دانلود مقاله طراحی و استخراج پارامترهای طراحی معدن گل گهر

شیب دیواره:
زاویه شیب کلی دیواره معدن روباز اثرات تعیین کننده ای بر اقتصاد معدن می گذارد.

تلفیق کلی اطلاعات زمین شناسی، شرایط، شیب و امتداد در زه ها و ناپیوستگی های محلی، آب زیرزمینی و غیره منجر به طوالی شیب دیواره معدن می شوند که این زاویه بطور مسقیم با خطر ریزش در ارتباط است.

در صورتی که این مطالعات در مراحل اولیه انجام گیرد امجام محاسبات دقیق و حقیقی از شیب دیواره و تلفیق اطلاعات گفته شده در مراحل مقدماتی امکان پذیر خواهد بود.

به این دلیل یکسری مطالعات ژئتکنیکی در اثنای مرحله اکتشافات در منطقه صورت گرفته است.

و نتایج این مطالعات منجر به ایجاد یک سیستم طبقه بندی سنگها برای منطقه شده است.

بعلاوه مطالعاتی هم در مورد لرزه خیزی، شرایط آبهای زیرزمینی، مقاومت بر جای سنگهای منطقه و درزه های کلی منطقه انجام گرفته است.

مطالعات انجام شده به دلیل بیرون زدگی سنگ آهن و سنگهای همبر در منطقه بسیار اندک بوده است و تنها بر روی مغزهای حفاری شده صورت گرفته پس از باز کردن معدن و امکان دسترسی بیشتر به سنگ معدن و سنگهای باطله مطالعات دقیق تری انجام شده است و نتایج دقیقتری بدست آمده است.

نتایج طراحی های معدن و مطالعات انجام گرفته مشخص کرده است که زاویه شیب دیواره مختلفی در طول سال اول عملیات استخراج می تاند بکار گرفته شود.

بر طبق تجارت قبلی از پروژه های مشابه قبلی و از روی آزمایشات انجام شده، شیب کلی 30 تا 35 درجه در رسوبات و 44 تا 48 درجه در سنگ معدنی سخت تعیین شده است.

ایجاد یک سطح شیبدار یکنواخت از سطح زمین تا ته معدن به دلایل زهکشی و سقوط اشیاء و سنگها ناممکن است.

به همین دلیل پله های ایمنی در جهت احتراز از این خطرات ایجاد شده و بخوبی محافظت می شود.

در طراحی اولیه محدوده نهایی معدن روباز یک پله ایمنی با عرض 10 متر در هر 30 متر ارتفاع باقی گذاشته شده است.

شیب پله ها در داخل روباره 45 درجه و در داخل سنگ معدنی 60 درجه فرض شده است.

- ارتفاع پله ها:
با افزایش ارتفاع پله ها، بدلیل امکان استفاده از دستگاههای بزرگتر حفاری و خاکبرداری با هزینه عملیاتی کم، هزینه های کلی استخراج هر تن ماده معدنی کاهش خواهد یافت.

از طرف دیگر با بالا رفتن ارتفاع پله ها، بزرگتر شدن دستگاههای حفاری و خاکبرداری و کم شدن تعداد سینه کارهای فعالی در یک زمان، امکان معدنکاری انتخابی و کنترل عیار سختی اجام خواهد گرفت، در داخل توده معدنی تعداد زیادی لایه های افقی تقریباً افی باطله وجود دارد.

در منطقه مرکزی توده معدنی مخصوصاً منطق بزرگی از باطله های چین خورده گسل کوچک و بزرگ نیز شناسایی شده اند.

در صورتی که باطله های معدن توسط روش استخراج انتخابی از ماده معدنی جدا نشوند هماره سنگ معدنی استخراج شده وارد کارخانه فرآوری می شوند و راندمان کارخانه کانه آرایی را پایین می آورند.

با استفاده از اطلاعات گمانه های حفاری، نمونه های ترکیبی 6 متری و بلوک بندی ذخیره ارائه شده توسط گرانگز مقدار ترقیق برای پله هیا فرضی 6، 12، 18 متری محاسبه شده اند نتایج در جدول 7 آورده شده است.

جدول 7- محاسبه کاهش عیار آهن ( درصد ترقیق) در پله های فرضی
ارتفاع پله 6 متر 12 متر 18 متر
عیار آهن در سنگ معدنی (%) 1/55 4/49 7/45
ترقیق (5) - 11 17

با استفاده از خصوصیات کلی توده معدنی پله های به ارتفاع 12 متر برای استخراج، مناسب تر از پله های 15 متری خواهد بود.

مهمترین علل این گفته به شرح زیرند:
-در این حالت امکان جدا کردن باطله و کانه آسانتر و عملی تر می باشد.

-امکان انتخابی پله های کوچکتر فرعی و رمپ های کوچکتر برای استخراج انتخابی لایه های افقی باطله و کانه وجود دارد.

- در این حالت، جدایش کانه و باطله در محدوده گسل ها و واحدهای باشیب بیشتر بهتر صورت می گیرد و امکان کنترل دقیق تر حفاری ها به دلیل استفاده از چالهای آتشباری کوتاهتر، آسانتر می باشد.

- با داشتن پله های تمیز تر و شیب پله های بهتر امکان بارگیری انخابی کاموینهای باطله وکانه وجود دارد.

- عیار سنگ معدنی ارسالی به کارخانه بهتر از حالتهای دیرگ است و به این ترتیب امکان استفاده بهتر از امکانات کارخانه فرآوری فراهم می شود.

- در این حالت امکان تعریف بهتر زونهای کانه با عناصر مزاحم ( فسفر یا گوگرد) که بایستی بصورت انتخابی استراج شده مخلوط گردند.

انبار شده یا دور ریخته شوند، وجود دارد.

- جاده های باربری: گرانگز، عرض جاده های باربری برای عبور دو کامیون سنگین ( تا حدود 200 تن) را در حدود 25 متر طراحی کرده است.

یک جوی زهکشی در قسمت داخلی و یک خاکریز ایمنی نیز در قسمت خارجی جاده پیش بینی شده است.

شیب جاده های باربری برابر 8% طراحی شده است.

در حال حاضر بدلیل تغییر ماشین آلات طرح به ماشین آلاتی با ابعاد کوچکتر، امکان کاهش عرض جاده های ترابری نیز وجود دارد.

- هجوم آب به داخل معدن: در اثنای عملیات حفر چاه اکتشافی ( در نقطه 600300Rl، 101200 PL) در عمق 75 متری سطح زمین (1688) متر بالاتر از سطح دریا) با آب زیرزمینی برخورد شده است.

جریان تقریبی آب در این عمق در حدود 12 متر مکعب درساعت بوده است.

و در نقطه ای که حفاری چاه قطع شده یعنی در عمق 5/18 متری سطح زمین جریان تقریبی آب در حدود 20 متر مکعب درساعت تخمین زده شده است.

از این شواهد می توان نتیجه گرفت، زمانیکه عمق معدن به تراز 1680 متر برسد، مقدار زیادی آب به داخل معدن نفوذ خواهد کرد.

در حال حاضر که معدن به این عمق رسیده است برای مقابله با این آبهای زیرزمینی، از پمپ های لجن کش به ظرفیت حدود 100 متر مکعب استفاده می شود.

از این آب می توان برای کنترل گرد و غبار، آب پاشی جاده های ترابری و همچنین تحکیم سطحی جاده ها استفاده کرد.

برای این منظور در حدود 1000 متر مکعب در روز آب مورد لزوم می باشد.

آب زیر زمینی منطقه بر طبق بررسی های انجام شده تقریباً شور است و به منظور دیگر قابل استفاده نمی باشد.

مصرف این آب برای آبپاشی جاده ها و دیگر مصارفی از این قبیل به تقلیل هزینه های تامین آب کمک قابل توجهی خواهد نمود.

3-2- روش استخراج و مبانی طراحی معدن : اولین عملایت طراحی معدن در کانسار سنگ آهن گل گهر توسط شرکت گرانگز انجام گرفته است این شرکت به دلیل وضعیت خاص قرار گرفتن توده کانسار شماره 1 گل گهر روش استخراج روباز را برای استخراج این کانسار انتخاب کرده است.

این طراحی بر مبنای اطلاعات اولیه اکتشافی انجام گرفته و در نتیجه با پیشرفت عملیات اکتشافی و کسب اطلاعات جدیدتر از زمین شناسی، تکتونیک، توزیع عیارهای آهن و عناصر مزاحم در داخل توده معدنی این طرح با تغییراتی همراه بوده است.

در جدول 8 خلاصه برنامه زمانبندی تولید ارائه شده توسط گرانگز در طول 10 سال اول تولید ارائه شده است: جدول 8- خلاصه برنامه زمانبندی 10 سال اول ( طرح گرانگز) در مجموع طبق طرح ارائه شده از طرف گرانگز ذخیره قابل استخراج کاسنار پس از استخراج و انجام عملیات کانه آرایی، در حدود 6/98 میلیون تن کنسانتره با عیار متوسط 35%% برای گوگر تولید خواهد کرد.

بعد از سال 1988 (1367) و انتخاب شرکت کانادایی ADM به عنوان مشاور جدید طرح، مطالعات و طراحی انجام شده از طرف گرانگز توسط کارشناسان این شرکت مورد بازنگری قرار گرفته است در قرار داد همکاری فنی امضاء شده بین ADM و طرح گل گهر در بند 3 اشاره شده است که اکثریت کنسانتره تولیدی این مجتمع بایستی قابل مصرف در مجتمع فولاد مبارکه که به روش احیاء مستقیم بوده و خواص زیر را داشته باشد: - آهن بیشتر از 69% - گوگرد کمتر از 4/0% - فسفر کتر از 04/0% - بیش از 70% - بیش از 25% - بیش از 17% - بیش از 22% برمبنای این خصوصیات شرکت ADM با همکاری دفتر طراحی معادن مجتمع گل گهر، طرح معدن و برنامه ریزی تولید ارائه شده از طرف گرانگز را باز بینی کرده و هدف این مطالعات روشن کردن این نکته بوده است که چه میزان کنسانتره با خواص و خصوصیات مذکور در طول عمر پروژه قابل تامین خواهد بود.

در این کار از فرضیات زیر کمک گرفته شده است: جدول 11- میزان تولید سنگ آهن و کنسانتره در جریان پنج سال اول تولید (گزارش دفلتر طراحی معدن گل گهر) درانجام این طراحی یک سری مفروضات اولیه بر مبنای اطلاعات یا مقادیر برآوردی برای تکمیل جدولهای مختلف ملاک عملقرار گرفته اند.

هدف طراحی پنج ساله، تولید سنگ معدن مورد لزوم کارخانه، به نحوی که بعد از عملیات کانه آرایی کنسانتره ای یا عیار گوگرد حداکثر 1/0 درصد و عیار فسفر حداکثر 035/0 درصد تولید کننده عیار آهن کنسانتره در هیچ حالتی نباید از 68/0 کمتر باشد.

فرض های زیر ملاک این طراحی قرار گرفته اند: - زمین شناسی کاسنار بر مبنای مقاطع و نقشه های تولید شده از طرف بخش زمین شناسی مورد تجدید نظر قرار گرفته است و بازتاب نتایج آزمایشات انجام شده و گمانه های حفاری شده توسط گرانگز و گل گهر می باشد.

- مدل بلوک بندی توده معدنی براساس اطلاعات حاضر ( اردیبهشت 1371) به روز درآورده شده است.

- عیارهای برآورده شده کنسانتره تولیدی هم در بلوک بندی توده معدنی مد نظر قرار گرفته اند.

برآورد عیارها بر منبای ضرایب تصحیح روش تیوب دیویس به آزمایشات پایلوت صورت گرفته است این ضرایب بر مبنای گزارشی که به همین موضوع تحت عنوان « گنسانتره گل گهر- مقایسه نتایج تیوب دیویس و پایلوت» در سال 1369 منتشر شده است گزارش تجدید نظر آن تحت عنوان « ذخیره نهایی معدن گل گهر با احتساب حداکثر 4%% گوگرد در داخل کنسانتره تولیدی» که در سال 1370 منتشر شده است محاسبه شده است.

- تعداد روزهای کاری تولید در سال 285 روز فرض شده است.

- طول هر شیفت کاری 8 ساعت فرض شده است.

- تعداد شیفت های کاری در سنگ معدنی دو شیفت در روز می باشد.

- تعداد شیفت های کاری در پوشش آواری تا حد ممکن دو شیفت در روز انتخاب می شود.

درصورت لزوم تعداد شیفت های کاری به سه شیفت در روز افزایش داده خواهد شد.

- کارخانه کانه آرایی به صورت سه شیفت در روز کار خواهد کرد البته با وجود ظرفیت های بالای موجود در دپوهای سنگ شکسته می توان مطمئن بود که تولید دو شیفته معدن کفاف احتیاجات کارخانه کانه آرایی را خواهد داد.

- قابلیت تولید دستگاهای حفاری، بارگیری و باربریی مشابه محاسباتی است که قبلاً توسط ADM انجام گرفته و در گزارشی تحت عنوان « ماشین آلات سنگین مورد نیاز معدن سنگ آهن گل گهر» به تاریخ اسفند 1368 منعکس شده است.

- ارتفاع پله ها 15 متر در نظر گرفته شده است.

-عرض جاده های ترابری در معدن 25 متر وشیب آنها 8% انتخاب شده است.

- محاسبات ظرفیتی بر این مبنا انجام گرفته اند که تمامی تجهیزات و ماشین آلات معدنی در محل معدن مشغول بکار باشند.

حفاری: با اینکه از نظر تئوری امکان این وجود دارد که احتیاجات حفاری معدن گل گهر را تنها با یک دستگاه حفاری اینگرسولراند مدل H برطرف نمود ولی به علت تمایل در جهت کاهش مسیرهای طولانی نقل و انتقال دستگاههای حفاری از سه دستگاه در معدن استفاده می شود.

در فاصله سالهای 2 تا 5 عملیات حفاری در سنگ معدنی و سنگ باطله احتیاج به دو شیفت کاری دارد.

کلیه حفاری های دیگر به صورت یک شیفت در روز انجام می شود.

آتشباری: آتشباری در معدن وظیفه یک بخش مخصوص می باشد که به همین منظور تشکیل شده است.

با این وجود کلیه محاسبات مربوط به آتشباری توسط مهندس محاسبه آتشباری در دفتر طراحی معدن انجام می شود مواد ناریه که برای ایجاد انفجارات در معدن بکار می رود بر حسب مورد کاربرد متشکل از آنفو (ANFO)، مواد محترقه ژلاتینی، دینامیت و چاشنی های مربوطه می باشد.

کلیه مواد موجود در بالای تراز 1695 متر بالای سطح دریا توسط ANFO آتشباری می شود.

سطح آب زیرزمینی معدن در تراز 1692 متری سطح دریا قرار دارد.

بنابراین در پله های پائین تر از این تراز در صورت عدم دسترسی به سیستم آبکشی کارآ,د مجبور به استفاده از مواد ناریه مقاوم در مقابل رطولت ( انند slary) خواهند بود.

مواد منفجره، با رعایت اصول ایمنی مربوطه در انبارهای مخصوص که در فاصله 5 کیلومتری از تأسیسات مجتمع قرار دارد نگهداری و حفاظت می شود و بوسیله افراد متخصص آتشکاری بکار برده می شود.

بارگیری: در بارگیری معدن برای لودرهای میشیگان 480 با وظیفه ای در نظر گرفته نشده است.

این لودرها به عنوان پشتیبانی برای کارشاولهای معدنی کار می کنند.

دو عدد شاول برای بارگیری سنگ معدنی و سنگ باطله اختصاص یافته اند و دو شاول دیگر برای بارگیری در پوشش آواری مورد استفاده قرار گرفته اند.

در سال سوم تولید برای کاردردپوی ماده معدنی به یک شاول احتیاج بوده است که یکی از شاولهای در حال کار در پوشش آواری برای این منظور در دیوی ماده معدنی مورد استفاده قرار گرفته است.

باربری: برای عملیات باربری معدن حداکثر از 123 کامیون Euchlid به ظرفیت 77 تن استفاده می شود غیر از این 12 کامیون، 3 کامیون برای جابجایی باطله کارخانه کانه آرایی اختصاص یافته است.

جابجایی این باطله در حیطه مسئولیت واحدمعدن می باشد.

و بایستی در هر زمان اطمینان حاصل شود که تعداد کامیون کافی برای اینکار اختصاص داده شده است.

نگهداری جاده های ترابری: در حالت کلی می توان گفت که تمامی جاده های ترابری معدن با شیب 8% و عر ض 25 متر نگهداری می شوند.

عرض گفته شده شامل خاکریز ایمنی و جویهای آبکشی خواهد بود.

زمانی که مصالح نامناسب برای زیر سازی و روسازی راه از داخل معدن استخراج گردد در محل مناسبی انبار می شود و در مواقع مورد لزوم به مصرف عملیات نگهداری جاده های ترابری می رسد.

گردرها و بلدوزرهای معدن نیز برای نگهداری جاده های معدن در بهترین شرایط ممکنه استفاه می شوند.

تمیز کردن سینه کارها و دپوها توسط دو دستگاه بلدوزر چرخ لاستیکی میشیگان 28oc انجام می شود.

دپوی سنگ باطله تا انتهای سال 1376 حاوی 4/17 میلیون تن سنگ باطله و پوشش آواری خواهد بود.

دپوی باطله کارخانه حاوی 1/8 میلیون تن باطله خواهد بود.

برنامه ریزی تولید پنج سال اول تولید معدن : این برنامه ریزی از سال 72 تا 76 صورت گرفته است.

سال اول تولید: در این سال تولید معدن محدد به سه پله بالایی 1725، 1710 و 1695 متر خواهد بود که هرسه در بالای سطح آب زیرزمینی منطقه قرار گرفته اند.

دسترسی به این سه پله منحصراً از طریق رمپ مانیتیت پائینی خواهد بود که در اثنای معدنکاری اولیه احداث شده است.

سنگ معدنی استخراج شده از طریق جاده ی که آن هم در اثنای معدنکاری احداث شده است به سنگ شکن حمل می شود.

باطله استخراجی معدن نیز از طریق رمپ جنوبی که آنهم در ا3ثنای معدنکاری اولیه احداث شده است به دیوی باطله منتقل می شود.

در صورت نیاز جاده هایی نیز به منظور ایجاد ارتباط بین پله های مختلف مورد استفاده قرار خواهند گرفت در این سال 7/1 میلیون تن سنگ معدنی و 7/4 میلیون تن باطله و پوشش آواری از معدن استخراج خواهد شد.

سنگ معدن استخراجی کلاً به سنگ شکن و باطله و پوشش آواری استخراج شده کلاً به دیوی باطله منتقل خواهد شد.

در شکل (5) برنامه زمانی تولید و پلان محدوده معدن در سال اول تولید نشان داده شده است.

سال دوم تولید: در این سال عملایت معدنکاری به تراز 1680 متر یعنی یک پله از سطح آب زیرزمینی منطقه دسترسی پیدا خواهد کرد.

دسترسی به این تراز هنوز از طریق رمپ مانیتیت پائینی صورت خواهد پذیرفت.

عملیات آبکشی معدن از مخزنی که به همین منظور در ارتفاع 1665 متر پیش بینی شده است انجام خواهد پذیرفت، این تراز پائین ترین تراز رمپ مانیتیت پایینی بشمار می رود.

در آخرین پله (1680-1695) برای عملیات آتشبازی نیاز ب مواد ناریه مقاوم در برابر رطوبت ( امولیسون) یا دینامیت تنها می باشد.

البته در صورتی که عملیات آبکشی این پله نه نحو احسن ممکن نباشد، ظرفیت تولید طراحی شده برای سال دوم 6/3 میلیون تن سنگ معدنی و 9/3 میلیون تن باطله و پوشش آواری خواهد بود.

تمامی سنگ معدنی تولید شده مستقیماً به سنگ شکن حمل خواهد شد و باطله و پوشش آواری استخراج شده در دپوی باطله انبار خواهد شد.

در اثنای سال اول تولید هیچ سنگی از دیوی ماده معدنی به سنگ شکن حمل نخواهد شد.

در شکل (6) برنامه زمانی تولید و پلان محدوده معدن در سال دوم تولید نشان داده شده است.

سال سوم تولید: از این سال و به منظور بهتر شدن عیار سنگ معدنی تحویلی به سنگ شکن مقداری از سنگ معدنی ازدیوی ماده معدنی به سنگ شکن حمل خواهد شد.

5/3 میلیون تن سنگ معدنی ازمعدن 87% میلیون تن سنگ معدنی از دیوی ماده معدنی درسال سوم به سنگ شکن تحویل خواهد شد.

1/3 میلیون تن نیز سنگ باطله و پوشش آواری استخراج خواهد شد.

عملیات معدنکاری در این سال به تراز 1665 متر یعنی پائین ترین تراز رمپ مانیتیت پائینی دسترسی پیدا خواهد کرد.

دسترسی به کلیه پله ها از طریق رمپ مانیتیت پائینی خواهد بود و همچنین یک راه جدید دیگر از قسمت غرب پله 1725 متر به پله 1710 متر احداث خواهد شد.

عملیات آبکشی معدن از طریق سیستم آبکشی مشابه سالهای قبل و از طریق مخزن موجود انجام خواهد شد.

این مخزن توسسط دستگاه Back-Hoe مدل O&k RH30c بزرگتر شده و عمق آن افزوده خواهد شد.

با وجود عملیات آبکشی و پمپاژ باز هم در مناطقی از پله های 1695 و 1665 نیاز به استفاده از مواد ناریه مقاوم در مقابل رطولت خواهد بود.

در شکل (7) برنامه زمانی تولید و پلان محدوده معدن در سال سوم تولید نشان داده شده است سال چهار تولید: در این سال معدن از طرفین گسترش داده خواهد شد و هیچ نوع عملیات معدنکاری در زیر تراز 1665 متر انجام نخواهد شد.

بنابراین کلیه عملیات آتشباری و آبکشی مشابه عملیات سال سوم خواهد بود.

دسترسی به پله های مختلف معدن از طریق جاده جدیدی خواهد بود که در این سال احداث خواهند شد.

تولید طراحی شده برای این سال 2/3 میلیون تن سنگ معدنی خواهد بود که مقدار 87/1 میلیون تن سنگ معدنی از دپوی ماده معدنی نیز همراه آن به سنگ شکن جل خواهد شد.

مقدار 69/2 میلیون تن پوشش آواری و سنگ باطله نیز از داخل معدن استخراج شده به دپوی باطله انتقال خواهد یافت.

در شکل (8) برنامه زمانی تولید و پلان محدوده معدن در سال چهارم تولید نشان داده شده است.

سال پنجم تولید: در سال پنجم تولید لازم خواهد بود که معدن به اندازه یک پله دیگر تا تراز 1650 عمیق تر شود و مخزن جدیدی برای پمپاژ آب زیرزمینی معدن بایستی تعبیه شود.

برنامه تولید برای این سال شامل تولید 97/2 میلیون تن سنگ معدنی می باشد که به همراه آن مقدار 87/1 میلیون تن سنگ معدنی از دپوی ماده معدنی به سنگ شکن حمل خواهد شد مقدار 98/2 میلیون تن سنگ باطله و پوشش آواری نیز استخراج شده و در دپوی باطله انبار خواهد شد.

در شکل (9) برنامه زمانی تولید و پلان محدوده معدن در سال پنجم تولید نشان داده شده است.

در شکل (10) تصویر سه بعدی گودال معدن بعد از سال پنجم استخراج ارائه گردیده است.

کانه آرایی کارخانه سنگ شکن اولیه سنگ آهن استخراج شدن از معدن توسط کامیونهای مخصوص به کارخانه سنگ شکن اولیه حمل می شوند ابعاد اولیه سنگ معدن بر حسب نوع آن و کیفیت انفجارات متفاوت می تواند حداکثر تا ابعاد 5/1 متر باشد.

در کارخانه سنگ شکن اولیه، این سنگها خرد شده و به ابعاد زیر 20 سانتی متر تبدیل می گردند.

ساختمان اصلی این کارخانه بصورت یک سازه بتنی متشکل از استوانه ای به خطر دخلی 5/14 متر است که از عمق 35 متر پائین تر از تراز هم سطح زمین شروع شده و تا سطح هم تراز (20/1751) ادامه می یابد.

در بالاتر از سطح زمین کلیه سازه فلزی به ابعاد 50×11 متر و ارتفاع مفید 15 متر فضای این کارخانه ار تشکیل می دهد تجهیزات اصلی مستقر در این کارخانه یک دستگاه سنگ شکن نوع ژیراتوری به انازه 2261* 1524 به ظرفیت 1250 متر مکعب در ساعت می باشد که در تراز 60/1739 نصب گردیده است در بالای این دستگاه محفظه تغدیه آن قرار دارد که کامیون های انتقال یسنگ معدن از تراز هم سطح زمین سنگ معدن را در آن تخلیه می کنند.

سنگها پس از گذشتن از دستگاه سن گشکن و خرد شدن وارد سیلوی واسطه زیرین شده و از طریق تغذیه کننده نصب شده در دهانه خروجی این سیلو و تسمه نقاله خروجی به محوطه انباشت سنگ شکسته منقل می شود ظرفیت تغذیه کنند هو تسمه خروجی 2000 تن در ساعت می باشد.

ابعاد دستگاه سنگ شکن دو تجهیزات زیرآن عمق محوطه نصب تسمه نقالی خروجی سنگ – شکسته را به 35 متری زیر سطح زمین می رساند از این عمق تسمه نقاله مذکور در داخل تونلی به شیب حدود 23% حرکت کرده و به سطح زمین می رسد.

اطاقک کنترل دستگاه و سنگ شکن در تراز 20/1751 بالای محفظه تغذیه قرار می گیرد موتور محرک دستگاه سنگ شکن به قدرت 560 کیلو وات و سیستم های فرعی آن در ترازهای 60/1739و 10/1735 استقرار یافته است.

دو دستگاه جرثقیل سقفی به ظرفیتهای 100 و 20 تن روی سازه فلزی بالای سیلندر اصلی سنگ شکن نصب گردیده که برای عملیات نصب و تعمیرات دستگاه اصلی سنگ شکن و تجهیزات فرعی آن بکار می رود.

برای شکستن قطعاتی از سنگ معدن که احختمالاً با ابعاد بزرگتر از 5/1 متر از معدنل حمل می شوند یک دستگاه چکش هیدرولیکی ثابت با قدرت ضربه 3500 ژول در بالای محفظه تغذیه به سنگ شکن نصب شده است.

4-2- کارخانه کانه آرایی : - مقدمه : فراورش سنگ معدن عملاً در کارخانه کانه آرایی ( آرایش مواد) انجام می گیرد بطور خلاصه سنگ شکسته شده با ابعاد و اندازه های زیر 20 سانتیمتر که از نظر ترکیبات شیمیایی و خواص فیزیکی لایه های مختلف معدن براساس برنامه ریزی برداشت معدن و روشهای بکار گرفته شده در سیستم انباشت و برداشت همگن شده است به این کارخانه وارد می شود و طی چند مرحله فرآیندهای مختلف فیزیکی به دو محصول جداسازی و خارج می گردد.

- محصول اصلی که کنسانتره مورد نیاز مجتمع فولاد مبارکه است که با درصد مشخصی از سنگ معدن مگنتیتی وهماتیتی و حداکثر کنترل شده ای از ناخالصی های گوگرد و فسفر، با درصد آهن بالای 68% و با دانه بندی زیر 3000 میکرون خواهد بود.

- محصول فرعی، مواد باطله می باشد که درصد بالایی از سنگ معدن هماتیتی و ناخالصی های گوگرد و فسفر را با خود همراه داشته و دارای حدود 40 تا 45 درصد آهن و با دانه بندی زیر 3000 میکرون می باشد.

مرحل فرآیندهای مختلف فیزیکی که بعد از شکستن سنگ بوسیله سنگ شکن و در کارخانه کانه آرایی بر ریو سنگهای خرد شده انجام می گیرد عبارتند از: 1- همگن سازی مواد خرد شده 2- آسیاب خشک 3- جداسازی مغناطیسی خشک 4- آسیاب تر 5- جداسازی مغناطیسی تر 6- آبگیری مواد کنسانتره ته نشینی مواد باطله و بازگردانی آب انبار همگن ساز : ( Blending Bed) دو واحد انبار همگن ساز که طول هر انبار 438 متر و عرض آن 38 متر است برای همگن سازی سنگهای خرد شده حاصل از سنگ شکن بکار می رود.

دستگاه انباشت ( استوکر) در وسط دوانهار روی ریلهایی که در طرفین نوار نقاله 101 ev 11 با فاصله 7 متر از یکدیگر قرار دارند حرکت می کند.

سنگ آهن شکسته شده از نوار 101cv11 بوسیله یک سیستم انتقال روی نوار نقاله باز وی دستگاه انباشت ریخته شده و بوسیله بازوی 41 متری انباشت کننده بصورت ریسه هایی در طول انبار انباشته می گرد.

حرکت دستگاه انباشت در طول انبار و تغییر زاویه افقی و عمودی بازوی انباشت کننده تشکیل ریسه های متعددی را در طول انبار و در اتفعات مختلف از کف انبار تا ارتفاع 15 متر تأمین می نماید.

بدین ترتیب انبار بصورت منشوری که مقطع آن در برگیرنده مقاطع ریسه های مختلف ریخته شده در طول زمان پرشدن انبار می باشد تشکیل می گردد.

دستگاه برداشت که از نوع برداشت کننده پلی ( Bridge Reclaimer) می باشد در روی دوریل که در طرفین هر یک از دو انبار ( فاصله دو انبار 41 متر می باشد) حرکت می کند.

عمل برداشت بوسیله یک بیل چرخشی 12 سطلی انجام می شود.

بیل چرخشی که روی پل دستگاه برداتش کند هنصب شده است، با حرکت دورانی و عرضی خود در طول پل، برداشت سنگ آهن انباشت شده را از مقطع انبار عهده دار است.

حرکت طولی پل برداشت کند روی ریلهای طرفین هر انبار، برداشت طولی را تأمین می کند.

بدین ترتیب با برداشت سنگ آهن از مقطع انبار مخلوطی از کلیه ریسه های ریخته شده در سراسر زمان احداث انبار برداشت و بوسیله نوار سیستم برداشت کننده به نوار ئغدیه کننده سیلوهای بخش کانه آرایی ارسال می گردد.

حداکثر ظرفیت سیستم انباشت و برداشت 2000 تن در ساعت با توجه به توسعه آتی کارخانه طراحی گردیده است.

نوارد نقاله های 104cv 11 و 105 cv11 عهده دار انتقال سنگ آهن برداشت شده از انبار به سیلوهای تغذیه کارخانه آرایش می باشند.

طول کلی نوارهای مزبور 690 متر و با عرض mm1200 و ظرفیت 200 تن در ساعت می باشد.

نوار نقاله 105 cv11 در ضلع جنوبی انبار به صورت افقی قرار رگفته که پس از تمام شدهن محوطه انبار با شیب متغیر تا 28 متر بالاتر از تراز انبار ارتفاع قرار گرفته و به بالای سیلوهای تغذیه می رسد.

سرعت نوار 36/2 متر در ثانیه است.

قسمت آسیاب خشک: تجهیزات قسمت آسیاب خشک در دو خط موازی هر یک به ظر فیت 400 تا 800 تن در ساعت ( بر حسب میزان سختی سنگ) استقرار یافته اند.

سنگ شکسته از داخل سیلوی تغذیه از طریق 4 دستگاه تغذیه کننده – لرزشی با ظرفیت قابل تنظیم برروی تسمه نقاله ورودی آسیاب خشک و از آن طریق بداخل دستگاه آسیاب هدایت می شود.

دستگاه آسیبا خشک از نوع نیمه خود شکن و عبارت از استوانه ای به قطر 9 متر و طول داخلی 2 متر که بر روی یاطاقانهای کفشکی طوقه های ورودی و خروجی آنرا نگه می دارند با سرعت 12 دور در دقیقه گردش می کند سطح دخلی استوانه آسیبا و طوقه های ورودی و خروجی آن از قطعات ریخته گری مقاوم در قابل سایش پوشیده شده است.

همراه با سنگ، به میزان تقریبی 14% از حجم کل آسیاب، گلوله های فلزی به داخل آسیاب تغذیه می شود گردش آسیاب باعث ایجاد ضربات سنگها بر یکدیگر و همچنین ضربات گلوله های فلزی بر روی سنگها شده که در نتیجه قطعات سنگ خرد و نرم می شوند حرکت سنگهای خرد شده از داخل آسبا به بیرون و در قسمتهای بقیه مسیر به کمک جریان شدید هوایی که توسط یک فن ککنده در انتهای مسیر ایجاد می گردد صوتر می گیرد.

حجم هوایی که برای انتقال سنگ آسیبا بدشه در سیستم جریان دراد برحسب ظرفیت تغذیه سنگ به آسیاب بین 500000 تا 637000 متر مکعب درساعت است.

برای حذف رطوبت موجود در سنگ هوای وروید به آسیاب گرم می شود برای این منظور یک دستگاه کوره ایجاد هوای داغ با مصرف سوخت مازوت با مشعل و سیستم کنترل سوخت و دمنده های مربوطه در نظر گرفته شده است که درجه حرارت هوای ورودی به سیستم آسیاب را بین 30 تا 500 درجه سانتی گراد تأمین می کند.

مصرف سوخت هر کوره با توجه به میازن رطوبت سنگ ورودی و ظرفیت تغذیه سنگ به آسبا بین 2500 تا 400 کیلوگرم در ساعت می باشد.

سیستم محرک برای گردش آسیاب از یک موتور الکتریکی به قدرت 3000 کیلو وات با مقاومت راه انداری الکترولیت و جعبه دنده تغییر دور و محور انتقال حرکت و دنده رینگی به قطر 4/11 متر که در محیط استوانه آسیاب نصب شده با سیستم های روغنکاری مربوطه تشکیل گردیده است.

سنگهای خرد شده خروجی ازآسیاب توسط جریان هوا به داخل دستگاه جدا کننده و رتسک (کلاسیفایر عمودی) کشیده می شوند.

شکل هندسی و قطعات داخلی این دستگاه در مسیر جریان هوایی که از داخل آن عبور می کند دوران عمودی ایجاد می کند در نتیجه ذرات درشت دانه سنگ آسیبا شده ( بزرگتر از 3 میی متر) از جریان هوا جدا شده، از پائین دستگاه کلاسیفایر خارج و پس از عبور از یک سرند توسط سه تسمه نقاله به ورودی آسیاب برگشت داده می شود.

سنگ آسیبا بشده بصورت خاک همراه جریان هوای خروجی از بالای دستگاه کلاسیفایر بطرف چهار سیکلون جدا ساری کشیده می شود در این سیکلونها که هر کدام به قطر 6/3 متر و ارتفاع کلی 123 متر می باشد.

ذرات سنگ آسیبا شده در اثر جریان دورانی افقی و نیروی گریز از مرکز و ثقل از هوا جدا شده و انز انتهای سیکلون خارج و به تسمه نقاله خروجی از سیستم آسیاب هدایت می شود.

هوای خروجی از سیکلونها که حاوی گرد و غبالر می باشد به داخل دستگاه غبار گیر الکتروستاتیک کشیده می شود جریان هوای غبار آلوده از لابلای صفحات الکترود های گیرنده غبار عبور نموده و به دلیل وجود اختلاف پتانسیل یک طرفه 110 هزار ولتی بین این صفحات و الکترودهای گیرنده که در بین این صفحات قرار دارند، غبار موجود جذب صفحات الکترود گردیده و بوسیله چکش های مرتعش کننده –صفحات به پائین هدایت می گرد غبار جمع شده در پائین دستگاه بوسیله تسمه نقاله تخلیه و پس از مخلوط شدن با آب همراه با دوغاب باطله جدا کننده مغناطیسی به حوضچه ته نشین ارسال می گردد.

هوای غبار زدایی شده بوسیله هواکش مکنده با پروانه ای به قطر 86/2 متر از طریق یک دودکش بتنی به ارتفاع 45 متر و قطر داخلی 4 متر از سیستم خارج می گردد.

همراه با سنگ آهن تغذیه شده به سنگ شکن مقدار 10 متر مکعب در ساعت آب وارد سنگ شکن می شود.

این آب که بصورت بخار عمدتاً به بخش غبار گیرها می رسد در اثر سرد شدن هوای غبار آلود موجب ایجاد رطوبت در غبار جدا شده بوسیله فیلترها گردیده و هنگام ریزش غبار از سطح فیلترها مانع پراکنده شدن مجدد غبار در بخش غبارگیرها می شود.

مشخصات غبار گیر الکتروستاتیک به قرار زیر می باشد: - ظرفیت : 637000 متر مکعب در ساعت - درجه حرارت: 90 درجه سانتی گراد - فشار استاتیکی : 8 کیلو باسکال - تعداد اطاقکها : 3 عدد جدا کننده مغناطیسی خشک با شدت کم: محصول خروجی از سیکلونها با دانه بندی کوجکتر از 3 میلی متر توسط نوار نقاله و دو دستگاه بالابر به جداکننده های مغناطیسی خشک تغذیه می گردد مخزنهای واسطه به صورت 4 ردیفل ( قابل توسعه به 8 ردیف) می باشند، و مواد را از طریق میدری نواری که قابل تنظیم است به هر یک از چهار مجموعه جداکننده تغذیه می نمایند.

ظرفیت هر مجموعه 250 تن در ساعت می باشد هر مجموعه که شامل 3 دستگاه جدا کننده اولیه، تمیز کننده و جدا کننده ثانویه می شود، به نحوی در طبقات مستقر شده اند تا مواد ورودی به دستگاه فوقانی در نهایت به سه بخش محصول کنسانتره، محصول میانی و باطله به شرح زیر تقسیم گردند: