ردکردن این

روش استخراج جبهه کار طولانی”Long wall mining” قسمت اول

Baner-Telegram
Baner-instagram

مطالب مرتبط

Baner-MineJobs
Baner-dictionary

https://www.mining-eng.ir/?p=2106

طراحی روش­های استخراج پیوسته مکانیزه (جبهه کاردراز و کوتاه):

مقدمه:

    این دسته از کارگاه های استخراجی اصولاً بر پایۀ تجهیزات استخراج پیوسته و بدون نیاز به حفاری و انفجار استوار است.لایه های نسبتاً ضخیم زغال سنگ که جنس نرم و قابل برش با رنده های زغالی را دارند به طور گسترده از این شیوه بهره گیری کرده است.معادن حوزۀ زغال سنگ طبس واقع در استان خراسان(معادن پرورده)تجهیز به این نوع ماشین آلات می باشد.

5-1- روش استخراج جبهه کار دراز(Long  wall  mining):

    برای سهولت در گفتار و حذف زیاده نویسی(روش استخراج جبهه کار طولانی)را جبهه کار دراز قید می کنیم.نمونه بارز این شیوه استخراج در کشور ایران در جبهه کارهای معادن می توان مشاهده و مطالعه نمود.کلمه لانگ طویل (Long) بودن جبهه کار و وال (Wall) منظور همان سینه کار می باشد.این شیوه استخراج نسبت به سایر روش های دیگر نگهداری شده معروف تر و پرتمرین تر است، لذا مطالب در تشریح آن عمده تر خواهد بود. وقتی که شیوه جبهه کار دراز ابداع گردید،صرفاً برای استخراج لایه های زغال سنگ طراحی شده بود.پس از اصلاح یک سری علوم در این روش و اضافات دیگر توانستند،مواد معدنی فلزی نظیر اورانیوم و طلا را نیز بااین دویل استخراج کنند.در سال1961،در ناحیه سن جوئن ایالت یوتا در آمریکا(کمپانی معدن کاری هکلا)عملیات جبهه کار دراز(رادن)را تمرین نمود.البته این قدمت48ساله تنها تاریخ چه شروع و دقیق این سیستم استخراج نمی باشد.

لایه هایی که ضخامت آنها از 3 تا 8 فوت و زاویه شیب کمتر از 12 درجه،همچنین عمقی بالای 3000 فوت داشته باشند.این شیوه استخراج را می توان در آن ها به کار برد. ویژگی مهم دیگری که بایستی در مشخصات زمین ساختی لایه باشد نازک بودن کمر بالاو ضعیف بودن و قابلیت ریزش کردن آن بعد از تخلیه ماده معدنی است.بدین ترتیب عمل ریزش کمر بالا (باطله سقف )بایستی با پسروی روی جبهه کار بدون هیچ مقاومت یا تاخیری در پشت پایه های موقت نگهدارنده انجام گیرد.شکل(5-1) نمای عملیات استخراج به روش جبهه کار دراز پایه های موقت مربوط به(استال) و(دود)از سری گزارشات سازمان معدنکاری ایالات متحده امریکا در سال 1954 را نشان می دهد.بر خلاف کمر بالا که بایستی شل و قابل ریزش باشد،کمر پایین لایه معدنی(باطله کف) بایستی به قدری محکم باشد که تجهیزات نگهدارنده (موقت) براثرفشارسقف ونیروی هیدرولیک(پایه ها)به زمین کف کارگاه فرو نرود(نشست نکند).از طرفی تجهیزات دیگر استخراج قادر باشند به راحتی تردد نمایند.چون روش جبهه کار دراز تعداد زیادی پایه های هیدرولیکی جهت نگهداری موقت لازم دارد جزء سیستم های استخراج با حفاظ مصنوعی محسوب می شود و از طرفی چون تخریب سقف در پشت سر الزامی است.به این دلیل سهمی را هم از روش های استخراج ریزشی(تخریبی) به خود  اختصاص داده است

Long  wall  mining

شکل(5- 1)-  نمائی از مقاطع مختلف در روش استخراج جبهه کار دراز

در مجموع روش استخراج جبهه کار دراز روش مرکب و مکانیزه است.اما کارگاه هایی که تا قبل از سال 1960به این شیوه اقدام به پیشروی کرده اند از نعمت مکانیزاسیون در تجهیز لوازم نگهداری و استخراج بی بهره مانده اند.مثلاً در سینه کارهای معدن پابدانای کرمان به جای کاربرد پایه های  هیدرولیک از چوب بست های ساده وابتدایی برای نگهداری و به جای کاربرد ماشین های استخراج پیوسته نظیر(شیرر Shearer )و(پلاو Plow)از(هاواژ)و(زغال برهای Coal cutter) قدیمی یا رنده دراستخراج استفاده کرده اند.این در حالی است که مجتمع زغال سنگ طبس که از روش جبهه کار دراز بهره گیری کرده است به انواع تجحیزات زغال بر پیشرفته مجهز گردیده است.طرح دسته بندی ترتیبی سینه کار های کارگاه روی هر زاویه شیب برای کسب توزیع فشار یکنواخت عموما از ابتکارات این روش استخراج محسوب می شود که در حقیقت این روش را یک روش کنترل زمین جلوه می دهد تا اینکه یک روش استخراج معدن.در روش جبهه کار دراز واقع در لایه های معدنی زغال سنگ،جبهه کار به وسیله کاتر،ریپر (Ripper) یا پلا خرد می شود و زغال های کنده شده با این ماشین ها توسط نوار باربری به بیرون از کارگاه انتقال می یابد.نسبت استخراج به دست آمده از این شیوه گاهی تا مرز100درصد(بازیابی)می رسد.امکان دسترسی به این رقم بازیابی اساساً به تجهیزات موجود و شرایط مادۀ معدنی،سنگ های کمر بالا و خوابیده روی لایۀ معدنی به داخل حفره های ایجاد شده ریزش کرده و آنها را پر خواهد کرد و چون این عمل در کارگاه دارای،فرونشینی سطح زمین(از بالا به پایین)هم یکنواخت و مرتب خواهد بود.پس چون عمل فرونشست سطح زمین(گود شدن)روی معدن اغلب رخ خواهد داد بایستی نقاط واقع در این حوالی را تحت نظر داشت.در کشورهای اروپایی چون با محدودیت زمین و املاک روبرو هستند و از طرفی زمین های بایر و بی مصرف نادر می باشد، جایی که روش استخراج جبهه کار دراز مورد استفاده قرار گیرد،برای حفظ سطح زمین و جلوگیری از فرونشینی آن معمولاً حفره های ایجاد شده بر اثر تخلیه مواد معدنی در زیر زمین را از باطله های بیابان پر می کنند.البته این عمل مستلزم هزینه حمل و غیرو  می باشد.در این صورت با پر کردن فضاهای خالی زیرزمین عمل تخریب طبیعی کمر بالا منتفی خواهد شد و شرایط تخریبی روش جبهه کار دراز جایش را به روش پر شونده می دهد.

در روش جبهه کار دراز،تولید زغال سنگ یا هر کانی تحت استخراج دیگر در امتداد خط جبهه دراز (طویل) واقع می شود و جبهه طویل در حقیقت دیوارماده معدنی می باشد،که بین 2 ورودی محفظه دار(پانلی)محصور می گردد.جبهه کارهای طولانی با دیوارهای ماده معدنی،معمولاً طولی بین 200 تا 600 فوت را در کارگاه به خود اختصاص می دهد.طول 1000 فوت و بیشتر هم در برخی سینه کارهای دراز تمرین شده است.

 تاریخچه معدن کاری نشان می دهد که روش استخراج جبهه کار دراز در اواخر قرن 17 میلادی (حدود 350سال پیش)در ناحیه زغال سنگ اشروپشایر در انگلستان بنیاد شده است.روش جبهه کار دراز مدور برای سال های متمادی ادامه داشته است.درشکل(5-2)نمای افقی سبک مدور جبهه کار دراز،با طرح دایره ای نشان می دهد. در بعضی موارد که تعدادی از این کارگاه های مدور در یک لایه زغال سنگ ضخیم بنا می شده، کار نگهداری مهم تر جلوه می نمود.می بایست از تقویت کننده های دیگر مثل پشت بند های چوبی،سنگ چینی و یا شن کاری استفاده شود.

در هر حال با وضعیت ناشناخته زمین ساخت و فشارهای غیر قابل پیش بینی از جانب طبقات پوشش بالای ماده معدنی،این روش ها از ایمنی لازم برخوردار نبوده و اصولی نمی باشد و به تدریج ابتکارات بهتری را در اصول جدید استخراج تجربه کرده اند.پس از سال ها کار با شیوه های کند و پر خطر و پر خرج جبهه

کار دراز،به تدریج درصد مکانیزاسیون برآمدند. اینکه سال هاست که از توسعه و کاربرد حفاظ های قدرتی خود متحرک (powered self – advancing roof support) می گذرد و امروزه یک عنصر کلیدی در کارهای استخراج می باشد.حفاظ های قدرتی متحرک به طور کامل سقف خالی شده را در هر روز از استخراج می پوشانند و تحول عظیمی در زمینه،نگهداری به وجود آورده و از طرفی یک جایگزینی عمده برای چوب بست بندی، پایه ها، شمع ها،کرسی چینی را سایر عناصر چوبی از این قبیل به حساب آمده است.

روش استخراج جبهه کار طولانی
شکل(5- 2)- نمای افقی و قائم از جبهه کار دراز به سبک دایره ای

این حفاظ های نوین می توانند در روش های دیگر استخراج بکار گرفته شوند و تنها مخصوص سیستم جبهه کار دراز نمی باشند.

هر چند سرمایه گذاری و هزینه برای خرید تجهیزات نگهداری پیشرفته رقم بالایی را به خود اختصاص می دهد اما فوائد زیر می تواند این سرمایه گذاری را توجیه نماید:

1-    کار نگهداری سریع انجام می شود.

2-    نیروی کارگری و مصالح متفاوت دیگر برای نگهداری کاهش می یابد.

3-    بواسطه پاشنه پهن حفاظ های مکانیکی فرونشینی در کف کارگاه تا حدی غیر ممکن می شود.

4-    ضریب ایمنی شایان توجهی در نگهداری محل ها ارائه می دهد.

5-    بازیابی عناصر نگهدارنده تا حدود100درصد خواهد بود.

6-    به علت سرعت عمل و بازیابی ایده­آل و کاهش هزینه های مستقیم و متفرقه،قیمت تمام شده نگهداری و در نهایت  سهامی تولید محصول به طور چشمگیری کاهش می یابند.

7-    قدرت نگهداری آنها فوق العاده زیاد است و بین سقف و کف فشار وارد کرده تا نیروی وزن سقف را علاوه بر خنثی کردن،در حالت فشار معکوس قرار دهند.نگهداری سقف کارکرد حفاظ ها طوری است که جبهه کار باز می ماند و ریزش هم ندارد.

8-    علاوه برنگهداری سقف کارکردحفاظ ها طوری است که جبهه کار باز می ماند و ریزش هم ندارد

جدیدترین مطالب رو در ایمیل خود دریافت کنید

این مطلب را با دوستان خود به اشتراک بگذارید

اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در whatsapp
اشتراک گذاری در facebook
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در linkedin

شاید بپسندید

هنوز نظری ثبت نشده،نظر خود را ثبت کنید!


افزودن نظر

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

 ورود به حساب کاربری

عضویت

فرم گزارش

خواهشمند است، فرم را تکمیل و ارسال نمایید.

راهنمای دانلود

  • اگر نرم‌افزار مدیریت دانلود ندارید، قبل از دانلود هرگونه فایلی، یک نرم افزار مدیریت دانلود مانند IDM و یا FlashGet نصب کنید.
  • برای دانلود، به روی عبارت “دانلود” کلیک کنید و منتظر بمانید تا پنجره مربوطه ظاهر شود سپس محل ذخیره شدن فایل را انتخاب کنید و منتظر بمانید تا دانلود تمام شود.
  • در صورت بروز مشکل در دانلود فایل‌ها تنها کافی است در آخر لینک دانلود فایل یک علامت سوال ? قرار دهید تا فایل به راحتی دانلود شود.
  • فایل های قرار داده شده برای دانلود به منظور کاهش حجم و دریافت سریعتر فشرده شده‌اند، برای خارج سازی فایل‌ها از حالت فشرده از نرم‌افزار Winrar و یا مشابه آن استفاده کنید.
  • چنانچه در مقابل لینک دانلود عبارت بخش اول، دوم و … مشاهده کردید تمام بخش‌ها می‌بایستی حتماً دانلود شود تا فایل قابل استفاده باشد.
  • کلمه رمز جهت بازگشایی فایل فشرده عبارت www.mining-eng.ir می‌باشد. تمامی حروف را می بایستی به صورت کوچک تایپ کنید و در هنگام تایپ به وضعیت EN/FA کیبورد خود توجه داشته باشید همچنین بهتر است کلمه رمز را تایپ کنید و از Copy-Paste آن بپرهیزید.
  • چنانچه در هنگام خارج سازی فایل از حالت فشرده با پیغام CRC مواجه شدید، در صورتی که کلمه رمز را درست وارد کرده باشید. فایل به صورت خراب دانلود شده است و می‌بایستی مجدداً آن را دانلود کنید.