فایل مارکت

تحقیق طراحي و استخراج پارامترهاي طراحي معدن گل گهر

– شيب ديواره: 

زاويه شيب كلي ديواره معدن روباز اثرات تعيين كننده اي بر اقتصاد معدن مي گذارد. تلفيق كلي اطلاعات زمين شناسي، شرايط، شيب و امتداد در زه ها و ناپيوستگي هاي محلي، آب زيرزميني و غيره منجر به طوالي شيب ديواره معدن مي شوند كه اين زاويه بطور مسقيم با خطر ريزش در ارتباط است. در صورتي كه اين مطالعات در مراحل اوليه انجام گيرد امجام محاسبات دقيق و حقيقي از شيب ديواره و تلفيق اطلاعات گفته شده در مراحل مقدماتي امكان پذير خواهد بود. به اين دليل يكسري مطالعات ژئتكنيكي در اثناي مرحله اكتشافات در منطقه صورت گرفته است. و نتايج اين مطالعات منجر به ايجاد يك سيستم طبقه بندي سنگها براي منطقه شده است. بعلاوه مطالعاتي هم در مورد لرزه خيزي، شرايط آبهاي زيرزميني، مقاومت بر جاي سنگهاي منطقه و درزه هاي كلي منطقه انجام گرفته است.

مطالعات انجام شده به دليل بيرون زدگي سنگ آهن و سنگهاي همبر در منطقه بسيار اندك بوده است و تنها بر روي مغزهاي حفاري شده صورت گرفته پس از باز كردن معدن و امكان دسترسي بيشتر به سنگ معدن و سنگهاي باطله مطالعات دقيق تري انجام شده است و نتايج دقيقتري بدست آمده است. نتايج طراحي هاي معدن و مطالعات انجام گرفته مشخص كرده است كه زاويه شيب ديواره مختلفي در طول سال اول عمليات استخراج مي تاند بكار گرفته شود. بر طبق تجارت قبلي از پروژه هاي مشابه قبلي و از روي آزمايشات انجام شده، شيب كلي 30 تا 35 درجه در رسوبات و 44 تا 48 درجه در سنگ معدني سخت تعيين شده است.

ايجاد يك سطح شيبدار يكنواخت از سطح زمين تا ته معدن به دلايل زهكشي و سقوط اشياء و سنگها ناممكن است. به همين دليل پله هاي ايمني در جهت احتراز از اين خطرات ايجاد شده و بخوبي محافظت مي شود. در طراحي اوليه محدوده نهايي معدن روباز يك پله ايمني با عرض 10 متر در هر 30 متر ارتفاع باقي گذاشته شده است. شيب پله ها در داخل روباره 45 درجه و در داخل سنگ معدني 60 درجه فرض شده است.

– ارتفاع پله ها:

با افزايش ارتفاع پله ها، بدليل امكان استفاده از دستگاههاي بزرگتر حفاري و خاكبرداري با هزينه عملياتي كم، هزينه هاي كلي استخراج هر تن ماده معدني كاهش خواهد يافت.

از طرف ديگر با بالا رفتن ارتفاع پله ها، بزرگتر شدن دستگاههاي حفاري و خاكبرداري و كم شدن تعداد سينه كارهاي فعالي در يك زمان، امكان معدنكاري انتخابي و كنترل عيار سختي اجام خواهد گرفت، در داخل توده معدني تعداد زيادي لايه هاي افقي تقريباً افي باطله وجود دارد. در منطقه مركزي تودة معدني مخصوصاً منطق بزرگي از باطله هاي چين خورده گسل كوچك و بزرگ نيز شناسايي شده اند.

در صورتي كه باطله هاي معدن توسط روش استخراج انتخابي از ماده معدني جدا نشوند هماره سنگ معدني استخراج شده وارد كارخانه فرآوري مي شوند و راندمان كارخانه كانه آرايي را پايين مي آورند.

با استفاده از اطلاعات گمانه هاي حفاري، نمونه هاي تركيبي 6 متري و بلوك بندي ذخيره ارائه شده توسط گرانگز مقدار ترقيق براي پله هيا فرضي 6، 12، 18 متري محاسبه شده اند نتايج در جدول 7 آورده شده است.

جدول 7- محاسبه كاهش عيار آهن ( درصد ترقيق) در پله هاي فرضي

با استفاده از خصوصيات كلي توده معدني پله هاي به ارتفاع 12 متر براي استخراج، مناسب تر از پله هاي 15 متري خواهد بود. مهمترين علل اين گفته به شرح زيرند:

-در اين حالت امكان جدا كردن باطله و كانه آسانتر و عملي تر مي باشد.

-امكان انتخابي پله هاي كوچكتر فرعي و رمپ هاي كوچكتر براي استخراج انتخابي لايه هاي افقي باطله و كانه وجود دارد.

– در اين حالت، جدايش كانه و باطله در محدوده گسل ها و واحدهاي باشيب بيشتر بهتر صورت مي گيرد و امكان كنترل دقيق تر حفاري ها به دليل استفاده از چالهاي آتشباري كوتاهتر، آسانتر مي باشد.

– با داشتن پله هاي تميز تر و شيب پله هاي بهتر امكان بارگيري انخابي كاموينهاي باطله وكانه وجود دارد.

– عيار سنگ معدني ارسالي به كارخانه بهتر از حالتهاي ديرگ است و به اين ترتيب امكان استفاده بهتر از امكانات كارخانه فرآوري فراهم مي شود.

– در اين حالت امكان تعريف بهتر زونهاي كانه با عناصر مزاحم ( فسفر يا گوگرد) كه بايستي بصورت انتخابي استراج شده مخلوط گردند. انبار شده يا دور ريخته شوند، وجود دارد.

– جاده هاي باربري:

گرانگز، عرض جاده هاي باربري براي عبور دو كاميون سنگين ( تا حدود 200 تن) را در حدود 25 متر طراحي كرده است. يك جوي زهكشي در قسمت داخلي و يك خاكريز ايمني نيز در قسمت خارجي جاده پيش بيني شده است.

شيب جاده هاي باربري برابر 8% طراحي شده است. در حال حاضر بدليل تغيير ماشين آلات طرح به ماشين آلاتي با ابعاد كوچكتر، امكان كاهش عرض جاده هاي ترابري نيز وجود دارد.

– هجوم آب به داخل معدن:

در اثناي عمليات حفر چاه اكتشافي ( در نقطه 600300Rl، 101200 PL) در عمق 75 متري سطح زمين (1688) متر بالاتر از سطح دريا) با آب زيرزميني برخورد شده است. جريان تقريبي آب در اين عمق در حدود 12 متر مكعب درساعت بوده است. و در نقطه اي كه حفاري چاه قطع شده يعني در عمق 5/18 متري سطح زمين جريان تقريبي آب در حدود 20 متر مكعب درساعت تخمين زده شده است. از اين شواهد مي توان نتيجه گرفت، زمانيكه عمق معدن به تراز 1680 متر برسد، مقدار زيادي آب به داخل معدن نفوذ خواهد كرد. در حال حاضر كه معدن به اين عمق رسيده است براي مقابله با اين آبهاي زيرزميني، از پمپ هاي لجن كش به ظرفيت حدود 100 متر مكعب استفاده مي شود.

از اين آب مي توان براي كنترل گرد و غبار، آب پاشي جاده هاي ترابري و همچنين تحكيم سطحي جاده ها استفاده كرد. براي اين منظور در حدود 1000 متر مكعب در روز آب مورد لزوم مي باشد. آب زير زميني منطقه بر طبق بررسي هاي انجام شده تقريباً شور است  و به منظور ديگر قابل استفاده نمي باشد. مصرف اين آب براي آبپاشي جاده ها و ديگر مصارفي از اين قبيل به تقليل هزينه هاي تامين آب كمك قابل توجهي خواهد نمود.

3-2- روش استخراج و مباني طراحي معدن :

اولين عملايت طراحي معدن در كانسار سنگ آهن گل گهر توسط شركت گرانگز انجام گرفته است اين شركت به دليل وضعيت خاص قرار گرفتن توده كانسار شماره 1 گل گهر روش استخراج روباز را براي  استخراج اين كانسار انتخاب كرده است. اين طراحي بر مبناي اطلاعات اوليه اكتشافي انجام گرفته و در نتيجه با پيشرفت عمليات اكتشافي و كسب اطلاعات جديدتر از زمين شناسي، تكتونيك، توزيع عيارهاي آهن و عناصر مزاحم در داخل توده معدني اين طرح با تغييراتي همراه بوده است. در جدول 8 خلاصه برنامه زمانبندي توليد ارائه شده توسط گرانگز در طول 10 سال اول توليد ارائه شده است:

جدول 8- خلاصه برنامه زمانبندي 10 سال اول ( طرح گرانگز)

در مجموع طبق طرح ارائه شده از طرف گرانگز ذخيره قابل استخراج كاسنار پس از استخراج و انجام عمليات كانه آرايي، در حدود 6/98 ميليون تن كنسانتره با عيار متوسط 35%% براي گوگر توليد خواهد كرد. بعد از سال 1988 (1367) و انتخاب شركت كانادايي ADM به عنوان مشاور جديد طرح،  مطالعات و طراحي انجام شده از طرف گرانگز توسط كارشناسان اين شركت مورد بازنگري قرار گرفته است در قرار داد همكاري فني امضاء شده بين ADM و طرح گل گهر در بند 3 اشاره شده است كه اكثريت كنسانتره توليدي اين مجتمع بايستي قابل مصرف در مجتمع فولاد مباركه كه به روش احياء مستقيم بوده و خواص زير را داشته باشد:

– آهن بيشتر از              69%

– گوگرد كمتر از         4/0%

– فسفر كتر از               04/0%

–  بيش از          70%

– بيش از              25%

– بيش از                     17%

– بيش از              22%

برمبناي اين خصوصيات شركت ADM با همكاري دفتر طراحي معادن مجتمع گل گهر، طرح معدن و برنامه ريزي توليد ارائه شده از طرف گرانگز را باز بيني كرده و هدف اين مطالعات روشن كردن اين نكته بوده است كه چه ميزان كنسانتره با خواص و خصوصيات مذكور در طول عمر پروژه قابل تامين خواهد بود. در اين كار از فرضيات زير كمك گرفته شده است:

جدول 11- ميزان توليد سنگ آهن و كنسانتره در جريان پنج سال اول توليد (گزارش دفلتر طراحي معدن گل گهر)