روشهاي گشايش معادن زير زميني

[Alireza Hashemi 33392]

روشهاي گشايش معادن زير زميني

به تمام روشهاي دسترسي به ماده معدني از سطح به طرف عمق گشايش گويند. در اين رابطه تصميمات اوليه متعددي بايستي گرفته شود که اهم انها عبارتند از:

1 ) موقعيت بازکننده هاي معدن (چاه قائم، تونل مورب ،چاه مورب …)

2 ) نوع بازکننده ها

3 ) ابعاد بازکننده ها (سطح مقطع )

4 ) انتخاب سيستم ترابري ( بارگيري +باربري )

5 ) انتخاب سيستم مناسب استخراج

◄ عوامل موثر در تعيين نوع گشايش معدن :

1 ) عمق کانسار

2 ) شيب کانسار

3 ) ضخامت کانسار

4 ) وضعيت توپوگرافي سطح زمين

5 ) مشخصات زمين شناسي و معدني کانسار

نکته ؟؟

براي روشهاي گشايش و استخراج زيرزميني سه اصل مهم است :

1 ) ايمني افراد معدن

2 ) اقتصادي بودن( قيمت تمام شده ماده معدني + ميزان پيشروي به ازاي واحد وزن حداقل باشد)

3 ) کمترين ميزان افت

روشهاي گشايش :

◄ گشايش بوسيله تونل افقي :

از اين روش براي گشايش کانسار در مناطق کوهستاني با دامنه هاي پرشيب و ترجيحا مواد معدني رخنمون دار که بصورت رگه اي يا لايه اي شکل گرفته اند استفاده مي شود.

تونلي درپايين ترين محل منطقه تا رسيدن به سطح کانسار بصورت عمود برکانسار، موازي کانسار و يا مورب نسبت به آن حفر مي شود.اگر منطقه وسيع باشد کانسار را به چند طبقه بوسيله حفر چند تونل در افق هاي مختلف تقسيم مي کنند. مهمترين مزيت گشايش به کمک تونل افقي، کمتر بوده مخارج حفاري ، باربري و ابکشي است.

◄ گشايش به کمک چاه قائم :

شرايط مناسب براي اين بازکننده عبارتند از:

1 ) سطح هموار و مسطح زمين

2 ) حجم زياد کانسار و جنس مناسب کمربالا و کمر پايين کانسار براي حفاري.

اگر شيب کانسار کم باشد چاه قائم در کمربالاي کانسار حفر شده و از درون کانسار عبور خواهد کرد و مقداري از ماده معدني بصورت حريم به هدر خواهد رفت اما در عوض مخارجي براي احداث شبکه معدن به خاطر کوتاه شدن طول ميانبر ها خواهد يافت و در عمق هاي مختلف با حفر چندين تونل طبقات معدني را بوجود مي اوريم. ارتفاع هر طبقه 70 تا 120 متر است.

اگر شيب کانسار زياد باشد معمولا چاه را در خارج از ماده معدني حفاري مي کنند و از عمق هاي مختلف ميانبرهايي جهت احداث شبکه معدن حفاري مي شود معمولا براي کانسار هاي کم عيار چاه را داخل ماده معدني و براي کانسار هاي پر عيار و کم حجم چاه را بيرون ماده معدني حفاري مي کنند. در اين حالت بايستي صبر کرد تا تمام چاه حفر شده شبکه احداث شود وسپس استخراج اغاز گردد و امکان اينکه چند متر چاه حفاري کنيم و سپس مقداري ماده معدني استخراج کنيم وجود ندارد زيرا مقطع چاه و تاسيسات درون آن اجازه کار همزمان حفاري و استخراج را نمي دهد.

◄ چاه مايل ( تونل مورب ) :

(سطح مقطع تونل مورب از چاه مايل کوچکتر است و تونل موربي که شيب آن از 30درجه بيشتر باشد معمولا چاه مايل ناميده مي شود )

اگر کانسار به شکل رگه يا لايه ي به شيب 10 تا 45 درجه باشد و سطح زمين هموار و شرايط براي استفاده از تونل يا چاه قائم مهيا نباشد از تونل مورب يا چاه مايل براي گشايش استفاده مي کنند. وسيله باربري درون آن که نوار نقاله و يا واگن است(وسيله باربري درون چاه اسکيپ و وسيله بارگيري درون چاه بارکننده چنگالي مي باشد )

نکته ؟؟

متر چاه قائم، 35سانتي متر چاه مايل و يک متر تونل افقي0.5 در ايران در يک روزکاري به روش سنتي قابل حفاري است

( روش سنتي= چالزني +انفجار +بارگيري +باربري ، روش مدرن حفاري = ماشين tbm که براي تونل کوتاه به صرفه نيست)

نکته ؟؟

مقايسه بين هزينه هاي حفاري تونل افقي و تونل مورب و چاه قائم بصورت زير است.

در عمق کم (زير200متر)= هزينه تونل افقي

در عمق زياد(بيشتر از200متر)=هزينه تونل افقي

◄ مزاياي چاه مايل:

1 ) حفر بصورت مايل اسان تر از چاه قائم است.

2 ) در صورت حفر چاه مايل در لايه هاي زغال سنگ و بعضي مواد ديگر ماده معدني مسير چاه بلافاصله قابل استفاده است.

3 ) در چاه مايل امکان استفاده از نوار باربري(نوار نقاله) با راندمان کار بالا وجود دارد.

◄ معايب چاه مايل نسبت به چاه قائم :

1 ) چاه مايل طول بيشتري نسبت به چاه قائم دارد.

2 ) سرعت باربري در چاه مايل کمتر است.

3 ) به علت فشار زياد سنگ هاي کمربالا درچاه مايل تعمير و نگهداري بيشتري لازم است.

4 ) چون طول چاه مايل بيشتر است کابلهاي کشنده و وسايل بيشتري مستهلک مي شوند.

افزار تونل :

مقداري از کانسار که به کمک يک تونل قابل استخراج است افراز تونل ناميده مي شود.

رقت ماده معدني :

مقدار باطله اي که به همراه کانه استخراج مي شود.

نکته ؟؟؟

در فضاهاي زيرزميني با شيب 12 تا 15 درجه از کاميون هاي کوچک معدني براي باربري استفاده مي شوند.و در فضاهايي با شيب 15 تا20 درجه نوار نقاله مناسبتر است.