استخراج معادن زير زميني به روش اتاق و پايه يا room and pillar

[Alireza Hashemi 33392]

استخراج معادن زير زميني به روش اتاق و پايه يا room and pillar

در اين روش قسمتي از ماده معدني را بعنوان اتاق استخراج کرده و قسمتي را نيز براي پايداري معدن بعنوان لنگه(پايه) دست نخورده نگه مي دارند. اين روش براي کانسار هاي مسطح، لايه اي و يکنواخت با ضخامت معين قابل استفاده است. اتاقها معمولا منظم و مکعب مستطيل شکل و پايه ها نيز استوانه اي و يا مکعبي است.

فضاهاي اماده سازي و فضاهاي بهره برداري به موازات يکديگر احداث مي شود سپس با حفر ميانبرهايي پايه ها بوجود مي ايد. ابعاد اتاق در بعضي موارد به 3 تا 5 برابر ابعاد پايه مي رسد. استخراج در روش اتاق وپايه به دو صورت پيوسته ( مدرن و مکانيزه) و ناپيوسته (سنتي) صورت مي گيرد.

◄ مراحل استخراج ناپيوسته :

1) برش : برش زيري، برش مرکزي، برش فوقاني با شکاف مرکزي، برش تحتاني با شکاف مرکزي

2) چالزني يا حفاري (جامبودريل + دريفتر+ پرفراتريس+ اگر)

3) خرج گذاري و اتشباري

4) لق گيري

5) نگهداري موقت ( راک بوت + قاب چوبي )

6) بارگيري (بوسيله انواع لودر زيرزميني+LHD+اسکريپر + ماشين شاتل)

7) باربري (نوار نقاله + واگن + ناوزنجيري +LHD)

 

◄ شرايط کاربرد روش اتاق و پايه :

1. مقاومت کانسنگ ضعيف تا متوسط.

2. مقاومت سنگ درونگير متوسط تا قوي.

3. شکل کانسار لايه اي و يا ورقه اي باشد.

4. شيب کانسار کمتر از 15 درجه و ترجيحا مسطح.

5. گسترش منطقه اي کانسار زياد و ضخامت ان کمتر از4.5m باشد

6. عيار کانسنگ کم تا متوسط.

7. کانسار از لحاظ شکل هندسي نسبتا يکنواخت باشد.

8. براي زغال سنگ عمق کانسار کمتر از400m و براي ساير مواد معدني عمق کمتر از 600m باشد.

◄ مزاياي روش اتاق و پايه :

1) راندمان توليد بالاست70 تن بر نفر درهر شيفت کاري

2) هزينه معدنکاري با اين روش ، 30% کل هزينه هاي معدنکاري است.

3) گروههاي کاري در اين روش کوچک است و روحيه کارگري و حس همکاري بالاست.

4) انعطاف پذيري در اين روش بسيار بالاست.

5) اين روش به دليل سقف و کف محکم و نيز شيب کم قابليت مکانيزاسيون زيادي دارد.

6) عمليات توليد در اين روش تمرکز کمي دارد و اگر مشکلي در يکي از اتاقها يا کارگاهها پيش ايد قسمت هاي ديگر معدن به توليد ادامه مي دهند.

7) در روش اتاق وپايه به دليل وجود راهروهاي زياد ،اگر تقاضاي بازار افزايش يابد مي توان تعداد کارگاههاي استخراجي را بالا برد.

 

◄ معايب روش اتاق و پايه :

1) تهويه در اين روش مشکل است به دليل تعداد اتاقهاي فراوان و تمرکز کاري کم.

2) در صورت ايجاد سينه کارهاي بيشتر بنابه تقاضاي بازار سرپرستي اين کارگاهها مشک تر مي شود.

3) نياز به تدارکات گسترده اي دارد بطوريکه براي هر اتاق ماشين الات مختلفي براي حفاري ،باربري، بارگيري ،وسايل تهويه لازم است

4) در اين روش توليد از اتاقهاي مختلفي بدست مي ايد بنابرين مقداري زمان براي حرکت ماشين الات و تداخل مسيرهاي مختلف به هدر مي رود.

5) تخريب و نشست قابل توجهي در صورت بازيابي پايه ها رخ مي دهد.

6) به دليل استفاده از نگهداري طبيعي و وجود سقف باز فراوان ايمني کارگران در اين روش کم است.

7) براي مواد معدني خود سوز مانند بعضي از زغال سنگها ،کانيهاي سولفيدي و سرپانتيني اين روش مناسب نيست چرا که سطح پايه ها در تماس با هوا قرار دارند.

8) در اعماق بيشتر با افزايش فشار قطر پايه ها را بيشتر بايد درنظر گرفت بنابرين افت بيشتر خواهد شد.

[.MohammadReza. 19850]

این روش عمدتاً برای کانسارهای زغال با ضخامت ثابت، پاره ایی از مواد غیر فلزی و ندرتاٌ مواد معدنی فلزی به کار می رود. ماده معدنی بایستی از لحاظ سختی نسبتاً ضعیف تا متوسط، سنگ در برگیرنده متوسط تا محکم بوده و ضخامت لایه حداکثر 4 متر و شیب حداکثر 15 درجه باشد. همچنین کانسار بایستی تقریباً یکنواخت باشد. پس از مرحله آماده سازی و حفر راهروهای پهنه ای، از داخل راهروهای پهنه ای و عمود بر آن اقدام به ایجاد اتاق ها می نمایند. استخراج اتاق ها دقیقا ً مشابه ایجاد راهروهاست، با این تفاوت که ابعاد اتاق ها تابع ابعاد پایه هایی است که در کارگاه استخراج باقی گذاشته می شود. همزمان با پیشروی، اتاقها توسط میانبرهایی با عرض برابر عرض اتاق به هم وصل می شوند، در نتیجه پس از پایان استخراج اتاقها، محل استخراج شده به صورت یک صفحه شطرنجی در می آید.

 

آلودگی آب : از آنجا که این روش در اعماق کم صورت می گیرد به آبهای زیر زمینی صدمه نمی زند. تنها ممکن است باطله های معدنی موجود در سطح زمین باعث آلودگی منابع آبی شوند.

 

آلودگی خاک : در صورتی که دهانه عریض و در حدود 2/1 تا4/1 برابر عمق پوشان سنگ باشد امکان نشست زمین وجود دارد. باطله ها نیز ممکن است باعث آلودگی خاک شوند.

 

آلودگی صوتی : آلودگی صوتی در این روش تنها بر روی کارگران معدن تأثیر گذار است.

 

آلودگی هوا : آلودگی هوا در نتیجه عملیات حفاری، انفجار و تخریب سقف بوجود می آید.

 

تاثیر بر حیات وحش : تنها در صورت انبار کردن باطله برروی زمین امکان آلودگی منابع آب و در نتیجه مسمومیت حیوانات منطقه وجود دارد.