص‌تر مي‌شود‌. اگر ناخالصی پيدا نشود، توليدکنندگان سنگ پول بيشتري براي سنگ مي‌پردازند‌. همچنين عمليات تکميلي در سنگي که به‌صورت بلوک مکعبي استخراج شود آسانتر است و در نتيجه قيمت سنگي که با سيم برش الماسه به‌صورت بلوک در دو يا سه جبهه کار استخراج شده است، 15 تا 25 درصد بيشتر از سنگ‌هاي ديگر بوده است‌. 6‌. پرتاب سنگ در سيم الماسه وجود ندارد‌. منابع‌: 1) حميدی‌انارکی غلامرضا ـ 1375 ـ روش‌های استخراج بدون مواد ناريه ـ سازمان زمين‌شناسی 2) برادران محمود ـ1376 ـ سنگ‌های ساختمانی و نما ـ معاونت اکتشاف معدنی 3) يعقوب پور عبدالمجيد ـ آشنايی مقدماتی با سنگ‌های زمينی ـ وزارت صنايع و معادن 4) سايت ماشين‌آلات معدنی ـ www.wme.com 5) پورمقدم مجيد ـ1382 ـ معدن از اکتشاف تا بهره‌برداری 6) پارسايی محمد ـ 1382 ـ کتاب طلايی معدن ـ انتشارات ماهرنگ 7) فاضل بسطامی کاوه ـ 1383ـ راهنمای سنگ ايران ـ انتشارات روشان روز 8) فاضل بسطامی کاوه ـ 1385 ـ سنگ ساختمانی (استخراج) ـ انتشارات روشان روز 9) مرکز داده‌های علوم کشور ـwww.ngdir.ir‌. عليرضا اميري کارشناسي ارشد اکتشاف معدن

سنگ طبيعي در مقايسه با ديگر مصالح ساختماني از مزاياي فراواني برخوردار است. در مطلبي كه پيش رو داريد 10 مورد از اين مزايا بر شمرده شده است. سنگ طبيعي به عنوان يك ماده ساختماني هيچگونه آلاينده اي كه براي سلامتي مضر باشد ندارد. از سنگ طبيعي مي توان در محيطي كه با مواد غذايي تماس دارد به راحتي استفاده كرد. سنگ آتش زا نيست و به هنگام آتش سوزي هيچ ماده خطرناكي كه براي سلامتي زيان آور باشد، توليد نمي كند. همچنين سنگ طبيعي قبل از اينكه به عنوان يك ماده ساختماني مصرف شود، احتياجي به مواد شيميايي حفاظتي از قبيل پوشش هاي شيميايي، مواد اشباع كننده و يا انواع روكش ها ندارد. هيچ ماده ساختماني ديگري نيست كه تنوع رنگ و ساختار سنگ طبيعي را داشته باشد و انواع روشهاي پرداخت و فرآوري سنگ اين تنوع را نامحدود كرده است. بنابراين معماران با طيف وسيعي از انتخاب روبرو هستند كه به آنها اجازه مي دهد براي هر نوع فضا و يا نماي دلخواه سنگ مورد نظر خود را استفاده كنند. سنگ هاي طبيعي اغلب براساس زيبايي ظاهري و كيفيت هاي فني انتخاب مي شوند. سنگ طبيعي در انواع مختلف رنگها، ساختارها و بافت ها در دسترس است. يك سنگ طبيعي مناسب همه نيازهايي را كه براي يك ماده ساختماني خوب متصور است، در خود دارد. سنگ طبيعي يك محصول طبيعي است كه صفت مشخصه آن را نوع و تركيب مواد معدني تشكيل دهنده آن تعيين مي كند. سنگ طبيعي در بين تمام مصالح ساختماني از جايگاه برجسته اي برخوردار است. مواد تشكيل دهنده آن ويژگي هاي منحصر بفردي دارند كه مي توانند با يكديگر و بسياري از مواد معدني ديگر تركيب شوند. سنگ طبيعي يك محصول صنعتي يكدست نيست بلكه محصولي است كه داستان پيدايش خود را نشان مي دهد. سنگ طبيعي به عنوان يك ماده ساختماني در شكل تمام شده، طبيعي جلوه مي كند. براي توليد واقعي آن به هيچ انرژي نياز نيست. از انرژي تنها براي استخراج و فرآوري، آن هم به نسبت كمتري در مقايسه با ساير مصالح ساختماني، استفاده مي شود. سنگ غالباً از معادن نسبتاً كوچك و بدون نياز به عمليات انفجاري عمده به دست مي آيد. ضايعات بلا استفاده سنگ مي تواند مستقيماً براي پر كردن بخشهايي از معدن كه سنگ استحصال شده است مورد استفاده قرار گيرد. هيچ چيزي در سيكل كامل استخراج سنگ طبيعي از بين نمي رود، يعني فرآوري و برگشت به طبيعت. سنگ هاي طبيعي در بلوك هاي بزرگ استخراج و در سنگبريها به قطعات دلخواه بريده مي شوند. اندازه اسلب ها در سنگ طبيعي محدود به اندازه بلوكهاست نه استاندارهاي تعيين شده در توليد. اندازه بلوكها هميشه نيازهاي برنامه ريزي را تأمين نمي كند. هر شكل دلخواهي از اسلب اعم از مربع و مستطيل مي توان تهيه كرد. ماشين آلات مدرن فرآوري خاتم كاري روي سنگ طبيعي را ممكن ساخته است. تنوع سنگها و امكانات طراحي و فرآوري منحصر به فرد سنگ، بي نظير بودن اين ماده ساختماني را نشان مي دهد. با اينكه بسياري از مصالح ساختماني طي ساليان بد منظره مي شوند، سنگ طبيعي سطح طبيعي خود را حفظ مي كند بدون اينكه به زيبايي آن لطمه اي بخورد. حتي بسياري از سنگهاي طبيعي با گذشت زمان زيباتر مي شوند. همچنين تميز كردن سنگ طبيعي راحت و ارزان است. حتي سنگي كه براي كف استفاده شده و قرنها از عمر آن مي گذرد را مي توان به حالت اول برگرداند. عمر سنگ طبيعي بسيار طولاني است. با برنامه ريزي و ساخت درست مي توان تصور كرد بناهاي ساخته شده از سنگ طبيعي تا هزاران سال باقي بمانند. هر سنگ دلخواهي را مي توان به شكل سه بعدي توليد كرد. ايجاد طرحهاي سايه روشن با شيارهايي كه به وسيله دستگاه فرز در سطح سنگ ايجاد مي شود امكان پذير است. اسلب هايي كه به اين صورت فرآوري شده اند وقتي كه بر نماي ساختمانها نصب مي شوند، تبلور قدرت و استواري است و تركيبات مستحكم در قالب، چارچوب و ستونها، ساختار زيبايي را به وجود مي آورند. اگر عمر مفيد يك ماده ساختماني سي سال و يا بيشتر فرض شود، بررسي هاي مستقل نشان مي دهند كه سنگ طبيعي از مصالح ساختماني مصنوعي مشابه گرانتر نيست. هزينه هاي سرمايه گذاري نسبتاً زياد سنگ با پايين بودن هزينه هاي نگهداري در بلند مدت و عمر طولاني سنگ جبران مي شود. بعلاوه، هزينه تميز كردن و نگهداري سنگ طبيعي پايين است. سنگ طبيعي از ضريب هدايت گرمايي خوب و از ظرفيت نگهداري گرماي بسيار بالايي برخوردار است، سنگ طبيعي به عنوان ماده اي كه در نماي ساختمان به كار مي رود گرماي حاصل از تشعشعات خورشيد را جذب و مانع ورود گرماي مازاد به داخل ساختمان مي شود. آزمايشات نشان داده كه انرژي مورد نياز براي يك ساختمان چند طبقه با نماي سنگ Kmh/m 2 150 ـ 100 است در حاليكه اين رقم براي يك ساختمان با نماي شيشه Kmh/m 2 700 ـ 300 است. مقاومت بسياري از سنگ هاي طبيعي در برابر فشارهاي زياد به اين ماده شهرت يك ماده ساختماني كه هيچ وقت ,از بين نمي رود داده است. تنها استيل هاي ضد زنگ كه هزينه توليدشان بالاست از نظر دوام با سنگ هاي طبيعي برابري مي كنند. همچنين سنگ طبيعي يك ماده فوق العاده بادوام با ميزان سايش كم براي پوشش كف است. پوشش هاي گرانيتي يا سنگهاي سخت مشابه حتي بعد از سالها مصرف، بندرت نشانه هايي از مصرف را در خود نشان مي دهند

سنگهايي هستند كه مستتقيما از سرد شدن و تبلور مواد مذاب ايجاد شده اند. چنانچه سرد شدن آنها در داخل پوسته زمين و به تدريج صورت گرفته باشد ، آنها را نفوذي مي نامند. آن دسته از سنگ هاي آذرين كه به بيرون از زمين راه يافته و به سرعت سرد شده باشند ، از آنجايي كه فرصتي براي تشكيل بلورهاي درشت نداشته و يا كم بلورند و آنها را سنگهاي آتشفشاني مي نامند. سنگهاي آذرين از ويژگيهايي مانند بافت دانه دانه ، ساخت توده اي و تركيب كاني شناسي نسبتا يكنواخت برخوردارند. اين سنگها اگر سالم و بدون هوازدگي باشند ، معمولا مستحكم و بادوامند و به عنوان مصالحي مناسب در بسياري از كارهاي مهندسي قابل استفاده اند. وجود درزه و شكاف و قرار گرفتن در مجاورت گرما و از همه مهمتر شرايط سخت جوي از استحكام آنها مي كاهد. از بين انواع متعدد سنگهاي آذرين در ايران ، گرانيت ، سينيت ، توناليت ، گنايس و گابرو به طور گسترده تري به عنوان سنگ ساختماني مورد استفاده قرار مي گيرند. اين موضوع دلايل مختلفي دارد كه از جمله گستردگي بيشتر ، رنگ جذابتر ، يكنواختي بافت ، نظم بيشتر ساخت و دوام بيشتر را مي توان نام برد. ساير سنگهاي آذرين نفوذي ، گاهي اوقات به علت در دسترس بودن يا زيبايي مورد استفاده قرار مي گيرند. سنگهاي آتشفشاني مصرف محدودتري از انواع نفوذي دارند. برخي از آنها نسبتا سست و متخلخل اند و لذا تنها در شرايط اقليمي مناسب مي تواننند مصرف شوند. ◄ گرانيت : واژه گرانيت آن طور كه بوسيله معدنكاران و در تجارت استفاده مي شود شامل كليه سنگهاي آذرين و گنايش مي گردد كه اين موضوع در ايران به صورت عاميانه حتي انواع ماسه سنگها و سرپانتين را هم شامل مي شود. اما در اينجا بهتر است تعريف را ارائه نمود علمي بنابراين مي توان آن را به صورت سنگهاي آذرين نفوذي بلوري و با دانه هاي تقريبا مساروي ، حاوي كوارتز و فلدسپاتهاي قليايي تعريف كرد كه معمولا مقاديري ميكا و هورنبلند نيز دارد. همچنين مقادير متفاوتي از ساير فلدسپاتها و كانيهاي فرعي و غيرعادي نيز وجود دارند كه تنها تعداد اندكي از آنها به غير از پيريت و گارنت با چشم غيرمسلح قابل رويت بوده يا بوسيله افراد غيرمتخصص قابل شناسايي اند. ◄ ويژگيهاي گرانيت : در بين سنگهاي آذرين انواع گرانيت به علت مصرف گسترده آنها ، بيش از ديگر سنگ هاي آذرين مورد بررسي قرار گرفته است. البته ممكن است گفته شود كه بسياري از ساير سنگهاي نفوذي با بافت گرانيتوئيدي و انواع گنايس از نظر جذب آب. مقاومت فشاري. مقاومت خمشي ، پايداري در برابر آتش و غيره شبيه به گرانيت ها هستند. بافت گرانيت معمولا يكنواخت يا گرانيتوئيدي است ، اما گاهي اوقات پورفيري هم هست. منبع

معرفي انواع سنگ هاي ساختماني : سنگ ها بر اساس كاربرد مصارف ويژه اي دارند. سنگ ها در صنعت ساختمان سازي نيز استفاده ميشوند. در مطلب فوق به معرفي سنگ هايي كه در اين صنعت به كار مي روند ميپردازيم: 1-گرانيت : بيشتر گرانيت ها سخت و چگال هستند و به اين ترتيب جزو مصالح بادوام ساختماني قرار مي گيرند . در برابر نفوذ آب و اثر ضربه مقاومند و محيط هاي صنعتي را به خوبي تحمل مي نمايند . ظاهر گرانيت متأثر از كار انجام شده برروي سطح نهايي آن است كه ممكن است چكشي ، كلنگي ، تيشه اي يا صيقلي باشد . بهترين نماي سنگ گرانيت حالت صيقلي آن است كه زيبايي رنگ و انعكاس كريستال هاي آن را نمايش مي دهد . سطح گرانيت بر اثر حرارت و تفاوت ضريب انبساط و انقباض بين اجزاي كريستالي مختلف آن به صورت سوخته در مي آيد . استفاده تلفيقي از گرانيت صيقلي و سوخته در ساختمان به علت تضاد ، زيبايي جالبي پديد مي آورد. در ايران معادن بسياري وجود دارد كه سنگ هاي گرانيت با رنگ هاي مختلف از آنها استخراج مي شوند .سنگ گرانيت به علت هزينه سنگين استخراج ، برش و صيقل ، نسبتاًگران است به همين دليل بيشتر در نماي ساختمان هاي مهم به كار برده مي شود . از اين سنگ براي كف سازي ، پياده روسازي و راه سازي نيز استفاده مي گردد. 2-ماسه سنگ ها : ته نشست هاي ماسه اي را كه به يكديگر به كمك كربنات كلسيم ، سيليس ، اكسيد آهن و دولوميت به يكديگر چسبيده اند ،به ترتيب ماسه سنگ آهكي ، سيليسي ، اكسيد آهن و دولوميتي مي نامند . بر اساس طبيعت ماسه رسوبي اوليه ، ماسه سنگ ها ممكن است داراي بافت نرم يا خشن باشند . از نظر رنگ بر اساس ماده چسبنده طيفي از رنگ ، سفيد ، نخودي و خاكستري تا قهوه اي و قرمز را در بر مي گيرند . عموماً در برابر يخ بندان مقاومند. سطح نهايي آنها به صورت چكشي ، كلنگي و تيشه اي قابل مصرف است و براي نصب آنها از ابزار غير آهني استفاده مي شود . 2-1-ماسه سنگ آهكي : اين نوع ماسه سنگ ها در محيط هاي اسيدي مقاوم نيستند . اين شرايط كربنات كلسيم موجود در آنها را تحليل برده و سنگ متلاشي مي شود . كلسيت خالص سفيد است بنابراين ماسه سنگ آهكي نيز سفيد است . 2-2-ماسه سنگ سيليسي : ماسه سنگ ها اغلب از دانه هاي سيليسي كه به كمك نمك هاي سيليسي به يكديگر چسبيده اند تشكيل شده اند . بنابراين بسيار مقاومند و در محيط هاي اسيدي نيز پايدارند. اين نوع ماسه سنگ ها بيشتر خاكستري رنگند . 2-3-ماسه سنگ اكسيد آهن : اين نوع ماسه سنگ كه به كمك اكسيدهاي آهن متراكم شده اند به رنگ هاي قهوه اي تا قرمز يافت مي شوند و اغلب با دوامند . 2-4-ماسه سنگ دولوميتي : ماسه سنگ هاي دولوميتي كه با كربنات منيزيم و كلسيم به هم چسبيده اند در محيط شهري چندان مقاوم نيستند . اين نوع سنگ ها نخودي رنگ اند . 3-ديوريت: از ديوريت براي سنگ نما،سنگ پله وكف ونيز در جاده سازي استفاده مي كنند.رنگ اين سنگ خاكستري،خاكستري تيره وگاه خاكستري مايل به سبز است. 4-گابرو: از گابرو به علت استحكام ومقاومت آن در برابر هوازدگي براي سنگ نما،كف،پل وتونل استفاده مي كنند.رنگ گابرو خاكستري مايل به سبز،سبزوگاهي سياه رنگ است. 5-مرمر: نوعي سنگ آهك دگرگون شده است كه رنگ هايي بسيار متنوع دارد.مقاومت اين سنگ در برابر هوازدگي،گازها وبارانهاي اسيدي كم است .به همين جهت اين سنگ را در نماي داخلي ساختمانها به كار ميبرند. 6-كوارتزيت: ماسه سنگي دگرگون شده است كه سيمان سيليسي دارد.مصارف آن در بخشهاي خارج وداخل ساختمان،پل ها وتونل ها مي باشد. منبع: وب سایت مهندسی معدن دانشگاه تهران جنوب www.azadmining.ir