سازمان ممدیریت و برنامه‌ریزی کشور

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. حمهوری اسلامی ابران سازمان ممدیریت و برنامه‌ریزی کشور دستوراقصمل بر کرهن کار گاه‌های استخراج معافن زیرزمینی فابعطله شمطاره ۲۸۳ سازمان ممدیریت و برنامه‌ریزی کشور وزارت صنعت» ممدن و نجارت معاونت اآمور معادن و صنابع مهدنی مور تعقام قی و اجرایی دفتر نغلارت و بهره‌برداری 3ی33شیی3[32 ادا ۱1۱۱۱ هه ۱۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- )[( ۰ ۰ ۰ سارمان بر مت و ام رری سور ربیس سازمان شماره: 1۳۶ بخشنامه به د تگاه‌های اجرایی. مهندسان مشاور 9 پیمانکاران نخشنا تاریخ: ۱۳۹۹۳۳۳/۱۷ موضوع: دستورالعمل پر کردن کارگاه‌های استخراج معادن زبرزمینی به استناد ماده (۲۳) قانون برنامه و بودجه و مواد (۶) و (۷) آبین‌نامه استانداردهای اجرایی طرح‌های عمرانی- مصوب سال ۱۳۵۲ و در چارچوب نظام فنی و اجرایی کشور (موضوع تصویب‌نامه شماره ۹ ۳۳۴۹۷ه مورخ ۱۳۸۵/۴/۲۰ هیأت محترم وزبران)» به پیوست ضابطه شماره ۲۸۳ امور نظام فنی و اجرایی. با عنوان «دستورالعمل پر کردن کارگاه‌های استخراج معادن زیرزمینی» از نوع گروه سوم ابلاغ می‌شود. رعایبت مفاد این ضابطه در صورت نداشتن ضوابط بهتر از تاریخ ۱۳۹۴/۱۰/۰۱ الزامی است. امور نظام فنی و اجرابی این سازمان دریافت کننده نظرات و پیشنهادهای اصلاحی در مورد مفاد این ضابطه بوده و اصلاحات لازم را اعلام خواهد کرد. -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- اصلاح مدارک فنی امور نظام فنی و اجرایی سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشورء با استفاده از نظر کارشناسان برجسته مبادرت به تهیه این نشریه نموده و آن را برای استفاده به جامعه مهندسی کشور عرضه نموده است. با وجود تلاش فراوان» این آثر مصون از ایرادهایی نظیر غلط‌های مفهومی, فنی, ابهام» ایام و اشکالات موضوعی نیست. از اآین‌روء از شما خواندده گرامی صمیمانه تقاضا دارد در صورت مشاهده هرگونه ایدراد وا شکال فد-ی مراتب را به صورت زیر گزار ش فرمایید: (- شماره بند و صفحه موضوع مورد نظر را مشد<صکنید. ۲ ایراد مورد نظر را به صورت خلاصه بیان دارید. ۳ در صورت امکان من اصلاح شده را برای جایگزیدی ار سال نمایید. ۴ زذشمانی خود را برای تما س احتمالی ذکر فرمایید. کارشناسان این آمور نظرهای دریافتی را به دقت مطالعه نموده و اقدام مقتضی را معمول خواهند داشت. ذشانی برای مکانیه مه تهران» میدان بهارستان» خیابان صفی علیشاه» سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشورء ۱ 133۳3333 -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- باسمه تعالی ره ی مه در پیشگفتا ر استانداردها و ضوابط فنی در مراحل تهیه و اجرای طرح و نیز توجه لازم به هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری در قیمت تمام وظیفه تهیه و تدوین ضوابط و معیارهای فنی طرحهای توسعه‌ای کشور را به عهده دارد. در برخی از روش‌های استخراج زیرزمینی» بخشی از ماده معدنی به عنوان لنگه برجا گذاشته شده و منجر به ایجاد فضاهای خالی با ابعاد مختلف می‌شود. یکی از چالش‌های استخراج زیرزمینی کاهش میزان ماده معدنی برجا (افزایش بازیابی) و نیز تأمین پایداری این حفریات است. این مساله با افزایش عمق استخراج و نیاز به تولید بیشترء پیچیده‌تر می‌شود. برای مکانیزه کردن معادن با هدف افزایش تولید نیاز به افزایش ابعاد تونل‌ها و دهانه‌های کارگاه‌های استخراج و به طور کلی کارهای معدنی است که باید پایداری این فضاها تامین شود. به عبارت دیگر مکانیزاسیون و سرمایه‌گذاری‌های جدید با پایداری این فضاها و افزایش بازیابی» نیاز به مدیریت موثر این فضاها دارد. بدین منظور روش‌های مختلفی برای کنترل فضاهای خالی معدنی وجود دارد که پر کردن یکی از موثرترین روش‌ها است. این روش برای افزایش انعطاف‌پذیری استراتزی‌های معادن در استخراج, بهبود میزان بازیابی و افزایش کیفیت ماده معدنی نشست سطح زمین» بهبود شرایط زیست‌محیطی معادن» کاهش مسایل و مشکلات مرتبط با بازسازی معادن و هزینه‌های مرتبط با آن‌ها می‌شود. این ضابطه با عنوان "دستورالعمل پر کردن کارگاه‌های استخراج معادن زیرزمینی" با هدف آرایه دستورالعمل‌های فنی و کاربردی در زمینه پر کردن معادن و در چارچوب برنامه تهیه ضوابط و معیارهای معدن تهیه شده است. با همه‌ی تلاش انجام شده قطعا هنوز کاستی‌هایی در متن موجود است که آن‌شاءا... کاربرد عملی و در سطح وسیع این ضابطه توسط مهندسان موجبات شناسایی و برطرف نمودن آن‌ها را فراهم خواهد نمود. در پایان» از تلاش و جدیت جناب آقای مهندس غلامحسین حمزه مصطفوی و کارشناسان امور نظام فنی و اجرایی همچنین جناب آقای دکتر جعفر سرقینی مجری محترم طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی بخش معدن کشور در وزارت صنایع و معادن» کارشناسان دفتر نظارت و بهره‌برداری معادن و متخصصان همکار در امر تهیه و نهایی نمودن این نشریه» تشکر و قدردانی می‌نماید. امید است شاهد توفیق روزافشزون همه‌ی این بزرگواران در خدمت به مردم شریف آیران اسلامی باشیم. معاون فنی و توسعه آمور زیربنایی -------- صفحهٔ بعد -------- مجری طرح أقای جعفر سرقینی معاون آمور معادن و صنایع معدنی - وزارت صنایع و معادن اعضای شورای عالی به تر تیب حروف الفبا فرزانه آقا رمضانعلی سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور کارشناس آرشد مهندسی صنایع سیف ا... آمیری وزارت صنعت» معدن و تجارت کارشناس آرشد مهندسی صنایع بهروز برنا سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور کارشناس مهندسی معدن محمد پریزادی سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور کارشناس آرشد مهندسی معدن عبدالعلی حقیقی سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور کارشناس آرشد زمین‌شناسی جعفر سرقینی وزارت صنعت» معدن و تجارت دکتری مهندسی فرآأوری مواد معدنی حسن مدنی دانشگاه صنعتی امیر کبیر کارشناس آرشد مهندسی معدن اعضای کارگروه استخراج به ترتیب حروف الفبا محمد فاروق حسینی دانشگاه تهران دکترای مهندسی مکانیک سنگ مصطفی شریف‌زاده دانشگاه صنعتی امیر کبیر کارشناس مهندسی معدن کورش شهریار دانشگاه صنعتی امیر کبیر دکترای مهندسی استخراج معدن حسن مدنی دانشگاه صنعتی امیر کبیر کارشناس ارشد مهندسی استخراج معدن علی مرتضوی دانشگاه صنعتی امیر کبیر دکترای مهندسی انفجار» مکانیک سنگ اعضای کارگروه تنظیم و تدوین به ترتیب حروف الفبا آقای مهدی ایران‌نژاد دانشگاه صنعتی امیر کبیر دکترای مهندسی فرآوری مواد معدنی بهرام رضایی دانشگاه صنعتی امیر کبیر دکترای مهندسی فرأوری مواد معدنی علیرضا غیائوند وزارت صنعتء معدن و تجارت کارشناس آرشد زمین‌شناسی اقتصادی حسن مدنی دانشگاه صنعتی امیر کبیر کارشناس آرشد مهندسی معدن بهزاد مهرابی دانشگاه خوارزمی دکترای زمین‌شناسی اقتصادی اعضای گروه هدایت و راهبری پروزه خانم فرزانه آقارمضانعلی رئیس گروه امور نظام فنی و اجرایی آقای علیرضا غیائوند رئیس گروه ضوابط و معیارهای معاونت امور معادن و صنایع معدنی أقای اسحق صفرزاده کارشناس معدن آمور نظام فنی و اجرایی پیش‌نویس این گزارش توسط آقای دکتر سعید دهقان تهیه شده و توسط کارگروه استخراج بررسی و تایید شده است و پس از آن به تصویب شورای عالی برنامه رسیده است -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست مطالب عنوان ۲-۲-۲- شرح کلی روش و و ۳-۲-۲ انواع روش استخراج کندن و اکندن م و و و ۳-۲- روش استخراج جبهه‌کار بلند مه ۲-۳۲-۲- شرح کلی روش بر ۴-۲- روش استخراج جبهه کار کوتاه و شش ۵-۳۲- روش‌های استخراج کار گاه باز را ان را را را ان ان را ار را را را رن را را را ان را را را را رن ار رن رن رن را را رن رن را ری ۱-۵-۳۲- روش اتاق و پایه وم مش هی ار را را را هیاپ و هاگ راک شور -۲۳-۵-۲ ۳-۵-۲ روش استخراج از طبقات فرعی یی فصل سوم - رده‌بندی روش‌های بر کردن و و موم و مه ۱- ۳- آشنایی و و و و و و مهو و موه ۵-۳- پتانسیل تولید مصالح و ۶-۳- ویژگی‌های مواد مورد استفاده در پر کردن مد ۷۷-۳- دانه‌بندی مصالح مصرفی ری را رن ار رن یی ۱-۳-۴ محل‌های مورد نیاز قالب‌بندی رب ی ۲-۳- ۴- انواع قالب‌ها و ۳-۳-۴- شرایط قالب‌بندی توده‌های پر کننده سیمانی موم موم ۱۰ ۱۰ ۱۱ ۱۱ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۵ ۱۷ ۱۸ ۳۲ ۳۱ ۳۱ ۲۲ ۲۳۳۴ ۳۵ ۲۳۶ ۳۹ ۳۱ ۳۱ ۳۲ ۳۲ ۳۳ ۳۳ ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ ۱ اشنایی رخ در ددم درد در درد ده ۲-۶- مبانی طراحی پر کردن دم ۳-۶- روش‌های طراحی پر کردن وم مه مه و مه همم هم ۱-۳-۶- مشخصات تکنولوژیکی و تکنیکی معدن همم ۲-۳-۶ ویژگی‌های مواد پر کننده و و و و و و و و و و و و و وم و مش ۳-۳-۶- روش اجرای پر کردن و ۳-۳-۶ جمع‌بندی فرآیند طراحی مد ۳-۷ بررسی‌های آزمایشگاهی یووم موم مهم ۱-۲-۷- آزمایش‌های تعیین خواص فیزیکی و مکانیکی وم وم ۲-۲-۷- آزمایش تعیین اسلامپ توده پرکننده سیمانی مه ۳-۲-۷- آزمایش مقاومت فشاری تک محوره توده پر کننده و ۴-۲-۷- آزمایش تعیین مقاومت برشی توده‌های پر کننده و مه مه هه هه و مه هه مه هه مه مه مه ۵-۲-۷- آزمایش تعیین کیفیت آب‌های زیرزمینی ی ی ری ی ۶-۲-۷- آزمایش‌های سنگ‌های در برگیرنده توده‌های پ رکننده موم مه و مه و و مش ۶-۷- تهیه پالپ ی ۷۷-۷- مخلوط کردن مواد و و و و و مه و و وم مه و مه و موم و و موم مش فصل هشتم- روش‌های حمل مواد و9 اجرای پر کردن موم مه مه ۱-۸- آشنایی ی ی ی را ۴-۲-۸- حمل ید وسیله یمپ او و و و و و و مه و و و و و و مه و و و و و و و و و وم و و موه و و وم و و موم مه ۵-۲-۸- حمل به وسیله ماشین آلات او ۳۶ ۳۷ ۳۹ ۳۹ ۴ ۴ ۴ ۴۲ از ۴۵ ۴۵ ۴۶ ۴۶ ۴۷ ۴۸ ۳ ۵۵ ۵0۷ ۵0۷ ۵8۸ ۵8۸ ۵8۸ ۸۹ ۸۹ ۸۹ ۸۹ ۶ ۶ ۶۱ ۶۱ 1۵ ۶۷ ۶۷ ۶۷ ۶۷ ۶۸ ۶۸ ۶۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ ۱ اجرای پر کردر ار ار ار رت ار در در در در ره ۱-۳-۸- پر کردن به روش دستی موم مه وه و و مه هم و مه و و مه هم مه ۲-۳-۸- پر کردن به روش نقلی همم همهم موه مهم ۳-۳-۸- پر کردن مکانیکی (نوار نقاله) و وم موم وم هم ۴-۲-۸ پر کردن با استفاده از هوای فشرده دم ۵-۳-۸- پر کردن با استفاده از پمپ بر ۶-۳-۸- پر کردن با استفاده از تراک میکسر و و و مه و و و مه فصل نهم - امکان‌سنجی بر کردن و و و و ۱-۹- آشنایی ی ی ی را ۲-۹- هزینه‌های سرمایه‌گذاری و و ۱-۲-۹- هزینه احداث کارگاه و یا کارخانه پر کردن و ۲-۲-۹- هزینه خرید تحهیزات یا احداث شبکه حمل و و ۳-۳-۹- هزینه‌های قالب‌بندی و ۴-۳-۹- هزینه نیروی انسانی یووم و ۰ -/۲-۷۷- ۰ همدم نر در در در دا امد شیازفا ۱ ۳-۷-۰ افزایش رطوبت و و ۴-۷-۰ آلودگی آب‌های زیرزمینی مه ۵-۷-۰ آلودگی ناشی از کار ماشین‌آلات در فضاهای زیرزمینی و ۶-۷-۰ افزایش تردد ماشین‌آلات در داخل معادن زیرزمینی و ۱۱ ۱ اشنایی ار ری را ری یر رت یر ری رای رای رای ری ری ری ری یر ری رای رای ری ور ری رورا را ریا یرواکیر ار ری را را را ار ری ری یر را ور رد را رد دا ۶۹ ۶۹ ۶۹ ۶۹ ۷۰ ۷۲ ۷۲ ۷۳ ۷۵ ۷۵ ۷۵ ۷۶ ۷۷ ۷۷ ۷۷ ۷۸ ۷۸ ۷۹ ۸۱ ۸۱ ۸۱ ۸۲ ۸۲ ۸۲ ۸۲ ۸۳ ۸۳ ۸۳ ۸۳ ۸۳ ۸۳ ۸۴ ۸۴ ۸۴ ۸۴ ۸۴ ۸۵ ۸۷ ۸۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۲-۱- وزن حجمی توده پرچا سس ۱-۳-۱ محل تولید توده‌های پر کنند ۵ ی ی ی پیوست - تحلیل عملکرد مواد پر کننده و اندر کنش آن با زمین اطراف به عنوان سیستم نگهداری.... ح ۸۸ ۸۸ ۸٩۹ ۸٩۹ ۸٩۹ ۸٩۹ ۸٩۹ ۹۱ ۹۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ د سنورااعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | سدخراج معادن زیرزمینی ۱-۱- تعاریف و مفاهیم پر کردن ": فعالیت‌هایی که برای پر کردن فضای خالی شده زیرزمین پس از حفر سنگ یا استخراج کانسنگ انجام می‌شود. خاکریزی آ: در معادن زغال‌سنگ به جای "پر کردن " معمولا از واژه "خاکریزی" استفاده می‌شود. پر کننده ": موادی مانند سنگ, شن و باطله که پس از استخراج کانسنگ از کارگاه استخراجء برای نگهداری سقف یا دیوارها به کار گاه استخراج ": محلی در یک معدن زیرزمینی که در آنجا عملیات حفر و استخراج کانسنگ انجام می‌شود. کارگاه استخراج به منظور استخراج کانسنگ و مجزا از آماده‌سازی» احداث می‌شود. پوزولان ": موادی سیلیکاته و یا آلومینوسیلیکاته که فاقد ترکیبات با خاصیت سیمانی هستند و در حضور رطوبت با هیدروکسیدهای قلیایی خاکی واکنش شیمیایی انجام می‌دهند و به ماده‌ای که خواص سیمانی داردء تبدیل می‌شوند. سیمان پر تلند": نوعی سیمان هیدرولیک که از پودر کردن کلینکری که عمدتا از سیلیکات‌های کلسیم و گاه شامل یک یا چند نوع سولفات کلسیم استء به دست می‌آید. تعریف سیمان عبارت از سنگ‌هایی با ترکیب کلسیم مثل سنگ گچ و ترکیب سیلیس و آلومینا (:۸170) و مواد دارای اکسید آهن مانند خاک رس است که با یکدیگر مخلوط و در کوره حرارت داده می‌شوند. در اثر حرارت؛ این مواد ذوب شده و ترکیبی شیمیایی حاصل می‌شود که به آن کلینکر می‌گویند. کلینکر سرد شده را با مقداری سولفات کلسیم سرباره کوره ذوب ": یک محصول فرعی فرآیند ذوب و پالایش فلزات است که از ترکیب آهک. کک و بخش‌های سیلیسی و آلومینیمی باقی‌مانده بعد از جدایش فلز از کانسنگ حاصل می‌شود. پر کردن هیدرولیکی ": روشی از پرکردن است که در آن باطله‌های دانه‌بندی شده آسیاهای معدنی به وسیله آب و در شبکه‌ای از لوله‌ها و گمانه‌ها منتقل می‌شوند. درصد درات جامدء بسته به هدف پر کردن از حدود۵۰ تا ۷۰ درصد متغیر است. پر کردن خمیری": روشی که از ترکیب باطله‌های آسیاهای معدنی بدون حذف ذرات ریز (حداقل ۱۵ درصد وزن مصالح آن کوچکتر از ۲۰ میکرون هستند)» آب و درصد بسیار کمی سیمان به وجود می‌آید. در مقایسه با پر کردن هیدرولیکی در این روش از آب کمتر و درصد ذرات جامد بیشتر (بین ۷۸ تا ۸۷ درصد) استفاده می‌شود. | - 8 2- 8 3- 00 11[[ 4- 6 5 6- ۳۵۳۲110 0211011 7- 8 [[ز1 ۲1۷۵۲۵۵۱۵ -8 [[ز] عاد۵ ۳۲ -9 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- تماریف و مفاهیم ۲۳ پر کردن خشک : روشی که در آن عمدتا از باطله‌های ناشی از عملیات استخراجی روباز و زیرزمینی و بدون استفاده از مواد چسباننده به عنوان مواد حجیم استفاده می‌شود. در این روش مواد پرکننده» اغلب از طریق دویل‌هایی به داخل معدن زیرزمینی تخلیه شده و سپس به وسیله کامیون و یا نوار نقاله به داخل کارگاه حمل می‌شوند. پر کردن دوغابی ": روشی که در آن از مخلوط باطله‌های کانه‌آرایی, ماسه, مصالح سنگیء آب و ماده چسباننده که معمولا درصد ذرات جامد در آن کمتر از ۷۰ درصد وزنی باشد.ء استفاده می‌شود. پر کردن انجمادی : روشی که در آن از یخ برای پر کردن حفرات خالی ایجاد شده در زیر زمین استفاده می‌کنند. پر کردن با استفاده از مواد شیشه‌ای : نوع روش پر کردن که در آن بخشی از سیمان به کار رفته در توده‌های پرکننده با شیشه‌های باطله جایگزین می‌شود. منظور از شیشه‌های باطله» شیشه‌هایی هستند که قبلا برای منظور دیگری مورد استفاده قرار گرفته‌اندء مانند شیشه‌های سفید و رنگی, شیشه‌های پنحره‌ها و اتومبیل‌ها. قالب: سازه موقتی است که از آن برای شکل دادن و نگه داشتن توده پرکننده در مدت زمان جایگذاری و دوره‌ای که توده پرکننده در حال کسب مقاومت است. استفاده می‌شود. قالب‌بندی: مجموعه‌ای از فعالیت‌ها که برای نگهداری توده پرکننده به شکل مورد نظر به کار می‌رود. ۱- ۲۵۵ ۲[[ [[[] پوسنا5 -2 11 102[ -3 1[ دعدنا0) -4 -------- صفحهٔ بعد -------- روش‌های استخراجی که نیاز به بر گردن دارند. -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- رو ش‌های | سدخراجی که نیاز به پ رکردن دارند. ۷ ۱-۲- آشنایی روش‌های استخراج را می‌توان بر مبنای استفاده و یا عدم استفاده از مواد پرکننده تقسیم‌بندی کرد. مهم‌ترین روش‌های استخراجی که در آن‌ها پر کردن جزو چرخه تولید ماده معدنی استء عبارتند از: - روش کندن و أکندن - روش جبهه‌کار بلند - روش جبهه‌کار کوتاه در شرایطی که بازیابی پایه‌های حایل کارگاه‌های مجاور و یا لنگه‌های نگهدارنده سقف. به منظور افزایش بازیابی ماده معدنیء مد نظر باشد و یا مشکلات ناشی از نگهداری تونل‌ها وجود داشته و یا وقوع نشست در سطح زمین مجاز نباشدء از روش پر کردن برای نگهداری فضاهای خالی استفاده می‌شود. عمده‌ترین روش‌های یاد شده عبارتند از: - روش کارگاه باز - روش استخراج کارگاه و پایه - روش استخراج از طبقات فرعی ۲-۲- روش کندن و آکندن " ۱-۲-۲ مبانی روش روش کندن و آکندن جزو روش‌های با نگهداری است که در کانسارهای پرشیب و مواد معدنی رگه‌ای تحت شرایط نامناسب کمرها و یا ماده معدنی افقی با ضخامت زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش برای کانسارهای غیرلایه‌ای, انعطاف‌پدیرترین روش از نظر شرایط کاربرد و اجرا است و هر چه شیب کانسار زیادتر باشد.ء نتایج مطلوب‌تری حاصل می‌شود. در این روش ماده معدنی به صورت برش‌هایی افقی استخراج شده و به جای آن مواد پرکننده ریخته می‌شود. ضخامت ماده معدنی از ۲ تا ۳۰ متر متغیر است. پس از هر مرحله آتشباری و تهویه و صاف کردن جبهه‌کارهاء مواد معدنی به وسیله بار کننده-بار کش 1۳11" و یا در عملیات کوچک با اسکریپر و یا توسط کارگر بارگیری می‌شود. وقتی یک برش کامل از ماده معدنی استخراج و به بیرون از کارگاه انتقال داده شد.ء فضای خالی را با حجم معادل پر می‌کنند تا زمانی که یک جبهه‌کار جدید به فاصله حدود سه متر از جبهه‌کار تشکیل شود. در این روش مهم‌ترین وظایف مواد پرکننده عبارتند از: الف- نگهداری دیواره‌های ضعیف کارگاه ب- ایجاد سکوی کار به گونه‌ای که چالزنی و آتشباری برش‌های بعدی ماده معدنی از روی این سکو انجام شود. در این روش» پر کردن کاملا با عملیات و چرخه استخراج پیوند خورده است و به معنی فعالیتی مستقل که بعد از اتمام کل عملیات استخراج انجام بگیرد. نیست. در روش کندن و آکندن برای نگهداری زمین» لنگه‌هایی در مرزهای کارگاه باقی گذاشته می‌شود. از آنجا که کارگاه‌ها پر می‌شوندء اغلب تمام یا بخشی از این پایه‌ها را می‌توان بازیابی کرد. زمان پر کردن در این روش ۱ ۵0 ۵۱ -1 10 ۲1۵01 لاسما -2 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ د سنورالعمل پر کرد نکارگاه‌های | سخراج معادن زیرزمیضی اهمیت زیادی دارد زیرا مواد پرکننده باید به موقع برای تحمل فشارهای بسیار زیادی که بر کارگاه وارد می‌شود.ء در محل استخراج شده قرار گیرند. در این روش باید بلافاصله بعد از تخلیه مواد معدنی حفر شده از کارگاه استخراج» مواد پرکننده به محل کارگاه ۰ استخراج انتقال یابند. این روش انعطاف‌پذیری بالایی دارد و به راحتی به روش‌های دیگر تبدیل می‌شود. ۲-۲-۲ شرح کلی روش مراحل انجام عملیات استخراج در این روش به ترتیب زیر است: - چالزنی و آتشباری - بارگیری و باربری - نگهداری دیواره‌ها و در صورت نیاز سقف - تمیز کردن - آماده‌سازی دویل‌ها - آماده‌سازی برای پر کردن - پر کردن - خشک و سفت شدن ماده پرکننده به ویژه در روش پر کردن سیمانی ۰ ۰ 1 ۰ ۰۰ سا ۱ سا ۲ ۰۰ ۰ س روش کندن و اکندن به سه دسته کلی استخراج بالارو » استخراج پایین‌رو و مکانیزه تقسیم می‌شود. الف - روش کندن و آکندن بالارو پس از استخراج هر برش» مواد پرکننده ضمن نگهداری کارگاه» محل مناسبی را برای چالزنی و حفر در ماده معدنی به منظور استخراج برش بعدی تامین می‌کنند. عملیات هر کار گاه معمو لا" شامل پر کردن. چالزنی؛ آتشباری» نصب پیچ‌سنگ‌ها و خارج کردن مواد معدنی خرد شده است. روش کندن و آکندن بالارو خود به روش‌های جبهه کاری " کارگاه با پایه‌های تصادفی : کارگاه‌های تونلی در داخل ماده معدنی " و استخراج سقفی نقسیم‌بندی می‌سود. 8 [][1] 200 اثته 0۷۵۲۵۵ -۱ 8 ][11 2۵ اب 1106۲ -2 8 3۳6251۱ -3 4- ۳0۵۹۱ 01113۳ 68 8 ااز] 20۵0 12۱1 -5 6- 3366 68 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- رو ش‌های | سدخراجی که نیاز به پ رکردن دارند. ۹ ب- روش کندن و آکندن پایین‌رو این شرایط از پر کننده سیمانی استفاده شود. در این روش بازیابی و قابلیت استخراج انتخابی بالاء اختلاط باطله و کانسنگ پایین و مقاومت کانسنگ در مقایسه با روش‌های بالارو ضعیف‌تر است. در مجموع هزینه‌های این روش نسبت به روش اصلی بیشتر است و به کارگران بیشتری نیاز دارد. پ- روش کندن و آکندن مکانیزه به علت وجود کف و سقف صاف (مخصوصا اگر جال‌ها افقی حفر شده و از پرکننده سیمانی استفاده شود) قابلیت مکانیزاسیون این روش زیاد است. از این‌رو برای بهبود توان تولید» یک شیوه جدید به نام روش استخراج کندن و آکندن تمام مکانیزه ارایه شده است. از آنجا که در این روش امکان حفر چال‌های بلند وجود ندارد و وابستگی مراحل عملیات تولید به یکدیگر باعث افزایش زمان انتظار ماشین‌آلات چالزنی و سایر ماشین‌آلات موجود در کارگاه می‌شود. با وجود قابلیت مکانیزاسیون بالاء تمایل کمی به استفاده از ماشین‌آلات پیشرفته در کارگاه استخراج وجود دارد. ۳-۲- روس استخراج جبهه‌کار بلند ۱-۳-۲ مبانی روش روش جبهه‌کار بلند عمدتا در معادن زغال‌سنگ و نیز کانسارهای لایه‌ای به کار می‌رود. این روش استخراج در زمره روش‌های بزرگ‌مقیاس از نظر بهره‌برداری و یکی از ارزان‌ترین روش‌های استخراج زیرزمینی است و در مقایسه با روش استخراج دیگرء به ازای آماده‌سازی مشخص, تناژ استخراجی بالاتری به دست می‌آید. ۳۲--شرح کلی روش ترتیب عملیات در این روش استخراج به شرح زیر است: آماده‌سازی پهنه - حفر ماده معدنی با استفاده از پیکور یا ماشین - نصب پایه چوبی یا فلزی و یا جلو کشیدن سیستم نگهداری قدرتی - جلو راندن یا جابه‌جایی وسایل باربری (جلو راندن ناو زنجیری به کمک هل دهنده) در داخل کارگاه استخراج ال ع۳م] -۱ -------- صفحهٔ بعد -------- بط د سنورالعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | سخراج معادن زیرزمینی - پر کردن محل استخراج شده با تخریب (در مناطقی که تخریب مجاز نباشد می‌توان قسمت‌های استخراج شده را در ب - نحوه استخراج ۰ ۰ سا سا ۰ رس ۰ ۰ . ۱ ۲ ۰ ۳ پس از ایجاد پهنه استخراجی, استخراج با کندن برش‌های کم عرض به صورت پیشرو یا پسرو انجام می‌شود. برای کندن ماده ناو مجاور جبهه‌کار ریخته شده و به وسیله آن به سیستم حمل اصلی در تونل حمل و نقل منتقل می‌شود. در سیستم‌های مکانیزه حمل و نقل در داخل کارگاه استخراج به وسیله ناو زنجیری انجام می‌شود. سقف نزدیک جبهه‌کار به وسیله پایه‌های چوبی» تک پایه‌های فلزی, پایه‌های اصطکاکی» جک‌های هیدرولیک و یا به کمک وسایل نگهداری قابل انعطاف قدرتی که توان تحمل بار زیادی دارند و از پایه و سپر تشکیل شده‌اند» نگهداری می‌شود. با پیشروی جبهه‌کارء ناو مخصوص جبهه‌کار و تجهیزات نگهداری با یک برنامه معین به سمت جلو حرکت می‌کنند و به سنگ‌های سقف در پشت تحهیزات نگهداری» امکان تخریب داده می‌شود. تخریب باعث می‌شود که از فشار زیاد ناشی از وزن طبقات بالایی بر روی وسایل نگهداری کاسته شود. در شرایط زیر لازم است به جای عملیات تخریب از پر کردن استفاده شود: - در لایه‌های اس ستخراجی, لایه‌های مستعد خودسوزی وجود داشته باشد. - لایه‌ها خیلی ضخیم و در عمق زیاد باشند. 2-۳- روش استخراج جبهه‌کار کوتاه ۱-2-۲ مبانی روش روش جبهه‌کار کوتاه از روش اتاق و پایه اقتباس شده گو این که از جنبه ظاهری, شکل کوتاه شده‌ای از روش جبهه‌کار بلند است. این روش استخراج» روشی مابین روش‌های آتاق و پایه و جبهه‌کار بلند است که با به کارگیری ماشین استخراجی پیوسته» تولید پیوسته و با به کارگیری نگهدارنده‌های قدرتی» محیطی ایمن در کارگاه استخراج ایجاد می‌شود. ۱- ۸۵۷۵۳۵۵0 10۳۵ ۷/۵[[ 2- ۵۳۵۵۳۵ 10۳2 ۳۵11 3- ۲1۵ 4 7 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- رو ش‌های | سدخراجی که نیاز به پ رکردن دارند. )۱ ۲--۳- شرح کلی روش عملیات استخراجی مختلف در این روش به شرح زیر است: - کندن ماده معدنی به وسیله ماشین استخراجی پیوسته (در مواردی با استفاده از چالزنی و آتشباری) - نگهداری کارگاه به کمک وسایل نگهدارنده قدرتی - حمل و نقل مواد استخراج شده برای انتقال ماده معدنی استخراج شده به بیرون از کارگاه و در نهایت به بیرون از معدن از ماشین شاتل, لودر و ماشین شاتل و ناو زنجیری استفاده می‌شود. ۰ س ز ۵-۲- روس‌های استخراج کار گاه باز روش‌های کارگاه باز یا روش‌های بدون نگهداری که بیشترین کاربرد را در معادن زیرزمینی دارند.ء به روش‌هایی اطلاق می‌شوند که ضرورتا خود نگهدار هستند و نیاز به سیستم‌های نگهداری مصنوعی ندارند. البته گاه در این روش از نگهداری‌های سبک و پیچ‌سنگ‌ها مشروط بر اینکه بار اصلی تحمل وزن را بر عهده نداشته باشندء استفاده می‌شود. روش‌های اتاق و پایه"» کارگاه و پایه / انباره‌ای " و استخراج از طبقات فرعی " نمونه‌هایی از این روش‌ها هستند که دو روش اتاق و پایه و کارگاه و پایه برای کانسارهای کم شیب و سایر روش‌ها برای کانسارهای پرشیب و یا کانسارهای با ضخامت زیاد به کار می‌روند. در این روش‌ها برای افزایش بازیابی ماده معدنی» کاهش ابعاد لنگه‌های برجا مانده بین کارگاه‌ها و محافظت از کارهای معدنی حفر شده باید از مواد پرکننده استفاده شود. ۱-۵-۳- روش اتاق و پایه الف - مبانی روش روش اتاق و پایه معمولا برای استخراج زغال‌سنگ و در پاره‌ای موارد سایر مواد معدنی که دارای شرایط مناسب هستند به کار می‌رود. این روش برای استخراج لایه‌های تقریبا افقی و یا کم شیب (حداکثر ۳۰ درجه) و ضخامتی بین ۲ تا ۴/۵ متر مناسب است. در این روش به علت بر جای گذاشتن پایه‌هاء مقدار قابل توجهی از ماده معدنی استخراج نمی‌شود که مقدار آن ممکن است به بیش در روش اتاق و پایه» استخراج ممکن است به صورت سنتی (غیرپیوسته) و یا به صورت پیوسته انجام شود. در روش غیرپیوسته» تجهیزات متحرک و ماشینی برای به جریان انداختن چرخه تولیدی عملیات به کار می‌رود و چرخه تولید شامل برش» چالزنی» آتشباری» بارگیری و باربری است. ۱- 006 60 7 عک 1100۵ -2 بداازم ی 5۱006 -3 ۵ -4 5- 50 16۷۵[ 8 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۲۳ د سنورالعمل پر کرد نکارگاه‌های | سخراج معادن زیرزمیضی سیستم استخراج پیوسته در روش اتاق و پایه مستلزم استفاده از ماشین‌های مکانیزه به نام ماشین استخراجی پیوسته است که تا ارتفاع بیش از ۴ متر را استخراج می‌کند. چرخه تولید در این حالت شامل استخراج (خرد کردن و بارگیری) و باربری است. پ- بازیابی پایه‌ها یکی از محدودیت‌های روش اتاق و پایه آن است که بخش قابل توجهی از ذخیره ممکن است به صورت پایه باقی بماند. در بیشتر موارد سعی می‌شود که پایه‌ها را با روش‌های خاصی در مراحل بعدی, بازیابی کنند. بدین منظور یک خط تخریب ایجاد می‌شود و پایه‌های زنجیروار " که بین فضاهای مجاور ایجاد می‌شود استخراج می‌کنند ولی پایه‌های حایل " باید باقی بمانند. استخراج با این روش شامل دو مرحله به شرح زیر است: - استخراج اولیه: در مرحله مقدماتی ماده معدنی را از اتاق‌ها استخراج می‌کنند و کانسار باز می‌شود. - استخراج ثانویه یا بازیابی پایه‌ها: در مرحله بعد بازیابی پایه‌ها شروع شده و تمام یا تعدادی از پایه‌ها بازیابی می‌شوند و استخراج پایه‌ها به روش پسرو انجام می‌گیرد. با استخراج پایه‌هاء افت ماده معدنی برجا مانده به ۱۵ تا ۲۰ درصد می‌رسد. متداول‌ترین روش‌های بازیابی پایه‌ها عبارت از انتهاباز. شکاف و حفاظ , برداشت به سمت بیرون" و حایل و بال * است. استفاده از پر کردن, مخاطرات ناشی از بازیابی پایه‌ها را کاهش می‌دهد. ۳-۵-۳- روش کارگاه و پایه الف - مبانی روش این روش» بدون نگهداری یا کارگاه باز است که در آن فضاهایی به صورت افقی در کانسار با الگویی منظم یا نامنظم حفر می‌شود و برای نگهداری سقفء قسمتی از ماده معدنی یا باطله همراه آن به صورت پایه باقی می‌ماند. در انتخاب الگوی منظم و یا نامنظم در این روش مهم‌ترین عامل عیار ماده معدنی است. این روش شباهت‌های زیادی با روش اتاق و پایه دارد اما وقتی یک روش به جای اتاق و پایه» کارگاه و پایه اطلاق می‌شود که دو ویژگی از سه ویژگی زیر را داشته باشد: - پایه‌ها از نظر شکل و ابعاد به صورتی نامنظم و تصادفی جانمایی شده باشند. - ماده معدنی استخراجی زغال‌سنگی نباشد. ویژگی‌های مهم روش کارگاه و پایه عبارت است از: - جاگذاری پایه‌های نامنظم از نظر شکل و ابعاد و موقعیت برای حفاظت سقف از ۲۳۵۱۳ -| 2- 1337۳16۴ 7 3- 0060 8 67 له ازام5 -4 کااز1 ع0ز٩‏ 0۶۱ -5 6- ۳0061 200 8 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- رو ش‌های | سدخراجی که نیاز به پ رکردن دارند. ۳ - کانسارهایی با شیب کمتر از شیب طبیعی لغزش سنگ‌ها که در آن‌ها روش‌های ثقلی نظیر کندن و آکندن» انباره‌ای و استخراج از طبقات فرعی قابل کاربرد نیستند با این روش استخراج می‌شوند. - سنگ‌های کمربالا و کمرپایین و نیز ماده معدنی باید مقاومت کافی داشته باشند. زیرا پایه‌ها باید تا پایان عمر معدن پایدار - عمق یک محدودیت است (معمولا تا ۶۰۰ متر)» زیرا افزایش آن منجر به افزایش ابعاد پایه‌ها و در نتیجه کاهش میزان بازیابی می‌شود. - نشست زمین وجود ندارد (به جز در طولانی مدت و در صورت تخریب پایه‌ها با گذشت زمان). ب- شرح کلی روش از آنجا که روش کارگاه و پایه غالبا در مواد معدنی سخت به کار می‌رود. استخراج به صورت پیوسته انجام نمی‌گیرد و اغلب از تجهیزات متحرک برای به جریان انداختن چرخه تولید استفاده می‌کنند. چرخه تولید شامل چالزنی» آتشباری» بارگیری و باربری است. بسته به شکل و ضخامت کانسار سه حالت پیشروی در این روش مورد استفاده قرار می‌گیرد: - حالت تک برشی, که در توده‌های کم ضخامت و منظم به کار می‌رود. - حالت چند برشی» که در توده‌های نامنظم و ضخیم به کار می‌رود. - حالت پله‌ای, که در توده‌های منظم و ضخیم استفاده می‌شود. ۳-۵-۲- روش استخراج از طبقات فرعی الف - مبانی روش روش استخراج از طبقات فرعی اغلب در معادن مس» آهن» سرب و روی» گوگرد. طلا و نظایر آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش ظرفیت تولید بالایی دارد و برای استخراج مواد معدنی نسبتا پرشیب (بیش از زاویه قرار کانسنگ خرد شده) و یکنواخت (زیرا انتخابی نیست) و در مواردی که هم ماده معدنی و هم سنگ درونگیر خودنگهدار باشند. مناسب است. این روش برای استخراج رگه‌های ضخیم که مقاومت کافی داشته باشند نیز به کار می‌رود. همچنین روش استخراج از طبقات فرعی به عنوان یک روش بازیابی پایه در مناطق استخراج شده یا پر شده که امکان حفر چال‌های بلند وجود داردء به کار می‌رود. با توجه به ماهیت روش پر کردن جزو چرخه استخراج و تولید نیست و تنها در زمان بازیابی پایه‌های اطراف کارگاه‌های استخراج شده و یا در محل‌هایی که باید از تخریب و نشست زمین جلوگیری کرد مواد پرکننده (عمدتا سیمانی) به عنوان وسایل دایم کنترل زمین در کارگاه ریخته می‌شود. ب- شرح کلی روش اساس استخراج در این روش» چالزنی و آتشباری است. بر این اساس ترتیب عملیات استخراج و چرخه تولید شامل چالزنی, آتشباری» بارگیری و باربری است. -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۳ رده‌بندی روش‌های بر گردن -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۹1۹ ۱-۳- آشنایی روش‌های پر کردن بر اد زمان اجرا - نوع انرژی مصرف - نحوه جایگذاری - نحوه جایگذاری - توزیع دانه‌بندی - نوع مواد مورد ان نحوه جایگذاری و نوع مواد پر کننده بر اساس نحوه جایگذاری و ماس موارد زیر تقسیم‌بندی مین ی تفاده» فرآیند تمیه و حمل آن‌ها پنوماتیکی هیدرولیکی متداول پر کردن ویژّه با باطله مخلوط د ستورااعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | ستخراج معادن زیرزمینی وند (جدول ۱-۳): - تقسیم‌بندی روش‌های بر کردن عمدتا در روش‌کندن و آکندن به کار می‌رود. عمدتا در روش‌های استخراج کارگاه باز کاربرد دارد. در معادن با ظرفیت تولید پایین کاربرد دارد. در لایه‌هایی با شیب بیشتر از ۲ درجه کاربرد دارد. مناسب برای لایه‌های ضخیم و افقی است. باید امکان تولید حجم زیادی از هوای فشرده وجود داشته باشد. مواد باید برای حمل و نقل در خط لوله به حد کافی دانه ریز باشند. روش اصلاح شده پر کردن - پر کردن خشک - پر کردن با هوای فشرده (پنوماتیکی) - پر کردن هیدرولیکی با پالپ رقیق - پر کردن متراکم " - پر کردن تبخیری - پر کردن انجمادی - بدون سیمان - با سیمان - با سیمان - بدون سیمان - با سیمان - بدون سیمان 8 0116 -| 8 1613۷60 -2 11 46051۷ عز1] -3 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- رده‌بندی روش‌های بر کردن ۷۷ ادامه جدول ۱-۳- تقسیم‌بندی روش‌های پر کردن نوع مواد مورد استفاده و فرآیند تهیه و حمل آن‌ها با استفاده از یخ ۳-۳ تقسیم‌بندی بر اساس توزیع دانه‌بندی شکل ۱-۲ تقسیم‌بندی روش‌های پر کردن بر مبنای دانه‌بندی روش‌های رایج پر کردن» اولویت انتخاب روش پر کردن برای روش‌های مختلف استخراج در جدول ۴-۲ ارایه شده است. ]|- 6۱۵۲] ][[ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۸ د سنورالعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | سخراج معادن زیرزمینضی جدول ۲-۲- خواص ساختاری متداول انواع توده‌های پر کننده جرم مخصوص چسبان : میزان آب مقاومت ‏ ماکزیمم ارتفاع (کیلوگرم بر متر مکعب) آزاد (درصد) ۰ (مگاپاسکال) گمانه‌هاء. خطوط لوله با استفاده 7 نیروی گرانی, می‌توان آن را پمپ کرد. ۵۱ مقاومت ماده چسباننده ۰ مقاومت ماده چسبنده زیاد تا کم مقاومت ماده چسبنده زیاد نش م کاهم جدایش در قرارگیری و جابه‌جایی, باعث کاهش مقاومت و صلبیت می‌شود. سک هه و و مس سا سس ی هزینه‌های توزیع پایین» کمترین هزینه : 1 ۱۳۴ ز بنه‌های عملاد وب" هزننه را در سیما زبنه‌های عملبان نالا فریطهای کموی در صورت عدم استفاده از سیمان کمترین هزینه برای پر گردن سیمانی جدول ۶-۳- اولویت‌بندی انتخاب روش پر کردن بر اساس روش استخراج اک سس هت هس جهکارید ‏ بوکردن خشک | پوکردن هیدرولیکی )پر کردن خمیری جک کوتاه 0 هو کردن خشک | پر کردن هیدرولیکی ۱ پر کردن خمیری |- ٩115 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- رده‌بندی روش‌های بر کردن ۱۹ ۳-۳ مصالح مورد استفاده در پر کردن به دلیل حجم بالای مصرف مصالح در پر کردن فضاهای استخراجی این مصالح الزاما باید (به جز ماده چسباننده) نزدیکی محل معدن تامین شوند. اولین و مهم‌ترین ویژگی در انتخاب مصالح پرکننده» در دسترس بودن مصالح و نیز تعیین میزان ماده پرکننده مورد نیاز است. برای بهینه‌سازی پر کردن» قبل از هرگونه اقدامی برای انتخاب نوع پر کردن و مواد مورد مصرف در آن» لازم است تا هدف اصلی از پر کردن مشخص شود. بدیمهی است مواد و مصالح پرکننده در کنار همء باید تامین کننده ویژگی‌های مورد نیاز هدف از کاربرد باشند. منابع اولیه تهیه مصالح پر کردن در جدول ۵-۳ ارایه شده است. جدول ۵-۳- منابع اولیه تهیه مصالح مورد نیاز برای پر کردن ردیف منابع اولیه تهیه مصالح مورد نیاز برای پر کردن معادن سنگ لاشه نزدیک به محل معدن سنگ‌های باطله مرحله آماده‌سازی معدن ۳ ین و ماسه رودخانه‌ای (نزدیک معدن] باطله‌های معادن روباز باطله‌های کارخانه‌های کانه‌آرای ی و در این میانء باطله‌های معادن» سنگ‌های باطله و سنگ لاشه نسبت به سایر مواد پرکننده کاربرد بیشتری دارند (شکل ۲-۲). 40 30 40 2 3 10 0 سایر منابع شن و ماسه سنگ‌های شن و ماسه باطله‌های شکل ۲-۳- انواع منابع مواد پرکننده و درصد کاربرد آن‌ها اگر نیاز به استفاده از پر کننده‌های سیمانی باشد.ء در کنار مصالح به آب و ماده چسباننده نظیر سیمان پرتلند نیاز است. 4-۳- ظرفیت تولید (۱-۳) ک بط مک اط ۳ وزن مواد معدنی استخراج شده (تن) -------- صفحهٔ بعد -------- ۲۳۰ د ستورالعمل پ رکرد نکارگاه‌های | سبخراج معادن زیرزمیغی 7۷ وزن حجمی ماده معدنی (تن بر متر مکعب) ۳ وزن مواد پرکننده مورد نیاز (تن) ۷ وزن حجمی مواد پرکننده (تن بر متر مکعب) به عنوان مثال اگر قرار باشد برای یک کانسار زغال‌سنگ و یک کانسار فلزی با وزن مخصوص ۱/۳ و ۳ تن بر متر مکعب از یک ترتیب برابر خواهد بود با: ۳-0 <0.9 کت < ام ۳ ۳ 0.9 اک < ام بدین ترتیب میزان ماده پرکننده مورد نیاز در یک معدن زغال‌سنگ ۱۱۴ برابر میزان تولید زغال‌سنگ در آن معدن است. به منظور جلوگیری از تاخیر در چرخه معدنکاری, باید در مرحله طراحی معدن اقدامات مورد نیاز برای تامین به موقع مصالح 1-۳- ویژگی‌های مواد مورد استفاده در پر کردن مهم‌ترین مواد مورد استفاده به عنوان اجزای اصلی مواد پرکننده در جدول ۶-۲ آرایه شده است. جدول ۹-۳ - اجزای اصلی مواد پر کننده س آ ‏ لت ال سس سس تر کیب مهم‌ترین مواد چسباننده که در پر کردن معادن به کار می‌روند در جدول ۷-۲۳ ارایه شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- رده‌بندی روش‌های بر کردن ۳۱ جدول ۷-۳- درصد و میزان اجزای تشکیل دهنده مهم‌ترین مواد چسباننده به کار برده شده در پر کردن مقدار در ماده چسباننده (درصد) است. عدم انتخاب صحیح درصد هر یک از ذرات منجر به تولید یک توده پرکننده با تخلخل (نسبت پوکی) بالا می‌شود و این امر توده‌های پر کننده با جرم محصوص پایین هنگام جایگذاری بسیار رایج است. ضمنا این گونه توده‌ها در مقابل با رهای وارده مقاومت بسیار پایینی از خود نشان می‌دهند. سازمان‌های مختلف حدود جداکننده اندازه دانه‌ها را پیشنهاد داده‌اند (جدول ۸-۳). مطابق استاندارد ملی ایران به مصالح مانده بر روی الک ۴,۷۵ مش (/۸51۸)» درشت دانه و یا شن و به مصالح رد شده از الک ۴,۷۵ مش ماسه گفته می‌شود. جدول ۸-۲- محدوده ابعادی دانه‌ها در استانداردهای مختلف اندازه دانه‌ها (میلی‌متر) قلوه‌سنگ ۷۶,۲۳ شن درشت ۱۹,۰۵-۷۶,۲ شن ریز ۴,۷۶-۱۹,۰۵ ۵ ریزدانه قلوه‌سنگ ۴۴,۶۷-۱۱۴/۳ شن درشت ۱۴,/۱۳-۴۴/۶۷ شن ریز۴,۷۶-۱۴,۱۳ ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲۳۲۳ د ستورالعمل پ رکرد نکارگاه‌های | سبخراج معادن زیرزمینی دانه‌بندی» تعیین محدوده ابعادی و توزیع وزنی درات است و معمولا بر حسب درصدی از وزن خشک بیان می‌شود. دانه‌بندی مصالح باید به نحوی باشد که فضای خالی بین سنگ‌دانه‌ها حداقل باشد. در این حالت وزن مخصوص توده به حداکثر می‌رسد. منظور از دانه‌بندی مناسب, انتخاب درصدی مناسب از همه ابعاد سنگ‌دانه است. به طوری که سنگ‌دانه‌های ریزتر فضای خالی بین سنگ‌دانه‌های درشت‌تر را پر کنند تا این فضاها (تخلخل) در بین سنگ‌دانه‌ها به حداقل برسد (شکل ۳-۳). هه / ای 5 5 ۹ شکل ۳-۳- قرار گرفتن سنگ‌دانه‌های ریز و درشت در کنار یکدیگر و کاهش تخلخل در توده‌های پر کننده سیمانی» انتخاب دانه‌بندی مناسب باعث کاهش مصرف سیمان می‌شود. دو روش برای تعیین دانه‌بندی مصالح به شرح زیر وجود دارد که عبارتند از: - آزمایش دانه‌بندی - آزمایش هیدرومتری بر اساس منحنی دانه‌بندی» مصالح به سه دسته تقسیم‌بندی می‌شوند: - مصالح با دانه‌بندی نامناسب : اکثر دانه‌های مصالح دارای اندازه یکسانی هستند (نمودار آ در شکل ۴-۳). - مصالح با دانه‌بندی مناسب : اندازه ذرات مصالح در دامنه وسیعی توزیع شده‌اند (نمودار [1 در شکل ۴-۳). - مصالح با دانه‌بندی ناپیوسته : این مصالح شامل دو یا چند نوع مصالح با دانه‌بندی یکنواخت است (نمودار آ11 در شکل ۴-۳). ۹ 100 ین 1 2 دب 0 5 0.01 ۵0.02 ۵0.05 ۵.1 0.2 0.5 1 2 ابعاد (میلی‌متر) شکل ۴-۲- انواع مختلف منحنی دانه‌بندی 40 ۳۵۵۲۱۷ -| 40 |۷۷۵۱ -2 640 0۵0 -3 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- رده‌بندی روش‌های بر کردن ۳۳ با استفاده از منحنی دانه‌بندی سه پارامتر پایه اندازه موثر»ء ضریب یکنواختی " و ضریب دانه‌بندی " تعیین می‌شوند. که در آن: «) ضریب یکنواختی 0 قطر مربوط به ۶۰ درصد عبور کرده 30 )۳-۳( که در آن: مج ضریب دانه‌بندی 0 قطر مربوط به ۳۰ درصد عبور کرده مصالح با دانه‌بندی مناسب ضریب یکنواختی بین ۴ تا ۶ و ضریب دانه‌بندی ۱ تا ۲ دارند. مصالح سنگی به کار برده شده برای توده‌های پرکننده باید رن بزرگتر از چهار و ءل) بزرگتر از یک را داشته باشند. ۸-۳- طرح اختلاط منظور از طرح اختلاط تعیین نسبت هر یک از اجزای توده‌های پر کننده سیمانی است به نحوی که توده سیمانی تولید شده تا حد امکان مقرون به صرفه باشد و الزامات مورد نیاز از قبیل مقاومت فشاری» کارایی و دوام» مطابق مشخصات فنی مورد نظر را تامین کند. معمولا" تعیین این نسبت‌ها بر اساس روابط تجربی انجام می‌شود. این قبیل توده‌ها وجود ندارد.ء به دلیل تشابه بسیار زیاد توده‌های پر کننده سیمانی با بتن توصیه می‌شود از استانداردهای اختلاط بتن استفاده شود. بر اساس استانداردهای معتبر از قبیل استاندارد "۸1 "135 روش‌های مختلفی برای تعیین طرح اختلاط بتن وجود دارد»ء ولی از آنجا که مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن طی نشریه شماره ض - ۴۷۹ بر اساس استاندارد سنگ‌دانه‌های بتن (استاندارد ملی ایران بتن کرده است بنابراین برای تعیین طرح اختلاط توده‌های پرکننده سیمانی استفاده از این استاندارد الزامی است. 1 1710110۳۷ -| 0 ]0 0061110601 -2 3- ۸۳۲۵0 ۲۵۵۳۵۱۵ 135116 4- ۲:٩ ‏۱؟‎ 5 -------- صفحهٔ بعد -------- 3 د سنورالعمل پر کرد نکارگاه‌های | سدخراج معادن زیرزمینی ۱-۸-۳- درصد اختلاط برای تعیین طرح اختلاط توده‌های پر کننده سیمانی» درصد اختلاط نقش تعیین کننده‌ای دارد (جدول 4-۳). جدول ۹-۳- درصد اجزای مورد استفاده در طرح اختلاط بای کاهش هزینهها بای از سیما ن فاد یه شود ی - سیالیت مورد نیاز را تامین می‌کند. (۱00: ِ 4 (۳)۱ درصد وزنی ذرات عبوری از سرند 1 +11۵ ماکزیمم بعد ذرات )۵-۳ ‏عدد ثابت (شکل‎ ٩ که در آن شکل ۵-۳ تغییرات خواص پرشدگی سیمان در بین سنگدانه‌ها را در برابر تغییرات درصد تجمعی عبور کرده نشان می‌دهد. شکلا ۶-۳ تاثیر اندازه و شکل درات در تخلخل را نشان می‌دهد. 0.40 0.45 0350 055 0350 065 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - رده‌ب ۹-۳- وی زگ مهم‌ترین خر ندی روش‌های پر کردن 001 1 1۳ نمودار دانه‌بندی انوا های مواد پر کننده انواع ۳۵ 100 90 80 70 ۹ 3 و ۵ هو ۵ 2 ی 0 10 : 1 10 100 ابعاد (میلی‌متر) توده‌های پر کننده, سنگدانه با سیمان (14)» ماسه با سیمان (5) و با باطله (۲1) ۱۰-۳ آرایه شده است. جدول ۱۰-۲- ممهم‌ترین خواص مواد پر کننده توضیحات در شکل۷-۳ تاثیر مستقیم اندازه و شکل ذرات بر روی تخلخل مجموعه نشان داده شده است جرم مخصوص آزمایشگاهی اغلب توده‌های پرکننده تابعی از نحوه اجرای سیستم پر کردن است. مقاومت مورد نیاز توده‌های پرکننده تابعی از روش استخراج و هندسه کارگاه (ارتفاع» عرض و نظایر آن‌ها) است. مدول الاستیسیته برای پرکننده‌های خشک بسیار بزرگتر از پرکننده‌های هیدرولیکی و خمیری است. شکل ذرات و درصد تراکم تاثیر بسیار زیادی بر روی زاویه اصطکاک داخلی توده‌های پرکننده دارد (جدول ۱۱-۳) مقادیر مختلف چسبندگی توده‌های پرکننده به ازای مقادیر مختلف سیمان و زمان عمل‌آوری متفاوت است (جدول ۱۲-۳). 00 0 2 ]۲ که در آن: ) چسبندگی توده پرکننده (کیلوپاسکال) 7 مقاومت برشی توده پرکننده (کیلوپاسکال) 0 تنش عمودی موثر بر صفحه شکست (کیلوپاسکال) ۵ زاویه اصطکاک داخلی توده‌های پر کننده سیمانی مقاومت کششی توده‌های پرکننده خمیری (40016۳۵ > نآ) با استفاده از رابطه زیر تخمین زده می‌شود: با : : 7:0.02 15 که در آن: 1 مقاومت کششی تک محوره (کیلوپاسکال) میگ مقاومت فشاری تک محوره (کیلوپاسکال) -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۹ د سنورااعمل پر کرد نکارگاه‌های | سدخراج معادن زیرزمیضی ادامه جدول ۱۰-۲- مهم‌ترین خواص مواد پرکننده زمان گیرش اولیه توده‌های پرکننده سیمانی بین ۱ تا ۲ ساعت است. تیزگوشه / دانه‌بندی شده گردگوشه / دانه‌بندی شده جدول ۱۱-۳- تاثیر شکل و درصد تراکم بر زاویه اصطکاک داخلی زاویه اصطکاک (درجه) سس سس تسه هه هه -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۳ آماده‌سازی کار گاه استخراج ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ د سنورالعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | سخراج معادن زیرزمینی ۱-2- آشنایی آماده‌سازی کارگاه استخراج برای پر کردن به فعالیت‌هایی اطلاق می‌شود که طی آن کارگاه استخراج شرایط لازم برای انباشتن مواد پرکننده را پیدا می‌کند. حجم و نوع آماده‌سازی‌ها به نوع ماده پرکننده (خشک» خمیری و یا سیمانی)» روش پر کردن از جنبه حمل و جایگذاری» روش استخراج و هندسه کارگاه بستگی دارد. مهم‌ترین فعالیت‌های لازم برای آماده‌سازی کارگاه‌ها عبارتند از: - نصب سیستم‌های زهکش و جمع‌آوری آب‌های اضافی - نصب تجهیزات حمل مواد پرکننده به داخل کارگاه از قبیل لوله‌ها در روش پر کردن هیدرولیکی - قالب‌بندی فعالیت‌های یاد شده» بسته به نوع مواد پرکننده (تر یا خشک) و یا روش حمل و اجرای خاکریز (هیدرولیکی» پنوماتیکی و نظایر آن‌ها) متفاوت است. در پر کردن خشک» نیازی به استفاده از سیستم‌های زهکش نیست و یا قالب‌بندی مورد نیاز در پر کردن سیمانی با سایر روش‌ها و مواد پرکننده تفاوت اساسی دارد. در روش‌های استخراجی که پر کردن جزو چرخه معدنکاری است. علاوه بر آماده‌سازی اولیه» تنظیمات و نگهداری‌های دوره‌ای حین اجرا نیز جزو ملزومات کار است ولی در پر کردن‌های تاخیری» کارگاه یک بار آماده‌سازی می‌شود و بعد از اجرای پر کردن, سیستم آماده‌سازی جمع‌آوری می‌شود. ۲-2 نصب سیستم‌های زهکس یکی از روش‌های انتقال مواد پرکننده به داخل کارگاه‌های استخراج, اننقال هیدرولیکی مواد پرکننده است. معمولا همراه توده‌های پرکننده سیمانی» مقداری آب اضافی, برای افزایش کارآیی توده» وجود دارد بنابراین پر کردن یکی از عوامل ورود آب به داخل معادن است. این آب‌ها باید به هر نحو ممکن از داخل کارگاه خارج شوند. وجود آب تحت فشار در داخل توده‌های پرکننده جایگذاری شده در کارگاه استخراج باعث اعمال فشار هیدروستاتیکی مضاعف به قالب‌های نصب شده می‌شود و خطراتی از قبیل فروپاشی قالب را به همراه دارد. با توجه به قرارگیری بیشتر معادن در مناطق خشک و کم آب و همچنین حجم آب زیاد مورد نیاز برای پر کردن به ویژه در پر کردن هیدرولیکی» لازم است تا به هر نحو ممکن آب‌های اضافی از کارگاه جمع‌آوری و پس از تصفیه و ته‌نشینی ذرات جامد ریز مجددا از آن‌ها استفاده شده و دوباره وارد چرخه معدنکاری شوند. با توجه به موارد یاد شده» یکی از مهم‌ترین تمهیدات در فرآیند آماده‌سازی کارگاه‌های پر شونده, به ویژه کارگاه‌هایی که با روش پر کردن هیدرولیکی در مرحله اول و پر کردن سیمانی و خمیری در مرحله دوم پر می‌شونده نصب سیستم زهکش, جمع‌آوری و انتقال آب است. مهم‌ترین اجزای سیستم زهکش در یک کارگاه استخراج عبارتند از: - لوله‌های زهکش - کانال‌های انتقال - حوضچه‌های جمع‌آوری -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم- آماده سازی کارگاه | ستخراج ۳ - پمپ‌های انتقال آب به سطح زمین - لوله‌ها و تجهیزات انتقال آب به سطح زمین لوله‌های زهکش باید از جنس پلی‌اتیلن و یا آهن گالوانیزه و قطرشان در محدوده ‎٩۰‏ تا ۱۱۰ میلی‌متر باشد. برای هدایت آب‌های درون توده به داخل این لوله‌ها معمولا آن‌ها را به صورت مشبک در می‌آورند. در بیشتر معادن برای جمع‌آوری آب‌های زیرزمینی» در ترازهای مختلف از حوضجه‌ها استفاده می‌شود و بنابراین برای جمع‌آوری آب‌های حاصل از پر کردن کارگاه‌هاء نیازی به احداث حوضچه‌های جداگانه نیست. ۳- ۶- قالب‌بندی قالب» سازه موقنی است که از آن برای شکل دادن و نگه داشتن توده پرکننده در مدت زمان جایگذاری و دوره‌ای که توده پرکننده به ویژه توده‌های سیمانی» در حال مقاوم شدن هستند. استفاده می‌شود. قالب‌بندی محموعه‌ای است که برای نگمداری توده پرکننده در شکل مورد نظر به کار می‌رود و شامل رویه و بدنه قالب» پشت‌بندهاء کلاف‌هاء چپ و راست‌هاء پایه‌های قائم و کمرکش‌های افقی است. در کارگاه‌های استخراج, ماده معدنی با کمربالا و کمرپایین احاطه شده است بنابراین در عمل بخش عمده‌ای از کارگاه استخراج به قالب‌بندی نیاز نداردء یا قالب‌بندی پیچیده‌ای مورد نیاز نیست. قالب‌بندی تاثیر بسیار زیادی بر هزینه. زمان و کیفیت پر کردن دارد. بنابراین ساخت و اجرای یک سیستم قالب‌بندی خوب» اهمیتی هم پایه با اجرای توده‌های پرکننده به ۱-۳-۶ محل‌های مورد نیاز قالب‌بندی شناخت محل یا محل‌هایی که باید قالب‌بندی شوندء یکی از ضروریات اجرای صحیح قالب‌بندی است. به دلیل تنوع قالب‌ها و نیز قالب می‌کند. انتخاب نقاط مورد نیاز برای قالب‌بندی ارتباط مستقیمی با روش استخراج دارد. در روش استخراج کندن و آکندن بالارو مهم‌ترین دلیل قالب‌بندی کارگاهای استخراج» جلوگیری از فرار مواد پرکننده از کارگاه و پرهیز از مسدود شدن دویل‌های موجود در کارگاه استخراج است. از این رو در این روش دهانه دویل‌های تخلیه مواد کنده شده» دویل‌های تهویه و عبور و مرور افراد به داخل کارگاه استخراج قالب‌بندی می‌شوند. در صورتی که از ماشین‌آلات مکانیزه برای استخراج استفاده می‌شود و برای تردد آن‌ها به داخل کارگاه استخراج از رمپ‌های احداث شده» استفاده می‌کنند. دهانه ورودی این رمپ‌ها در زمان پر کردن باید مسدود شوند. در روش استخراج کندن و آکندن پایین‌روء مهم‌ترین دلیل قالب‌بندی احداث سقف کارگاه استخراج است. از این رو قالب‌بندی مشابه قالب‌بندی سقف ساختمان‌ها است. همچنین در این روش دهانه دویل‌های تهویه. تردد افراد و تخلیه مواد نیز باید قالب‌بندی شوند. در روش‌های استخراج جبهه‌کار بلند و کوتاه» از مواد پرکننده برای جلوگیری از تخریب سقف در قسمت آنتهای کارگاه استفاده می‌شود. در این روش‌هاء مواد پرکننده تا دهانه کارگاه در تونل دنبال‌رو طبقه بالا حمل شده و از آنجا با یکی از روش‌های دستی» -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ د ستورالعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | ستخراج معادن زیرزمینی نقلیء هوای فشرده و هیدرولیکی» به قسمت انتهای کارگاه منتقل می‌شود. از این رو در یک کارگاه استخراج جبهه‌ کار کوتاه یا بلند. قسمت‌های زیر باید قالب‌بندی شوند: - اتهای کارگاه حد فاصل تونل دنبال‌رو طبقه پایین و کارگاه استخراج - مرز بین قسمت انتهایی کارگاه و آخرین ردیف سیستم نگهداری نصب شده در کارگاه در روش استخراج اتاق و پایه و کارگاه و پایه از مواد پرکننده در مرحله بازیابی پایه‌ها استفاده می‌شود. بدین ترتیب که ابتدا حد فاصل پایه‌های باقی‌مانده» قالب‌بندی (به شکل ستون‌های دایره‌ای» گرد و نامنظم) شده و ستون‌هایی از مواد پرکننده در محل اتاق‌ها و در مجاورت پایه‌ها جایگذاری می‌شود و سپس پایه‌ها بازیابی می‌شوند. ۳-۳-۶- انواع قالب‌ها قالب‌ها را از جنبه‌های مختلف تقسیم‌بندی می‌کنند. از نظر جنس ماده مورد استفاده» قالب‌ها به آنواع چوبی» بتسی و فلزی نسبت به انواع دیگر ساده‌تر و سریع‌تر است. در این قالب‌ها نسبت تغییر شکل به بار اعمالی بیش از قالب‌های فولادی و بتنی است. این قالب‌ها نسبت به سایر قالب‌ها هزینه اولیه ارزان‌تری دارند. در مقابل این مزایاء چوب ماده‌ای قابل اشتعال است و این امر در محیط معدن به دلیل وجود عوامل مختلف اشتعال‌زا از محدودیت‌های این قالب‌ها شمرده می‌شود. قالب‌های بتنی و سیمانی برای مقاومت در برابر فشار وارد از جانب توده پرکننده تا حدود ۲۷۵۰ کیلوپاسکال مناسب‌اند. این قالب‌ها نسبت به جنس چوبی آن گران‌تر بوده و قبل از قرار گرفتن در معرض بار و تحمل آن به یک دوره عمل‌آوری ۲۸ روزه نیاز دارند. به دلیل هزینه تولید زیاده از این قالب‌ها در شرایط ویژه استفاده می‌شود. ۳-۳-۶ شرایط قالب‌بندی توده‌های پرکننده سیمانی نکات کلی مورد نیاز قالب‌بندی توده‌های پرکننده سیمانی به شرح زیر است: الف - ملاحظات کلی - در کلیه حالاتی که توده سیمانی باید محدود و محصور و یا شکل داده شود باید از قالب استفاده کرد. - قالب‌ها باید طوری طراحی شود که ریختن و ارتعاش صحیح توده سیمانی ممکن باشد. - به دلیل جلوگیری از ایجاد ترک در سطح توده» قالب نباید جلوی انقباض آن را بگیرد. - قالب‌ها و متعلقات آن باید به هنگام جایگذاری توده, قبل و بعد از آن و در زمان ارتعاش» صلب و محکم و در وضعیت صحیح - قالب‌بندی, باید توده را در برابر صدمات مکانیکی حفظ کند. - قالب‌بندی باید در برابر سرما و گرمای محیط عایق مناسبی باشد. - در قالب‌بندی» علاوه بر ایمنی کارکنان قالب‌بندء باید ایمنی کارکنان دیگری را که برای اجرای کار خود از سکوها و سایر -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهار م- آماده سا زی کارگاه | ستدخراج ۳۳ - سطح تماس قالب با توده سیمانی باید کاملا تمیز و عاری از مواد چسبنده به آن و همچون میخ‌های بیرون زده از سطح ب- ملاحظات اجرایی - در ساخت و برپایی قالب باید اصول صحیح فنی و جزییات تعیین شده در نقشه‌ها و طراحی قالب رعایت شود. - مهاربندی جانبی مناسب و کافی باید در نظر گرفته شود. - کنترل سرعت جایگذاری توده با توجه به پارامترهای طراحی قالب به صورت مداوم انجام شود. - بست‌ها و یراق‌آلات قالب باید به صورت هم‌آهنگ و کافی» سفت و محکم شوند. - در قالب‌بندی سقف در روش کندن و آکندن پایین‌روء برای شمع‌ها سطح اتکای کافی در نظر گرفته شود. - قالب‌بندی را باید طوری طراحی و اجرا کرد که برای جبران جمع‌شدگی و نشست آنء امکان تنظیم قائم وجود داشته باشد. - در طرح و اجرای قالب‌بندی» تمامی آیین‌نامه‌ها و مقررات ایمنی جاری معدن باید رعایت شود. - برای دور نگه داشتن افراد غیرمجاز از منطقه برپایی قالب, جایگذاری توده سیمانی یا قالب‌برداری» باید علایم و موانع ایمنی - برای اطمینان از تشخیص سریع و زودرس جابه‌جایی احتمالی یا شکست قالب‌بندی, باید از سرکارگران مجرب قالب‌بندی استفاده شود. - برای شرایط اضطراری باید مصالح و تجهیزاتی از قبیل شمع‌های اضافی و مانند آن‌ها در دسترس باشد. - در محل قالب‌بندی باید روشنایی کافی تامین شود. - در طرح قالب‌بندی باید داربست‌هاء سکوهای کار و نرده‌های ایمنی در نظر گرفته شوند. - برای بازرسی کارگاهی از نظر ایمنی قالب‌بندی, باید برنامه‌ریزی شود و برنامه مدونی در این زمینه وجود داشته باشد. - در طراحی یا انتخاب وسایل جابه‌جایی و استفاده از آن‌ها باید ایمنی کامل برای افراد و تجهیزات تامین شود. - قالب‌ها باید پیش از نصب بازرسی و کنترل شود تا از انطباق ابعاد و موقعیت صحیح قالب‌ها نسبت به نقشه‌ها و همچنین کیفیت آن‌ها اطمینان حاصل شود. - در موارد بسیار مهم مثل سقف کارگاه‌های استخراج در روش کندن و آکندن پایین‌رو» باید فهرست کنترلی شامل کلیه مواردی که لازم است بازرسی شود تنظیم و به وسیله کارشناس مربوطه کنترل و امضا شود. ت - قالب‌برداری - در طراحی قالب‌بندی باید معیارهای برداشتن قالب برای قسمت‌های مختلف قالب‌بندی از جمله حداقل مقاومت توده سیمانی تعیین شود. برای مقایسه مقاومت توده سیمانی در هنگام برداشتن قالب با مقاومت مورد نظر می‌توان از نتایج آزمایش‌ها بر روی نمونه‌های عمل آمده آزمایشگاهی, استفاده کرد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ د سنورالعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | سخراج معادن زیرزمینی - حداقل زمان لازم پس از جایگذاری توده سیمانی برای برداشتن قالب با توجه به شرایط محیطی و طرح اختلاط و سایر عوامل تعیین می‌شود. زمان‌های مندرج در جدول ۱-۴ به عنوان مبنایی برای برچیدن قالب‌ها توصیه می‌شود. - ترتیب برداشتن شمع‌ها و قالب‌ها باید به گونه‌ای باشد که موجب تغییر شکل خمشی یا تابیدگی اضافی و یا وارد آوردن آسیب دیگری به توده پرکننده نشود. جدول ۱-۶- حداقل زمان لازم برای قالب‌برداری دمای مجاور سطح توده سیمانی (درجه سانتی گراد) ۶ و بیشتر ۲ ۱۹ ۸ ۰ ۹ ۲ ۸ .۳ ۱ ۶ ۴ ۳ ۳۵ پایه‌های زیرین - در صورتی که توده سیمانی با سیمان پرتلند معمولی یا ضد سولفات تهیه شده باشد. ارقام مندرج در جدول معتبرند. - در صورتی که ضمن سخت شدن توده» دمای محیط به کمتر از صفر درجه سانتی‌گراد کاهش یابد. زمان‌های مندرج در جدول ۱-۵ را باید به تناسب و حداقل به اندازه مدت یخبندان افزایش داد. - در صورت استفاده از سیمان با مقاومت زودگیرء می‌توان زمان‌های داده شده را کاهش داد. - در صورت استفاده از مواد کندکننده, باید زمان‌های داده شده را افزایش داد. - پس از قالب‌برداری سطوح قائم» باید بلافاصله عمل آوردن توده به روش مناسب برای محافظت آن در برابر گرما یا سرمای محیط شروع شود. - برچیدن قالب‌ها و پایه‌ها در مدتی کمتر از زمان‌های داده شده در جدول ۱-۵ فقط به شرط آزمایش قبلی میسر است. در صورتی که آزمایش نمونه‌های نگهداری شده در آزمایشگاه حاکی از دستیابی مقاومت توده به حداقل هفتاد درصد مقاومت مشخصه مورد نظر باشد. می‌توان قالب‌های سطح زیرین را برداشت ولی برچیدن پایه‌های اطمینان فقط در صورتی مجاز 2-۳-2 فروپاسی قالب که ضمن بروز مشکل در روند اجرایی فعالیت‌هاء هزینه بسیار زیادی را نیز به پروژه تحمیل می‌کند. فروپاشی قالب ممکن است به باید سیستم قالب‌بندی باز و مجددا نصب شود. گاه» برای جبران حرکت قالب‌بندی نیاز به برش و ساییدن لبه‌های قالب است که هزینه زیادی را در بردارد. مهم‌ترین عوامل فروپاشی قالب عبارتند از: -------- صفحهٔ بعد -------- - مهاربندی نامناسب قالب - عدم کنترل سرعت جایگذاری توده - روش نادرست ارتعاش یا متراکم کردن توده - اتصالات نادرست یا ناکافی - برچیدن زودهنگام قالب‌ها - مقاومت ناکافی مصالح قالب‌بندی - سهل‌انگاری عوامل اجرایی مواردی که برای جلوگیری از فروپاشی قالب باید توسط معدنکاران رعایت شود عبارتند از: - اطمینان از انطباق قالب‌ها با آیین‌نامه‌های محلی و ملی و گرفتن تعهدات لازم از سازندگان قالب در این زمینه - رعایت مقررات ایمنی قالب‌بندی - رعایت ضوابط مندرج در بندهای قبلی این بخش در مورد نحوه نصبء جابه‌جایی» زمان باز کردن و نظایر آن‌ها - رعایت ضوابط طراحی قالب‌ها ۵-۳-2 ثبت نتایج سیستم قالب‌بندی معدنکاران باید همه موارد مربوط به قالب‌ها را ثبت کنند. رعایت موارد زیر برای ثبت سیستم قالب‌بندی ضروری است: - نوع و موقعیت قالب - ابعاد کارگاه و هندسه قالب - درجه اشباع توده پر کننده در هر کارگاه - ضخامت توده پر کننده در هر کارگاه - آهنگ جایگذاری توده پرکننده و جرم مخصوص آن - میزان آب ورودی و خروجی به کارگاه - هرگونه رفتار غیرعادی در قالب‌ها ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۵ کر برد توده‌های پر کننده ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ د سنورااعمل پر کرد نکارگاه‌های | سدخراج معادن زیرزمیضی ۱-۵- آشنایی مهم‌ترین وظایفی که توده‌های پرکننده به عهده دارند. عبارتند از: - نگهداری زمین - بازیابی پایه‌ها - ایجاد سکوی کار - کنترل خودسوزی مواد معدنی پیریت‌دار که استعداد خودسوزی دارند. ۲-۵- نگهداری زمین استفاده از توده‌های پرکننده باعث افزایش مقاومت پایه‌های معدنی و در نتیجه باعث بهبود نگهداری و پایداری زمین می‌شود. از آنجا که توده‌های پر کننده در مقایسه با توده سنگ ضعیف‌ترند. نگمداری قابل اطمینانی را برای توده سنگ تامین نمی‌کنند. اصلی‌ترین اثر پایدارکننده توده‌های پرکننده افزایش فشار جانبی بر روی دیواره‌ها و یا پایه‌هایی است که وظیفه تحمل بار وارده را بر عهده دارند. مقاومت پایه‌های محصور در مقایسه با وضعیت نامحصور بر اساس رابطه ۱-۶ افزایش می‌یاید. (۱-۶) +0 عم د که در آن ۴ و د6 از روابط ۲-۶ و ۳-۶ محاسبه می‌شوند: رصم جرزی + 1) 5 7 با (۲-۶) زص اه - 1) (۳۶) ۱ د/۳ 45 ]1 ۱ 6 < بت (۳-۶) پر رم لک ,6 مقاومت محصور پایه (مگاپاسکال) [9 فشار جانبی توده پر کننده (مگاپاسکال) فاکتور اصطکاک» بدون بعد ۷ تنش قائم ناشی از وزن توده پر کننده جایگذاری شده (مگاپاسکال) 7۲۷ وزن مخصوص توده پرکننده جایگذاری شده (کیلو نیوتن بر متر مکعب) ۱ متوسط ضخامت توده پر کننده در کار گاه (متر) زاویه اصطکاک داخلی توده پرکننده (درجه) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- کاربرد نوده‌های پرکننده ۳۹ ۳-۵- بازیابی پایه‌ها در بعضی از روش‌های استخراج زیرزمینی برای فراهم کردن شرایط ایمن و نگهداری لازم است پایه‌هایی از مواد معدنی به صورت برجا رها شوند. به منظور بهبود بازیابی و افزایش میزان استخراج ماده معدنی» این پایه‌ها و لنگه‌های رها شده ممکن است استخراج شوند. با بازیابی پایه‌ها و یا لنگه‌های برجا مانده» سقف کارگاه استخراج دچار شکستگی و ریزش می‌شود. شکست سقف در بیشتر موارد به ویژه در حالتی که معدنکاری کم عمق باشدء منجر به بروز نشست در سطح زمین خواهد شد. از آنجا که در بسیاری موارد نشست سطح زمین مجاز نیست. بنابراین باید تمهیداتی برای جلوگیری از شکست سقف پیش‌بینی شود که در این میان استفاده از توده‌های پرکننده» به ویژه توده‌های پرکننده سیمانی, بسیار متداول است. در شکل ۰۱-۵ یک نمونه از کاربرد مواد پرکننده در بازیابی پایه‌ها نشان داده شده است. این شکل نشان می‌دهد که محتمل‌ترین حالت شکست توده پرکننده در این وضعیت., شکست برشی است و توده پرکننده باید در زمانی که به صورت یک سطح نمایان می‌شود. پایدار بماند. در روش‌های استخراج جبهه‌کار بلند و کوتاه (به ویژه در معادن زغال‌سنگ) به منظور محافظت از تونل‌های دنبال‌رو معمولا لنگه‌هایی از ماده معدنی به صورت برجا گذاشته می‌شوند. این لنگه‌هاء که معمولا عرض قابل توجهی دارند (حدود ۵ متر) وظیفه محافظت تونل‌های دنبال‌رو به ویژه تونل دنبال‌رو پایین کارگاه را در برابر تخریب قسمت انتهای کارگاه و حرکات سقف در قسمت تخریب شده به عهده دارند. با استفاده از مواد پرکننده در قسمت انتهای کارگاه می‌توان این لنگه‌ها را حذف و یا عرض آن‌ها را کاهش داد. 2-۵ ایجاد سکوی کار در سیستم‌های پر کردن متناوب (مشابه روش استخراج کندن و آکندن)» توده پرکننده در هر چرخه کار به عنوان یک سکوی کار برای فعالیت‌های چرخه بعدی عمل می‌کند. با استفاده از پرکننده‌های سیمانی سطح صاف و همواری ایجاد می‌شود که برای کار ماشین آلات مکانیزه کاملا مناسب است و با استفاده از آن. فعالیت‌های معدنی را می‌توان مکانیزه کرد. شکل ۲-۵ نموداری از کار ماشین آلات در روش استخراج کندن و آکندن بر روی مواد پرکننده را نشان می‌دهد. در این حالت. تعداد ماشین‌آلات, سرعت آن‌هاء سطح تماس» تعداد محورها و فاصله بین محورهای ماشین‌آلات, پارامترهای موثر در محاسبه میزان بار اعمال شده بر مواد پر کننده‌اند و توده‌های پرکننده باید این وزن‌ها را تحمل کنند. -۵-٩‏ کنترل نشست سطح زمین در اثر استخراج مواد معدنی در معادن زیرزمینی به ویژه در روش‌های تخریبی» طبقات بالایی شکسته شده و به تدریج به سمت پایین حرکت می‌کنند تا فضای خالی ناشی از استخراج ماده معدنی را پر کنند. این عمل در نهایت در سطح زمین منجر به بروز پدیده نشست زمین می‌شود. سطح منطقه‌ای که تحت تاثیر نشست قرار می‌گیردء از سطح منطقه استخراج شده بیشتر است و منجر به تخریب محیط زیست و سازه‌های سطحی می‌شود. از آثار زیست‌محیطی نشست می‌توان به آلودگی آب‌های سطحی و زیرزمینی» تغییر مسیر جریان آب رودخانه‌هاء تغییر در اکولوژی» تغییر چهره سطح زمین» تغییر ظرفیت و شدت جریان آب‌های زیرزمینی و تغییر در خواص خاک اشاره کرد. همچنین نشست سطح زمین ممکن است خساراتی را به سازه‌های سطحی و زیرزمینی مانند ساختمان‌هاء -------- صفحهٔ بعد -------- ۴۳۰ د سنوراعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | سدخراج معادن زیرزمینی تاسیسات صنعتی» جاده‌هاء پل‌هاء خطوط راه‌آهنء لوله‌های انتقال آب و گازء مخازن نگهداری آبء تاسیسات معادن, با زکننده‌های ل شکل ۲-۵- ایجاد سکوی کار به وسیله توده پرکننده سیمانی برای ماشین آلات هر نوع تخریبی که در اثر استخراج در سطح زمین ایحاد شود.ء باید بازسازی شود تا بتوان از این منطقه مثل سابق استفاده کرد. بازسازی همیشه مخارج هنگفتی را تحمیل می‌کند. خسارات ناشی از نشست سطح زمین ممکن است به آندازه‌ای باشد که استخراج ذخایر را غیراقتصادی کند. بنابراین در طراحی و برنامه‌ریزی استخراج معادن باید این هزینه‌ها را منظور و تا حد امکان مقدار آن را نشست باید سه مرحله پیش‌بینی» پیشگیری و محافظت را در نظر گرفت. برای اطلاعات بیشتر به نشریه "دستورالعمل ارزیابی و کنترل نشست در معادن " مراجعه شود. در بین روش‌های مختلف پیشگیری از بروز پدیده نشست و محافظت از ساختمان‌ها در برابر نشست سطح زمین» پر کردن یکی از موثرترین روش‌هاست. با استفاده از مواد پرکننده» محل ماده معدنی استخراج شده پر شده واین کار موجب جلوگیری از حرکت لایه‌های سقف و سرانجام مانع از بروز پدیده نشست می‌شود. در مورد کنترل نشست با استفاده از پر کردن دو عامل بسیار مهم زمان -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- کاربرد نوده‌های پرکننده ۴ میزان قابل ملاحظه‌ای مانع از نشست سطح زمین می‌شود. منظور از کیفیت پر کردن» یکپارچگی توده پرکننده و میزان پر کردن کارگاه است. هر چه کارگاه استخراج کامل‌تر و با توده یکپارچه‌تری پر شودء جابه‌جایی‌ها و شکستگی‌های روی داده در سقف و 1-۵- کنترل خودسوزی بعضی از مواد معدنی مانند زغال‌سنگ در شرایط اکسایش دچار خودسوزی می‌شوند. این مساله از آنجا اهمیت پیدا می‌کند که در اثر آتش سوزی» امکان انتقال آتش به سایر نواحی معدنی و نیز انفجار گاز و گرد زغال فراهم می‌شود. از این رو یکی از مباحث مهم در ایمنی معادن زغال‌سنگ» پیشگیری از خودسوزی زغال‌سنگ است. در روش استخراج جبهه‌کار بلند. بخشی از زغال‌سنگ به صورت برجا و به منظور محافظت از تونل‌های دنبال‌رو در اطراف کارگاه استخراج رها می‌شود. همچنین به دلیل عدم استخراج کامل زغال‌سنگ و یا عدم حمل و نقل زغال‌سنگ حفر شده, بخشی از زغال‌سنگ استخراجی در قسمت انتهای کارگاه باقی می‌ماند و چنانچه تخریب شود.ء به دلیل عدم یکپارچگی ناحیه تخریب و وجود خلل و فرج در سنگ‌های تخریب شده» بخشی از هوای مورد نیاز برای تهویه کارگاه استخراج» در قسمت تخریب شده نشت می‌یابد. در این حالت و به علت مجاورت هوا با زغال‌سنگ و با فراهم شدن سایر شرایط زغال‌سنگ اکسید شده و دچار خوسوزی می‌شود و این امر تبعات منفی دیگری برای معدن خواهد داشت. در حالتی که برای کنترل لایه‌ها در قسمت انتهای کارگاه از پر کردن» به ویژه پر کردن یکپارچه» استفاده می‌شود.ء توده پرکننده باعث ایجاد سدی در مقابل عبور هوا به داخل قسمت‌های استخراج شده و انتهای کارگاه خواهد شد. از طرف دیگر استفاده از مواد پرکننده باعث می‌شود نگهداری تونل‌های دنبال‌روء بدون رها کردن لنگه‌هایی از ماده معدنی و یا با حداقل ضخامت ممکن از ماده معدنی میسر شود. از این رو استفاده از مواد پرکننده نه تنها باعث کاهش ابعاد لنگه‌ها می‌شود بلکه نشت هوا به داخل فضای استخراج شده را به حداقل می‌رساند. این امر کمک قابل توجهی به کنترل و کاهش خودسوزی زغال‌سنگ می‌کند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۶ راهنمای طراحی مواد بر کننده -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ د سنورالعمل پر کرد نکارگاه‌های | سخراج معادن زیرزمیضی ۱-۹- آشنایی مبانی تئوری تحلیل عملکرد مواد پرکننده و اندرکنش آن با محیط اطراف به عنوان سیستم نگهداری در پیوست ارایه شده است. در این فصل راهنمای طراحی مواد پر کننده ارایه می‌شود. ۳-۹ مبانی طراحی پر کردن فرآیند طراحی به داده‌های بسیار زیادی نیاز دارد و باید محدوده وسیعی از داده‌های وابسته و دانش فنی به کار گرفته شوند. بر این اساس» این کار با روش سعی و خطا انجام می‌گیرد. به عبارت ساده‌تر» طراحی پر کردن به اطلاعات و تجربه بسیار زیادی نیاز دارد و بر اساس قضاوت مهندسی انجام می‌شود. در شکل ۱-۶ نمودار کلی طراحی سیستم پر کردن معادن و در شکل ۲-۶ اصول و مبانی طراحی پر کردن از دیدگاه یک طراح نشان داده شده است. مراحل طراحی در شش مرحله به شرح زیر خلاصه می‌شود: ب- تعیین هدف از پر کردن مطابق با روش استخراج مشخص شده پ- تعیین اهداف پر کردن متناسب با روش استخراج و تعیین خواص نهایی مواد پرکننده ت- تعیین روش اجرایی برای استفاده از مواد پر کننده به منظور اطمینان از رسیدن به خواص نهایی که شامل تیه مواد پر کننده» حمل مواد پر کننده» جایگذاری مواد پر کننده و پاش زیست‌محیطی است. ث- ارزیابی اقتصادی سیستم پر کردن ویژگی‌های نهایی مواد پرکننده - ویژگی‌های مکانیکی طراحی و ارزیابی سیستم حمل مواد پر ۵ - ویژگی‌های زیست‌محیط رو اس شکل ۱-1- روندنمای گام به گام طراحی پر کردن -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ثدشم- راهنمای طراحی مواد پرکننده ۳۵ ون رس تست شکل ۳-۹- روندنمای مبانی طراحی پر کردن از دیدگاه یک طراح ۳-1 روس‌های طراحی پر کردن برای طراحی توده‌های پرکننده باید موارد زیر مد نظر قرار گیرد: - ویژگی‌های مواد پر کننده - ویژگی‌های روش اجرای پر کردن ۱-۳-۹- مشخصات تکنولوزیکی و تکنیکی معدن برای مشخص کردن سطح تکنولوژی و روش معدنکاری لازم است تا درک درستی از شرایط استخراج» مقررات. ماشین‌الات و تحهیزات حاصل شود. مهم‌ترین مواردی که باید در این مرحله مشخص شوند عبارتند از: - هدف از معدنکاری - طول عمر معدن - هدف از پر کردن که شامل بازیابی پایه‌ها (کار نگهداری)» بازیابی پایه‌های کناری, سکوی کارء نگهداری زمین» انباشت باطلهء -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ د سنورااعمل پر کرد نکارگاه‌های | سخراج معادن زیرزمیضی به منظور بهینه‌سازی روش پر کردن» تعیین هدف اصلی از پر کردن ضروری است. هدف تعیین شده» خواص مورد نیاز برای مواد پر کننده ر تعیین می‌کند. خواص اصلی مواد پر کننده به سه دسته هیدرولیکی؛ مکانیکی و زیست‌محیطی تقسیم‌بندی می‌شوند که بسته به هدف از پر کردن» این خواص تغییر می‌کنند. همجنین ممکن است بعضی از خواص مواد پرکننده بر اساس شرایط معدن و یا الف - پارامترهای مبنایی مواد پر کننده - نوع پر کردن - محل تامین مصالح - آهنگ تولید - پتانسیل تولید مواد < وزن محصوص - تعیین اجزای مواد - تعیین درصد هر یک از مواد در ترکیب ی دانه‌بندی - ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی - وزن مخصوص - مدول الاستیسیته - ضریب پواسن - درصد پوکی - ضریب جمع‌شدگی (انقباض) - نفوذپذیری - گرانروی سیال - گازهای منتشر شده - قابلیت خودسوزی - قابلیت جریان یافتن -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ششم- راهنمای طراحی مواد پرکننده ۳۷ ۳-۳-۹ روش اجرای پر کردن فرآیند اجرای پر کردن شامل یک سری فعالیت‌های مکانیکی به منظور آماده‌سازی مواد اولیه برای پر کردن است. در اجرای پر کردن باید موارد زیر در نظر گرفته شود: الف- فرآیند آماده‌سازی مواد پر کننده آماده‌سازی باطله‌های کانه‌آرایی - آماده‌سازی شن و ماسه طبیعی - آماده‌سازی مواد باطله ب- روش حمل و نقل مواد پرکننده - حمل هیدرولیکی - حمل با کمک هوای فشرده - حمل با کمک نوار نقاله - حمل به وسیله کامیون پ- جایگذاری مواد پرکننده زهکشی توده پر کننده _ جایگذاری توده پر کننده - افزایش وزن مخصوص مواد پرکننده (۱۳-۶) ولا که در آن: میزان مواد پرکننده مورد نیاز (تن در سال) ۹ ضریب پرت مواد پر کننده 7 وزن مخصوص مواد پرکننده (تن بر متر مکعب) نکته بسیار مهمی که در زمان طراحی توده‌های پر کننده باید مد نظر قرار گیردء تعیین رابطه مقاومت مورد نیاز و هزینه‌ها است. در تخمین اولیه برای مقادیر مقاومت فشاری» نسبت وزنی سیمان» وزن سیمان» وزن مصالح سنگی» نسبت وزنی آب به وزن مصالح و هزینه کل پر کردن نمودارهایی وجود دارد که در شکل‌های ۳-۶ تا ۵-۶ به ترتیب برای پر کردن سیمانی با باطله‌های کانه‌آرایی» پر -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ 0۵ < را 0 --/۹ << را ۷ << را << ۷۷ << را 2 < ۷۷۷ 0 < را ۷۹/۳ << را 20 < ۷۷۷ << را -< ۷ 1 1 00 0 100 0 شکل ۳-۹- نمودار طراحی توده‌های ,ی د سنوراعمل پر کرد نکارگاه‌های | سدخراج معادن زر )۱(.۳5( 2.0 ات) 4 مات) 47 ما) 4 ]۲ از ار 1.0 ۱۳۱. ۱1 ۲ : 3 ( 11 اه وه رکننده سیمانی با استفاده از باطله‌های کانه‌آرایی 4 - -------- صفحهٔ بعد -------- فصل شذشم- راهنمای طراحی مواد پرکننده ۱۳3 3 << را ۷/2 << را 203 ۶ ۷۹ 0 << را ۳ ۱ << را 20 > ۷۷ ْ )4 < .| 0 << ۷/۷ << را 7 م- 0 > /۷ ص رل 0 << را ۱ 0 << 0 سل ۱ ۸ ۱ ۱ ۱ ,11 120 100 80 00 40 شکل ۶-1 نمودار طراحی توده‌های اه سا زج 0 ) ( م(250۱) ۹ 2.0 64 (۱2۱-) ک٩) 1.5 1.0 ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ 0.5 ۱ ۱ ان ۷/0 ۱ ۱ 0. 6 : ِ تشر پشرچوو 0.5۳ )0 5 10 0/0 ۱ 2 ا << و 9۳ را 0 ۱0 100 ازارازا ۱۳1۸ ررارا ۱۱۳ 300 دنه پرکننده با استفاده از شن و ماسه طبیعی -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۰ ی ۷۵ ,| ۷۷-01 -ح ,رآ ۱۱ 3 ۱۱ 0 ع ]| ۷01 00 ] چ»- -- ۷۹/0 0 >ح ,]| ۱۱ 0 ح را ۱ ۷۷-20 رم 40 60 8۵0 100 120 140 1600 0 شکل ۵-۹- نمودار طرا د سنورالعمل پر کرد نکارگاه‌های | سدخراج معادن زو رزمیه ۳.9ت1]) 40 7 (ص45-) ۲۹ 1000000 ۱111 20,000 6 می توده‌های پرکننده خشک ی سا -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ششم- راهنمای طراحی مواد پرکننده )۵ میزان سیمان مصرفی (تن در سال) ا. ۷۷ و 1 به ترتیب طول,» عرض و ارتفاع کارگاه 6 نسبت وزن سیمان به وزن مواد پرکننده 58 مقاومت فشاری تک محوره (مگاپاسکال) 7) پر کردن سیمانی با باطله‌های کانه‌آرایی " 58 پر کردن سیمانی با شن و ماسه طبیعی " پر کردن سیمانی " با باطله استخراجی به منظور درک بهتر نحوه استفاده از این شکل‌هاء در ادامه یک مثال عددی آرایه می‌شود. در یک معدن مس از روش کارگاه باز به همراه باطله‌های سیمانی به عنوان ماده پر کننده استفاده می‌شود. آهنگ تولید ماده معدنی در این معدن دو میلیون تن در سال و بر اساس تحلیل‌های انجام شده مقاومت فشاری مورد نیاز ۰,۸۱ مگاپاسکال تخمین زده شده جدول ‎۱-۹٩‏ - پارامترهای طراحی و خصوصیات چ پر کننده سر و سا اس هه ده سس ۳۱ ون موس سای ]نوک ۲ ون مخموس ماد یرک | تن رتمک ۲ در صورتی که درصد جامد برابر ۷۵ در نظر گرفته شودء با در نظر گرفتن ارتفاع بلوک برابر ۶۰ متر و مطابق خطوط رسم شده در شکل ۷-۶ پارامترهای طراحی به شرح زیر تعیین می‌شوند: - نسبت وزن سیمان به وزن مواد پرکننده برابر ۶ درصد نی - نسبت وزن آب به وزن مواد پر کننده ۰/۱۹ 9 - با توجه به وزن مخصوص ماده معدنی و آهنگ تولید سالیانه» حجم مواد پرکننده مورد نیاز برابر ۵۰۰,۰۰۰ تن در سال خواهد - با در نظر گرفتن وزن مخصوص مواد پرکننده» آهنگ تولید مواد پرکننده در سال برابر با ۱۰۰۰,۰۰۰ تن در سال است |- 06۱۵۱۵۵ 1۵1118 ]1[[ 2- 0۵۲۵۱۵۵ ۹۵۵11 [[ 3- 0۵۱۵۱۵۵ ۲۵/1 [[ -------- صفحهٔ بعد -------- 2۳ د ستورالعمل پ رکرد نکارگاه‌های | ستخراج معادن زیرزمینی ۱000000 - 5000002 ۱7 - با در نظر گرفتن هزینه هراتن مواد پرکننده به میزان ۲۵۰,۰۰۰ ریال (بسته به قیمت روز)» هزینه پر کردن در سال ۳ ۲ 25 ریال خواهد شد. 1 ۳315 ۳7 ۳ 4 25 خ 250000 بلس 1000000 ۱41 537 5-۳-۹- جمع‌بندی فرآیند طراحی گام اول: تعیین مفاومت مورد نیاز مقاومت مورد نیاز با در نظر گرفتن ابعاد کارگاه» وظیفه محوله و نظایر آن‌ها تعیین می‌شود. گام دوم: تعیین درصد سیمان مورد نیاز با دانستن مقاومت مورد نیاز و جرم مخصوص سیال, درصد سیمان مورد نیاز محاسبه می‌شود. گام سوم: تعیین مقدار آب مورد نیاز مقدار آب مورد نیاز بر اساس روش پر کردن» روش انتقال و جایگذاری مواد پرکننده» مقدار مقاومت مورد نیاز و نظایر آن‌ها گام چهارم: تعیین مقدار کل مصالح سنگی و سیمان مورد نیاز گام پنجم: تعیین هزینه پر کردن -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۷ آماده‌سازی مواد پر کننده -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ د سنورالعمل پر کرد نکارگاه‌های | سنخراج معادن زیرزمیدی ۱-۷ آشنایی یکی از مهم‌ترین فعالیت‌ها در پر کردن کارگاه‌های استخراج, آماده کردن مواد پرکننده برای حمل و جایگذاری در کارگاه‌های استخراج است. مهم‌ترین معیارهایی که باید در آماده‌سازی مواد پرکننده مد نظر قرار گیرند به شرح زیر است: - به منظور کاهش آثار زیانبار زیست‌محیطی باطله‌های معادن روباز یا زیرزمینی و کارخانه‌های کانه‌آرایی در اولویت قرار دارند. - مواد پرکننده انتخاب شده باید جوایگوی نیازهای طراحی باشند و استفاده از آن‌ها مقرون به صرفه باشد. - فعالیت‌های آماده‌سازی مواد پرکننده باید با روش پر کردن» هدف از پر کردن» روش حمل و جایگذاری مواد پرکننده سازگاری - در انتخاب و آماده‌سازی مصالح باید محدودیت‌های اجرایی و حمل و نقل مواد پرکننده در نظر گرفته شود. - درصد ذرات ریز و نرم باید به حداقل ممکن محدود شود. - از مهم‌ترین فعالیت‌های آماده‌سازی مواد پرکننده می‌توان به بررسی‌های آزمایشگاهی» خردایش و دانه‌بندی» آبگیری و حذف درات ریزء انبارداری و نگهداری موادء تهیه پالپ و یا سیال پرکننده (در مورد پرکننده‌های هیدرولیکی» خمیری و دوغابی) و مخلوط کردن کلیه مصالح با یکدیگر اشاره کرد. در آماده‌سازی مواد پرکننده» جانمایی تجهیزات اهمیت بسیار زیادی دارد. با در نظر گرفتن محدودیت‌های اجرایی و مشکلات معادنء به منظور کاهش هزینه‌های حمل و نقل در پر کردن» تجهیزات آماده‌سازی مواد پر کننده باید در نزدیک‌ترین محل نسبت به دهانه‌های باز کننده‌های معادن زیرزمینی یا دهانه گمانه‌های انتقال مواد به زیر زمین قرار گیرند در مواردی که از پمپ برای انتقال سیال یا پالپ استفاده می‌شود» تجهیزات باید در نزدیکی ایستگاه پمپاز واقع شوند. این موضوع تاثیر بسیار مهمی بر جنبه اقتصادی پر کردن, ابعاد و ظرفیت تحهیزات ساخت و حمل مواد پرکننده خواهد داشت. ۲-۷- بررسی‌های آزمایشگاهی مهم‌ترین آزمایش‌هایی که باید قبل از حمل و جایگذاری مواد پر کننده در کارگاه انجام شود عبارتند از: - دانه‌بندی - آزمایش مربوط به سنگ‌های درونگیر توده‌های پر کننده -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم- آماده سازی مواد پرکننده 10۷ ۱-۲-۷ آزمایش‌های تعیین خواص فیزیکی و مکانیکی خواص فیزیکی و مکانیکی مصالح تاثیر قابل توجهی بر مقاومت توده‌های پرکننده سیمانی دارد. از این‌رو کیفیت این مصالح باید از: الف- وزن مخصوص: مناسب‌ترین مصالح برای استفاده در توده‌های پر کننده, مصالحی‌اند که وزن حجمی آن‌ها در حدود ۲,۲ تا ۴ تن بر متر مکعب باشد. وزن مخصوص کمتر از دو تن بر متر مکعب در توده‌های سیمانی قابل قبول نیست. ب- آزمایش تعیین آب محتوی (رطوبت): آب محتوی ذرات باید به صورت دوره‌ای اندازه‌گیری شود و اگر مقدار آن زیاد باشد. باید تمهیدات لازم مانند افزایش میزان سیمان» دیده شود. پ- مقاومت فشاری تک محوره: مصالح سنگی به کار رفته در توده‌های پرکننده سیمانی باید مقاومت فشاری تک محوره بیشتر از ۷۰ مگاپاسکال را داشته باشند. ت- آزمایش لس‌آنجلس: مصالح مناسبء» مصالحی هستند که درصد افت وزنی آن‌ها در این آزمایش کمتر از ۲۰ درصد باشد و ث- آزمایش‌های کانی‌شناسی: انجام این آزمایش‌ها بر روی مصالح سنگی به ویژه ذرات ریزء به دلایل زیر الزامی است: - در صورت وجود درصد زیاد کانی‌های سولفیدی در این مصالحء پدیده اکسیداسیون در توده‌های پرکننده روی می‌دهد و مقاومت چسبندگی سیمان کاهش می‌پاید. - در صورت وجود ذرات ریزی که خاصیت تورم و آماس دارند (مثل کانی‌های رسی)» آب موجود در توده‌های پرکننده جذب این ذرات شده و ضمن بر هم خوردن نسبت آب به سیمان, توده پرکننده سیمانی بر اثر تورم این کانی‌ها باعث ترک و گسیختگی می‌شود. - در صورت وجود ذرات زبر و ساینده در این مصالح, مشکلاتی در فرآیند حمل و جایگذاری توده‌های پرکننده به وجود می‌آید. ۲-۲-۷ آزمایش تعیین اسلامپ توده پرکننده سیمانی در صورتی که از پمپ برای انتقال توده‌های پرکننده سیمانی استفاده شود مقدار اسلامپ توده باید در محدوده ۱۰ تا ۱۸ سانتی‌متر باشد. انجام آزمایش اسلامپ برای توده‌های پر کننده سیمانی قبل از حمل به داخل معدن یا کارگاه الزامی است. ۳-۲-۷ آزمایش مقاومت فشاری تک محوره توده پر کننده به منظور مقایسه مقاومت آزمایشگاهی با مقاومت برجای توده‌های پرکننده» باید آزمایش مقاومت تک محوره توده‌های پر کننده در آزمایشگاه و بر روی نمونه‌های استوانه‌ای انجام شود. قطر نمونه‌های استوانه‌ای باید حداقل پنج برابر قطر بزرگترین ذرات باشد و آماده‌سازی نمونه‌های ساخته شده باید از لحاظ رطوبت و دما مشابه شرایط محیط کارگاه زیرزمینی باشد. به همین ترتیب مدول الاستیسیته و ضریب پواسون آن‌ها نیز قابل تعیین‌اند. دستورالعمل‌های رایج بتن و سنگ برای تعیین مقاومت فشاری تک محوره را می‌توان برای توده‌های پرکننده سیمانی به کار برد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۸ د سنورالعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | سخراج معادن زیرزمینی 4-۲-۷ آزمایش تعیین مقاومت برشی توده‌های پرکننده است. پارامترهای چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی با استفاده از این آزمایش تعیین می‌شوند. دستورالعمل‌ها و آزمایش‌های رایج در مکانیک سنکگ 9 خاک برای توده‌های پر کننده نیز اعتبار دارند. ۵-۲-۷ آزمایش تعیین کیفیت آب‌های زیرزمینی اگر آب‌های زیرزمینی با توده‌های پرکننده سیمانی در تماس باشد یا توده‌های پرکننده در معرض هجوم آب‌های زیرزمینی قرار گیرند» باید درصد ترکیباتی از قبیل کلرید و سولفات در این آب‌ها اندازه‌گیری شود. در صورت زیاد بودن درصد این مواد لازم است 1-۲-۷ آزمایش‌های سنگ‌های در برگیرنده توده‌های پر کننده انجام آزمایش‌های کانی‌شناسی بر روی سنگ‌های درونگیر توده پر کننده به منظور تعیین درصد تر کیبات نامطلوب از قبیل ۳-۷- خردایش و دانه‌بندی مصالح به دلیل آهمیت دانه‌بندی مصالح سنگی در مقاومت توده‌های پرکننده و نیز کیفیت توده جایگذاری شده, دانه‌بندی مصالح باید به طور مرتب اندازه‌گیری شود. دانه‌بندی یکی از عوامل موثر در تامین نیازهای طراحی توده‌های پرکننده به ویژه انواع سیمانی است. مهم‌ترین منبع تامین کننده مواد پرکننده, باطله‌های معادن روباز یا باطله‌های کارخانه‌های کانه‌آرایی‌اند که این مصالح بنا به نیازهای طراحی باید خردایش و سپس دانه‌بندی شوند. عملیات خردایش معمولا با استفاده از سنگ‌شکن‌ها انجام می‌شود. سنگ‌شکن‌های فکی برای اولین خردایسش و سنگ‌شکن‌های ضربه‌ای /مخروطی برای مراحل بعدی خردایش متداول‌ترین تجهیزات‌اند. بعد از خردایش نوبت به فرآیند دانه‌بندی مصالح است. برای دانه‌بندی مصالح خرد شده و یا شن و ماسه‌های رودخانه‌ای از سرندهای لرزان استفاده می‌شود و برای دانه‌بندی باطله‌های کارخانه‌های کانه‌آرایی, استفاده از هیدروسیکلون‌ها رایج است. مصالح با دانه‌بندی‌های مختلف, در محفظه‌های جداگانه‌ای نگهداری شوند. در فرآیند خردایش و دانه‌بندی مصالح توجه به ملاحظات زیست‌محیطی الزامی است. فرآیند حمل و نقل مصالحء خردایش و دانه‌بندی آن‌ها با تولید گرد و غبار همراه است که برای کاهش تاثیرات آن لازم است راهکارهای مناسبی دیده شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم- آماده سازی مواد پرکنده 2۹ 2-۷ آبگیری در مورد پرکننده‌های هیدرولیکی و خمیری» حذف ذرات ریز و آبگیری از مصالح بسیار مهم است. باطله‌های کانه‌آرایی معمولا درصد قابل توجهی از ذرات ریزتر از ۱۰ میکرون دارند که قابلیت زهکشی کارگاه استخراج را کاهش می‌دهند و در نحوه جریان یافتن مواد در کارگاه استخراج» به ویژه در پر کردن‌های هیدرولیکی مشکل‌سازاند. این ذرات باید از مصالح پرکننده حذف شوند. از آنجا که آب‌های اضافی موجود در کارگاه استخراج در زمان جایگذاری یا بعد از آن باید زهکش شوند.ء بنابراین سیال حاوی باطله‌های کانه‌آرایی باید به طور مناسبی آبگیری شود تا میزان آبی که بر اثر تخلیه آن‌ها در کارگاه استخراج تولید می‌شود. حداقل باشد. با توجه به محدودیت‌های اجرایی و میزان نیاز به حذف این درات. معمولا از هیدروسیکلون‌هاء تیکنرهاء سانتریفوژها و فیلترها استفاده می‌شود. در بین روش‌های مختلف, استفاده از هیدورسیکلون‌ها برای حذف درات ریز متداول‌تر از سایر روش‌هاست. قطر هیدروسیکلون‌های آبی رایج در پر کردن معادن, ۳۰ تا ۲۰۰ میلی‌متر است و قادرند ذرات ۲ تا ۲۰۰ میکرون را حذف می‌کنند. یکی از مهم‌ترین گزینه‌های جایگزینی سیکلون‌هاء تیکنرها هستند. از انواع مختلف کلاسیفایرها نیز بدین منظور استفاده می‌شود. سانتریفوژها بسیار گران‌اند ولی بازده مطلوبی دارند. فیلترها یکی از متداول‌ترین تجهیزات برای آبگیری این مواد هستند (نظیر پسماندهای فروشویی و باطله‌های فلوتاسیون). مهم‌ترین انواع فیلترها عبارتند از: - فیلترهای نواری - فیلترهای دیسکی - درام فیلترها (فیلتر خلا و تحت فشار) فیلترهای نواری بازده خوبی دارند ولی هزینه آن‌ها بسیار زیاد است. فیلترهای دیسکی با هزینه‌ای حدود نصف هزینه‌های فیلترهای نواری بازده خوبی دارند و این قبیل فیلترها در مقیاس صنعتی تهیه پرکننده‌ها به کار می‌روند. ۵-۷- سیلوهاء مخازن و انبار مواد به منظور جلوگیری از توقف‌های ناشی از تامین به موقع مصالح, مصالح مورد نیاز باید به مقدار کافی انبار شوند. در بعضی از روش‌های پر کردن از قبیل پر کردن هیدرولیکی» خمیری یا سیالء مصالح پرکننده قبل از استفاده» آماده می‌شوند و در اختیار واحد پمپاژ قرار می‌گیرند. مصالحی از قبیل سیمان یا مواد شیمیایی را نمی‌توان در فضای آزاد نگهداری کرد. از این رو فضای مناسبی برای نگهداری مصالح» مورد نیاز است. مهم‌ترین تاسیساتی که برای نگهداری مصالح به کار می‌روند» سیلوها و سوله‌ها هستند. سیلوها معمولا از جنس بتن یا فلز و به شکل استوانه ساخته می‌شوند. آب مورد نیازء معمولا در مخازن بتنی یا فلزی نگهداری می‌شود. اگر مصرف آب کم باشد.ء از مخازن فلزی با ظرفیت‌های مختلف استفاده شود و اگر حجم آب مصرفی قابل ملاحظه باشد (مثلا در پر کردن هیدرولیکی) از مخازن بتنی باید استفاده کرد. در مناطق سردسیر باید تمهیدات لازم برای جلوگیری از یخ‌زدگی آب در مخازن آب دیده شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۶۰ د سنورالعمل پر کرد نکارگاه‌های | سخراج معادن زیرزمیضی برای جلوگیری از تاثیر شرایط جوی بر روی کیفیت مصالح سنگی و نیز محفوظ ماندن این مصالح از بارش‌هاء مصالح سنگی باید توزین مجهز باشند. 1-۷- تهیه پالپ برای جلوگیری از رسوب باطله‌های کانه‌آرایی در سیلوها و کمک به جریان یافتن آن‌ها تحت نیروی گرانشی, از تجهیزاتی مانند باطله‌های انباشته شده را از یکدیگر جدا و ذرات را در سیال غوطه‌ور می‌سازند. این پالپ که حدود ۷۰ درصد ذرات جامد داردء پس از اینکه در تحهیزات مخلوط‌سازی آماده شدء تخلیه می‌شود. میکسرها و همزن‌ها مهم‌ترین تجهیزاتی هستند که برای مخلوط‌سازی مصالح به کار می‌روند. در قسمت مخلوط‌سازی» مصالح سنگی به مقدار لازم وارد مخزن مخلوط‌کن می‌شود سپس سیمان یا سایر مواد چسباننده از سیلوی مربوط با استفاده از نوار نقاله و یا تغذیه کننده (فیدر) مجهز به سیستم توزین» وزن شده و همراه با آب وارد مخلوطکن شده و کاملا با یکدیگر مخلوط می‌شوند. مخلوط‌سازی مصالح به یکی از روش‌های زیر انجام می‌گیرد: - استقرار تحجهیزات مخلوط‌سازی در ایستگاه‌های سطحی - استقرار تجهیزات مخلوط‌سازی در ایستگاه‌های زیرزمینی و سطحی - استقرار تجهیزات مخلوط‌سازی در ایستگاه‌های زیرزمینی در شکل‌های ۱-۷ و ۲-۷ نمودار ساده آماده‌سازی پر کردن سیمانی با شن و ماسه رودخانه‌ای و باطله‌های کانه‌آرایی و در شکل‌های ۳-۷ تا ۷-۷ نمونه‌هایی از کارخانه‌های آماده‌سازی مواد پر کننده در معادن مختلف نشان داده شده است. تغذیه کننده تغذیه کننده شکل ۱-۷- نمودار عملیات فرآیند آماده‌سازی پر کننده‌های سیمانی (مصالح شن و ماسه رودخانه‌ای) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم- آماده سازی مواد پرکنده (۶ ۱ . ۱ ۳ ۳۳ ۲ 8 ۱ مواد اف وذنی ۱ سیماأن ا ۳ ۹ دایم ۲ ۲ ٍ اب ْ ۲ ۱ یار ۱ پا ۱ ۱ و یک الب و ۲ ۱ مها : _ اه ی ۱ تغذیه کننده سس : ۹ ها پاش چام مه ٍ حلیط ید غذیه‌کننده سا شکل ۲-۷- روندنمای عملیات آماده‌سازی پر کننده‌های سیمانی (مصالح باطله‌های کانه‌آرایی) باطله کارخانه باطله‌های ۳لن) خاکستر سیمان | : سس ۱ 11۵ 11 ۳ / ۱ ۱ .۳ ۱ دیس ا مرش | سا اسب و ۱ 77 سم( یی ای 0 | ملشا ۱ ِ نوار / ه ی قیلت ۰ ۳ تیه هه ۰ ا ۱ رای ۱۱۳۴ هداد همزن مار برچ ۱ ۱ پمپ پیستونی [ 8 3 هدایت به همزن مارپیخ ۳ 5 ی« : و فقو ناطله با گشت شکل ۲۳-۷- نمودار کارخانه تولید پرکننده خمیری در معدن طلای جیانت -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ د سن و رال[عمل پ ر کرد ن کارگاه‌های | سرا ج معادن زیرزمینی سیلوی دک ۱ 88521 ۱ 2 ی 1 [< مخزن حداکننده ۱ 2 باطله‌ها ۱ وزن گردن مواد برای ورود به همزن هدایت به داخل ۱ گمانه‌ها . > همزن شکل ۶-۷ نمودار کارخانه تولید پرکننده خمیری در معدن ماکاسا ی سا ۵ که اه ۹۳۵7 ۹ سرت یل ۱ 7 9 ۵9 که که و وکا هه هه چ ( ۱ 6 ل ۱ 7 : ۱ سرند ثابت ۳ ۱ ۲- شوت : ۱ ۳ سرند لرزان | ۴ لوله 5 د 2 4 ۹ 1 ۱ ۶ نوارنقاله و ۵ لس 1 رن ۹ ۱- نوار نقاله 9 رل 7 ۱ 1 10 45 شکل ۵-۷- نمودار کارخانه مکانیزه تولید پرکننده بدون سیمان با مصالح شن و ماسه رودخانه‌ای -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم- آماده سازی مواد پرکننده باطله‌های خروجی از اسیاب (۳۰ با ۴۰ درصد جامد) ا سیلوی سج | اسی .» ۰ سس تیا شکل ۹1-۷ - نمودار کارخانه آماده‌سازی پر کننده سیمانی در معدن کیلمبه خروج 8 11 ِ سیکلون / ۹ سیمان ۱ تغذیه ۱ : سرازیر کردن آهسته , 1 معبر هوا رسانی هدایت به معدن شماً هدایت به محل شفت شماره ۳ معدن بت به محل معدن ن مان م۰ ی 5 9 ۱ ای ۱2 ات انس شکل ۷-۷- نمودار کارخانه آماده‌سازی پر کننده سیمانی در معدن جیانت ۶۳ -------- صفحهٔ بعد -------- روش‌های فصل ۸ حمل و اجرای بر کرهن -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ د سنورااعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | ستخراج معادن زیرزمیدی ۱- ۸- آشنایی منظور از فرآیند حمل, انتقال توده‌های پر کننده از سطح زمین به محل کارگاه استخراج است. انتخاب روش حمل مناسب برای هر معدن به عوامل زیر بستگی دارد: - آهنگ استخراج مواد معدنی و به تبع آن آهنگ جایگذاری مورد نیاز توده‌های پر کننده - ابعاد کارگاه‌های استخراج و تونل‌های دسترسی - سطح مکانیزاسیون معدن - شرایط کاری خاص معدن مانند تامین تجهیزات و لوازم یدکی» امکانات زیربنایی مثل آب و برق و نظایر آن‌ها ۳-۸- روش‌های حمل مهم‌ترین روش‌های حمل مواد شامل دستی» به روش گرانشی, با استفاده از هوای فشرده» به وسیله پمپ و به وسیله ماشین‌آلات ۱-۲-۸ حمل دستی در معادن کوچک و با تولید بسیار پایین» سرمایه‌گذاری برای خرید تجهیزات پر کردن (ساخت» حمل و جایگذاری) اقتصادی نیست. از این رو سعی می‌شود از حداقل امکانات برای انتقال مصالح پرکننده به داخل فضاهای زیرزمینی استفاده کرد. معمولا در این موارد استفاده از روش‌های مختلف پر کردن نیز مرسوم نیست و تنها از روش پر کردن خشک استفاده می‌شود و عمدتا مصالح حاصل از پیشروی تونل‌ها به وسیله کارگران با استفاده از واگن‌های معدنی یا فرغون و مانند آن به محل کارگاه استخراج». حمل می‌شود. ۳-۲-۸ حمل به روش ثنقلی استفاده از نیروی ثقل برای انتقال مصالح» یکی از مهم‌ترین روش‌های حمل توده‌های پرکننده به ویژه پر کردن خمیری است. مهم‌ترین مزیت این روش, حذف سیستم پمپاز و هزینه‌های آن است. محدودیت‌های موجود در معادن مهم‌ترین عامل عملی نشدن چنین روشی است. در روش ثقلی» مصالح با استفاده از گمانه‌های حفر شده یا خطوط لوله‌ای که برای این کار تعبیه شده‌اند» به داخل الف - گمانه‌ها در صورتی که از گمانه‌ها برای انتقال مصالح استفاده شودء حفر حداقل دو گمانه برای این منظور الزامی است. یکی از این گمانه- ها نقش جایگزین دارد و در شرایطی که گمانه اول مسدود شود مورد استفاده قرار می‌گیرد. قطر گمانه‌ها به نوع و روش پر کردن بستگی دارد. در پر کردن‌های هیدرولیکی و یا پر کردن خمیری» قطر این گمانه‌ها با آهنگ جریان این توده‌ها ارتباط مستقیم دارد و بین ۱۵۰ تا ۲۵۰ میلی‌متر تغییر می‌کند. در این حالت. اگر گمانه در بخش‌هایی با زمین نرم برخورد کند. استفاده از لوله‌های جداری الزامی است و در صورتی که در زمان حفاری در تمام طول گمانه» ریزش‌هایی ثبت شود باید طول کلی گمانه لوله‌گذاری شود. در انهای گمانه‌ها باید فضایی تحت عنوان بونکر احداث کرد تا هم از شدت ضربه حاصل از انتقال ثقلی مواد کاسته شود و هم از محل -------- صفحهٔ بعد -------- فصل همَسَم- رو ش‌های حمل و اجرای پ رکردن ۸۷ یاد شده و با استفاده از وسایل حمل و نقل مناسب مانند لودرء واگن, نوار نقاله و نظایرآن‌ها) مصالح پر کننده در یک تراز خاص انتقال ب - لوله‌ها استفاده از لوله‌هاء رایج‌ترین روش انتقال توده‌های پر کننده به داخل فضاهای زیرزمینی است. مشابه گمانه‌هاء قطر لوله‌ها به آهنگ کردن خمیری یا پر کردن هیدرولیکی) قطر خطوط لوله در حد ۱۵۰ میلی‌متر مناسب است و اگر آهنگ جایگذاری به ۲۰۰ تن در ۳-۲-۸ حمل با استفاده از هوای فشرده در این روش مصالح مورد نیاز برای پر کردن, با استفاده از خطوط لوله و هوای فشرده منتقل می‌شوند. این روش به دلیل هزینه بالا 9 استفاده از هوای فشرده» برای حمل کلی مصالح ید کار نمی‌رود و تنها برای جابه‌جایی موضعی مصالح, بهک صورت خشک. در داخل تونل‌ها استفاده می‌شود. این روش عمدتا در حد فاصل نقاط تخلیه مصالح پر کننده تا دهانه کارگاه استخراج به کار می‌رود. 2-۳-۸ حمل به وسیله پمپ ترکیب انواع پمپ‌ها و خطوط لولهء یکی از رایج‌ترین روش‌های انتقال مصالح پرکننده در پر کردن هیدرولیکی و خمیری است. پمپ‌های دیافراگمی و پیستونی مهم‌ترین پمپ‌هایی هستند که برای انتقال مواد پرکننده به صورت خمیری به کار می‌روند. از پمپ‌های پیستونی معمولا برای حجم کم و فاصله پمپاز نسبتا کوتاه استفاده می‌شود. برای انتقال مواد در روش پر کردن هیدرولیکی از سرعت بحرانی ته‌نشینی سیالات باشد. ۵-۲-۸ حمل به وسیله ماشین آلات در فرآیند پر کردن در صورتی که ابعاد تونل‌ها و راهروهای معدن اجازه استفاده از ماشین‌آلات حمل مانند تراک میکسرء کامیون» نوار نقاله و نظایر آن‌ها را بدهد. استفاده از آن‌ها بسیار متداول است. مهم‌ترین تحهیزات و ماشین‌آلاتی که به این منظور استفاده می‌شوند شامل تراک میکسرها (معدنی- تونلی)» کامیون‌های معدنی, واگن‌های معدنی و نوار نقاله است. استفاده از این تحهیزات. برهم نخوردن یکنواختی توده و عدم جدایش مصالح در مسیر حمل است. تراک میکسرها در انواع و ظرفیت‌های مختلفی ساخته می‌شوند و بسته به ابعاد تونل‌ها و راهروهای معدنی قابل تهیه‌اند. نکته بسیار مهم در تعداد تراک میکسر این است که نباید آن قدر زیاد باشد که در نقطه تخلیه چندین تراک برای تخلیه منتظر بمانند و نه آنقدر کم باشد که در فرآیند می‌شوند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۸ د ستورالعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | ستخراج معادن زیرزمینی ۳-۸- اجرای پر کردن ۱-۳-۸- پر کردن به روش دستی این روش برای معادن کوچک با میزان تولید پایین استفاده می‌شود. در این روش کارگران» دیوارهای بدون ملات می‌سازند. با پیشرفت سنگ‌چینی‌هاء سنگ‌های کوچک را به وسیله بیل در پشت دیوارها می‌ریزند. مواد پرکننده از تخریب ناقص سقف بلاواسطه در منطقه تخریب به دست می‌آید. اگر مواد یاد شده کافی نباشد.ء مواد حاصل از آتشباری سقف نیز به آن افزوده می‌شود. در این روش پر کردن» چون فضای خالی بین مصالح پرکننده قابل توجه است» کیفیت پر کردن ضعیف است و معمولا فشار بسیار زیادی بر روی قوس‌های راهروهای ورودی کارگاه اعمال می‌شود. در این روش راندمان هر کارگر در هر شیفت در لایه‌ای به ضخامت ۱ تا ۱/۵ متر» حدود ۱۰ تا ۱۲ متر مکعب و تنها مزیت این روش» سهولت کار است. ۲-۳-۸- پر کردن به روش نقلی از روش پر کردن با نیروی ثقل در لایه‌هایی با شیب بیش از ۴۲ درجه که جبهه‌کار به صورت مورب یا روی خط بزرگترین شیب قرار داردء استفاده می‌شود. الف- مزایای پر کردن نفلی - سهولت عملیات - انعطاف‌پذیری سیستم - امکان استفاده از مواد با دانه‌بندی متغیر حتی تا ۱۲۰ میلی‌متر - تحکیم خوب در لایه‌های قائم - راندمان بالا در فضاهای بزرگ ب- محدودیت‌های پر کردن نقلی - تعداد زیاد کارگران مورد نیاز - نشت هوا از بین مواد پرکننده (امکان خودسوزی) - عدم کاربرد در لایه‌های کم شیب به دلیل تراکم کم مواد پرکننده - جدا شدن مواد دانه ریز و درشت تحت نیروی ثقل - مشکل بودن حمل مصالح مرطوب به وسیله نقاله یا واگن به محل تخلیه و داخل فضای کارگاه - کاهش راندمان با افزایش فاصله تا محل تخلیه مواد ۳-۳-۸- پر کردن مکانیکی (نوار نقاله) در این روش مواد به وسیله نوار نقاله حمل و با نوار بسیار سریع دیگری به انتهای کارگاه پرتاب می‌شود. یک نوار سراسری» حمل مواد را انجام می‌دهد و پاروی موربی که روی آن قرار گرفته, باعث انتقال مواد به یک نوار کوچک در زیر می‌شود. این نوار با -------- صفحهٔ بعد -------- فصل همسَم- رو ش‌های حمل و اجرای پ رکردن ۸۹ سرعت ۱۰ متر در ثانیه مواد را به انتهای کارگاه پرتاب می‌کند. با ادامه عملیات پر کردن, نوار پرتاب‌کننده به آرامی به بالا کشیده می‌شود. یک توری سیمی فضای پر شده را از خط جبهه‌کار جدا می‌کند. فضای خالی باقی‌مانده در این روش ده تا پانزده درصد است. این روش برای لایه‌های ضخیم و افقی مناسب است. بنابراین در جایی که محدودیت فضا وجود داشته باشدء سیستم پر کردن با هوای فشرده را که به فضای بسیار کمتری نیاز دارد» جایگزین این سیستم می‌کنند. برای اطلاعات بیشتر به نشریه‌های "دستورالعمل ترابری در معادن" و "راهنمای حمل و نقل مواد معدنی در مدارهای فرآوری" مراجعه شود. الف- مزایای پر کردن مکانیکی - تراکم مناسب مواد پر کننده - مصرف کم انرژی - راندمان بالا در مقایسه با روش دستی - توانایی در پر کردن تا زیر سقف و قسمت‌های بالایی کارگاه ب- محدودیت‌های پر کردن مکانیکی - فاصله پرتاب محدود است و به این منظور باید در نزدیکی محل مورد نظر قرار گیرد. - به کارگیری ماشین‌آلات مکانیکی در کارگاه‌هاء محدودیت دارد. - استهلاک و پاره شدن نوار زیاد است. - ایجاد گرد و غبار باید با روش‌های خاص کنترل شود. - مواد پرکننده باید با وسایل دیگر تا محل دستگاه حمل شوند. 2-۳-۸ پر کردن با استفاده از هوای فشرده در این روش مواد پرکننده در داخل لوله‌هایی حمل و به کمک هوای فشرده به آنتهای کارگاه پرتاب می‌شوند. این روش به دلیل نیاز به کمترین تجهیزات. متداول‌ترین روش پر کردن است. معدن باید قادر به تامین شدت جریان قابل ملاحظه‌ای از هوای فشرده باشد زیرا مقدار هوای مصرفی به وسیله یک ماشین پرکننده تقریبا برابر تولید یک کمپرسور متوسط در سطح زمین است. کاربرد عمده روش پر کردن با هوای فشرده در معادن زغال‌سنگ و فلزی است. لوله‌های راهروهای خروجی را با بازالت پوشش می‌دهند تا فرسودگی کم شود و برای حمل ۵۰۰,۰۰۰ تن مواد دوام داشته باشند. لوله‌های فولادی منگنزدار در کارگاه برای انتقال ۳۰۰,۰۰۰ تن مواد و زانویی‌های ‎٩۰‏ درجه برای انتقال ۶۰۰۰ تن مواد دوام دارند. ححم هوای لازم ۵۰ تا ۱۲۰ برابر ححم ظاهری سنگ‌ها است. فشار هوای مورد نیاز ۲,۵ تا ۴ اتمسفر است. افت فشار در زانوها زیاد است به طوری که در یک زانو با زاویه ۰ درجه در یک لوله با قطر داخلی ۱۵۰ میلی‌متر به اندازه ۵۰ متر طول لوله مستقیم افت ایجاد می‌شود. ماشین‌های پرکننده با هوای فشرده به دو نوع صندوقه‌ای و پروانه‌ای تقسیم می‌شوند. ماشین‌های پرکننده اغلب در کارگاه استخراج قرار ندارندء بلکه در تونل فرعی یا اصلی مستقرند. ماشین پروانه‌ای از نظر اقتصادی با صرفه‌تر و مصرف هوای فشرده آن کمتر است. محور پروانه‌ها ممکن است افقی یا قائم باشند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳/۰ د سنورااعمل پر کرد نکارگاه‌های | سخراج معادن زیرزمیضی در روش بادی مهم‌ترین مساله بیشتر بودن سرعت ذرات در داخل لوله نسبت به سرعت ته‌نشینی مواد است. شرایط مناسب برای اجرای روش پر کردن با هوای فشرده به شرح زیر است: - ماده پر کننده به طور منظم و یکنواخت تغذیه شود. - در محل تحویل مواد به ماشین» مقدار افت فشار کم باشد. - نشت هوا در شبکه وجود نداشته باشد. - دانه‌بندی مناسب مواد به گونه‌ای باشد که بیش از قطر لوله نباشد و حداکثر قطر ذرات ۷ تا ۸ سانتی‌متر باشد. - لوله‌ها با قطر مناسب انتخاب شود. - مواد چسبناک نباشند و رطوبت مواد پرکننده بیش از ۳۰ درصد نباشد. در غیر این صورت باعث چسبیدن ذرات به یکدیگر و گرفتگی لوله می‌شود. - سرعت هوای لازم باید با سرعت مواد هماهنگ باشد. - تعداد زانویی‌های شبکه حتی‌المقدور کم و اتصالات به گونه‌ای باشد که از گیر کردن مواد جلوگیری کند. - هوا به طور خودکار کنترل شود. - لوله‌ها در فواصل زمانی معین به اندازه ۶۰ درجه چرخانده شود. الف- مزایای پر کردن با هوای فشرده - راندمان بالا - تراکم زیاد مواد پر کننده - سهولت انجام عملیات - سهولت حمل مواد - امکان مکانیزه بودن - خیس نشدن داخل کارگاه ب- محدودیت‌های پر کردن با هوای فشرده - ضرورت ایجاد تاسیسات بزرگ تولید هوای فشرده و الکتریسیته - مصرف زیاد انرژی (حدود ۱۳ تا ۲۰ کیلو وات-ساعت برای هر متر مکعب خاک) - استهلاک زیاد ماشین‌آلات و لوله‌ها - احتمال گرفتگی لوله - ایجاد گرد و غبار که باید با پاشیدن آب کنترل شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هشْسم- روش‌های حمل و اجرای پ رکردن )۳ - ضرورت چرخاندن لوله در دوره‌های زمانی خاص ۵-۳-۸- پر کردن با استفاده از پمپ استفاده از پمپ‌ها در جایگذاری توده‌های پرکننده سیمانی» خمیری و هیدرولیکی بسیار رایج است. مهم‌ترین پارامترهایی که باید - ماهیت سیالی که پمپ می‌شود. - ظرفیت مورد نیاز - فشار کلی مورد نیاز - نوع منبع تامین انرژی پمپ - محدودیت‌های وزنی» حجمی و جانمایی پمپ - استانداردها و دستورالعمل‌های قانونی موجود مهم‌ترین انواع پمپ‌هایی که برای پر کردن استفاده می‌شودء پمپ‌های گریز از مرکز و پمپ‌های رفت و برگشتی‌اند. از پمپ‌های اخیر در مواردی استفاده می‌شود که جرم مخصوص سیال بالاا و مسیر حمل مواد پرکننده طولانی باشد در حالی که پمپ‌های گریز از مرکز برای انتقال انواع مختلفی از مواد پر کننده و با ابعاد تا حداکثر ۲۳ سانتی‌متر کاربرد دارند. 1-۲-۸- پر کردن با استفاده از تراک میکسر این روش پر کردن تنها در مورد پرکننده‌های سیمانی کاربرد دارد و در آن» توده‌های پرکننده سیمانی پس از حمل به داخل فضاهای زیرزمینی» به صورت مستقیم با تراک میکسر در داخل کارگاه تخلیه می‌شود. شرایط اصلی استفاده از این روش به شرح زیر است: - ابعاد تونل‌ها و راهروهای دسترسی به کارگاه استخراج اجازه تردد به تراک میکسرها را بدهد. - حجم جایگذاری توده‌های پرکننده قابل توجه باشد. - امکان دسترسی به تراز بالاتر کارگاه استخراج فراهم باشد تا بتوان عملیات تخلیه را به راحتی انجام داد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ‎٩ امکان‌سنجی پر کودن ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ د ستورالعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | ستخراج معادن زیرزمینی ۱- ۹- آشنایی هزینه‌های پر کردن یا به صورت هزینه به ازای هر تن ماده پرکننده و یا به صورت هزینه به ازای هر تن ماده معدنی بیان می‌شودء ولی هزینه‌های پر کردن ممکن است تا ۱۷ درصد کل هزینه‌های استخراج برسد. هزینه‌های سرمایه‌گذاری و عملیاتی پر کردن در معادن تا حد بسیار زیادی به شرایط معدن و آهنگ پر کردن بستگی دارد. مهم‌ترین شرایط استخراج که بر هزینه‌های پر - روش استخراج: هزینه‌های پر کردن در یک کارگاه روش کندن و آکندن با روش کارگاه باز قابل مقایسه نیست. - سطح تکنولوژی معدن - بازکننده‌های معدن: انتقال مصالح از طریق چاه‌های معدنی نسبت به رمپ‌ها (شیب‌راهه) و یا تونل‌هایی که در آن‌ها ماشین‌های چرخ لاستیکی تردد دارندء هزینه بیشتری دارد. - هزینه نیروی انسانی: در بعضی از مناطق» هزینه دستمزد نیروی انسانی پایین است که این مساله ممکن است هزینه‌های اجرایی و یا حتی روش اجرایی پر کردن را به شدت تحت تاثیر قراردهد. - هزینه حامل‌های آنرژی: این عامل در هزینه‌های حمل مصالح تاثیر چشمگیری دارد. - نحوه ارتباط حفریات زیرزمینی با یکدیگر و با سطح زمین: در صورتی که معدن قبلا به وسیله گمانه یا دویل‌هایی با سطح زمین ارتباط داشته باشد.ء هزینه‌های پر کردن نسبت به حالتی که این ارتباطات وجود نداشته باشدء به شدت تغییر می‌کند. آهنگ پر کردن به میزان قابل توجهی به روش استخراج و آهنگ تولید معدن بستگی دارد. این آهنگ باید به نحوی کنترل شود که نیازهای اجرایی را با حداقل هزینه‌های سرمایه‌گذاری و اجرایی تامین کند. آهنگ تولید بالا به هزینه سرمایه‌گذاری بیشتری نسبت به آهنگ تولید پایین نیاز دارد ولی هزینه کلی پر کردن با آهنگ بالاء معمولا کمتر از آهنگ پایین تولید مواد پرکننده است. مشابه سایر فعالیت‌های معدنی» هزینه‌های پر کردن به دو دسته هزینه‌های سرمایه‌گذاری و جاری با عملیاتی تقسیم می‌شود. ۲-۹- هزینه‌های سرمایه‌ گذاری هزینه‌های سرمایه‌گذاری پر کردن تا حد بسیار زیادی به آهنگ پر کردن, روش پر کردن» شرایط محلی منطقهء روش‌های انتقال و جایگذاری بستگی دارد که در این میان تاثیر آهنگ و روش پر کردن بیشتر از سایر عوامل است. مهم‌ترین هزینه‌های سرمایه‌گذاری پر کردن عبارتند از: - احداث کارگاه و یا کارخانه پر کردن - احداث شبکه حمل و یا خرید تجهیزات حمل و نقل که در این میان هزینه‌های احداث شبکه حمل و نقل و خرید تحجهیزات به طور معمول از هزینه احداث کارگاه تولید مواد پرکننده ۱-۲-۹- هزینه احداث کارگاه و یا کارخانه پر کردن یکی از پرهزینه‌ترین بخش‌ها و یا اجزای پر کردن معادن» کارخانه تولید مواد پرکننده است. به طور معمول این کارخانه شامل سه -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نهم- امکان سدجی پ رکردن ۳۵ بخش اصلی, نگهداری مواد اولیه, تجهیزات مخلوطسازی و انتقال است. تجهیزات توزین دقیق مصالح نیز جزو لاینفک این کارگاه‌ها است. هزینه سرمایه‌گذاری مورد نیاز برای احداث یک کارگاه تولید مواد پر کننده با آهنگ استفاده از مواد پرکننده و یا آهنگ پر کردن ارتباط مستقیم دارد به نحوی که با افزایش آهنگ پر کردن, هزینه احداث کارخانه نه به صورت خطی بلکه به صورت تصاعدی افزایش می‌یاید. نکته بسیار مهم در احداثت کارخانه تولید مواد پرکننده, جانمایی آن است. هر چقدر این جانمایی درست‌تر و اصولی‌تر انجام شده باشد, هزینه‌های بعدی پر کردن از قبیل حمل و نقل مصالح تا محل کارخانه, حمل و نقل توده پرکننده از محل کارخانه تا دهانه حفریات زیرزمینی و نظایر آن‌ها به مقدار قابل توجهی کاهش می‌یاید. نکته دیگری که باید در جانمایی کارخانه ساخت مواد پرکننده این است که کارخانه نباید در حریم معدن یا ماده معدنی و کارگاه‌های استخراج واقع شود. در غیر این صورت با استخراج ماده معدنی و نشست احتمالی کارگاه استخراج و به تبع آن سطح زمین» خسارت‌های جبران‌ناپدیری به کارخانه وارد می‌شود. ۲-۲-۹ هزینه خرید تجهیزات یا احداث شبکه حمل منظور از احداث و یا خرید شبکه حمل, هر سه بخش است. برای استفاده از هر یک از روش‌های حمل مورد نظر لازم است تا زیرساخت‌ها و نیازهای آن سیستم (حفر گمانه در روش ثقلی و یا خرید پمپ در حمل و نقل با پمپ و نظایر آن‌ها) در محل تامین شود. مهم‌ترین هزینه‌های عملیات حمل و نقل به صورت زیر است: الف- حفر گمانه‌های زیرزمینی - حفر گمانه یا دویل - پوشش داخلی گمانه یا دویل - خرید لوله‌های انتقال - نصب و راه‌اندازی سیستم - خرید تجهیزات مخصوص فضاهای سطحی - خرید تجهیزات مخصوص فضاهای زیرزمینی - خرید ناو زنجیری - نصب و راه‌اندازی ث- تجهیر ات هوای فشرده -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ د ستورالعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | ستخراج معادن زیرزمینی - خرید کمپرسورها - خرید لوله, مخزن» اتصالات و نظایر آن‌ها - نصب و راه‌اندازی ۳-۹- هزینه‌های عملیاتی هزینه‌های عملیاتی پر کردن تا حد بسیار زیادی به آهنگ پر کردن» روش پر کردن» بود یا نبود مواد چسباننده» شرایط محلی منطقهء روش انتقال و روش جایگذاری بستگی دارد. ۱-۳-۹- هزینه تهیه مصالح از آنجا که معمولا از مصالح و باطله‌های خود معادن به منظور پر کردن استفاده می‌شود» بنابراین معادن برای تهیه مصالح سنگی مورد نیاز در توده‌های پر کننده هزینه‌ای نمی‌پردازند. در صورتی که از پرکننده‌های سیمانی استفاده شودء مهم‌ترین هزینه تهیه مصالح, تهیه مواد چسباننده به ویژه سیمان است. نکته بسیار مهم در مورد مواد چسباننده این است که به دلیل شرایط سخت نگهداری این مواد و نیز داشتن تاریخ مصرف (افزودنی‌هایی که به توده‌های سیمانی اضافه می‌شوند) عملا خریداری و نگهداری درازمدت آن‌ها در بعضی از معادن از شن و ماسه برای پر کردن استفاده می‌شود که در این حالت هزینه‌های خرید مصالح باید در نظر گرفته شود. در پر کردن هیدرولیکی» هزینه تامین آب» بخش بزرگی از هزینه‌های عملیاتی را تشکیل می‌دهد. در صورتی که معدن از بابت منابع آب در مضیقه باشدء به دلیل بالا بودن هزینه‌های انتقال استفاده از پر کردن هیدرولیکی مجاز نیست و یا در صورت استفاده» تمهیدات لازم برای تصفیه آب و استفاده از آب برگشتی فراهم شود. ۳-۳-۹- هزینه‌های حمل و نقل در میان هزینه‌های عملیاتی پر کردن» حمل و نقل مصالح بیشترین سهم را به خود اختصاص می‌دهد. حمل و نقل مصالح پرکننده به سه بخش سطحی, سطحی به زیرزمینی و زیرزمینی تقسیم می‌شود که هزینه‌های عملیاتی حمل و نقل زیرزمینی بسیار بیشتر از سایر هزینه‌ها است. اگر برای حمل مصالح از سطح به داخل فضاهای زیرزمینی از گمانه‌ها استفاده شودء هزینه حمل و نقل نسبت به حالتی که از ماشین‌آلات معدنی استفاده می‌شود.ء بسیار کمتر است. با توجه به سیستم‌های مختلف حمل و نقل» مهم‌ترین هزینه‌های آن را می‌توان به شرح زیر خلاصه کرد: الف- گمانه‌های زیرزمینی - هزینه با زگشایی انسدادهای احتمالی ناشی از گیر کردن مصالح ب- تجهیزات هیدرولیکی - هزینه برق مصرفی - سرویس و نگهداری دوره‌ای -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نهم- امکان سدجی پ رکردن ۳۲ - هزینه تعویض اتصالات. لوله‌ها و نظایر آن‌ها پ- انتقال به وسیله ماشین‌آلات چرخ‌لاستیکی - هزینه لاستیک - هزینه سایر اقلام مصرفی (فیلتر» روغن و نظایر آن‌ها) - هزینه خرید و تعویض نوار لاستیکی - هزینه برق مصرفی ث- انتقال با هوای فشرده - هزینه برق /اسوخت - هزینه سرویس و نگهداری تجهیزات ۳-۳-۹- هزینه‌های قالب‌بندی در پرکننده‌های سیمانی» هزینه‌های قالب‌بندی بخش بزرگی از هزینه‌های عملیاتی را تشکیل می‌دهند. یکی از مهم‌ترین دلایل هزینه نسبتا بالای قالب‌بندی, این است که چون شرایط محل‌های مورد نیاز برای قالب‌بندی معمولا" یکنواخت نیست. قالب‌ها به 2-۳-۹ هزینه نیروی انسانی بیشترین هزینه عملیاتی را تشکیل می‌دهند. در بسیاری از معادن ایران» از حمل و نقل دستی برای انتقال مصالح پرکننده استفاده می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۱۰ مخاطرات و روش‌های کنترل آن در پر کرهن -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دهم- مخاطرات و رو ش‌های کنر لآن در پ رکردن )۸ ۱-۰- آشنایی یکی از راهکارهای عملی در کاهش مخاطرات معدنکاری,» پر کردن فضاهای خالی ناشی از استخراج مواد معدنی است. پر کردن از جنبه‌های مختلفی شرایط معدنکاری و خطرات ناشی از آن را کاهش می‌دهد که مهم‌ترین آن‌ها به شرح زیر است: - افزایش ایمنی کارگاه استخراج - بهبود شرایط تهویه - پیشگیری از احتمال انفجار گاز زغال‌سنگ - کاهش احتمال بروز پدیده ترکش سنگ ۳-۰ ایمنی کار گاه استخراج از آنجا که در معادن» کارگاه‌های استخراج معمولا حالت پویا دارند و به طور مرتب در حال پیشروی هستندء نگهداری آن‌ها به صورت موقت است. در روش‌های استخراج متداول در لایه‌های شیب‌دارء از قبیل روش استخراج جبهه‌کار بلند و مانند آن اقتصادی‌ترین راه نگهداری قسمت انتهای کارگاه» تخریب سقف این ناحیه است. در این روش پس از تخریب سقف کارگاه با توجه به ازدیاد حجم به صورت نابرجاء فضای استخراج شده پر می‌شود. مهم‌ترین مزیت این روش سادگی و کم هزینه بودن آن است ولی مشکلاتی مانند اعمال فشارهای نامتعارف در صورت افزایش گام تخریب» غیرقابل پیش‌بینی بودن فرایند تخریب سنگ» تخریب‌های نابهنگام و نظایر آن‌ها باعث می‌شود که این فعالیت مخاطرات بسیار زیادی داشته باشد به ویژه در شرایطی که سنگ سقف استحکام نسبی داشته باشد و طول گام‌های تخریب افزایش پیدا کند. در این وضعیت راه حل مناسبء پر کردن کارگاه استخراج است. در این حالت مواد پرکننده اجازه هرگونه حرکت» تخریب و مانند آن را به سنگ سقف نمی‌دهند که باعث می‌شود» ضریب ایمنی کارگاه استخراج افزایش یابد. در لایه‌های قائم و روش‌های استخراجی از قبیل کندن و آکندن» مواد پرکننده علاوه بر اینکه نقش سکوی کار برای ماشین‌آلات و نیروی انسانی را فرهم می‌آورد. در حد فاصل کمربالا و کمرپایین ماده معدنی قرار می‌گیرد و مانع از همگرایی و تخریب کمرهای ماده معدنی می‌شود. این امر بهبود قابل ملاحظه ایمنی معادن را در پی دارد. ۳-۰ بهبود شرایط تهویه نشت هوا یکی از مهم‌ترین معضلات تهویه در معادن است و یکی از اصلی‌ترین محل‌های نشت هواء قسمت‌های انتهای کارگاه‌های استخراجی است که برای نگهداری آن‌ها از تخریب استفاده شده است. فرآیند تخریب یک پدیده غیرقابل پیش‌بینی است و نمی‌توان انتظار داشت که در فرآیند تخریب, قسمت انتهای کارگاه به طور کامل مسدود شود. از این رو فضای خالی بین قطعات ریز و درشت سنگ‌های تخریب شده مسیر مناسبی برای نشت هوا است. در صورتی که از روش‌های پر کردن» به ویژه پر کردن‌های -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۲ د سنورالعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | سخراج معادن زیرزمینی 2-۰ ترکش سنگ یکی از دلایل بروز ترکش سنگ در معادن و کارگاه‌های استخراج» افزایش ناگهانی میزان تنش در سقف کارگاه استخراج و اعمال فشار به سنگ‌های سقف و یا ماده معدنی نمایان در جبهه‌کار است که این امر نهایتا منجر به شکست ناگهانی سنگ‌ها و هجوم همه پر کردن به عنوان یکی از راهکارهای مناسب کنترل توزیع و میزان تنش در کارگاه استخراج نقش مهمی در کاهش مخاطرات ناشی از بروز پدیده ترکش سنگ در معادن دارد. ۵-۰ پیشگیری از احتمال انفجار گاز زغال‌سنگ میزان گاز زغال‌سنگ موجود در لایه‌های زغال‌سنگی متنوع است. از این رو در معادن زغال‌سنگ تلاش‌ها و فعالیت‌های زیادی» در راستای کاهش غلظت این گاز در هوای معدن انجام می‌شود که یکی از این فعالیت‌ها پر کردن است. پر کردن باعث بهبود شرایط تهویه می‌شود. پر کردن با کاهش نشت هوا در کارگاه استخراج به جریان بهتر هوا در داخل کارگاه استخراج کمک می‌کند. از این‌رو هوای تازه باعث رقیق شدن گاز زغال‌سنگ می‌شود و خطر انفجار کاهش پیدا می‌یابد. مواد پرکننده, فضاهای خالی قسمت انتهای کار گاه استخراج ر ید خوبی پر می‌کنند به نحوی که فضایی برای انباشت گاز زغال‌سنگ در آن‌ها باقی نمی‌ماند. را شا و ۸ ۰.۰ سطح زمین مشکلات ناشی از نشست سطح زمین از قبیل تخریب محیط زیست. تخریب منازل مسکونی و یا حتی تاسیسات سطحی معدن, تخریب دریاچه‌ها و نظایر آن‌ها باعث شده است تا در معدنکاری نگاه ویژه‌ای به مقوله نشست سطح زمین شود. برای کاهش نشست سطح زمین و یا به حداقل رساندن خسارات ناشی از آن روش‌های متنوعی وجود دارد که در این بین پر کردن یکی از موثرترین روش‌ها است. در این روش با پر کردن حد فاصل سقف و کف کارگاه‌های استخراج عملا اجازه هیچ گونه حرکتی به سنگ سقف داده نمی‌شود.ء در نتیجه نشست به حداقل مقدار خود می‌رسد. در بین روش‌های مختلف, پر کردن‌های سیمانی یکپارچه بیشترین تاثیر را در کاهش نشست سطح زمین دارند. برای اطلاعات بیشتر به نشریه "دستورالعمل ارزیابی و کنترل نشست ۳ در معادن مراجعه شود. ۷-۰- جنبه‌های مخاطره‌آمیز پر کردن در کنار مزیت‌هایی که برای پر کردن ذکر شدء پر کردن به عنوان یک فرآیند و فعالیت در چرخه استخراج ممکن است باعث بروز مخاطراتی شود که شناخت آن‌ها و تلاش برای رفع آن‌ها باعث بهبود شرایط این فعالیت می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دهم- مخاطرات و رو ش‌های کنر لآن در پ رکردن ۸۳ پر کننده به صورت دستی و یا ثقلی در کار گاه انباشته شوند. عملیات پر کردن همراه با تولید مقادیر قابل ملاحظه‌ای گرد و غبار در محیط معدن می‌شود که این امر مخاطرات جدی از بابت تنفس افراد ایحاد می‌کند. ۳-۷-۰ افزایش دما در پر کردن سیمانی و پر کردن یکپارچه, با استفاده از مواد سولفیدی نظیر پیریت» از آنجا که فرآیند هیدراتاسیون یک فرآیند گرمازا استء دمای کارگاه استخراج به میزان قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد. این امر ممکن است در توده‌های سیمانی باعث القای تنش‌های حرارتی شود و مخاطراتی برای کارگران شاغل در کارگاه ایحاد کند. ۳-۷-۰ افزایش رطوبت از آنجا که در روش پر کردن هیدرولیکی از آب به عنوان سیال انتقال دهنده مواد پرکننده استفاده می‌شود و تمام آب ارسالی به کارگاه قابل استحصال نیست بنابراین در این روش رطوبت کارگاه استخراج افزایش می‌یاید و این امر باعث کاهش بازده کارگران در کارگاه استخراج می‌شود. زهکشی مناسب یک راهکار موثر و مفید برای کاهش رطوبت کارگاه‌های استخراج است. 5-۷-۰ آلودگی آب‌های زیرزمینی امروزه پر کردن در دنیا به یک علم تبدیل شده است و استفاده از انواع مواد شیمیایی به منظور تثبیت توده‌های پر کننده, انطباق جسباننده نیزر در توده‌های پر کننده باعت بمبود مقاومت توده پر کننده می‌شود. در کنار تمام مزیت‌هاء واکنش‌پذیری این قبیل مواد شیمیایی به ویژه انواع مواد چسباننده با آب‌های زیرزمینی نگرانی جدی از بابت آلودگی آب‌های زیرزمینی را که به کارگاه‌های ۵-۷-۰ آلودگی ناشی از کار ماشین‌آلات در فضاهای زیرزمینی یکی از روش‌های انتقال مواد پر کننده به داخل کارگاه‌های استخراج به ویژه روش‌های کار گاه بازء استفاده از کامیون‌ها و تراک در این زمینه چندان متداول نیست. بنابراین این شیوه پر کردن باعث آلودگی هوای معادن زیرزمینی می‌شود. 1-۷-۰ افزایش تردد ماشین‌آلات در داخل معادن زیرزمینی به منظور حفظ بازده کار ماشین‌آلات درگیر در امر استخراج, تجهیزات پر کردن باید حداقل همپوشانی را با سایر تحهیزات معدنکاری داشته باشند از این رو در معادن زیرزمینی که کارگاه‌های آن‌ها پر می‌شوند نسبت به معادن زیرزمینی که کارگاه‌های آن‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۴ د سنورااعمل پر کرد نکارگاه‌های | سدجراج معادن زیرزمینی ۷-۷-۰ ترکیدن خطوط لوله یکی از راه‌های رایج برای انتقال مواد پرکننده از سطح زمین یا از ترازهای مختلف معادن به داخل کارگاه‌های استخراج» به ویژه در پر کردن هیدرولیکی, استفاده از پمپ و خطوط لوله است. در این موارد یکی از مشکلات رایج و در عین حال خطرناک که فرآیند پر کردن را با خطراتی مواجه می‌سازدء ترکیدن خطوط لوله انتقال مواد است که دلیل اصلی آن گیرکردن مواد در خطوط انتقال و انتقال مصالح از طریق گمانه و یا خطوط لوله باعث کاهش مصرف انرژی و نیز باعث دانه‌بندی و خردایش بهتر مصالح می‌شود ولی ممکن است بنا به هر دلیلی مصالح در مسیر انتقال گیر کنند و باعث مسدود شدن مسیر انتقال شود. این مساله در عین حال که باعث قطع فرآیند انتقال مواد می‌شودء مخاطرات جدی در فرآیند باز کردن گمانه‌های مسدود شده برای کارگران را در پی دارد. ۹-۷-۰ جریان یافتن ناگهانی توده‌های پر کننده ۱-۷-۰ تخریب ستون‌های پر شده ناکافی در هر یک از فرآیندهای ساختء حمل و اجراء توده جایگذاری شده به مقاومت مد نظر طراحی» نخواهد رسید. در این هنگام و در صورت اعمال بار بیشتر به پایه نگهدارنده» ستون پرکننده شکسته خواهد شد. ۱۱-۷-۰- گسیختگی قالب یکی از مهم‌ترین موارد در طراحی توده‌های پرکننده که جایگذاری آن‌ها احتیاج به قالب‌بندی دارد»ء طراحی مناسب قالب و اجرای درست آن است. در صورتی که بنا به هر دلیلی قالب‌بندی به درستی انجام نشود.ء با اعمال فشار از جانب توده پرکننده, قالب دچار اعوجاج و گسیختگی خواهد شد که مهم‌ترین و شدیدترین نتیجه این امرء روان‌شدگی و جاری شدن توده پرکننده جایگذاری شده -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۱۱ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۶ د سنورالعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | سخراج معادن زیرزمینی ۱-۱ آشنایی مهم‌ترین اهدافی که برنامه پایش توده‌های پر کننده باید تامین کند عبارتند از: معدنی و پارامترهای لازم در اختیار مهندس طراح نیست. از این رو پایش» روش مناسبی برای تایید پارامترهای طراحی است. ب- کنترل و بهینه‌سازی مراحل اجرا کنترل مراحل اجرا از قبیل روش اجراء نوع و آهنگ جایگذاری و مانند آن به کمک پایش, بهتر انجام می‌گیرد. پ- بهبود شرایط ایمنی اجرای طرح ایمنی در اجرای هر فعالیت زیرزمینی از جمله پر کردن کارگاه‌های استخراج از ضروریات اساسی است. وضعیت ایمنی کارگاه را می‌توان در شرایط با یا بدون مواد پرکننده بررسی کرد. با بررسی به موقع نتایج می‌توان از بروز حوادث ناگوار مانند جریان یافتن توده‌های پرکننده یا شکستن قالب‌های نصب شده و نظایر آن‌ها جلوگیری کرد. ت- علت‌یابی مسایل در صورتی که بنا به هر دلیلی, حوادث غیرمترقبه‌ای رخ دهد.ء با بررسی نتایج و داده‌های حاصل از پایش کارگاه و یا توده پرکننده می‌توان به علت آن پی برد. ث- کاهش هزینه‌های اجرا درک درست از وظیفه‌ای که به توده پرکننده محول شده است در کنار آگاهی از نوع و میزان بارهای وارده» نحوه توزیع تنش در کارگاه استخراج و مانند آن به کمک پایش و به تبع آن بروزرسانی کلیه فعالیت‌های مرتبط با پر کردن» باعث صرفه‌جویی قابل ملاحظه‌ای در هزینه‌های کلی پر کردن می‌شود. ج- ارزیابی روش‌های نوین اجرا لزوم پذیرش و به کارگیری روش‌های جدید. مستلزم تایید صحت آن در محل کارگاه است که این ارزیابی بدون پایش و کنترل چ- پیشبرد دانش و فناوری پر کردن نتایج کارهای حاصل در معادن خاصی بوده است.ء بنابراین ثبت دقیق داده‌های حاصل از پایش کلیه مراحل پر کردن کمک چشمگیری به توسعه این فناوری در کشورها و سرزمین‌های دیگر می‌کند. ح- تکمیل مدارک برای مستندسازی نتایج ثبت شده برای یک کارگاه را می‌توان در موارد مشابه مورد استفاده قرار داد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل یازدهم- پایش عملیات پ رکردن ۸۷ خ- تامین حمایت قانونی پایش مناسب و مستندسازی رفتار عملی توده پرکننده در کارگاه استخراج» می‌تواند حمایت‌های قانونی را در موارد ضروری فراهم کند. د- بالا بردن درک متقابل بین دست‌اندر کاران طرح و سایر اشخاص ایجاد روابط مناسب و درک متقابل بین دست‌اندر کاران طرح و سایر اشخاص حقیقی و حقوقی برای پیشبرد کار بسیار مهم و گاه ضروری است. با پایش مناسب و آرایه به موقع نتایج می‌توان درک متقابل را بالا برد و بسیاری از نگرانی‌های جامعه و کارگران شاغل را که ناشی از ناآأگاهی آن‌ها نسبت به ماهیت و اثرات کار است. کاهش داد. ذ- توجیه پایش در توجیه برنامه پایش ابتدا باید مسایل علمی- فنی» اقتصادی و اجرایی در چارچوب کلی طرح و برای پایش مد نظر قرار گیرد و سپس این برنامه به طور صحیح و دقیق طراحی شود. در توجیه اقتصادی برنامه پایش اگر چه افزایش ایمنی و سرعت اجرا و کاهش هزینه مورد نظر است ولی حتی در مواردی که پایش ظاهرا هزینه‌های اجرایی را افزایش می‌دهد. باید توجه داشت که این افزایش در ازای بال" بردن درجه ایمنی در طول اجرا و بهره‌برداری» به دلیل جلوگیری از رویدادهای پیش‌بینی نشده و تاخیرهای اجرایی در نهایت طرح را اقتصادی‌تر می‌سازد. ۲-۱- خصوصیات مورد پایش در فرآیند پایش توده‌های پرکننده, پارامترهای مختلفی را می‌توان مد نظر قرار داد ولی مهم‌ترین عواملی که باید مورد ارزیابی قرار گیرند عبارتند از: - وزن مخصوص برجای توده‌های پر کننده - مقاومت فشاری توده‌های پر کننده - تنش‌های اعمال شده بر توده‌های پر کننده - ساختارهای ایجاد شده در توده‌ها ۱-۳-۱ وزن مخصوص توده برجا از مهم‌ترین پارامترهایی که باید همواره مورد پایش قرارگیرد»ء وزن مخصوص برجای توده‌های پرکننده است. در این میان اندازه‌گیری برجای وزن مخصوص یکی از مهم‌ترین روش‌ها تعیین وزن مخصوص واقعی توده پر شده است. برای اندازه‌گیری وزن محصوص برجا استفاده از روش جایگزینی ماسه متداول است. ۲-۲-۱- مقاومت فشاری برجای توده پر کننده (خواص مکانیکی توده بر شده) یکی از مهم‌ترین پارامترهایی که باید به صورت برجا تعیین شودء خواص مکانیکی توده پر شده است. این مساله در مورد توده‌های سیمانی, اهمیت بیشتری دارد. به علاوه این خواص در مواردی که قرار است توده پرکننده به صورت نمایان باشدء مشابه -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۸ د سنورالعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | سخراج معادن زیرزمینی روش‌های استخراج اتاق و پایه و کارگاه و پایه بسیار مهم است. در بسیاری از مواردء برای تعیین این پارامترها از توده‌های پر شده» ۳-۲-۱ بارهای اعمال شده بر توده‌های پر کننده انداز‌گیری بارهای وارد بر توده‌های پرکننده و اطلاع یافتن از نوع و میزان بارهای اعمال شده, کمک قابل توجهی به کاهش هزینه‌های پر کردن می‌کند. به عنوان مثال در یک کار گاه روش استخراج کندن و آأکندن. مقاومت توده پر کننده در پاین.؛ وسط و ۶-۲-۱ برداشت ساختارهای ایجاد شده توده‌های پر کننده انجام شود. ۵-۲-۱ دمای توده پر کننده در مواردی که از توده‌های پر کننده سیمانی استفاده می‌شود و آهنگ جایگذاری مواد پر کننده در کارگاه استخراج باللاست» به دلیل هیدراته شدن سیمان,ء دمای مخلوط افزایش چشمگیری پیدا می‌کند و در صورتی که دماء کنترل نشود و از حد مشخصی بیشتر شود. یکی از مواردی که در مورد اندازه‌گیری و پایش این پارامترها باید مد نظر قرار گیرد. محل اندازه‌گیری این پارامترهاست. با در نظر گرفتن کلیه موارده محل‌هایی که باید در آن‌ها پایش انجام گیرد عبارتند از: - محل تولید توده‌های پر کننده داخل کار گاه استخراج ۱-۳-۱- محل تولید توده‌های پر کننده عمده‌ترین پارامترهایی که در این محل اندازه‌گیری می‌شوند در ارتباط با کیفیت و کمیت مصالح به کار برده شده در توده‌های پرکننده است. مهم‌ترین پارامترهایی که به طور مستمر باید آندازه‌گیری شوند و مورد آرزیابی قرارگیرند عبارتند از: کیفیت مصالح به کار برده شده از نظر تامین حداقل نیازهای طراحی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل یازدهم- پاش عملیات پ رکردن ۸۹ - دانه‌بندی مصالح سنگی - وزن مخصوص مصالح سنگی - وزن مخصوص پالپ یا سیال و یا توده پرکننده تولید شده ۲-۳-۱ مسیر حمل در مسیر حمل به ویژه در شرایطی که از روش ثقلی و گمانه‌ها برای انتقال مصالح استفاده می‌کنند. تغییراتی در کیفیت مصالح پرکننده داده می‌شود. از این رو لازم است تا در مسیر حمل نیز خواص توده‌های پرکننده مورد پایش و اندازه‌گیری قرار گیرند. مهم‌ترین پارامترهایی که در مسیر حمل و نقل مصالح به صورت مجزا باید مورد اندازه‌گیری مستمر قرار گیرند عبارتند از: - دانه‌بندی مصالح به ویژه در انتقال مصالح سنگی به طریقه ثقلی و از طریق گمانه - سرعت عبور مصالح در خطوط لوله - وزن حجمی پالپ یا سیال - گرفتگی یا مسدود شدن خطوط انتقال ۳-۳-۱- داخل کارگاه استخراج یکی از مهم‌ترین نقاطی که باید پارامترهای توده‌های پرکننده در آن به طور مستمر اندازه‌گیری شودء محل تخلیه این توده‌ها یعنی کارگاه استخراج است. اهمیت این سنجش از آنجاست که اجرای صحیح پر کردن در کارگاه استخراج به همراه کنترل صحت پارامترهای طراحی,» ایمنی کارگاه را تضمین می‌کند و خطرات ناشی از عملیات استخراج و پر کردن را به میزان قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌دهد. علاوه بر پارامترهایی که در سایر نقاط اندازه‌گیری می‌شوندء پارامترهای دیگری نیز وجود دارد که باید به طور مستمر در داخل کارگاه استخراج مورد ارزیابی قرار گیرد. مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از: - همگرایی کارگاه استخراج - فشار وارد بر قالب‌های نصب شده به ویژه در پر کردن سیمانی - ابعاد و حجم کارگاه استخراج - ارتفاع سطح توده پرکننده در داخل کارگاه استخراج - شرایط زهکشی کارگاه به ویژه در پر کردن هیدرولیکی - کیفیت توده پر کننده اجرا شده 2-۱ روش‌های رایج برای پایش پارامترهای مد نظر به دلیل تعدد پارامترهایی که باید مورد پایش قرار گیرند و نیز تفاوت در ماهیت آن‌هاء انجام عملیات پایش پارامترهای موثر بر رفتار مواد پرکننده» فعالیتی است که به ابزارها و روش‌های متنوعی نیاز دارد. به عنوان مثال برای تعیین کانی‌شناسی مصالح حتما باید آزمایش‌های پیچیده و تجزیه عنصری و مانند آن انجام شود در حالی که برای پایش کمیت آن‌هاء می‌توان از یک باسکول یا ترازوی -------- صفحهٔ بعد -------- یط د ستورالاعمل پ ر کرد نکارگاه‌های | ستخراج معادن زیرزمینی روش‌های پایش پارامترها را می‌توان به شرح زیر خلاصه کرد: - روش‌های دستی - روش‌های نیمه‌اتوماتیک - روش‌های اتوماتیک در روش‌های دستی, پارامترها به وسیله تجهیزات مکانیکی و یا الکترومکانیکی سنجیده می‌شوند ولی به صورت دستی به وسیله انسان ثبت» منتقل و پردازش می‌شوند. در این روش حتی بعضی از پارامترها به صورت دستی اندازه‌گیری می‌شوند. در روش‌های نیمه‌اتوماتیک» پارامترها با دستگاه‌های اندازه‌گیری» ثبت و منتقل می‌شوند اما در نهایت پردازش اطلاعات را کارشناس مربوطه انجام می‌دهد. در روش‌های کاملا اتوماتیک. انسان صرفا نقش نظارتی داردء کلیه پارامترها به وسیله دستگاه‌های الکترومکانیکی اندازه‌گیری» به دلیل ماهیت خشن فعالیت‌های معدنی و سطح پایین دانش پرستل شاغل در مصادن, روش‌های پایش حتی‌المقدور باید ساده و قابل فهم باشد. در کنار روش‌های یاد شده» پرسنل فعال در امر پر کردن باید به طور مرتب» دوره‌های آموزشی لازم را بگذرانند تا در صورت وجود هر گونه عدم همخوانی در پارامترهای توده‌های پرکننده با نیازهای طراحی,» مراتب سریعا اعلام شود. ۵-۱ تجهیزات موجود برای پایش پارامترهای مد نظر تنوع پارامترها و تفاوت ماهیت آن‌ها باعث می‌شود تا از ابزار و تحهیزات مورد نیاز برای پایش پارامترها استفاده شود. تعدادی از مهم‌ترین تجهیزات و کاربرد هر یک از آن‌ها به این شرح است: - پین‌ها و متر همگرایی: برای سنجش میزان همگرایی کارگاه استخراج استفاده می‌شود. - فشارسنج: از این ابزار برای قرائت میزان بار وارد بر قالب‌هایی که به منظور پر کردن در کارگاه‌های استخراج نصب شده‌اند. استفاده می‌شود. - دماسنج بتن: برای تعیین دمای توده‌های پرکننده سیمانی در فرآیند جایگذاری استفاده می‌شود. - ترازو یا باسکول: از این ابزار برای اندازه‌گیری کمیت مصالح استفاده می‌شود. در معادن بزرگ و در کارگاه‌های صنعتی تولید مواد پر کننده انواع مختلف این ابزار کاربرد فراوانی دارد. - سری کامل سرندها: برای تعیین دانه‌بندی مصالح سنگی استفاده می‌شود. - مجموعه کامل هیدرومتری: برای سنجش دانه‌بندی باطله‌های کارخانه‌های کانه‌آرایی و به طور کلی تعیین درصد ذرات ریز در مصالح پر کننده استفاده می‌شود. - ست کامل تعیین اسلامپ: که برای تعیین اسلامپ و یا روانی توده‌های پرکننده سیمانی استفاده می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل یازدهم- پایش عملیات پ رکردن )۹ - سلول‌های اندازه‌گیری تنش: این ابزار در کارگاه‌های استخراج» میزان بار وارد بر توده‌های پرکننده را در نقاط مختلف اندازه گیری می‌کند. - سیستم‌های پایش ویدیویی: به منظور کنترل دقیق روش اجرا و ارزیابی صحت عملکردء این تجهیزات در نقاط مختلف از جمله» واحد تولید. مسیرهای حمل و در محل‌های جایگذاری نصب می‌شوند و عملکرد کلیه اجزای سیستم به وسیله آن‌ها رصد می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- پاره‌ای از مقررات ایمنی قوزیع برق در معاهن -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست - پاره‌ای از مقررات ایمنی توزیع برق در معادن ۳ برای رعایت مسایل ایمنی به هنگام توزیع برق در معادن بر اساس مقررات موجود و اسناد بالادستی گزیده‌ای از مقررات ایمنی ارایه می‌شود. ۱- اجرای آیین‌نامه حفاظتی تاسیسات و وسایل الکتریکی در کارگاه‌ها در کلیه معادن الزامی است و به علاوه» در معادنی که خطر وقوع انفجار گازهای معدنی و گرد زغال‌سنگ وجود دارد» مقررات ویژه این آیین‌نامه نیز لازم‌الاجر است. ۲- در هر یک از مدارهای جریان برق باید کلیدهای قطع و وصل بر روی تمام سیم‌های مربوط به وسایل مصرف‌کننده برق تعبیه شود (به استتنای مدار روشنایی در محل‌های خشک که در این مورد می‌توان کلید قطع و وصل را فقط روی سیم فاز قرار داد). کلیدهای مذکور را باید در محلی قرار داد که به خوبی دیده شوند و در دسترس نباشند. ۳- تاسیسات برق باید دارای وسیله محدودکننده ولتاژ و رله‌های ایمنی باشند تا در صورت افزایش ولاز (از حدی که برای دستگاه‌ها تعیین شده است) جریان خود به خود قطع شود. ۴- استفاده از مقاومت‌های الکتریکی برای به دست آوردن جریان با ولتاژ کمتر از ۳۰ ولت ممنوع است و مدارهای این قبیل جریان باید از سایر مدارهای برقی به کلی جدا باشد. به استثنای سیم‌های فرمان (پیلوت) و روپوش محافظ (اکران) که در کابل‌های مخصوص جریان برق مستقیم ۳۰ تا ۶۰۰ ولت و با برق متناوب ۳۰ تا ۳۰۰ ولت قرار دارد. ۵- استفاده از زمین به عنوان قسمتی از شبکه ممنوع است به استثنای سیمی که برای اتصال زمین قسمت‌های خنثی و یا برای رله اتصال به زمین به کار می‌رود. ۶ از دو رشته ریل راه آهن به عنوان برگشت جریان برق می‌توان استفاده کرد. در این صورت باید قطعات هر رشته ریل از نظر عبور جریان برق به هم متصل باشند و لااقل در هر یک صد متر بین دو رشته ریل نیز این ارتباط برقرار شود. تبصره: اختلاف ولتاز بین ریل و زمین نباید از ۱۵ ولت تجاوز کند. ۷ در شبکه سه فاز ستاره‌ای اگر اختلاف فشار جریان برق بین فاز و نول از ۱۵۰ ولت بیشتر نباشد و نقطه خنثی و سیم نول وجود داشته باشد.ء نقطه خنثی باید به طور دایم به زمین متصل شده و یا اینکه وسیله‌ای به کار برده شود که اگر فشار جریان برق هر یک از فازها نسبت به زمین از حد ولتاز ستاره تجاوز کندء نقطه خنثی از طریق سیم نول به زمین متصل شود. ۸- در تاسیساتی که جریان برق متناوب از ۱۵۰ ولت و مستقیم از ۶۰۰ ولت بالاتر باشد. قسمت‌های زیر باید به استناد آیین‌نامه تاسیسات الکتریکی با اتصال به زمین» به زمین وصل شود: الف- بدنه و قسمت‌های هادی ماشین‌آلات و ترانسفورماتورها که در حالت عادی کار فاقد جریان برق است. ب- زره و روپوش فلزی کابل‌ها به استثنای روپوش محافظ (اکران) ج- دستگیره و توری و سرپیچ چراغ‌هاء اگر عایق نباشند. د- پایه‌های فلزی و یا بتون مسلح و کلیه لوله‌هاء آرماتورهاء مفتول‌های فلزی و تجهیزات مکانیکی و به طور کلی هر وسیله غیرعایقی که احتمال اتصال به برق داشته باشد. -٩‏ هر ساختمان باید به طور جداگانه دارای سیم اتصال به زمین باشد که تمام قسمت‌های نامبرده در ماده ۸ به آن متصل شود. ۰- سیم‌های اتصال به زمین باید به گونه‌ای نصب شوند که پوسیده نشده و اتصالی‌های آن‌ها باز نشود. ۱- شبکه‌های مختلف اتصال به زمین باید از نظر عبور جریان برق از یکدیگر مجزا و بدون فیوز و کلید قطع‌کننده باشند. -------- صفحهٔ بعد -------- 3 راهنمای برآورد بار و توزیع برق در معادن دسترس و روی مقره‌های مناسب قرار داد ید طوری که سیم‌هاً با اشیا دیگر فلزی تماس حاصل نکنند 9 سیم‌های هوأیی مخصوص لکوموتیوهای الکتریکی نیز بر روی مقره‌های مناسب نصب شود. روپوش سربی و بدون درز باشد. ۷- تابلوهای تقسیم با ولتاژهای مختلف مذکور در ماده ۱۵ و نیز تابلوهای دارای جریان کمتر باید به وسیله رنگ‌های مختلف ۸- ماشین‌هاء ترانسفورماتورهاء تابلوها و سایر وسایل مربوط به شبکه برق مستقیم بیش از ۶۰۰ ولت و متناوب بیش از ۳۰۰ ولت باید به طور کامل محفوظ و به وسیله حایل‌های مناسب مجزا شده باشند. راه ورود به محل این قبیل وسایل باید لااقل ۲۸۵ متر ارتفاع و ۲ مترعرض داشته باشد و محل ورود به محوطه پشت تابلوها باید دارای دری به ارتفاع حداقل ۲:۵ متر باشد. ۹- هر گاه تابلوهای شبکه‌های مذکور در ماده ۱۷ دارای قسمت‌های فلزی باشد باید زمین قسمت جلوی تابلوها با فرش عایق مفروش شود و فواصل اجسام هادی متصل به زمین با تابلو به اندازه‌ای باشد که تماس با اجسام هادی و تابلو در آن واحد مقدور شخصی نظیر انگشترء ساعت مجی و غیره). ۱- در محل پست‌های ترانسفورماتور و مولد برق و به طور کلی در محل‌هایی که در صورت خاموشی برق احتمال بروز خطر ۳- دستگاه‌ها و وسایل برقی (حتی چراغ‌های دوره‌گر) که توسط اشخاص حمل و نقل می‌شودء باید فقط با جریان مستقیم کمتر ماده ۸ در مورد این قبیل دستگاه‌ها الزامی است. ۳- برای تغذیه وسایل و ماشین‌های برقی موضوع ماده ۲۲ باید کابل‌های نرمی که دارای روپوش لاستیکی و یا مواد مشابه آن ۴ شبکه‌های تلفنی و ی شبکه‌های محصوص علامت دادن باید با شبکه برق موضوع ماده ۱۵ فاصله کافی داشته باشند. -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست - پاره‌ای از مقررات ایمنی توزیع برق در معادن ۵ ۶- در محل‌های مذکور در ماده ۲۵ باید وسایل آتش‌نشانی مناسب وجود داشته و در صورت استفاده از وسایلی که در داخل روغن کار می‌کنند» کیسه یا سطل‌های پر از ماسه نیز باید در دسترس باشد. ۷- زیر دستگاه‌های برقی که داخل روغن کار می‌کنند.ء باید به مقدار کافی ماسه ریخته شود.ء تا در موقع بروز نقص تمام روغن ۸- ترانسفورماتورهای کوچک و وسایل راه‌اندازی و امثال آن‌ها که در داخل روغن کار می‌کنند. باید مجهز به وسیله‌ای باشند که هر گاه دمای روغن از حدی تحاوز کند. قبلا علامت دهد و در صورت ادامه ازدیاد دماء جریان برق را قطع کند. ۹- در محل‌هایی که برای نگهداری و شارز اکومولاتور اختصاص داده شده است باید: الف- لامپ‌های روشنایی دارای حباب‌های مضاعف باشد و از به کار بردن هر شیئی که به حرارت قرمز برده شده و یا دارای شعله آزاد باشد خودداری شود. ب- اکومولاتور نسبت به بدنه قفسه‌های شارژ و خود قفسه‌ها نسبت به زمین عایق‌بندی شده باشد. پ- دستگاه‌ها به گونه‌ای نصب شوند که در آن واحد»ء دست زدن به دو محل که اختلاف ولتاژشان از ۱۵۰ ولت بیشتر است امکان‌پذیر نباشد. در مورد اکومولاتورهایی که اختلاف ولتازشان بیش از ۱۵۰ ولت باشد ماده ۱۹ لازم‌الاجرا است. ت- گازهای حاصله در این محل‌ها باید به وسیله هواکش‌های مناسب خارج شود. ۰- در چراغ‌خانه‌های مخصوص چراغ‌های الکتریکی باید بندهای ج و د ماده ۲۹ رعایت شود. ۱- در مناطقی که احتمال تولید گاز قابل اشتعال وجود دارد. تاسیسات الکتریکی باید مجهز به وسایل ایمنی در مقابل انفجار گاز باشند و در غیر این صورت.» این تاسیسات باید در مکان مجزایی مصون از نفوذ گاز نصب شود. 7۳ در داخل مخزن‌های فلزی و یا در محل‌های که کارگر با قطعات بزرگ فلزی تماس داردء چراغ دوره‌گرد باید با جریانی با ولتاز کمتر از ۳۰ ولت روشن شود. ۳- برای انجام هر گونه تغییر و یا تعمیر و حتی تعویض لامپ باید جریا برق قسمت مربوطه قطع شود. ۳ در شبکه برق مستقیم بیش از ۶۰۰ ولت و متناوب بیش از ۲۵۰ ولت» تعمیرات باید با اجازه مخصوص متصدی و تحت نظر مسوول تعمیرات با تجریه و با وسایل مخصوص انجام شود. ۵- هر گاه عیب شبکه ناشی از وجود اتصال کوتاه و یا اتصال به زمین باشد. باید برابر مفاد ماده ۳۳ عمل شود. ۶- برای انجام تعمیرات و یا تغییرات هر قسمت از شبکه» باید آن قسمت از هر دو طرف قطع شود و تمام فازها را به یکدیگر و به زمین نیز اتصال دهند و متصدی مربوطه باید از قطع برق در آن قسمت اطمینان حاصل که ترتیبی دهد که برقرار کردن جریان برق در قسمت تحت تعمیر و تغییر به وسیله اشخاص دیگر امکان‌پدیر نباشد. ضمنا تابلوهای هشدار دهنده نیز باید نصب شود و متصدی مذکور پس از اتمام کارهای مربوطه و حصول اطمینان از اینکه خطری متوجه کسی نمی‌شودء می‌تواند جریان برق را برقرار کند. ۷- به هنگام تعمیر کابل مخصوص تغذیه و وسایل قابل حمل و نیمه ثابتء باید ضمن قطع جریان برق فیش‌های کابل را از پریزهای مربوط نیز خارج ساخت و اتصال‌های نر و ماده را به طریق صحیح و مطمئن از یکدیگر جدا کرد. ۸- متصدیان هر یک از ماشین‌ها و قسمت‌های شبکه باید اتصال‌های زمین و بدنه ماشین‌ها و کابل‌های نرم ودو شاخه‌های مربوط را به شرح زیر بازرسی کنند: -------- صفحهٔ بعد -------- .۰ راهنمای برآورد بار و توزیع برق در معادن الف- در شبکه برق مستقیم ۶۰۰ ولت به بالا و یا متناوب ۲۵۰ ولت به بالا که نقطه نول آن به زمین متصل نباشد. همه روزه باید به وسیله دستگاه‌های کنترل مخصوص, اختلاف ولتاژ و زمین را اندازه‌گیری کنند و مطمئن شوند که اختلاف غیرعادی نباشد. ب- لااقل هر سال یک مرتبه باید وضع سیم‌های اتصال به زمین را بررسی کنند. پ- میزان عایق بودن شبکه نسبت به زمین را لااقل هر شش ماه یک مرتبه بررسی کنند. ت- نتیجه تمام بررسی‌ها و بازدیدهای انجام شده باید در دفتر مخصوص ثبت شود. ۹- در هر یک از نقاطی که تاسیسات برق وجود داردء باید یک نقشه و دستورالعمل ایمنی مختصری در محل دید افراد نصب شود. در این دستورالعمل باید به طور صریح نوشته شود که دخالت اشخاص غیر از متصدیان برق در امر تعمیر و یا به کار بردن وسایل ممنوع است و در مورد تاسیسات برق موضوع ماده ‎۱٩‏ باید قید شود که دست زدن به قسمت‌های فلزی شبکه خطرناک و اکیدا ممنوع است و همچنین دستورالعملی برای نجات اشخاص برق گرفته تهیه و به دیوار نصب کنند. ۰ هر یک از پذیرگاه‌های داخل معدن باید به وسیله تلفن و یا وسایل ارتباطی دیگر به مرکز نیرو یا پست مرکزی ترانسفورماتور خارج معدن در ارتباط باشد. ۱ کابل‌های مسلح و کابل‌های با روپوش فلزی باید به گونه‌ای به دیواره گالری‌ها نصب شود که در اثر وزن خود پاره شوند و به وسایل دیگر برخورد نکنند. ۲- در آخر هر نوبت کار تمام قسمت‌های شبکه غیر ثابت باید» به طور مطمئنی از برق جدا شود. ۳- کلیه تعمیرات مربوط به کابل‌ها باید در خارج معدن انجام گیرد. ۳- در چاه‌ها وگالری‌های خروج هوا و محل‌های مرطوب باید از کابل زره دار مخصوص که روپوش نسوز و مقاوم داردء استفاده شود. ۵ تابلوهای تقسیم برق باید از مواد نسوز و مقاوم در مقابل رطوبت ساخته شده و به گونه‌ای نصب شوند که در معرض چکیدن ۶- برای راه‌اندازی لوکوموتیو الکتریکی در معادن نباید از ولتاژ بیشتر از ۶۰۰ ولت استفاده کرد. ۷- سیم یا سیم‌های تغدیه به لوکوموتیوهای برقی باید به گونه‌ای نصب شوند که احتمال پاره شدن و یا تولید حریق در چوب‌بست‌ها و یا برق‌گرفتگی اشخاص وجود نداشته باشد. ۸- هر گاه ارتفاع سیم برق‌رسانی به لوکوموتیو از زمین کمتر از ۲,۸۵ متر باشدء باید به هنگام عبور و مرور اشخاص جریان برق ۹- در لوکوموتیوهای الکتریکی که از سیم لخت برق می‌گیرد آتافک راننده باید مسقف بوده و طرق گیرنده عایق‌بندی شده باشد تا احتمال برق‌گرفتگی راننده وجود نداشته باشد. ۰- تمام قسمت‌های لوکوموتیو که جریان برق از آن عبور می‌کند. باید به وسیله پوشش محکم و عایقی محفوظ شده باشد. ۱( برای انجام هر گونه تعمیر در شبکه انتقال برق به لوکوموتیو یا در لوکوموتیو اعم از تعمیر قسمت‌های الکتریکی و یا مکانیکی» باید قبلا جریان برق قطع شود. 7۲- شبکه مخصوص علایم برقی باید با جریان برق با ولتاژ کمتر از ۳۰ ولت کار کند. -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست - پاره‌ای از مقررات ایمنی توزیع برق در معادن ۷ ۳- سیم‌های شبکه علایم باید به گونه‌ای نصب شود که اتصال کوتاه ایجاد نشود. در شبکه علایم فقط برای قسمت‌های خننی می‌توان از سیم‌های بدون روپوش استفاده کرد. ۴۳- کلیه تجهیزات الکتریکی واقع در یک بخش معدن باید به منزله یک قسمت مستقل تلقی شده و برای اتصال به زمین باید برابر ماده ۸ عمل شود. 4۵- برای استفاده از برق با فشار الکتریکی ۳۰ تا ۶۰۰ ولت در درون معدن باید کابل‌های با پوشش لاستیکی و عایق و مقاوم قابل انحنا به کار برده شود. ۶- در چاه برای استفاده از برق با فشار الکتریکی بیش از ۶۰۰ ولت و همچنین انتقال برق حتی با فشار الکتریکی کمتر از ۶۰۰ ولت. باید از کابل درزه‌دار و با مشخصات موضوع ماده ۵۵ استفاده شود.ء به استثنای سیم‌های برق رسانی لوکوموتیوهای برقی که تابع ۷- در معادن دارای گاز زغال و یا گرد زغال‌سنگ فقط تاسیسات زیر را می‌توان به طور ثابت برقرار کرد: الف- کابل‌های درزه دار در راه‌های که دارای وسیله نگهداری مطمئن و سالم باشند و جریان کافی هوا برقرار و عیار گاز زغال در آن‌ها از یک درصد تجاوز نکند. ب- سیم‌های ساده روپوش‌داری که در لوله های فلزی با عایق داخلی قرار داشته باشد مشروط بر آن که هوای کافی و منظم در اطراف لوله در جریان بوده و عیار گاز زغال بسیار کم باشد. ج- دستگاه‌ها و موتورهایی که در مقابل گاز زغال بی‌خطر تشخیص داده شده مشروط بر اینکه در محل استقرار آن‌ها هوا به طور منظم عبور کند و عیار گاز زغال کم باشد. ۸- هوای معدن باید طوری جریان داشته باشد که تمام تاسیسات برق به خوبی تهویه شود. ۹- هر گاه تمام و یا قسمتی از تاسیسات برق در مسیر راه‌های عمومی واقع شده باشدء باید همه روزه کیفیت هوای ورودی به آن راه را از حیث مقدار گاز زغال بررسی کرد به طوری که عیار گاز زغال از نیم درصد تجاوز نکند و به علاوه ترتیبی داده شود که ورود ناگهانی مقدار زیادی گاز زغال امکان‌پذیر نباشد. ۰- کلیه وسایل و تحهیزات الکتریکی که در قسمت‌های دارای گاز و گرد قابل انفجار به کاربرده می‌شوند باید ضد انفجار باشند. ۱(- در معادنی که احتمال تصاعد آنی گاز زغال وجود دارد.ء تاسیسات برقی باید به طور کامل ضد انفجار باشد. در این قبیل معادن می‌توان از چراغ ایمنی و در آتشباری از آتشکن برقی ایمن استفاده کرد. 7۲ متصدیان مربوط باید دستگاه‌های ضد انفجار برقی را حداقل روزی یک بار بازدید و بررسی کنند و هر هفته یک بار نیز متخصص برق آن‌ها را بازدید و در صورت لزوم تعمیر کند. ۳ تعمیر یا بازکردن درپوش وسایل برقی ضد انفجار باید فقط توسط متخصص مربوطه انجام گیرد. این وسایل باید به گونه‌ای بسته شده باشند که به وسیله آچار و یا ابزار معمولی نتوان آن‌ها را باز کرد. ۴- هوای محل‌ها و راه‌ها و گالری‌ها و کارگاه‌های استخراج که در آن تاسیسات برق وجود داردء باید لااقل در هر نوبت کار دو بار بازرسی شده و در موارد زیر باید فورا جریان برق قطع شود: الف- هر گاه عیار گاز زغال یک درصد و یا بیشتر باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ راهنمای برآورد بار و توزیع برق در معادن ب- در ناحیه‌ای که در اثر ریزش» احتمال معیوب شدن تاسیسات الکتریکی و یا رسیدن گاز زغال به تاسیسات الکتریکی وجود پ- در هر قسمتی که یکی از شرایط استفاده از برق که در این فصل ذکر شده از بین رفته باشد. 4۵- متصدی برق باید قبل از روشن کردن تاسیسات برقی, اطمینان حاصل کند که غلظت گاز از حد مجاز پایین‌تر باشد. ۶ برقرار کردن مجدد برق باید منحصرا به وسیله متصدی مربوطه انجام گیرد. ۷- هر گونه تعمیرات و تغییرات در تاسیسات برق باید توسط مسوول مربوطه در دفتر مخصوصی ثبت شود. ۸- بهره‌بردار موظف است همیشه نقشه تکمیل شده تاسیسات را در دفتر معدن نگاهداری کند. 4۹- در جاهایی که آتش‌سوزی رخ می‌دهد جریان برق باید فورا قطع شود. ۰ برای تعیین و کنترل برق نباید از تست‌کننده‌هایی که هرگز به کار نرفته‌اند استفاده کرد بلکه باید از دستگاه‌های اندازه‌گیری مناسب استفاده شود. ۱ به هنگام کار بر روی خازن‌ها باید آن‌ها را به سیستم زمین متصل کرد و سپس حداقل به مدت یک دقیقه با آن‌ها تماس نگرفت و اتصال به زمین از خازن‌ها باز نکرد. ۲۳ به هنگام تعویض یا جابه‌جایی روغن ترانسفورماتورهاء کشیدن سیگار و انداختن شعله روشن کبریت ممنوع است. -------- صفحهٔ بعد -------- امور نظام فنی و اجرایی سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشورء با گذشت بیش از چهل سال فعالیت تحقیقاتی و مشخصات فنی عمومی, نشریه و مقاله, به صورت تالیف و ترجمه, تهیه و ابلاغ کرده است. ضابطه حاضر در به کار برده شود. فهرست ضوابط منتشر شده در پایگاه اطلاع‌رسانی1160721111211111.1۳ قابل دستیابی می‌باشد. امور نظام فنی و اجرایی -------- صفحهٔ بعد -------- 0 0۲ 116 م1۳ 151216 ۳13000۶0 200 ۱۷120222601 از تاموتا ۹1۵ و مزا مج 1۳۹ ۳0. 23 6 200 ۷116 ,10۹۲۳۰ ۵1 ۱111۹۲۷ [1۵ع۸11 200 ۸11۵1۲5 01۱/1۴ 10۶۷ 51۳3168 1۵۲ م1 01 01116 105 ۸11۵1۲5 ۳۳۵۲۱۷۵ 200 1600۵1 01 102716۵ 011166 1۵۲ ۷111۵۵ 506۳۷1۹101 40 ۳0 ۱33333 ش137۳ 2015 -------- صفحهٔ بعد -------- این نشریه اطلاعات» راهنمایی‌ها و دستورالعمل‌های لازم را برای انتخاب و طراحی روش پر کردن معادن ارایه می‌کند. در ابتدا به روش‌های مختلف پر کردن و کاربرد پر کننده و نقش توده‌های پر کننده اشاره شده و در ادامه شده است.