معادن مس و آثار تخریبی آن بر محیط زیست
بهره برداری بی محابا از منابع معدنی در دهه های اخیر محیط زیست کشور را با مخاطره مواجه ساخته است. عدم توجه کافی به مطالعات ارزیابی اثرات زیست محیطی قبل از آغاز به کار، در حین بهره برداری و پس از اتمام عمر مفید معادن را می توان به عنوان مهم تربن عامل در این نابسامانی زیست محیطی مد نظر قرار داد. در این پروژه مطالبی راجع به منابع معدنی و آلودگی طبیعی و انسان ساز مرتبط با آنها، همچنین اثرات زیست محیطی فعالیت های استخراج معادن مس به روش روباز مورد بررسی قرار گرفته است.
همچنین برای درک و ملموس بودن مطالب و نکات گفته شده در ارتباط با ملاحظات زیست محیطی در فعالیت های معدنکاری از مطالعهی موردی که در یکی از معادن مس کشور، معدن مس سونگون صورت گرفته نیز استفاده شده است.
با مطالعات انجام شده در معدن مس سونگون به دلیل افزایش اسیدیته ، تغییرات بیولوژیک و افزایش فلزات سنگین موجب اثرات مخرب بر خاک های اطراف معدن می گذارد. و با دارا بودن عناصری همچون آرسنیک، کبالت، جیوه و نیکل همراه مس در معدن باعث رشد نکردن گیاهان اطراف معدن می گردد.
فهرست مطالب
چکیده1
مقدمه. 2
فصل اول. 3
روش استخراج روباز4
کلیات.. 4
محل بازکردن معدن. 5
1-1-6-1- ارتفاع پله. 6
1-1-6-3- شیب پله. 7
آماده سازی سطح معدن. 8
1-1-4-ذخایر مس در ایران 8
معدن مس سرچشمه. 8
معدن مس میدوک.. 9
معدن مس سونگون. 10
مقدمه. 10
بررسی مسایل زیست محیطی روش استخراج روباز12
1-1-5- آلودگی هوا12
1-1-7تخریب زمین.. 13
1-1-9آلودگی صوتی.. 13
شرحی بر بازسازی معادن در روش استخراج روباز13
فصل دوم. 16
آسیب های زیست محیطی معدنکاری.. 17
تاثیرات فعالیت های معدنی بر آلودگی هوا17
تاثیر فعالیتهای معدنی در آلودگی آب.. 19
تاثیر فعالیتهای معدنی در آلودگی زمین.. 21
تاثیر فعالیتهای معدنی در آلودگی صدا22
2-6-مراحل و فرآیند استخراج معدن. 23
مرحله اول: استخراج ماده معدنی و باطله. 23
مرحله دوم: دپوی مواده باطله. 23
مرحله سوم : سنگ شکنی.. 23
مرحله چهارم: آسیاب کردن. 23
مرحله پنجم: فلوتاسیون. 24
مرحله ششم : آبگیری.. 24
مرحله هفتم: فیلتراسیون. 24
مرحله هفتم: دفع باطله ناشی از فرآور24
2-7-1- عملیات خاکی جهت ساخت جاده های دسترس... 24
2-7-2- عملیات حفاری و آتش باری در محدوده معدن. 24
2-8-1- آلاینده هوا در مرحله ساخت.. 25
2-8-2- آلایندههای هوا در مرحله بهره برداری.. 26
2-9-1- آلودگی هوا30
2-11-2- زیست گاههای جانوری.. 33
2-11-3- بافت خاک.. 34
فصل سوم. 38
بازسازی معادن روباز مس... 39
بازسازی زمینهای استخراج شده40
فصل چهارم. 46
معرفی منطقه مورد مطالعه. 47
4-1-8- وضعیت شهرنشینی در محدوده مطالعه. 54
کلیات معدن مس سونگون. 54
4-2-1- برآورد نوع و میزان محصولات اصلی.. 55
4-2-2- گزینه فنی طراحی معدن. 55
شرح عملیات اجرایی.. 56
آلودگی گیاهان با فلزات سنگین.. 71
نتیجه گیری.. 73
منابع و مآخذ74
کاربرد سنجش از دور و اطلاعات ماهواره ای در معادن
شرح مختصر:
این گزارش بر مبنای بررسی های زمین شناسی معدنی در منطقه ای در حدود 50 کیلومتری جنوب ریگان بم- کرمان تنظیم شده است . منطقه مورد بررسی از نظر اکتشاف و پی جوئی منابع مس پرفیری مورد نظر شرکت اکتشاف ملی مس ایران بوده است و فعالیتهای این شکرت در حال حاضر پی جوئی و اکتشاف مقدماتی را پشت سر گذاشته است و وارد اکتشاف نیمه تفضیلی شده است. بنابراین با شناخت و آگاهی کافی که ما از منطقه و نوع کانیسازی و پراکندگی آن در منطقه داریم کافی است که بین اطلاعات ماهواره ای پردازش شده و نقشه های زمین شناسی و ژئوشیمیایی در دسترس ارتباط برقرار کنیم تا در نهایت به روشی دست پیدا کنیم که در موارد دیگر که پروژه پی جوئی و اکتشاف روند طبیعی خود را طی میکند بتوانیم به عنوان اولین فاز پی جوئی از این کلید استفاده کنیم. برای این منظور سعی شده است که با استفاده از منابع موجود طریقه استفاده از این اطلاعات را مورد بررسی و تحلیل و تفسیر قرار دهیم. به طور کلی این پروژه در چندین فصل تهیه و تنظیم می شود که به ترتیب زیر می باشد:
1) تاریخچه سنجش از دور
2) مفاهیم و اصول سنجش از دور
3) زمین شناسی عمومی ناحیه ریگان- بم- کرمان
4) پردازش داده های ناحیه ریگان- بم- کرمان
به طور کلی تاکنون به بالغ بر 2400 ماهواره به ثبت رسیده است که از این میان حدود 1000 ماهواره کاربرد سنجش از دور دارند شروع سنجش از دور توسط نیروهای نظامی بوده است و از دهه 80 کشورهای زیادی محسنات فضا رامتوجه می شوند و به سمت استفاده از فضا می روند. امروزه استفاده از فضا چنان گسترش یافته است که سازمان ملل سنجش استفاده واضح آمیز از فضای بالای جو به وجود آمده است.
در این گزارش زمین شناسی عمومی منطقه مورد مطالعه قرار گرفت. کالبد زمین شناسی سلسله جبال بارز که منطقه مورد بررسی در بخش بسیار کوچکی از این پیکره واقح شده است از یک پیکره ولکانو پلونیوم تشکیل شده است. از این محدوده بخش مرکزی شمالی و جنوب ناحیه را سنگهای نفودی تشکیل می دهد که به گونه ای آشکار در ردیف آتشفشانی ائولن تزیریق شده است. فعالیت های ماگمایی و متعاقب آن رخداد های تکتونیکی نقش بسزایی در شکل گیری واحدهای دگرسان این نموده اند.
به طوری که هجوم و حضور محلولهای تأخیری و باردار در سنگهای میزبان و خود آلودگی سنگ میزبان به مواد باردار علی الخصوص مس، سیمای جالبی به ریخت محدوده معدنی در بخش مرکزی ناحیه داده است. هدف ما بررسی های زمین شناسی و معدنی منطقی توسط عکسهای ماهواره ای است که شامل تهیه نقشه لیتولوژی و نقشه خط واره ها در مقیاس و همچنین نقشه توپوگرافی و کنتراسیونهای ئیدروترمالی در منقطه می باشد.
فهرست مطالب
عنوان | صفحه |
مقدمه | |
فصل اول: تاریخچه سنجش از دور | |
کلیات | |
تاریخچه مختصری از سنجش از دور | |
سیستمهای هوایی | |
عکسهای هوائی و سیستم های اسکن کننده هوایی | |
رادار هوائی | |
سکوهای فضائی | |
سایر ماهواره ها | |
فصل دوم؛ اصول و مفاهیم سنجش از دور | |
کلیات | |
اصول و مفاهیم سنجش از دور | |
امواج الکترو مغناطیسی | ا |
انواع ماهواره ها | |
فیزیک سنجش از دور | |
تعبیر و تفسیر اطلاعات دورسنجی | |
شرایط یک مفسر | |
عوامل تعبیر و تفسیر | |
خصوصیات تصاویر دور سنجی | |
مقدمه ای بر ساختار اطلاعات رقومی | |
فرمت ذخیره دادهای ماهواره ای | |
تصحیح هندسی تصاویر ماهواره ای یا فضائی | |
منابع خطا از نقطه نظر هندسی | |
سنجنده ها | |
اسکنر ها | |
سیستم های راداری | |
مزایای رادار | |
باندهای رادار | |
خاصیت پلاریزاسیون | |
توان تفکیک در رادار | |
پردازش و آشکار سازی تصویر | |
فصل سوم: کاربردها زمین شناسی و معدنی | |
کاربرد زمین شناسی و معدنی | |
فصل چهارم: زمین شناسی عمومی ناحیه ریگان- بم- کرمان | |
زمین شناسی عمومی ناحیه ریگان- بم- کرمان | |
پردازش داده های ناحیه ریگان- بم- کرمان | |
نتیجه گیری |
منابع
گزارش کارآموزی در شرکت سرمایه گذاری توسعه معادن
مرمریت یک سنگ دگرگونی به شمارمیرود که طیّ میلیونها سال تحمّل فشار و حرارت بوجود آمده است. از بقایای معادن قدیمی که درکردستان یافت میشود. یک معدن مرمریت نیز وجود دارد که شاید قدمتی بیش از 500 سال داشته باشد. نیاز امروزه جوامع بشری به این گونه سنگهای تزئینی باعث شده که بازار خوبی برای آنها فراهم باشد و متعاقب آن اکتشاف و استخراج بیشتری برای این سنگ صورت پذیرد. در ابتدا این سنگها به روش انفجاری استخراج میشدند، امّا اکنون با توجه به پیشرفت در علوم و صنایع مختلف روشهای نوینتری مانند استفاده از دستگاههای حفاری و دستگاه سیم برش بهکار میرود.
معادن مرمریت نیز بسان گذشته دارای سادگی در اکتشاف و استخراج نیستند. چه بسا معادنی که به ظاهر، از نظر مسایل اکتشافی و ذخایر سنگی غنی بودهاند اما بعد از چند سال استخراج از آنها متوقف شده و باعث ورشکسته شدن افراد و شرکتها شدهاند.
بنابراین برای اینکه بتوان یک معدن مرمریت خوب را شناسایی و اکتشاف و سپس استخراج نمود نیاز به یک تجربة گرانبها الزامی است. برای اینکه یک معدن مرمریت و یا بهطور کلی هرمعدنی عملکرد خوبی داشته باشد، باید هماهنگی خاصّی بین همة اجزا موجود در معدن اعم از بخشهای اکتشاف و استخراج، کارکنان و ماشینآلات و کارگران وجود داشته باشد. شاید عملکرد بد یکی از این اجزاء درکلّ معدن اثر منفی گذاشته و باعث کاهش بازدهی معدن شود. پس وجود یک گروه آماده و هماهنگ درهر معدن ضروری به نظر میرسد. به هرحال میتوان با بررسی اجزاءیک معدن و تشریح وظایف هر قسمت از معدن و چگونگی ایجاد رابطه در بخشهای مختلف معدن به یک نتیجهگیری کلی در بحث عملکرد کل معدن رسید.
گرانیت سنگی آذرین اسیدی است و از معروفترین و پر استفادهترین سنگها بهشمار میرود . گرانیت سنگی دانه درشت است و ابعاد دانهها مساوی است. معمولاً دارای کوارتز فراوانی است و فلدسپاتهای زیادی هم دارد که مقدار ارتوز ازپلاژیوکلازها بیشتر است. معمولاً دارای مسکویت یا بیوتیت است و مقداری هورنبلند و گاهی هم پیروکسن در آن وجود دارد. رنگ آن معمولاً روشن است ولی رنگهای تیره در آن دیده میشود معمولاً بهرنگهای صورتی، سفید، خاکستری روشن، سیاه و سبز دیده میشود و ممکن است بلورین یا شیشهای باشد و ترکیبی شبیه به گرانوریوریت دارد. گرانیت در استان کردستان نزدیک به 15 سال است که مورد اکتشاف و بهرهبرداری قرار گرفته است و قبل از آن نسبت به چگونگی استخراج آن و اقتصادی بودن استخراج آن به علت پراکندگی و تکنونیزه بودن تردیدهایی وجود داشت! امّا با گذشت چند سال و تمرکز بیشتر بر روی آن ارزش آن بیش از گذشته نمایان شد. در گذشته گرانیت در این منطقه از کشور تحت تأثیر معادن دیگر از جمله معادن سنگ مرمر و مرمریت و پوکه معدنی و معدن طلا قرار داشت اما در سالیان اخیر به علت اکتشاف عناصر کمیاب و استراتژیک در آن بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین برای مصارف ساختمانی، از نظر اقتصادی مناسب نیست. چون این گرانیت از نوع گرانیتهای دگرسان شده را پاکی وی به شمار میرود یک گرانیت مولد محسوب میشود و کانیسازی و تمرکز عناصر اقتصادی در آن وجود دارد.
فهرست مطالب
عنوان | صفحه |
بخش اول مرمریت | 1 |
مقدمه | 2 |
فصل اول: مشخصات معدن (شامل مشخصات: جغرافیایی – بهره بردار و تاریخچه معدن) | 5 |
فصل دوم: زمین شناسی و مختصات کانسار و مادة معدنی و طرحهای اکتشافی | 8 |
فصل سوم: مشخصات استخراجی معدن | 13 |
فصل چهارم: حفاری و آتشباری | 15 |
فصل پنجم: کارهای جانبی شامل (نگهداری – بارگیری و حمل و نقل – تهویه و آبکشی) | 17 |
فصل ششم: ایمنی در معدنی | 22 |
فصل هفتم: خدمات فنی و تأسیسات معدن | 26 |
فصل هشتم: مدیریت و اقتصاد معدن | 32 |
فصل نهم: نتایج و پیشنهادات - گزارشات و مراجع | 34 |
بخش دوم: گرانیت | 40 |
فصل دهم: مشخصات معدن (شامل مشخصات: جغرافیایی – بهره بردار و تاریخچة معدن) | 41 |
فصل یازدهم: زمین شناسی و مختصات کانسار و مادة معدنی و طرحهای اکتشافی | 43 |
فصل دوازدهم: مشخصات استخراجی معدن و حفاری و آتشباری | 46 |
فصل سیزدهم: کارهای جانبی شامل (نگهداری – بارگیری و حمل و نقل – تهویه و آبکشی) | 48 |
فصل چهاردهم: ایمنی در معدن و خدمات فنی و تأسیسات معدن | 52 |
فصل پانزدهم: مدیریت و اقتصاد معدن | 56 |
فصل شانزدهم: نتایج و پیشنهادات | 58 |
مقدمه :
نمک ازجمله مواد معدنی است که بشر در طول تاریخ استفاده های فراوان از آن نموده است و حتی در گذشته کالایی جهت معاملات پایاپای بوده است بنده با عنایت به اینکه گنبد نمکی گرمسار جزیی از زادگاهم بوده و اینجانب در معادن مختلف آن به انحاء مختلف طی چند سال گذشته فعالیت داشتهام ،مرا بر آن داشت که طی این مقاله تا حدودی آنرا به علاقه مندان خصوصا مهندسین معادن و زمین شناسان محترم معرفی نمایم . امید است قدمی هر چند کوچک اما مفید در این راه برداشته باشم .
فهرست مطالب
فصل اول:کلیات
1-1)هدف......... 15
1-2)پیشینه و تحقیق............ 15
1-3)روش کار و تحقیق................ 15
فصل دوم : اختصاصات عمومی نمکها در ایران ......... 17
الف : کلیاتی درمورد نمکها ................ 18
1-2 تاریخچه نمک .................. 18
2-2 نمک وموارد استفاده آن ........... 20
3-2 پراکندگی و مقدار تولید نمک درجهان ....... 20
ب: ژئو شیمی و کانی شناسی ................ 27
4-2 ژئوشیمی .................... 27
5-2 کانی شناسی نمکی (هالیت )............ 28
6-2 کانی های همراه هالیت .......... 31
7-2 فرایندهای بعد از رسوبگذاری .......... 34
پ: شرایط ومحیط تشکیل هالیت .......... 37
8-2 شرایط تشکیل هالیت ...... 37
9-2 محیط تشکیل نمک (هالیت ).......... 39
10-2 ذخایر تبخیری قدیمی و محیط تشکیل آن ...... 41
11-2 موقعیت های مناسب برای رسوب تبخیری ها ... 44
12-2 سبخا ............. 46
13-2 محیط های دریایی....... 47
14-2 نمک های غول آسا چگونه بوجود آمدهاند ؟...... 48
ث:انواع ژنتیکی کارنسارها نمک ......... 53
15-2 اقیانوس ها ودریاها ..... 53
16-2 دریاچه ها .......... 54
17- 2 آبهای زیر زمینی (شورابه ها )............ 56
18-2 حوضه های دریاچه ای نوع پلایا ......... 57
19-2 نهشته های نمک لایه ای .......... 57
20-2 گنبدهای نمکی .............. 59
21-2 کانی های همراه گنبدهای نمکی ......... 61
22-2 پدیده دگرگونی در گنبدهای نمکی ......... 62
23-2 چگونگی حرکت در گنبدهای نمکی ........... 63
ج)برخی از مدلهای پیدایش ذخایر تبخیری.......... 69
24-2 مدل یا تئوری حوضه های دارای سد (Ochsenius , 1877))....................... 69
25-2 مدل دریاچه ای والتر ( 1903)............ 70
26-2 مدل تبخیرهای آب های عمیق (Schmalz , 1969)....... 70
27-2 تئوری یا مدل حوضه خشک شده (Hus, 1972)... 75
28-2 مدل حوضه خشک شده در درون مدل استاتیک ........ 75
29-2 مدل ولکانوژنیک نهشته های تبخیری ........ 77
آثار ومعادن نمک ایران در دورانهای مختلف زمین شناسی ........ 82
30-2 نمک های پرکامبرین پسین در زون زاگرس........ 82
31-2 گنبدهای نمکی استان هرمزگان..... 86
1-31-2 گنبد نمکی قشم........... 86
2-31-2 گنبد نمکی سیاهو.............. 88
3-31-2 گنبد نمکی گچین.......... 89
32-2 نمک های ژوراسیک فوقانی............. 90
33-2 آثار و گنبدهای نمکی استان کرمان........ 91
1-33-2 گنبد نمکی علی آباد....... 91
2-33-2 گنبد نمکی اسماعیل آباد.......... 91
3-33-2 نمک آبی راین........... 92
4-33-2 نمک آبی کویر لوت شهداد............... 92
5-33-2 نمک آبی نوق........... 93
34-2 نمک های ائوسن در زون ایران مرکزی...... 93
1-34-2 زمین شناسی حوضه کلوت (شمال خاوری اردکان)..... 95
2-34-2 برخی از معادن و آثار نمکی اردکان یزد....... 97
3-34-2 گنبدهای نمکی حوضه یزد........ 97
الف-معدن متروکه نمک حاجی آباد........ 98
ب-معدن متروکه نمک رستاق یزد............... 98
ج-کانال نمک عقدا........ 99
35-2 نمک های ائو-الیگوسن............ 99
36-2 نمک های ترسیر در زون ایران مرکزی....... 101
37-2 آثار و ذخایر نمکی ترسیر استان سمنان....... 103
1-37-2 خلاصه ای از زمین شناسی استان سمنان... 104
2-37-2 اندیس ها و معادن نمک در منطقه گرمسار-ایوانکی..... 105
الف-معدن کوه نمک....... 105
ب-معدن تخت رستم........ 105
ج-معدن سردره........ 106
د-معدن سیالک............. 106
ه-برونزدهای نمکی باختر و جنوب باختری گرمسار..... 107
و-برونزدهای نمکی باختر کوه کلرز (شمال باختری گرمسار)............ 107
ز-معدن راه راهک......... 108
ح-معدن کرند.................. 108
ط-معدن ناروبنه............. 109
ی- معدن بنه کوه.............. 109
ک-معدن رودخانه شور....... 109
3-37-2 اندیس ها و معادن نمک در محدوده ده نمک گرمسار 110
الف-معدن گزوشک.......... 110
ب-معدن چاه غلغل........... 111
ج-معدن شهر آباد......... 111
د-معدن حسین آباد ده نمک............. 112
ه-برونزدهای نمکی لاسگرد دشت............. 112
و-نمک های محدوده سرخه............ 113
ز-معدن لاهورد........... 113
ح-برونزدهای نمکی نمکان...... 113
6-37-2 اندیس ها و معادن نمک محدوده میامی........ 119
38-2 آثار و ذخایر نمک ترسیر استان خراسان....... 120
1-38-2 زمین شناسی استان خراسان......... 120
2-38-2 معادن و آثار نمکی استان خراسان...... 122
1-معدن نمکی آبقوی....... 122
2-معدن نمک عمارلو....... 123
3-معدن نمک حصار یزدان......... 124
4-معدن نمک سلطان آباد........ 124
5-معدن نمک غار............... 124
6-معدن نمک اسلام قلعه....... 125
7-کالشور سبزوار............ 125
8-معدن نمک آبی گدار خماری............ 125
9-نمک زار سبزوار.......... 125
10-نمک آبی جاجرم......... 126
39-2 ذخایر یا آثار نمکی میوسن........... 127
1-40-2 خلاصه ای از زمین شناسی زاگرس طی نئوژن.127
الف-آثار نمکی استان لرستان.................. 128
1-نمک چل قادی (سفید دشت)........... 128
2-مظهر معدن نمکی چالکل....................... 128
3-نمک چم چیر (امیر آباد)........... 130
4-مظهر معدنی نمک بابا بهرام........... 130
41-2 آثار و معادن نمک زون ایران مرکزی در میوسن..... 131
1-41-2 خلاصه ای از زمین شناسی ایران مرکزی در میوسن....... 131
الف-گنبدها یا معادن نمک محدوده قم......... 132
زمین شناسی نواحی قم در نئوژن و کواترنر......... 132
1- گنبد نمکی قم یا کوه نمک.................. 134
2- گنبد نمکی یزدان......... 135
3- گنبد نمکی آخ........... 136
4- گنبد نمکی شیخ حاجی......... 136
3-41-2 خلاصه ای از زمین شناسی استان تهران در ترسیر و کواترنر.......... 137
42-2 آثار و معادن نمک زون البرز در میوسن........ 140
1-42-2 خلاصه ای از زمین شناسی زون البرز در میوسن...... 140
2-42-2 گنبد ها یا آثار نمک در استان آذربایجان........ 140
خلاصه ای از زمین شناسی آذربایجان........ 140
1-گنبد نمک مزرعه.......... 141
2-گنبد نمکی ایوند........ 142
3-گنبد نمکی سار......... 142
4-گنبد نمکی ترب........... 142
5-گنبد نمکی منور............. 143
6-گنبد نمکی شوره دره.................. 143
7-گنبد نمک قره آغاج تبریز........ 143
8-گنبد نمک تازه کند................... 144
9-گنبد نمک نهند........ 144
10-گنبد نمکی داش اسپیران........... 144
11-گنبد نمکی خواجه.................... 145
12-گنبد نمکی چوپانلو (دوزلاخ).... 145
13-گنبد نمکی قزلجه.................. 145
14-معدن نمک هریس..................... 146
15-معدن نمک قاپولوق................ 146
16-گنبدهای نمکی اواوغلی........... 146
17-گنبد نمکی خاک مردان........ 146
18-گنبد نمکی قلیچ تپه.......... 146
19-گنبد نمکی زنجیره.................. 148
20-گنبد نمک امیر بیک................. 148
21-گنبد نمکی شعبانلو.......... 148
22-گنبد نمکی کشک سرای............... 149
23-معدن نمک مامان.............. 149
3-42-2 معادن و آثار نمک استان زنجان....... 150
1-معدن نمک خرم آباد(جبا)............ 151
2-معدن نمک زهستر آباد........ 152
3-مظهر نمک گنبد.............. 152
4-مظهر نمک گچی قشلاق.......... 152
5-نمک آبی و نمک سنگی ردوبار الموت (گرما رود سفلی)153
6-مظهر نمک طالقان........ 153
43-2 نمک های پلیوسن............ 153
44-2 نهشته های نمکی کویر (هولوسن تا کنون).... 154
1-44-2 پلایاهای خور............ 155
2-44-2 مرداب یا باتلاق گاو خونی......... 157
3-44-2 چگونگی تشکیل نمک در مرداب گاو خونی.... 158
45-2 نمک های عهد حاضر............ 160
1-45-2 دریاچه های شور ایران......... 160
الف-دریاچه ارومیه............ 160
ب- دریاچه نمک.......... 162
ج-دریاچه حوض سلطان......... 163
د-دریاچه بختگان........ 164
ه- دریاچه مهارلو........... 165
9- دریاچه شورابیل اردبیل ............ 166
فصل سوم : گنبدهای نمکی گرمسار ....... 167
1-3- موقعیت جغرافیایی ................ 168
2-3- مطالعه کارهای انجام شده قبلی ........ 169
- زمین شناسی ....... 171
2-3 – زمین شناسی عمومی ...... 172
4-3- زمین شناسی شمال غرب گرمسار ..... 172
4-3-1- نمک S ............... 173
4-3-2- نمک و مارن زرشکی MP-S.......... 174
4-3-3- مارن زرشکی ....... 174
4-3-4- مارن الوان ......... 175
4-3-5- ولکانیک ........... 176
4-3-6- شیل سبز sh....................... 177
4-3-7- گچ وشیل sh – G.............. 178
4-3-8- ژیپس تودهای .............. 178
4-3-9- آهک قم O-M........... 179
4-3-10- سازند قرمز فوقانی ............. 180
4-3-11-سازند هزار دره ........... 181
4-3-12- سازند کهریزک ............. 182
4-3-13- گچ کواترنر................. 183
4-3-14- پادگانه های آبرفتی ....... 183
4-3-15- رسوبات عهد حاضر و مخروط افکنه .... 184
4-3-16- کفه های رسی و نمکی .......... 185
4-3-17- آبراهه و کانال های رودخانه ای ........ 185
5-3-1- زمین شناسی ساختمانی ........... 186
5-3-2- گسلها .............. 187
-معادن فعال نمک گرمسار ........... 189
3-1-معدن کوهدشت کهن ....... 190
3-2-معدن نمک قائم ....... 192
3-3- معدن نمک غرب قائم ........... 193
3-4-معدن نمک مروارید ..... 193
3-5- معدن نمک سالار ..... 194
3-6- معدن نمک راهراهک ..... 195
3-7- معدن تخت رستم ...... 195
3-8-معدن نمک سیالک ..... 196
3-9- معدن نمک میلاد ...... 199
3-10- معدن نمک صادقی ..... 201
3-11- معدن نمک سرو...... 202
فصل چهارم : شرح کوتاهی بر فرآوری سنگ نمک ..... 206
4-1- کارخانه نمک کوبی زهره........... 206
4-2- کارخانه نمک تصفیه خوراکی زهره ........ 208
فصل پنجم :نتیجه گیری و پیشنهادات .......... 211
منابع ........... 213
بهینه سازی انفجار در معادن سنگ آهن (چغارت و گل گهر)فصل اول: تعریف پارامترهای طراحی انفجار | ||
عنوان |
| |
مقدمه | 7 | |
1-1- تعریف پارامترهای طراحی انفجار | 8 | |
1-2- روش های طراحی پارامترهای انفجار | 14 | |
1-2-1- ضخامت بار سنگ | 14 | |
1-2-2- روشهای محاسبه بردن | 15 | |
1-2-3- فاصله ردیفی چالها | 16 | |
1-2-4- ارتفاع پله | 17 | |
1-2-5- اضافه چال | 18 | |
1-2-6- گل گذاری | 19 | |
1-2-7- شیب چال | 20 | |
1-2-8- محاسبه وزن ستون ماده منفجره | 21 | |
1-2-9- خرج گذاری منقطع یا چند مرحله ای | 22 | |
1-2-10- انرژی ویژه | 23 | |
1-2-11- خرج ویژه | 25 | |
1-2-12- خرج ته چال | 27 | |
1-2-13- خرج میان چال | 28 | |
فصل دوم : بهینه سازی چالهای انفجاری 29 | ||
1-2- انواع مواد منفجر ه 30 | ||
2-2- مواد منفجره معمول در معادن 31 | ||
2-3- مواد منفجره ژله ای 32 | ||
2-4- تئوریهای انفجار 35 | ||
2-4-1- تئوری long forse 35 | ||
2-4-2- تئوری ASH 36 | ||
2-4-3- تئوری nitronobel 39 | ||
2-4-4- تئوری اندرسون 40 | ||
2-4-5- تئوری پیرس 41 | ||
2-4-6- تئوری کوینا 42 | ||
2-4-7- تئوری اولافسون 43 | ||
فصل سوم : بهینه سازی آتشبازی در معدن سنگ آهن چغارت 48 | ||
3-1- بررسی وضعیت خاص معدن سنگ آهن چغارت 49 | ||
3-2- آبشناسی معدن چغارت 50 | ||
3-3- بررسی پارامترهای انفجار معدن چغارت 51 | ||
3-4- بهینه سازی سیستم حفاری آتشباری 57 | ||
فصل چهارم : بهینه سازی آتشباری در معدن سنگ آهن گل گهر | 64 | |
4-1- بررسی وضعیت معدن سنگ آهن گل گهر | 65 | |
4-1-1- مشخصات معدن گل گهر | 65 | |
4-1-2- مراحل کار معدن گل گهر | 66 | |
4-2- بررسی سیستم انفجار و بهینه سازی آن در معدن | 67 | |
4-3- طراحی نقشه انفجار گل گهر با روشهای تئوریک | 71 | |
4-4- بررسی هزینه های انفجار در معدن گل گهر | 72 | |
4-5- نتایج حاصل از تحقیقات | 72 | |
چکیده
این پروژه در ارتباط با بهینه سازی انفجار در معادن سنگ آهن می باشد در ابتدا به بررسی اجزای انفجار و پارامترهای آن پرداخته شده است سپس انواع تئوریهای انفجار به همراه معرفی انواع مواد منفجره آورده شده است.
در قسمت آخر پروژه بهینه سازی انفجار در دو معدن سنگ آهن چغارت و گل گهر مورد ارزیابی قرار گرفته است.
با توجه به اینکه انتخاب روش مناسب جهت انفجار باعث کاهش هزینه های معدن، خردایش مناسب سنگها، ایمنی بیشتر و بسیاری مزایای دیگر می شود، در این تحقیق با شناخت درست اجزای انفجار و تئوریهای مختلف با بهینه سازی انفجار آشنا می شویم. در این تحقیق انواع مواد منفجره و خواص آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است بعلاوه بهینه سازی آتشباری در دو معدن بزرگ آهن ایران، چغارت و گل گهر بررسی شده است.
طراحی انفجار، با طراحی اجزای خاص انجام می شود که این اجزا به طور کلی عبارتند از:
1- قطر چال (hole diameter) :
که با علامتهای Q , d, D نمایش داده می شود و واحد آن میلیمتر یا اینچ می باشد.
2- بردن (burden) :
فاصله بین دو ردیف چال موازی با هم است . واحد آن متر یا فوت می باشد و با B یا V نشان داده می شود .
فاصله اولین ردیف چال تا سطح آزاد بردن ماکزیمم نامیده می شود و مقدار آن از دیگر بردنها بیشتر است. (Vmax QV) که V مربوط به ردیفهای عقب تر است.
3- فاصله ردیفی چالها (spacing) :
فاصله دو چال را در یک ردیف گویند و با E نشان داده می شود و با واحدهای متر یا فوت معین می شود.(ft-m).
4- طول چال (height) :
ارتفاع چالی است که برای خرج گذاری حفر می کنیم و واحد آن متر یا فوت است.
(ft-m). در واقع ارتفاع کلی چال زده شده است.
5- اضافه چالی (sub drilling):
ارتفاعی از چال است که در زیر پله حفر می شود تا کف پله بعدی که از آتشبازی ایجاد می شود، مسطح شود و واحد آن متر یا فوت است (ft-m). و با علامت U نشان می دهند. این مقدار تفاوت طول کلی چال و ارتفاع پله می باشد.
6- ارتفاع پله (height of stop) :
ارتفاع پله مورد استخراج است و عموماً با K نمایش می دهند. واحد آن متر یا فوت است(ft-m)
7- ارتفاع گل گذاری (stemming) :
ارتفاعی از چال است که با گل پر می کنند و با T نشان می دهند و واحد آن متر یا فوت است (ft-m) و تاثیر زیادی در راندمان آتشباری دارد ولی در معدن چادرملو اصلاً به آن توجهی نمی شد.
8- ارتفاع خرج گذاری (height of explosive) :
میزان ماده منفجره به ازای واحد طول چال است که آنرا با (Qc , n) و تراکم خرج ته چال (Qc , n) می باشد و واحد آن کیلوگرم بر متر یا پوند بر فوت می باشد (1b/ft-kg/m).
9- تراکم خرج گذاری (accumulation of explosive):
میزان ماده منفجره به ازای واحد طول چال است که آنرا با Q , n نمایش می دهند و خود شامل تراکم خرج وسط چال(Qc , nc ) و تراکم خرج ته چال (Qb ,nb ) می باشد و واحد آن کیلوگرم بر متر ویا پوند بر فوت می باشد. (1b/ft-kg/m).
10- مصرف ویژه (specific charge) :
که با q نشان داده میشود و عبارتست از میزان ماده ناریه لازم که به ازای آن یک تن یا یک مترمکعب ماده معدنی بدست می آید.
11- حفاری ویژه (specific drilling) :
که با d نشان داده می شود و عبارتست از مقدار طول چال حفر شده به ازای هر تن یا هر مترمکعب استخراج ماده معدنی.
12- YR وزن مخصوص ماده معدنی :
در فرمولهای برحسب بیان می شود.
13- ye وزن مخصوص ماده منفجره :
در فرمولهای بر حسب بیان می شود.
لازم به توضیح است که بین اجزاء فوق روابطی منطقی جهت طراحی آنها وجود دارد که این روابط تحت عنوان تئوریهای طراحی توسط دانشمندان مختلف ارائه شدند و در ادامه به توضیح آنها می پردازیم.
این روابط تابع شرایط زیر هستند:
الف- هدف از انفجار
ب- نوع و ساختمان سنگ
ج- نوع و کیفیت ماده منفجره
د- شرایط محیط کار معدن
ه- شیب چال
و- شیب پله
ز- تناژ استخراجی
ح- ابعاد لازم برای سنگی که استخراج می شود
ط- پایداری پله
ی- ایمنی
ک- آرایش چالها
ل- عرض پله
م- سطح آزاد
ن- زاویه شکست سنگ
س- لرزش زمین
ع- لرزش هوا
ف- پرتاب سنگ (fly rock)
ظ- فاصله زمانی تأخیر
لازم به ذکر است که شرایط فوق نیز متقابلاً بر هم و بر روش آتشباری چالها تأثیر گذارند . از عوامل و شرایطی که در بالا به آنها اشاره شد برخی را باید مربوط به قبل از انفجار و برخی دیگر را باید مربوط به بعد از انفجار دانست . البته برخی را نیز باید قبل و بعد از انفجار مورد بررسی قرار داد .
منابع زغالسنگ و معادن زیرزمینی
پیشگفتار
تمام معدنهای زیرزمینی باید بطور مؤثری تهویه شوند اولاً برای تأمین اکسیژن کافی برای تنفس افراد، ثانیاً برای ایجاد شرایط کاری راحت برای کارکنان تا با حداکثر کارایی فعالیت کنند. ثالثاً برای رقیق کردن و خارج کردن گازها و گرد و غبار از معدن که در غیر این صورت جو معدن را آلوده می کنند.
در اصل با عبور دادن حجم کافی از هوای کثیف که از چاه خروج هوا خارج می شود به تمام اهداف بالا می توان رسید. برای ایجاد چنین جریان هوایی یک اختلاف فشار برای غلبه بر مقاومت معدن در برابر جریان هوا باید ایجاد شود. در معدنهای کوچک کاهی این امر به کمک تهویه طبیعی انجام می شود.
اما در بیشتر معدنهای امروزی اختلاف فشار کافی به صورت مؤثری با نصب یک پنکه مکنده در بالای دهانه چاه خروج هوا ایجاد می شود که بوسیله پنکههای کمکی نصب شده در مدار اصلی تهوی و در نقاط پیش بینی شده تقویت می شود. در تمام این حالتها حفاریهای معدنی باید چنان طراحی شوند که حداقل مقاومت را در برابر جریان هوا بوجود بیاورند.
علاوه بر مشکلات حرارت و رطوبت زیاد، گازها و گرد و غبار زیان آور مختلفی نیز در معدن تولید می شود. آنها شامل گازهای منوکسید کربن، متان، اکسید نیتروژن و سولفید هیدروژن برای هر کدام از این گارها حدود مجازی برای حداکثر سطوح تعیین شده است.
به این ترتیب هم از بروز مشکلات فیزیولوژیکی خطرناک و هم از تشکیل مخلوط های انفجار آور در هوا مانند متان در بیشتر معدنهای زیرزمینی دیگر جلوگیری می شود. وقتی تمرکز متان در هوا بین 5 تا 14 باشد در اثر یک شعله باز یک انفجار شدید می تواند رخ دهد. تمرکز بیش از یک درصد متان در عمل مجاز نیست.
مقدمه:
قبل از دهه 1990 ذغال سنگ مهمترین منبع سوختی اکثر کشورهای صنعتی جهان به ویژه آمریکا را تشکیل می داده و در حدود 90 درصد از نیاز انرژی آنها را تأمین نموده است. بعد از آن به دلیل تغییراتی که در وضعیت نفت خام و گاز طبیعی در بازارهای بین المللی صورت گرفت اهمیت ذغال سنگ کاهش یافت. با این وجود در حال حاضر ذغال سنگ منبع اولیه سوخت جهت تولید الکتریسیته می باشد زیرا بسیار ارزانتر از سوختهای فسیلی دیگر و در بسیاری از کشورها فراوانتر از آنهاست. در آمریکا، به عنوان مهمترین کشور صنعتی جهان، در سال 2000 میزان مصرف ذغال سنگ برای تولید برق حدود 83 میلیون تن (91 درصد از کل مصرف آن) بوده است که با این میزان بیش از نصف برق مصرفی آمذیکا تولید گریدید.
قبل از دهه 1970 گاز طبیعی ارزانترین سوخت مصرفی برای تولید الکتریسیته بوده است. در سال 1970 میانگین قیمت تمام شده برای هر میلیون Btu انرژی از گاز طبیعی 28 سنت، از ذغال سنگ 31 سنت و از نفت 42 سنت بوده است. از سال 1976 ذغالسنگ به ارزانترین سوخت برای تولید الکتریسته تبدیل شد. در حالیکه در همین سال نفت با 56/2 و ذغال سنگ با22/1 در درجات بعدی بوده اند. اگرچه هزینه تولید برق از ذغال سنگ افزایش یافته است با این وجود بسیار پایین تر از گاز طبیعی و نفت است.
قیمت میانگین ذغالسنگ تحویل شده برای تولید الکتریسیته در سال 2000 به ازاء هر تن (Short tonne) 28/24 دلار بوده است. نوسانات قیمت ذغال سنگ در بازار آمریکا از سال 1990 تا 1999 به صورت جدول شماره (1) بوده است. سیر نزولی قیمت آن به خوبی مشخص است.
کاربرد مهم دیگر ذغال سنگ تولید کک از آن است که برای ذوب کانه آهن و تولید فولاد به کار می رود قیمت میانگین ذغال سنگ های ویژه یای که برای ساختن کک استفاده می شود، در اوایل سال 1950 کاهش یافته است. از سال 1993 تا 2000 از 44/47 دلار در تن تا 45/44 دلار در تن کاهش یافته است. همانگونه که از جدول(1) مشخص است قیمت ذغال سنگ استخراجی در معدن در سال 1995 حدود 1 دلار پایین تر از سال 1998 بوده است. این در حالی است که این کاهش در 17 سال متمادی ادامه داشته است.
از آنجائی که ذغال سنگ دارای فراوانی زیادی است . برای مدت های طولانی قیمت آن پایین مانده است، بنابراین در بسیاری از طرحهای تولید برق در آمریکا از آن استفاده می کنند(ارقامی که در بالا آنها اشاره گردید از اطلاعات موجود در پایگاه اینترنتی eia.doe.gov مربوط به اطلاعات انرژی (Energy information sheet) استخراج گردیده اند.
ار کاربردهای دیگر زغال سنگ، بویژه لیگنت، کاربرد ویژه آن جهت تولید نفت و گاز است. از این ذغال سنگ تا حدود 38 گالن در تن نفت بدست آمده است. ذغال سنگهای نوغ لیگنیت به دلیل مقدار مواد فرار بالا، نسبت به ذغال سنگ های رده بالا دارای پتانسیل بیشتری در این زمینه هستند. ذغال سنگ دارای کاربردهای دیگری در صنایع دیگر از جمله نساجی، سیمان، قند و غیره است.
این مواد اگرچه عمدتاً در افقهای زمانی اواخر پالئوزوئیک و مزوزوئیک دیده می شوند، اما ذغال سنگهای ترشیاری نیز ذخایر عظیمی را در سرتا سر دنیا تشکیل می دهند و مزیت نسبی آنها وضعیت آنها برای فعالیتهای معدنکاری آسانتر است و ذغال سنگهای ترشیاری در بسیاری از کشورها دارای کاربردهای زیادی برای تولید الکتریسیته هستند.
بنابراین اجرای عملیات اکتشافی جهت پی جوئی ذغال سنگ در این منطقه نه تنها توجیه توسعه صنایع تولید برق و صنایع دیگر در منطقه می شود، محدودیت منابع نفت و گاز و دوری منطقه مورد مطالعه از این منابع توجیهی بر اکتشاف منابع دیگر انرژی در منطقه هستند.
مختصری در مورد ذخایر ذغال سنگ در حوزه کرمان:
رسوبات ذغال دار در حوزه کرمان با میانگین ضخامت 4870 متر از شمال خاوری(2520 متر) به جنوب باختری(7400 متر) تغییر ضخامت می دهند. تعداد لایه های ذغالی کارپذیر و غیرکارپذیر آن 94 لایه است که 63 لایه آن با ضخامت حداکثر 3/0 تا 4/0متر هستند. ذغال خیزی اصلی در بخشهای دهرود، داربید خون، ظغراجه قرار دارد و بخشهای نیزار، باب نیزو و دشت خاک فاقد ذغالخیزی است و فقط در بعضی از مناطق آن لایه های نازک و عدسی ذغال سنگ وجود دارد. ضریب ذغالخیزی کلی این حوزه 8/0 درصد و ضریب ذغالخیزی کارپذیر آن 24/0 درصد است. برشهای ذغالدار حوزه کرمان به 7 افق A،B، B1، C، C1، D، E تفکیک شده اند. افق های ذغالدار بوسیله فواصل غیر ذغالی به ضخامت 120 تا 440 متر از همدیگر جدا می شوند و در داخل هر افق ذغالدار، لایه های ذغالی نزدیک به هم (با فاصله 15 تا 20 متر از همدیگر) هستند. ضخامت لایه های ذغالی معمولاً کمتر از یک متر است، در بعضی مناطق ضخامت لایه ذغالی به 8 تا 9 متر می رسد. ذغالخیزی اصلی صنعتی در افق D قرار دارد و ضریب ذغالخیزی کلی آن 2/6 درصد و ذغالخیزی صنعتی آن 6/3 درصد است. لایه های ذغالی از جوانب محو میوند و در بعضی نقاط به آرژیلیت ذغالدار و آرژیلیت تبدیل می شوند.
افق A مربوط به تریاس بالا و با ضخامت 60 تا 80 متر است و دارای 7 لایه ذغال می باشد. در قسمت های شمال باختری و مرکزی ناحیه ذغالدار برونزد دارند و ضریب ذغالخیزی کلی این افق 67/1 درصد است و در آن لایه های کارپذیر دیده نمی شود.
افق B مربوط به تریاس استو در 150 متری بالای افق A قرار دارد ضخامت برش آن 100 تا 120 متر است و تا 8 لایه ذغالی که ضخامت هر یک 4/0 متر است وجود دارند. لایه های و آن در مناطق باب نیزو جنوبی،اشکلی و اسدآباد دارای ضخامت کارپذیر هستدند. ضریب ذغالخیزی کلی افق B در ناحیه کرمان 64/2 درصد و بیشترین آن در منطقه باب نیزو 16/4 است. ضریب ذغالخیزی کارپذیر آن 6/0 تا 84/0 درصد است.