براي تشکيل خاک ها سه عامل نقش عمده دارند که جنس سنگ مادر ، آب وهوا و زمان مي باشند. با توجه به آشنايي با سنگ هاي مختلف که پوسته ي زمين را تشکيل مي دهند مي- توان اهميت سنگ مادر را در تشکيل خاک ها مورد بحث قرار داد.
◄ نوع سنگ مادر(Parent rock):
سنگ ها متشکل از کاني هاي مختلف هستند به عبارت ديگر ترکيب کاني شناسي سنگ ها با هم متفاوت است بنابراين ترکيب شيميايي خاکي که از سنگ گچ توليد مي شود با ترکيب شيميايي خاک توليد شده از گرانيت تفاوت خواهد داشت.
سنگ ها با داشتن ترکيب کاني شناسي متفاوت در برابر هوازدگي مقاومت هاي مختلفي نشان مي دهند به اين معنا که سنگ داراي کاني مقاومتر مانند کوارتزيت نسبت به سنگ داراي کاني هاي نامقاوم مانند سنگ شيل در مقابل عوامل هوازدگي پايدار تر است. همچنين سنگ هاي آذرين داراي کاني هاي اوليوين و پلاژيوکلازهاي کلسيم دار نسبت به سنگ هاي داراي کاني کوارتز و ارتوکلاز در برابر هوازدگي پايداري کمتري دارند. به اين ترتيب نقش ترکيب کاني شناسي سنگ مادر درتشکيل خاک مشخص مي گردد.
بافت سنگ مادر نيز در پايداري در مقابل عوامل تخريب و فرسايش مؤثر است. اين موضوع در ارتباط با سنگ هاي آذرين دروني وبيروني صادق است براي مثال ريوليت ها با داشتن بافت ريز دانه نسبت به گرانيت هاي داراي بافت درشت دانه در مقابل هوازدگي و تبديل شدن به خاک ، پايداري بيشتري نشان مي دهند.
ادامه مطلب
در اين مقاله شما با روش هاي کم هزينه و ساده حفاري که در وضعيت هاي متفاوتي مي توانند مورد استفاده قرار گيرند ، آشنا مي شويد. هر کدام از اين روش ها را مي توان به سادگي آماده ، تعمير و نگهداري نمود.
◄ عوامل موثر بر حفاري و نوع حفاري مورد استفاده
به هنگام اسفاده از انواع روشهاي حفاري ، بايد به نکاتي توجه داشت و با توجه به آنها حفاري را ادامه داد :
● مقدار انرژي مورد نياز براي حفاري به نوع سنگ بستگي دارد (تابع نوع سنگ و مقدار استحکام آن است). سازند هاي سست و
تحکيم نشده (مثل ماسه ، سيلت و رس) راحت تر حفاري مي شوند. و سازند هاي محکم و سخت (مثل گرانيت و بازالت و اسليت)
که چگال تر هستند به نيروي بيشتري نياز دارند.
● در هنگام حفاري سنگهاي سخت و محکم ، ابزار حفاري به خنک سازي و روغن کاري نياز دارند.
● قطعات خرد شده و واريزه ها (Debris) بايد از ته چال خارج شوند.
● براي حفاري در سازندهاي تحکيم نشده (Unconsolidated) به منظور جلوگيري از ريزش چال بايد از نگهداري و حفاظ استفاده نمود.
ادامه مطلب
از ديرباز مهندسان مفاهيم مربوط به رفتار مكانيكي سنگ ها را در فعاليت هاي عمراني، معدني و صنعت نفت بكار مي گرفتند. ولي اين رشته تا اوايل دهه 60 ميلادي مخصوصا" تا سال 1996 كه اولين كنغرانس بين المللي مكانيك سنگ در شهر ليسبون پرتقال برگزار شد هنوز بطور رسمي به عنوان شاخه اي از دانش مهندسي به حساب نمي آمد. در دو دهه اي كه از تولد مكانيك سنگ مي گذرد تجربيات آزمايشگاهي و صحرايي متعدد و نشر كتب و مقالات بي شمار درباره سنگ ها ما را قادر ساخته است تا عكس العمل سنگ را در برابر نيروهاي وارده به نحو قابل قبولي بر آورد كنيم. كاربرد مكانيك سنگ در مسايل مربوط به طراحي سازه هاي عمراني و معدني تحت عنوان مهندسي سنگ شناخته مي شود.
از مهمترين خواص مکانيکي سنگها مي توان به ويژگيهاي مقاومتي و تغيير شکل پذيري سنگ اشاره کرد. در زير به بررسي هر يک از اين ويژگيها پرداخته و روش هاي تعيين آنها را مطرح مينمائيم. اما قبل از آن بايد به نحوه ي تهيه ي نمونه هاي آزمايشگاهي براي اندازهگيري خواص بپردازيم.
ادامه مطلب
نويسنده: مهندس رستگار
محلولهاي هيدروترمال آبهاي گرم كانيساز در طبيعت مسئول تشكيل بسياري از كانسارها و تجمعات موادمعدني هستند. مجموعه اين كانسارها علي‌رغم تفاوت‌هايي كه در نوع مواد معدني و حجم ذخيره دارند در اين نكته كه همگي از رسوبگذاري مواد محلول در آبهاي داغ، در فضاهاي خالي و شكستگيها تشكيل شده‌اند، مشتركند. اين آبهاي گرم كه اكثراً به شكل سلول‌هايي با جريان هم‌رفت (Convaction) در اطراف توده‌هاي آذرين نفوذي و يا مناطق آتشفشاني مشاهده ميشوند و حتي بعضي اوقات به شكل چشمه‌هاي كانيساز در سطح زمين هم ظاهر ميشوند. با اين وجود آبهاي ماگمايي سهم بسيار ناچيزي در شكل‌‌گيري اين آبها دارند و بخش اعظم اين آبها از آبهاي جوي و زيرزميني فرورو منشاء ميگيرد و تنها ممكن است بخش كوچكي از آبهاي ماگمايي نيز به اين مجموعه افزوده شود. آبهاي فرورو برخي اوقات در حين حركت خود به سمت پايين در اعماق زمين به توده‌هاي نفوذي در حال سرد شدن و يا مخازن ماگمايي آتشفشان‌هاي فعال يا نيمه‌فعال برخورد مي‌‌كنند و در نتيجه حرارت و قابليت انحلال اين آبها افزايش مي‌يابد. ضمن اينكه ممكن است مقداري آب ماگمايي هم از طرف اين توده‌هاي در حال سرد شدن به اين آبها افزوده شود. اين آبها پس از گرم شدن در نقطه بخصوصي به علت كاهش وزن مخصوص ناشي از افزايش دما در امتداد شكستگيها و گسلها شروع به صعود به سمت مناطق كم‌عمق‌تر را مي‌نمايند و در مسير، خود موادمعدني موجود در سنگهاي مسير نظير سرب، روي، طلا، مس، جيوه، نقره و غيره را حل نموده و با خود بالا مي‌آورند. با كاهش عمق از فشار و دماتي اين محلول داغ سرشار از كاتيون‌هاي فلزي محلول كاسته شده و در اعماق بخصوصي تحت تأثير عواملي نظير كاهش فشار، كاهش دما و موادمعدني خود را از دست داده‌اند به واسطر افزايش وزن مخصوص ناشي از سرد شدن دوباره به سمت پايين جريان مي‌يابند. بدين‌ترتيب چرخه‌اي از آبهاي گرم برقرار ميشود كه در يك سوي آن بخش عميق انحلال و موتور حرارتي ماگما قرار گرفته و در سمت مقابل بخش‌هاي كم دماي سطحي و محل رسوبگذاري مواد واقع شده‌اند. بنابراين آنچه كه يك كانسار رگه‌اي گرمابي ناميده ميشود مجاري چند فاكتور مهم نقش دارند كه عبارتند از : منبع حرارتي، وجود شبكه مناسبي از شكستگيها، مناسب بودن تركيب شيميايي محلول، مناسب بودن تركيب شيميايي سنگهاي مسير محلول‌ها وبالاخره كافي بودن حجم آبهاي سطحي و زيرزميني به حدي كه بتواند يك چرخه مؤثر را تشكيل دهند. از آنچه گفته شد چنين استنباط ميشود. كه تركيب كاني‌شناسي كانسارهاي گرمايي ارتباط مستقيمي با تركيب كاني‌شناسي سنگهاي مسير چرخه گرمابي و درجه حرارت آب دارد. به عنوان مثال كانسارهاي گرمابي اورانيوم در سنگهاي آذرين اسيدي و كانسارهاي نقره گرمابي در آندزيت‌ها و سنگهاي حد واسط تشكيل ميشوند. ◄ کانسارهاي جيوه گرمابي: مهمترين كانسارهاي گرمابي عبارتند از : طلا، نقره، جيوه، آنتيموان، فلوريت، باريت، سرب، روي، آلونيت، كائولينيت، منيزيت، منگنز، اورانيوم و مس. كانسارهاي جيوه رگه‌اي جيوه در طبيعت اكثراً به صورت كاني سينابر يافت ميشود. اين كاني در دماي 50 الي 200 درجه سانتيگراد و در اعماق كم تا سطح زمين تشكيل ميشود. در چشمه‌هاي آبگرم فعال زلاندنو و غرب آمريكا كاني سينابر در حال تشكيل شدن است. كاني‌سازي جيوه بدون شك در زمان‌هاي مختلف صورت گرفته است اما به دليل ناپايداري جيوه و تركيبات آن بعد از تشكيل به دفعات دستخوش تغيير و تحول شده است. كاني‌سازي‌هاي گرمابي جيوه غالباً با آنتيموان همراه است. استيبنيت مهمترين كاني همراه سينابر در رگه‌هاي جيوه است. ◄ کانسارهاي طلاي گرمابي: كانسارهاي طلاي گرمابي كانسارهاي طلاي رگه‌اي را ميتوان در سنگهاي آتشفشاني و رسوبي دگرگون شده و نيز برخي از سنگهاي آتشفشاني يافت. در اين كانسارها طلا بيشتر همراه سولفيدها و آرسنيدها مشاهده ميشود و ندرتاً به حالت آزاد يافت ميشود. مقدار ذخيره كانسارها كمتر از يك ميليون تن بوده و عيار طلا در رگه‌هاي قابل استخراج بيش از پنج گرم در تن ميباشد. رگه‌هاي طلا در محدوده 50 تا 200 درجه سانتيگراد و از عمق 800 متري تا نزديكي سطح زمين تشكيل شده‌اند. ذخاير طلاي رگه‌اي در سپرهاي كانادا، رودزيا و استراليا كشف شده‌اند. ◄ کانيارهاي سرب و روي گرمابي: كانسارهاي سرب و روي رگه‌اي كانسارهاي سرب و روي گرمابي نسبتاً فراوانند. اين كانسارها بيشتر در كمربندهاي آتشفشاني وسيع و گسترده غرب آمريكا، ژاپن، فيليپين، ايران و آلپ قرار دارند. كانيهاي مهم اين ذخاير عبارتند از : اسفالريت، گالن و كالكوپريت. گاهي اوقات ممكن است همراه گالن مقداري نقره وجود داشته باشد.
هوازدگي يکي از عوامل مهم درتشکيل برخي از نهشته‌هاي معدني مي باشد. بر اثر اين فرآيند ژئومورفولوژي عناصر فلزي پراکنده در سنگ مادر در يک جا جمع شده و يک توده معدني زا تشکيل مي دهند. به چنين نقل و انتقالي غالبا غني شدگي اطلاق ميشود. غني شدگي به دو طريق انجام ميشود. در روش اول هوازدگي شيميايي به همراه آب نفوذي موادي را که مناسب نيستند از سنگ در حال تجزيه جدا ميکنند. لذا اين عناصر مطلوبي که تراکم آنها در افق نزديک سطح زمين کم ميباشد به اعماق برده شده و با رسوب مجدد تمرکز آنها افزايش مي‌يابد.
ادامه مطلب
هدف اين آزمايش نيز تعيين پارامترهاي مقاومت برشي خاك است آزمايش سه محوري نسبت به آزمايشهاي ديگر روش پيچيده تر و قابل اعتمادتري براي تعيين مقاومت برشي خاكها مي باشد. دليل آن اينست كه در آزمايش برش مستقيم خاك به اجبار از محل درزبين دو قسمت جعبه گسيخته مي شود ولي در آزمايش سه محوري خاك از محل ضعيفترين صفحه خود گسيخته مي شود.
اين آزمايش به سه شکل به شرح ذيل انجام مي گيرد:
● درحالت تحكيم يافته زهكشي شده (CD)
● درحالت تحكيم يافته زهكشي نشده(CU)
● درحالت تحكيم نيافته زهكشي نشده(UU)
ادامه مطلب
◄ کاني شناسي گابرو:
کوارتز گابرو و کوارتزيت سنگهاي اطلاق مي شود که به عنوان کاني فرعي تا 10 درصد کوارتز دارند. پلاژيوکلاز اين سنگها معمولاٌ لابرادوريت يا بيتونيت است ولي آنورتيت نيز زياد ديده ميشود. در گابرو بطور کلي آنهايي که داراي اليوين است داراي پلاژيوکلازهاي بازيکتري نيز ميباشد و آنهايي که داراي پيروکسن‌هاي منوکلينيک است پلاژيوکلاز آنها اسيدي تر است و بالاخره سديک‌ترين پلاژيوکلازها با نوريت‌ها و هيپريت‌ها ديده ميشود.
اين پلاژيوکلازها که خيلي کمتر زونه هستند معمولا داراي ماکل آلبيت و همچنين ماکل آلبيت و کارلسبارد تواما در آنها ديده ميشود. ما کل پرکليين نيز در اين پلاژيوکلازها ظاهر ميشود.
◄ کانيهاي فرومنيزين گابروها:
پيروکسن‌هاي گابروي معمولي اوژيت و ديو پسيديک مي باشد. انکلوزيونهاي ايلمنيت و ساير اکسيدهاي آهن در پيروکسن‌ها ممکن است توليد ساخت شاليدن بنمايد. در نوريت‌ها و هيپريت‌هاي هيپرتين مهمترين کاني تيره رنگ ميباشد و ممکن است داراي پلئوکروشيم باشد، انستاتيت نيز گاهي ديده ميشود. اليوين اين سنگها معمولا از نوع متوسط است ولي در بعضي گابروها که داراي آهن زياد ميباشند از نوع فاياليت ميباشد.
سنگ هاي اليوين گابرو و تروکتوليت کمياب تر از گابروهاي پيروکسن‌دار است و به همين ترتيب اليوين نوريت‌ها از نوريت‌هاي ديگر کمياب‌تر است. گابروهايي که داراي هورنبلند بصورت کافي اوليه باشد فقط در نواحي محدودي يافت ميشود ولي هورنبلند ثانويه که در نتيجه جانشيني پيروکسن‌ها بوجود آمده باشد زياد ديده ميشود. رنگ هونبلندهاي اوليه قهوه‌اي در گاهي سبز رنگ است در صورتي که رنگ هورنبلندهاي ثانويه سبز يا سبز روشن ميباشد.
◄ کانيهاي فرعي:
بيوتيت به عنوان کاني فرعي در بعضي انواع گابروها ديده ميشود و در برخ نوريت‌ها و گابروها به حدي زياد است که ميتوان آن را جزء کانيهاي عادي سنگ دانست. کوارتز نيز ممکن است به مقدار خيلي کم در اين سنگها ظاهر شود(مخصوصاٌ در نوريت‌ها و هورنبلند گابروها). در برخي گابروها که به نام کوارتز گابرو ناميده ميشود ، کوارتز مقدارش به حدي است که ميتوان به آن کاني شاخص اطلاق کرد.
مهمترين کانيهاي فرعي اين سنگها عبارتند از: آپاتيت ، منيتيت ، ايلمنت و اسپنيل و به مقدار کمتري پيريت ، پيروتين ، گروناها ، اسفن و اثري از فلدسپاتوئيدها نيز در انواع قليايي اين سنگها ديده ميشود.
کروميت به عنوان کاني فرعي در انواع تروکتوليت‌هاديده ميشود. بعضي از نوريت‌ها داراي سيليملنيت ، آندالوزيت ، کورديريت و گرونا است که بيشتر ممکن است از سنگهاي همبر سنگ اضافه شده باشد.
◄ دگرساني گابروها:
پلاژيوکلازها دگرسان شده تبديل به آلبيت و زوئيزيت و يا ساير کانيهاي دسته اپيدوت ميشود. پيروکسن‌ها که ممکن است آمفيبول جانشين آنها شده باشد دگرسان شده به کلريت ، تالک و سرپانتين تبديل ميشوند. اليوين در اثر دگرساني به سرپانتين و مانيتيت تبديل ميگردد.
◄ ساخت و بافت گابروها:
گابروها معمولا داراي بافت دانه‌اي با دانه‌هاي متوسط تا درشت و نيم شکل‌دار هستند. بافت پگماتيتي خيلي به ندرت در اين سنگها ديده ميشود. بافت پورفيري کمياب است ولي بافت گنيسي و نوار ممکن است ديده شود. هم پلاژيوکلازها و هم اليوين‌هاي اين سنگها ممکن است کم و بيش بصورت موازي باهم قرار گرفته باشند. يکي ديگر از بافت‌هاي معمولي اين سنگها بافت افي تيک است که در آن تعدادي بلور نسبتا ريز پلاژيوکلاز در داخل بلور درشت پيروکسن ديده مي شود و معرف تبلور همزمان اين دو کاني در سنگ است.
در اين سنگها بافت اربيکولار نيز گاهي ديده شده است. در برخي از توده‌هاي نفوذي گابرو بافت و درشتي دانه‌ها و ترکيب سنگ ممکن است از يک نقطه به نقطه ديگر تغيير فاحشي داشته باشد. در گابروها معمولا آلبيت منيتيت شکل‌دار و پيروکسن و اليوين و پلاژيوکلازها نيمه شکل‌دار ميباشد و اگر کوارتز وارتوز وجود داشته باشد فضاي باقيمانده بين ساير دانه‌ها را پر مي‌کند. ساخت کرونا يا تاجي يا نوارهاي حاصله در نتيجه فعل و انفعال شيميايي ماگمايي باقي مانده روي بلور در اين دسته از سنگها بخصوص دور اليوينها و منيتيت‌ها و پيروکسن‌ها مخصوصا وقتي در همبري پلاژيوکلازها قرار گرفته باشد خيلي زياد ديده ميشود.
◄ محل تشکيل گابروها:
گابرو ونوريت معمولا در حاشيه باتوليتها و بصورت توده‌هاي نفوذي که در اولين مراحل باتوليت‌هاي مرکب بوجود مي‌آيد و همچنين بصورت توده‌هاي نفوذي مستقل که ممکن است مطبق نيز باشد. همچنين ممکن است به صورت طبقاتي در بين توده‌هاي مطبق پريدوتيتي ديده شوند.
تروکتوليت‌ها همراه با پريدوتيت‌ها ظاهر ميشوند. انورتوزيت‌ها نيز ممکن است بصورت توده‌هاي نفوذي بزرگ که اکثرا در پرکامبرين تشکيل شده است و پلاژيوکلاز آنها لابرادوريت يا آندزين است. و يا بصورت توده‌هايي در لوپوليت‌هاي پريدوتيتي که پلاژيوکلاز آنها از نوع بيتونيت است و به صورت توده‌هاي محدودي که در اثر عمل سگوگاليون در سنگهاي گابرويي بوجود مي‌آيند.
◄ كاربرد:
گابرو هم به عنوان سنگ لاشه (در جاده سازي، ساخت تونل و پل سازي) و هم به عنوان سنگ تزئيني و نما در فضاهاي دروني و بيروني ساختمانها كاربرد دارد. در اكثر كشورهاي جهان اين نوع سنگ در صورت آلتره نبودن يكي از بهترين انواع سنگ ساختماني محسوب مي شود.
اين روش بيشتر براي سنگ هاي سخت کاربرد دارد و همانند روش اتاق وپايه است با اين تفاوت که پايه ها شکل و محل ثابتي ندارند و هرزمان که در يک کانسار سه شرط زير وجود داشته باشد به جاي واژه ي اتاق وپايه از واژه ي کارگاه و پايه استفاده مي کنند.
1. پايه ها از نظر شکل و اندازه به صورتي نامنظم و تصادفي در يک محل ايجاد مي شوند و حدالمقدور پايه ها درون مواد معدني کم عيار يا باطله ها ايجاد مي شود.
2. ضخامت کانسار بيش از 6m باشد.
3. ماده معدني زغال سنگ نباشد.
نکته ؟؟؟
روش کارگاه و پابه نسبت به اتاق وپايه اماده سازي کمتري نياز دارد. زيرا در معادن زغال سنگ بخاطر رعايت شرايط ايمني قانون معادن حکم مي کند فضاهاي چند گانه زيادي براي تسهيل تهويه ايجاد شود اما درروش کارگاه و پايه نيازي به حفر فضاهاي زياد نيست. زيرا ماده معدني غير زغالي و سخت است و از طرف ديگر چون ماده معدني در روش کارگاه وپايه بيشتر فلزي است راهروها تابع شکل رگه هاست در نتيجه مثل اتاق و پايه منظم نيست.
◄ در روش کارگاه وپايه چرخه عمليات استخراج شامل مراحل زير است ؟
● حفاري به کمک چکش هاي هوا فشرده پايه دار(مثل دريفترها، پرفراتورها،ارابه هاي چالزني) که در سنگهاي سخت از روش حفاري
وراني و در سنگهاي نرم و متوسط روش ضربه اي بکار مي رود
● اتشکاري بوسيله موادمنفجره ژله اي و امولسيوني
● بارگيري به کمک ماشين الاتي مثل ناو جنبان، شاول کوچک ،لودرLHD،اسکريپر)
● باربري به کمک وسايلي مثل شاتل و نوارنقاله و واگن
◄ شرايط کاربرد روش کارگاه و پايه :
● ضخامت کانسار بيش از 6m باشد.
● مقاومت کانسنگ متوسط تا زياد باشد.
● مقاومت سنگ دربر گيرنده متوسط تا زياد باشد.
● شکل کانسار عدسي، لايه اي ،رگه اي، توده اي.
● عمق کانسار زير 600m باشد.
● عيار کانسنگ کم تا متوسط باشد.
● کانسار از لحاظ عيار متغير باشد.
● شيب کانسار زير 30 درجه باشد.
◄ مزاياي روش کارگاه و پايه :
● راندمان توليد بالاست 27 الي48 تن بر نفر شيفت کاري
● همزمان مي توان در چند طبقه کار کرد
● به راحتي قابل مکانيزاسيون است.
● مهارت گسترده اي لازم ندارد و کارگر متخصص لازم نيست.
● روش انتخابي است يعني مي توان باطله يا ماده معدني کم عيار را بعنوان پايه جا گذاشت.
● بازيابي حدود 75 % و رقت حدود20 % است.
◄ معايب روش کارگاه و پايه:
A. اگر کمرهاي کانسار و خود کانسار مستحکم نباشد کنترل زمين مشکل است.
B. مقداري از ماده معدني در پايه ها به هدر مي رود.
C. چون حجم اتاق ها بزرگ است هواي مورد نياز جهت تهويه دچار افت فشار خواهد شد.
D. به تجهيزات زيادي در صورت مکانيزاسيون نيازمند است.
در اين روش قسمتي از ماده معدني را بعنوان اتاق استخراج کرده و قسمتي را نيز براي پايداري معدن بعنوان لنگه(پايه) دست نخورده نگه مي دارند. اين روش براي کانسار هاي مسطح، لايه اي و يکنواخت با ضخامت معين قابل استفاده است. اتاقها معمولا منظم و مکعب مستطيل شکل و پايه ها نيز استوانه اي و يا مکعبي است.
فضاهاي اماده سازي و فضاهاي بهره برداري به موازات يکديگر احداث مي شود سپس با حفر ميانبرهايي پايه ها بوجود مي ايد. ابعاد اتاق در بعضي موارد به 3 تا 5 برابر ابعاد پايه مي رسد. استخراج در روش اتاق وپايه به دو صورت پيوسته ( مدرن و مکانيزه) و ناپيوسته (سنتي) صورت مي گيرد.
◄ مراحل استخراج ناپيوسته :
1) برش : برش زيري، برش مرکزي، برش فوقاني با شکاف مرکزي، برش تحتاني با شکاف مرکزي
2) چالزني يا حفاري (جامبودريل + دريفتر+ پرفراتريس+ اگر)
3) خرج گذاري و اتشباري
4) لق گيري
5) نگهداري موقت ( راک بوت + قاب چوبي )
6) بارگيري (بوسيله انواع لودر زيرزميني+LHD+اسکريپر + ماشين شاتل)
7) باربري (نوار نقاله + واگن + ناوزنجيري +LHD)
◄ شرايط کاربرد روش اتاق و پايه :
1. مقاومت کانسنگ ضعيف تا متوسط.
2. مقاومت سنگ درونگير متوسط تا قوي.
3. شکل کانسار لايه اي و يا ورقه اي باشد.
4. شيب کانسار کمتر از 15 درجه و ترجيحا مسطح.
5. گسترش منطقه اي کانسار زياد و ضخامت ان کمتر از4.5m باشد
6. عيار کانسنگ کم تا متوسط.
7. کانسار از لحاظ شکل هندسي نسبتا يکنواخت باشد.
8. براي زغال سنگ عمق کانسار کمتر از400m و براي ساير مواد معدني عمق کمتر از 600m باشد.
◄ مزاياي روش اتاق و پايه :
1) راندمان توليد بالاست70 تن بر نفر درهر شيفت کاري
2) هزينه معدنکاري با اين روش ، 30% کل هزينه هاي معدنکاري است.
3) گروههاي کاري در اين روش کوچک است و روحيه کارگري و حس همکاري بالاست.
4) انعطاف پذيري در اين روش بسيار بالاست.
5) اين روش به دليل سقف و کف محکم و نيز شيب کم قابليت مکانيزاسيون زيادي دارد.
6) عمليات توليد در اين روش تمرکز کمي دارد و اگر مشکلي در يکي از اتاقها يا کارگاهها پيش ايد قسمت هاي ديگر معدن به توليد ادامه مي دهند.
7) در روش اتاق وپايه به دليل وجود راهروهاي زياد ،اگر تقاضاي بازار افزايش يابد مي توان تعداد کارگاههاي استخراجي را بالا برد.
◄ معايب روش اتاق و پايه :
1) تهويه در اين روش مشکل است به دليل تعداد اتاقهاي فراوان و تمرکز کاري کم.
2) در صورت ايجاد سينه کارهاي بيشتر بنابه تقاضاي بازار سرپرستي اين کارگاهها مشک تر مي شود.
3) نياز به تدارکات گسترده اي دارد بطوريکه براي هر اتاق ماشين الات مختلفي براي حفاري ،باربري، بارگيري ،وسايل تهويه لازم است
4) در اين روش توليد از اتاقهاي مختلفي بدست مي ايد بنابرين مقداري زمان براي حرکت ماشين الات و تداخل مسيرهاي مختلف به هدر مي رود.
5) تخريب و نشست قابل توجهي در صورت بازيابي پايه ها رخ مي دهد.
6) به دليل استفاده از نگهداري طبيعي و وجود سقف باز فراوان ايمني کارگران در اين روش کم است.
7) براي مواد معدني خود سوز مانند بعضي از زغال سنگها ،کانيهاي سولفيدي و سرپانتيني اين روش مناسب نيست چرا که سطح پايه ها در تماس با هوا قرار دارند.
8) در اعماق بيشتر با افزايش فشار قطر پايه ها را بيشتر بايد درنظر گرفت بنابرين افت بيشتر خواهد شد.
مقياس زماني زمين شناسي کار مشترکي است از سازمان منابع طبيعي کانــادا و سازمان بين المللي چينه‌شناسي(ICS)و اتحاديه جهاني زمين‌شناسي(IUGS)که در قالب يک پوستر تهيه شده است. اين پوستر جديدترين مرجع مقياس زمــان زمين شناسي دنيا ميباشد. در اين پوستر بخش هاي مختلفي ازجمله تقسيم‌بندي‌هاي زمين‌شناسي، نقشه جغرافياي ديرين و حرکت صفحات، نمودار تغييرات سطح آب درياها و اقيانوس‌ها، نمودار مقدار ايزوتوپ اکسيژن 18 در آب دريا و نمودار تغييرات قطبيت زمين در زمان هاي مختلف آورده شده است. اين پوستر از سه بخش اصلي تشکيل شده است:
ادامه مطلب
به تمام روشهاي دسترسي به ماده معدني از سطح به طرف عمق گشايش گويند. در اين رابطه تصميمات اوليه متعددي بايستي گرفته شود که اهم انها عبارتند از:
1 ) موقعيت بازکننده هاي معدن (چاه قائم، تونل مورب ،چاه مورب …)
2 ) نوع بازکننده ها
3 ) ابعاد بازکننده ها (سطح مقطع )
4 ) انتخاب سيستم ترابري ( بارگيري +باربري )
5 ) انتخاب سيستم مناسب استخراج
ادامه مطلب
معدن سرب و روي کوشک در فاصله 165 کيلومتري شرق يزد و در 45 کيلومتري شمال شرق شهرستان بافق در عر ض جغرافيايي 31درجه و 40 دقيقه و طول جغرافيايي 55 درجه و45 دقيقه در حاشيه کوير لوت واقع شده است. ارتفاع بلند ترين کوه همجوار معدن از سطح دريا 2302 متر و ارتفاع نواحي ساختماني و تاسيساتي حدود 2000 متر است.
معدن سرب و روي کوشک از ديرباز مورد توجه معدنکاران قديمي بوده است. آثار کارهابي قديمي نشان دهنده استخراج کلوخه هاي پر عيار سرب از رخنمون هاي شرق معدن که به کوشک قديمي موسوم است مي باشد. طي اين مدت استخراج بسيار ساده و با ابزار ساده و بدون استفاده از هر گونه چالزني و آتشباري بوده است.و بعد از آن دوره مکانيزاسيون شروع شد و استفاده از روش هاي چالزني و انفجاري انجام گرفت و ميزان کل کنسانتره روي توليد شده در دوره مکانيزاسيون 553000 تن و کنسانتره سرب توليد شده حدود 99000 تن مي باشد.استخراج سنگ معدني روي با عيار 12-10درصد و سرب با عيار 3.5-2.5 درصد از معدن رو باز و زير زميني مي باشد.
ادامه مطلب
بسته به نوع کانه و مشخصات مورد نظر در محصول آراسته ، عمليات کانه آرائي ممکن است شامل مراحلي ساده يا بسيار پيچيده باشد. نخستين مرحله اين عمليات آزاد کردن ( liberation ) کاني هاي با ارزش موجود در کانه از کاني هاي گانگ است. براي نيل به اين هدف با يد کانه را طي يک يا چند مرحله توسط انواع سنگ شکن ها و آسيا خرد کرد. براي خرد کردن يک جسم جامد به قطعات کوچکتر ، اصطلاحات خاصي وجود دارد که هر يک از آنها براي ابعاد مشخصي مورد استفاده قرار مي گيرد.
◄ مراحل مختلف خرد کردن و اصطلاحات رايج براي آنها
عمليات خرد کردن معمولا همراه با عمليات طبقه بندي از نظر ابعاد است که به منظور بدست آوردن محصولي با دانه بندي مشخص و يا براي خارج کردن دانه هائي که به ميزان لازم خرد شده اند انجام مي شود. بدين ترتيب از خرد شدن بيش از حد دانه ها جلوگيري مي شود. مرحله دوم شامل عمليات ( پر عيار کردن ) ( concentration ) يا ( جدا کردن ) ( separation ) کاني هاي با ارزش کاني هاي گانگ است. اين عمليات بر مبناي مشخصات کاني ها پايه گذاري شده اند و با استفاده از اختلاف خواص فيزيکي ، شيميايي يا شيمي فيزيک کاني ها با يکديگر مي توان آنها را جدا کرد. اين عمليات که به طور جامع تر روش هاي آرايش ناميده مي شوند شامل روشهاي سنگجوري ، ثقلي ، الکتريکي ، مغناطيسي ، فلوتاسيون ، هيدرومتالورژي و غيره مي شوند.
با توجه به اينکه بيشتر روش هاي آرايش به طريقه تر انجام مي شوند ، بنابراين مرحله سوم عمليت را مي توان شامل جداکردن فازهاي جامد و مايع از يکديگر يا به عبارت ديگر ( آبکش کردن ) و ( خشک کردن ) محصولات آراسته دانست که توسط ( تيکنر ) ( thickener ) ، ( فيلتر ) (filter ) و( خشک کن ) (dryer) انجام مي شود. مرحله نهائي نيز شامل عمليت تخليه کاني هاي گانگ ( باطله ) و در بيشتر حالات بازيابي آب موجود در اين بخش از مواد است. اين کار در ( سد باطله ) ( tailing dam ) انجام مي شود.
|
طبقه بندي |
حداکثرابعاد بار اوليه ( mm ) |
حداکثر ابعاد محصول ( mm ) |
وسيله خرد کردن |
|
قطعه قطعه کردن |
500< تا 1500 < |
500> تا 1500 > |
انفجار ، ضربه و... |
|
سنگ شکني اوليه |
500 تا 1500 |
160 تا 625 |
سنگ شکن فکي ، ژيراتوري ، ضريه اي |
|
سنگ شکني ثانويه |
58 تا 625 |
19 تا 100 |
سنگ شکن مخروطي استاندارد ، استوانه اي دندانه دار |
|
سنگ شکني مرحله سوم |
19 تا 152 |
10 تا 25 |
سنگ شکن مخروطي سر کوتاه ، استوانه اي |
|
آسيا کردن اوليه |
10 تا 50 |
2 |
آسياي ميله اي ، گلوله اي ، چکشي |
|
آسيا کردن ثانويه |
5/0 تا 5 |
04/0 تا 2/0 |
آسياي گلوله اي ، ارتعاشي |
|
ميکرو نيزاسيون |
2 |
04/0 |
ميکرونيزورها |
|
پورفيرين |
کلروفيل |
سبز |
|
|
کاروتنوئيد |
کاروتن و ليکوپن |
زرد ، نارنجي ، قرمز زرد |
|
|
فلاوونوئيد |
فلاوون ـ فلاوونول ـ آنتوسيانين |
قرمز ، آبي ، ارغواني ،اناري |
شاول نوعي از مجموعه بيل مكانيكي است كه براي بارگيري سنگهاي سخت (واستثنائاً خاكها) و اغلب در فضاي باز (معادن روباز) مورد استفاده قرار مي گيرد.
شاولها در استخراج هاي سطحي به روش نواري و كاواكي مورد استفاده قرار مي گيرند. در روش نواري روباره برداشته شده و در يك بخش استخراج شده قبلي مجاور ريخته مي شود و ماده معدني زير روباره بوسيله ماشين ديگري بارگيري شده و به قسمت ديگري برده مي شود.
شاولها توانايي كندن و بارگيري مواد واقع در سطح ايستايي ماشين يا بالاتر از آن را دارند.
ادامه مطلب
كندن چاه و رسيدن به هدف مورد نظر را حفاري مي گويند حفاري يكي از كارهاي پيچيده و گران و طاقت فرسا وتخصصي در صنعت نفت بشمار مي رود. هر كاري كه ما قبل از حفاري انجام داده باشيم در صورتي كه عمل حفاري بدرستي انجام نگيرد بي فايده است. بنابراين به حفاري خيلي اهميت مي دهند قبل از حفاري ما فقط با تخيل و فرضيات مختلف لايه ها و عمق ها را تعيين مي كنيم ولي در حفاري واقعاً به اينها مي رسيم زمين شناس، مهندس راه و ساختمان، حفار و … همه دست به دست هم مي دهند تا حفاري به طور مداوم انجام شود. چون هزينه دكل و لوازم حفاري خيلي گران است.بنابراين حفاري در سه نوبت و بطور 24 ساعته انجام مي گيرد.
تعيين محل حفاري نيز مهم است مثلاً فاصله آن از مناطق مسكوني، چاههاي مجاور، مسكوني فشار قوي برق و ….. كه اينها همه تخصصي و مخصوص به خود را دارند بعد از تعيين محل مهندس راه و ساختمان اقدام به نصب كردن وسايل مورد نياز، اتاق ها، جاده و … مي كند سپس دكل به منطقه آورده مي شود و عمل بطور 24 ساعته انجام مي شود. عمل حفاري بوسيله دکل صورت ميگيرد. اين دکل ابتدا بصورت جدا از هم به محل آورده ميشود. سپس آن را در محل سر هم کرده و آمده حفاري ميکنند. دکل و وسايل حفاري بصورت کرايه اي و گران قيمت مي باشند بنابراين عمل حفاري بصورت 24 ساعته انجام ميگيرد
ادامه مطلب
◄ مواد منفجره اوليه :
همانطور كه ميدانيد هر ماده منفجره اعم از صنعتي و نظامي براي انفجار به دو نوع ماده منفجره نياز دارد:
ماده منفجره اوليه (چاشني ها)
ماده منفجره ثانويه (اصلي)
بعنوان مثال در يك نارنجك به محض كشيدن ضامن ، ابتدا چاشني و به تاثير آن كل ماده منفجره موجود در نارنجك منفجر مي شود. در حقيقت اين انفجار چاشني است كه باعث انفجار بقيه مواد منفجره مي شود مي شود و در صورت عدم انفجار چاشني هيچ اتفاقي رخ نخواهد داد.
ادامه مطلب
استخراج مواد معدني با توجه به عواملي چون نسبت باطله برداري، ميزان ذخيره، نوع ماده معدني و شرايط توپوگرافي به دو دسته کلي تقسيم مي شود:
الف) روش استخراج روبازيا openpite
از اين روش براي بهره برداري ذخايري سطحي و يا ذخاير بزرگ معدني زير زمين، که باطله برداري از آنها اقتصادي باشد به کار مي رود. بسياري از ذخاير فلزي بزرگ مثل آهن و مس حتي تا عمق 300 متري سطح زمين نيز به اين روش استخراج مي شوند.
ب) روش استخراج زيرزميني يا underground
اين روش در مورد ذخايري زير سطحي عميق و يا کوچک کم عمق به کار مي رود که امکان باطله برداري از آنها، يا وجود ندارد و يا اقتصادي نمي باشد روش هاي زيرزميني با توجه به شرايط توپوگرافي عموما به دو دسته تقسيم مي شوند:
1 - ذخايري که در مناطق کوهستاني واقع شده اند و مي توان با استفاده از تونلهاي افقي به آنها دسترسي پيدا کرد.
2 - ذخايري که در مناطق مسطح (دشت) واقع شده و فقط با استفاده از تونلهاي مورب و يا چاه مي توان به آنها دسترسي پيدا کرد.
ادامه مطلب
◄ گسل ها (Faults)
گسلها شکستگيهايي در پوسته زمين هستند که در طول آنها تغيير شکلهاي قابل توجهي ايجاد شده است. گاهي اوقات گسلهاي کوچک در ترانشه هاي جاده، جائي که لايه هاي رسوبي چند متر جابجا شده اند، قابل تشخيص هستند. گسلهايي در اين مقياس و اندازه معمولا بصورت تک گسيختگي جدا اتفاق مي افتد. در مقابل گسلهاي بزرگ، شامل چندين صفحه گسل درگير مي باشند. اين منطقه هاي گسله، مي توانند چندين کيلومتر پهنا داشته باشند و معمولا از روي عکسهاي هوايي راحتتر قابل تشخيص هستند تا سطح زمين.
در واقع حضور گسل در يک منطقه نشان مي دهد که در يک زمان گذشته، در طول آن جابجايي رخ داده است. اين جابجايي ها مي توانسته يا بصورت جابجائي آرام باشد که هيچ گونه لرزشي در زمين ايجاد نمي کند و يا اينکه بصورت ناگهاني اتفاق بيفتد که جابجايي هاي ناگهاني در طول گسلها عامل ايجاد اغلب زلزله ها مي باشد. بيشتر گسلها غير فعال هستند، و باقيمانده اي از تغيير شکلهاي گذشته مي باشند. در امتداد گسلهاي فعال، حين جابجائي فرسايشي دو قطعه پوسته اي در کنار هم، سنگها شکسته و فشرده مي شوند. در سطح صفحات گسلي، سنگها بشدت صيقلي و شياردار مي شوند. اين سطوح صيقلي و شياردار به زمين شناسان در شناخت جهت آخرين جابجايي ايجادشده در طول گسل کمک مي کند. که زمين شناسان بر اساس جهت حرکت گسلها، آنها را به انواع مختلفي تقسيم بندي مي کنند که در قسمت انواع گسلها به اين تقسيم بندي مي پردازيم.
ادامه مطلب
کاني عبارت است از عناصر يا ترکيبات شيميايي طبيعي جامد ، همگن ، متبلور و ايزوتروپ با ترکيبات شيميايي نسبتاً معين که در زمين يافت ميشود. خواص فيزيکي کانيها در حدود مشخص ممکن است تغيير نمايند. کانيها به صورت اجسام هندسي با ساختمان اتمي منظم متبلور ميگردند که به آن بلور مي‌گويند. اگر بلور يک کاني را به قطعات کوچک و کوچکتر تقسيم نماييم سرانجام به کوچکترين جزء داراي شکل هندسي منظم خواهيم رسيد که آن را واحد تبلور ، سلول اوليه و يا سلول واحد بلور مي‌نامند. از کنار هم قراردادن واحدهاي تبلور شبکه بلور که سازنده اجسام متبلور است ايجاد ميگردد..
بيش از 4000 گونه کاني توسط انجمن جهاني کاني‌شناسي (ima) شناسايي شده است. از اين تعداد، 150 کاني را ميتوان جزو کانيهاي معمول و 50 کاني را ميتوان از کانيهاي تا ندازه‌اي کمياب بشمار آورد. بقيه آنها کانيهاي کمياب يا بسيار کمياب هستند.
ادامه مطلب
توضيح ضروري: همانطور که در قسمت منابع آمده است در تنظيم اين مقاله از مجله بلور که در دانشکده متالوژي و معدن دانشگاه تهران منتشر مي شود کمک ويژه گرفته شده است و نيز حاشيه هايي از دايره المعارف ويکي پديا بر آن افزوده شده است.
◄ مقدمه:
روش تونلسازي اتريشي (NATM)، در فاصله سالهاي 1957 تا 1965 در اتريش ابداع گرديد. نام اين روش در سال 1962 در سالزبورگ و جهت تميز از روش قديمي تونملسازي اتريشي اعطا گرديد. نخستين ارائه دهندگان اين روش Ladislaus von Rabcewicz, Leopold Müller و Franz Pacher بودند. ايده نخستين اين روش عبارت است از استفاده از فشارهاي زمين شناسي در برگيرنده توده سنگ جهت مقاوم سازي ونگهداري تونل.
بايد گفت که امروزه مطالعات گسترده اي از سوي متخصصين علم مكانيك سنگ در ارائه طرحي مطمئن براي نگهداري فضاهاي زيرزميني صورت مي گيرد كه بتواند سيستم نگهداري را به گونه اي طراحي كند كه علاوه بر ايمن بودن، از نظر اقتصادي نيز معقول باشد. نتايج اين مطالعات بر ضرورت بكارگيري روشهاي مشاهده اي همچون NATM در تونلسازي تاكيد دارد.
ادامه مطلب
◄ کانيهاي اصلي طلا
كالاوريت Calaverite با فرمول Au Te2
اين كاني طلا در سيستم مونوكلينيك متبلور شده و به صورت منشورهاي تيغه اي و شيار دار، غالبا دوقلو و توده هاي دانه اي پيدا مي شود. رنگ اين كاني از زرد برنزي تا سفيد نقره اي متغير است. خط اثرش خاكستري مايل به زرد تا خاكستري متمايل به سبز است. سختي اش 5/2 تا 3 و وزن مخصوصش 31/9 مي باشد. كالاوريت فاقد رخ بوده و كدر و شكننده است. اين كاني داراي جلا ي فلزي مي باشد. در اسيد نيتريك گرم حل مي شود و طلاي فلزي در محلول قرمز آزاد مي سازد. اختلاف آن با پيريت، سختي كمتر و داشتن بلورهاي طويل است. قابل ذكر است كه مقدار طلاي كالاوريت تا 44% مي رسد. اين كاني معمولا در رگه هاي هيدروترمال حرارت پائين تشكيل مي شود.
ادامه مطلب
زمين لغزش (LandSlide) و ريزشهاي سنگي نمونه هايي از حركات توده اي زمين ميباشند و اصطلاحي عمومي براي حركت رو به پايين واحدهاي سنگي و رسوبي تحت تاثير نيروي گرانشي است.اين فرايند بر روي زمين هاي شيب دار عمل كرده و ممكن است باعث تخريب منازل و تاسيسات ، مسدود گشتن مسير جاده ها و رودها و.. شود و در بعضي مواقع كه حجم عملكرد آن عظيم باشد باعث ايجاد درياچه هايي نيز ميگردد.
برخلاف پديده خزش در زمين لغزه ها، يك يا چند سطح شكستگي مجزا وجود دارد. سرعت زمين لغزشها نوعا در حدود يك متر در روز و در موارد خاص از زمين لغزشي كه داراي هواي حبس شده اند و در اثر زلزله بوجود آمده اند تا سيصد كيلومتر در ساعت ميرسد. از عواملي كه باعث ايجاد و فعال شدن اين پديده ميگردند ميتوان به وجود فرسايش شديد در مسير رودها و آبراهه ها ، شيب زياد واحدهاي رسوبي و سنگي و عدم اتصال محكم بين واحدها و سنگ بستر ، بارندگي شديد و افزايش آب بين منفذي در رسوبات آبرفتي و... ميباشد.
همچنين در اثر فعاليتهاي انساني مانند خاكبرداري و ايجاد راهها ، بارگذاري ناشي از ساخت و ساز روي زمين هاي شيب دار و مستعد ، قطع درختان و پوشش گياهي منطقه، ورود آب ناشي از چاههاي فاضلاب ، استخرها وآبياري چمنزارها و... ميتواند باعث فعال شدن و تسريع اين پديده شود. بسياري از زمين لغزشها همچون زمين لغزش گراس ونتر در وايومينگ منشاء صرفا طبيعي دارند برخي نيز توسط زمين لرزه ها فعال ميشوند(Keefer1984 ) آقاي كيفر در سال 1993 دريافت كه احتمال وقوع زمين لغزشها ي تحت تاثير فعاليت هاي لرزه اي در شيبهاي تندي(با زاويه بيش از 25 درجه ) كه دست كم 150 متر ارتفاع داشته باشند و در پايين توسط جريانهاي فعالي قطع شده باشند بيشتر است.
ادامه مطلب
بشر از قرنها پيش به وجود نفت پي برده بود و اين ماده روغني شكل و اعجاب‌آميز از دير باز مورد استفاده پيشينيان بوده است. نفت را OIL يا Petroleum (روغن سنگ) مي‌نامند. در زبان اوستايي نپتا به معني روغن معدني است كه كلدانيها و عربها آن را از فارسي گرفته و نفت خوانده‌اند. هم‌اكنون بيش از دوسوم انرژي مصرفي جهان از نفت تامين ميشود. نظريات متعددي راجع به منشاء نفت و گاز ابراز شده است كه اولين فرضيه ها براي تشكيل هيدروكربنها با منشاء غير آلي نظير منشاء آتشفشاني، شيميائي و فضائي ارائه گرديده است.
لكن امروزه در خصوص منشاء آلي هيدروكربها اتفاق نظر وجود دارد. اين مواد آلي مي تواند بقاياي گياهان و حيوانات خشكي و دريائي عمدتا” پلانكتونها باشد.به طور دقيق تر در دريا و اقيانوس دو دسته توليدکننده اصلي ماده آلي مناسب براي تبديل به نفت داريم: فيتوپلانکتونها( دياتومه ,داينوفلاژله, جلبک سبزآبي) زئوپلانکتونها وجانوران عاليتر تغذيه کننده از فيتوپلانکتونها براي اينکه توليد مواد آلي در محيط آبي به ميزان مناسبي باشد,دو عامل دخيلند:1.ضخامت زون نور دار 2.ميزان ورود مواد مغذي به زون نوردار( مواد مغذي که براي رشد گياهان و جانوران مفيدند همانا فسفاتها ونيتراتها و اکسيژن هستند.)
ادامه مطلب
◄ تاريخچه :
پايه گذار علم فتوگرامتري يک سرگرد فرانسوي به نام لوسدا(A. Laussedat) بوده است. او در سال 1859 به کميسيون آکادمي علوم پاريس نشان داد که انسان چگونه ميتواند با استفاده از زوج عکس، مختصات نقاط را محاسبه کند. در همين زمان در آلمان شخصي به نام مايدن باور(A. Meydenbaver) اولين آزمايش موفق خود را تحت عنوان فتوگرامتري ساختمان پشت سر گذاشت. اين علم در اتريش از تاريخ 1887 تاکنون مورد استفاده قرار گرفته است. دو مهندس اتريشي به نام‌هاي هافرل(Hefferl) و ماورر(Maurer) اولين طرح دستگاه فتوگرامتري را جهت استفاده در راه‌سازي و آبرساني به انجام رساندند. بعد از اينکه در سال 1901 پالفريش (Pulfrich ) مقدمات علم ستريوفتوگرامتري را ارائه کرد، راه را براي مخترع با ذوقي به نام اورلز (Orels) که دستگاه استريواتوگراف را در سال 1909 اختراع کرد، هموار ساخت.
◄ فتوگرامتري چيست:
فتوگرامتري به معناي عمليات اندازه گيري روي عكس ميباشد كه شامل عكسبرداري از اشيا، اندازه گيري تصاوير اشيا روي عكس ظاهر شده و تبديل اين اندازه‌ها به شكلي قابل استفاده(مثلا نقشه‌هاي توپوگرافي) ميشود. امروزه فتوگرامتري به دو شكل استفاده ميشود.
ادامه مطلب
انواع روشهای استخراج
استخراج معدن عموما به يکي از دو طريق روباز و زيرزميني انجام مي گيرد:
الف) روش استخراج روباز(openpite)
اين روش در مورد ذخايري که داراي ضخامت قابل ملاحظه اي بوده و در قسمت سطح زمين نياز به خاک برداري و باطله برداري زيادي نداشته باشد به کار برده مي شود. براي استخراج سنگ معدن معمولا معدن را به صورت پلکاني باز مي کنند( معدن طلاي چاه خاتون موته – اصفهان ). باز کردن معدن و ايجاد پله ها در صورت نرم بودن طبقات تشکيل دهنده ي سنگ معدن به وسيله ي بلدوزر انجام مي پذيرد در اين حالت پس از آماده شدن پله ها، استخراج و بهره برداري ماده ي معدني به وسيله ي بلدوزر و ماشين آلات بارگيري و حمل و نقل کننده ي مواد معدني و در بعضي موارد به وسيله ي ماشين آلات مدرن و بهره گيري از نوار نقاله صورت مي گيرد در موادي که طبقات تشکيل دهنده ي ماده ي معدني از سنگ هاي سخت وسيليسي باشد استخراج و بهره برداري ماده ي معدني به وسيله ي حفر چال ها و آتش باري به وسيله ي مواد ناريه انجام مي گيرد. روش هاي روباز از نظر نوع و ارتفاع پله ها به انواع مختلفي تقسيم بندي مي شوند که هر يک به نام روش خاصي نامگذاري مي شوند.
ادامه مطلب
آشنایی
تاریخچه حفر گمانه بسیار قدیمی است و پیشینیان برای جستجوی آب در دشتها و دره‌ها به حفر گمانه می‌پرداخته‌اند و چون تلمبه اختراع نشده بود، در اغلب موارد آب از چاه (گمانه) به صورت آرتزین خارج شده و یا چهارپایان کار آبکشی را انجام می‌دادند. تا آنجا که تاریخ نشان می‌دهد قدیمیترین گمانه‌ها در چین حفر شده و سیستم حفاری ضربه‌ای که امروزه در حفر گمانه مورد استفاده قرار می‌گیرد، همان طریقه قدیمی است که در چین متداول بوده است. برای حفر گمانه به اعماق مختلف ، اقطار و در سنگهای گوناگون ، وسایل و تجهیزات و ماشین آلات حفاری در انواع و استانداردهای مختف با تکنولوژیهای گوناگون متداول است.
انواع روشها و تکنیکهای حفاری
ادامه مطلب
فناورى نانو به سه زیر شاخه بالا به پایین، پایین به بالا (روش هاى ساخت) و نانو محاسبات (روش هاى مدل سازى و شبیه سازى) تقسیم بندى مى شوند که هر کدام از این روش ها نیز به شاخه هاى گوناگون تقسیم مى شوند. کاهش اندازه میکرو ساختارى مواد موجود مى تواند تاثیرات بزرگى را به وجود آورد. مثلاً همان طور که اندازه دانه یا کریستال در یک فلز به سمت نانو مقیاس حرکت مى کند، نسبت اتم هاى موجود بر روى مرزهاى دانه هاى این جسم جامد افزایش پیدا مى کند و آنها رفتارى کاملاً متفاوت از اتم هایى که روى مرز نیستند بروز مى دهند. رفتار آنها شروع به تحت تاثیر قرار دادن رفتار ماده مى کنند و در نتیجه در فلزات، افزایش استحکام، سختى، مقاومت الکتریکى، ظرفیت حرارتى ویژه، بهبود انبساط حرارتى و خواص مغناطیسى و کاهش رسانایى حرارتى دیده مى شود.
در اختلاط شدید از انواع همزن هاى دور بالا، همگن سازها، آسیاب هاى کلوییدى و غیره مى توان براى تهیه قطرات ریز یک مایع در مایع دیگر (نانو کپسول ها) سود جست. البته عوامل فعال سطحى (خودآرایى) نقش کلیدى در ایجاد و پایدارى این نانو امولسیون ها دارد. در روش استفاده از آسیاب گلوله اى با آسیا و یا پودر کردن مى توان براى ایجاد نانو ذرات استفاده کرد. خواص نانو ذرات حاصل تحت تاثیر نوع ماده آسیاکننده، زمان آسیا و محیط اتمسفرى آن قرار مى گیرد. از این روش مى توان براى تولید نان ذراتى از مواد استفاده کرد که با روش هاى دیگر به آسانى تولید نمى شوند. البته آلودگى حاصل از مواد محیط آسیاب کننده هم مى تواند مشکل ساز باشد. نانو ذرات در حال حاضر از طیف وسیعى از مواد ساخته مى شوند. معمول ترین آنها نانو ذرات سرامیکى بوده که به بخش سرامیک هاى اکسید فلزى (نظیر اکسیدهاى تیتانیوم، روى، آلومینیوم و آهن و نانو ذرات سیلیکاتى (عموماً به شکل ذرات نانو مقیاسى رس) تقسیم مى شود. طبق تعریف حداقل باید یکى از ابعاد آنها کمتر از ۱۰۰ نانومتر باشد. نانو ذرات سرامیکى فلزى یا اکسید فلزى معمولاً اندازه یکسانى از دو یا سه نانو متر تا ۱۰۰ نانو متر – در هر سه بعد دارند شاید شما انتظار دارید که چنین ذرات کوچکى در هوا معلق بمانند اما در واقع آنها به وسیله نیروهاى الکترواستاتیک به یکدیگر چسبیده و به شکل پودر بسیار ریزى رسوب مى کنند. کاربردهاى بازارپسند این نانو مواد بسیار زیاد است. خردایش یک فرآیند منحصر به فردى است که در محدوده وسیعى از کابردهاى صنعتى جهت تولید ذرات ریز کاربرد دارد اما بسیار مشکل است که توسط خردایش، ذرات را به سایز بسیار ریز تبدیل کنیم و علاوه بر این، خردایش بسیار ریز به علت ظرفیت پایین آسیا و مصرف انرژى بالا، بسیار گران است. بنابراین افزایش در کارآیى خردایش، تاثیر مفید اساسى بر روى مصرف انرژى خردایش و هزینه خواهد داشت. براى رسیدن به این هدف، انتخاب آسیاى مناسب و عملیات در شرایط بهینه آسیا کردن لازم و ضرورى به نظر میرسد. در این جهت از آسیاى سانتریفیوژ استفاده مى شود که، یک آسیاى با قدرت بالا بوده و میتواند جهت خردایش بسیار ریز مواد مورد استفاده قرار گیرد. این آسیا با به کارگیرى نیروهاى سانتریفیوژ تولید شده توسط دوران محور لوله آسیا در یک چرخه فعالیت میکند. همچنین در فناورى نانو میتوان توسط فرآیند شیمى مکانیکى ترکیبات اکسى فلوراید لانتانیوم (Loaf) را در حد سایز بسیار ریز نانو به دست آورد. اکسى فلوراید لانتانیوم مى تواند یک فعال کننده، ماده میزبان فسفر، کاتالیزور براى جفت شدن اکسایشى متان و یا اکسایش هیدروژن زدایى متان باشد. این ماده توسط دو روش مهم ترکیب مى شود. اولین شیوه، فرآیند ترکیبى حالت جامد تحت فشار و حرارت بالا بوده و فعل و انفعالات مستقیمى را در بین مواد موجب مى شود و دیگرى فرآیند electro_winning است که جهت آماده سازى به یک محلول آبدار و یا یک نمک گداخته نیاز دارد. در این روش هاى ترکیبى، از فلوراید لانتانیوم یا آمونیوم فلوراید به عنوان یک منبع فلوراید مورد استفاده قرار مى گیرد که طبعاً داراى هزینه بالایى نیز است. روش جایگزین دیگر جهت ترکیب مواد کاربردى بدون استفاده از گرما مى باشد. در این روش تنها از یک دستگاه خردایش با قدرت بالا نظیر آسیاى Planetary استفاده مى شود، به طورى که در این روش مسائل آلودگى هاى زیست محیطى به حداقل رسیده و دلیل آن عدم وجود مواد مضرى چون فلوئورین در گازهاى خروجى آن است. جهت جلوگیرى از وجود ناخالصى هاى ناشى از پوشش گلوله هاى مورد استفاده در آسیا در زمان خردایش، از گلوله هاى از جنس زیر کونیوم استفاده مى شود که در مقابل سائیدگى مقاوم است.
فناورى نانو به سه زیر شاخه بالا به پایین، پایین به بالا (روش هاى ساخت) و نانو محاسبات (روش هاى مدل سازى و شبیه سازى) تقسیم بندى مى شوند که هر کدام از این روش ها نیز به شاخه هاى گوناگون تقسیم مى شوند. کاهش اندازه میکرو ساختارى مواد موجود مى تواند تاثیرات بزرگى را به وجود آورد. مثلاً همان طور که اندازه دانه یا کریستال در یک فلز به سمت نانو مقیاس حرکت مى کند، نسبت اتم هاى موجود بر روى مرزهاى دانه هاى این جسم جامد افزایش پیدا مى کند و آنها رفتارى کاملاً متفاوت از اتم هایى که روى مرز نیستند بروز مى دهند. رفتار آنها شروع به تحت تاثیر قرار دادن رفتار ماده مى کنند و در نتیجه در فلزات، افزایش استحکام، سختى، مقاومت الکتریکى، ظرفیت حرارتى ویژه، بهبود انبساط حرارتى و خواص مغناطیسى و کاهش رسانایى حرارتى دیده مى شود.
در اختلاط شدید از انواع همزن هاى دور بالا، همگن سازها، آسیاب هاى کلوییدى و غیره مى توان براى تهیه قطرات ریز یک مایع در مایع دیگر (نانو کپسول ها) سود جست. البته عوامل فعال سطحى (خودآرایى) نقش کلیدى در ایجاد و پایدارى این نانو امولسیون ها دارد. در روش استفاده از آسیاب گلوله اى با آسیا و یا پودر کردن مى توان براى ایجاد نانو ذرات استفاده کرد. خواص نانو ذرات حاصل تحت تاثیر نوع ماده آسیاکننده، زمان آسیا و محیط اتمسفرى آن قرار مى گیرد. از این روش مى توان براى تولید نان ذراتى از مواد استفاده کرد که با روش هاى دیگر به آسانى تولید نمى شوند. البته آلودگى حاصل از مواد محیط آسیاب کننده هم مى تواند مشکل ساز باشد. نانو ذرات در حال حاضر از طیف وسیعى از مواد ساخته مى شوند. معمول ترین آنها نانو ذرات سرامیکى بوده که به بخش سرامیک هاى اکسید فلزى (نظیر اکسیدهاى تیتانیوم، روى، آلومینیوم و آهن و نانو ذرات سیلیکاتى (عموماً به شکل ذرات نانو مقیاسى رس) تقسیم مى شود. طبق تعریف حداقل باید یکى از ابعاد آنها کمتر از ۱۰۰ نانومتر باشد. نانو ذرات سرامیکى فلزى یا اکسید فلزى معمولاً اندازه یکسانى از دو یا سه نانو متر تا ۱۰۰ نانو متر – در هر سه بعد دارند شاید شما انتظار دارید که چنین ذرات کوچکى در هوا معلق بمانند اما در واقع آنها به وسیله نیروهاى الکترواستاتیک به یکدیگر چسبیده و به شکل پودر بسیار ریزى رسوب مى کنند. کاربردهاى بازارپسند این نانو مواد بسیار زیاد است. خردایش یک فرآیند منحصر به فردى است که در محدوده وسیعى از کابردهاى صنعتى جهت تولید ذرات ریز کاربرد دارد اما بسیار مشکل است که توسط خردایش، ذرات را به سایز بسیار ریز تبدیل کنیم و علاوه بر این، خردایش بسیار ریز به علت ظرفیت پایین آسیا و مصرف انرژى بالا، بسیار گران است. بنابراین افزایش در کارآیى خردایش، تاثیر مفید اساسى بر روى مصرف انرژى خردایش و هزینه خواهد داشت. براى رسیدن به این هدف، انتخاب آسیاى مناسب و عملیات در شرایط بهینه آسیا کردن لازم و ضرورى به نظر میرسد. در این جهت از آسیاى سانتریفیوژ استفاده مى شود که، یک آسیاى با قدرت بالا بوده و میتواند جهت خردایش بسیار ریز مواد مورد استفاده قرار گیرد. این آسیا با به کارگیرى نیروهاى سانتریفیوژ تولید شده توسط دوران محور لوله آسیا در یک چرخه فعالیت میکند. همچنین در فناورى نانو میتوان توسط فرآیند شیمى مکانیکى ترکیبات اکسى فلوراید لانتانیوم (Loaf) را در حد سایز بسیار ریز نانو به دست آورد. اکسى فلوراید لانتانیوم مى تواند یک فعال کننده، ماده میزبان فسفر، کاتالیزور براى جفت شدن اکسایشى متان و یا اکسایش هیدروژن زدایى متان باشد. این ماده توسط دو روش مهم ترکیب مى شود. اولین شیوه، فرآیند ترکیبى حالت جامد تحت فشار و حرارت بالا بوده و فعل و انفعالات مستقیمى را در بین مواد موجب مى شود و دیگرى فرآیند electro_winning است که جهت آماده سازى به یک محلول آبدار و یا یک نمک گداخته نیاز دارد. در این روش هاى ترکیبى، از فلوراید لانتانیوم یا آمونیوم فلوراید به عنوان یک منبع فلوراید مورد استفاده قرار مى گیرد که طبعاً داراى هزینه بالایى نیز است. روش جایگزین دیگر جهت ترکیب مواد کاربردى بدون استفاده از گرما مى باشد. در این روش تنها از یک دستگاه خردایش با قدرت بالا نظیر آسیاى Planetary استفاده مى شود، به طورى که در این روش مسائل آلودگى هاى زیست محیطى به حداقل رسیده و دلیل آن عدم وجود مواد مضرى چون فلوئورین در گازهاى خروجى آن است. جهت جلوگیرى از وجود ناخالصى هاى ناشى از پوشش گلوله هاى مورد استفاده در آسیا در زمان خردایش، از گلوله هاى از جنس زیر کونیوم استفاده مى شود که در مقابل سائیدگى مقاوم است.
مکانيک سنگ
علم مکانيک سنگ
مکانیک سنگ شاخه ای از علم مهندسی است که در آن چگونگی رفتار سنگ در برابر نیروها و عوامل خارجی مورد بحث قرار می گیرد.مکانیک سنگ از دو کلمه rock به معنی سنگ و mechanics به معنی مکانیک گرفته شده است. مکانیک سنگ مبحثی از علوم مهندسی است که در آن چگونگی رفتار سنگ در برابر عوامل بیرونی و درونی و تغییرات آنها مورد بحث قرار می‌گیرد و چون رفتار سنگ بستگی کامل به ویژگیهای آن دارد، از اینرو بررسی آن گروه از خواص سنگها که در این مورد اهمیت دارد نیز بخشی از مبحث مکانیک سنگ را تشکیل می‌دهد. در ادامه مطلب به صورت خلاصه در موارد زیر بحث می کنم :
تاریخچه
بناها و آثاری چون سدهای مربوط به سده‌های 29 و 30 قبل از میلاد در مصر و عراق ، اهرام ثلاثه مصر ، کاخ تخت جمشید و مقبره‌های نقش رستم که بر سنگ (از سنگ و یا در سنگ) ساخته شده‌اند گواه بکارگیری روشهای دقیق در امر انتخاب ، استخراج و کندوکاو سنگ و لذا کاربرد مکانیک سنگ از دیر زمان‌اند. ارتباط تنگاتنگ ما با سنگ به پیش از تاریخ بر می‌گردد. در آن زمان ، پیکانها ، ابزار معمولی و ظروف ، استحکامات ، خانه‌ها و حتی تونلها از سنگ یا در سنگ ساخته می‌شد. ساختها و مجسمه‌هایی مانند معبد ابوسمبل از مصر نشان دهنده استفاده از روشهای بسیار دقیق در امر انتخاب محل ، استخراج و کندوکاو بر سنگ است.
ادامه مطلب
Underground mining
The extraction of ore from beneath the surface of the ground. Underground mining is also applied to deposits of industrial (nonmetallic) minerals and rocks, and underground or deep methods are used in coal mining. Some ores and industrial minerals can be recovered from beneath the ground surface by solution mining or in-place leaching using boreholes. See also: Coal mining; Solution mining
Underground mining involves a larger capital investment and higher production cost per ton of ore than open pit mining. It is done where mineral deposits are situated beyond the economic depth of open pit mining; it is generally applied to steeply dipping or thin deposits and to disseminated or massive deposits for which the cost of removing the overburden and the maintaining of a slope angle in adjacent waste rock would be prohibitive. In some situations, the shallower portion of a large orebody will be mined by open pit methods, and the deeper portion will be mined by underground methods. See also: Open-pit mining
Underground mine entries are by shaft, adit, incline, or spiral ramp (Fig. 1). Development workings, passageways for gaining access to the orebody from stations on individual mine levels, are called drifts if they follow the trend of the mineralization, and cross-cuts if they are driven across the mineralization. Workings on successive mine levels are connected by raises, passageways that are driven upward. Winzes are passageways that are sunk downward, generally from a lowermost mine level.
Fig. 1 Underground mining entries and workings.
In a fully developed mine with a network of levels, sublevels, and raises for access, haulage, pumping, and ventilation, the ore is mined from excavations referred to as stopes. Pillars of unmined material are left between stopes and other workings for temporary or permanent natural support. In large-scale mining methods and in methods where an orebody and its overlying waste rock are allowed to break and cave under their own weight, the ore is extracted in large collective units called blocks, panels, or slices. See also: Mining
ادامه مطلب
introduction
Dams are structural barriers built to obstruct or control the flow of water in rivers and streams. They are designed to serve two broad functions. The first is the storage of water to compensate for fluctuations in river discharge (flow) or in demand for water and energy. The second is the increase of hydraulic head, or the difference in height between water levels in the lake created upstream of the dam and the downstream river
ادامه مطلب
|
در هنگام استخراج مواد معدني معمولا بخشي از مواد استخراج شده را کانيهاي بارزش و بخش ديگري را کانيهاي بي ارزش يا گانگ تشکيل مي دهند که به آنها باطله گفته مي شود. علاوه بر اين کانيهاي بارزش هم به طور مستقيم قابل استفاده در صنعت نمي باشند و بايد با استفاده از فرآيندهاي فرآوري مواد معدني عناصر بارزش آن را به صورت خالص جدا و يا با حداکثر عيار ممکن جداسازي نمود. انجام عمليات فرآوري، موجب افزايش ارزش افزوده ماده معدني شده و در نتيجه فعاليت هاي معدني از لحاظ اقتصادي توجيه پذير مي شود.
عمليات فرآوري شامل دو بخش کلي مي باشد: • تغليظ يا پرعيار سازي: مواد معدني استخراج شده از معادن بخصوص معادن فلزي معمولا کم عيار مي باشند. به همين دليل اين مواد به وسيله فرايندهايي همچون خردايش جهت آزاد سازي کانيهاي با ارزش از باطله، پرعيارسازي ثقلي، فلوتاسيون، جذب مغناطيسي و غيره پر عيار مي شوند و سپس در کوره هاي ذوب و يا با روشهاي ديگر ماده معدني با ارزش از ساير مواد جدا مي شود. • تغييرات فيزيکي و شيميايي: کانيهاي صنعتي و غير فلزي در بسياري از موارد داراي عيار مناسبي جهت استفاده مي باشد، ولي جهت استفاده در صنايع بايد تغييراتي روي آنها انجام شود. به عنوان مثال بنتونيت براي استفاده به عنوان رنگبر بايد فعال شود که براي فعال سازي آن از روشهاي اسيدي و يا قليايي بنا به نوع و خصوصيات ماده اوليه استفاده مي شود. |
◄ فلوتاسيون تيکنرها | سيکلونهاي خوشه اي | سلولهاي فلوتاسيون | شيمي فلوتاسيون | فلوتاسيون مس | فلوتاسيون سرب و روي | فلوتاسيون طلا ◄ انواع آسيابها و سنگ شکنها عمليات خردايش | آسيابهاي فکي | آسيابهاي گلوله اي | آسيابهاي ميله اي | آسيابهاي خود شکن | آسيابهاي مخروطي | خردايش تر
|
|||||||
ادامه مطلب
|
بارگيري و باربري آخرين مرحله سيکل استخراج مواد معدني مي باشد. پس از اجراي عمليات آتشباري و خردايش اوليه توده سنگهاي معدني، بار فرآهم شده بايد از محل معدن به سنگ شکن يا دپوهاي ماده معدني و باطله منتقل مي شود. حتي نوع عمليات آتشباري نيز تا حدي وابسته به وسايل بارگيري و باربري مي باشد. مثلا اگر بخواهيم از نوار نقاله براي انتقاال مواد معدني به سنگ شکن استفاده کنيم، بايد آتشباري به نحوي انجام بگيرد که از توليد قطعات بزرگ جلوگيري شود اما در صورت استفاده از کاميونهاي غول پيکر معدني يا همان تراکها، توليد قطعات بزرگ در عمليات آتشباري نيز مشکل زا نخواهد بود.
سيستمهاي بارگيري و باربري در معادن روباز و زير زميني با يکديگر متفاوت هستند. در معادن روباز ضمن بگارگيري حجم عظيمي از عمليات آتشباري، از ماشين آلات غول پيکر بارگيري و باربري استفاده مي شود اما در معادن زيرزميني از عمليات آتشباري به صورت محدود و کنترل شده استفاده مي شود و بيشتر از ماشن آلات حفاري براي خردايش مواد معدني استفاده مي شود و از سيستمهاي ريلي و نوار نقاله براي باربري استفاده مي شود. |
◄ بارگيري و باربري در معادن روباز ريکلايمر | اكسكاواتورهاي كابلي | دراگلاين | تراک | شاول | دريل واگن | ◄ بارگيري و باربري در معادن زيرزميني T.B.M | يل هاي خاك انداز LHD | نوار نقاله | بارگيري در چاه | واگن
|
|||
|
مکانيک سنگ مبحثي از علوم مهندسي است که در آن چگونگي رفتار سنگ در برابر عوامل بيروني و دروني و تغييرات آنها مورد بحث قرار ميگيرد و چون رفتار سنگ بستگي کامل به ويژگيهاي آن دارد، از اينرو بررسي آن گروه از خواص سنگها که در اين مورد اهميت دارد نيز بخشي از مبحث مکانيک سنگ را تشکيل مي‌دهد. از آنجايي که حفاريها و بناهايي مثل تونلها، سدها، کانالهاي تامين آب و زهکشي، نيروگاههاي زميني، حفره‌هاي ذخيره آب، نفت، گاز و غيره و نيز دفن زباله‌هاي هسته‌اي، معادن زيرزميني، معادن روباز، برشهاي عميق براي آب ريز و... در سنگ و يا بر سنگ صورت ميگيرد، لذا لزوم شناخت سنگها و مکانيک سنگ براي انسان امري انکار ناپذير است.
مکانيک خاک شاخه‌اي از علوم مهندسي است که به مطالعه مشخصات فيزيکي و رفتار توده خاکي تحت بارهاي وارده مي‌پردازد. مهندسي پي ، کاربرد اصول مکانيک خاک در مسائل عملي است. تعيين خواص خاک از قبيل مبدا پيدايش، دانه بندي، قابليت زهکشي آب، نشست، مقاومت برشي، ظرفيت باربري و غيره از جمله کارهاي مکانيک خاک مي باشد. احداث سدهاي خاکي، خاکريزها، زيرسازي جاده ها، زيرسازي بناهاي و تاسيسات بزرگ و... از فعاليتهاي مهم عمراني مي باشند که از علم مکانيک خاک به طور گسترده در آنها استفاده مي شود. |
◄ مکانيک سنگ آزمون سه محوري (Triaxial) | گسلها ، درزه ها | زمين لغزشها | پايداري شيب | تخلخل و نفوذپذيري | هوازدگي | ديناميک سنگ ◄ مکانيک خاک آزمايش برش مستقيم | آزمايش نفوذ SPT | ريزشهاي قاشقي | گسيختگي توده خاک | چسبندگي | تحکيم | زهکشي
|
|||||||
ادامه مطلب
|
استخراج مواد معدني با توجه به عواملي چون نسبت باطله برداري، ميزان ذخيره، نوع ماده معدني و شرايط توپوگرافي به دو دسته کلي تقسيم مي شود: الف) روش استخراج روبازيا openpite
ب) روش استخراج زيرزميني يا underground |
◄ روشهاي استخراج معادن پودرهاي منبسط شونده | روش اتاق و پايه | روش کارگاه و پايه | استخراج انباره اي | تخريب توده اي ◄ تجهيزات استخراج معادن دراگلاين | اکسکاواتور | شيرر يا رنده | تراک | نوار نقاله | دستگاههاي حفاري
|
|||
|
با توجه به هزينه بالاي عمليات اکتشاف معادن، معمولا در اولين مراحل اکتشافي و پيش از شروع عمليات حفاري، از عمليات ژئوفيزيک به منظور تعيين وضعيت اوليه توده معدني و بررسيهاي اوليه فني و اقتصادي و در نهايت تعيين محلهاي حفاري استفاده مي شود. علاوه بر اين بسياري از ذخاير بزرگ معدني در زير سطح زمين مدفون شده اند و با روشهاي معمول پي جويي نمي توان به وجود آنها پي برد اما با استفاده از روشهاي ژئوفيزيكي هوايي مي توان به اکتشاف اين ذخاير معدني پرداخت.
در سال 1843 ميلادي فون‌ورده از تئودوليت مغناطيسي براي اندازهگيري تغييرات ميدان مغناطيسي زمين به منظور اكتشاف توده‌هاي آهن استفاده نمود و به دنبال آن در سال 1879 پروفسور رابرت تالن با تاليف كتاب كشف ذخاير آهن بوسيله روشهاي مغناطيسي قدم موثري در جهت كاربردي نمودن ژئوفيزيك اكتشافي برداشت. روشهاي ژئوفيزيكي عبارتند از: • مگنتومتري: از خاصيت مغناطيسي بعضي مواد معدني مثل آهن در اين روش استفاده مي شود. • گراويمتري: بر اساس تفاوت چگالي مواد معدني با سنگهاي همجوار مي توان به وجود بعضي مواد مثل نيکل پي برد. • لرزه نگاري: مبتني بر خواص الاستيك (كشساني) سنگها در محيط مورد مطالعه مي باشد. • ژئوالکتريک: وابسته به خواص الكتريكي زمين مورد مطالعه ميباشند. از اين روش در اکتشاف مس و رديابي مسير آبهاي زيرزميني استفاده مي شود. • راديومتري: از خاصيت راديواكتيو سنگهايي مثل اورانيوم در اين روش استفاده مي شود. |
◄ مگنتومتري و گراويمتري مگنتومترهاي پروتوني | مگنتومترهاي سزيومي | نقشه هاي توتال و باقيمانده | نقشه هاي فراسو | نقشه هاي انتقال به قطب ◄ ژئوالکتريک رديابي مس | مسير يابي آبهاي زير زميني
|
|||
|
سنجش از راه دور عبارتست از علم و هنر كسب اطلاعات فيزيكي و شيميايي از پديده هاي زميني و جوي از طريق ويژگي هاي امواج الكترومغناطيسي بازتابي يا منتشر شده از آن ها و بدون تماس مستقيم با پديده هاي مذكور مي باشد. سيستم سنجش از دور با توجه به اين كه بر اساس ثبت تغييرات واختلافهاي بازتابش الكترومغناطيسي از پديده هاي مختلف كار مي كند، ميتواند حد و مرز پديده هاي زميني اعم از مرز انواع خاكها، سنگها، گياهان، محصولات كشاورزي گوناگون و... را مشخص كند. در سنجش از دور، انتقال اطلاعات با استفاده از تشعشعات الکترو مغناطيسي(EMR) انجام مي گيرد.
در سال 1972 اوليــن ســري ماهــواره هاي لنــدست با دوربين و سنجنــده هاي RBV (Return Beam Vidicon)، MSS (multispectral sensor) و TM(Thematic Mapper)ι در چهار و هفت باند توسط ايالات متحده آمريکا در مدار زمين قرار گرفته، از اين مرحله که تصويربرداري از حالت آنالوگ خارج و بصورت رقومي درآمد، دريچه اي جديد براي پردازش تصاوير و نهايتا" تعبير و تفسير آنها به روي بشر گشوده شد. برخي از کاربردهاي سنجش از دور عبارتند از: |
◄ اصول دورسنجي تاريخچه دورسنجي | نرم افزارهاي پردازشي | انواع فيلترها | ژئورفرنس کردن نقشه ها | نقشه هاي GIS ◄ پردازش تصاوير ماهواره اي داده هاي استر | داده هاي ايكونوس | داده هاي لندست | داده هاي اسپات | داده هاي ان وي ست | داده هاي رادارست | داده هاي كوئيك برد
|
|||||||
ادامه مطلب
آشنايي با بلورشناسي
بلور شناسي ، علم مطالعه بلورهاست. با ارائه روشي براي توضيح چگونگي تعيين خواص فيزيکي ماده از روي سطح آن ، يعني اصل تقارن بلور شناسي بصورت علمي مستقل در آمد. در دهه 1880 ، فيزيکدانان شواهد کافي گرد آورده بودند که پديده‌هاي مختلفي از قبيل در شکستگي ، انبساط گرمايي ، وقف الکتريسيته و پيزو الکتريسيته را بايد با استفاده از شکل بلور توضيح داد. براي مطالعه بلورها روشهاي مختلفي وجود دارد که از مهمترين آنها بلور شناسي توسط اشعه ايکس و روشهاي پراش الکترون.
◄ سير تحولي بلورشناسي:
مطالعه بلورها به دوران يونانيها و روميها و مطالعات کوارتزهاي گوناگون ، توسط ننوفراستو و پلينيو ، باز ميگردد. در سده هفدهم نخستين تلاشها براي توصيف نظم ساختاري بلورها به عمل آمد. رابرت هوک اظهار داشت که مشکل کوارتز را با فرض اين که کوارتز از آرايش تناوبي کره‌هايي تشکيل شده باشد، ميتوان توضيح داد. کريستيان هويگنس به منظور توصيف پديده دو شکستي نور ، فرض کرد که کلسيت از آرايش تناوبي بيضيهاي دوار تشکيل شده است. در سال 1784 ، ژنه ژوست هادي اين فرض را مطح کرد که در بلورها مولکولها در گروههايي به شکل متوازي السطوح قرار گرفته‌اند. در آرايش فضايي اين گروهها ميتواند شکل بلوري ماکروسکوپيکي مشاهده شده را توضيح دهد.
ادامه مطلب
|
پوسته زمين از مواد شيميايي طبيعي به نام مواد معدني، تشکيل شده از عناصر گوناگون، شکل گرفته است. اکسيژن فراوان ترين عنصر شيميايي در سنگهاي پوسته بوده و حدود ۴۷ درصد از وزن همه سنگها را به خود اختصاص مي دهد. عنصر بعدي سيليکون با فراواني ۲۷ درصد است و پس از آن به ترتيب آلومينيوم (۸ درصد)، آهن (۵ درصد)، کلسيوم (۴ درصد) و سديوم، پتاسيوم و منيزيوم ( هر کدام حدود ۲ درصد) مي باشند.اين عناصر ۹۹ درصد از وزن کل سنگ هاي موجود در سطح زمين را تشکيل مي دهند.
دو عنصر سيليکون و اکسيژن تقريبا سه چهارم پوسته را تشکيل مي دهند. ترکيبات اين دوعنصر با نام "سيليکا" شناخته مي شوند. مواد معدني که شامل سيليکا مي باشند "سيليکات" ناميده مي شوند. زمين شناسان سنگ ها را بر اساس منشا آنها طبقه بندي کرده اند. • سنگهاي آتشفشاني: سنگهايي هستند که در اثر انجماد مواد مذاب شکل گرفته اند. • سنگهاي رسوبي: هنگامي به وجود مي ايند که مواد شيميايي حل شده يا ذرات سنگها ، توسط باد، آب و يا توده هاي يخ به صورن لايه لايه به مرور زمان رسوب کرده و جامد مي شوند. • سنگهاي دگرگوني: نيز به سنگهايي گفته مي شود که در اعماق پوسته زمين، تحت حرارت و فشار از نوعي به نوعي ديگر تبديل مي شوند. |
◄ زمين شناسي ساختماني گسلها ، درزه ها | زمين لغزشها | چينه شناسي | طاقديس | ناوديس | دسته درزه ها | تکتونيک | زلزله ◄ سنگ شناسي زمين شناسي آتشفشانها | سنگهاي دگرگوني | سنگهاي كربناته | سنگ شناسي آذرين | سنگهاي آذرين | سنگ هاي رسوبي | ◄ پديده هاي زمين شناسي آبفشانها | گنبدهاي نمکي | گل فشانها | چشمه هاي آهکي ◄ ديرينه شناسي دوران پالئوزئيك | دوران مززوئيك | دوران سنوزوييک | دوران پرکامبرين | دوره اَبردوران پرکامبرين | تريلوبيتها | گراپتوليت ها | گاستروپودها
|
|||||||
|
عمليات معدنکاري شامل اکتشاف، استخراج و بهره برداري از معادن به خصوص زماني که ماده معدني فاقد رخنمون مي باشد بسيار پرهزينه و زمان بر است و در صورتي که اين کار به صورت اصولي انجام نشود مي تواند خسارتهاي مالي غير قابل جبراني را به دنبال داشته باشد. معدنکاري عموما با عملياتي که به آن پي جويي (Prospecting) مي گويند آغاز مي شود که هدف از آن يافتن شواهدي بر وجود تجمعي از مواد معدني در نقطه اي از زمين است. در اين عمليات از دانشهاي زمين شناسي و مهندسي اکتشاف معدن استفاده مي شود. فرآيند معدنکاري در ادامه و در صورت موفقيت در مرحله قبلي (پي جويي) به اکتشاف (Exploration) مقدماتي و تکميلي ماده معدني مي پردازد.
در عمليات اکتشافي تکميلي معادن ضمن مشخص کردن دقيق ميزان ذخيره ماده معدني، شکل و نحوه قرار گيري آن در داخل زمين به طور کامل بررسي مي شود و در نهايت با بررسيهاي فني و اقتصادي مشخص مي شود که آيا اين کانسار صرفه اقتصادي دارد يا خير. عمليات اکتشاف مقدماتي و تکميلي شامل مواردي چون ژئوفيزيک زميني، حفاري پودري و مغزه ايي، حفر چاه و ترانشه در داخل ماده معدني، بررسيهاي عياري، کاني شناسي و فرآوري ماده معدني (در مقياس آزمايشگاهي) مي شود. |
◄ پي جويي ناحيه اي معيارهاي آب و هوايي | معيارهاي سنگ شناسي | پي جو يي هاي ژئو فيزيکي | پي جويي هاي ژئو شيميايي | کانسارهاي ماگمايي | کانسارهاي رسوبي | کانسارهاي دگرگوني ◄ اکتشاف تکميلي مراحل مختلف عمليات اکتشاف معدن | گمانه هاي اکتشافي | تونلهاي اکتشافي | نمونه گيري | چاهک ◄ ذخاير معدني ذخاير کائولن | کانسارهاي اورانيوم | كيمبرليت ها | کانسارهاى نوع اسکارنى | کانسارهاى پلاسرى | سازندهاى آهن نوارى
|
||||
ادامه مطلب
استفاده از انرژي هسته‌اي براي توليد برق روشي پيچيده اما كارامد براي تامين انرژي مورد نياز بشر است. به طور كلي براي بهره‌برداري از انرژي هسته‌اي در نيروگاههاي هسته‌اي، از عنصر اورانيوم غني شده به عنوان سوخت در راكتورهاي هسته‌اي استفاده ميشود كه ماحصل عملكرد نيروگاه، انرژي الكتريسته است. عنصر اورانيوم كه از معادن استخراج ميشود به صورت طبيعي در راكتورهاي نيروگاه‌ها قابل استفاده نيست و به همين منظور بايد آن را به روشهاي مختلف به شرايط ايده عال براي قرار گرفتن درون راكتور آماده كرد.
◄ اورانيوم:
اورانيوم يكي از عناصر شيميايي جدول تناوبي است كه نماد آن Uو عدد اتمي آن ۹۲است. اين عنصر داراي دماي ذوب هزار و ۴۵۰درجه سانتيگراد بوده و به رنگ سفيد مايل به نقره‌اي، سنگين، فلزي و راديواكتيو است و به رغم تصور عام، فراواني آن در طبيعت حتي از عناصري از قبيل جيوه، طلا و نقره نيز بيشتر است. عنصر اورانيوم در طبيعت داراي ايزوتوپهاي مختلف از جمله دو ايزوتوپ مهم و پايدار اورانيوم ۲۳۵و اورانيوم ۲۳۸است. براي درك مفهوم ايزوتوپهاي مختلف از هر عنصر بايد بدانيم كه اتم تمامي عناصر از سه ذره اصلي پروتون، الكترون و نوترون ساخته ميشوند كه در تمامي ايزوتوپهاي مختلف يك عنصر، تعداد پروتونهاي هسته اتمها با هم برابر است و تفاوتي كه سبب بوجود آمدن ايزوتوپهاي مختلف از يك عنصر ميشود، اختلاف تعداد نوترونهاي موجود در هسته اتم است. به طور مثال تمامي ايزوتوپهاي عنصر اورانيوم در هسته خود داراي ۹۲ پروتون هستند اما ايزوتوپ اورانيوم ۲۳۸در هسته خود داراي ۱۴۶نوترون ( (۹۲+۱۴۶=۲۳۸و ايزوتوپ اورانيوم ۲۳۵داراي ۱۴۳نوترون( (۹۲+۱۴۳=۲۳۵در هسته خود است. اورانيوم ۲۳۵مهمترين ماده مورد نياز راكتورهاي هسته‌اي(براي شكافته شدن و توليد انرژي) است اما مشكل كار اينجاست كه اورانيوم استخراج شده از معدن تركيبي از ايزوتوپهاي ۲۳۸و ۲۳۵بوده كه در اين ميان سهم ايزوتوپ ۲۳۵بسيار اندك(حدود ۰/۷درصد) است و به همين علت بايد براي تهيه سوخت راكتورهاي هسته‌اي به روشهاي مختلف درصد اوانيوم ۲۳۵را در مقايسه با اورانيوم ۲۳۸بالا برده و بسته به نوع راكتور هسته‌اي به ۲تا ۵درصد رساند و به اصطلاح اورانيوم را غني‌سازي كرد. کانسارهاي اورانيوم مقدمه اورانيوم (U) عنصري است راهبردي و مصارف عمده آن در نيروگاههاي اتمي و سلاحهاي هسته‌اي و به مقدار جزئي، مصارف دارويي و پژوهشي دارد. در فرايند تشکيل کانيهاي مختلف از ماگما، به دليل بزرگ بودن شعاع يوني اورانيوم، اين عنصر در مراحل اوليه تبلور ماگما، نمي‌تواند وارد شبکه هيچ يک از کانيها شود و تا مراحل آخر ماگما باقي مي‌ماند، بنابراين اورانيوم بيشتر در سنگهاي اسيدي متمرکز ميشود، ميزان فراواني اوراينوم در کانيهايي مثل زيرکون،مونازيت،زينوتيومحداکثر و دراليوين حداقل ممکن است. اورانينيت و پيچ بلند، مهمترين کانيهاي محيط احيايي هستند. کارنوتيت، مهمترين کاني محيط اکسيدان است.
ادامه مطلب
 |
 |
 |
 |
|
 |
|
|
||
 |
 |
 |
آمار
وبلاگ: |
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
خبرنامه وبلاگ: