دانلود مقاله طراحی و استخراج پارامتر های 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

(جداول و نمودار در فایل اصلی موجود است)

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 عیار های آهن و عناصر مزاحم در داخل توده معدنی این طرح با تغییراتی همراه بوده است.