با توجه به حجم وسیع کاربرد سیم برش الماسه و از طرفی آمار حوادث و مشکلات در معادن سنگ تزئینی، مطالعه و تحقیق پیرامون افزایش ایمنی و راندمان سیم برش الماسه ضروری است. پارامترهای موثر در استخراج با سیم برش الماسه به دو دسته پارامترهای غیر قابل کنترل که مربوط به خصوصیات سنگ می شود و پارامترهای نسبتاً قابل کنترل تقسیم می گردد که در ارتباط با خصوصیات ماشین برش و خصوصیات عملیات است. تحلیل ریسک ایمنی در معادن سنگ تزئینی به عنوان یکی از پرخطر ترین کارها و کاستن از میزان ریسک آنها تا حد قابل قبول انجام شده است. بدین صورت که ابتدا جدولی از عنوان و شرح حوادث در معادن بازدید شده تهیه گردید و برای هر حادثه، میزان احتمال و خسارتی تعیین شد که نتایج پرسش از پرسنل معادن سنگ تزئینی بازدید شده است. سپس با ارائه راهکارهایی باعث کاستن از میزان احتمال و خسارت شده و در نتیجه کاهش میزان ریسک را در پی داشت و بدین ترتیب، پیشرفت های تدریجی در ایمنی معدن، امکان پذیر گردید. از نظر علمی، سنگ عبارت است از انبوهی از کانیهای با ترکیب شیمیایی و تا حدی ثابت که تشکیل یک مجموعه را می دهند.

سنگ های ساختمانی به کلیه سنگ هایی که در بنای ساختمان بکار می رود و سنگ هایی که بصورت پلاک یا قواره استخراج می شوند اطلاق می گردد. همچنین همه سنگ هایی که برای کارهای عادی بنایی بکار می رود و سنگ های تزئینی و نما و غیره را شامل می شود. سنگ های ساختمانی از تمامی سنگ های موجود رسوبی، آذرین و دگرگونی تهیه می شوند. سنگ های تزئینی درایران اصولاً به دو گروه اصلی گرانیتی و آهکی تقسیم می شوند. گروه آهکی شامل معادن تراورتن، مرمر و مرمریت می باشند، سنگ چینی و کریستال نیز جزو گروه مرمریت ها محسوب می شوند.

به دلیل مزایایی که سنگ های ساختمانی طبیعی در مقابل مصالح مصنوعی مشابه، از قبیل موزائیک ها، سرامیک ها و غیره دارا می باشند، مصرف آنها در دنیا رشد روز افزونی پیدا کرده است. در گذشته به دلیل نبود امکانات، استخراج سنگ تزئینی بسیار خسته کننده بود و کارایی خیلی پایینی داشت. به تدریج بکارگیری مواد ناریه مانند باروت، دینامیت و آنفو در استخراج سنگ تزئینی متداول شد. استفاده از مواد ناریه به فرایند استخراج سنگ سرعت بخشید اما مشکلاتی نیز در پی آورد. از مهم ترین معایب آن صدمه خوردن سنگ و اتلاف بخش قابل توجهی از آن و خطرات شیوه جدید بود.با پیشرفت علم و تکنولوژی، روش های متنوعی برای استخراج سنگ تزئینی ابداع شد. از بین انواع روش های استخراج، روش برش با سیم برش الماسه مطلوب تر از بقیه شناخته شده و در اکثر معادن سنگ تزئینی جا باز کرده است.

لزوم رسیدگی بیشتر به معادن سنگ تزئینی در ایران

ایران به لحاظ کیفیت و میزان ذخایر سنگ های تزئینی و نما، جزء 10 کشور دارنده معادن مرغوب سنگ در جهان است. در این خصوص میزان ذخایر شناخته شده در حدود 7/3 میلیارد تن است که 3/3 میلیارد تن آن به عنوان ذخیرتحلیل ریسک ایمنی، سنگ تزئینی، ه قطعی و بقیه به عنوان ذخیره احتمالی تلقی می گردد. تولید سالانه سنگ تزئینی در ایران طی سال های اخیر رو به افزونی گذاشته و به میزان 7 میلیون تن بلوک استخراجی رسیده که صد البته رقم چشمگیری است. این میزان تولید به تنهایی کافی است تا ایران را به لحاظ تولید کمی مواد خام، همراه با دو کشور دیگر یعنی چین و ایتالیا در شمار سه تولید کننده در جهان و حتی در مقامی حتی برتر از کشورهایی نظیر اسپانیا، هند یا برزیل قرار دهد. طبق اطلاعات واصله از داده های آماری سال های 80 و 81، کل صادرات سنگ از ایران در حدود 200 هزار تن در سال است که کمتر از 3% کل تولید سنگ های تزئینی را شامل می شود.

یکی از مهم ترین عوامل تعیین کننده در بازدهی اقتصادی سنگ های تزئینی، روش ها و تکنولوژی استخراج است. کشورهایی که در بازارهای جهانی از سهم عمده ای بهره مند هستند، در استخراج از تکنولوژی بالایی برخوردار می باشند. در ایران تا قبل از سال 1366 اغلب بهره برداران توجه خاصی به نحوه استخراج نداشته و توجه خود را تنها به کم کردن هزینه و افزایش تولید معطوف می داشته اند و از آنجا که معادن سنگ تزئینی سود دهی خوبی داشته اند، سرمایه گذاران زیادی به این بخش از معادن جلب گردیدند، بدون بدون اینکه تجربه خاصی داشته باشند. در سال 1366 شورای هماهنگی سنگ های تزئینی تغییر روش استخراج در معادن سنگ تزئینی را از انفجاری به روش های جدید در برنامه کار خود قرار داد و در دومین سمپوزیوم معدنکاری در کرمان، بهره برداری از معادن جدید را منوط به استفاده از روش های استخراج بدون مواد ناریه کرد.

امروزه کارشناسان اقتصادی بر این اعتقاد هستند که برای تحکیم پایه های مطمئن در کشور، کاهش اتکا به درآمد ارزی حاصل از صادرات نفت و رشد صادرات غیر نفتی، از کارهای حیاتی و ضروری در این برهه زمان از تاریخ کشور است.

رشد روز هفزون مصرف و نیاز کشور به پشتوانه های ارزی به غیر از نفت ایجاب می کند که بر میزان استخراج سنگ های ساختمانی افزوده شود و البته این استخراج باید به گونه ای صورت پذیرد که کمترین لطمه و خسارت به سنگ وارد آمده و تولید با حداقل هزینه و بیشترین بازدهی همراه باشد.

روش استخراج با توجه به خصوصیات فیزیکی، مکانیکی و بافت شناسی سنگ، ساختار زمین شناسی سنگ، قابلیت استخراج بلوک، مقدار تولید و غیره تعیین می شود. در حال حاضر استخراج 80 درصد معادن سنگ تزئینی مرمریت ایران با سیم برش الماسه صورت می گیرد.

با توجه به حجم وسیع کاربرد سیم برش الماسه و از طرفی آمار حوادث و مشکلات در معادن سنگ تزئینی، مطالعه و تحقیق پیرامون افزایش ایمنی و راندمان سیم برش الماسه ضروری است.

بررسی موضوعی استخراج به روش سیم برش الماسه

در این روش ابتدا در امتداد اضلاع مکعب مستطیلی که بلوک مورد نظر را تشکیل می دهد، چال های عمودی و افقی با قطر 3 الی 8 اینچ، متناسب با سطحی که قرار است بریده شود، عبور داده می شود. سپس دو سر سیم در داخل دستگاه برش به یکدیگر متصل شده و با چرخش سیم، فرایند برش صورت می گیرد.

در عملیات برش، برای جلوگیری از اثر نیروی جاذبه، ابتدا زیر بری صورت می گیرد و سپس برش عمودی انجام می شود. اولین گام برای برش عمودی، حفر دو گمانه است که همدیگر را با زاویه 90 درجه قطع کنند. سپس سیم الماسه از این گمانه ها رد شده و دور پولی بسته می شود به طوری که یک حلقه بسته تشکیل می دهد. ماشین برش سیم الماسه روی یک ریل نصب می شود به طوریکه با پیشرفت عمل برش، ماشین عقب رفته و کشش لازم برای سیم ایجاد می شود. آب در جهت چرخش سیم جریان دارد و وظیفه خنک کردن سیم و همچنین خروج مرده های سنگ از شکاف را بر عهده دارد. به طور ساده سیم الماسه یک کابل فولادی است که سگمنت های کوچک حاوی مواد ساینده از جنس الماسی صنعتی روی آن نصب شده اند و در بین سگمنت ها فنر و بوش قرا رگرفته است.

قطر کابل فولادی معمولاً 5 میلی متر است و سکمنت نیز دارای قطر خارجی 10 میلی متر و طول 6 میلی متر هستند در حالیکه فاصله بین سگمنت ها 20 میلی متر است. استفاده از تکنولوژی سیم برش الماسه به دلیل مزیت های آن نسبت به دیگر روش ها در سرتاسر جهان توسعه یافته است.

پارامترهای مؤثر در کارایی استخراج با روش سیم برش الماسه

نکته مهم در استفاده بهینه از سیم الماسه، تولید بلوک هایی با حداقل هزینه با تعدیل عوامل مؤثر در برش مفید است. چندین پارامتر در عملیات برش با سیم الماسه تأثیر گذار هستند که به طور کلی به دو دسته پارامترهای غیر قابل کنترل و پارامترهای نسبتاً قابل کنترل تقسیم بندی می شونئ. پارامترهای غیر قابل کنترل از جمله خصوصیات فیزیکی مکانیکی و بافتی سنگ، قبل از عملیات برش باید تعیین شود. بعد از تعیین پارامترهای غیر قابل کنترل، یک فرایند برش خوب با تعدیل پارامترهای به طور جزئی قابل کنترل و قابل دسترسی خواهد بود. این پارامترها به طور مختصر در جدول زیر آورده شده اند.

با افزایش سایش سگمنت ها، نرخ برش و کارایی سیم کاهش می یابد و هزینه عملیات افزایش خواهد یافت. مهم ترین موضوع در کار با سیم برش الماسه، تعیین شرایط عملیات به طوری است که سایش به حداقل و کارایی به حداکثر برسد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Fill out this field
Fill out this field
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
You need to agree with the terms to proceed

فهرست