همه چیز درباره روش استخراج روباز
در این قسمت از طلا دانلود ما با عنوان همه چیز درباره روش استخراج روباز در کنار شما هستیم و قرار است تمام چیزهایی که از استخراج روباز باید بدانید را در این مقاله تشریح کنیم.
در این روش به منظور باز کردن کانسار، روباره برداشته شده و به خاکریز منتقل می شود. عملیات باطله برداری و استخراج ماده معدنی از روی یک یا چند پله انخام می شود. استخراج یک کانسار ضخیم مانند یک کانسار فلزی، مستلزم ایجاد پله های زیادی است که در نهایت گودالی به شکل مخروط ناقص معکوس در زمین به وجود می آورد. به منظور تامین ملاحظات ایمنی در دیواره شیبدار گودال ایجاد شده، با رفتن به عمق، شعاع پله های برداشته شده از بالا به پایین کاهش می یابد. در صورتی که ضخامت کانسار و روباره مانند مواد معدنی غیرفلزی و زغالهای امریکای غربی، نسبتا کم باشد فقط یک پله کفایت می کند.
در معادن روباز چند پله ای، میزان اماده سازی و باز کردن روی جبهه کار های ماده معدنی باید به حدی باشد که امکان تولید بدون وقفه و مستمر در خلال دوره بهره برداری را تضمین کند بعد از پیش باطله برداری و باز کردن روی کانسار، عملیات استخراج و باطله برداری به گونه ای انجام خواهد شد که درآمد حاصل از کانسنگ، هزینه های باطله برداری را جبران کند و در عین حال اهداف برنامه دراز مدت در ارتباط با محدوده نهایی کاواک را نیز تامین نماید.
معادن تک پله ای در انطباق و سازگاری با تجهیزات انتقال و جابجایی مواد مورد استفاده طراحی می شوند. ارتفاع پله به ارتفاع دسترسی سیستم بارکننده محدود می شوند. ارتفاع دسترسی یک شاول برقی بیشتر از لودر یا بارکننده های هیدرولیکی است. عرض پله باید به حد کافی بزرگ باشد تا گنجایش سنگ های خرد شده و هل داده شده حاصل از اتشباری پله و فضای کافی برای مانور ماشین الات بارگیری و بار بری را داشته باشد. شیب دیواره معدن و پله در حداکثر مقدار ممکن و بر مبنای ملاحظات مکانیک سنگی و خاکی طراحی می شود.
روش استخارج روباز از جنبه نرخ تولید در رده روش های بزرگ مقیاس قرار دارد و 60 درصد تولیدات سطحی کانی ها با این روش انجام می شود. این امر امکان به کار گیری تجهیزات کاملا مکانیزه و دارای تولید انبوه را میسر می سازد که مستلزم سرمایه گذاری بسیار زیاد، ولی کاربری کم می باشد.
مراحل آماده سازی:
مراحل و فرایند های مورد کاربرد در اماده سازی و بهره برداری معادن سطحی در ادامه بصورت مفصل توضیح داده شده اند. مراحل و عناوینی که به طول خاص در استخراج روباز قابل کاربرد هستند در بخش های بعد با عناوین ( پیش باطله برداری) و (نسبت باطله برداری) و ( انتخاب تجهیزات) و ( تعیین محدوده نهایی کاواک) آورده شده اند. در ادامه بر این مباحث باهم یک مروری کلی را خواهیم داشت.
روش استخراج روباز به دلیل ماهیت آن مستلزم انتقال باطله و کانسنگ ادر حجم زیاد تا متوسط به خارج از کاواک برای فواصل نسبتا زیاد و باشیب تند می باشد.
این مساله یعنی روش باربری، جانمایی کاواک، انتخاب تجهیزات و نرخ تولید مورد نیاز را تحت تاثیر قرار می دهد.
عموما به علت پایین بودن عیار مواد معدنی، توان تولید تجهیزات مورد استفاده در این روش باید بالا و نسبت های باطله برداری در سطح متوسط باشد. در نتیجه عمق در حد متوسط محدود می شود.
مراحل عمده اماده سازی به این ترتیب است که بعد از پاکسازی و تسطیح زمین، تاسیسات و تسهیلات سطحی، همان طور که در بخش های بالا توضیح داده شده، تعیین محل و احداث شوند. نکته حائز اهمیت در اماده سازی معادن روباز، محل انباشت باطله در صورتی که بازسازی زمین ضروی باشد، تعیین محل انباشت خاک های سحی است. سنگر مواد معدنی، انبار ها، کارخانه فرآوری و تسهیلات حمل و نقل در نزدیکی مرزهای محدوده نهایی و به فاصله مشخصی از ان تعیین و محل ایجاد می شوند. تجهیزات بر اساس نیاز انتخاب و تعداد آنها تعیین می گردد. پس از آن پیش باطله برداری یا روباره برداری به منظور امکان شروع مرحله بهره برداری ( تولید کانسنگ) طبق برنامه ریزی صورت گرفته آغاز می گردد؛ س باطله برداری و استخراج با حفظ اهداف برنامه های کوتاه مدت و بلند مدت استخراج طبق یک الگوی بلوکی دقیق ادامه می یابد. به علت میزان بالای مکانیزاسیون و فضای حرکتی مورد نیاز، جانمایی ( تعیین محل) و تعمیر و نگهداری راه های باربری در معدن روباز از اهمیت بسیاری بالایی برخوردار است. این راه ها دسترسی به پله های بارگیری، تسهیلات انتقال و جابجایی کانسنگ، محل های انباشت باطله و مناطق خدمات رسانی را تامین می کنند.
ایجاد اولین پله و همچنین پله های بعدی در افقهای پایین تر در باطله یا کانسنگ یک فعالیت بحرانی است. ورودی اولیه را برش جعبه ای ( برش تخلیه) می نامند. این برش یک منشور گوه ای شکل سنگی است که برای ایجاد جبهه کار پله ای جدید برداشته می شود. دین منظور یک سری چال در ردیف های موازی با طول هایی که به تدریج زیاد می شوند، به گونه ای حفر می شوند که پس از آتشباری، معبری (رمپ) با شیب مورد نظر از پله بالایی به سمت پله پایینی ایجاد گردد. به دلیل وجود تنها یک سطح آزاد، مصرف مواد منفجره در ایجاد معبر بیشتر از حد معمول است و انتقال و جابجایی مواد به علت شیب و محدودیت فضای مانور مشکل می باشد.
چرخه عملیات
عملیات تولیدی و حنبی چرخه استخراج و باطله رداری بطور جداگانه ای توضیح داده میشوند:
روباره برداری: واژه بردات هم برای باطله داخل کاواک و هم روباره روی کانسار به کار برده می شود. خصوصیات مکانیک سنگی باطله یا روباره، چرخه عملیات را تعیین می کند. در صورتی که آنها غیر مستحکم باشند، خرد کردن ضرورتی ندارد و در صورت مستحکم بودن باید خرد و شکسته شوند. با فرض ضرورت انتقال باطله به خارح کاواک و حمل آن به محل انباشت باطله بر خلاف روش های استخراج نواری که باطله ها درون کاواک انباشت می شوند، تجهیزات انتقال و جابجایی مواد منطبق با شرایط عملیات انتخاب می گردند.
چرخه عملیات و تجهیزات معمول مورد استفاده در باطله برداری عبارت اند از:
چالزنی: اوگر برای سنگ ضعیف، سرمته غلتشی برای سنگ متوسط، ضربه ای برای سنگ بسیار سخت
آتشباری: آنفو یا مواد منفجره دوغابی (درصورت وجود خاک یا سنگ ضعیق، شخم زن) خرجگذاری ماشینی (مواد فله ای) یا دستی (مواد کیسه ای)، آتش کردن برقی یا با فیتیله انفجاری
بارگیری: شاول برقی، لودر، دوزر، اسکریپر (خاک)، دراگلاین، بارکننده بیل چرخشی
باربری: کامیون، نوار نقاله، دوزر، اسکریپر (خاک)
عملیات جنبی:
این عملیات برای روباره برداری، باطله برداری و استخراج ماده معدنی بسیار شبیه به هم هستند، معمولا عملیات زیر در حین مراحل بهره برداری انجام می شوند:
- ایمنی و بهداشت: کنترل گرد و غبار(پله های بارگیری، راه های باربری، محل های انباشت باطله)، کاهش سر و صدا، جلوگیری از خودسوزی (در صورت وجود زغال ساب بیتومینه یا لیگنیت)
- کنترل زیست محیطی: حفظ آب و هوا، مدیریت باطله های جامد
- کنترل زمین: پایداری دیواره های شیبدار (خاک یا سنگ)، کنترل فرسایش (خاک)
- تامین و توزیع برق: پست های فرعی برق
- کنترل آب و سیلاب: پمپاژ و زهکشی
- انتقال باطله: ذخیره سازی، انباشت
- تامین تدارک مصالح: انبار، فهرست برداری از تدارکات و کالاها
- تعمیر و نگهداری و بازسازی: تسهیلات تعمیرگاهی
- روشنایی: نورافکن های سیار (برای عملیات در شب)
- ارتباطات، برنامه ریزی گسیل تجهیزات بارگیری و باربری: رادیو، تلفن با کمک کامپیوتر
- احداث: راه های باربری
- جابجایی نیرو های انسانی: کامیون، اتوبوس
فعالیت بازسازی سطح زمین نیز قبل، در حین و پس از استخراج در صورت نیاز انجام می شوند.
شرایط کاربرد:
شرایط زمین شناسی، هندسی، ژئوتکنیکی و مکانیک سنگی که برای به کارگیری روش روباز مناسب یا بهینه هستند در ادامه آورده شده است:
- مقاومت سنگ: هر مقاومتی
- مقاومت کانسنگ: هر مقاومتی
- شکل کانسار: هرشکلی ولی ترجیحا عدسی شکل یا مسطح
- اندازه کانسار: بزرگ، ضخیم
- شیب کانسار: هر شیبی ولی ترجیحا عدسی افقی یا کم شیب باشد
- عیار کانسنگ: می تواند کم باشد
- یکنواختی کانسنگ: یکنواخت، در افقهای مختلف متغیر
- عمق: کم عمق تا متوسط
ویژگی ها:
مزایا:
- توان تولید بالا، دارای مشخصه های روش های توده ای شامل مکانیزاسیون بالا و کارگربری کم
- کمترین هزینه
- نرخ تولید بالا
- اماده سازی می تواند به نحوی برنامه ریزی گردد که تولید هرچه زود تر شروع شود
- نیاز به تعداد کارگر کم، به استثنای فعالیت های کلیدی نظیر رانندگی شاول و تصدی دستگاه های چالزنی به کارگران ماهر نیاز چندانی نمی باشد.
- نسبتا انعطاف پذیر، تولید را در صورت تغییر در میزان تقاضا می توان تغییر داد
- مناسب برای ماشین الات بزرگ
- هزینه نسبتا پایین خرد کردن و کندن سنگ
- دسترسی و اماده سازی اسان؛علیرضم این که پیش باطله برداری ممکن است قابل ملاحظه باشد، به حداقل فضاها نیاز می باشد.
- نیاز به وسایل نگهداری کم برای تامین پایداری
- بازیابی خوب، اختلاط نسبتا کم
- ایمنی و بهداشت خوب
معایب:
- محدودیت عمق
- محددیت نسبت باطله برداری، عوامل اقتصادی عامل این محدودیت هستند
- هزینه های سرمایه گذاری بالا ناشی از ماشین آلات بزرگ
- خسارات وارد به سطح زمین ممکن است مستلزم بازسازی سطح زممین باشد که هزینه زیادی را به هزینه های تولید اضافه می کند
- دستیابی به هزینه پایین مستلزم بزرگ بودن ذخیره است، مگر این که عیار بسیار بالا باشد.
- مشکلات آب و هوایی می تواند مانع فعالیت های شود
- تامین پایداری مستمر دیواره های معدن
- انتقال یا دفع باطله
کاربرد ها
روش استخراج روباز به طور گسترده ای برای کانساری های آلومینیوم، بوکسیت، زغال سنگ، مس، طلا، آهن، اورانیم و تقریبا کلیه کانسار های غیرفلزی به کار برده می شود.
///پایان
امیدوارم که مطالبی که برایتان اماده کردیم برایتان مفید و کاربردی بوده باشند.
منبع: کتاب اصول مهندسی معدن مهندس یاوری
دیدگاهتان را بنویسید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.