استخراج معادن روباز



خلاصه

مونوپاد Monopod یک پایه دوربین یک پایه ، با وزن کم و بسیار کاربردی جهت عکس برداری با تلفن همراه و دوربین دیجیتالی است . مونوپاد برای عکس انداختن از زوایای غیر متعارف بسیار مناسب است . به خصوص برای انداختن عکس سلفی یا عکس از خود و عکس چند تایی بسیارپر کاربرد است .حتما تا حالا براتون پیش اومده در یک مجلس به علت شلوغی نتونسته باشید از اتفاقات عکس بندازید یا اینکه سوژه شما در جایی باشه که نشه از اون عکس بگیرید .

25 بهمن 1401

روش های استخراج معادن روباز:
استخراج روباز قدیمیترین روش استخراج و یا بهرهبرداری از معادن است. بیش از دو سوم مواد معدنی جامد جهان به طریق روباز استخراج می شوند. اصولاً به دلایل فنی و اقتصادی سعی می شود كه كانسارهای سطحی و بسیاری از كانسارهای نزدیك به سطح به طریق روباز استخراج شوند. زیرا مزایای معادن روباز ، هزینه كم استخراجی ، نبود مسائل مربوط به نگاهداری فضاهای زیرزمینی، تهویه ، روشنایی، استخراج روباز را پر جاذبه می كند.
اغلب معادن سنگ های ساختمانی و فلزات با عیار كم و كلیه معادن زغال و لیگنیت بعضی از معادن آهن به طریق روباز استخراج می شوند. معادن آهن چغارت، سرب و روی انگوران و خاك نسوز آباده به این روش استخراج می شوند.

در معادن روباز امكان به كار انداختن ماشین آلات بزرگ و به طور كلی مكانیزه كردن عملیات استخراجی میسرتر است. و بدین وسیله می توان هزینه استخراجی را كاهش داد. ماشین های چالزنی بزرگ، بیل های مكانیكی پرقدرت، نوارهای باربری پر توان و بالاخره كامیون های پر ظرفیت جملگی كار بهره برداری از معادن روباز را اقتصادی تر می كند.
http://www.iransangahan.com/UploadImages/EditorUpload/Images/Faravari/12199_1.jpg
نمایی از معدن و تراکت حمل کانه
راندمان هایی كه از معادن روباز به دست می آید گاهی چندین برابر معادن زیرزمینی است. به عبارت دیگر یك كارگر به ازای یك شیفت كار در یك معدن روباز چندین برابر همكار خود در معدن زیرزمینی تولید می كند و این وقتی است كه زحمت او عملاً با همكارش كه كارگر تونل است، برابر است.

ابعاد معادن روباز :
عامل اصلی تعیین ابعاد معدن روباز شكل كانسار است ولی غالبآً برای استخراج كامل ماده معدنی خاكبرداری لازم می شود. و بنابراین وسعت معدن عملاً بیش از از ابعاد كانسار می شود. هرگاه ماده معدنی وسیع باشد كارگاه معدنی روباز قسمتی از سطح كانسار را تشكیل می دهد.
http://www.iransangahan.com/UploadImages/EditorUpload/Images/Faravari/12200_1.jpg
تقسیم بندی عمر معدن
ابعاد معدن بیشتر از عوامل فنی تبعیت می كند. در كارگاه استخراج معدن روباز مهمترین عامل تعیین كننده ابعاد معدن پس از شرایط طبیعی و توپوگرافی، مقدار استخراج روزانه و میزان سرمایه گذاری است. به هر حال وسعت كارگاه معادن روباز از چند متر در چند متر تا چندین كیلومتر تغییر می كند. عمر معدن روباز مانند معادن زیرزمینی اصولاً به مقدار ذخیره و محصول روزانه بستگی دارد . پوپف معادن روباز را با در نظر گرفتن ابعاد و طول عمر تقسیم بندی می كند .
روش استخراج :
متداولترین روش استخراج معادن روباز روش استخراج پله ای است. در این روش كانسار را به صورت پله درآورده و آن گاه پله مورد استخراج قرار می گیرد. ابعاد پله عبارتند از ارتفاع پله، عرض پله، شیب دامنه، طول پله است كه اینها به شرایط طبیعی كانسار و عوامل فنی ربط دارد.
http://www.iransangahan.com/UploadImages/EditorUpload/Images/Faravari/12203_1.jpg
مقطع یک پله قبل و بعد از آتشباری
ارتفاع پله اغلب به قدرت و توان بیل های مكانیكی باركننده بستگی دارد. از نقطه نظر حفاری و آتشباری نیز ارتفاع پله تعیین كننده است. ارتفاع پله در صورتی كه ضخامت طبقه مورد استخراج یا خاكبرداری محدود باشد، طبیعتاً از طرف طبیعت كانسار تعیین شده است . در عمل ارتفاع پله بین 2 تا 25 متر كه در صورت مساعد بودن كانسار ارتفاع 10 تا 15 متری مناسب تجربه شده است .
در بعضی از معادن دو نوع پله وجود دارد كه یكی مربوط به ارتفاع خاكبرداری و دیگری وابسته به ارتفاع ماده معدنی است. ارتفاع این دو ممكن است یكسان باشد. ولی اغلب به علت تفاوت قشر باطله و ضخامت ماده معدنی با هم تفاوت دارند. شیب پله و یا تعیین زاویه در پله ها بستگی به سختی سنگ و فن آتشباری دارد. در صورتی كه سنگ كوهبری سخت باشد زاویه شیب پله بزرگتر و حالی كه خاك یا نرم باشد شیب كمتر انتخاب می شود.

مقدار شیب پله بین 25 تا 85 درجه انتخاب می شود. زاویه شیب دامنه جبهه كار معادن روباز كه نسبت به سطح افق تعیین می شود برای سنگ های مختلف متفاوت است . جدول زیر به طور خلاصه و ساده مقدار زاویه را برای سنگ های گوناگون نشان می دهد.
http://www.iransangahan.com/UploadImages/EditorUpload/Images/Faravari/12205_1.jpg
  1. كلیه خاك های مواد تخریبی و همچنین رس نرم
  2. سنگ با سختی كم مانند شیست و یا رس متراكم
  3. سنگ با سختی متوسط سنگ های آهكی دولومیتی
  4. سنگ های خیلی سخت مانند سنگ های آهكی متراكم و ماسه سنگ و كوارتزیت
    درباره شیب دامنه بایستی گفت كه قدرت جوش خوردگی و چسبندگی سنگ ها یا قطعات به یكدیگر نیز در انتخاب شیب موثر است.

باز کردن معادن روباز :
هر چند روش استخراج معادن روباز به پلکانی منحصر می شود ولی شیوه های باز کردن آن ، طرز ایجاد پله ، تعداد پله و ابعاد آن متفاوت است .
اهم شرایط و عواملی که بایستی قبل از طرح باز کردن مورد مطالعه قرار گیرد به شرح زیر می باشد .
http://www.iransangahan.com/UploadImages/EditorUpload/Images/Faravari/12208_1.jpg
نمایی از یک معدن روباز که به روش پلکانی استخراج می شود
  1. شکل و ابعاد کانسار توپوگرافی سطح زمین
  2. شیب کانسار
  3. وضع چین خوردگی وگسل ها
  4. خواص مکانیکی و فیزیکی کانسار و سنگ های جانبی و خاک ها
  5. وجود و عدم آب
  6. راه سازی ، و ارتباط معدن به شبکه راه ها

البته امکان بررسی کلیه نکات همیشه میسر نیست و فقط مواردی که اکتشاف به طور کامل باشد می توان معدن را مطابق اصول و به طور کلاسیک باز کرد. در عمل معادن روباز نیز مانند بسیاری از معادن زیرزمینی در حین استخراج اکتشاف می شوند . و اغلب پس از مدتی مجدداً طرح مورد تجدید نظر قرار گرفته و در صورت لزوم تغییراتی به آن داده می شود.
http://www.iransangahan.com/UploadImages/EditorUpload/Images/Faravari/12209_1.jpg
اثر توپوگرافی و طرز قرار گرفتن کانسار در سطوح :
چنانچه کانسار در سطح زمین قرار گرفته باشد و توپوگرافی کانسار به شکل کوه یا تپه باشد استخراج پلکانی به صورتی انجام می گیرد که پله ها با پیشرفت استخراج به یکدیگر نزدیک می شوند.چنانچه ماده معدنی در دشت قرار گرفته باشد و خاکبرداری باطله لازم نباشد استخراج از ابتدا در ماده معدنی انجام می گیرد . شکل گودال در این حالت از شکل کانسار تبعیت می کند. گاهی دایره ای و گاهی دراز به صورت ترانشه در می آید .

باطله برداری :
استخراج و جابه جا کردن خاک ها و سنگ ها باطله را باطله برداری می گویند . تقریباً در اغلب موارد کانسارهایی که به صورت روباز استخراج می شوند همراه با مقدرای خاکبرداری اند .
سن ها و خاک های باطله که به صورت کلی بر روی ماده معدنی قرار دارند عبارتند از :
http://www.iransangahan.com/UploadImages/EditorUpload/Images/Faravari/12210_1.jpg
نمایی از باطله برداری در معدن
  1. پوشش سطحی کانسار
  2. سنگهای جانبی ماده معدنی که در استخراج جابجا می شوند.
  3. روش های مکانیکی باطله برداری به طور کلی با روش های مکانیکی استخراج کانه تفاوت چندانی ندارد و به سختی سنگ بستگی دارد.

برای استخراج معادن آهن از جمله روش های كه استفاده می شود روش كلاسیك روباز است . در این روش با احداث چندین پله در باطله و ماده معدنی،به ماده معدنی دسترسی می یابند و آنرا استخراج می كنند. تصویر افقی پله ها معمولاً دایره یا بیضی است و پله های مختلف به وسیله جاده مورب به یكدیگر ارتباط دارند. باطله و مواد معدنی، معمولاً به داخل كامیون ها ویژه تخلیه می شود.
http://www.iransangahan.com/UploadImages/EditorUpload/Images/Faravari/12213_1.jpg
نمایی از معدن چغارت که به صورت پلکانی استخراج می شود
و این كامیون ها، پس از عبور از پله ها تحتانی ، به وسیله جاده مورب به پله های بالاتر راه می یابد و عمل به همین ترتیب ادامه یابد تا به سطح زمین برسد. بدیهی است بسته به موقعیت و مشخصات معدن، از وسایل حمل و نقل دیگر نیز استفاده می شود.
روش كلاسیك روباز در مورد كانسارهای تك لایه ای، چند لایه ای ، و تودهای تا حدودی متفاوت است كه به شرح آن می پردازیم.

كانسارهای تك لایه :
این روش در مورد كانسارهای تك لایه ای شكل شیبدار بكار می رود. بسته به ضخامت لایه و باطله، یك با چند پله در مواد باطله و ماده معدنی احداث می شود به گونه ای كه پله های باطله به اندازه كافی جلوتر از پله های ماده معدنی باشد. پس از آماده شدن معدن پشروی پله ها به موازات هم صورت می گیرد. در شروع كار، از محدوده معینی از معدن - كه وسعت آن برای انجام عملیات بعدی كافی باشد- باطله برداری می شود.

باطله حاصل از این محدوده، در نزدیكترین محل گود ممكن ریخته شده و در صورت لزوم محل باسازی می شود. پس از آماده شدن این قسمت استخراج آن آغاز می شود و پس از اینكه به اندازه كافی فضای خالی به دست آمد، باطله برداری قسمت های دیگر شروع می شود. و باطله آنها را در محل استخراج شده می ریزند. در این روش استخراج، استفاده از بیل مكانیكی بسیار متداول است و علاوه بر آن از اسكریپر نیز استفاده می شود.

كانسارهای چند لایه
در مواردی كه كانسار مركب از چند لایه شیبدار باشد، در مورد هر لایه، پله جداگانه ای احداث می شود. پس از آنكه پله مربوط به پایین ترین لایه آماده شد عملیات استخراجی آغاز می شود. بدیهی است پله های باطله برداری زیادتر می شود به هر حال عملیات استخراجی تا آنجا ادامه می یابد كه با توجه به نسبت خاكبرداری، استخراج ماده معدنی مقرون به صرفه باشد.

كانسارهای توده ای :
روش كلاسیك روباز ، عمدتاً برای استخراج كانسارهای تودهای به ویژه آهن و مس به كار میرود. در مواردی كه كانسار به صورت تودهای با ابعاد كما بیش مساوی و ضخامت مواد پوشاننده آن كم باشد و یا در مورد كانسارهای تودهای با گسترش وسیع ولو اینكه در عمق قرار داشته باشد روش كلاسیك روباز بسیار مناسب است.
برای استخراج این نوع كانسارها در مرحله اول از سطح زمین یك ترانشه مورب تا عمق اولین پله طراحی شده حفر و باطله برادری از پله اول آغاز می شود. پس از اینكه پله اول در اثر باطله برداری به اندازه كافی وسیع شد از كف این پله ترانشه مورب جدیدی به سمت پایین حفر می شود تا به كف طراحی شده پله دوم برسد و بدین ترتیب باطله برداری از پله دوم نیز آغاز می شود.

بسته به ضخامت باطله و ماده معدنی، عمل حفر ترانشه مورب و رسیدن به كف پله های پایین تر ادامه می یابد و بدین ترتیب طبقات مختلف معدن آماده می شود و این عمل مادامی كه نسبت خاكبرداری در حد مجاز و معدن اقتصادی است ادامه می یابد.
مقالات مرتبط