مقدمه:
زغالسنگ از چند قرن قبل از میلاد مسیح شناخته شده بود و اولین بار توسط چینی ها از آن به عنوان سوخت استفاده کردند استخراج اصولی زغالسنگ اصولی زغالسنگ از قرن دوازده میلادی آغاز و در قرن 19 در طی انقلاب صنعتی در دیگهای بخار و کک سازی استفاده گردیده زغال ماده ای غیر متجانس می باشد که از تجزیه گیاهان در شرایط مختلف و مناسب رطوبت، حرارت، فشار و فرایندهای بیولوژیک بوجود می آید و بسته به نوع گیاه، میزان تجزیه و شرایط محیطی و فرایندهای بیولوژیک، محصول تولید شده متفاوت می باشد و از طیف گسترده ای برخوردار است که نامگذاری آن نیز در جدول صفحه بعد درج شده است که در نهایت پس از گذشت زمان به آنتراسیت تبدیل می شود که این ماده قابلیت تبدیل به یک معدن برای استخراج را دارا می باشد و معدن سنگرود از همین معادن می باشد.
معدن زغالسنگ سنگرود در حوضه زغالدار البرز غربی واقع شده است. این معدن از سال 1350 در حال بهره برداری می باشد. عملیات اکتشافی در دو بخش شامل بلوک مرکزی و بلوک شمالی صورت گرفته است. در بلوک مرکزی که بخش عمدة ذخیره معدن را در خود جای داده است اکتشافات تا تراز +600 متر صورت گرفته لکن بخش اعظم ذخایر بالاتر از +900 متر در طی سی و سه سال گذشته استخراج شده و از آنجا که تراز +900 پایین ترین تراز تونلی معدن می باشد شرکت زغالسنگ البرز غربی بهره برداری معدن از سال 1373 موضوع تهیه طرح استخراج ذخایر باقیمانده بین ترازهای +600 تا +900 را مورد توجه قرار داد. این معدن یکی از مهمترین معادن زغالسنگ ایران
میباشد که مطلوبترین زغال را از لحاظ خاکستر دارا می باشد. همچنین زغال این معدن بعد از بارگیری از کارخانه زغالشویی به ایستگاه راه آهن قزوین منتقل شده و از آنجا به استان اصفهان منتقل می شود که زغال مورد نیاز کارخانه ذوب آهن در حدود هزار تن در سال می باشد. این گزارش نتیجه بازدید من از معدن و همچنین اطلاعاتی که در آرشیو موجود بود حاصل شده است.
موقعیت جغرافیایی منطقه و راههای دسترسی
منطقه زغال خیز سنگرود و در استان گیلان و در 110 کیلومتری شمال غربی قزوین و 28 کیلومتری شهرستان لوشان واقع شده است. این منطقه در طول جغرافیایی و عرض جغرافیایی گسترده شده است. اختلاف ارتفاع ناحیه ذغال از سطح دریا بین 1200 تا 1800 متر می باشد و دسترسی به معدن از طریق جاده اصلی قزوین به رشت تا شهر لوشان به طول 90 کیلومتر و همچنین از طریق جاده روستای جیونده به طول 25 کیلومتر صورت می گیرند.
موقعیت آب و هوائی:
آب و هوای این منطقه از اقلیم نیمه حاره تا خشک متفاوت است. بر اساس ایستگاه هواشناسی رودبار درجه حرارت متوسط سالانه 4/16+ درجه سانتیگراد است و در سردترین ماههای سال (دی و بهمن) حداقل درجه حرارت 7/1- درجه سانتی گراد و در گرمترین ماههای سال (تیر و مرداد) به 24+ درجه سانتی گراد می رسد. در تابستان معتدل و زمستان تقریباً سرد و مه آلود می باشد و بارندگی هم زیاد است. مقدار بارندگی سالیانه حدود 300-200 میلیمتر گزارش شده است.
عملیات اکتشافی:
عملیات اکتشافی زمین شناسی در کانسار از سال 1969 آغاز و از سال 192 کانسار به وسیله شرکت سهامی البرز غربی وابسته به شرکت ملی فولاد ایران بره برداری می شود استخراج سالیانه زغال تا سال 1356 برابر 140-120 هزار تن در سال بوده که در حال حاضر حدود 5000 تن در ماه صورت می گیرد که با آمدن مدیر عامل جدید که تأکید دارند به 8000 تن در ماه در محدوده بلوک اصلی از آغاز 1969 مجموعاً 119 چاه حفاری گردید. آقای کالوسیف کارشناس شرکت ملی فولاد ایران سرپرستی کلیه عملیات اکتشافی زمین شناسی را بر عهده داشتند. متراژ عملیات در دوره اکتشاف تکمیلی در دهه اول با توجه به ساختمان تکنونیکی تعیین شده در بخش شرقی بلوک مرکزی به وسیله چاههای واحد کشوده و مرز توسعه و ضخامت کاری رگه اصلی پیش بینی گردید شکستگی ها و گسل های جدا کننده محدوده معدنی را به بلوک هایی در اندازه 200×150 متر و 400×300 متر تقسیم می نمایند دامنه شکستگی ها از 30-15 تا 100-50 متر تغییر می کند. فاصله چاهها در بلوک جنوبی 160-100 متر در مرکزی 200-140 متر است. کلیه چاههای حفاری شده در مرحله اکتشاف تکمیلی (به جز چاههای شماره 81، 93، 133) از نقطه نظر تحقیقات کار، آثار ضروری تشخیص داده شده است.
تاریخچه عملیات اکتشافی و ذخایر در بلوک اصلی (مرکزی)
مطالعه زمین شناسی منطقه سنگرود اولین بار توسط کارشناس آلمانی ام ارشتاین در سال 1347 صورت گرفته است. نامبرده ضمن اشاره به وجود سه لایه قابل کار، ذخیره ذغال را تا افق 950 متری برآورد کرده است. در همین سال کارشناس شوروی سابق اوسلندر وگرچشینکوف از کارهای معدنی قدیم در منطقه بازدید کرده و با وجود یک لایه قابل کار اشاره کرده اند اکتشافات سیستماتیک از سال 1349 در محدوده معدن آغاز شده و تا سالهای بعد به موازات عملیات بهره برداری ادامه داشته است. در این مدت تعداد 262 حلقه چاه اکتشافی در محدوده بلوک مرکزی حفر گردیده است. عمق نهایی اکتشافات خط تراز از +600 می باشد. متد و عملیات در دورة اکتشاف تکمیلی در وهلة اول با توجه به ساختمان پیچیده تکنونیکی کانسار تعیین شده و در بخش شرقی بلوک مرکزی که بوسیلة چاههای واحدی گشوده و مرز توسعه و گسترش ضخامت کاری رگه اصلی پیش بینی گردید.
وضعیت زمین شناسی منطقه
قدیمی ترین لایه موجود در ناحیه آهک ها و دولومیت های خاکستری و روشن سازندی می باشند که سن آن ها پرنین میانی تا بالایی است که مربوط به سازند (روته والیکا) که مربوط به تریاس میانی و پائینی است. کمر پائین دولومیت های الیکا شامل آرژیلیت های نسوز می باشد و سن آن به تریاس بالایی مربوط می شود روی خاک نسوز ذکر شده را رسوبات کلاریز بدون هیچگونه دگرشیبی پوشانیده است که به ترتیب از بالا به پائین عبارتند از: سیلیت استون های خاکستری مایل به سبز و ماسه سنگ با دانه بندی مختلف و آرژیلیت. ضمناً این لایه ها و لیچه های زغال غیرقابل استخراج نیز بهمراه دارند. ضخامت رسوبات کلاریز در این منطقه کم بوده و به 230m متر می رسد. اطلاعات تازه که در نتیجه تحقیق مجموعه ای بیش از 16 مقطع کامل رسوبات زغالدار البرز حاصل گردیده و اجازه می دهد که مسئله سنگ شناسی و رسوبات مزوزوئیک شمالی ایران کاملاً روشن می گردد و همچنین فسیلهای گیاهی در این سنگها وجود دارد. معدن سنگرود از نظر ساختمانی در بلوک جنوب شرقی طاقدیس سنگرود – آغوز بین قرار گرفته که مستقیماً به گسل بیوزین کندوان متصل است. 3 بلوک ساختمانی در معدن سنگرود مشخص شده است: 1) بلوک شمالی 2) بلوک مرکزی 3) بلوک جنوبی. 1- بلوک شمالی که بوسیله گسل بزرگ F1 از بلوک مرکزی جدا شده است و بلوک مرکزی و جنوبی از سالیان قبل مجموعاً بصورت یک شبکه معدن مورد بهره برداری قرار گرفته و به همین دلیل بعنوان بلوک مرکزی شناخته می شود و از لحاظ زمین شناسی بلوک مرکزی شناخته می شود و از لحاظ زمین شناسی بلوک شمالی دارای رسوبات مزوزوئیک دیرین به مقدار زیاد در سراسر سلسله جبال البرز است که رگه های زغالسنگ این رسوبات از نظر کیفیت و میزان متامرفیسم موجود می باشد. در فاصله 35-40 متری بالا و پائین رگه زغالسنگ قابل کار اصلی طبقات ماسه سنگی به ضخامت 50-30 سانتی متر که در تمامی سطح ثابت است قرار گرفته است که به عنوان طبقه راهنما از آن استفاده می شود. بلوک شمالی از بلوک مرکزی سیستم گسلی گراویتی با امتداد جنوب شرقی با شیب بطرف شمال از بلوک مرکزی جدا می شود. مواد و لکانیکی که بصورت سیل و دایک در بخش غربی و جنوب غربی بلوک شمالی مشاهده می شود. مواد و لکانیکی از عمق 520-540 متری در داخل رسوبات زغالدار نفوذ کرده است. وضعیت ساختمان لایه قابل کار اصلی در بلوک شمالی با بلوک اصلی متفاوت بوده و اغلب دارای ساختمان ساده و زغال یکدست و یک لایه بوده و به طرف شرق ساختمان لایه پیچیده و دارای دو لایه م’ باشد.
• جدول زیر گیفیت زغال در بلوک شمالی را نشانی می دهد.
ضریب پلاستومتری mm مواد فرار % خاکستر % گوگرد %
4/12 6/21 11/9 3-1/2
تعیین ظرفیت و عمر معدن:
براساس تجربیان گذشته معدن سنگرود و با توجه به تکتونیک شدید منطقه معدنی که در عمل ظرفیت تولید کارگاه را به شدت محدود می کند استخراج سالانه 60000 تن برای معدن درنظر گرفته شده است و به این ترتیب ظرفیت معدن حدود 230 هزار تن خواهد بود. جدول زیر ذخایر کل البرز غربی را نشان می دهد که ذخیره برآورده شده معدن در بخش قبلی به میزان 625000 تن، ذخیره زغال تمیز بوده و در عمل حین استخراج مقداری باطله نیز همراه ذغال به خارج از معدن حمل می شود که نهایتاً در کارخانه زغالشویی از ذغال جدا خواهد شد.
ذخایر، نوع زغال سنگ در البرز غربی تا سال 1374 بر اساس گزارشات شرکت ملی فولاد ایران (ارقام بر حسب میلیون تن)
نام ناحیه نام منطقه یا معدن نوع زغال سنگ
بر اساس شوروی سابق میزان ذخیره مرحله عملیات
B+C1 C2 B+C1+C2
البرز غربی بلوک اصلی کک شو چرب و کک شو 2957/1 4/1 6957/2 درحال استخراج
بلوک شمالی کک شو 09/1 ½ 19/3 درحال استخراج
جمع کل زغال در البرز غربی 3857/2 5/3 8857/5
اگر میزان اختلاط باطله با زغال با توجه به ضخامت کم لایه و ساختمان مرکب آن حدود 0/33 درنظر گرفته می شود همچنین می توان گفت مقدار ذغال خروجی از معدن را نزدیک به 840/000 تن برآورد کرد که با توجه به ظرفیت سالانه عمر معدن نیز نزدیک به 14 سال خواهد شد. البته با در نظر داشتن اینکه معمولاً در سالهای
ابتدایی و انتهائی عمر معدن میزان استخراج پائین تر از ظرفیت نهایی است عمر معدن بر اساس زمان بندی عملیات استخراج 15 سال برآورد گردیده است. بخاطر عوارض تکتونیکی پیش بینی شده، حریم گسلها، لنگه های حفاظتی و افت عملیات استخراجی با ضریب معینی تعدیل شده است. مجموع ذخایر قابل استخراج در محدوده طرح حدود 625000 تن می باشد. (میزان استخراج از سال 50 تا 74 را در نمودار صفحه بعد مشخص شده است)
روشهای استخراج:
در معدن سنگرود از روشهای جبهه کار طولانی (Long Wall) و همچنین پلکانی معکوس استفاده می گردد که در بیشتر بخش ها از Long Wall استفاده می شود.
1- جبهه کار طولانی: در این روش از درون اکلن ها یا تونلهای مایل اشتراک هایی در امتداد لایه به صورتی که لایه ذغال مشخص باشد تقریباً در سقف نمایان باشد تا از این طریق لایه را گم نکند حفر می کنند و همچنین اشتراک دیگری به عنوان باربری در حدود 70 تا 80 متر پائین تر از اشتراک تهویه حفر می کنند و پس از اشتراک پائین به اشتراک بالادویلی می زنند (خادوک و لنگه هایی به ضخامت 5-4 متر گذاشته می شود گسترش و طول اشتراک ها معمولاً در هر طبقه 700 تا 1000 می رسد دلیل استفاده از روش جبهه کار طولانی لایه ای بودن کانسار و سختی کم ذغال می باشد که این روش به دو صورت پیشرو و پسرو صورت می گیرد در روش استخراجی پیشرو تونل ها، بالا و پائین کارگاه همراه با پیشروی کارگاه استخراج می شوند و معمولاً کارگاه استخراج مداماً از تونل های بازکننده معدن دور می شوند و در روش استخراج پسرو تونل های بالا و پائین کارگاه قبل از شروع عملیات استخراج در کل طول بلوک استخراجی حفر شده و کارگاه استخراج از مرزهای معدن به طرف بازکننده اصلی پیشرو می کند. (شکل صفحه بعد روش استخراج پیشرو را نشان می دهد)
2-پلکانی معکوس: این روش فقط 2 تا 3 کارگاه انجام شده و علت اصلی استفاده از این روش شیب زیاد می باشد چون شیب لایه زیاد بوده باید از این روش استفاده نمود چون در این حالت روش جبهه کار طولانی ایمنی کافی را ندارد و باعث ریزش و غلتیدن زغالسنگ شکسته شده در کارگاه می شود و موجب صدمه دیدن کارگران و افراد مشغول در قسمت های پائین تر می گردد و همچنین وسایل و چوب های نگهداری نیز شکسته می شود در بعضی از موارد به جای این روش از روش های دیگر استفاده می کنند به این صورت که جبهه کارگاه را در جهت بزرگترین شیب ایجاد نمی کنند بلکه به صورت مایل کارگاه را ایجاد می کنند.
مشخصات فنی و استخراجی در بلوک شمالی
این معدن با دو دهانه اصلی به نام تونل 10 و اکلن 11 ریلی بازگشائی شده است و هم اکنون نقطه ارتفاع کارگاه استخراج تا دهانه تونل 10 به طول تقریبی 450 متر می باشد با توجه به شیب بالای لایه زغال که بین 35 تا 40 سانتی متر و ارتفاع زغال نیز بین 60-140 سانتی متر می باشد روش استخراجی مورد استفاده پلکانی معکوس بوده که
با ایجاد چندین پله طبق پاسپورت استخراج می شود. (در ضمن کروکی صفحه بعد مربوط به بلوک شمالی معدن البرز غربی می شود)
تاکنون 7 طبقه استخراج گردیده و با توجه به شیب و شرایط زمین شناسی منطقه (لایه ای) و همچنین روش استخراج بطور معمول (طول کارگاه بین 70 تا 80 متر) درنظر گرفته می شود برای جلوگیری از فشار فضای استخراجی بر تونلهای دنبال لایه ورودی و خروجی که در مجاورت اشتراک می باشد اقدام به لنگه گذاری می کند که لنگه ها نیز طبق پاسپورت باید حداقل دارای عرض 2m و طول 3m باشد مشخصات کارگاههای استخراج نیز با توجه به شرایط لایه مشخص می شود اما بطور معمول کارگاه در حدود 70 تا 80 متر و ارتفاع 40 تا 140 سانتی متر و عرض 2 تا 3 متر و شیب 34 تا 40 درجه در قسمت غرب بلوک شمالی و در قسمت شرق بعلت کم شدن طول کارگاه در حدود 130 متر و عرض 2m و ارتفاع 70 تا 1000 سانتی متر و شیب کارگاه بین 15 تا 20 درجه می باشد طریقه دسترسی به کانسار توسط دو اکلن اصلی میسر می گردد. این اکلنها به لعنتی و ریلی می شوند.. اکلنهای لعنتی با شیب –17 درجه به سمت پائین می باشد و از آنجا که شیب لایه تقریباً بالای 30 درجه است مجبورند با توجه به محدودیت شیب برای نوار نقاله ها در هر قسمت برای رسیدن به طبقه بصورت رفت و برگشت جای گذاری می کنند تا به شیب مورد نظر رسند این مسیر برای حمل زغالسنگ و مواد باطله تا راستة تونل 10 مورد استفاده قرار می گیرد اما اکلنهای ریلی با شیب 27 به سمت پائین حفر می گردند و شکل آنچنانی از لحاظ تطبیق شیب با خود لایه ندارند تجهیزات مستقر در اکلنهای ریلی جرثقیلهائی می باشند که به ترتیب استفاده آنها از تونل 11 جرثقیل 1400 و اکلن 101 جرثقیل 1200 و اکلن 102 و 103 ریلی LBT34 می باشند تجهیزات مستقر در مسیر لنتی (10 لنتی هرکدام تقریباً 200 متر) با موتورهای 32KW تا 50KW می باشد که از روی قدرت موتور می توان تناژ را محاسبه کرد و در هر طبقه بوسیله یک رابط از مسیر ریلی به افق مورد نظر زغال را گرفته و کار رساندن تجهیزات از ان قسمت صورت می گیرد و بوسیله یک عمود بر لایه بین مسیر لنتی و طبقه مربوط ارتباط برقرار می گردد همچنین می توان اضافه کرد روش استخراجی بلوک شمالی منحصر می باشد که بعد از برخورد بر لایه به صفحه زغالی در امتداد لایه تونلهای دنبال لایه حفر می گردد.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 38 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلودمقاله گزارش کار اموزی معدن سنگرود