انتخاب روش استخراج سنگ های تزیینی و نما

در تدوین این مطالب از منابع مورد استفاده در انجام طرح تدوین ضوابط و معنارهای استخراج سنگ‌های تزیینی و نما مربوط به موسسه تحقیقات و کاربرد موادمعدنی ایران استفاده شده است. یکی از موارد مهم مطرح در اقتصاد مواد معدنی موضوع محدود بودن منابع و ذخایر آنهاست.

سنگ‌های تزیینی و نما نیز که امروزه به عنوان یک ماده‌ی معدنی با ارزش و پرکاربرد در سطح جهان مطرح می‌باشند از این قاعده مستثنی نیستند. لذا به منظور استفاده بهینه از ذخایر خدادادی این نوع موادمعدنی گرانبها وجود نگاه تخصصی در طراحی و اجرای مراحل اکتشاف استخراج و فرآوری آنها ضروری است.

پس از طی مراحل پی‌جویی و اکتشاف سنگ‌های تزیینی و نما در انجام مراحل مطالعات امکان سنجی و بهینه‌ی طرح استخراج در اختیار داستن دسته بندی صحیصی از روش‌های استخراج سنگ با رویکرد اطلاع از میزان رایج بودن روش‌ها مقایسه‌ی نسبی از پارامترهای مهم در انتخاب روش‌های دارای کاربرد و اجمالی از وضعیت کاربرد روش‌ها با توجه به طبقه‌بندی صنعتی سنگ‌های تزیینی و نما بسیار مفید خواهد بود که در مقاله‌ی حاضر به بیان این موارد پرداخته شده است.

 

مراحل فرآیند استخراج سنگ‌های تزیینی و نما از زمین عبارتند از:

• برش قطعات بزرگ سنگ به شکل بلوک سنگی از زمین یا ایجاد برش‌های اولیه
• جدا کردن و واژگونی بلوک سنگ بریده شده
• تبدیل بلوک‌ها به قطعات کوچک و قابل حمل یا قواره کردن بلوک سنگ

مبحث مکملی که باعث بکمیل مراحل این فرایند می‌شود جابه جایی و حمل و نقل است. منظور از طرح این مبحث مکمل مدنظر داشتن همه جا به جایی‌های لازم در یک معدن است. این جابه جایی‌ها شامل بارگیری، باربری، تخلیه و انتقال محصول (بلوک و قواره‌ها) و مواد باطله به قسمت‌های مختلف و همچنین بلند کردن و انتقال برخی ماشین آلات و تجهیزات از یک پله به پله دیگر یا در یک پله و بر زمین گذاشتن آنها می‌باشد.

البته ممکن است روش برش اولیه از همان ابتدا به گونه‌ای انتخاب شود که محصول با ابعاد قواره و قابل حمل تولید شود. مهمترین مرحله در نامگذاری روش استخراج مرحله‌ی برش اولیه‌ی بلوک سنگ از کوه و پس از آن قواره کردن بلوک‌های سنگی می‌باشد.

منظور از برش اولیه فعالیتی است که به منظور برش بلوک سنگ‌های بزرگ از توده‌ی بر جای سنگ تزیینی و نما مورد استفاده قرار می‌گیرد که باید سعی شود حتی المکان هنگام استخراج صفحات صاف و نقش‌های زیبای دخلی سنگ در صفحه برش عمودی و یک سری برش افقی ایجاد می‌شود. برش های عمودی از بالاترین سطح و برش‌های افقی از پایین ترین سطح انجام می‌گیرند.

 

برای انجام برش اولیه روش‌های متفاوتی وجود دارد. این روش‌ها به قرار زیرند:

• برش با دستگاه ضربه زن
• برش‌های مبتنی بر چال زنی

• • – برش با چال زنی و استفاده از پارس و گوه

• • • الف) شیوه دستی
    • ب) شیوه دستگاهی
  • – برش با چال زنی و آتشباری

• • • الف ) آتشباری سنتی
    • ب ) آتشباری پنجه‌ای
    • ج ) به کارگیری اصول آتشباری کنترل شده

• • – برش با چال زنی و استفاده از ملات منبسط شونده
  • – برش با حفر چال های همپوش موازی

• برش با سنگ برها

• • – برش با سنگ برهای بازودار زنجیری (یا هاواژ)
  • – برش با سنگ برهای بازودار نواری
  • – برش با سنگ برهای دارای صفحه برش

• برش با سیم

• • – سیم برش فولادی
  • – سیم برش الماسه

• برش با جت شعله
• برش با جت آب
• روش های نوین برش

 

بعضی از روش‌های فوق نظیر آتشباری سنتی و پنجه‌ای دیگر منسوخ شده‌اند. برخی دیگر نظیر برش با سنگ برهای دارای صفحه برش دارای کاربرد کمی هستند و اغلب به عنوان مکمل سایر روش‌ها به کار می‌روند. روش‌های نوین برش نیز هنوز در مرحله آزمایش قرار دارند.

آنچه مسلم است هر سنگ در محیط خود روش خاصی را جهت استخراج می‌طلبد و برای تمامی سنگ‌ها نمی‌توان الگوی خاصی را در نظر گرفت. باید با توجه به بررسی‌های زمین‌شناختی انجام شده زیر ساخت‌های اقتصادی منطقه میزان ذخیره ابعاد کانسنگ قوانین و مقررات کشوری مرغوبیت و نادر بودن سنگ و در کنار آن توجیه اقتصادی و نوع مصرف محوه مطلوب استخراج را انتخاب نمود.

 

اصول و ضوابط کلی

• به طور معمول طراحی و انتخاب روش استخراج به نوعی صورت می‌گیرد که از نظر فنی اقتصادی و ایمنی بهترین شرایط را داشته باشد.
• در یک معدن سنگ تزیینی و نما باید تمام دقت و توجه صرف شود تا این ماده معدنی به نحوی استخراج شود که خواص فیزیکی و مکانیکی آن تغییر نکند. به عبارتی جدا کردن سنگ از کوه باید حداقل تنش‌ها را در محصول (بلوک) به جا گذارد.
• روش استخراجی باید متناسب با ماشین آلات باشد و استفاده چندگانه از آنها را نیز در پی داشته باشد.

 

انتخاب روش برش و مقایسه کیفی روش های متداول

انتخاب صحیح روش برش سنگ‌های تزیینی و نما از مهمترین عوامل تعیین کننده در افزایش سوددهی آنهاست. برای انتخاب یک روش برش مناسب علاوه بر تجریه و تحلیل درست کانسار فن آوری روز را نیز باید در نظر گرفت.

نوع سنگ و برخی از عوامل مهم که در ادامه به آنها اشاره می‌شود می‌توانند ما را در انتخاب روش برش یاری کنند. اقتصادی یا غیر اقتصادی بودن کانسار بر اساس فن آوری دوز تعیین می‌شود. نکات مهمی که در انتخاب روش برش باید به آنها توجه شود عبارتند از:

• نوع سنگ و مشخصات کانسار
• سرمایه‌گذاری اولیه برای تجهنزات برش (قیمت تجهیزات برش و جابه جایی درب کارخانه سازنده هزینه حمل نصب و راه اندازی آنها)
• انعطاف پذیری روش در حین کار
• سازگاری زیست محیطی روش
• سهولت در جابه جایی تجهیزات مورد استفاده برای برش
• میزان نیاز روش به نیروی ماهر
• میزان صدمه‌ای که به سنگ وارد می‌شود که هرچه کم‌تر باشد ارزش افزوده ناشی از سالم در آوردن محصول بالا می‌رود
• بازدهی انرژی روش
• هزینه عملیاتی تجهیزات
• دسترسی به ماشین آلات و یا امکان ساخت آنها
• مسائل مربوط به تهیه ماشین آلات و استفاده از بهترین آنها
• امکان تهیه ابزار و قطعات مصرفی آنها

شاید یکی از مهمترین مسائل امکان تهیه لوازم یدکی باشد که در زمان تصمیم گیری باید لحاظ شود. قطعات و ابزار محرفی با توجه به امکانات ساخت و یا خرید در کشورهای دیگر و مسائل ارزی و تجاری و سیاسی باید به آسانی قابل تامین باشند ̨زیرا در غیر این صورت خرابی دستگاه باعث معطل ماندن سدمایه معدن می‌شود.

با توجه به برخی پارامترهای ذکر شده در ادامه جداول 1 و 2 و 3 می‌توانند به عنوان راهنمای مفیدی در انتخاب روش‌های متداول در استخراج سنگ‌های تزیینی و نما چه در زمینه ایجاد برش اولیه و چه در زمینه قواره کردن سنگ باشند. توضیح این که استفاده از جدول 1 در کنار هر یک از جداول 2 و 3 می‌تواند در انتخاب حدودی روش مناسب برای انجام برش اولیه یا قواره کردن مفید واقع شود.

 

جدول 1 –مقایسه کیفی روش‌های برش اولیه

 

 

جدول 2- وضعیت استفاده از روش های برش به منظور ایجاد برش اولیه با توجه به طبقه بندی صنعتی سنگ های تزیینی و نما

****  خیلی متداول

***  متداول

**  بعضی اوقات به کار رفته

*  خیل اتفاقی به کار رفته

—   کاربرد ندارد

 

 

جدول 3- وضعیت استفاده از روش های برش به منظور قواره کردن بلوک با توجه به طبقه بندی صنعتی سنگ های تزیینی و نما