شلاله

شلاله

عمومی

حفاري با فشار کمتر" UBD" عبارت است از حفاري و اغلب تکميل کردن چاه با فشاري کمتر از فشار سازند. حفاري با فشار کمتر چيست؟

در روش هاي قديمي حفاري با هدف مهار کردن نفت و گاز درون مخزن از طريق پر کردن چاه با مايعي سنگين که گل ناميده مي شود، انجام مي گرفت. اين مايع سنگين ( گل) از فشاري بيش از فشار مخزن در ته چاه استفاده مي کند. از آنجاييکه فشار چاه بيش از فشار مخزن است، گل حفاري با فشار به سنگ هاي مخزن خورده و روزنه هاي سازند را مي بندد يا از بين مي برد. بسته شدن روزنه ها معمولاَ دائمي است و به کاهش توليد مي انجامد. در حفاري با فشار کمتر معمولاَ از مايع حفاري سبک تر استفاده مي شود. در اين روش توليد از مخزن حين حفاري صورت مي گيرد که از بسته شدن روزنه هاي سازند جلوگيري مي شود.

مقدم شمردن ارزش بر هزينه

حفاري با فشار کمتر" UBD" عبارت است از حفاري و اغلب تکميل کردن چاه با فشاري کمتر از فشار سازند. حفاري با فشار کمتر چيست؟

پس ازاستخراج با وسايلي که در سطح زمين مورد استفاده قرار مي گيرند،نفت ، گاز، گل و تراشه ها جدا مي شوند. توليد نفت و گاز در جريان حفاري، به سادگي عمليات معمول نيست و به برنامه ريزي مناسب، آموزش کارکنان ، و آمادگي نيازمند است. به همين دليل ، و بسته به ميزان پيچيدگي فني کار، ممکن است آمادگي براي انجام حفاري با فشار کم تا يک سال به طول بيانجامد. اما در تمامي موارد استفاده UBD لازم نيست که جريان توليد هم زمان با حفاري انجام شود از جمله زماني که هدف،افزايش ميزان نفوذ در لايه هاي فوقاني باشد.

چرا بهتر است از UBD استفاده کرد؟

UBD به سه دليل عمده زير مورد استفاده قرار مي گيرد :

1 – براي کاهش مشکلات حفاري از UBD براي بالا بردن ميزان نفوذ، کاهش هدر رفتن گل و مشکلات متفاوت چسبندگي استفاده مي شود. مثلا در مواردي، از UBD براي حفاري چاه هاي افقي بزرگ تر در ميدان هايي که قبلا اين کار به دليل هدر رفتن گل ميسر نبود، استفاده مي شود.

2 – براي بهبود عملکرد توليد چاه. يکي از موارد فني ديگر در استفاده از UBD جلوگيري از آسيب ديدن سازند است. در حفاري با فشار کم، مخزن با فشار کم حفاري و تکميل مي شود. شرکت شل در چندين نقطه جهان از اين روش استفاده مي کند و شاهد افزايش چند برابر توليد چاه در مقايسه با روش هاي قديمي تر بوده است. در برخي موارد، افزايش ذخاير قابل استخراج به اثبات رسيده است. استفاده از UBD براي بهبود توليد در ذخايري که آسيب پذيرتر هستند، صورت مي گيرد. حفاري به روش هاي قديمي ممکن است هنگامي که گل حفاري روزنه ها را پر مي کند، آسيب جبران ناپذيري به سنگ هاي کم نفوذ پذيرتر مخازن وارد کند. صدماتي که به ذخاير قابل نفوذتر وارد مي شود، معمولا در جريان توليد رفع مي شود.

3 – براي دستيابي به اطلاعات اوليه در مورد مناطق بهره ده. از آنجاييکه در استفاده از UBD مايعات سازند در زمان حفاري امکا ن مي يابند که به سطح برگردند، فرصت خوبي به وجود مي آيد تا به اطلاعات اوليه ارزشمندي درباره مخزن و وضعيت توليد دست يافت.

UBD چگونه انجام مي شود؟

مهمترين مسئله در UBD کنترل فشار داخل چاه در زمان حفاري است. بسته به فشار مخزن و عمق آن، از سيستم هاي خاصي در مايعات حفاري استفاده مي شود. در بخشي که فشار کم است، حفاري با هوا با استفاده از چکش بادي انجام مي شود، در حاليکه در بخش پر فشار حفاري با استفاده از مايعات سبک و با استفاده از آب يا آب زير نفت انجام مي گيرد. يکي از تکنيک هاي اوليه متداول UBD استفاده از حفاري دو مرحله اي است که در آن مايع حفاري سبکي است که با گاز بالا بر تزريقي مخلوط شده باشد. با تغيير ميزان گاز تزريق شده، مي توان چگالي مايع حفاري را نيز کنترل کرد. معمولاَ از نيتروژن يا هيدرو کربن خود ميدان به عنوان گاز بالابر استفاده مي شود و از بيرون و از سطح، با استفاده از وسايل لازم، فشار را کنترل و گل و سنگ را از مايعاتي که توليد شده، جدا مي کنند.

در چه مواردي از UBD استفاده مي شود؟

شرکت شل دراستفاده از UBD در مناطق متفاوت، هم در دريا و هم خشکي موفق بوده است. در تمام موارد دقت شده است تا در مناطق حساس زيست محيطي با به حداقل رساندن ميزان اشتعال گاز و استفاده از مشعل هاي محصور و بي صدا ميزان صدمات زيست محيطي را به حداقل ممکن کاهش داد. در صورت امکان، هيدروکربني که در زمان حفاري توليد مي شود مستقيما به تاسيسات توليدي و لوله هاي صادرات فرستاده مي شود.

صنعت نفت و گاز به دليل تقاضاي روزا فزون براي هيدروکربن ها به دنبال راه جديدي براي تامين اين نيازهاست. UBD تاثير مثبتي بر توسعه پايدار دارد و با استخراج هر چه بيشتر منابع هيدرو کربن هر ميدان نفت ، استفاده از منابع موجود بهينه شده و صدمات به محيط زيست کاهش مي يابد.

UBD کارآيي تخليه را بهبود بخشيده و با استفاده از آن تعداد چاه هاي مورد نياز کاهش مي يابد. با وجود مزيت هاي فوق، اين روش در مواردي نيز توصيه نمي شود از جمله زماني که چاه از ثبات لازم برخوردار نيست، يامخزن ضعيف است و يا مشکلات فني وجود دارد.

با بالا رفتن تجربه در اين زمينه، هزينه ها پايين مي آيد و نتايج بهتر حاصل مي شود. در حال حاضر شرکت شل در بيش از 20 کشور جهان از اين روش استفاده مي کند و هر روز بر تعداد اين کشورها افزوده مي شود اين فناوري قديمي ، به نحو بارز، به ميدان هاي قديمي ، زندگي تازه مي بخشد.

عوامل اصلي موفقيت در استفاده از UBD

· وجود برنامه تجاري مشخص با در نظر گرفتن هزينه و درآمد

· استفاده از نيروهاي متخصص و با تجربه

· زمان کافي براي برنامه ريزي و آمادگي درک مقررات سلامتي، ايمني و محيط زيست ، پروسه ها و طرح هاي حمايت کارکنان و مديران محلي و پيمانکاران

· آموزش تمام کارکنان، به ويژه کارکناني که در ميدان ها و تاسيسات مشغول به کارند

· کار با سازمان هاي ناظر و دريافت نظرات اين سازمان ها پيش از اجراي پروژه

استفاده از وسايلي که به ويژه براي اين کار طراحي شده اند و مورد آزمايش و بازرسي قرار گرفته اند.

نوشته شده در Wed 4 Jan 2012ساعت 5:20 PM توسط kurosh| |

شاول

شاول نوعی از مجموعه بیل مکانیکی است که برای بارگیری سنگهای سخت (واستثنائاً خاکها) و اغلب در فضای باز (معادن روباز) مورد استفاده قرار می گیرد.
شاولها در استخراج های سطحی به روش نواری و کاواکی مورد استفاده قرار می گیرند. در روش نواری روباره برداشته شده و در یک بخش استخراج شده قبلی مجاور ریخته می شود و ماده معدنی زیر روباره بوسیله ماشین دیگری بارگیری شده و به قسمت دیگری برده می شود.
شاولها توانایی کندن و بارگیری مواد واقع در سطح ایستایی ماشین یا بالاتر از آن را دارند.

◄ انواع شاول :

در معدنکاری سطحی و برای اهداف عام بکار می رود. از آنها برای بارگیری انواع کانسنگها و باطله استفاده می شود. ظرفیت آنها معمولاٌ بین ۷ تا ۴۰ متر مکعب می باشد.

دارای دکل بلندتر و جام کوچکتر هستند و کاربردهای خاص دارند. اندازه صندوقه (جام) این شاولها حدود ۲۵ درصد از انواع استاندارد کوچکتر است و دکل آنها بسته به اندازه جام انتخاب شده ۳۵ درصد و گاهی بیش از آن بلندتر است. شاولهای دکل بلند ، با صندوقه تا ۱٫۵ متر مکعب نیز ساخته شده اند

مشابه شاولهای استاندارد می باشند ولی بیل آنها حدود ۷۵ درصد بزرگتراز انواع استاندارد مشابه است.
ظرفیت این بارکننده ها تا ۱۰۰ متر مکعب نیز می رسد.

◄ ساختمان شاولها :

شاولها از سه قسمت اصلی تشکیل شده اند که عبارتند از :

الف ) شاسی اصلی :
این بخش پائین ترین قسمت ساختمان شاول را تشکیل می دهد و از دو بخش ارابه و شاسی ثابت تشکیل شده است.

• ارابه (یا وسیله حرکت) : معمولاٌ چرخ زنجیری بوده و توسط آن می توان ماشین را جابجا کرد. دلیل استفاده از چرخهای زنجیری برای جلوگیری از فرو رفتن شاول در زمین می باشد. وجود سطح تماس بیشتر چرخهای زنجیری با زمین ، باعث کمتر شدن فشار وارده بروی سطح (مخصوصاً زمینهای خاکی و نرم) می شود.

البته شاولهایی با چرخ لاستیکی نیز وجود دارند که در مواقعی از آنها استفاده می گردد که مقدار بارگیری نسبتاً کم است و شاول به حرکت و جابجایی زیادی نیاز دارد.

• شاسی ثابت : سازه ثابت اصلی دستگاهی است که روی ارابه قرار گرفته و بخشهای دیگری روی آن قرار می گیرند.

ب) شاسی متحرک :
این شاسی بر روی محور قائمی که روی شاسی ثابت قرار گرفته سوار شده و می تواند حول محور تا ۳۶۰ درجه دوران کند. کلیه وسایل و تجهیزات بارگیری بر روی این شاسی قرار دارند.

ج) تجهیزات بارگیری :
این تجهیزات شامل دکل ، بازوی جام ، جام و ماشین آلات می شود که همه بر روی شاسی متحرک سوار می شوند.

• دکل : یکی از بخشهای کلیدی شاول می باشد و میله ای است که به شاسی متصل بوده و به طرف جلوی ماشین زاویه دارد. در قسمت بالای دکل قرقره شیاردار وجود دارد که کابل بالابری صندوقه از روی آن عبور می کند.
اتصال دکل به بدنه شاسی بصورت لولایی بوده و دکل می تواند در جهت بالا و پایین حرکت نماید و بوسیله کابلهای مخصوص در موقعیت مورد نظر ثابت نگاه داشته شود.

• بازوی جام : از یک طرف به جام متصل بوده و از طرف دیگر به دکل لولا شده است. در زیر بازو دندانه هایی وجود دارد که امکان حرکت بازو به جلو و عقب را فراهم می آورد ، که این حرکت مبنای نفوذ در سینه کار است.
بازوی صندوقه همچنین می تواند حول محور اتصال خود به دکل به طرف بالا و پایین حرکت نماید که این کار با تغییر طول کابل بالابری انجام می گیرد.

• جام (یاصندوقه یا بیل) :
که به انتهای بازو متصل بوده و در تماس مستقیم با سینه کار قرار می گیرد. لبه جام به ناخنهای قابل تعویض مجهز است که موجب سهولت نفوذ می گردد. در زیر جام دریچه ای وجود دارد که در موقع قرار گرفتن بیل در موقعیت تخلیه به کمک کابل مخصوص باز شده و موا داخل آن تخلیه می شود.
بدیهی است که بین هر یک از بخشهای ماشین هماهنگی قدرت و ظرفیت وجود دارد ، بعنوان نمونه جنس و وزن جام بستگی به نوع ماده مورد کار دارد.
برای کار در زغال جامها سبکتر بوده و فرم و لبه ناخنهای آنها نیز متناسب این کار ساخته می شود.

◄ بطور کلی عملیات شاول شامل حرکات ذیل می باشد :
• نفوذ کردن در سینه کار و پرکردن صندوقه بوسیله بازوی جام (crowding)
• بالا آوردن صندوقه و جدا کردن آن از سینه کار (hoisting)
• دور زدن به محل تخلیه ((swining
• تخلیه صندوقه بوسیله بازکردن دریچه بیل (dumping)
• چرخش مجدد بطرف سینه کار جهت شروع چرخه بعدی (swining)
• در صورت نیاز حرکت به محل بارگیری جدید بوسیله چرخ زنجیری (propelling)

شاولهای قدیمی مکانیکی و شاولهای جدید با نیروی هیدرولیکی کار می کنند. شاولها معمولاً از پائین به بالا (یعنی از کف به بالا) بار برمی دارند ولی شاولهایی نیز ساخته شده اند که بار را از بالا به پائین برداشت می کنند. شاولهای معادن بزرگ با ظرفیت جام تا ۳۰ متر مکعب کار میکنند.
شاول می تواند بار را بداخل سنگ شکن اولیه که معمولاٌ سنگ شکنی منقول است بریزد ، سپس توسط نوار که معمولاً تغییرات آن بسادگی امکانپذیر است مواد از معدن جابجا می شوند (این بحث مربوط به طراحی معدن می باشد )

◄ سیستم محرکه شاول :

دو روش اصلی برای تامین قدرت مورد نیاز شاولها وجود دارد :
شاولهای کوچکتر ، تا ظرفیت حدود ۱۰ متر مکعب ، دارای موتور دیزلی هستند.
ماشینهای بزرگتر که از نیروی الکتریسیته برای تامین محرکه مورد نیاز خود استفاده می کنند. (این قدرت می تواند از طریق کابل دنبایه و برق سه فاز AC تامین شده یا سیستم محرکه شاول دیزل الکتریک باشد.
موتورهای دیزلی قابلیت تحرک بیشتری را برای ماشین بوجود می آورند ولی عمر عملیاتی آنها نسبت به انواع الکتریکی کمتر است. در عوض موتورهای الکتریکی نیاز به نگهداری و تعمیر کمتر داشته ، عمر عملیاتی آنها بیشتر است ، ولی فاقد تحرک کافی هستند. (ضمناً بدلیل وجود کابل در این نوع ، مشکلات نگهداری و تعمیرات (نت) و انتقال کابلها به مکان دیگر در هنگام تغییر محل شاول وجود دارد.
به علت اینکه کابلها معمولاً طولانی و سنگین می باشند ، برای حمل آنها معمولاً از لودر استفاده می گردد که گاهاً باعث آسیب دیدگی کابلها می گردد ، از طرف دیگر بدلیل عبور و مرور وسایل و پراکنده بودن کابلها بر روی زمین باز هم احتمال آسیب دیدگی کابل وجود دارد )

◄ سیستمهای حرکتی اصلی که نیازمند قدرت محرکه هستند شامل موارد ذیل می باشند :

• سیستم بالابری
• سیستم نفوذ در سینه کار
• سیستم حرکت دورانی
• سیستم حرکت انتقالی

در اکثر ماشنها برای هر سیستم حرکتی یک موتور محرکه مستقل وجود دارد

……

استفاده از شاولها (اکسکاواتورهای کابلی) :

برای کمینه کردن هزینه بارگیری ظرفیت شاول باید با ظرفیت کامیونی که با آن کارمی کند هماهنگ باشد. بعنوان یک قاعده تجربی کامیون باید با ۴ تا ۵ صندوقه شاول پر شود.
بعنوان مثال اگر کامیونی در حدود ۱۵۰ تن را در نظر بگیریم ، با توجه به چگالی مواد ، شاولهایی با بیلهای ۲۰ تا ۳۰ متر مکعبی برای این چنین کامیونهایی مناسب هستند.
باید توجه داشت که ظرفیت واقعی صندوقه با ظرفیت اسمی آن یکسان نیست و معمولاً با ضرب کردن ظرفیت اسمی جام در یک ضریب که به ضریب بیل DF (Deeper Factor) موسوم است ، ظرفیت واقعی بیل بدست می آید. مقدار ضریب بیل بسته به نوع ماده و شرایط کاری می تواند از حدود ۴۰ درصد تا بیش از ۱۰۰ درصد تغییر کند.

بطور تجربی این ضریب به شرح ذیل می باشد :

برای مواد با قابلیت کنده شدن آسان ۸۵ تا ۱۲۰ درصد
برای مواد با قابلیت کنده شدن متوسط ۸۰ تا ۹۰ درصد
برای مواد با حفاری سخت ۷۰ تا ۸۰ درصد
برای سنگ ۴۰ تا ۶۰ درصد

◄ زمان چرخه شاول :
عامل مهم در کارایی شاول زمان چرخه آن است. این زمان از زمانهای لازم برای عملیاتهای زیر تشکیل شده است :
نفوذ در سینه کار و پر کردن صندوقه بالابری جام
گردش بطرف باربر و گردش بطرف سینه کار
زمان چرخه به زاویه چرخش ، اندازه شاول و مهارت کاربر بستگی دارد و معمولاً از حدود ۲۵ ثانیه تا بیش از یک دقیقه متغییر است.
بیشترین زمان چرخه به گردش شاول بطرف باربر و بازگشت بطرف سینه کار اختصاص دارد (حدود ۶۰ درصد) و در نتیجه نحوه قرار گیری کامیون در کنار شاول از اهمیت بالایی برخوردار است.
در آرایشهای معمولی کامیون در کنار شاول و در سمت چپ ان قرار می گیرد ، گاهی برای تسریع در کار ، وسیله باربر در صورت مناسب بودن شرایط در هر دو طرف شاول قرار می گیرد تا زمان مانور کاهش یابد ، زاویه گردش شاول در این حالتها حدود ۹۰ درجه می باشد.
با توجه به طولانی تر بودن زمان چرخه کامیون ، معمولاٌ یک شاول به چند کامیون سرویس می دهد.

◄ مزایای شاول :

۱- هدایت جام ساده است. ۲- از پائین به بالا و بالعکس بارگیری می کند. ۳- تخلیه بدون جابجایی شاسی می باشد و فقط با حرکت دورانی دکل و اتاقک صورت می گیرد. ۴- سنگ را عملاٌ با ابعاد بزرگ می پذیرد. ۵- در برابر دیوارهای سنگی بدلیل بزرگی جثه و استحکام مقاومت دارد. ۶- درسطوح (کف های) سست نیز استقرار می یابد.
◄ معایب شاول :

۱- هزینه خرید آن زیاد است. ۲- حداقل بار را لازم دارد تا اقتصادی کار کند. ۳- تعمیرات آن پر هزینه است. ۴- به علت خصوصیات مانور کم باید به اندازه کافی جا آماده باشد تا بارگیری صورت بگیرد.
◄ مدت کار شاول :

۱- مدت کار شاول ۳۷ درصد ۲- تاخیرهای طولانی (بیش از ۱۵ دقیقه) ۴۲ درصد (که ۳۳ درصد آن بدی آب و هوا می باشد) ۳- تاخیرهای کوتاه مدت (کمتر از ۱۵ دقیقه) ۲۱ درصد
گذشته از موارد فوق تاخیرها می توانند بدلایل زیر باشند :
نرسیدن کامیون ، آماده سازی پس از انفجار ، استقرار کامیون ، آماده کردن محوطه ، جابجل شدن بیل ، تعمیر بیل ، تسطیح راه ، برداشتن موانع (چوب و آهن آلات) و بدون راننده بودن

نوشته شده در Wed 4 Jan 2012ساعت 4:4 PM توسط kurosh| |

سارا بوکر، هنر پیشه، مدل و مانکن تازه مسلمان آمریکایی

اخیرا سارا بوکر، هنر پیشه، مدل و مانکن تازه مسلمان آمریکایی، توضیحاتی را درباره خود ارائه داده است.

به گزارش فردا؛او در گفتگویی خود را اینگونه معرفی و علت مسلمان شدنش را اینگونه بیان می کند:

من یک زن امریکائی هستم که در مرکز امریکا بدنیا آمده ام. من مانند هر دختر دیگری بزرگ شدم. با علاقه و تعلق خاطر شدید به زرق و برق زندگی در “گران شهرها”. در نهایت من به فلوریدا و از آنجا به ساحل جنوبی میامی نقل مکان کردم. یک منطقه پرشور برای آنهائی که در جستجوی “زندگی پر زرق و برق” هستند. طبیعتا، من آنچه که یک دختر معمولی غربی انجام می دهد را انجام می دادم.

براساس ارزیابی ارزش خودم بر مبنای میزان جلب توجه دیگران من به ظاهر و جذابیت و گیرائی خودم توجه داشتم. من مرتبا ورزش می کردم و یک مربی شخصی شدم. یک خانه شیک لب دریا خریدم و توانستم یک سبک زندگی “با کلاس” برای خود فراهم کنم.

سالها گذشت تا متوجه شوم که هر چه بیشتر در “جذابیت زنانگی ام” پیشرفت می کنم درجه رضایت شخصی و خوشبختی ام افت می کند. من برده مد بودم. من گروگان ظاهرم بودم.

به علت افزایش مستمر فاصله میان رضایت شخصی من و سبک زندگی ام، من در فرار از الکل و مهمانی ها (پارتی ها) به مراقبه (مدیتیشن) و مذاهب غیرمتعارف پناه می بردم. اما یک فاصله کوچک به یک دره تبدیل گشت. و در نهایت متوجه شدم که تمامی آنها فقط یک مسکن هستند و نه یک درمان موثر.

یازده سپتامبر ۲۰۰۱، زمانی که من شاهد رگبار پی در پی اسلام، ارزشها و فرهنگ اسلامی، و اعلام شرم آور “جنگ صلیبی جدید” بودم، توجه ام به چیزی بنام اسلام آغاز شد. تا آن زمان، تمام چیزهائی که برای من با اسلام تداعی می گردید عبارت بودند از: زنان پوشیده در “چادر”، کتک زنندگان زنان (همسران)، حرام ها، و یک دنیا ترور و وحشت.

یک روز من با قرآن، کتابی که در غرب بطور منفی کلیشه ای معرفی شده است برخورد کردم. در ابتدا سبک و نحوه برخورد قرآن مرا تحت تاثیر قرار داد، و سپس نگاه آن به هستی، زندگی، آفرینش، و ارتباط میان خالق و مخلوق مرا به شگفتی آورد. من قرآن را خطابه ای مملو از بصیرت و بینش برای قلب و روح، بدون نیاز به هیچ مترجم (مفسر) و کشیشی یافتم.

سرانجام من حقیقت را دریافتم: فعالیت ارضاء کننده جدید من چیزی جز قبول مذهبی بنام اسلام، که می تواند سرچشمه آرامش برای من بعنوان یک مسلمان “فعال” باشد، نبود.

من یک ردای زیبای بلند و یک پوشش سر که شبیه لباس عرفی زنان مسلمان است خریداری کردم و در خیابان ها و محله هائی که روزهای پیشین با شلوار کوتاه، بیکینی، و یا با لباس کار “شیک” سبک غربی در آنها راه میرفتم، ظاهرشدم. اگر چه مردم، چهره ها، و مغازه ها همه همان ها بودند، اما یک چیز بطرزی چشمگیر و استثنائی متفاوت بود، من همان نبودم و نه آرامشی که من برای اولین بار در زن بودن تجربه کردم.

من احساس کردم که همه زنجیرها پاره شده اند و من بالاخره آزاد شده ام. من از چهره های حیرت زده جدید مردم، در مکانی که زمانی چهره هائی که پر از نگاه های شکارچی برشکار بود را تجربه کرده بودم، لذت می بردم. ناگهان یک بار از دوش من برداشته شد. من دیگر تمامی وقت ام را صرف خرید، آرایش، درست کردن موهایم، و تمرین بدنی برای خوش اندام شدن نمی کردم. سرانجام، من آزاد شدم.

من از حجاب رضایت داشتم، اما دیدن رو به افزایش زنان مسلمانی که از نقاب استفاده می کنند کنجکاوی مرا درباره نقاب برانگیخت. من نظر همسر مسلمانم را، که پس از اسلام آوردن با او ازدواج کردم، درباره گذاشتن نقاب و یا بسنده کردن به حجاب را جویا شدم. به نظر او حجاب در اسلام امری واجب است، در حالی که نقاب نیست. در آن زمان، حجاب من شامل پوشش سری که تمامی سر مرا بجز صورتم رامی پوشاند، و یک ردای سیاه بلند گشاد بنام “عبا” که تمامی بدن مرا از گردن تا نوک پا را می پوشاند، بود.

هیچ چیز مرا از تعویض بیکینی ام در ساحل جنوبی و زندگی پر زرق و برق سبک غربی ام با زندگی کردن در آرامش با خالقم و لذت بردن از زندگی در میان همنوعانم بعنوان یک شخص با ارزش، خوشحال نمی کند. بدین دلیل است که من استفاده از نقاب را انتخاب کرده ام، و تا پای مرگ از حق لاینفک ام برای پوشیدن اش دفاع خواهم نمود.

به شما زنانی که مفاهیم زشت کلیشه ای علیه حجاب فروتنانه اسلامی را می پذیرید، می گویم که: شما نمی دانید که چه چیزی را دارید از دست می دهید.

نوشته شده در Mon 19 Dec 2011ساعت 7:41 PM توسط kurosh| |

تأثیرات زیست محیطی استخراج معدن به تفکیک روش های استخراج :

مطالبی در مورد روش های استخراجی زیر در ادامه مطلب بیان می گردد ، شامل تشریح روش و تاثیر آنها بر روی آب ، خاک ، هوا ، حیات وحش ، آلودگی صوتی
روشهای سطحی:
روش استخراج روباز _ روش استخراج مسطحي _ روش استخراج کنتوري_ روش استخراج کنتوري اصلاح شده_ روش استخراج هيدروليکي
روشهای زیرزمینی:
روش استخراج اتاق وپايه _ روش استخراج از طبقات فرعي _ روش استخراج انباره اي _ روش استخراج جبهه کار طولاني _ روش استخراج کند و آکند _ روش استخراج با تخريب در طبقات فرعي _ روش استخراج با تخريب بزرگ

روشهای سطحی:

روش استخراج روباز:اين روش اغلب در مورد معادن فلزي و عمدتاً مس،آهن و ذخايري با لایه های ضخیم و يا به صورت توده اي و انبوه و از عيار کم تا متوسط بر خوردار باشند، کاربرد دارد. در اين روش باطله هاي بالاي ماده معدني به نقطه اي دورتر از محل معدن حمل و ذخيره مي شوند. نتيجه کاربرد اين روش ايجاد گودالي بزرگ است. عمليات استخراج به منظور دستيابي به ماده با ارزش نياز به روباره برداري دارد، بدين منظور يک يا چند پله طراحي شده و استخراج ماده معدني صورت مي گيرد. شعاع اين پله ها از بالا به پايين کم مي شود، به طوريکه در نهايت تشکيل يک کاواک مخروطي شکل مي دهد. پارامترهاي مهم در اين روش شيب پله ها، عرض و ارتفاع آنها مي باشد، که فاکتورهاي مهمي همچون اندازه ماشين آلات مورد استفاده در تعيين آنها موثرند. آلودگي آب : اه لصورت توده اي و انبسط بر خوردار بااربرد دارد. در اين روش باطله هاي بالاي ماده معدني به نقطه اي دورتر از محل معدن حمل و ذخيره مي شوند. نتيجه کاربرد اين روش ايجاد گودالي بزرگ است. عمليات استخراج به منظور دستيابي به ماده با ارزش نياز به روباره برداري دارد، بدين منظور يک يا چند پله طراحي شده و استخراج ماده معدني صورت مي گيرد. شعاع اين پله ها از بالا به پايين کم مي شود، به طوريکه در نهايت تشکيل يک کاواک مخروطي شکل مي دهد. پارامترهاي مهم در اين روش شيب پله ها، عرض و ارتفاع آنها مي باشد، که فاکتورهاي مهمي همچون اندازه ماشين آلات مورد استفاده در تعيين آنها موثرند.

آلودگي آب : در صورتي که عمق معدن زياد باشد و با سطح ايستابي برخورد کند باعث بروز مشکلاتي در آبهاي زيرزميني مي شود. اگر باطله هاي حاصل از معدنکاري در داخل درياچه ها و رود خانه هاي اطراف تخليه شود، موجب آلودگي آب : خواهد شد. اگر پيت بازسازي نشود، ممکن است محل تشکيل حوضچه هاي اسيدي ناشي از نزولات جوي گردد .

آلودگي خاک : زمين هاي اطراف را در حد وسيعي تخريب مي کند.

آلودگي صوتي :آلودگي صوتي : ناشي از فرایندهای حفاري و آتشباري وجود دارد.

آلودگي هوا : آلودگي ناشي از اين روش مربوط به عمليات حفاري، انفجار، بارگيري و تخليه است. در مورد حفاري مي توان با بهره گيري از ماشينهاي حفار مجهز به سيستم تغذيه آب داخلي و خارجي ميزان گرد وغبار را کاهش داد. در مورد انفجار با عمليات کنترل شده مي توانآلودگي هوا : را کاست. در زمان حمل و نقل نيز پاشيدن آب در جاده ورودي به مواد داخل کاميونها بسيار موثر است.

تأثير بر انسان : کار در محيط پر سر وصدا در طول زمان منجر به تاثيرات سويي در سيستم شنوايي انسان مي گردد و همچنين سرو صدا باعث سلب آرامش افراد ساکن در منطقه مي گردد. از آنجاييکه در اين روش از مواد منفجره استفاده و در نتيجه حفاري زياد استفاده مي شود، آثار ناشي از آن نيز زياد مي باشد.

تاثير بر حيات وحش : در شرايطي که باطله هاي معدن به حال خود رها شوند ممکن است در صورت سمي بودن، خاک منطقه را آلوده کرده که اين امر براي حيوانات علفخوار مضر است. در صورت تشکيل حوضچه هاي اسيدي، ممکن است باعث مسموميت پرندگان منطقه شود.

روش استخراج مسطحي :اين روش عمدتاً براي آن گروه از معادن زغالسنگ به کار مي رود که اولاً ذخيره در منطقه کم ارتفاع و کم وبيش مسطح واقع باشد وثانياً ضخامت باطله ها کم باشد. حداکثر ضخامت سنگهاي پوششي حدود 50 متر و ضخامت لايه 8/1 تا 3 متر مي باشد. در اين روش ابتدا يک برش جعبه گونه در انتهاي لايه زغال ايجاد مي شود تا لايه زغال نمايان شود. سپس باطله هاي روي زغال برداشت و در مجاورت برش دپو مي شود .

آلودگي آب : در صورتي که با سطح ايستابي برخورد داشته باشد ممکن است بر آب تأثير گذاشته که با حفر چاههايي در اطراف معدن مي توان سطح ايستابي را پايين برد.

آلودگي خاک : در اين روش خاک زيادي جابجا مي شود ولي به دليل اينکه باطله ها در محل معدن به مصرف مي رسند باعث آلودگي ساير مناطق نمي شوند. در کل اين روش آلودگي کمتري نسبت به ساير روشها دارد.

آلودگي صوتي : صدمه زيادي وارد نمي شود.

آلودگي هوا : اين روش به دليل حجم بسيار کم انفجار، آلودگي حفاري و انفجار ندارد ولي ازآنجا که عمليات با دراگلاين صورت مي گيرد، استخراج وبار گيري همراه با انتشار گرد و غبار خواهد بود.

تأثير بر انسان :آلودگي صوتي زيادي توليد نمي شود.

تاثير بر حيات وحش : تأثير قابل ملاحظه ايي بهمراه ندارد.

روش استخراج کنتوري: اين روش براي آن دسته از معادن زغالسنگ به کار مي رود که رگه معدني به صورت افقي يا با شيب بسيار کم و در مناطق کوهستاني و مرتفع واقع شده و ضخامت باطله روي زغالسنگ در بعضي مناطق به حدي است که امکان استخراج همه زغال وجود ندارد. روش استخراج تقريباً مانند روش مسطحي است. مسئله مهمي که در اين روش مطرح است اين است که سنگهاي باطله و پوششي بايد در نزديکترين محل ممکن انباشته شوند و اکر اين کار کنترل شده نباشد، ممکن است باعث تشکيل لجن در نهرها شود.

آلودگي آب : به علت انجام عمليات استخراج در ارتفاع بجز در صورت تخليه باطله به داخل رودخانه آلودگي آب : مشاهده نمي شود.

آلودگي خاک : از آنجا که در اين روش تنها ماده معدني استخراج مي شود و سطح برداري کاملي صورت نمي گيرد، تأثيرات منفي بر روي ساختار خاک منطقه قابل توجه نمي باشد.

آلودگي صوتي : در اين روش آلودگي صوتي زيادي توليد نمي شود.

آلودگي هوا : از آنجا که حجم زيادي از مواد جابجا مي شود، در حين عمليات تخليه باطله به داخل دره ها گرد و خاک زيادي توليد مي گردد.

تاثير بر حيات وحش: امکان مهاجرت گونه هاي حيوانات از منطقه وجود دارد.

روش استخراج کنتوري اصلاح شده : اين روش، روش مسطحي براي استخراج زغال در شرايط کنتوري است که ضخامت پوشان سنگ در حدود 50 متر و رگه معدني دردو طرف کوه رخنمون داشته باشد. در اين روش تمام سنگهاي روي زغال برداشته و راندمان 100% است. باطله ها در دره ها ، کوهها و گودال هاي از پيش تعيين شده دپو مي شوند.

آلودگي آب : از آنجا که عمليات درارتفاعات صورت مي گيرد، آلودگي آب : نداريم، مگر اينکه با طله ها در رودخانه تخليه شوند.

آلودگي خاک : از آنجا که کل روباره برداشت مي شود، زمين از حالت عادي خارج مي شود.

آلودگي صوتي : آلودگي صوتي اين روش از روش کنتوري بيشتر و از ساير روشهاي سطحي کمتر است.

آلودگي هوا : از آنجا که کل روباره برداشته مي شود آلود گي هوا بيشتر ازروش کنتوري است.

تاثير بر حيات وحش : ممکن است به دليل نا امن شدن کوهستان حيوانات مهاجرت کنند.

روش استخراج هيدروليکي : در اين روش از فشار آب برای استخراج ذخایری که در خشکی قرار دارند، استفاده می شود.

آلودگي آب : تنها تأثير مهم اين روش آلودگي آب : مي باشد، که ممکن است منجر به تخليه منطقه از موجودات آبزي گردد.

آلودگي صوتي : آلودگي صوتي اين روش قابل ملاحظه نمي باشد.

آلودگي هوا : به علت بهره گیری از آب در عملیات استخراجی، تأثير منفي بر هواي منطقه ديده نمي شود.

تاثير بر حيات وحش : مهاجرت آبزيان در اثر آلودگي آب ، منطقه مهمترين اثر اين روش مي باشد.

روشهای زیرزمینی:

روش استخراج اتاق وپايه : اين روش عمدتاً براي کانسارهاي زغال با ضخامت ثابت، پاره ايي از مواد غير فلزي و ندرتاٌ مواد معدني فلزي به کار مي رود. ماده معدني بايستي از لحاظ سختي نسبتاً ضعيف تا متوسط، سنگ در برگيرنده متوسط تا محکم بوده و ضخامت لايه حداکثر 4 متر و شيب حداکثر 15 درجه باشد. همچنين کانسار بايستي تقريباً يکنواخت باشد. پس از مرحله آماده سازي و حفر راهروهاي پهنه اي، از داخل راهروهاي پهنه اي و عمود بر آن اقدام به ايجاد اتاق ها مي نمايند. استخراج اتاق ها دقيقا ً مشابه ايجاد راهروهاست، با اين تفاوت که ابعاد اتاق ها تابع ابعاد پايه هايي است که در کارگاه استخراج باقي گذاشته مي شود. همزمان با پيشروي، اتاقها توسط ميانبرهايي با عرض برابر عرض اتاق به هم وصل مي شوند، در نتيجه پس از پايان استخراج اتاقها، محل استخراج شده به صورت يک صفحه شطرنجي در مي آيد.

آلودگي آب : از آنجا که اين روش در اعماق کم صورت مي گيرد به آبهاي زير زميني صدمه نمي زند. تنها ممکن است باطله هاي معدني موجود در سطح زمين باعث آلودگي منابع آبي شوند.

آلودگي خاک : در صورتي که دهانه عريض و در حدود 2/1 تا4/1 برابر عمق پوشان سنگ باشد امکان نشست زمين وجود دارد. باطله ها نيز ممکن است باعث آلودگي خاک شوند.

آلودگي صوتي : آلودگي صوتي در اين روش تنها بر روي کارگران معدن تأثير گذار است.

آلودگي هوا : آلودگي هوا در نتيجه عمليات حفاري، انفجار و تخريب سقف بوجود مي آيد.

تاثير بر حيات وحش : تنها در صورت انبار کردن باطله برروي زمين امکان آلودگي منابع آب و در نتيجه مسموميت حيوانات منطقه وجود دارد.

روش استخراج از طبقات فرعي : اين روش براي کانسار هاي با شيب زياد ، مقاومت کانسنگ متوسط تا محکم، سنگ فراگير نسبتاً محکم تا محکم و گسترش کانسار نسبتاً زياد به کار مي رود. پس از اتمام آماده سازي و ايجاد دويل شکاف و سيستم هاي تخليه به اندازه 15 تا 20 متر از سمت دويل شکاف عمليات استخراج از سمت شکاف به سمت دويل عبور افراد شروع مي شود ، بدين ترتيب که کارگر با قرار گرفتن در تونل طبقه دوم فرعي رينگ ها يي را به ضخامت 1/5 تا 3 متر با چال هاي موازي يا بادبزني آتش مي کند.

آلودگي آب : فقط در صورت تقاطع با سفره آب زيرزميني امکان آلودگي آب وجود دارد.

آلودگي خاک : در اين روش نشست زمين و باطله هاي استخراجي باعث تخريب و آلودگي زمين مي شوند.

آلودگي صوتي : آلودگي صوتي در اين روش تنها براي کارگران معدن رخ مي دهد.

آلودگي هوا : نسبت به روشهاي تخريبي آلودگي کمتري دارد. از طرفي تأمين هواي کافي به علت وجود فضاهاي خالي بزرگ مشکل است . بايد دويل هاي تهويه مستقل از گذرگاه هاي حمل مواد معدنی باشد.

تاثير بر حيات وحش : فقط در اثر انباشت باطله ممکن است به گياهان و جانوران صدمه بزند و زيبايي منطقه را کاهش دهد.

روش استخراج انباره اي : اين روش يک روش استخراج قائم بوده و براي کانسارهاي شيبدار، ماده معدني محکم، فاقد خاصيت خود سوزي، کلوخه شوندگي و سنگ فراگير محکم تا نسبتاً محکم، به کار مي رود. در اين روش کانسار به صورت برشهاي افقي يا مايل از بخش بالا سر استخراج مي شود. چرخه عمليات چالزني و آتشباري است، يعني چالها در بالا سر به صورت قائم يا افقي حفر شده و سپس آتشباري انجام مي گيرد، مواد خرد شده در زير پا ريخته مي شوند. بعد از استخراج هر برش، اضافه حجم ايجاد شده از کارگاه بيرون کشيده مي شود تا حدي که فاصله مناسب بين کف کارگاه ( ماده معدني خرد شده ) و سقف ( ماده معدني خرد نشده ) به حد معقول حدود 1/8 متر برسد.

آلودگي آب : از آنجا که اين روش در اعماق کم انجام مي گيرد به آبهاي زير زميني صدمه اي وارد نمي شود. ممکن است باطله هاي معدني در سطح زمين باعث بروز آلودگيهايي در آبهاي سطحي شود.

آلودگي خاک : در پايان عمليات استخراج فضاي نسبتاً بزرگي باقي مي ماند که پس از مدتي ريزش کرده و باعث نشست زمين مي شود. باطله ها نيز مي توانندآلودگي خاک : را در پي داشته باشند.

آلودگي صوتي : آلودگي صوتي در اين روش تنها باعث بروز ناراحتي هايي براي کارگران معدن مي شود.

آلودگي هوا : بدليل استفاده از چوب بست ها، مشکلاتي در زمينه تهويه وجود دارد. گرد و غبار ناشي از عمليات حفاري رو به بالا زياد بوده و انفجار ثانويه نيز بر ميزان آلودگي مي افزايد.

تاثير بر حيات وحش : انباشت باطله در اين بخش مي تواند باعث آلودگي آب و خاک منطقه و در نهايت مرگ و مير حيوانات شود.

روش استخراج جبهه کار طولاني : يک روش انحصاري براي استخراج زغال بوده که در این روش به منظور جلو گيري از تخريب انفجار گونه، تخریب مصنوعی انجام مي گيرد. در اين روش از ماشين آلات معدني زيادي استفاده مي گردد.

آلودگي آب : از آنجا که اين روش در اعماق کم صورت مي گيرد به آبهاي زير زميني صدمه وارد نمي کند. ممکن است باطله هاي معدن در سطح زمين باعث آلودگي آبهاي سطحي شود.

آلودگي خاک : بعلت انجام عمليات تخريب کارگاه، انحناي لايه و نشست زمين مشاهده مي شود.

آلودگي صوتي : به علت وجود تعداد زيادي از ماشين آلات معدني سر و صداي زيادي در کارگاه وجود دارد.

آلودگي هوا : آلودگي هوا در اين روش زياد بوده و با افزايش طول کارگاه انتشار گرد و غبار و افزايش درجه حرارت تشديد مي شود. تخريب در پايان کار نيز گرد و خاک زيادي در پي دارد.

تاثير بر حيات وحش : تنها انباشت باطله ها بر روي زمين مي تواند باعث آلودگي آب : ودر نهايت مرگ و مير حيوانات شود.

روش استخراج کند و آکند : اين روش در انواع کانسارها اعم از رگه اي، لايه اي يا توده اي قابل استفاده است و بايستي ماده معدني محکم تا متوسط و سنگ فراگير ضعيف تا نسبتاً ضعيف باشد. اين روش از نوع استخراج قائم و بالاسري بوده که مواد معدني با چالزني و آتشباري در برش هاي افقي يا مايل از بخش بالاسر به صورت لقمه لقمه استخراج مي شود، ماده معدني خرد شده در زير پا ريخته و به بيرون منتقل مي شوند. بعد از تخليه فضا، باطله اي که قبلاٌ تهيه شده به داخل کارگاه منتقل مي گردد، تا فاصله بين کف کارگاه تا سقف به حدود 8/1 متر برسد.

آلودگي آب : بدليل مصرف باطله توليدي در خود کارگاه ، باطله ها بعنوان تهديدي براي منابع آبي منطقه محسوب نمي شوند.

آلودگي خاک : در اين روش اثرات مخربي بر روي خاک منطقه مشاهده نمي شود.

آلودگي صوتي : آلودگي صوتي در اين روش تنها باعث بروز ناراحتي هايي براي کارگران معدن مي شود.

آلودگي هوا : بدليل نوع روش استخراج و پرکردن ميزانآلودگي هوا : زياد است.

تاثير بر حيات وحش : در اين روش اثرات نامطلوبي بر روي حيات وحش منطقه ديده نمي شود.

روش استخراج با تخريب در طبقات فرعي : اين روش براي کانسارهاي شيبدار به کار مي رود که لازم است کمربالاي ذخيره قابليت تخريب داشته باشد.

آلودگي آب : از آنجا که اين روش در اعماق کم صورت مي گيرد به آبهاي زير زميني صدمه اي نمي زند و تنها ممکن است باطله هاي معدني در سطح زمين باعث آلودگي آب شوند.

آلودگي خاک : در اين روش برگرداندن سطح به حالت اول بسيار مشکل و نشست حتمي است.

آلودگي صوتي : آلودگي صوتي در اين روش تنها باعث بروز ناراحتي هايي براي کارگران معدن مي شود.

آلودگي هوا : ميزان حفاري در اين روش زياد است و انتقال با lhd(لودر خاک بر سر) نيز باعث افزايش آلودگي مي شود. تخريب ناگهاني سقف نيز باعث توليد گرد و خاک در منطقه مي گردد.

تاثير بر حيات وحش : تخريب چراگاههاي حيوانات در اثر نشست زمين

روش استخراج با تخريب بزرگ : درصورتيکه سقف کارگاه قابليت تخريب نداشته باشد، از روش تخريب بلوکي استفاده مي شود. در اين روش از رفتار مناسب با زمان استفاده کرده و قبل از اينکه سطح به سطح بحراني برسد، کارگاه تخليه مي شود و بعد از مدتي بلوک تخريب شده و از شوتها خارج مي گردد. خالي ماندن فضا باعث ريزشهاي بعدي مي شود.

آلودگي آب : از آنجا که اين روش در اعماق کم انجام مي گيرد به آبهاي زير زميني صدمه اي وارد نمي شود. تنها ممکن است انباشت باطله ها در سطح زمين باعث آلودگي منابع آبي شود.

آلودگي خاک : اين روش بيشترين ميزان نشست را در ميان روش هاي استخراج زير زميني دارد و لازم است در انتخاب روش، فاصله از مناطق مسکوني و مزارع مورد توجه قرار گيرد.

آلودگي صوتي : به علت حجم زياد عمليات انفجار و حفاري هاي مداومآلودگي صوتي : در اين روش زياد است.

آلودگي هوا : در کليه مراحل حفاري، انفجار و خردايش، در داخل کارگاه حجم زيادي از گرد وغبار پراکنده مي شود. آتشباري ثانويه نيز باعث تشديد آلودگي مي شود که براي کاهش آن مي توان از تهويه موضعي و آب پاشي استفاده کرد.

تاثير بر حيات وحش : نشست زمین منجر به تخريب چراگاههاي حيوانات می شود.

نوشته شده در Wed 30 Nov 2011ساعت 3:24 PM توسط kurosh| |

نشست:

   نشست، حرکت سطح در اثر فروريختن بخش هاي زيرين به درون حفرات موجود مي باشد. در اکثر معادن زيرزميني، پتانسيل ايجاد نشست وجود دارد. نشست معمولاً به صورت گودالهاي آب آشکار مي شود که گودالها معمولأ بواسطه فروريختن بخشي از حفرات موجود، براي مثال يک اتاق در روش اتاق و پايه، ايجاد مي گردند. آثار نشست ممکن است در سطح زمين قابل مشاهده نباشند. گودالها و فرورفتگي ها در نزديکي سطح زمين باعث ايجاذ اختلال در سيستم زهکشي، درياچه ها و جريانهاي آب مي گردند. نتيجه اين اختلالات و تأثيرات، عملکرد نامناسب سيستم آبياري منطقه و آسيب رساندن به بخش هاي کشاورزي مي باشد.
   در صورت وسيع بودن منطقه تحت نشست، ممکن است به ساختمانها، لوله ها، جاده ها و ديواره هاي موجود در منطقه نيز آسيب وارد شود. با توجه به وجود معادن فلزي در مناطق دور افتاده و نقصان تکنولوژي، احتمال افزايش ريسک وجود دارد. با توجه به افزايش نفوذپذيري، احتمال توليد زهابهاي اسيدي نيز افزايش مي يابد و کنترل آن نياز به ذخيره آب بيشتري دارد.
   ت)ساختمانها:
   هنگامي که فعاليت معدني تعطيل مي شود، اين اميد وجود دارد که در آينده مجدداً شروع بکار نمايد. به همين جهت ساختمانهاي باقيمانده ممکن است منشأ بسياري از آلودگيها باشند. در ساختمانهاي متروکه، بقاياي ظروف مواد شيميايي استفاده شده و يا بدون مصرف وجود دارد که مي تواند منشأ آلودگي باشد. در ضمن با افزايش عمر ساختمانها، امکان ريزش و تخريب آنها وجود دارد که احتمال ايجاد خطر براي انسان را افزايش مي دهد. قابل توجه است که موارد استفاده ساختمانها در گذشته مي تواند در ميزان آلودگي آنها موثر باشد، همچون کوره هاي ذوب و تانک هاي ليچينگ اسيدي. شكل 5-3 نمايي از ساختمانهاي به جا مانده از يك معدن قديمي را نشان مي دهد.
   ث- باز کننده هاي معدن:
   تونلها و چاهکها، از مهمترين آثار فيزيکي و بخصوص پس از پايان کار معدن محسوب مي شود. همچنين انفجار به تنهايي سبب ايجاد پتانسيل هاي خطر مي شود. بر هم زدن تعادل اکوسيستم آب منطقه، فروريختن ديواره ها، آلوده ساختن هواي منطقه و خطرات کاري نيز از اين جمله مي باشند.
   همچنين در مورد چاههاي حفر شده، در صورتيکه پر کردن و يا بستن آن کامل صورت نگيرد باعث سقوط و فروافتادن وسائل و حتي تجهيزات و به خطر افتادن جان افراد و يا حيوانات مي شود.]1 و 2 و3[

شكل5-3- نمايي از ساختمانهاي به جا مانده از يك معدن قديمي

   5-1-2- زهاب اسيدي
   با توجه به اهميت زهاب اسيدي، اين موضوع جداگانه و در فصل مشکلات اصلي صنعت معدن (فصل 7) بررسي شده است.

   5-1-3- تأثير بر آبهاي زيرزميني و سطحي، رسوبگذاري ترکيبات فلزي
   فعاليتهاي معدني به صورتهاي گوناگون بر آبهاي زيرزميني تأثير مي گذارد. مهمترين اين اثرات در زير سطح ايستابي چه در معدنکاري زيرزميني و چه در معدنکاري روباز، اتفاق مي افتد و به صورت مستقيم آبخوانها را تحت تأثير قرار مي دهد. همچنين هنگامي که آبهاي آلوده سطحي به آبهاي زير زميني نفوذ مي کنند، آلودگي آبهاي زيرزميني را سبب مي شوند. اين آلودگي هنگامي که اتصال هيدروليکي بين آبهاي سطحي و زيرزميني وجود داشته باشد به حداکثر مقدار خود مي رسد. همچنين تخريب مسير جريان آبهاي زير زميني به طور مؤثر در آبدهي آبخوانهاي منطقه تأثير گذار خواهد بود. در ضمن آبهاي آلوده زيرزميني، آبهاي سطحي پايين دست از قبيل چشمه ها و قناتها را تحت تأثير قرار خواهد داد.

نوشته شده در Wed 30 Nov 2011ساعت 3:14 PM توسط kurosh| |

واگن دریل wagon drill

چالزني در تونل :

براي چالزني در تونل وسايل زيادي وجود دارد كه در ذيل به يكي از آنها اشاره مي شود . پس از عمليات چالزني اقدام به خرج گذاري و انفجار مي كنند . در قسمت استخراج روباز به شيوه ي چالزني و خرج گذاري وانفجار اشاره شد . تنها شيوه چالزني در تونل ها متفاوت است . براي بالا بردن راندمان انفجار و توليد قطعات كنترل شده بايد قبل از انجار يك فضاي باز طراحي شود . براي اين كار روش هاي گوناگوني وجود دارد . يكي از آنها اين است كه در وسط تونل يك سري چال حفر مي كنند كه قطر بيشتري نسبت به بقيه چالها دارد . و يا ابتدا چالهاي وسطي را منفجر مي كنند سپس چالهاي كناري را به ترتيب نزديك بودن به مركز

تونل آتش مي كنند . اين كار براي اين است كه آتشكاري را تحت كنترل در آورد چرا كه در صورت بيشتر كنده شدن تونل بايد مخارج اضافي پرداخت كنيم تا قسمت خالي شده را با مواد نگه دارنده پر كنيم . يكي از وسايل چالزني در تونل ها واگن دريل است كه شرح مي دهيم .

واگن دریل

wagon drill

Comando Pneumلtico: com 4 funçُes: Percussمo, Rotaçمo, Limpeza e Avanço

Perfuratriz Pneumلtica, modelo MW-99 com capacidade de perfuraçمo de até 2.1/2" e baixo consumo de ar 365 PCM @ 100 PSI.

واگن دریل نوع دیگری از سیستم حفاری ضربه ای است که چالزن ازطریق تسمه ها (chain feed ) به دکل نصب گردیده و به صورت خشاب وار بر روی دکل بالا و پایین می شود و مجموعه ی دکل و چالزن بر روی ارابه ی دو یا سه چرخ لاستیکی سوار گردیده اند که به همین دلیل به آن واگن دریل می گویند.

واگن دریل با زاویه های مختلف می تواند چال حفر کند در مجموع حفر چال با واگن دریل در مقایسه با انواع چکشهای حفاری در شرایط یکسان از نظر سنگ با سهولت و کیفیت بهتری صورت می گیرد . از واگن دریل می توان برای حفر چالهایی با عمق تا 45 متر (150 فوت) و قطر تا 2/1 4 اینچ برای سنگهای نیمه سخت و سخت استفاده کرد . اما به طور رایج عمق چالهایی که با واگن دریل حفاری می شوند تا 9 متر ( 30 فوت) است طول لوله حفاری با توجه به نوع ایجاد کننده ی تراست و واگن دریل متفاوت است.

بعضی از واگن دریل ها پایه های زنجیری دارند . علت استفاده از پایه های زنجیری ، سرعت در انتقال آنها بخصوص در شرایط صعب العبور است . این نوع واگن دریل ها قادر هستند چالهایی با قطر تا 6 اینچ (15سانتي متر ) را حفاری کنند.

آن دسته از واگن دریل ها را که پیش از یک چالزن دارند را جامبو دریل (jumbo-drill ) می نامند که در سرعت عملیات بسیار موثراند. و در حفر تونل غالبا از آنها استفاده می شود .

باید توجه داشت که آنچه تاکنون از انواع سیستم های حفاری ضربه ای ذکر شد آن گروهی بودند که به کمک آنها می توان چالهایی با قطر و عمق کم حفاری کرد . و ضربه زن آنها در بیرون از دهانه چال قرار دارد.(S-M-D ) از این نظر این گروه با D-T-H که ضربه زن آنها پشت مته و در چال قرار دارد متفاوت هستند.

نكته ي ديگري كه در مبحث پر كردن چال ها مد نظر است مقدار ماده ي ناريه اي است كه در هر چال قرار مي دهند . با توجه به اينكه خسارت زدن به ديواره هاي تونل باعث مخارج اضافي مي شود لذا كمترين چالهاي حاوي ماده ناريه را چالهاي كناري در نظر مي گيرند .

پس از انفجاراقدام به برداشت سنگ مي شود .

سایت فروش انواع ماشین آلات حفاری

http://www.alibaba.com/showroom/atlas-copco-drilling.html

http://www.alibaba.com/showroom/drilling-jumbo.html

واگن دریل

انواع واگن دریل و جامبو دریل موجود در ایران

* جامبو دريل چرخ لاستيكي Jumbo Drill ١- جامبو دريل اطلس كوپلو بومر دو بوم با بسكت
ATLAS COPCO Rock Drill AB
Rocket Boomer L2D 2004
٢- جامبو دريل اطلس كوپكو بومر H178 سه بوم
ATLAS COPCO Boomer H178
Three-boom, heavy tunneling Rig with carrier DC 166 Volvo TD610 M 113 kw/154HP
٣- جامبو دريل تامراك دو بوم
TOMROCK MINIMATIC Type: H205D
DEUTZ F6L913 1995
٤- جامبو دريل فوروكاوا دو بوم يك بسكت
FURUKAWA 2-Boom Wheel Jumbo
Model: JTH 2 AL-190 31 tons 1997
DEUTZ BF6M 1012 C
* دريل واگن هيدروليك چرخ زنجيري Hydraulic Drill Wagon
1- دريل واگن هيدروليكي اطلس كوپكو با موتور دوتيس ٦ سيلندر با قطعات و لوازم تجهيزات مصرفي كامل
ATLAS COPCO Rock Drill Rig AB
ROC D7-11 2003
DEUTZ BF6M 1013EC
٢- دريل واگن اينگرسولرند هيدروليك ٧ روليك
INGERSOLL RAND LM401C Japan
DEUTZ BF 6L913 C
* دريل واگن پنوماتيك Drill Wagon
دريل واگن پنوماتيك اينگرسولرند ٧ روليك
INGERSOLL RAND ECM 350 DRILL MTC

نوشته شده در Sun 20 Nov 2011ساعت 9:47 PM توسط kurosh| |

روش روباز

روش روباز یكی از روشهای استخراج معادن سطحی است كه ترجیحاً‌ برای معادن فلزی و عمدتاً‌ مس و آهن بكار برده می‌شود. در این روش استخراج به صورت پله‌پله و تا عمقی از ذخیره معدنی كه عملیات اقتصادی باشد، ادامه پیدا می‌كند. در این روش از سطح معدن آنقدر باطله‌برداری می‌شود تا به ماده معدنی دسترسی حاصل شود. باطله‌های روی ماده معدنی پس از برداشت باید عمدتاً‌ به خارج از محدوده معدن منتقل شده و در آنجا انبار شوند. تنها آن بخش از این باطله‌ها كه ممكن است در امر جاده‌سازی، ترمیم جاده‌ها، پی‌سازی كارگاهها و پرنمودن گودال مورداستفاده قرار گیرند در داخل محدوده معینی قرار می‌گیرند و برای مابقی حتماً باید در خارج از محدوده معدن محل خاص در نظر گرفت و به شیوه معینی دمپ نمود. انتخاب مكان و یا مكانهای خاص برای دمپ باطله‌ها نیاز به اطلاعات دقیق در مورد حجم باطله‌برداری و خصوصیات شیمایی و فیزیكی آنها دارد و از مواردی است كه در بخش طراحی معدن باید مورد مطالعه قرار گیرد.
روش روباز در مقایسه با سایر روشهای استخراج از هزینه اولیه زیادی برخوردار است اما تولید بالا، تولید به ازاء هر پرسنل بالا و هزینه استخراج پائین به ازاء هر تن از مزایای عمده این روش است.
روش روباز بدلیل استفاده از ماشین‌آلات بارگیری و حمل عظیم‌الجثه كه از قدرت و ظرفیت زیاد برخوردارند و دارای تولید بالایی می‌باشد و برای معادن بزرگ كه دارای شرایط ژئومكانیكی سخت و بسیار سخت است كاملاً‌مناسب می‌باشد و مورداستفاده قرار می‌گیرد، بویژه ذخایر عظیم كه از عیار كم برخوردارند. ذخایر توده‌ای و ذخایری كه به صورت رگه ضخیم یا لایه ضخیم اما به طور افقی یا شیب ملایم یا شیب تند از عمق تا سطح ادامه دارند مناسب‌ترین ذخایر برای بكارگیری روش روباز می‌باشند. در روش روباز استخراج به طور غیرپیوسته صورت می‌گیرد یعنی دو سیستم بارگیری و حمل به طور منفك از هم عمل می‌نمایند. در بیش از 80% معادن روباز در دنیا از شاول و تراك به عنوان ماشین‌آلات بارگیری و حمل استفاده می‌شود. در اكثر این معادن از لودر نیز به عنوان ماشین بارگیری كمكی استفاده شده است.
در روش روباز به منظور دسترسی به مادة معدنی استخراج از نقطه‌ای شروع خواهد شد كه كمترین باطله‌برداری را داشته باشد. جهت آماده‌سازی مواد از حفاری و انفجار استفاده می‌شود. مواد منفجره مصرفی آنفو و در شرایطی كه چالهای انفجاری مرطوب یا نمناك باشند برای خنثی نمودن خاصیت آب از آنفو دوغابی استفاده می‌شود.
شكل 7 مقطع قائم یك معدن روباز را نشان می‌دهد. حد نهایی معدن محدوده‌ای است كه از نظر اقتصادی تا رسیدن به آن اجازه عملیات استخراجی وجود دارد یا عملیات مقرون به صرفه است. همانطور كه ملاحظه می‌شود استخراج مادة‌ معدنی و باطله با ایجاد برش‌هایی از بالا و پائین صورت می‌گیرد و در نهایت فضای خالی شده‌ای در دل زمین ایجاد می‌گردد كه دیواره آن شكل پله‌ای دارد. به این فضای خالی ایجاد شده پیت گفته می‌شود.
برای آن دسته از ذخایری كه در كمتر از 20 متری سطح زمین قرار داشته باشند می‌توان از روش تك پله‌ای استفاده كرد و ماشین‌آلات بارگیری و باربری مختلفی را بسته به فاصله جابجایی لازم برای باطله و مادة ‌معدنی بكار برد. در شرایطی كه عمق بیش از 20 متر باشد ایجاد چندین پله جهت استخراج مادة معدنی ضروری است.
ارتفاع، عرض و شیب پله‌ها از پارامترهای مهم طراحی در استخراج معادن روباز می‌باشد و به طور عمده به میزان تولید، جنس سنگ و ماشین‌آلات حفاری، بارگیری و حمل و نقل بستگی دارد. شكل 5 بعضی از مشخصه‌ها را در یك معدن روباز نشان می‌دهد.

شكل - بعضی از مشخصه‌های پله در معادن روباز

مشخصه‌های مهم پله معدن روباز با توجه به عوامل یادشده بشرح ذیل تعیین می‌شوند.
الف- ارتفاع پله
متوسط ارتفاع پله‌ها بین 4 تا 20 متر متغیر است. این حد عمدتاً‌ به جنس سنگ بستگی دارد و در سنگهای نرم بین 4 تا 6 متر، در سنگهای نیمه سخت بین 6 تا 8 متر و در سنگهای سخت بین 8 تا 20 متر تعیین می‌شود. همچنین اندازه انتخاب شده برای ارتفاع پله باید با ارتفاعی كه سیستم بارگیری قادر به استخراج است هماهنگی داشته باشد. اگر چه طراحی پله‌های مرتفع موجب كاهش هزینه‌های حفاری و انفجار می‌شوند اما احتمال حادثه را نیز افزایش می‌دهند و از طرف دیگر ارتفاع كمتر از 4 متر نیز به دلیل افزایش هزینه حفاری، كمتر طراحی می‌شوند. غیر از عوامل یاد شده شرایط جوی نیز در انتخاب ارتفاع پله مؤثرند بالاخص مناطق برف‌گیر كه احتمال یخبندان هم زیاد است.

ب- عرض پله
عرض پله‌ها بین 8 تا 40 متر متغیر است. این حد به اندازه ماشین حفاری، شیوه انفجار، عرض سیستم بارگیری و سیستم حمل و ایمنی بستگی دارد. هر چه پله از عرض كمتری برخوردار باشد میزان باطله‌برداری كمتر، شیب پله و معدن زیادتر می‌شوند و از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه‌تر خواهند بود اما ایمنی كاهش می‌یابد. در پله‌های عریض شیب پله و معدن كمتر، باطله‌‌برداری زیاد و از نظر اقتصادی هزینه یك تن تولید نیز افزایش خواهد یافت. حسن پله‌های عریض كاهش حادثه و افزایش راندمان و ایمنی در عملیات است.

ج- شیب پله
شیب پله معمولاً‌ از شیب معدن زیادتر انتخاب می‌شود. شیب معدن زاویه‌ای است كه ین خط افق و خط فرضی كه لبه بالاترین پله را به پای پائین‌ترین پله متصل می‌كند، به وجود می‌آید.
شیب معدن بین 20 تا 70 درجه تغییر می‌كند كه به نوع و جنس طبقات، شرایط هیدرولوژی و مدت استخراج بستگی دارد. دلیل انتخاب شیب بیشتر برای پله نسبت به شیب معدن این است كه فشار یا بار وارد شده برای پله كمتر می‌باشد و به طور كلی سنگها در ارتفاع كم بیشتر می‌تواننند حالت قائم داشته باشند. شیب پله‌ها می‌تواند تا 90 درجه نیز انتخاب شود. انتخاب شیب پله نیز بستگی به جنس سنگ، وضعیت قرارگیری لایه‌ها، درزه و شكاف و عوامل هیدرولیكی دارد. باتوجه به عوامل یاد شده شیب پله معمولاً‌در سنگهای نرم 35 تا 55 درجه، در سنگهای نیمه سخت 55 تا 75 درجه و در سنگهای خیلی سخت 75 تا 90 درجه انتخاب می‌شود.
از دیگر مشخصه‌های هندسی معادن روباز می‌توان به موارد زیر اشاره كرد:

الف- شیب معدن
شیب معدن ممكن است برحسب نوع و جنس طبقات، شرایط هیدرولوژی و مدت زمان استخراج در سنگهای نرم بین 20 تا 32 درجه، در سنگهای نیمه سخت 32 تا 45 درجه و در سنگهای سخت بین 45 تا 70 درجه تغییر كند. هرچه شیب معدن زیادتر انتخاب شود، امكان دسترسی به عمق بیشتر و استخراج مواد معدنی با عیار كمتر وجود دارد. ضمن آنكه هزینه باطله‌برداری نیز كاهش پیدا می‌كند. از معایب شیب زیاد عدم ایمنی آن می‌باشد. در شیب‌های كمتر، ایمنی زیاد می‌شود و احتمال بروز حادثه كاهش پیدا خواهد كرد اما زمان باطله‌برداری افزایش می‌یابد و موجب خواهد شد تا به ماده معدنی دیرتر دسترسی حاصل شود.

ب- جاده اصلی معدنی
در روش روباز حداقل یك جاده اصلی نیاز است و بسته به شكل ذخیره معدنی ممكن است دارای بیش از یك جاده باشند كه تا عمق معدن ادامه دارد. این جاده‌ها در معادن كم عمق مستقیم هستند ما در معادن عمیق به صورت حلزونی‌اند كه در پیرامون معدن ایجاد می‌شود و شیب آن كم و بیش از كف تا سطح معدن یكسان است و یا بصورت زیگ- زاگی می‌باشد. از مشخصه‌های اصلی جاده‌ها نیز می‌توان به شیب، پهنا و محل آنها اشاره كرد.

ب- شیب كف معدن
در بسیاری از معادن كف معدن را شیبدار می‌نمایند تا در فصل بهار كه برفها ذوب می‌شوند و یا زمانی كه میزان بارندگی زیاد است دفع آب از معدن به آسانی صورت گیرد. این شیب بین 1 تا 2 درصد است تا آبهای كف پله از سرعت قابل توجه برخوردار شوند. جهت شیب باید به گونه‌ای باشد كه آب از جبهه كار عملیات دورشود.

د- مخزن
پائین‌تر از كف معدن و به منظور محل جمع شدن آبهای معدن مخزنی ایجاد می‌كنند كه آب از این مخزن توسط پمپ آبكشی به بیرون از معدن انتقال داده می‌شود. اندازه مخزن احداث شده به ظرفیت و تعداد پمپ آبكشی بكار رفته بستگی دارد.
با درنظرگرفتن پارامترها و مشخصه‌های فوق، مراحل استخراج روباز را می‌توان به صورت زیر خلاصه كرد.

آماده‌سازی سطح معدن
این مرحله هرچند ممكن است همیشه نیاز نباشد، اما شامل انتقال گیاهان، خاك، موانع و م سطح نمودن سطح زمین می‌شود. به طور عمده این مرحله به انتقال پوشش‌های روی باطله معدن اختصاص پیدا می‌كند و معمولاً‌ از اسكریپر، بولدوزر یا لودر استفاده می‌شود.

حفاری باطله‌های روی ماده معدنی
به منظور تسریع در عملیات باطله‌برداری و بالا بردن كارایی ماشین‌آلات و تجهیزات بكار رفته، آماده‌سازی باطله‌ به كمك حفاری و انفجار باید انجام گیرد. حفر چالهای انفجاری در معادن سطحی معمولاً‌ به كمك حفاری چرخشی صورت می‌گیرد اما در بعضی موارد در چالهای با قطر و عمق كم از حفاری ضربه‌ای استفاده می‌شود. قطر، عمق و فواصل چاهها به میزان تولید سالانه، شرایط ژئومكانیكی معدنی، نوع مواد منفجره و ماشین‌آلات بارگیری و حمل و نقل دارد.

انفجار باطله‌های روی ماده معدنی
پس از حفر چالهای انفجاری، عملیات انفجار انجام می‌پذیرد. نوع مادة منفجره و میزان مصرف آن به جنس سنگ و میزان خردشدگی موردنظر بستگی دارد. غالباً‌ در معادن سطحی از آنفو به دلالیل ایمنی، ارزانی و خردشدگی بهتر در انفجار استفاده می‌شود.

بارگیری باطله‌ها
به منظور بارگیری باطله‌ها در معادن روباز معمولاً‌ از شاول یا لودر یا تركیبی از این دو استفاده می‌شود.

حمل باطله‌ها
حمل باطله‌های روی معدن در معادن روباز به كمك تراك، نوار نقاله و … ریل صورت می‌گیرد.

حفاری ماده معدنی
حفاری برروی ماده معدنی مشابه حفاری برروی باطله‌های روی ماده معدنی است. انتخاب ماشین، قطر چال، عمق و فواصل چال بستگی به جنس ماده معدنی، میزان تولید و نوع مادة منفجره دارد و به ندرت ماشین حفاریی متفاوت از آنچه در باطله‌برداری استفاده شد، بكار می‌رود.

انفجار ماده معدنی
انفجار ماده معدنی همانند باطله‌های روی ماده معدنی بستگی به میزان خردشدگی موردنیاز و اندازه سنگ‌شكن دارد. آنفو به همراه چاشنی‌های الكتریكی تأخیری، متداولترین تركیب برای انفجار می‌باشد. سنگ‌شكن اولیه یكی از عوامل مهم در انتخاب ماشین حفاری، آرایش چالها و نحوه انفجار می‌باشد.

بارگیری موادمعدنی
درمعادن روباز بارگیری مواد معدنی به كمك شاول و یا لودر صورت می‌گیرد. كه معمولاً‌ لودر به عنوان ماشین بارگیری كمكی استفاده می‌شود.

حمل مواد معدنی
حمل مواد معدنی معمولاً‌ به كمك تراك، تسمه نقاله و ریل صورت می‌گیرد. به دلیل امكان استفاده از ماشین ‌آلاتی مانند شاول و تراك‌های با ظرفیت بالا در روش روباز، میزان تولید این روش نسبت به روشهای دیگر بسیار بالاتر است. همچنین با وجود زیاد بودن سرمایه اولیه لازم، هزینه تولید به ازاء هر تن ماده معدنی پائین می‌باشد كه این موارد از محاسن عمده روش روباز می‌باشد.

نوشته شده در Sun 20 Nov 2011ساعت 9:40 PM توسط kurosh| |

ویژگی ها,انواع و تاریخچه مواد منفجره

شکستن سنگ با استفاده از مواد منفجره از ابتدای قرن هفدهم هم زمان با شناسایی باروت شروع شد . در سال 1813 نیترو سلولز توسط T.J Plonze ساخته شد . در سال 1867 آلفرد نوبل برای سهولت حمل نیتروگلیسیرین آن را جذب دیاتومیت کرد و جسمی پلاستیکی شامل 75% نیتروگلیسیرین بدست آمد . این ماده می تواند تا سه برابر وزن خود نیتروگلیسیرین جذب کند و محصول آن Guhar Dynamite نامیده شد . دینامیت مشتق از کلمه یونانی (dynamis) به معنی نیرو می باشد در سال 1875 آلفرد نوبل نوعی دینامیت از ژلاتین انفجاری ساخت که مخلوط ژلاتینی شکل از 92% نیتروگلیسیرین و 8% نیترو سلولز بود که هنوز هم از مواد منفجره قوی صنعتی است . به دنبال آن در سال 1879 از مخلوط کردن نیترات سدیم و سایر مواد به ژلاتین انفجاری مواد منفجره ضعیفتر به دست آمد . انواع زیادی از مواد منفجره بر این اساس ساخته شده اند . مواد منفجره اکسیژن مایع در 1895 ساخته شد و نیترات آمونیوم بعنوان ماده منفجره در سال 1867 تولید گردید ، اما کاربرد مخاوط آن با سوخت مایع بعنوان ماده منفجره صنعتی از سال 1955 میلادی متداول شد . در سال 1920 از اختلاط دی نیترو گلیکول به دینامیت ها از یخ زدن آنها جلوگیری شد . در دهه های 1950 و 1960 مواد منفجره ژله ای و در دهه های 1960 و 1970 مواد منفجره امولیسیون ساخته و به بازار مصرف تحویل شد .

ماده منفجره : ترکیبی شیمیایی یا مخلوط مکانیکی است که در اثر جرقه ، ضربه ، حرارت و یا شعله در مدت کوتاهی تجزیه شده و مقدار زیادی گاز و حرارت تولید می کند .

می توان گفت هر ماده سوختنی قابل انفجار است در صورتی که شرایط مورد لزوم زیر فراهم گردد.

.1. اکسیژن به حد کافی موجود باشد .

.2. امکان ترکیب سریع اکسیژن با ماده سوختنی فرهم گردد.

ویژگی های مواد منفجره

.1. حساسیت

حساسیت گویای مقدار تحریکی است که برای وادار کردن ماده منفجره به فعل و انفعال لازم است حساسیت یک ماده منفجره به ساختمان ملکولی ، اندازه کریستالها ، وزن مخصوص ، رطوبت و درجه حرارت بستگی دارد . وزن مخصوص بالا ، جذب رطوبت و پوشش کریستالها سبب کم شدن حساسیت می گردد.

.2. سرعت انفجار

سرعت انفجار همان سرعت تجزیه شدن یا سوختن ماده منفجره یا به عبارت دیگر حرکت موج انفجار در سرتاسر ماده منفجره می باشد . اگر سرعت سوختن ماده منفجره بیش از سرعت صوت باشد آن را اتفجار می گویند و چنان چه کمتر از سرعت صوت باشد این پدیده را سوزش می نامند . مواد منفجره قوی سنگها را به قطعات ریز بدل می کنند و مواد منفجره با سرعت کم سبب تولید قطعات بزرگ سنگ در آتشباری ها می گردد.

.3. قدرت ماده منفجره

عوامل موثر در قدرت ، حجم گاز و حرارت انفجارند . هر چه حرارت تولید شده بیشتر باشد ، یعنی فعل و انفعال کامل تر انجام پذیرد ، قدرت ماده منفجره بیشتر است . از بین دو ماده منفجره که حجم گاز مساوی داشته باشند آن که حرارت بیشتر تولید می کند قدرت بیشتری دارد .

.4. چگالی

چگالی ماده منفجره وزن واحد حجم ماده منفجره بکار رفته در ساختمان فشنگ آن می باشد . هر چه چگالی ماده منفجره بیشتر باشد سرعت انفجار و قدرت آن بیشتر می باشد. در مورد مواد منفجره ژله ای ممکن است که دو نوع ماده منفجره دارای چگالی یکسان اما انرژی کاملاً متفاوت باشند . در صورتی که چگالی از حد معینی عبور کند ممکن است انفجار ناقص صورت گیرد یا اینکه ماده منفجره به جای انفجار ، بسوزد . لذا هر نوع ماده منفجره دارای یک چگالی اپتیموم است که به ازا آن انفجار کامل صورت می گیرد . واضح که برای سنگهای سخت باید مواد منفجره با چگالی بیشتر به کار برد .

.5. رطوبت

سبب تجزیه ماده منفجره می شود .

.6. آتش گیری

برخی از مواد منفجره در اثر یک جرقه منفجر می شوند و بعضی فقط می سوزند اما نظر به این که مواد منفجره سوختنی هستند خطر آتش گیری آنها و یا بخار و گاز متصاعد وجود دارد . این خاصیت در حمل و نقل و انبارداری بایستی مورد توجه قرار گیرد . یکی از علل کم شدن مصرف اکسیژن مایع همین خاصیت آتش گیری آن می باشد . در سالهای اخیر سعی شده که مواد منفجره آتشگیر نباشند اما به هر حال بایستی این نکته را مد نظر گرفت که این مواد سوختنی هستند و بایستی از نزدیک شدن شعله و کشیدن سیگار در جوار آنها خودداری کرد . و به همین دلیل خصیت آتش گیری است که توصیه می شود در شرایط رعد و برق شدید از استعمال هر گونه ماده منفجره ای خودداری کرد .

.7. سمیت

له طرق مختلف سمیت مواد منفجره بروز می کند . تماس با نیتروگلیسیرین سبب نفوذ آن از راه پوست دست شده و سردرد شدیدی می آورد . خوردن گرد و غبار و بخار ترکیبات نیترو ممکن است به فاجعه منجر شود . سمیت مواد منفجره بعد از انفجار نیز به نحوی بروز می کند ، زیرا پس از انفجار گازهای از قبیل SO2 ,SH2 ,CO2 ,CO و غیره در فضا پراکنده می گردد ، که ضررهای هر یک به نوبه خود مشخص است .

از جمله گازهای حاصل از انفجار ، انیدرید کربنیک CO2 است و با این که گازی سمی نیست ، اما در بسیاری از موارد پس از انفجار تولید گاز سبب مرگ افراد شده است زیرا وجود مقدار زیاد آن سبب لختی ماهیچه ها و از کار افتادن قلب و ریه می گردد.

اگر غلظت انیدرید کربنیک در هوا به 18% حجمی برسد موجب خستگی می گردد.

برای پایین آوردن سمیت گازهای حاصل از انفجار رعایت این نکات لازم است :

.1. تعادل اکسیژن برقرار باشد .

.2. داخل چال خوب پاک بوده و عاری از خرده ریزه حفاری باشد .

.3. قطر بحرانی در نظر گرفته شود .

.4. چال خوب مسدود شده باشد .

.5. انفجار کامل صورت گیرد .

.6. فشنگ های مواد ناریه با هم تماس داشته باشند .

.8. فراریت

مواد منفجره نباید فرار باشند ، زیرا قراریت سبب می شود که گاز درون ظرف جمع شده و آن را تحت فشار قرار دهد و یا خود ماده منفجره به خصوص در حمل و نقل و نگهداری تجزیه می گردد.

شناسایی انواع مواد منفجره

مشخصاتی که از مواد منفجره در ذیل آمده است همگی از

آتش کاری در معادن

تالیف رحمت الله استوار عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیر کبیر

و انتشارات جهاد دانشگاهی

از کلیه دوستانی که خواهان مطالعه بیشتری در این زمینه هستند می توانند با تهیه این کتاب از آن بهره مند شوند .

آزید (ازتور) سرب

ازتور سرب در اثر شعله منفجر می شود . گرچه سرعت انفجار ازتور سرب از فولمینات جیوه کمتر است و به همین لحاظ قدرت شکنندگی آن نیز کمتر می باشد ، با این حال موارد استعمال آن بیش از فولمینات جیوه می باشد و این به دلیل پایداری زیاد آن است. در درجه حرارت 80 سانتی گراد بالای صفر اگر به مدت 15 ماه نگهداری شود خواص خود را حفظ می کند در حالی که فولمینات جیوه در این درجه حرارت به مدت 5/1 روز ده درصد خلوص خود را از دست می دهد . بطور کلی بعلل پایداری ، ارزانی و فراوانی در برابر رطوبت هیدرولیز می شود . اسید حاصله با مس ترکیب شده و ازتور مس خیلی حساس بوجود می آید لذا باید از تماس آن با مس جلوگیری کرد .

دی آزودی نیتروفنل (DDNP)

مثل ازتور سرب در چاشنی ها به جای فولمینات جیوه گرفته است . پایداری آن بیش از فولمینات جیوه و کمتر از ازتور سرب است طبق آزمایشات انجام شده در محیطی با حرارت 50 درجه سانتی گراد بالای صفر حداقل سی ماه دوام دارد در حالی که فولمینات جیوه در چنین شرایط 9 ماه پایدار می باشد . بعلاوه درجه حرارت 50 درجه سانتی گراد بالای صفر برای مدت 12 ماه در زیر آب دوام می کند . قدرت منفجر کردن آن از ازتور سرب و فولمینات جیوه بیشتر است .

فولمینات جیوه

برای اولین بار توسط نوبل در سال 1861 به عنوان چاشنی نیترو گلیسیرین بکار گرفته شد . مخلوط فولمینات جیوه دارای تعادل اکسیژن منفی است اضافه کردن مواد اکسیژن دار به آن نظیر باروت ، نیترات پتاسیم و کلرات پتاسیم تحت آزمایش قرار گرفت و نتیجه گیری گردید که مخلوط 80-20 و 90-10 فولمینات جیوه و کلرات پتاسیم ( 80% فولمینات جیوه و 20% کلرات پتاسیم ) – مزایای زیر را بر فولمینات جیوه دارد .

قدرت آتش زنه بیشتر و خردکنندگی بیشتر و ایمنی زیاد در حمل و نقل .

فولمینات نقره

این ماده بعلت قیمت و حساسیت بیش از فولمینات جیوه ، هرگز مصرف تجارتی پیدا نکرده است . بلکه مقداری در کارهای آتشکاری مصرف می شود .

استیفنات سرب

به عنوان خرج آتش زنه مصرف نمی شود به عبارت دیگر خرج چاشنی ها را تشکیل نمی دهد بلکه چون به حرارت حساس است و و در اثر گرمای جریان برق زود آتش می گیرد ، برای آتش زدن ازتور سرب در چاشنی های الکتریکی مصرف می شود

تتراسن (تترازن)

سهولت انفجار ، حرارت زیاد ناشی از انفجار ، و حجم گازهای تولید شده باعث گردیده اند که تتراسن بعنوان یک ماده منفجره در ساختن چاشنی ها بکار گرفته می شود . در درجه حرارت کمتر از 75 درجه بالای صفر پایدار و 100 درجه بالای صفر تجزیه می شود .

نیترات آمونیوم (AN)

نیترات آمونیوم ارزان ترین و ایمن ترین ماده اکسیژن دار می باشد که در ساختمان اغلب مواد منفجره صنعتی و نظامی به عنوان ماده اکسیژن دهنده به کار می رود . بیشترین مورد مصرف آن در ساختن آنفو و مواد منفجره ژله ای می باشد . بعلاوه در ترکیب کود های شیمیایی نیز به مقدار زیاد مصرف می شود .

نیترات آمونیوم دانه ای (پودری) که برای سهولت جریان و مقاومت در مقابل رطوبت ، دانه هایش با موادی خاص پوشیده شده ، همراه با سوخت بعنوان مواد منفجره مصرف می شود . ماده ای که برای پوشش دانه های نیترات آمونیوم مصرف می شود Keiselguhr به میزان 2تا 3 درصد و یا موادی نظیر سولفنات ها به میزان ا درصد و یا ترکیب هر دو می باشد .

در گرمای معمولی به ضربه حساس نیست . حداقل فاصله لازم برای سقوط وزنه 2 کلیوگرمی به منظور انفجار 100 سانتی متر می باشد . با بالا رفتن درجه حرارت ، این فاصله کاهش می یابد ، به نحوی که در حرارت 150 و 175 درجه یانتی گراد فاصله لازم سقوط وزنه برای انفجار نیترات آمونیوم به ترتیب 70 و 30 سانتی متر است . در درجه حرارت 325 درجه سانتی گراد بالای صفر در عرض 3 ثانیه کاملا منفجر می شود و در حرارت پایین تر تجزیه می شود . نیترت آمونیوم سمی نیست و کار یا آن احتیاطهایی شدید لازن ندارد اما باید توجه داشت که به هر حال بالقوه ماده منفجره است و اکسید کننده می باشد در بعضی موارد سوزش و خارش و اگزما مشاهده شده است .

پرکلرات آمونیوم

بعنوان اکسیژن دهنده به کار می رود و حساسیت آن خیلی کم است . در ساختن خرج های پرتابی انفجار به کار می رود . مقدار اکسیژن ان 35% بیش از نیترات آمونیوم است و این امر علی رقم قیمت بیشتر موجب کاربردهای مخصوصی برای آن می شود .

نیترو سلولز (NC)

نام های دیگر نیترات سلولز است . مقدار ازت یکی از عوامل تعیین کننده خواص نیترو سلولز است نیتروسلولزی که در خرج های پرتابی به کار می رود دارای ازت 12 تا 15/13 درصد است و آن چه که در تهیه ژله انفجاری به کار می رود 11 تا 12 درصد ازت دارد و نیتروسلولز مصرفی در مواد منفجره صنعتی 8 تا 5/11 درصد ازت دارد .

درحال حاضر مواد منفجره نیتروسلولزی در زمره مواد منفجره قوی شناخته می شوند . نیتروسلولز به ضربه حرارت و جرقه الکتریکی حساس است لذا حمل آن در مناطق خشک و جایی که احتمال وجود الکتریسیته ساکن باشد خطرناک است و به همین دلیل در آب یا الکل حمل و نقل می شود . نیتروسلولز سمی نیست اما حمام رفتن و تغییر لباس برای کسانی که با آن کار می کنند ضروری است .

نیتروگلیسیرین (NG)

به نام های تری نیترات گلیسیریل و یا نیترات گلیسیریل نیز نامیده می شود در گرمای عادی مایع و بی رنگ است . در سال 1846 به وسیله Sorbero تهیه و در سال 1861 به وسیله نوبل به عنوان ماده منفجره به کار گرفته شد . نیتروگلیسیرین یکی از اجزای اصلی مواد منفجره صنعتی است . در ساختن خرج های پرتابی نیز به کار می رود . مختصری نیز مصرف دارویی دارد . مصرف 0006/0 گرم سبب اتساع شریان ها می شود . در درجه حرارت معمولی فرار نیست و در گرمای 50 درجه سانتی گراد بالای صفر کمی فرار و در 100 درجه کاملا فرار است .

حساسیت آن به ضربه مثل فولمینات جیوه است و با بالا رفتن درجه حرارت حساسیت آن نیز افزایش پیدا می کند . در گرمای 4 تا 8 درجه سانتی گراد بالای صفر یخ می بندد . چنانچه نیتروگلیسیرین دارای حباب هوا باشد حساسیتش ه ضربه بالا می رود . قدرت خردکنندگی نیتروگلیسیرین بسیار بالا ، معادل پتن و به مراتب بیش از تی ان تی است نیتروگلیسیرین از موادی است که تعادل اکسیژن ان مثبت است لذا می توان آن را با سایر موادی که احتیاج به اکسیژن دارند مخلوط کرد . نیتروگلیسیرین از راه پوست جذب بدن می شود بخار آن نیز پس از تنفس وارد خون می گردد و موجب سر درد شدید می شود تماس مکرر با نیتروگلیسیرین برای کارگرانی که با آن کار می کنند عادی می شود . به هر حال خوردن قهوه غلیظ مقداری از سر درد را می کاهد . حما آن در مقادیر زیاد بسیار خطر ناک است و احتیاط های ویژه ای را نیاز دارد .

گلیکول دی نیترات (GDN)

یکی از مواد منفجره نادری است که تعادل اکسیژن آن صفر است . قدرت خردکنندگی آن زیاد است در درجه حرارت 22- زیر صفر یخ می بندد . برای پایین آوردن درجه انجماد انواع دینامیت ها در ساختمان دینامیت مصرف می شود . چون فراریت آن بیش از نیتروگلیسیرین است بخار بیشتری وارد دستگاه تنفسی می شود و سبب اتساع رگ ها ، و سبب تشدید ضربان قلب و سر درد شدید می گردد .

نیترو استارچ

ماده ای جامد و ترد شبیه نشاسته است . نیترواستارچ یکی از عوامل مهم تشکیل دهنده مواد منفجره صنعتی است و از آن به جای نیتروگلیسیرین استفاده می شود . این گونه مواد منفجره در مقابل یخ زدگی مقاوم اند و تماس با آن ، سردرد ندارد .

پنتا اریتریتول تترا نیترات (PETN)

نام های دیگر آن ، پانتریت و نیتروپنتا اریتریت است . به سهولت آتش نمی گیرد . در برابر ضربه خیلی حساس است و برای کم کردن حساسیت به آن پارافین یا دی نیترو تلوئون و تی ان تی اضافه می کنند . مخلوط آن با نسبت های مختلف با تی ان تی را پانتولیت می نامند وزن مخصوص آن 7/1 است .

سیکلونیت (RDX)

به نام های سیکلوتری متیلن تری نیترامین هگزوژن ، منفجره 4T ، هگزاهیدرو 1و 3 5 تری نیترو تریازین نیز معروف است . به عنوان خرج مبنا در چاشنی ها و یکی از اجزا تشکیل دهنده مواد منفجره صنعتی به کار می رود . خردکنندگی و قدرت RDX به مراتب بیش از تتریل و معادل PETN است . پایداری RDX بیش از PETN و تقریبا معادل TNT است در انباری به حرارت 85 مدت 10 ماه و در حرارت 100 مدت 100 ساعت خواص خود را حفظ می کند . RDX چندان سمی نیست اما برای کسانی که روزانه با آن سرو کار دارند تغییر لباس و حمام رفتن الزامی است . RDX به سبب پایداری زیاد ، فراوانی و ارزانی مواد اولیه به مقدار زیاد تولید و مصرف می شود .

تری نیتروتولوئن (TNT)

اسامی دیگر آن عبارتند از تروتیل ، تریتون ، تریتول ، تولئیت ، تریلیت در ساختن مواد منفجره صنعتی ، خرج های پرتابی ، بمب ها نارجک و خرج هایی نظیر آماتول و پانتولیت به کار می رود . وزن مخصوص TNT برابر 56/1 می باشد و در صورت فشرده شدن تا 6/1 می رسد . سولفور سدیم ، تی ان تی را تجزیه می کند و مقداری مواد غیر منفجره به وجود می آید و از این خاصیت برای از بین بردن تی ان تی استفاده می شود . یکی از خواص عمده تی ان تی پایداری آن است . در حرارت 65 بیش از 20 سال خواص خود را حفظ می کند . و در گرمای 75 برای مدت شش ماده تغییر نکرده باقی می ماند .

باروت

باروت خرج پرتابی است و در کشورهای صنعتی جز در موارد نادر برای انتقال آتش از آن استفاده نمی شود .

باروت مخلوطی مکانیکی از نیترات سدیم یا پتاسیم ، زغال و گوگرد است . در حالی که هیچ کدام آنها ماده منفجره نیستند . باروت از مواد منفجره کند سوز است و سرعت سوختن آن در مقایسه با مواد منفجره قوی خیلی کمتر از آنهاست .

سرعت سوختن باروت نیترات سدیم دار کمتر از نوع باروت نیترات پتاسیم دار است . ازدیاد زغال سبب کمتر شدن سرعت سوختن می شود . نوع و کیفیت زغال در سرعت سوختن باروت موثر است . زغال بید و توسه سریعتر از زغال بلوط می سوزند .

آنفو

آنفو حروف اول کلمات (Ammonium Ntrite Fuel Oil) به معنی مخلوط نیترات آمونیوم و سوخت مایع است . بطور کلی آنفو 5/94% نیترات آمونیوم است که دانه های ضد لای پوشیده شده و 5/5% سوخت مایع هم جذب آن گردیده است .

افزودن آلومنیوم به آنفو سبب افزایش قدرت آن می شود .

دینامیت

دینامیت یک اسم عام است که به بسیاری از مواد منفجره خشک شامل مواد سوختنی کربناته و نیتروگلیسرین اطلاق می شود . دینامیت اولین بار توسط نوبل ساخته شد و مرکب از 75% وزنی نیتروگلیسرین و 25% دیاتومیت بود . گرچه دیاتومیت تا سه برابر وزن خود نیتروگلیسیرین جذب می کند اما قدرت این نوع دینامیت به مراتب کمتز از نیتروگلیسیرین است . پس از آن به جای دیاتومیت از موادی نظیر نیترات سدیم (SN) چوب و غیره استفاده شد و گرچه این مواد کمتر از دیاتومیت نیتروگلیسیرین جذب می کند اما ماده منفجره حاصله به مراتب قوی تر از دینامیت ( نیتروگلیسیرین – دیاتومیت) است .

انواع دینامیت ها

دینامیت ها را بر حسب نوع مواد ترکیبی طبقه بندی می کند . عمده مواد تشکیل دهنده دینامیت ها عبارتند از : نیتروگلیسیرین ، نیترات سدیم ، نیترات آمونیوم ، نیترو سلولز و سوخت کربناته مثل چوب . اما در ساختمان دینامیت ها علاوه بر مواد فوق ، مواد چسبنده ، مواد ضد اسید و مقداری رطوبت نیز به کار می رود.

انواع دینامیت ها عبارتند از : دینامیت استرایت ، دینامیت آمونیاکی ، دینامیت استرایت ژلاتینی ، ژلاتین انفجاری ، دینامیت آمونیاکی ژلاتینی ، دینامیت نیمه ژلاتینی .

اکسیژن مایع (LOX)

چنان چه مواد سوختنی از قبیل خاک اره و گرد زغال را در اکسیژن مایع فروبریم تا 5/3 برابر وزن خود می تواند اکسیژن جذب می کند . در این حالت با نزدیک کردن شعله ، خاک اره یا گرد زغال منفجر می شود . چون که اکسیژن مایع به سرعت تبخیر می شود . این نوع آتش کاری هیچ گونه عوارض فیزیولوژیکی از قبیل سردرد و غیره را ایجاد نمی کند . بیش از 30 سال است که از اکسیژن مایع در انفجار استفاده نمی شود. این نوع ماده منفجره در آتشباری در معادن روباز به کار می رفته است .

نوشته شده در Sun 20 Nov 2011ساعت 9:35 PM توسط kurosh| |

معدن زغال سنگ طزره

تقریبا از همه انواع زغال سنگ‌ها به‌منظور سوخت و تهیه زغال کک ، می‌توان استفاده کرد. بیش از 80 درصد مصرف زغال سنگ‌ها برای تولید برق ، بخار در صنایع ، حمل و نقل یا سوخت و فرآیندهای متالوژی و ... بکار می‌روند. قسمت دیگر زغال سنگ نیز در فرآیند کربونیزاسیون برای تولید کک ، گاز زغال سنگ ، آمونیاک ، قطران زغال سنگ و محصولات نفتی سبک مصرف می‌شود. علاوه بر این ، مقادیر قابل توجهی از زغال سنگ به عنوان پُرکننده ، رنگدانه ، در تصفیه آب و ... مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تاریخچه
بیش از دو هزار سال پیش ، در چین ، یونان و ایتالیا زغال سنگ به‌عنوان یک ماده سوختی مورد استفاده قرار می‌گرفت. البته استخراج آن از معدن در حدود قرن دهم میلادی در آلمان آغاز شد.
منشاء زغال سنگ
امروزه ، روشن است که زغال سنگ ، منشاء گیاهی دارد و طی فرآیندهای طولانی شیمیایی ، بیولوژیکی و ژئولوژیکی در دوران گذشته ، تشکیل شده و به صورت ذخیره‌های پرارزشی در آمده است که امروزه انسان از آن بهره‌برداری می‌کند. همه زغال سنگ‌ها ، به یک طریق بوجود نیامده‌اند، بلکه با توجه به دوران مختلف زمین شناسی و شرایط متفاوت آنها ، نوع تغییرات موثر در بوجود آوردن زغال سنگ‌ها نیز متفاوت بوده است. از اینرو ، امروزه ، چند نوع زغال سنگ در معادن وجود دارد.
فرآیندهای تشکیل زغال سنگ
مواد گیاهی اساسا از سه عنصر اصلی کربن ، هیدروژن و اکسیژن ، همچنین مقادیر اندکی از اجسام کانی و نیتروژن تشکیل یافته‌اند. قسمت عمده گیاهان را سلولز ، به فرمول C6H10O5 ، تشکیل می‌دهد که ضمن فرآیندهای گوناگون بیوشیمیایی و ژئوشیمیایی به زغال سنگ مبدل می‌شود.

تصویر

فرآیندهای بیوشیمیایی
وقتی یک ماده آلی شامل کربن و هیدروژن و اکسیژن ، مانند سلولز ، در هوای معمولی می‌سوزد، بطور کامل به دی‌اکسید کربن و آب تبدیل می‌شود، اما وقتی که همین مواد در شرایط کمبود اکسیژن می‌سوزند، عمل سوختن بطور ناقص صورت می‌گیرد و در نتیجه قسمتی از کربن و تمامی‌ اکسیژن و هیدروژن از سلولز حذف شده و جسم سیاهی برجا می‌ماند که زغال نامیده می‌شود.

تخریب مواد گیاهی ، نتیجه اکسید شدن آنها توسط باکتری‌ها و دیگر میکرواورگانسیم‌ها می‌باشد که خود به دو عامل بستگی دارد:

یکی میزان مقاومت قسمتهای مختلف گیاهان در برابر شرایط محیطی مردابها و دیگری نوع قارچ یا باکتری که موجب تخریب کامل گیاه می‌شود. تخریب مواد آلی در غیاب اکسیژن ، مثلا در زیر آب ، نیز به تشکیل زغال سنگ منتهی می‌شود که در این صورت ، هیدروژن به آب و قسمتی از کربن به دی‌اکسید و منوکسیدکربن تبدیل می‌شود و مقداری از هر دو به شکل متان خارج می‌شوند.

در فرآیندهای تبدیل سلولز به لیگنیت و زغال سنگ قیری ، محصول بدست آمده از تخریب مواد گیاهی که در حقیقت پیش‌ترکیب زغال سنگ است، پیت نامیده می‌شود که برای تشکیل آن ، مواد چوبی در جاهای مرطوب دستخوش تغییرات فیزیکی و شیمیایی اساسی می‌شوند. شرایطی که در آن ، در زمانهای گذشته پیت تشکیل شد، تفاوت چندانی با شرایط امروزی ندارد.

احتمالا در دوران گذشته ، هوا نسبتا گرمتر و میزان بارندگی بیشتر و منظم‌تر بود. در نتیجه ، رشد گیاهانی که سرانجام آنها ، پس از طی دوره‌های گوناگون زمین شناسی ، تبدیل شدن به پیت و زغال سنگ می‌باشد، بیشتر از امروز بود.
فرآیندهای ژئوشیمیایی
بطور کلی در این فرآیند ، پیت به انواع زغال سنگ تبدیل می‌شود. تبدیل پیت به زغال سنگ قیری نتیجه اثرات طولانی فشار و دما است و تبدیل آن به آنتراسیت به فشار و دمای باز هم بیشتر نیاز دارد که از فرآیند تشکیل کوهها و حرکت افقی پوسته زمین ناشی می‌شود. فرآیند تبدیل پیت به زغال سنگ ، با کاهش مقدار رطوبت ، اکسیژن ، هیدروژن و حجم مواد فرار (دی‌اکسیدکربن ، منوکسیدکربن و گازهای دیگر) موجود در آن و افزایش درصد کربن ثابت ، گوگرد و در بسیاری موارد ، محتویات خاکستر آن همراه است. این فرآیند تبدیل ، بطور کلی به عوامل ژئولوژیکی زیر مربوط است:

* فشار و حرارت : که این خود به عمق رگه‌های پیت در لایه‌های زیرزمینی مربوط می‌شود.

* زمان : هر چه زمان ذخیره‌سازی زغال سنگ طولانی‌تر باشد، عمل تشکیل زغال سنگ کاملتر است.

* دگرگونی ساختار

* حرارت ناخواسته ناشی از صخره‌های مجاور

* ترکیب و ساختار گیاه

* شرایط محیطی

پیرولیز زغال سنگ
تمام انواع زغال سنگ‌ها بر اثر گرما تجزیه می‌شوند و بر حسب نوع آنها و شرایط تجزیه (فشار و دما) ، به مواد گوناگون مفیدی تبدیل می‌شوند که از نظر کاربردهای صنعتی و تجاری اهمیت به‌سزایی دارند. بیشتر انواع زغال‌سنگ‌ها ، در دمای حدود 100 درجه سانتی‌گراد رطوبت خود را از دست می‌دهند و تا دمای 400 درجه سانتی‌گراد تجزیه می‌شوند و مقداری مواد روغنی و گازی شکل تولید می‌شود. با افزایش دما به میزان 1 تا 2 درجه سانتی‌گراد در هر دقیقه ، تا دمای 45 درجه سانتی‌گراد بیشترین مقدار محصولات بدست می‌آید که عمدتا شامل قطران زغال سنگ است.

این مواد ، ترکیبات گوناگون آروماتیکی مانند بنزن ، تولوئن ، گزیلن ، فنل‌ها ، نفتالین ، فتانترن) ، آنتراسن و غیره را در بر دارد و به روش تقطیر می‌توان آنها را از یکدیگر جدا کرد، اما اگر دما به 900 درجه برسد، قطران خود تجزیه می‌شود و از مقدار محصولات مفید کاسته می‌شود. مواد جامد حاصل از پیرولیز زغال سنگ عمدتا شامل زغال کک (با توان گرمایی پایین و توان گرمایی بالا) ، دوده (برای رنگدانه‌ها) ، گرانیت (برای الکترودها) ، کربن فعال و مواد ساختمانی است. بطور کلی ، در فرآیند پیرولیز حدود p زغال سنگ به کک و %5 آن به قطران تبدیل می‌شود.

تصویر

کاربردهای مهم زغال سنگ
از زغال سنگ به عنوان سوخت در نیروگاه‌های حرارتی مولد برق ، در تولید بخار توسط توربین‌های بخار در کارخانجات صنعتی ، راه‌آهن و در کشتی‌ها و نیز به صورت سوخت خانگی در برخی از کشورها استفاده می‌شود. تقریبا 87% زغال سنگ جهان برای تولید گرما و دیگر انواع انرژی‌های مربوطه سوزانیده می‌شود. بدیهی است که ضمن سوختن زغال سنگ فرآورده‌های جنبی مانند گازهای سوختنی ، زغال کک و قطران نیز بدست می‌آید. باید توجه داشت که در برخی از کشورهای جهان ، قسمتی از گازهای سوختی شهری از زغال سنگ تهیه می‌شود.

برای این منظور ، زغال سنگ را با جریانی از بخار آب و اکسیژن در فشار 20 تا 30 اتمسفر مجاور می‌کنند. در این عمل قسمتی از زغال سنگ در مجاورت با بخار آب و اکسیژن به هیدروژن و منوکسید کربن تبدیل می‌شود. بعد ، این فرآورده‌های گازی را در مجاورت کاتالیزور آهن به هیدروکربن و یا بوسیله کاتالیزور روی و مس به متیل الکل تبدیل می‌کنند. علاوه بر مصارف سوختی ، از زغال سنگ در تهیه بسیاری از مواد مفید و مهم آلی و غیرآلی استفاده می‌شود که عمدتا از تقطیر قطران حاصل از پیرولیز زغال سنگ و یا مواد جامد باقی مانده از عمل پیرولیز تهیه می‌شود.
خطرات ناشی از معادن زغال سنگ
یکی از عوامل خطرات بهداشتی و جانی که کارکنان صنایع زغال سنگ با آن مواجه هستند، گاز متان است که معمولا در معادن زغال سنگ وجود دارد، زیرا مخلوط 5 تا 15 درصد آن با هوا انفجار‌آمیز است. از این رو ، مقدار گاز متان در معادن زغال سنگ باید دقیقا کنترل شود. البته علاوه بر متان ، گازهای دیگری مانند منوکسید کربن ، دی‌اکسید گوگرد نیز همراه با آن در معادن زغال سنگ وجود دارند که نه از نظر انفجار بلکه از نظر مسموم کنندگی می‌توانند برای سلامتی کارگران معدن زیان‌آور باشند.

برای جلوگیری از خطرات ناشی از این گاز ، معمولا آن را با دستگاه ویژه‌ای از معدن زغال سنگ خارج می‌کنند. اکسیداسیون پیریت در هوا ممکن است به تشکیل اسید سولفوریک منتهی شود که از طریق آبهای جاری وارد منابع ذخیره آب شده و موجب آلودگی آن شود. تنفس گرد و غبار زغال سنگ نیز موجب بروز بیماری پنوموکونیوزیز می‌شود که به بیماری سیاه‌ریه نیز موسوم است. در این بیماری ذرات زغال سنگ ریه‌ها را از لایه سیاه رنگی می‌پوشانند و عمل تنفس را با دشواری روبرو می‌کند.
انواع زغال سنگ:
-=زغال‌سنگ به انواع مختلفی طبقه‌بندی می‌شود. در این طبقه‌بندی درصد کربن ثابت ، درصد مواد فرار و دیگر خواص فیزیکی و شیمیایی مورد توجه قرار دارد.=-
آنتراسیت
این نوع زغال سنگ خود به انواع زیر تقسیم می‌شود:

* متا آنتراسیت : دارای � کربن ثابت و %2 مواد فرار است. این نوع زغال سنگ به ندرت یافت می‌شود و کارایی سوختی ندارد.
* آنتراسیت : دارای � تا � کربن ثابت و %2 تا %8 مواد فرار با رنگ خاکستری است و با شعله آبی کم رنگ کوتاه همراه با بو می‌سوزد. از سوختن آن کک تشکیل نمی‌شود. ارزش سوختی آن از سمی‌آنتراسیت و یا زغال سنگ قیری مرغوب کمتر است.
* سمی‌آنتراسیت : دارای � تا � کربن ثابت و %8 تا مواد فرار است. به دلیل افزایش درصد مواد فرار در آن ، با شعله کوتاه زرد رنگ می‌سوزد و چون سریعتر از آنتراسیت می‌سوزد، دارای کارایی و مصرف سوختی بیشتری است.

زغال سنگ‌های قیری

* زغال سنگ قیری با فراریت کم : دارای v تا x کربن ثابت و تا" مواد فرار است و بدون دود می‌سوزد.
*زغال سنگ قیری با فراریت متوسط : دارای i تا x کربن ثابت و " تا 1 مواد فرار است، بدون دود می‌سوزد.
* زغال سنگ قیری با فراریت بالا (A) : دارای توان گرمایی Mj 14.8 است.
* زغال سنگ قیری با فراریت بالا (B) : دارای توان گرمایی Mj 13.7 است.
* زغال سنگ قیری با فراریت بالا (C) : دارای توان گرمایی Mj 12.1 است.

زغال سنگ پست
این نوع زغال سنگ نیز به سه دسته با توان گرمایی بین Mj8.8 تا Mj12.1 تقسیم می‌شود و گاهی «لیگنیت سیاه» نیز نامیده می‌شود.
زغال سنگ شیار
این نوع زغال سنگ دارای مواد فرار و هیدروژن زیاد است و با شعله‌های طویل و با دمای بسیار بالا می‌سوزد. به علت نداشتن مواد چرب ، نوعی بافت منظم و دانه‌ای دارد که در دیگر انواع زغال سنگ‌ها دیده نمی‌شود. این نوع زغال سنگ مانند شیشه می‌شکند و دارای چگالی 1.2 تا 1.3 گرم بر سانتیمتر مکعب است.
لیگنیت
این نوع زغال سنگ خود به خود به دو گروه ، یکی گروه لیگنیتی و دیگری گروه زغال سنگ قهوه‌ای تقسیم می‌شود. خواص فیزیکی و شیمیایی و حتی رنگ هر دو گروه خیلی به هم نزدیک است. بطوری که ممکن است اشتباها یکی به جای دیگری گرفته شود. توان گرمایی لیگنیت‌ها کمتر از Mj8.8 است.
مواد معدنی موجود در انواع زغال سنگ
علاوه بر مواد آلی موجود در زغال سنگ که ضمن تحول مواد گیاهی در فرآیندهای تشکیل زغال سنگ در آن باقی می‌ماند، مواد معدنی نیز در آن وجود دارد.
گوگرد
به میزان 0.3 تا 0.5 درصد در زغال سنگ یافت می‌شود و ممکن است در انواع زغال سنگ‌ها مقدار آن به مراتب بیشتر از این میزان باشد. اصولا گوگرد به صورت سولفید طبیعی آهن یا پیریت ، گچ و سولفیدهای دی‌الکیل یا دی‌اریل الکیل ، تیواتروتیوفن وجود دارند. سولفیدهای طبیعی آهن بیشتر از مواد گوگرددار دیگر به صورت رگه‌هایی در زغال سنگ وجود دارد که در موقع سوختن زغال سنگ ، به اکسید آهن (III) و گاز دی‌اکسید گوگرد تبدیل می‌شود.

اگر زغال سنگ در فضای بسته بدون حضور اکسیژن حرارت داده شود، دی‌سولفید آهن (II) به سولفید آهن (II) و گوگرد تجزیه می‌شود. سولفید آهن (II) در کک باقی می‌ماند و گوگرد حاصل در فرایندهای شیمیایی به صورت گاز SO2 خارج می‌شود. اگر گوگرد به صورت سولفات کلسیم در زغال سنگ وجود داشته باشد، چون می‌تواند در گرما مقاومت کند، در دماهای پایین مشکلی ایجاد نمی‌کند، اما ممکن است بر اثر گرمای زیاد در مجاورت کربن به سولفید کلسیم تجزیه شود. در این صورت ، کک همراه با مقداری CaS در کوره بلند ذوب آهن وارد می‌شود، در چدن نفوذ می‌کند و از مرغوبیت چدن و فولاد کاسته می‌شود.
کلر
احتمالا به صورت کلرید سدیم در زغال وجود دارد که به هنگام حرارت دادن زغال سنگ بوسیله سیلیس موجود در خاکستر زغال سنگ ، تجزیه شده و به صورت گاز کلرید هیدروژن خارج می‌شود. از اینرو ، ممکن است موجب خوردگی و خرابی دیگها و کوره‌های حرارتی شود.
فسفر
در بیشتر انواع زغال‌سنگ‌ها به مقدار کم به صورت فسفات کلسیم وجود دارد. مقداری از آن که در تجزیه شیمیایی برحسبP4O10 مشخص می‌شود، بین 0.1 تا 1.25 درصد متغییر است.
نیتروژن
به مقدار کم در انواع زغال سنگ‌ها به صورت نیتریل‌های آروماتیکی ، پیریدین‌ها و پیرول‌ها وجود دارد. زغال سنگ‌هایی که از نیتروژن غنی‌اند، معمولا با شعله بلند می‌سوزند. حدود پانزده درصد نیتروژن موجود در زغال سنگ‌ها ، به صورت آمونیاک خارج می‌شود. پنج درصد آن در کک باقی می‌ماند و حدود پنج درصد آن به سیانید هیدروژن و بقیه به صورت گازهای دیگر خارج می‌شود.
خاکستر
از سوختن انواع زغال سنگ‌ها ، جامدی غیر قابل سوختن باقی می‌ماند که عمدتا منشا معدنی دارند
معدن تمام مكانیزه پروده طبس نخستین واحد معدنی در ایران است كه به صورت مدرن (Long Wall) مورد بهره برداری قرار می گیرد. ظرفیت تولید زغال سنگ خام در این معدن یك و نیم میلیون تن در سال است. معدن پروده طبس همچنین بزرگ ترین كارخانه زغالشویی را در اختیار دارد كه روز گذشته به طور همزمان (با بخش معدن) توسط محمود احمدی نژاد، رییس جمهوری وارد مدار تولید شد. با بهره برداری از این كارخانه زغالشویی 750هزار تن كنسانتره این ماده معدنی تولید خواهد شد.
اردشیر سعد محمدی، مدیرعامل شركت تهیه و تولید مواد معدنی ایران كه در مراسم افتتاحیه این دو طرح در حضور رییس جمهوری، وزیر صنایع و معادن، معاونان این وزارتخانه و مسوولان استان یزد سخن می گفت، اظهار داشت: راه اندازی معدن تمام مكانیزه زغال سنگ طبس به مفهوم بی نیازی كشور از واردات این ماده معدنی است. به گفته سعدمحمدی، تاكنون سالانه حدود 750هزار تن زغال سنگ كنسانتره وارد كشور می شد.
برای بهره برداری از این دو پروژه 260 میلیارد تومان اعتبار صرف شده است. معدن پروده طبس توسط شركت های ایرانی ایریتك و ایراسكو و به صورت مهندسی تفصیلی، خرید تجهیزات، تكمیل مطالعات اكتشافی معدن و عملیات ساخت راه اندازی شده است.
مدیر عامل شركت تهیه و تولید مواد معدنی ایران آغاز عملیات اجرایی طرح را آذر سال 1382 اعلام كرد و گفت: این معدن از مردادماه سال گذشته تولید را آغاز كرده و تا كنون 118 هزار تن زغال سنگ خام تولید شده است.
وی میزان اشتغال فعلی معدن پروده طبس را 1200 نفر اعلام كرد. به گفته سعد محمدی، این معدن قرار است تا سال 1390 طرح توسعه جدیدی وارد مدار كند. این طرح در قالب معدن پروده 4 تعریف شده و 450 هزار تن ظرفیت جدید ایجاد خواهد كرد.
به گفته وی، اعتبار مورد نیاز طرح توسعه 110 میلیارد تومان است كه قرار است توسط كانی كاوان شرق از ایران و CMC چین به اجرا در آید. همچنین مهران عظیمی، مجری طرح تجهیز معادن زغال سنگ طبس گفت: روش تولید Long Wall به گونه ای است كه در معادن دیگر قابل اجرا نیست؛چرا كه ضخامت ناچیز، چین خوردگی و شیب تند نواحی دیگر ایران، فضایی برای سیستم لانگ وال پدید نمی آورد.
به گفته عظیمی، پیوستگی و شرایط زمین شناسی در معدن پروده طبس، زمینه مساعدی را برای فعالیت این سیستم فراهم كرده است. ذخایر زمین شناسی معدن پروده 1/1 میلیارد تن است كه 400 میلیون تن آن به عنوان ذخیره قطعی اعلام شده است. هم اینك معادن پروده 2 و3 نیز فعال هستند كه در اختیار بخش خصوصی (نگین طبس و معدن جو) قرار دارند، اما به شیوه سنتی بهره برداری می شوند.
همچنین فرهاد فرمانی، مدیر عامل شركت ایریتك درباره ویژگی های اجرای این طرح گفت: جذب دانش فنی استخراج تمام مكانیزه، افزایش توان مدیریت ایرانی برای راهبرد پروژه های عظیم، جذب دانش فنی احداث كارخانه زغالشویی، آموزش 800نیروی انسانی برای امور صنعتی و معدنی و اشاعه فرهنگ ایمنی در معادن از جمله دستاوردهای این پروژه محسوب می شود.
غال سنگ از تغییرات بیولوژیکی ناشی از افزایش فشار و بالا رفتن دما بر روی گیاهان از روزگاران بسیار دور بوجود آمده است. کربن موجود در زغال ‌سنگ به صورت ترکیب‌های مختلف آلی از جمله اسیدهای کربوکسیلیک متراکم شده و به صورت ترکیبات آروماتیک با حلقه‌های ناجور (که علاوه بر کربن ، شامل هیدروژن ، اکسیژن ، نیتروژن و گوگرد نیز می‌باشند) در آمده است.

اطلاعات اولیه
گردش معکوس در کارگاه آفرینش ، شاید درک آنچه را که بحران انرژی خوانده می‌شود، میسر کند. کل قضیه ، میلیاردها سال قبل و با فرایندهای تبدیل انرژی خورشید به آدنوزین تری فسفات (ATP) آغاز شد. کلروفیل‌ها و سایر رنگدانه‌های گیاهان ، انرژی دریافتی از خورشید را برای تبدیل دی‌اکسیدکربن ، آب و مواد معدنی به اکسیژن و ترکیبات آلی انرژی‌دار ، بکار برده و غذای موجودات کوچک و بزرگ از جمله انسان اندیشه‌ورز را فراهم می‌آورند. این فرایند ، همچنین باعث افزایش ذخایر معدنی آلی از قبیل هیدروکربورهای زغال سنگ ، نفت و گاز طبیعی می‌شود.

مراحل تشکیل انوع زغال سنگ
زغال سنگ از بقایای درختان ، بوته‌ها و سایر گیاهان زنده بوجود می‌آید. نشو و نمای این گیاهان در دوره‌هایی که آب و هوای زمین ملایم و مرطوب بود، صورت گرفت. اگر چه برخی از معادن زغال سنگ 400 میلیون سال قبل و در دوره انسان سیلوری ( Silurian ، انسان سیلوری در دوره سوم دوران اول زمین شناسی ظاهر شد. ویژگی این دوره ظهور گیاهان خشکی است.) تشکیل یافته است. اما قسمت اعظم این ذخایر تقریبا 250 میلیون سال پیش و در دوره فوقانی و تحتانی دورانهای کربونیفر ( Carboniferous ، دوره کربونیفر یا زغال‌خیز به بخشی از زمان می‌گویند که به پایان دوران اول زمین شناسی مربوط بوده و از حدود 345 میلیون سال قبل آغاز می‌شود.) پدید آمدند.

سپس ، اوضاع برای رشد سرخسهای دانه‌دار گرمسیری بسیار عظیم و درختان بدون گل غول پیکر ، در باتلاقهای وسیع فراهم شد. این گیاهان بعد از خشک شدن و از بین رفتن به داخل باتلاقها می‌افتادند و بر اثر خروج اکسیژن ، فساد بی‌هوازی تسریع می‌شد. پوشش گیاهی به ماده‌ای لجن مانند به نام پیت (Peat) تبدیل شد. پیتها بسته به درجه فساد ، برخی قهوه‌ای و اسفنجی و بعضی سیاه و فشرده بودند. دریا بر روی چنین ته‌نشستهایی پیشروی کرد و رسوبات معدنی بر روی آنها فرو نشست. پیت در زیر فشار خشک و سخت شد و به زغال سنگ پیت (لنیت یا لیگنیت که به زغال سنگ قهوه‌ای نیز موسوم است.) تبدیل شد.

فشار بیشتر و گذشت زمان ، زغال سنگ قیردار را به وجود آورد، که هر 6 متر ضخامت رسوب گیاهان نخستین به 0.3 متر زغال سنگ تبدیل شده بود. حتی فشارهای زیادتر که ناشی از چین‌خوردگی پوسته زمین به صورت رشته کوههای عظیم بود، سخت‌ترین و مرغوبترین زغال سنگ ، یعنی آنتراسیت (anthracite) ، را بوجود آورد. کیفیت زغال سنگ از روی نسبت مقدار کربن تثبیت شده به مقادیر رطوبت و ماده فرار (ماده‌ای که بر اثر حرارت به گاز تبدیل می‌شود)، تعیین می‌گردد.
منشا نفت و گاز طبیعی
با همه تلاش گسترده و صرف وقت فراوانی که برای یافتن و استخراج نفت و گاز طبیعی صورت گرفته است، انسان هنوز درباره منشا این مواد به نحو شگفتی بی‌اطلاع است. پاره‌‌ای واقعیتهای پذیرفته شده در این مورد عبارتند از :

* نفت و گاز از ترکیباتی با منشا زیست شناختی (بیولوژیکی) تشکیل شده‌اند.

* قسمت اعظم انواع نفت محتوی پورفیرین ، مجموعه‌ای از ترکیبات هیدروکربن‌دار ، که یا از کلروفیل و یا از «همین» (hemin) ، ماده قرمز کننده خون ، مشتق شده‌اند.

* قسمتهای لیپیدی (چربیها و مومها) موجودات ، منبع سرشاری برای تشکیل نفت و گاز فراهم آورده‌اند.

* امکان دارد که در اوضاع فعلی بتوان هیدروکربورهای نفت‌مانند را در رسوبهای جوان دریایی پیدا کرد.

علاوه بر این نفت معمولا با سنگهای رسوبی که بر اثر فعالیتهای دریایی ته‌نشین شده‌اند، توام است.
تصویر

حدسی دیگر
احتمالا ماده‌ای آلی که نفت را بوجود آورده است، شامل گیاهان پلانکتونی تک‌ یاخته‌ای از قبیل دیاتمها ( diatom ، جلبک تک یاخته یا چند یاخته‌ای است که دارای جدارهای یاخته‌ای سیلیسی است) ، جلبک سبز ـ آبی و حیوانات پلانکتونی تک یاخته‌ای مانند فورامینی‌فرا (Foraminefera موجود ذره‌‌بینی دارای پوسته آهکی) ، بوده است. این شکلهای ابتدایی حیات در بیش از یک میلیارد سال قبل فراوان بودند و می‌توانسته‌اند به عنوان منبع ذخایر نفت موجود در سنگهای دوران قبل از کامبرین ( Precamberian ، قدیمیترین دوران زمین شناسی) ، اواخر دوران اول زمین شناسی مورد استفاده واقع شده باشند.

پس از مرگ این یاخته‌ها ، حفظ مواد آلی ، مستلزم دفن سریع آنها در زیر رسوبهای ریزبافت و رسی ‌است. مواد مدفون باید از تاثیر اکسیژن محفوظ بمانند، زیرا اکسیژن باعث شکستن مولکولها و نابودی کامل مواد می‌شود.
دیاژنر
دیاژنر به مجموعه اعمالی گفته می‌شود که در ضمن آن تغییرات شیمیایی ، رسوبهای سست را به صخره تبدیل می‌کنند، این پدیده‌ای است با حرارت و فشار نسبتا پایین صورت می‌گیرد. پدیده یاد شده از این واقعیت ناشی می‌شود که نفت را می‌توان به مقادیری که از نظر تجاری مقرون به صرفه باشد، در اعماق بین 30 تا بیش 7500 متر پیدا کرد. این تفاوت عمیق معرف آن است که برای تشکیل نفت ، وجود فشار یک ضرورت اجتناب‌ناپذیر نیست. دمای زیاد ، یعنی بالاتر از 600 درجه سانتیگراد ، نیز ضرورتی ندارد.
ترکیبات نفت خام
نفت خام ، ترکیبی از هزاران ماده شیمیایی مختلف است که از گازهای بسیار سبک تا مواد نیمه جامدی مانند قیر ، موم یا پارافین در آن یافت می‌شود. تقریبا 8 درصد نفت موجود در سنگهای دوران اول زمین شناسی و 63 درصد آن در سنگهای دوران سوم زمین شناسی و 29 درصد در سنگهای اول دوران چهارم زمین شناسی تا عصر یخچالها یافت می‌شود.
افسانه‌های بابلیان در مورد نفت
کلمه بابلی نپتو (naptu) (که به یونانی به صورت نفتا (naphtha) تغییر شکل داد و به معنای مایع قابل اشتعال بکار می‌رفت)، 2000 سال قبل از میلاد مسیح رایج و به مفهوم شعله کردن استعمال می‌شد. در الواح معبد بابل ، از آن به عنوان چیزی بد یمن یاد شده و از خدایان خشمگین که آن را با برق آسمان به آتش کشیده است. سخن به میان آمده است. صدای گازی که از شکاف سنگها خارج می‌شود، توسط شاه توکولتی نینورتا (King Tukulti Ninurta) ، پادشاه بابل ، در 885 قبل از میلاد به عنوان صدای خدایان که از شکاف صخره‌ها سخن می‌گویند، توصیف شده است..0%دیگر پاسخ ها
nikii1نام : نیکی نیکنامامتیاز : 129درصد بهترین پاسخ : 26%نیکی نیکنام (13)i

1. 87/12/24 (21:49)زغال سنگ از تغییرات بیولوژیکی ناشی از افزایش فشار و بالا رفتن دما بر روی گیاهان از روزگاران بسیار دور بوجود آمده است. کربن موجود در زغال ‌سنگ به صورت ترکیب‌های مختلف آلی از جمله اسیدهای کربوکسیلیک متراکم شده و به صورت ترکیبات آروماتیک با حلقه‌های ناجور (که علاوه بر کربن ، شامل هیدروژن ، اکسیژن ، نیتروژن و گوگرد نیز می‌باشند) در آمده است.

نگاه اجمالی
تقریبا از همه انواع زغال سنگ‌ها به‌منظور سوخت و تهیه زغال کک ، می‌توان استفاده کرد. بیش از 80 درصد مصرف زغال سنگ‌ها برای تولید برق ، بخار در صنایع ، حمل و نقل یا سوخت و فرآیندهای متالوژی و ... بکار می‌روند. قسمت دیگر زغال سنگ نیز در فرآیند کربونیزاسیون برای تولید کک ، گاز زغال سنگ ، آمونیاک ، قطران زغال سنگ و محصولات نفتی سبک مصرف می‌شود. علاوه بر این ، مقادیر قابل توجهی از زغال سنگ به عنوان پُرکننده ، رنگدانه ، در تصفیه آب و ... مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تاریخچه
بیش از دو هزار سال پیش ، در چین ، یونان و ایتالیا زغال سنگ به‌عنوان یک ماده سوختی مورد استفاده قرار می‌گرفت. البته استخراج آن از معدن در حدود قرن دهم میلادی در آلمان آغاز شد.

منشاء زغال سنگ
امروزه ، روشن است که زغال سنگ ، منشاء گیاهی دارد و طی فرآیندهای طولانی شیمیایی ، بیولوژیکی و ژئولوژیکی در دوران گذشته ، تشکیل شده و به صورت ذخیره‌های پرارزشی در آمده است که امروزه انسان از آن بهره‌برداری می‌کند. همه زغال سنگ‌ها ، به یک طریق بوجود نیامده‌اند، بلکه با توجه به دوران مختلف زمین شناسی و شرایط متفاوت آنها ، نوع تغییرات موثر در بوجود آوردن زغال سنگ‌ها نیز متفاوت بوده است. از اینرو ، امروزه ، چند نوع زغال سنگ در معادن وجود دارد.

فرآیندهای تشکیل زغال سنگ
مواد گیاهی اساسا از سه عنصر اصلی کربن ، هیدروژن و اکسیژن ، همچنین مقادیر اندکی از اجسام کانی و نیتروژن تشکیل یافته‌اند. قسمت عمده گیاهان را سلولز ، به فرمول C6H10O5 ، تشکیل می‌دهد که ضمن فرآیندهای گوناگون بیوشیمیایی و ژئوشیمیایی به زغال سنگ مبدل می‌شود.

فرآیندهای بیوشیمیایی
وقتی یک ماده آلی شامل کربن و هیدروژن و اکسیژن ، مانند سلولز ، در هوای معمولی می‌سوزد، بطور کامل به دی‌اکسید کربن و آب تبدیل می‌شود، اما وقتی که همین مواد در شرایط کمبود اکسیژن می‌سوزند، عمل سوختن بطور ناقص صورت می‌گیرد و در نتیجه قسمتی از کربن و تمامی‌ اکسیژن و هیدروژن از سلولز حذف شده و جسم سیاهی برجا می‌ماند که زغال نامیده می‌شود.

تخریب مواد گیاهی ، نتیجه اکسید شدن آنها توسط باکتری‌ها و دیگر میکرواورگانسیم‌ها می‌باشد که خود به دو عامل بستگی دارد:

یکی میزان مقاومت قسمتهای مختلف گیاهان در برابر شرایط محیطی مردابها و دیگری نوع قارچ یا باکتری که موجب تخریب کامل گیاه می‌شود. تخریب مواد آلی در غیاب اکسیژن ، مثلا در زیر آب ، نیز به تشکیل زغال سنگ منتهی می‌شود که در این صورت ، هیدروژن به آب و قسمتی از کربن به دی‌اکسید و منوکسیدکربن تبدیل می‌شود و مقداری از هر دو به شکل متان خارج می‌شوند.

در فرآیندهای تبدیل سلولز به لیگنیت و زغال سنگ قیری ، محصول بدست آمده از تخریب مواد گیاهی که در حقیقت پیش‌ترکیب زغال سنگ است، پیت نامیده می‌شود که برای تشکیل آن ، مواد چوبی در جاهای مرطوب دستخوش تغییرات فیزیکی و شیمیایی اساسی می‌شوند. شرایطی که در آن ، در زمانهای گذشته پیت تشکیل شد، تفاوت چندانی با شرایط امروزی ندارد.

احتمالا در دوران گذشته ، هوا نسبتا گرمتر و میزان بارندگی بیشتر و منظم‌تر بود. در نتیجه ، رشد گیاهانی که سرانجام آنها ، پس از طی دوره‌های گوناگون زمین شناسی ، تبدیل شدن به پیت و زغال سنگ می‌باشد، بیشتر از امروز بود.

فرآیندهای ژئوشیمیایی
بطور کلی در این فرآیند ، پیت به انواع زغال سنگ تبدیل می‌شود. تبدیل پیت به زغال سنگ قیری نتیجه اثرات طولانی فشار و دما است و تبدیل آن به آنتراسیت به فشار و دمای باز هم بیشتر نیاز دارد که از فرآیند تشکیل کوهها و حرکت افقی پوسته زمین ناشی می‌شود. فرآیند تبدیل پیت به زغال سنگ ، با کاهش مقدار رطوبت ، اکسیژن ، هیدروژن و حجم مواد فرار (دی‌اکسیدکربن ، منوکسیدکربن و گازهای دیگر) موجود در آن و افزایش درصد کربن ثابت ، گوگرد و در بسیاری موارد ، محتویات خاکستر آن همراه است. این فرآیند تبدیل ، بطور کلی به عوامل ژئولوژیکی زیر مربوط است:

فشار و حرارت : که این خود به عمق رگه‌های پیت در لایه‌های زیرزمینی مربوط می‌شود.

زمان : هر چه زمان ذخیره‌سازی زغال سنگ طولانی‌تر باشد، عمل تشکیل زغال سنگ کاملتر است.

دگرگونی ساختار

حرارت ناخواسته ناشی از صخره‌های مجاور

ترکیب و ساختار گیاه

شرایط محیطی
پیرولیز زغال سنگ
تمام انواع زغال سنگ‌ها بر اثر گرما تجزیه می‌شوند و بر حسب نوع آنها و شرایط تجزیه (فشار و دما) ، به مواد گوناگون مفیدی تبدیل می‌شوند که از نظر کاربردهای صنعتی و تجاری اهمیت به‌سزایی دارند. بیشتر انواع زغال‌سنگ‌ها ، در دمای حدود 100 درجه سانتی‌گراد رطوبت خود را از دست می‌دهند و تا دمای 400 درجه سانتی‌گراد تجزیه می‌شوند و مقداری مواد روغنی و گازی شکل تولید می‌شود. با افزایش دما به میزان 1 تا 2 درجه سانتی‌گراد در هر دقیقه ، تا دمای 45 درجه سانتی‌گراد بیشترین مقدار محصولات بدست می‌آید که عمدتا شامل قطران زغال سنگ است.

این مواد ، ترکیبات گوناگون آروماتیکی مانند بنزن ، تولوئن ، گزیلن ، فنل‌ها ، نفتالین ، فتانترن) ، آنتراسن و غیره را در بر دارد و به روش تقطیر می‌توان آنها را از یکدیگر جدا کرد، اما اگر دما به 900 درجه برسد، قطران خود تجزیه می‌شود و از مقدار محصولات مفید کاسته می‌شود. مواد جامد حاصل از پیرولیز زغال سنگ عمدتا شامل زغال کک (با توان گرمایی پایین و توان گرمایی بالا) ، دوده (برای رنگدانه‌ها) ، گرانیت (برای الکترودها) ، کربن فعال و مواد ساختمانی است. بطور کلی ، در فرآیند پیرولیز حدود p زغال سنگ به کک و %5 آن به قطران تبدیل می‌شود.

کاربردهای مهم زغال سنگ
از زغال سنگ به عنوان سوخت در نیروگاه‌های حرارتی مولد برق ، در تولید بخار توسط توربین‌های بخار در کارخانجات صنعتی ، راه‌آهن و در کشتی‌ها و نیز به صورت سوخت خانگی در برخی از کشورها استفاده می‌شود. تقریبا 87% زغال سنگ جهان برای تولید گرما و دیگر انواع انرژی‌های مربوطه سوزانیده می‌شود. بدیهی است که ضمن سوختن زغال سنگ فرآورده‌های جنبی مانند گازهای سوختنی ، زغال کک و قطران نیز بدست می‌آید. باید توجه داشت که در برخی از کشورهای جهان ، قسمتی از گازهای سوختی شهری از زغال سنگ تهیه می‌شود.

برای این منظور ، زغال سنگ را با جریانی از بخار آب و اکسیژن در فشار 20 تا 30 اتمسفر مجاور می‌کنند. در این عمل قسمتی از زغال سنگ در مجاورت با بخار آب و اکسیژن به هیدروژن و منوکسید کربن تبدیل می‌شود. بعد ، این فرآورده‌های گازی را در مجاورت کاتالیزور آهن به هیدروکربن و یا بوسیله کاتالیزور روی و مس به متیل الکل تبدیل می‌کنند. علاوه بر مصارف سوختی ، از زغال سنگ در تهیه بسیاری از مواد مفید و مهم آلی و غیرآلی استفاده می‌شود که عمدتا از تقطیر قطران حاصل از پیرولیز زغال سنگ و یا مواد جامد باقی مانده از عمل پیرولیز تهیه می‌شود.

خطرات ناشی از معادن زغال سنگ
یکی از عوامل خطرات بهداشتی و جانی که کارکنان صنایع زغال سنگ با آن مواجه هستند، گاز متان است که معمولا در معادن زغال سنگ وجود دارد، زیرا مخلوط 5 تا 15 درصد آن با هوا انفجار‌آمیز است. از این رو ، مقدار گاز متان در معادن زغال سنگ باید دقیقا کنترل شود. البته علاوه بر متان ، گازهای دیگری مانند منوکسید کربن ، دی‌اکسید گوگرد نیز همراه با آن در معادن زغال سنگ وجود دارند که نه از نظر انفجار بلکه از نظر مسموم کنندگی می‌توانند برای سلامتی کارگران معدن زیان‌آور باشند.

برای جلوگیری از خطرات ناشی از این گاز ، معمولا آن را با دستگاه ویژه‌ای از معدن زغال سنگ خارج می‌کنند. اکسیداسیون پیریت در هوا ممکن است به تشکیل اسید سولفوریک منتهی شود که از طریق آبهای جاری وارد منابع ذخیره آب شده و موجب آلودگی آن شود. تنفس گرد و غبار زغال سنگ نیز موجب بروز بیماری پنوموکونیوزیز می‌شود که به بیماری سیاه‌ریه نیز موسوم است. در این بیماری ذرات زغال سنگ ریه‌ها را از لایه سیاه رنگی می‌پوشانند و عمل تنفس را با دشواری روبرو می‌کند
دید کلی
در اینجا ، منظور از تقطیر ، در واقع جداسازی فیزیکی برشهای نفتی در پالایشگاه است که اساس آن اختلاف در نقطه جوش هیدروکربنهای مختلف است. هر چه هیدروکربن ، سنگینتر باشد، نقطه جوش آن زیاد است و هر چه هیدروکربن سبکتر باشد، زودتر خارج می‌شود. در این مقاله انواع روشهای تقطیر را در برج تقطیر بررسی می‌کنیم.

تقطیر تبخیر ناگهانی
در این نوع تقطیر ، مخلوطی از مواد نفتی که قبلا در مبدلهای حرارتی و یا کوره گرم شده‌اند، بطور مداوم به ظرف تقطیر وارد می‌شوند و تحت شرایط ثابت ، مقداری از آنها به صورت ناگهانی تبخیر می‌شوند. بخارات حاصله بعد از میعان و مایع باقیمانده در پایین برج بعد از سرد شدن به صورت محصولات تقطیر جمع آوری می‌شوند. در این نوع تقطیر ، خلوص محصولات چندان زیاد نیست.

تقطیر با مایع برگشتی (تقطیر همراه با تصفیه)
در این روش تقطیر ، قسمتی از بخارات حاصله در بالای برج ، بعد از میعان به صورت محصول خارج شده و قسمت زیادی به داخل برج برگردانده می‌شود. این مایع به مایع برگشتی موسوم است. مایع برگشتی با بخارات در حال صعود در تماس قرار داده می‌شود تا انتقال ماده و انتقال حرارت ، صورت گیرد. از آنجا که مایعات در داخل برج در نقطه جوش خود هستند، لذا در هر تماس مقداری از بخار ، تبدیل به مایع و قسمتی از مایع نیز تبدیل به بخار می‌شود.

نتیجه نهایی مجوعه این تماسها ، بخاری اشباع از هیدروکربنهای با نقطه جوش کم و مایعی اشباع از مواد نفتی با نقطه جوش زیاد می‌باشد.در تقطیر با مایع برگشتی با استفاده از تماس بخار و مایع ، می‌توان محصولات مورد نیاز را با هر درجه خلوص تولید کرد، مشروط بر اینکه به مقدار کافی مایع برگشتی و سینی در برج موجود باشد. بوسیله مایع برگشتی یا تعداد سینیهای داخل برج می‌توانیم درجه خلوص را تغییر دهیم. لازم به توضیح است که ازدیاد مقدار مایع برگشتی باعث افزایش میزان سوخت خواهد شد. چون تمام مایع برگشتی باید دوباره به صورت بخار تبدیل شود.

امروزه به علت گرانی سوخت ، سعی می‌شود برای بدست آوردن خلوص بیشتر محصولات ، به جای ازدیاد مایع برگشتی از سینیهای بیشتری در برجهای تقطیر استفاده شود. زیاد شدن مایع برگشتی موجب زیاد شدن انرژی می‌شود. برای همین ، تعداد سینیها را افزایش می‌دهند. در ابتدا مایع برگشتی را 100درصد انتخاب کرده و بعد مرتبا این درصد را کم می‌کنند و به صورت محصول خارج می‌کنند تا به این ترتیب دستگاه تنظیم شود.

انواع مایع برگشتی
مایع برگشتی سرد: این نوع مایع برگشتی با درجه حرارتی کمتر از دمای بالای برج تقطیر برگردانده می‌شود. مقدار گرمای گرفته شده ، برابر با مجموع گرمای نهان و گرمای مخصوص مورد نیاز برای رساندن دمای مایع به دمای بالای برج است.

مایع برگشتی گرم: مایع برگشتی گرم با درجه حرارتی برابر با دمای بخارات خروجی برج مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مایع برگشتی داخلی: مجموع تمام مایعهای برگشتی داخل برج را که از سینی‌های بالا تا پایین در حرکت است، مایع برگشتی داخلی گویند. مایع برگشتی داخلی و گرم فقط قادر به جذب گرمای نهان می‌باشد. چون اصولا طبق تعریف اختلاف دمایی بین بخارات و مایعات در حال تماس وجود ندارد.

مایع برگشت دورانی: این نوع مایع برگشتی ، تبخیر نمی‌شود. بلکه فقط گرمای مخصوص معادل با اختلاف دمای حاصل از دوران خود را از برج خارج می‌کند. این مایع برگشتی با دمای زیاد از برج خارج شده و بعد از سرد شدن با درجه حرارتی کمتر به برج برمی‌گردد. معمولا این نوع مایع برگشتی در قسمتهای میانی یا درونی برج بکار گرفته می‌شود و مایع برگشتی جانبی هم خوانده می‌شود. اثر عمده این روش ، تقلیل حجم بخارات موجود در برج است.
نسبت مایع برگشتی
نسبت حجم مایع برگشتی به داخلی و محصول بالایی برج را نسبت مایع برگشتی گویند. از آنجا که محاسبه مایع برگشتی داخلی نیاز به محاسبات دقیق دارد، لذا در پالایشگاهها ، عملا نسبت مایع برگشتی بالای برج به محصول بالایی را به عنوان نسبت مایع برگشتی بکار می‌برند.

تقطیر نوبتی
این نوع تقطیرها در قدیم بسیار متداول بوده، ولی امروزه بعلت نیاز نیروی انسانی و ضرورت ظرفیت زیاد ، این روش کمتر مورد توجه قرار می‌گیرد. امروزه تقطیر نوبتی ، صرفا در صنایع دارویی و رنگ و مواد آرایشی و موارد مشابه بکار برده می‌شود و در صنایع پالایش نفت در موارد محدودی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین در موارد زیر ، تقطیر نوبتی از نظر اقتصادی قابل توجه می‌باشد.

عوامل زمین شناسی متعددی در ضخامت پیوستگی لایه زغال کیفیت ونحوه ی استخراج زغال سنگ موثرند.

بعضی از این عوامل در اوایل شکل گیری زغال ودر مرحله ی به وجود آمدن پیت برخی اندکی بعد از تشکیل پیت وتعدادی پس از شکل گیری کامل زغال سنگ تاثیر خود را می گذارند. در برخی از حوضه های زغال خیز عوامل زمین شناسی برروی بخشی از لایه یا ذخیره تاثیر می گذارند.

قطع شدگی یا انشعاب لایه زغال توسط شیل

به هنگام تکمیل پیت دراثر روان شدن سیل به صورت دوره ای باعث به جا گذاردن لایه ها ی گل که بعدها به صورت باندهای شیل یا سیلتستون ظاهر می شوند خواهد شد.این پدیده باعث قطع شدگی یا انشعاب لایه ی زغال می شود.
آب بردگی زغال

به هنگام تجمع مواد اولیه تشکیل دهنده ی زغال سنگ ها مثل گیاهان وتدفین آن ها در اثر رسوب گذاری ممکن است بخشی از آن در اثر جریان آب شستشو وتوسط آب برده شود که اصطلاحا به آن آب بردگی می گویند. آب بردگی ممکن است در اوایل تشکیل پیت یا کمی بعد ازآن یا حتی بعد از تکمیل زغال کامل اتفاق بیافتد. قسمت آب بردگی به صورت کانالی در می آید که توسط سیلت وگل پرو بعدها تبدیل به سیلتستون و شیل می شود

شیب وچین خوردگی

در طول زمین شناسی تنش های افقی وقائم موجب چین خوردگی لایه های زمین می شوند. در برخی از مناطق این چین خوردگی موضعی است وشامل لایه زغال درآن منطقه می شود اما در برخی موارد این پدیده بسیار گسترده وهزار مایل مربع رادر بر می گیرد . در اثر پدید آمدن چین خوردگی در مقیاس کم یا زیاد می تواند در نحوه ی قرارگیری لایه وپیوستگی آن تاثیر بگذارد که بعضا شناسایی ادامه ی لایه زغال رامشکل می کند.

گسل زدگی

گسل ها شکاف هایی هستند که در میان سنگ ها به وجود می آیند و موجب رانش سنگ های هر سمت از گسل ها به جهات دیگرمی شوند. رانش سنگ ها ممکن است در حد چند سانتی متر، چند متر یاچند صد مترویا هزاران متر باشد.حرکت سنگ ها می تواند در جهات مختلف انجام پذیرد در جهت افقی یا قائم .

قطع شدگی زغال توسط ماگمای مذاب (آذرین)

دربرخی از مناطق زغال خیز ، زغال وسنگ های در بر گیرنده ی آن ممکن است از قسمت ها تحتانی تحت ماگما قرار گیردودرنتیجه سنگ آذرین به صورت قائم یا متمایل به قائم (جدول وار) یک سری از سنگ های رسوبی از جمله زغال را قطع نمایددر نتیجه زون ها ی مشرف به تقاطع سنگ های رسوبی وآذرین ضعیف وبعضا در اثر نفوذ ماگما به درون سطوح لایه بندی سنگ های رسوبی موجب تشکیل ورقه ای از ماگمای مذاب گردد که اصطلاحا سیل نامیده می شود.در اثر نفوذ ماگمای مذاب وایجاد محیط بسیارگرم بخشی از زغال ممکن است تبدیل به کک یا موجب ارتقاء کیفی زغال شود

زغال سنگ

یک ماده جامد قابل احتراق و غیر بلورین است که رنگ آن از قهوه ای روشن تا سیاه تغییر می کنند.

جلای آن تیره ، چگالی 1 تا8/1،سختی 5/0تا 5/2،ترد،سطح شکست ناهموار تا صدفی

زغال سنگ ها را بر اساس درجه و خواص فیزیکی اجزای تشکیل دهنده آنها طبقه بندی می کنند.

1- زغال قهوه ای یا لیگنیت 2- ساب بیتو مینه3- بیتو مینه 4- نیمه بیتو مینه 5- نیمه آنتراسیت 6-آنتراسیت

زغال عمدتا از کربن،اکسیژن و هیدروژن ساخته شده که هر چه به نمونه مرغوب آن( آنتراسیت ) نزدیک می شویم مقدار اکسیژن و هیدروژن کم می شود.

وجود ساخت های ارگانیکی در زغال و سریهای کاملا مشخص زغالی که با چوب آغاز و به آنتراسیت ختم می شود هیچ تردیدی را برای منشاء گیاهی زغال باقی نمی گذارد
از جنگل تا زغال سنگ

میلیونها سال پیش ، تمام زمین با گل و لای وجنگل پوشیده شده بود. درختهای بزرگی وجود داشتند . درآن زمان زلزله و آتشفشان زمین را به لرزه درمی آورد.

بعد ازمدت زیادی عمر درختان بزرگ به سرمی رسید. آنها تبدیل به خاک می شدند و در جای آنها درختهای نو درمی آمد ند. از آن درختهای پوسیده ، لایه های قطوری درست می شد و بعد از هر زلزله مقدار زیادی خاک روی این درختان پوسیده را می پوشاند .

وزن زیاد خاکها باعث می شد که لایه های پوسیده ی درختان فشرده و متراکم شوند . فشار زیاد، این لایه ها را سیاه رنگ و مثل سنگ می کرد و بدین صورت دراعماق زمین زغال سنگ به وجود می آمد .

زغال سنگ و خاک به شکل لایه لایه روی هم قرار گرفته اند . برای اینکه زغال سنگ را از اعماق زمین بیرون بیاورند باید چاه عمودی حفر کنند . به این چاه معدن می گویند. به کسی که درمعدن کار می کند ، معدنچی می گویند .

درقدیم معدنچی ها با کلنگ زغال سنگ را از لایه های سنگ جدا می کردند و برای این کار مجبور بودند روی زمین بطور خوابیده کار کنند . کار کردن برای آنها خیلی سخت بود . آنها حتی کلاه ، لباس و دستکش کار هم نداشتند. خیلی از آنها در آن تونل ها ، به خاطر نبودن هوا و وجود گازهای سمی می مردند.

برای اینکه زغال سنگ را از اعماق زمین بیرون بیاورند ، به واگن های مخصوصی که روی ریل حرکت کنند، نیاز دارند. وقتی که این واگن ها از زغال سنگ پر شدند ، آنها را با وسیله ای مثل آسانسور که طنابهای مخصوصی دارد ، بالا می کشند. سپس با قیف بزرگی زغال سنگها را در واگن ها می ریزند.

اکنونبا گذشت زمان و تکامل زندگی جدید، دستگاههای مجهّزی به وجود آمده اند. این دستگاه ها می توانند خیلی سریعتر از آدم ها کار کنند.

زغال سنگ به تصفیه خانه می رود و در آنجا می سوزد و توربین های بخار به حرکت در می آیند . این توربین ها برق تولید می کنند . برق به خانه ها می رود و تمام وسایل برقی ما کار می کنند. اما دودی که در اثر سوختن زغال سنگ به هوا می رود خیلی خطرناک است . به همین دلیل دود را تصفیه می کنند تا به درختها ، گلها و حیوانات دیگر صدمه نزند .

نوشته شده در Sun 20 Nov 2011ساعت 7:55 PM توسط kurosh| |

استخراج از معادن روباز

1- کليات پروژه های استخراج از معادن روباز
بطور كلي مواد معدني بر اساس ماهيت ، حجم ذخيره قابل استخراج و كاربرد آنها در صنعت به روش هاي مختلفي استخراج مي گردند. با توجه به عيار و كيفيت مواد معدني ، شرايط زمين شناسي و توپوگرافي محدوده معدن، مي توان آنها را به بخشهاي مختلفي از جمله معادن سنگ هاي ساختماني، معادن فلزي، معادن غير فلزي وخاك هاي صنعتي و ... تفکيک نمود.
1-1- حدود عمليات
اين عمليات شامل تأمين نيروي انساني، مصالح، تجهيزات و ماشين‌آلات براي استخراج ماده معدني، بارگيري و حمل مواد استخراج شده، برداشت هاي زمين شناسي جهت تعيين كيفيت و عيار مواد قابل استخراج ، رعايت مقررات ويژه و اتخاذ تدابير و اقدامات ايمني در حين اجراي كار، تأمين سيستمهاي هواي فشرده، انرژي الكتريكي ، روشنايي و نصب تلفنهاي كارگاهي، طراحي و اجراي سازه‌هاي تخليه آب و زهكشي آبهاي نفوذي و زيرزميني داخل معدن ، پايدارسازي و حفاظت و تقويت شيب ها و رمپ هاي معدن از طريق تهيه و نصب، سنگ‌مهاريها) (Anchor Bolt پيچ‌سنگها Rock Bolt)) و اجراي بتن‌پاشي، بهسازي توده سنگ پيرامون جاده هاي اصلي و ترانسپورت معدن از طريق حفر چالهاي تزريق، و چالهاي زهكشي و كاهش فشارو ساير عمليات تكميلي بر اساس نقشه‌هاي اجرايي و دستورات دستگاه نظارت مي‌باشد.
1-2 - پياده كردن مختصات معدن
دستگاه نظارت اطلاعات لازم را جهت تعيين موقعيت معدن و لايه بندي مواد معدني ، گشايش معدن و چگوني توسعه جبهه كاري و كارگاههاي استخراج را به پيمانكار ارائه خواهد نمود. پيمانكار موظف است نسبت به پباده سازي نقاط اصلي و كليدي كار اقدام و صحت اين اطلاعات را كنترل و بررسي كند و جهت جلوگيري از بروز هرگونه خطاي ر در حين اجرا، مبادرت به نقشه برداري نمايد. صورتمجلس تحويل و صحت كليه ارقام و اطلاعات لازم تهيه و به امضاي پيمانكار خواهد رسيد.
پياده كردن كارگاه استخراج معدن، ترازيابي و ساير كارهاي داخل محوطه معدن بايستي توسط پيمانكار انجام شود. پيمانكار مكلف است محدوده معدن را به هزينه خود مشخص نموده و اشتباهات احتمالي را اصلاح نمايد.
به منظورتسهيل در امر كنترل برداشت ها، ترازيابي و ساير عمليات اجرايي، نقاط ثابتي در موقعيت هاي مشخص در پله ها، پلات فرم هاي بارگيري و امتداد جاده هاي اصلي معدن توسط پيمانكار نصب خواهد شد.
پيمانكار بايد طبق نظر دستگاه نظارت، گزارشات نقشه‌برداري انجام شده را تهيه و به مشاورتسليم نمايد.
1-3 - مسئوليت پيمانكار
يمانكار بايد قبل از شروع استخراج از معدن ، تصويب دستگاه نظارت را در مورد نحوة اجرا و جزئيات عمليات معدنكاري، نوع تجهيزات و ماشين‌آلات، برنامة اقدامات ايمني و مقررات ويژه را كه بايد در حين كار رعايت شود اخذ نمايد. تصويب دستگاه نظارت در مورد روشهاي پيشنهادي و برنامة كارها به هيچ وجه مسئوليت محض و قطعي پيمانكار را در اجراي صحيح و مطمئن عمليات استخراج از معدن را نقض نخواهد نمود.
1-4 – مقاطع تهيه شده از كارگاههاي استخراج در معدن
هر كارگاه استخراج و پله ها ي معدن به طور كلي به طريقي كه در نقشه‌ها ي مصوب طراحي گرديده است اجرا خواهد شد. مع‌هذا دستگاه نظارت ممكن است تشخيص دهد كه در برخي مقاطع به علت شرايط زمين شناسي سنگ ها و لايه هاي در بر گيرنده مواد معدني در همه جا قابل استفاده نباشد. در اين موارد قسمتي از طرح استخراج مورد نظر مي‌تواند به طريق اصلاح شده‌اي كه توسط دستگاه نظارت به پيمانكار ابلاغ مي‌شود اجرا گردد.
1-5 – ثبت تنش ها و تغيير شكل ها در شيب هاي موجود در كارگاهها و پله هاي استخراجي
عملياتي كه براي ابزاربندي و اندازه‌گيري تغيير شكلها و تنشها در كارگاههاي استخراج بايد انجام گيرد شامل تأمين نيروي انساني، مصالح، تجهيزات و انجام كارهاي لازم براي آماده‌سازي، تهيه، نصب و رفتارسنجي مورد نياز مطابق نقشه‌ها و تأييد دستگاه نظارت است.
پيمانكار بايد به هزينه خود با وسايل و به طريقي كه به تصويب دستگاه نظارت رسيده باشد، حركت ديوارها، شيب ها و كف معدن را از زمان خاكبرداري و حين عمليات استخراج با استفاده از انبساط‌سنجها، تنش‌سنجها، نشست سنج ها و امكانات نقشه‌برداري با دقت اندازه‌گيري نموده و ثبت نمايد. اندازه‌گيري تغيير شكل بايد در فواصل كوتاه انجام شود تا اطمينان حاصل گردد كه پروفيل استخراج شده به نحو صحيح روي تكيه‌گاه اوليه قرار داشته و خطر ريزش وجود ندارد. همچنين دستگاه نظارت ممكن است از پيمانكار بخواهد كه بعضي از اندازه‌گيريها را تا بعد از استخراج كامل از جبهه كاري به شكل دائمي ادامه دهد. مشخصات و نوع عمليات اندازه‌گيريها در نقشه‌هاي اجرايي نشان داده ‌شده است. پيمانكار در موقع ارائه قيمت بايد هزينه تهيه، نصب و استفاده از وسايل مذكور را در قيمتهاي پيشنهادي منظور نمايد. به طور كلي موارد زير بايد از طرف پيمانكار رعايت گردد:
1-5-1-
پيمانكار بايد با انتخاب نوع مناسب دستگاههاي اندازه‌گيري، مؤثر بودن روشهاي نگهداري و پايدار سازي شيب ها و رمپ هاي موقت را مورد تأييد قرار داده و از پايداري آن اطمينان حاصل نمايد.
1-5-2-
اندازه‌گيريها بايد تأثير عمليات اجرايي را روي پايدار سازي موقت مشخص نموده تا در صورت لزوم نسبت به طرح و اجراي تقويتهاي لازم اقدام شود.
1-5-3-
اندازه‌گيريها بايد انتخاب مناسب دستگاهها و روش اجرايي حفاري را مشخص و مورد تأييد قرار دهد.
1-5-4-
وسايل اندازه‌گيري بايد داراي حساسيت و دقت بالا باشند تا از ابتدا بروز هر نوع تغيير و حركت را نشان دهند.
1-5-5-
امكان قرائت و تفسير فوري هرگونه تغييرات را فراهم نمايد تا از يك طرف آهنگ طبيعي عمليات اجرايي قطع نشود و از طرف ديگر امكان دخالت سريع فراهم گردد.
1-5-6-
نتايج اندازه‌گيري بايد باعث بالا رفتن ايمني معدن در زمان استخراج و جلوگيري از ريزش شيب ها و رمپ ها در زمان اجرا شود.
1-5-7-
اندازه‌گيري كشيدگي سنجي از جمله اندازه‌گيريهاي زيادي است كه در معادن روباز انجام مي‌گيرد. اين اندازه‌گيري وسيله‌اي مؤثر براي كنترل رفتار توده هاي سنگ در يرگيرنده رمپ هاي دائمي و پله هاي استخراجي تلقي مي‌شود. فاصله اندازه‌گيري كشيدگي سنج ها از 25 الي 100 متربر حسب جنس زمين قابل تغيير مي‌باشد. اگر به مشكلي موضعي برخورد شود در صورت لزوم از دستگاههاي و فشارسنج و نشست سنج نيز استفاده خواهد شد. اندازه‌گيريها در ابتداي كار حداقل روزانه و بعداً هفتگي، و تدريجاً با تواتر و دوره زماني بيشتر انجام مي‌شود. در طول زمان بهره‌برداري از معدن تناوب اندازه‌گيري ساليانه و يا 2 بار در سال خواهد بود.
1-5-8-
اندازه‌گيريهاي و كشش سنجي در اوايل كار و نزديك كف يا ديواره شيب ها انجام مي‌شوند تا تغيير شكل ها را در طول زمان نشان دهند. كليه تغييرات ناشي از دوري از جبهه كار، خزش زمين و واكنش عمليات پايدار سازي شيب ها به وسيله اين اندازه‌گيريها بايد مشخص گردد.
1-5-9-
آزمايشهاي كشيدگي سنجي ، جابه‌جايي نسبي دو نقطه روي ديوارهاي معدني را تعيين مي‌كند. جابه‌جايي مطلق ديواره به وسيله دستگاههاي نقشه‌برداري انجام گيرد..
1-5-10-
پس از اتمام پروژه بايد اندازه‌گيريها در معدن توسط كارفرما ادامه يافته و علاوه بر آن اندازه‌گيري از طريق نقشه‌برداري و عكاسي از نيمرخها نيز انجام گيرد.
1-5-11-
با بررسي اندازه‌گيريها، رفتار واقعي زمين با فرضياتي كه محاسبات بر مبناي آن انجام گرفته مقايسه شود.
1-5-12-
در صورت لزوم تأثير عمليات اجرايي بر محيط اطراف سازه‌هاي جنبي بررسي شده و اقدامات احتياطي بر حسب نياز در نظر گرفته مي‌شود.
2- مقررات ويژه و تجهيزات موقت
2-1- مقررات ايمني و بهداشت
اجراي عمليات معدنكاري رو باز در هنگام شب و روزهاي تعطيل با موافقت قبلي دستگاه نظارت بلامانع است. برنامه كار بايد قبلاً به دستگاه نظارت تسليم شود.
كليه كاركنان داخل معدن بايد به وسيله كلاه‌هاي حفاظتي، لباس، ماسك، عينك، چكمه و آنچه كه براي اجراي عمليات در مطمئن‌ترين شرايط لازم است،حفاظت شوند. كليه مقررات رسمي در اين مورد بايستي اكيداً رعايت شود.
پيمانكار موظف است مقررات ايمني و اضطراري مناسبي جهت جلوگيري از آتش‌سوزي، گاز و برق گرفتگي وضع نموده و تعدادي برانكارد و جعبه كمكهاي اوليه در هر جبهه كاري معدن همراه با وسايل نجات و به طور كلي براي هر بخش از كار تهيه نمايد. جعبه كمكهاي اوليه بايد به وضوح علامت‌گذاري شده و نام اشخاص مسئول و آموزش ديده نيز بايد ذكر شود.
يك دستگاه آمبولانس بايد هميشه در محل كارگاه حاضر باشد و امكانات لازم نيز جهت شستشوي افراد و آب سرد و گرم كافي و صابون مورد نياز كارگران تأمين شود. لباسهاي حفاظتي و متناسب با فصول سال براي كارگران الزامي است.
رعايت كليه ضوابط ايمني بر حسب مورد، به شرح دستورالعملهاي ايمني و بهداشت حرفه‌اي در كارهاي معدنكاري در جريان عمليات استخراج از معدن توسط پيمانكار الزامي است.
2-2- روشنايي محوطه معدن
پيمانكار بايد يك سيستم روشنايي مناسب را در مدت استخراج از معدن در شيفت شب تأمين نمايد. سيستم روشنايي بايد نور كافي جهت بازديد و اجراي عمليات را توليد نمايد. براي اين منظور يك خط انتقال نيروي برق دو مداري و برق اضطراري لازم مي‌باشد. پيمانكار بايد كليه احتياجات لازم را با انجام عايقكاري و حفاظت جهت جلوگيري از برق‌گرفتگي به عمل آورد.. سيم كشي برق در موقع آماده كردن خرجها بايد در داخل معدن قطع شود و محوطه‌هاي خارج و داخل معدن بايستي به حد كافي روشن گردد. محوطه بيروني كارگاه در صورت نياز به كار در موقع شب نيز بايد به وسيله نورافكنهاي قوي و كافي روشن شود.
علاوه بر كليات فوق موارد زير بايد توسط پيمانكار رعايت شود.
الف: تمام علائم هشدار دهنده بايد دائماً در روشنايي باشند.
ب: از لامپهاي مخصوص براي روشنايي استفاده شود.
پ: در محلهايي كه امكان نفوذ آب وجود دارد بايد از لامپهاي داراي محافظ براي جلوگيري از نفوذ آب استفاده شود.
ت: لامپها به طور مرتب از گرد و غبار پاك شود.
ث: لامپها در محلهايي نصب شوند كه احتمال برخورد افراد و ماشين‌آلات به آنها وجود نداشته باشد.
2-3- زهكشي
پيمانكار در تمام مدت استخراج از معدن مسئول خارج كردن و تخليه آب از داخل كارگاههاي استخراج با توجه به مشخصات هوا شناسي و زمين‌شناسي موجود و شرايط آبهاي زيرزميني و نفوذي، طبق دستورات دستگاه نظارت مي‌باشد تا با تعبيه شيبهاي عرضي و احداث آبراهه‌هاي موقت مناسب در امتداد رمپ ها ، آبهاي جاري با سيستمهاي ثقلي و يا با پمپ به خارج منتقل شود.
پيمانكار بايد مدخل ترانشه و كارگاه استخراج و رمپ هاي اصلي و ترانسپورت را در مقابل ورود آب از خارج، حفاظت نمايد و با پيش‌بينيهاي بموقع نسبت به احداث زهكش، سد كردن و يا انحراف، جريان آب داخل آنها را كنترل و آن را به آبراهه خارج از محوطه مورد نظر هدايت كند.
ممكن است وجود آب در زمينهاي اطراف معدن فشارهاي اضافي به شيب ها و پلهه هاي داخل معدن وارد آورد، در اين صورت پيمانكار بايد با راهنمايي دستگاه نظارت و پيش‌بيني زهكشهاي مناسب و دفع آبها از ميزان فشار آن بكاهد. در صورت وجود آب در كف پله ها و كارگاهها ي استخراج ، بايد با چال‌زني عميق از فشار آب كاسته و آن را به داخل جويهايي كه در طرفين تعبيه شده است هدايت نمايد در غير اين صورت امكان دارد آب به داخل كارگاهها جاري گرديده و مشكلات زيادي جهت اجراي كار فراهم شود.
اغلب اوقات در حين اجراي عمليات لازم به نظر مي‌رسد كه براي تخليه جريان آبهاي جاري از شكافها و گسلها به خارج از كارگاهها ي استخراج ، اقدامات اساسي انجام گيرد. جريان آبهاي مزبور كه عموماً از طريق تركها جاري مي‌شود بايد به وسيله لوله جمع‌آوري شده وتركها نيز به كمك ملات و افزونه‌هاي شيميايي مسدود گردند.
در قسمتهايي از معدن كه شيب آنها امكان زهكشي آزاد را نمي‌دهد، آب بايستي به وسيلة پمپ تخليه شود. پيمانكار بايد پمپ يدكي اضطراري با ظرفيت مناسب در اختيار داشته باشد تا چنانچه در هر قسمتي از معدن كه زهكشي به طور آزاد انجام نمي‌شود و يا ميزان تراوش آب از ظرفيت سيستم پمپ عادي تجاوز نمايد و يا در صورت كار نكردن پمپهاي در حال كار، مورد استفاده قرار گيرد.تجهيزات يدكي بايد در تمام طول مدت اجراي كار به نحوي رضايتبخش، سرويس و نگهداري شود.
پيمانكار بايد در مواقع ضروري براي كاهش نفوذ آب به داخل كارگاههاي استخراج ، به ايجاد پرده آب‌بند كه طرح آن به تأييد دستگاه نظارت رسيده باشد اقدام نمايد. در مقاطع پر آب لازم است پس از هر مرحله پيشروي به منظور كاهش نفوذ آب، اقدام به تزريق شود.
3- حفاري و استخراج از معادن روباز
3-1- كليات
پيمانكار بايد معدن را با فرض هر نوع مصالحي كه با آن در جريان حفاري مواجه مي‌شود، حفاري نمايد و لذا بايد قبلاً از ويژگيهاي كلي مواد معدني ، سنگ هاي در بر گيرنده مواد معدني و لايه بندي آنها و ساير موادي كه حفاري در آنها انجام مي‌شود، اطلاع حاصل نمايد.
3-2- محدوده كار
استخراج در معادن روباز شامل تأمين نيروي انساني، مصالح، تجهيزات و ماشين‌آلات براي حفاري، بارگيري، باراندازي مواد حاصل از حفاري و آماده‌سازيهاي لازم براي انجام عمليات بعدي و ساير كارهاي حفاظتي و تكميلي است.
3-3- برنامه عمليات استخراج
پيمانكار بايد حداقل يك ماه قبل از شروع استخراج از معدن شرح كاملي از برنامه كار، تجهيزات، ماشين‌آلات، روش اجرايي، مصالح و كاركناني را كه در نظر دارد براي اجراي حفاري مورد استفاده قرار دهد، جهت تصويب به دستگاه نظارت ارائه نمايد. پيمانكار بايد با توجه به نوع و كيفيت لايه‌هاي خاك و سنگ موجود در تونل مناسب‌ترين روش ساختماني، ابزار و تجهيزات را كه منطبق با مشخصات فني اين فصل باشد انتخاب نموده و مورد استفاده قرار دهد. اگر طرح پيشنهادي مورد قبول قرار نگيرد، پيمانكار بايد برنامه و روش اجرايي جديدي را ارائه كند. چنانچه كيفيت لايه‌ها در جريان پيشرفت كار تغيير كند، ممكن است روش حفاري تغيير داده شود. همچنين به منظور تكميل عمليات بر طبق برنامه و يا به دلايل ايمني، تغيير روش كار ممكن است ضرورت يابد. بابت اين تغييرات پرداخت جداگانه و اضافي انجام نخواهد شد.
شروع عمليات حفاري منوط به تأييد روشهاي اجرايي و برنامه پيشنهادي پيمانكار توسط دستگاه نظارت است، ضمن آنكه تصويب دستگاه نظارت، مسئوليت پيمانكار را در اجراي صحيح، مطمئن و ايمن عمليات نقض نخواهد نمود.
3-4- تدابير ايمني
مسئوليت ايمني كليه حفاريها به عهده پيمانكار است.
ضمن تأمين تمام الزامات خاص ايمني که در مشخصات فني خصوصي ذكر گرديده است، كليه فعاليتهاي پيمانكار در جريان استخراج از معدن بايد با مقررات و آيين‌نامه‌هاي ايمني ملي و بين‌المللي مطابقت داشته باشد.
پيمانكار بايد كليه حفاريها را بازرسي نموده و هرگونه موادي را كه خود يا دستگاه نظارت، سست و يا ناپايدار تشخيص مي‌دهند، در اسرع وقت پاكسازي و نسبت به پايدارسازي آنها اقدام نمايد.
كليه پيچ‌سنگهاي تزريق نشده بايد بازرسي شود و در صورت لزوم دوباره تحت كشش قرار گيرد و چنانچه تجهيزات اين پيچ‌سنگها نظير صفحه باربر و مهره‌ها آسيب ديده باشد، بلافاصله تعويض شوند.
دستگاه نظارت مي‌تواند هرگونه فعاليتي را كه براي اطمينان از پايداري شيب ها و جاده هاي اصلي و فرعي معدن ضروري تشخيص مي‌دهد از پيمانكار درخواست نمايد و پيمانكار ملزم به رعايت آنها است.
پيمانكار بايد كليه اقدامات لازم براي كاهش ميزان كلي صدا را تا حد 85 دسيبل به شرح زير به عمل آورد:
الف: پوشش‌گذاري روي منبع توليد صدا
ب: به كار بردن صداخفه‌كنهاي مناسب براي دستگاههاي حفاري و ديگر تجهيزات
پ: احداث ديوارهايي براي جداسازي منبع توليد صدا و محوطه كار نظير ساخت اطاقك ژنراتور يا كمپرسورخانه و ...
پيمانكار بايد وسايل اندازه‌گيري ميزان صدا را فراهم آورد و نتايج اندازه‌گيريها را به طور منظم يا هر زمان كه دستگاه نظارت درخواست كند ارائه نمايد، و همچنين براي كليه كارگران و بازديدكنندگان از كارگاه، گوشي حفاظتي فراهم نمايد.
پيمانكار بايد در استخراج از معدن يك سيستم روشنايي مورد تأييد را مطابق با بند 2-2 تأمين نمايد.
پيمانكار بايد كليه راههاي دسترسي به كارگاههاي استخراج را بازبيني و دستورات دستگاه نظارت را در اين مورد انجام دهد.
پيمانكار بايد كليه موارد ايمني در مورد انبار كردن، جابه‌جا نمودن و بكارگيري مواد منفجره را مطابق قوانين كشوري و بخشنامه‌هاي صادر شده توسط ستاد مشترك ارتش، سپاه پاسداران و كارفرما و فصل دوم اين مشخصات رعايت كرده و يك نسخه از آنها را در مورد حمل و نقل و انبار كردن و استفاده از مواد منفجره در دفتر كار خود در كارگاه داشته و يك نسخه را نيز در اختيار دستگاه نظارت قرار دهد.
پيمانكار بايد موقعيت مناسب انبار مواد ناريه را باتوجه به كليه قوانين و مقررات ايمني انتخاب نمايد و طرح مناسب را براي اين منظور به كار گيرد.
پيمانكار بايد مواد منفجره را فقط در مورد رديف كارها، زمان و محلي كه مورد تأييد دستگاه نظارت باشد، به كار ببرد. چنين تأييدي سبب سلب مسئوليت پيمانكار در رابطه با مجروح كردن، مرگ، نارضايتي افراد، صدمه زدن به كار، ساختمانها، جاده‌ها، اماكن، اشيا، حيوانات و اموال نمي‌گردد. پيمانكار قانوناً مسئول هرگونه حوادث احتمالي ناشي از عمليات آتشكاري است و كارفرما بابت هرگونه غرامت و ادعايي كه ناشي از عدم رعايت موارد ايمني باشد، مسئوليتي ندارد.
اگر دستگاه نظارت احتمال وقوع حادثه‌اي را در اثر انفجار بدهد، مي‌تواند از ادامه كار ممانعت كند و از اين بابت پيمانكار حق هيچ گونه اعتراضي را نخواهد داشت. پيمانكار بايد قبل از هر انفجار آژير اعلام خطر كشيده و افرادي را در جاده‌ها و محدوده‌هاي خطر با پرچم، سوت يا بلندگو بگمارد، تا از توقف و رفت و آمد افراد، حيوانات و وسايل نقليه در اين محدوده‌ها جلوگيري كنند. فقط در ساعاتي كه دستگاه نظارت تعيين و تأييد مي‌نمايد انفجار انجام مي‌شود.
پيمانكار بايد انبار مواد ناريه را با رعايت ضوابط ايمني براي انبار كردن آماده و نسبت به نگهداري و حفاظت آن مطابق مقررات ايمني اقدام نمايد.
پيمانكار بايد كليه نكات ايمني را در مورد انبار كردن و استفاده از مواد ناريه مطابق با مندرجات اين فصل و فصل دوم اين مشخصات و قوانين كشوري، رعايت نموده و تابلوهاي خطر و آگهي‌هايي را كه شامل دستورالعملهاي لازم زمان انفجار باشد در محل نصب نمايد. چنين آگهي‌هايي بايد به تمام زبانهايي كه معمولاً افراد كارگاه بدان تكلم مي‌كنند نوشته شده باشد.
در مواردي كه از چاشنيهاي الكتريكي استفاده مي‌شود، جهت جلوگيري از انفجار ناقص بايد كنترل و دقت لازم به عمل آيد.
طي مدت عمليات آتشكاري فقط اكيپ آتشكار مجاز است كه در محل حضور داشته باشد و قبل از زمان انفجار كليه افراد اكيپ آتشكار در محل امني پناه گرفته و سپس انفجار توسط مسئول اكيپ آتشكار با اطمينان از اينكه كليه موارد ايمني رعايت شده است، صورت مي‌گيرد. بعد از انفجار بازديدي توسط اكيپ آتشكار جهت اطمينان از اينكه انفجار به طور كامل انجام شده باشد، صورت مي‌پذيرد. مسئول اكيپ آتشكار بايد داراي مجوز از مراجع رسمي ذيصلاح باشد و افراد اكيپ بايد با تجربه بوده و مورد تأييد باشند.
در مواقع طوفاني و رعد و برق، عمليات آتشكاري به روش الكتريكي نبايد صورت گيرد.
پيمانكار بايد به طريقي كه مورد تأييد دستگاه نظارت باشد، كليه مدارك مربوط به آتشكاري را براي مقايسه با سوابق زلزله‌نگاري جمع‌آوري نمايد. مدارك آتشكاري بايد شامل زمان دقيق، محل، نوع مواد منفجره، مقدار آن، نحوه انفجار و نتيجه آتشكاري باشد.
3-5 - روشهاي استخراج از معادن روباز
روشهاي حفاري بايد متناسب با نوع و كيفيت مواد معدني ، ابعاد سنگ هاي استخراجي ، نحوه استقرار دستگاهها و نحوه تخليه مصالح انتخاب گردد. پيمانكار بايد برنامه و روش عمليات استخراج را قبلاً به تأييد دستگاه نظارت برساند.
به طور كلي روشهاي استخراج از معادن روباز شامل انواع زير است:
الف: استخراج با استفاده از حفاري و آتشباري(انفجاري)
ب: استخراج با روشهاي غير آتشباري (انفجاري)
پيمانكار بايد، مطابق با مشخصات فني و نيازهاي اجرايي يكي از روشهاي حفاري و يا هر دو شيوه حفاري را انتخاب و به تأييد دستگاه نظارت برساند.
در صورتي كه استخراج بروش آتشباري براي اجراي پروژه در نظر گرفته شود، پيمانكار بايد كليه امكانات و تجهيزات لازم براي حفاري با چال و انفجار و عمليات آتشكاري را در اختيار داشته باشد. حفاري با هريك از دو روش اصلي فوق، ممكن است با توجه به شرايط ژئوتكنيكي ساختگاه معدن در يك يا چند مرحله، انجام گيرد كه جزئيات مربوط براي هر پروژه بايد در مشخصات فني خصوصي قيد شود.
3-5-1- استخراج معدن با حفاري چال و انفجار
در اين روش پيمانكار بايد از روشهاي آتشكاري مناسبي استفاده نمايد كه بتواند سنگ ها و مواد استخراج شده را با ابعاد و مشخصات تعيين شده و با حد اقل پرت و با بدسا آوردن سطوحي صاف و عاري از مواد ناپايدار و با حداقل درز و ترك ايجاد نمايد.
در اين سيستم از دستگاه دريل واگن براي حفاري چال هاي انفجاري استفاده مي‌شود كه در واقع باتوجه به جنس زمين و مقطع حفاري تعداد و عمق چالها تعيين و با دستگاه مذكور چال‌زني انجام مي‌شود.
در اين روش، مشخصات چال ها شامل قطر و عمق بر اساس طرح استخراج و مشخصات سنگ مورد نظر به لحاظ ماهيت و ابعاد فيزيكي مورد نياز در سيستم هاي بارگيري و باربري محاسبه شده و در مرحله فوقاني، مياني و تحتاني با توجه به انسجام ذرات و فشردگي جنس زمين خرج‌گذاري مي‌شود.
در روش استخراج معدن با چال و انفجار رعايت موارد زير توسط پيمانكار الزامي است:
الف: پيمانكار بايد با انجام آزمايشهاي مختلف، روشهاي آتشكاري كنترل شده محيطي را بهبود بخشد تا بتواند اضافه حفاري و شكستگي فراتر از خطوط نشان داده شده در نقشه‌ها را به حداقل برساند و نهايتاً سنگهايي با ابعاد تعيين شده در مشخصات فني و با حد اقل پرت در مواد معدني و مصرف مواد ناريه ايجاد نمايد.
ب: پيمانكار بايد با تغيير دادن ضخامت بار، الگوي حفاري، عمق چالها، مقدار و نوع مواد منفجره، توالي انفجار و الگوي تأخيرها، آزمايشهاي لازم به منظور تعيين طرح بهينه آتشكاري را انجام دهد و به تأييد دستگاه نظارت برساند.
پ: روشهاي چال‌زني و آتشكاري كنترل شده محيطي در صورتي قابل اجرا خواهد بود كه:
1- بعد از انجام لق‌گيري در هر پاس انفجار، حداقل 50 درصد اثر چالها در سطح نهايي قابل رؤيت بوده و توزيعي يكنواخت داشته باشد.
2- رواداريهاي نشان داده شده در نقشه‌ها، رعايت شده باشد.
پيمانكار بايد به دنبال آزمايشهاي آتشكاري، طرح آتشكاري و تغييرات احتمالي مورد نياز آن را به دستگاه نظارت ارائه نمايد.
ت: پيمانكار بايد حداقل 24 ساعت قبل از شروع عمليات چال‌زني الگويي شامل تعداد، عمق و قطر چالها، توالي تأخيرها، نوع چالها، مقدار و نوع ماده منفجره در هر چال و مدار آتش را براي كسب مجوز اجراي آتشكاري كتباً به تأييد دستگاه نظارت برساند.
ث: در هر پاس آتشكاري اگر سطوح به دست آمده از پاس قبلي با مشخصات فني آتشكاري كنترل شده محيطي تطبيق ننمايد، پيمانكار بايد پيشنهادات خود را براي اصلاح طرح آتشكاري به دستگاه نظارت ارائه نمايد.
ج: براي كنترل مؤثر آتشكاري محيطي مطابق با مشخصات فني، رواداريهاي تعيين شده براي طول، موقعيت و شيب در حفر چالهاي محيطي رعايت شود.
چ: طول چالها بايد با در نظر گرفتن روش آتشكاري و ابعاد سنگ هاي استخراجي تعيين و به تأييد دستگاه نظارت برسد.
ح: در صورت بالا بودن سطح آب زيرزميني، بايد از مواد ناريه ضد آب استفاده شود.
دستگاه نظارت مجاز است پيمانكار را ملزم نمايد تا رفتارسنجي قسمتي يا تمامي عمليات آتشكاري را با استفاده از لرزه‌نگار و يا وسايل ديگر كه مستقيماً سرعت ارتعاش ناشي از عمليات انفجار را اندازه‌گيري مي‌نمايد، انجام دهد. لذا پيمانكار بايد در نصب، بهره‌برداري، قرائت ابزار دقيق در اين مورد با دستگاه نظارت همكاري كند.
در صورتي كه نتايج رفتارسنجي نشان دهد كه عمليات آتشكاري، سازه‌ها و شيب ها و پايداري ديواره ها را را تهديد مي‌نمايد، پيمانكار بايد روش آتشكاري خود را اصلاح نموده و كليه تاسيسات خسارت ديده را به هزينه خود ترميم نمايد.
3-5-1- استخراج با روشهاي غير آتشباري (انفجاري)
اين روشها اغلب براي معادن سنگ هاي ساختماني كاربرد داشته و شامل روشهاي حفر چال و استفاده از پارس گوه و همچنين روش استفاده از سيم هاي برش الماسه مي باشد.
امروزه روشهاي جديدي در امر استخراج از معادن سنگ هاي ساختماني متداول گرديده است كه از آن جمله مي توان به استفاده از جت آب جهت برش سنگ اشاره نمود. از آنجا كه عمده فعاليت هاي معدني در كشور و همچنين زمينه هاي فعاليت موسسه حرا در بخش معدن بر اساس روشهاي انفجاري استوار مي باشد، در ادامه به موارد مرتبط با استخراج معادن با اين روش پرداخته مي شود .
3-6- لق‌گيري و صاف كردن برآمدگيها
در طول مدت اجراي كار، پيمانكار بايد كليه مواد سست و ريزشي را كه ايمني كارگران يا سازه‌ها و يا دستگاهها را تهديد مي‌كند، پاكسازي نمايد.
پاكسازي سطوح بايد مطابق نظر دستگاه نظارت انجام شود. اين فعاليتها شامل پاكسازي به وسيلة تجهيزات مكانيكي، لوازم دستي و جتهاي آب يا هوا است.
پيمانكار بايد كليه برآمدگيهاي داخل خطوط و رقوم تعيين شده در نقشه‌ها را با تأييد دستگاه نظارت صاف نمايد.
3-7- پاكسازي سطوح دائمي و تثبيت آنها
پيمانكار بايد سطوح پله ها و شيب هاي مجاور به رمپ هاي اصلي و موقت در كارگاههاي استخراج را ، با آب يا هواي فشرده پاكسازي و آماده نمايد. روش پاكسازي بايد به تأييد دستگاه نظارت برسد.
محل مورد نظر بايد ابتدا براي بازرسي سطوح حفاري شده به تأييد دستگاه نظارت برسد و بار ديگر قبل از بتن‌پاشي يا ساير تمهيدات نگهداري، پاكسازي نهايي انجام شود. شستشوي اوليه بايد هنگامي انجام شود كه عمليات آتشكاري و برداشت بيرون‌زدگيهاي داخل خطوط حفاري مطابق دستورالعمل دستگاه نظارت خاتمه يافته باشد.
پاكسازي نهايي سطوح در محل بتن پاشي بايد بلافاصله قبل از بتن‌ريزي يا بتن‌پاشي انجام شود. درز‌ها و شكافها بايد طبق دستورالعمل دستگاه نظارت تا عمق مشخص شده پاكسازي و تميز گردد و سپس مطابق با مشخصات فني خصوصي با بتن پر شود.
براي شستشوي سطوح حفاري شده و پاكسازي آنها بايد از جريان آب با فشارحداقل 5/3 و حداكثر 5 كيلوگرم بر سانتيمتر مربع و يا طبق نظر دستگاه نظارت استفاده شود.
در مواردي كه آب، سبب نرم شدن و يا تورم توده سنگها مي‌گردد، طبق نظر دستگاه نظارت بايد تمامي آب مصرفي براي چنين سطوحي هرچه سريعتر از محل دفع گردد. علاوه بر اين، دستگاه نظارت مجاز است پيمانكار را ملزم نمايد تا سطح چنين موادي را پس از پاكسازي در اسرع وقت با يك لايه بتن پاشيده بپوشاند.
در مواردي كه امكان استفاده از آب وجود نداشته باشد، با موافقت دستگاه نظارت بايد از هواي فشرده براي پاكسازي سطوح استفاده شود.
3-8- گمانه‌هاي اكتشافي
در جريان استخراج از معدن همواره بمنظور توسعه و اكتشاف تكميلي معدن ، عمليات حفاري گمانه‌هاي اكتشافي به تشخيص دستگاه نظارت توسط پيمانكار اجرا خواهد شد و هرگونه هزينه اضافي ناشي از حذف گمانه‌هاي اكتشافي به حساب پيمانكار خواهد بود. حفاري چند گمانه‌ اكتشافي تحت شرايط خاص، ممكن است همزمان با هم اجرا شود.
مشخصات گمانه‌هاي اكتشافي بايد به به طريقي اجرا شود كه برداشت نمونه‌هاي سنگ امكانپذير باشد.پيمانكار بايستي شرح كامل نتايج حاصل از گمانه‌هاي اكتشافي را به دستگاه نظارت تسليم نمايد.
3-9- گزارش پيشرفت كار و ثبت عمليات استخراج
پيمانكار بايد زارشهاي زير را پس از پايان هر شيفت كاري، ظرف مدت 12 ساعت به دستگاه نظارت ارائه نمايد. الگوي گزارش بايد به شرح زير و يا با توافق دستگاه نظارت باشد:
الف: پيشرفت استخراج معدن
ب: تعيين و ثبت ويژگيهاي لايه بندي و توده سنگها
پ: مشاهدات (اندازه‌گيري جريان آب نفوذي، ميزان پمپاژ، شرايط آب و هوا)
ت: ساير فعاليت هاي اجرا شده به موازات عمليات استخراج نظير بارگيري و حمل
ث: تاخير در اجراي فعاليتها و دلايل آن
ج: مسائل و مشكلات موجود
چ: آمار تجهيزات و عوامل به كار گرفته شده و اشكالات به وجود آمده براي ماشين‌آلات و تجهيزات
ح: راندمان فعاليتها
پيمانكار بايد اطلاعات ديگري را كه مورد نياز دستگاه نظارت باشد تهيه و ارائه نمايد.
4- بارگيري و حمل سنگ هاي استخراج شده
پيمانكار بايد روش بارگيري و حمل مصالح استخراج شده و خارج كردن مواد باطله از محيط كار را با در نظر گرفتن ابعاد فضاها و روش استخراج كه به شرح كليات زير است انتخاب نمايد. اين روشها بايد به تأييد دستگاه نظارت برسد.
الف: در استفاده از سيستم بارگيري مداوم، پيمانكار بايد كليه تجهيزات مورد نياز، را تأمين نمايد.
ب: پيمانكار موظف به تأمين قطعات يدكي مورد نياز سيستم بارگيري و همچنين انجام سرويس و نگهداري به موقع تجهيزات مربوط است.
پ: سيستم انتقال مواد بايد متناسب با روش استخراج و سيستم بارگيري تأمين شود.
ت: با توجه به سرعت استخراج و ابعاد سنگ هاي استخراجي ، بايد ماشين‌آلات مورد نياز در امر بارگيري و حمل و نقل طراحي و تأمين گردد.
ث: كليه تجهيزات لازم براي جلوگيري از گرد و غبار ناشي از بارگيري مصالح بايد طبق نظر دستگاه نظارت توسط پيمانكار فراهم شود.
ج: ماشين‌آلات اين كار بايد طوري انتخاب شود كه موجب حداقل آلودگي و مصرف انرزي گردد.

نوشته شده در Sun 20 Nov 2011ساعت 7:26 PM توسط kurosh| |

قالب وبلاگ : قالب وبلاگ




Comando Pneumلtico: com 4 funçُes: Percussمo, Rotaçمo, Limpeza e Avanço	Perfuratriz Pneumلtica, modelo MW-99 com capacidade de perfuraçمo de até 2.1/2" e baixo consumo de ar 365 PCM @ 100 PSI.