راهنمای فرآوری سنگ های تزئینی و نما

برش بلوک سنگ
بلوک سنگ استخراج شده شکل قواره یا قله به واحدهای سنگبری حمل می شوند. در صورت نیاز برای قواره کردن سنگ از دستگاه تک لام که تیغ های فولادی با دندان ههای الماسی است استفاده می شود.
در بعضی از کارخانجات به جای تک لام از سایر دستگاه های برش نظیر سیم برش الماسه استفاده می شود. ویژگی هایی نظیر ابعاد محصول نهایی، جنس سنگ و سختی آن از جمله عواملی هستند که در انتخاب روش و دستگاه مورد نیاز موثر هستند . بعد از اینکه سنگ به وسیله دستگاه های یاد شده قواره شد آن را با دستگاه های برش می برند. ماشین آلات برش سنگ را به دو دسته نرم بر و سخت بر تقسیم می کنند.
-1-1-5 روش های برش
الف- برش با استفاده از اره
برش سنگ به وسیله اره، رایجترین روش در کارخانجات سنگبری است. اره های برش عمد ت ا در کارخان ه هایی با ظرفیت تولید بالا به کار می روند. در این روش بلوک سنگ بوسیله یک سری اره های موازی با تیغ ه های الماسی بریده می شود. اره های الماسه دارای تیغه ها و قدرت متفاوت هستند که معمولا چهل تا هشتاد تیغه دارند .
اره ها را به دو گروه نر مبر و سخ تبر تقسیم می کنند.
– اره نرم بر
دستگاه های اره نر م بر برای برش سنگ های آهکی به کار می روند. از مزایای این دستگاه، ضایعات برش نسبت ا کم و دقت برش مناسب است.
متداولترین این دستگاه ها دارای سه نوع اره الماسی به شرح زیر است:
– نوع اول که در آن بلوک بر روی واگنی ثابت می ماند و واحد تیغ هگیر پایین آورده م یشود.
– نوع دوم که در آن واحد تیغ هگیر در ارتفاع معینی ثابت می ماند و بلوک در راستای قائم بالا برده می شود.
– نوع سوم که در آن واحد تیغ هگیر در وضعیت قائم است و بلوک در راستای افقی حرکت می کند.
– اره سخ تبر
200 سانتی متر را برش دهند. ×350× اره های سخ تبر چند د هتا چند صد تیغه دارند و می توانند بلوک هایی به ابعاد 330
ب- برش یا قل هبر
قله برها انواع و ابعاد مختلف دارن د . در قله برها از تیغ ه های دایره شکل با سگمنت های الماسه استفاده می شود. در این روش بلوک سنگ مورد نظر توسط یک یا چند دیسک موازی به صورت همزمان برش می خورد و به شکل پلاک در م یآید. برش سنگ در این روش به صورت یک مرحله ای و یا چند مرحله ای انجام م ی گیرد. روش یک مرحل ه ای برای سن گ های نرم و نیمه سخت و روش چند مرحله ای برای برش سن گ های سخت به کار م یرود. نکته مهم آن است که حدود 20 % از قطر تیغه ها می تواند در عمق برش قرار گیرد لذا با افزایش ابعاد برش می بایست قطر دیس ک ها تا چند برابر افزایش یابد و به دلیل محدودیت این امر، این ماشین قله بر در تولیدات بالا راندمان زیادی ندارد.
در قله برهای مخصوص برش سنگ های نرم و نیمه سخت دیسک به صورت کامل به اندازه عرض پلاک مورد نی از و به طور یکباره وارد سنگ می شود که به این روش برش یک مرحل های گفته می شود.
روش سیستم برش چند مرحله ای عمد تا برای برش سنگ های گرانیت و سنگ های با درصد کوارتز بالا و سختی زیاد استفاده می شود. در این روش چندین دیسک عمودی که مراکزشان در یک امتداد است برش س نگ را چندین مرحله انجام می دهند . بدین ترتیب که در هر مرحله به اندازه فقط چند سانتی متر در سنگ نفوذ کرده و همزمان دیسک های هم مرکز که گاه تعدادشان به 30 تا 40 دیسک هم می رسد چند میل ی متر تا چند سانتی متر برش انجام داده و در عقب برگشتن هم این عمل تکرار شده و همین طور الی آخر تا در نهایت به عمق نهایی م یرسند.
فرق اساسی رو ش های برش یک مرحله ای و برش چند مرحله ای، نحوه حرکت دیسک ها پس از انجام هر مرحله برش است . در برش یک مرحل ه ای بعد از برش عمودی، دیسک به عقب برگشته و برای برش پلاک بعد ی آماده م ی شود ولی در روش برش چند مرحله ای پس از هر مرحله برش، برای برش بعدی دیسک ها ضمن حرکت به عقب حرکت انتقالی عمودی به سمت پایین نیز دارند .
همچنین در برش یک مرحله ای در صورتی که دستگاه تک دیسک باشد، انعطاف پذیری کامل برای تغییر ضخامت سنگ به اندازه دلخواه وجود دارد ولی در برش چن د مرحله ای ضخامت سنگ های برش خورده تنها م یتواند به اندازه فاصله بین دیس کهای عمودی باشد و هی چگونه تغییری در ضخامت سنگ نمی توان اعمال کرد.
عمق برش و تعداد ورق تولید شده به وسیله قله بر دارای محدودیت است به نحوی که حداکثر تا 120 سانتی متر ارتفاع را برش می دهد.
2 تا 3 متر بر دقیقه تامین شو د . از آب یا دیگر مواد خنک کننده برای / عمق برش باید طوری تنظیم شود که سرعت پیشروی 5 خنک نگه داشتن تیغ ه های الماسه باید استفاده شود. اگر آب کافی به کار برده نشود، زاید ههای برش به سرعت از محل برش شسته نخواهند شد . این یکی از دلایلی است که در زمان برش باعث فرسودگی و سایش بدنه فولادی در زیر مقطع اتصال سگمنت ها با بدنه می شود. بدون آب کافی همچنین بدنه بیش از حد داغ می شود که این امر باعث ایجاد شکاف و از بین رفتن زود هنگام سگمنت ها می شود. برای حداقل کردن ساییدگی تیغه الماسه باید یک حجم مناسب آب به کار برده شود . جریان آب برای خنک کردن تیغه اره باید بین 5 تا 10 لیتر در دقیقه باشد.
ملاحظات فنی و ایمنی برش بلو کهای سنگی
در هنگام استفاده از ماشین آلات سنگبری، رعایت نکات ایمنی به منظور جلوگیری از بروز حوادث و سوانح ناشی از کار، از جمله شرایط ایمنی دستگاه های آموزش صحیح نیروی انسانی، نقش تعیین کننده ای دارند.
آشنایی با مشکلات و عوامل سانح هساز در زیر به صورت مختصر آمده است.
– بلوک سنگ در هنگام برش باید وضعیت مطم ین و تثبیت شده ای داشته باش د . تثبیت مناسب بلوک سنگ در حفظ دقت کار تیغه اره و دستیابی به سطوح برش تمیز موثر است.
علاوه بر آن بلوک های برش خورده منبع خطر بزرگی برای اپراتور و ماشی نهای برش محسوب می شوند.
– دو روش برای جلوگیری از واژگونی و ریزش بلوک سنگ در حین برش، وجود دارد روش اول آن که بلوک به طور کامل برش داده نشود، بدین ترتیب می توان مطم ین بود که صفحات برش خورده سنگ سرپا باقی می مانند. در روش دوم بلو ک سنگ به طور کامل برش می خورد. بدین مفهوم که تیغه اره یا تیغه ار هها از قسمت زیرین بلوک وارد و از بالای آن خارج م یشوند.
برای جلوگیری از تماس سکوی ابزار برش با دستگاه در بین قسمت زیرین بلوک و سکوی دستگاه برش یک تکی ه گ اه قابل تعویض قرار م ی دهند. برای این منظور معمولا از تیر چوبی یا باریک ه های سنگ استفاده می شود. استفاده از چوب به جای سنگ به دلیل ایجاد ثبات بیشتر در مقابل جابه جایی بلوک، ارجحیت دارد.
تکیه گاه بلوک در اثر اره شدن مداوم ممکن است به مرور حالت ناپایدار پیدا کند و نیاز به تعویض داشته باشد . یکی از انواع تکیه گاه ها، گوه گذاری در زیر بلوک سنگ است. برای اجتناب از اره شدن مکرر گوه ها برای هر برش یک جفت گوه استفاده می شود.
برای جلوگیری از خطر سرنگونی ضخامت برش خورده و نگهداری آن ها در حالت قائ م در هنگام حمل، می توان صفحات برش را گچکاری کرد و یا آنها را محکم به یکدیگر بست.
زیرسازی مناسب بلوک سن گ بر روی سکوی دستگاه برش اهمیت ویژه ای دارد و باید با دقت کامل انجام گیرد، زیرا در اثر افتادن صفحات برش خورده به سمت خارج، خطرات جانبی برای اپراتور به همراه دارد و با واژگونی بلوک سنگ به طرف داخل و گیرکردن تیغ اره به ماشی نبرش صدمه می زند. یکی از متداول ترین رو شهای زیرسازی گچکاری است.
-2-5 برش طولی و عرضی سنگ
پس از برش بلوک، در مرحله برش طولی سنگ، پلاک های بزرگ را تحت عملیات برش طولی قرار داده و آن ها را به صورت پلاک هایی با پهنای یکسان در م یآورند.
در مرحله برش عرضی سنگ، پلا ک های ساب داده شده را به عرض مورد نظر مطابق با مشخصات محصول نهایی برش می دهند. روشهای برش عرضی متداول استفاده از دیسک های برش موازی با هم و روش تک دیسک است که روش اول ظرافت و دقت بیشتری دارد در صورت یکه روش ت کدیسک ظرفیت تولید بالاتری دارد.
در مرحله برش طولی و عرضی سنگ باید نکات فنی زیر مورد توجه قرار گیرند:
سرعت پیشروی دیس ک های برش ب ه عواملی نظی ر سرعت چرخش دیسک حول محور مرکزی خود، سختی سنگ و نوع سگمنت های دیسک بستگی دارد که باید با توجه به این عوامل سرعت بهینه تعیین شود.
در هنگام بر ش ، پلاک ها باید کام لا ثابت و کوچک ترین حرکتی ندا ش ته باشند . بکارگیری سیستم خن ک کننده که معمو لا آب است. علاوه بر خنک کردن دیسک ها، از پراکنده شدن گرد و غبار نیز جلوگیری می کند. دو طرف قطعات برش خورده باید کاملا مستقیم و با یکدیگر موازی باشند. سطوح بالایی و پایینی قطعات برش خورده باید کاملا تخت، یکنواخت و موازی با یکدیگر باشند.
-3-5 جهت برش سنگ
جهت برش بر روی مقاومت، هوازدگی، نحوه فرسوده شدن و زیبایی و ظاهر محصول تولید شده تاثیر بسزایی دارد . جهت یافتگی کانی ها، پرشدگی های ثانویه، صفحات ناهمسانی، توزیع کان ی های فرعی و نوع مصرف از مواردی هستند که در تعیین جهت برش باید مدنظر قرار گیرند.
بلوک های مرمر را می توان در جهت موازی یا عمود بر صفحات لایه بندی برش دا د . با استفاده از جهت برش و الگوی چیدمان می توان از یک نوع سنگ، نماهای متفاوتی را تولید کرد.
با توجه به اینکه مرمرها این ویژگ یها را بیش تر نمایش می دهند الگوهای متداول چیدمان سنگ مرمر در زیر ارایه م یشود.
نصب سنگ مرمر با سایر سنگ ها متفاوت است و الگوهای مشخصی برای نصب آن وجود دارد . جهت برش در این سن گ ها با توجه به الگوهای نصب انتخاب م یشود.
-1-3-5 الگوی پهلو به پهلو
پلاک های بریده شده از یک بلوک را پهلو به پهلو در کنار یکدیگر قرار داده و یک الگوی تکرار ی را در منظر افقی ایجاد می کنند
ساب، صیقل و پرداخت سنگ
مرحله ساب و صیقل اولیه سنگ
پس از برش سنگ به صورت پلاک و نوار، مرحله ساب و صیقل شروع می شود. البته لازم به توضیح است که در بعضی خطوط تولید، مراحل ساب و صیقل و تبدیل پلاک به نوار، معکوس عمل می شود. یعنی اگر ک ا رخانه ای به دستگاه پلاک ساب مجهز باشد، اول پلاک ساییده و صیقل م یشود بعد به ابعاد مورد سفارش بریده می شود.
-1-1-6 ساب نواری پیوسته
ساب نواری برای ساییدن و یکسان سازی ضخامت قطعات نیمه تمام قبل از برش عرضی است.
دستگاه ساب نواری باید داری خصوصیات زیر باشد:
– راندمان بالا و کیفیت صیقل مناسب؛
– امکان تغییر عرض آسان، سریع و انعطا فپذیری زیاد؛
– عمر مفید بالا؛
– سادگی و ایمنی بالا.
-2-1-6 عوامل موثر در کیفیت ساب با دستگاه ساب نواری پیوسته
– مقدار و چگونگی توزیع فشار باد؛
– سرعت عرضی و چرخشی به مقداری که لقمه بتواند با سنگ تماس پیدا کند و اثر سایندگی خود را بر روی سنگ کامل کند.
– سرعت طولی نوار؛
– تراز بودن سنگ و صفحه نوار؛
– تاب نداشتن صفحه ها؛
– کیفیت لقمه ها؛
– مقدار آبی که به لقم هها می رسد.
-3-1-6 لقمه های ساب
لقمه های ساب را به دو شیوه تقسیم بندی می کنند. یکی برحسب نوع ملات به کار رفته و دیگری بر حسب نوع مصرف لقمه برای سنگ های مختلف است.
الف- تقسیم بندی بر حسب نوع ملات
ملات منیزی- ملات منیزی به دلیل خاصیت سرامیکی و دیرگدازی متداولترین عامل چسباننده در لقم ههای ساب سنگ است
ملات رزینی – ملات رزینی در ساب ا سیدی و مراحل پایانی پرداخت سن گ ها به کار می رود و محصول نهایی از کیفیت بسیار مطلوبی برخوردار است.
ب- تقسیم بندی بر حسب نوع سنگ
لقمه های ساب سنگ را بر حسب نوع سنگ پرداخت شونده به دو گروه سخت ساب و نرم ساب دسته بندی می کنند. سنگ های سخت (گرانیت ها) به علت سختی بالا باید به صورت تدریجی و در چند مرحله ساب داده شوند تا بر سطح سنگ فشار زیاد و اضافی وارد نشده و خط و خشی بر روی آن ایجاد نشود.
لقمه های سخت ساب (گرانیت ها) نسبت به انواع نرم ساب سطح مقطع کوچکتری دارند و در هنگام ساب باید آب بی ش تری در سطح تماس سنگ و لقمه استفاده شود تا اصطلاحا سنگ نسوزد. بنابراین شکل لقم ههای سخ تساب باید به گون های باشد که آب به راحتی در محل تماس لقمه ها و سنگ جاری شود ولی در لقمه های نرم ساب آب ک م تری نسبت به لقمه های سخت ساب مورد نیاز است.
ج- نوع دانه های ساینده و روش شمار هبندی لقمه ها
متداول ترین ذرات سایند ه ها اکسید آلومینیوم (به صورت طبیعی یا مصنوعی ) و کاربید سیلسیوم هستند در مواردی از کروندوم نیز استفاده می شود.
لقمه های ساب سنگ را براساس اندازه ذرات بر حسب عدد مش شمار هبندی می کنند.
ترتیب شماره بندی لقمه های ساب سنگ گرانیت به صورت زیر است (شماره بر حسب عدد مش است):
1200 و شماره آخر که لقم ه -1000 -800 -600 -400 -320 -280 -220 -180 -120 -80 -60 -46 -36 -24 -20 -16 لوکس یا اسیدی است.
از شماره بندی لقمه های یاد شده برای سن گهای نرم به شرح زیر استفاده م یشود:
؛ مرحله 1- استفاده از لقمه شماره 36 یا شماره 46
؛ مرحله 2- استفاده از لقمه شماره 80 یا شماره 100
؛ مرحله 3- استفاده از لقمه شماره 220
؛ مرحله 4- استفاده از لقمه شماره 400
مرحله 5- برای ساب های با کیفیت بالا از لقمه شماره 600 استفاده می شود.
و در نهایت لقمه اسیدی که مرحله پایانی پرداخت سطح سن گهای نرم است.
-2-6 مرحله پرداخت نهایی سنگ
-1-2-6 لبه زنی
پس از صیق ل دادن و کالیبر ه کردن سنگ، باید لبه های آن را پرداخت کرد تا این مرحله سنگ صیقل خورده و کالیبره شده ولی هنوز لبه های آن پرداخت نگردیده است. بدین منظور لبه های سنگ را به وسیله دو سیستم چرخ سنباده پرداخت م یکنند. برای پرداخت و لبه زنی مناسب، از دستگاه های لبه زنی برای تولید لب ههای گرد و نیم هگرد و بر شهای اریب استفاده م یشود.
تیشه زنی
یکی از رو ش های پرداخت، تیش ه زنی سطح سنگ است که این نوع پرداخت عمدت ا در سن گ های کف کاربرد دارد تیشه زنی به روش دستی یا با استفاده از چک شهای هوایی فشرده انجام می شود.
-3-2-6 ماسه زنی
عملیات ماسه زنی با استفاده از جریان پر فشار آب و ماسه بر سطح ورق سنگ انج ام می شود. ماشین ماس ه زنی از یک میز غلتان تشکیل می شود که ورق سنگ بر روی آن حرکت می کند. در زیر ورق سنگ، فشانه ماس ه پاش قرار دارد که مخلوط ساینده را به سطح سنگ می پاشد و با سرعتی قابل تنظیم حرکت می کند. حرکت عرضی فشانه و ح رکت طولی ورق سنگ با یکدیگر هماهنگ می شوند تا عملیات پرداخت تمام سطح سنگ را در بر گیرد.
-4-2-6 شیار زنی
سنگ ها را به سه منظور شیارزنی می کنند:
زیبایی، بعضی از سنگ ها بعد از ایجاد شیارهایی روی سطح آنها زیبایی خاصی به خود می گیرند.
جلوگیری از لغزندگی، از طریق زبر کردن سطح سنگ به خصوص برای سنگ پل ه آن را شیارزنی می کنند.
شیار می دهند تا موقع نصب از چسبندگی بهتری برخوردار باشد. X برای چسبندگی بهتر، معمولا پشت سنگ را به شکل
-5-2-6 پرداخت با پودرهای مخصوص
این روش پرداخت معمولا همراه با روش هایی مانند ساب و صیقل با دستگاه ساب نواری به صورت ترکیبی به کار می رود. اگر پودری که استفاده می شود رنگی باشد، پودر علاوه بر ساب و صیقل، رنگ سنگ را نیز تغییر می دهد. به منظور رنگ کردن سنگ همراه با پرداخت، تا 20 % وزن پودر پرداخت را رنگ تشکیل می دهد.
استفاده از رزین و واکس
واکس ها ترکیبی از پارافین، موم و بعضی افزودنی های مصنوعی هستند که برای براق نگهداشتن و جلوگیری از لکه دار شدن سنگ به کار م یروند. از واکس ها نباید برای سن گهایی با سطح مات استفاده کرد.
-3-6 مرحله شستشو
به منظور زدودن گرد وغبار و روغن ماشی نآلات فرآوری، سنگ را شستشو می دهند.
-4-6 کارهای ویژه در پرداخت سنگ
با توجه به ماهیت هنری و معماری سنگ های تز یینی و نم ا ، کارهای متفاوتی تحت عنوان ویژه به شرح زیر بر روی آن ها انجام می گیرد:
– کارهای ویژه بر روی قطعات نازک سنگ؛
– کارهای ویژه بر روی ورق های ضخیم سنگ؛
– کارهای ویژه بر روی قطعاتی با سطح استوانه ای؛
– کارهای ویژه برای ایجاد پروفیل های گوناگون سنگی.
-1-4-6 کارهای ویژه بر روی قطعات نازک سنگ
کارهای ویژه ای به شرح زیر بر روی سن گهایی که ضخامت آنها کم تر از 5 سانتی متر است، به شرح زیر انجام م یگیرد:
– پرداخت مختلط؛
– پرداخت سطحی کناره ها به صورت مستقیم، اریب، گرد یا نیمه گرد؛
– انجام برش های اریب، خمیده، منحنی یا گرد؛
– کارهای مربوط به رو شهای گوناگون نصب سنگ؛ شامل:
– حفر سوراخ های مهار در دو طرف؛
– حفر سوراخ های مهار در طرف پرداخت نشده؛
– ایجاد شکاف؛
– ایجاد شیار.
تکنولوژی مورد استفاده برای انجام کارهای ویژه بسیار متنوع است وغیر از ماشین های متداول در چرخه تولید معمولی، از ماشین هایی نظیر فرز بازویی، فرز درواز های، ساب دستی، ساب نواری و ماشین پرداخت با شعله نیز استفاده م یشود.
کارهای ویژه بر روی ورق های ضخیم سنگ
ضخامت ورق های ضخیم سنگ، از 8 سانتی متر بیش تر است و معمولا کار بر روی این ور ق ها، با ماشی ن های معمولی متداول در چرخه تولید قابل انجام است. گاهی اوقات برای انجام بر شهای منحنی از ماشی نهای ویژه مجهز به سیم الماسه استفاده م یشود.
-3-4-6 کارهای ویژه بر روی قطعاتی با سطح استوان های این قطعات شامل فرآورد ههایی مانند اجسام استوان های توپر و توخالی، قطعات مخروطی یا مخروطی ناقص و نظایر آنها است.
-4-4-6 کارهای ویژه برای ایجاد پروفی لهای گوناگون سنگی
برای ایجاد پروفی ل ها و ترا ش های ویژه، از ماشین های معمولی چرخه تولید که به تجهیزات کپی تراشی مجهز شده اند استفاده می توان (CAD, CAM) می شود. در سال های اخیر با استفاده از ماشی نهای مجهز به تکنولوژی ساخت و طراحی به کمک کامپیوتر پروفیل های طراحی شده را به سهولت اجرا کرد.
بهبود کیفیت سنگ های تزیینی و نما
عوامل موثر در بهبود کیفیت سن گهای تزیینی و نما
در کاربرد سن گ های تز یینی و نما مشکلاتی نظیر گونیا نبودن، ناهمخوانی ضخامت و عدم یکنواختی ابعاد پلاک ها وجود دارد که باید با افزایش دقت ماشی نآلات و نیروی انسانی مرتفع شود.
– سنگ خام؛
– ماشین آلات و تجهیزات معدنی و سن گبری؛
– نحوه استخراج، برش، ساب و صیقل سنگ؛
– عامل انسانی؛
– دقت در انتخاب و نصب سنگ؛
– کنترل کیفیت.
-2-7 روش های بهبود کیفیت سنگ
-1-2-7 رنگ آمیزی سنگ
روش های مختلفی برای رنگ آمیزی سنگ ها وج ود دارد . در مورد بعضی از سنگ ها، به ویژه سنگ های سیاه، سبز و قرمز می توان از واکس های رنگی موجود در بازار استفاده کرد اما رنگ حاصل از این روش دا یمی نیست و در اغلب موارد باید به طور مرتب واکس را تجدید کر د . روش دیگر رن گ آمیزی سنگ، بتون ه کاری با بتون ه های رنگ ی است . بدین ترتیب که به هنگام بتون ه کاری، از بتون ه ای با رنگ مشخص استفاده می کنند و بعد از ساب و صیقل، رنگ بتونه با سنگ ترکیب رنگی ایجاد م یکند.
در مرحله ساب و صیقل نیز می توان از پودرهای رنگی استفاده کرد که تا حدودی می توانند رنگ سنگ را تغییر دهند . در این روش اگر پودری که استفاده می شود رنگ به خصوصی داشته باشد، علاوه بر ساب و صیقل، رنگ سنگ را نیز عوض می کند.
در روش های جدید رن گ آمیزی سنگ را تحت فشار قرار می دهند تا رنگ در داخل بافت سنگ نفوذ کند و بدین ترتیب سنگ رنگ جالبی به خود می گیرد که بسیار طبیعی نیز به نظر می رسد. برای رنگ آمیزی سنگ از حوضچ ه های رنگ نیز استفاده م ی کنند، بدین ترتیب که سنگ را به مدت زیادی داخل این حوضچ ههای رنگ قرار می دهند تا رنگ را به خود بگیرد.
-2-2-7 بتونه کاری
بتونه کاری معمولا روی سنگ تراورتن انجام می شود و سن گهای دیگر را به ندرت بتونه کاری می کنند. بتونه کاری تراورتن به سلیقه، جلوه مورد نظر و کاربرد سنگ بستگی دارد.
مواد مورد استفاده در بتونه کاری تراورتن، شامل سیمان هیدورلیکی، اپوکسی و رزی نها هستند.
-3-2-7 تقویت کننده ها
برای تقویت سنگ و جلوگیری از شکسته شدن سنگ در هنگام فرآوری و بعد از نصب، از تقویت کننده ها استفاده م ی شود . تقویت کننده ها معمولا عملکرد خوبی دارند و به کمک آ نها می توان سنگ هایی را که فرآوری آ نها هزینه بالایی دارد، به چرخه تولید وارد کرد . با استفاده از چس ب های تقویت کننده و با در نظر گرفتن نوع سنگ، میزان تر ک ها و شیارهای آن م یتوان سنگ را تقویت، خلل و فر ج و شیارهای آن را پر کرد و از باز شدن ترک ها و شیارهای طبیعی سنگ به هنگام فرآوری در زمان نصب و استفاده از سنگ جلوگیری کرد.
نوعی از این چسب ها دو جزیی هست ند و بر پایه رزین های اپوکسی طراحی و ساخته شد ه اند در صورت استفاده از رنگ در این چسب ها، رنگ شیارهای پرشده تحت تاثیر رنگ چسب قرار م یگیرند.
-4-2-7 پوشش ها
پوشش ها معمولا از انواع اکریلیک، اورتان، یورت ن ها (نوعی فوم )، اپوکسی، روغن های جلا و لا کها هستند و برای پوشش سنگ کف به کار م یروند و سنگ را در برابر سایش مقاوم می کنند.

روش‌های اکتشاف کرومیت

ارائه مدلی برای اکتشاف این ماده معدنی که بتواند در مناطق مختلف کارائی داشته باشد، امکانپذیر نمی باشد و لذا نمی توان از یک روش خاص به عنوان مطلوب ترین روش اکتشاف کرومیت نام برد و بر این اساس به برخی روش‌های کلاسیک اکتشاف که در رابطه با کرویت در ایران مورد استفاده قرار گرفته و یا امکان استفاده ازآن برای پی جوئی و اکتشاف کرومیت وجود دارد، می‌پردازیم.

?  روش‌های ژئوفیزیکی:

 در اینجا به برخی روش‌های عمده ژئوفیزیکی که برای اکتشاف کرومیت مورد استفاده قرار می‌گیرد و در کانسارهای کرومیت ایران نیز به کار گرفته شده است و یا امکان به کارگیری آن وجود دارد، اشاره خواهیم کرد.

      روش‌های مغناطیسی:

خاصیت مغناطیسی هر سنگ از جمله کرومیت در مرحله اول به مقدار منیتیت همراه با آن بستگی دارد، گرچه از نظر ژنتیکی رابطه نزدیکی بین کرومیت و منیتیت وجود دارد اما ترکیب کریستالیزه شده اولیه منیتیت نشان دهنده این مطلب است که منیتیت به همراه گابرو در بالا و کرومیت همراه با دونیت در توده‌های بازالتی قرار می‌گیرند، بنابراین تفاوت اولیه در مغناطیسی شدن قابل توجیه است. کرومیت واقع در ناحیه بالایی یک توده سنگ قلیائی خاصیت مغناطیسی بیشتری از سنگ کرومیت واقع در ناحیه لایه‌های پائینی دارد. شکل دیگر استفاده از خاصیت مغناطیسی در صورتی است که توده کرومیتی دارای خاصیت مغناطیسی بالا ولی سنگ مادر دارای خاصیت مغناطیسی کم باشد. شرایط کاربردی روش مغناطیسی در اکتشاف توده‌های کرومیت زمانی مشکل می‌شود که اختلاف شدید خاصیت مغناطیسی در سنگ‌های مادر وجود داشته باشد، که در این صورت جداسازی آنومالی‌های حاصله و ارتباط دادن آنها با توده معدنی مشکل می‌باشد، دراین روش علاوه بر دستیابی مستقیم به ماده معدنی می‌توان توسط این روش وضع تکنونیکی و زمین ساختی منطقه راروشن نمود و به طور غیرمستقیم توده معدنی را اکتشاف نمود، در پیمایش مغناطیسی باید با فاصله‌های کوتاه (تقریباً 20 متر)، منطقه شبکه بندی شود و در صورتی که آنومالی مشاهده شود، فاصله باز هم کمتر انتخاب شود. این روش در سالهای گذشته در مناطق فاریاب، اسفندقه و برخی مناطق در سبزوار (سفید میدان) مورد استفاده قرار گرفته است.

      روش ثقل سنجی :

متوسط چگالی توده کرومیت برابر 3gr/cm 5/4 می‌باشد که به طور نسبی به میزان قابل توجهی از دویت‌ها که دارای چگالی 3gr/cm 35/3 و سرپانتین با چگالی نسبی 3gr/cm5/2 بیشتر است، این روش در صورتی کاربرد دارد و مؤثر است که توده کرومیتی به صورت یکپارچه وجود داشته باشد و در صورتی که توده کرومیتی به شکل پراکنده در درون سنگ مادر قرار گرفته باشد، هرگز توجیه روشن و مشخصی از آنومالی‌های حاصله نمی توان به دست آورد. بعلاوه به علت چگالی کم توده‌های سنگ مادر و درصد کم ماده معدنی (کرومیت)، تغییر و تفسیر انومالی حاصل از این روش، ممکن است با اشکالاتی همراه باشد، چون ممکن است آنومالی حاصله ناشی از اختلاف چگالی اولیه سنگها و یا اختلافها ناشی از عمل سرپانتینتیزاسیون باشد، مشکل دیگر در مورد این روش، تغییرات شاید توپوگرافی است که در مواردی اصلاً کاربرد روش ثقل سنجی را غیرممکن می‌سازد. درسال‌های اخیر از این روش در مناطق فاریاب و اسفندقه استفاده شده، اگر چه نتوانسته است به طور کامل جوابگوی مشکلات موجود در رابطه با اکتشاف این ماده معدنی باشد.

?  روش‌های ژئوشیمیایی:

روش‌های ژئوشیمیایی را در مراحل مختلف پی جوئی و اکتشاف منابع معدنی می‌توان به کار بست، غلظت عادی کروم در محیط‌های مختلف بین ppm 1000 – 5 متغیر است و غلظت‌های بیش از این مقدار، ممکن است نشانه ای از کانی سازی کروم باشد. در پی جوئی‌های ژئوشیمیایی این ماده معدنی می‌توان از عناصر ردیاب و نشانه استفاده کرد، در مورد کروم می‌توان از عناصر Ni، Co و Cu در سنگ‌های اولترابازیک به عنوان عناصر ردیاب کروم نام برد و همچنین به عنوان عنصر نشانه کروم در کانسارهای فوق باز یک از pt، Cr و Ni نام برد که با توجه به کمیابی pt و وجود Ni در گروه عناصر کم یاب، Cr به عنوان عنصر نشانه اصلی به کار می‌رود، نقش عنصر کروم (Cr) در کانسارهای غنی از کروم در محیط‌های گیاهی به عنوان معرف بسیار خوب و در محیط رسوبات رودخانه ای و خاک خوب می‌باشد. البته باید به این نکته توجه داشت که اکتشافات ژئوشیمیایی دخالت چندان موثری در یافتن مکانهای منیرالیزه نمی تواند داشته باشند.

?  بررسی ویژگی‌های خاص زمین شناسی:

تقریباً در همه جای کره زمین، کانسارهای کرومیت در کمربندهای افیولیتی یافت می‌شوند، در مقیاس یک کمپلکس افیولیتی، چنین به نظر می‌رسد که بیشتر کانسارهای کرومیت در حدود m 1000 – 500 زیر گابروهای لایه ای قرار دارند و اغلب در مرز دونیت – هارزبورژیت دیده می‌شوند، لذا مهمترین اصل در اکتشاف کرومیت توجه به این مطلب است که این ماده معدنی همیشه در سنگهای اولترابازیک که به کمپلکس‌های اولترامافیک – گابرو تعلق دارد یافت می‌شود (البته نواحی بسیاری زیادی ازسنگ‌های اولترامافیک وجود دارند که تاکنون کرومیت در آنها یافت نشده است) و در عین نکته دیگری که در اکتشاف کانسار اهمیت زیادی دارد و هیچ اشتباهی نباید در این مورد رخ بدهد، مشخص کردن شکل هندسی کانسار (لایه ای یا عدسی شکل بودن توده کرومیت) می‌باشد.

توده‌های معدنی کرومیت بیشتر در محل اولیه خود است و چندان تغییر مکانی درآنها ایجاد نگردیده است، کانی‌های کرومیت درمحدوده معینی قابل پی جوئی هستند، به عنوان مثال کانه کرومیت غالباً در سنگ‌های پریدوتیتی به خصوص دونیت و سرپانتنیت که از سنگ دونیت مشتق شده است، یافت می‌شود، این همراهی ضمن آنکه از نظر سنگ شناسی دلیل خاصی دارد، از نظر اکتشافی هم حائز اهمیت است.

در ادامه به برخی شرایط که دراکتشاف این ماده معدنی لازم است به آن توجه شود، اشاره خواهیم کرد.

      نقش مطالعه دقیق تکتونیک منطقه در اکتشاف تفصیلی بسیار مهم می‌باشد، زیرا ممکن است فرایندهای تکنونیکی از جمله گسل ها، توده‌های کرومیتی را در مکانهای غیرپیش بینی شده قرار داده باشد.

      از نظر اکتشافی توجه به ژنر کانسار کرومیت و ارتباط آن با سنگ‌های درونگیر اهمیت زیادی دارد، چرا که ارتباط ژنتیکی کروم با سنگ‌های اولترابازیک یکی از راههای مناسب برای پی جوئی این ماده معدنی می‌باشد.

      گسل‌های ترانسفورم قدیمی نیز مکان مناسبی برای اکتشاف محسوب شده و لازم است که تمرکز کاوش در زونهای مجاور یا تبدیل سری اولترابازیک به گابرو، انجام شود.

      برای برنامه ریزی اکتشافی و هدایت اکتشافات بر روی توده اولترامافیکی در برگیرنده کانسارهای کرومیت، اولاً باید چینه شناسی سنگ‌های اولترامافیک و مافیک وابسته به آن را مورد توجه قرار داد و ثانیاً به شناخت ارتباط چینه شناسی واحدهای مختلف ردیف افیولیتی و ترتیب تقدم و تأخر آنها و بازسازی لیتواستراتیگرافی تمام واحدها پرداخت.

      وجود گسل‌ها، پدیده سرپانتینیزاسیون در منطقه و وجود رگه‌های منیزیت در پاره ای موارد می‌تواند مهندس اکتشاف را به سمت وجود یک ناهمگنی مکانیکی در درون توده‌های اولترامافیک که می‌تواند کرومیت باشد، رهنمون شود، البته این نتیجه گیری به صورت قطعی نمی باشد.

      دانستن پاراژنز کانیهای ثانویه اطراف گسل‌ها نیز می‌تواند در ردیابی رگه‌های کرومیت موثر باشد. البته باید به این نکته توجه داشت که نمی توان از یک روش خاص به عنوان مطلوب ترین روش اکتشاف نام برد، بلکه مجموعه ای ازروش‌ها و عملیات اکتشافی و تجربی است که با توجه به وضعیت زمین شناسی، موقعیت گستل‌ها، تغییر شکل‌ها و عوامل مختلف دیگر می‌توانند به عنوان مطلوب ترین روش به کار می‌روند، مجموعه این روش‌ها در موارد مختلف و بسته به شرایط زمین شناسی، تکنونیکی، تکنولوژی، بزرگی و کوچکی توده ماده معدنی و مسائل اقتصادی می ‌توانند تغییر نمایند.

مراحل اکتشاف معدن

هر عملیات اکتشاف(اکتشاف در معنای عام) از دو مرحله اساسی تشکیل شده است، که این مراحل عبارتند از:
الف) پیجویی ب) اکتشاف

الف) پیجویی (کسب اطلاعلت مقدماتی)

اولین مرحله از مراحل اکتشاف مرحله پیجوی است که در صورت رضایت بخش بودن نتایج حاصل، آغاز عمر یک معدن خواهد بود.هدف اصلی پیجویی جستجو وتعیین محل یک آنومالی،یعنی یک ناهنجاری زمین شناسی با مختصات یک کانسار کانی میباشد.
اخذ تصمیم در مورد نوع کانی و محلی که باید در آن پیجویی صورت گیرد ،بخشی از برنامه کلی پیجویی و اکتشاف است و به عوامل گوناگونی از قبیل شرایط بازار، قیمت و میزان عرضه و تقاضا ، کالاهای جایگزین و قابل رقابت، تولید و رشد،شرایط جغرافیایی و زمین شناسی مستعد و جو سیاسی و تجاری مناسب بستگی دارد.

از آنجا که اغلب کانسارها امروزه در سطح زمین و در معرض دید نیستند روشهای جستجوی مستقیم بایستی با روشهای غیر مستقیم تکمیل شوند.
روشهای مستقیم مانند آزمایشات فیزیکی و مشاهده ای، مطالعات زمین شناسی ونقشه برداری، نمونه برداری در پیجویی کانسارهای غیر فلزی و زغالسنگ که اغلب دارای رخنمون هستند یا در زیر روباره های کم عمق واقعند، موفق میباشند ولی برای کانسارهای فلزی بکار گیری روشهای غیرمستقیم مانند روشهای ژئوفیزیکی،ژئوشیمیایی و گیاه شناسی زمین تقریبا همیشه اجتناب ناپذیر است.

الف-1) پیجویی زمین شناسی:
پیجویی زمین شناسی، بکار گیری علم پیدایش و تشکیل کانسار کانی،نقشه برداری ساختمانیو تجزیه و تحلیلهای کانی شناسی و سنگ شناسی در کشف، تشخیص و ارزیابی پیگردهای کانی است.
کاربرد زمین شناسی برای جستجوی کانی شامل بررسی ویژگیهای زایشی منطقه هدف، جمع آوری داده های بدست آمده در جریان هر یک از مراحل پیجویی و اکتشاف( نقشه برداری، مطالعات دگر سانی و زون بندی،پیمایش گمانه ها و مغزه ها،…) تفسیر داده های زمین شناسی جمع آوری شده، یکپارچه و هم سنخ کردن کلیه اطلاعات دیگر جهت هدایت جستجوی کانسار و ارزیابی آن میباشد.

الف-2) پیجویی ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی:

پیجویی ژئوفیزیکی :
در میان روشهای پیجوی غیر مستقیم روش یا روشهای ژئوفیزیکی در راس قرار دارند.
در پیجوییهای ژئوفیزیکی، تغییراتی را در شرایط زمین شناسی که ممکن است ناشی از وجود کانسارهای کانی اقتصادی باشد، از فاصله ای مشخص کشف می کنند. با استفاده از ابزارهای بسیار حساس تغییرات خواص فیزیکی زمین ( ناهنجاریها ) انداره گیری می شوند. این ناهنجاریها میتواند ناشی از وجود یک کانسار کانسنگ باشند یا نباشند ، ولی تشخیص این امر پیچیده و مشکل است.
دامنه نفوذ روشهای ژئوفیزیکی هوابرد تقریبا نامحدود است ولی نفوذ آنها در زمین بندرت از 90 متر فراتر می رود.
کاربرد ژئوفیزیک جهت پیجویی و اکتشاف در آغاز در صنایع نفت و گاز طبیعی شروع شد و بیشترین میزان موفقیت را تا کنون در این زمینه کسب کرده است. از طریق ژئوفیزیک همچنین میتوان اطلاعات با ارزشی برای تهیه ی نقشه های زمین شناسی،که موقعیت فضایی کانسار (عمق، شکل،…) یا شکلهای زمین ساختی(چینها،گسلها،…) را بیان میکند، بدست آورد.
هر روش جهت اندازه گیری خاصیت یا مشخصه خاصی است که برای کانیهای مختلف متفاوت است در نتیجه میتوان گفت برای هر کانی یا کانسار خاص از روشهای ژئوفیزیکی خاصی میتوان استفاده کرد. این روشها عبارتنداز:

روش گرانی، مغناطیسی، لرزه ای،الکتریکی، الکترومغناطیسی ، مقاومت ویژه ، قطبش القایی ، رایواکتویته،…
هر یک از این بطور مفصل در درس ژئوفیزیک اکتشافی بررسی میشوند.

پیجویی ژئوشیمیایی :
ژئوشیمی در مقایسه با ژئوفیزیک جدیدتر است. پیجویی ژئوشیمیایی تغییرات جزئی را که ناشی ار وجود ماده معدنی(معمولا فلزی ) در نزدیکی محل پیجویی است گشف میکند، این تغییرات در ترکیب شیمیایی نمونه های گرفته شده از آب ، هوا ،خاک و گیاهان اندازه گیری میشود. باید دانست که کشف اولیه ماده معدنی با استفاده از روش ژئوشیمی فقط مقدمه و نقطه شروعی برای کشف مستقیم از طریق پیجویی زمین شناسی و یا پیجویی ژئوفیزیکی خواهد بود.
ژئوشیمی اغلب در جاهاییکه زمین شناسی و ژئوفیزیک نسبتا کارایی نداشته باشند، کاراتر است. بطور کلی ژئوشیمی برای یافتن زغالسنگ، کانیهای غیر فلزی، بوکسیت، سنگهای قیمتی یا کانسنگهای آهن، منگنز ، کرومیت و تیتان مورد استفاده قرار نمیگیرند.

دانشجویان مهندسی اکتشاف معدن با این درس بطور تخصصی آشنا خواهند شد.

ب) اکتشاف:

اگر هدف پیجویی تعیین محل ناهنجاریهای مربوط به کانسار کانی باشد، هدف اکتشاف تعیین حدود وارزیابی آنهاست.در اکتشاف، شکل هندسی، گستره و ارزش یک کانسار را با استفاده از تکنیک هایی مشابه پیجویی ولی با دقتی بیشتر تعیین می کند .در اکتشاف به عنوان مرحله ی دوم در عمر یک معدن ، فرایند جستجو در جریان و از طریق فازهای تاکتیکی ارزیابی و بررسی تفضیلی ادامه می یابد .
تفاوتهای بارزی میان پیجویی و اکتشاف وجود دارد که عبارتند از :
· محل (عملیات ) : در مرحله ی اکتشاف منطقه ی مورد بررسی از نظر وسعت کاهش می یابد و مطلوبیت افزایش پیدا می کند ، محل عملیات ازهوا به سطح زمین و زیر زمین منطقل می گردد . ژئوفیزیک سطحی جایگزین ژئوفیزیک هوابردی می شود ، کارهای زمین شناسی به نحو فزاینده ای به زیر سطح زمین سوق داده شده و تکنیک های اکتشافی زیر سطحی بیشتر به کار گرفته می شوند .
· نمونه های فیزیکی : روشهای مستقیم که شواهد فیزیکی عینی ارئه می نمایند ، جای خود را به روشهای غیر مستقیم اکتشافی می دهند . از آنجا که امروزه بیشتر مواد معدنی در دل زمین پنهان هستند ، برای به دست آوردن نمونه های واقعی از کانی بایستی روشهای حفر زیر زمینی به کار گرفته شوند . معمول ترین این روشها که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند ، حفاری است .
· اطلاعات (داده ها) : به منظور کاهش ریسک در جریان مرحله اکتشاف ، اطلاعات اساسی بیشتری درمورد کانسار هدف ، مورد نیاز می باشد .
به طور کلی مراحل پیشرفت در اکتشافات عبارتند از : 1) نواحی مطلوب تعیین شده به روش پیجویی از طریق تکنیک های اکتشافی به طور کامل مشخص می شوند . 2) نمونه برداری هم به صورت بخشی و هم در کل منطقه ی مشخص شده در مرحله ی قبل و به بیانی کانسار کانی صورت می پذیرد و نمونه ها تجزیه می شود . 3) اطلاعات حاصل از نمونه ها جهت انجام براورد تناژ و عیار به کار گرفته می شوند و با استفاده از تناژ و عیار براورد شده می توان درآمد حاصل را محاسبه کرد و مقدمات لازم برای انجام مطالعات امکان سنجی معدنکاری را فراهم نمود

حکایت آنالیز سنگ آهن

حکایت آنالیز سنگ آهن

TFe چقدر است ؟
FeO چه اندازه است ؟
S چقدر؟
P چقدر ؟
در بعضی مواقع هم می پرسند سیلیس رو چنده ؟
– س : هر کدام از این مقادیر چیست از کجا آمده اصلاً چه فرقی می کند که TFe دو سه واحد کم و زیاد گردد ؟
– ج : هر واحد ده هزار تومان
– س : عجب ! چرا آخه ؟
– ج : خب دیگه مشتریهای ما این جوری میگن
– س : مشتریهای شما کی هستند ( البته اگر فضولی نباشد ) ؟
– ج : ما صادرات داریم به چین
– س : پس مشتری شما چینی هستند . چه خوب صادرات هم دارید ؟
– ج : بله – به ما گفتند که اگر FeO زیر 12 باشد هماتیت و اگر بالا باشد مگنتیت
– س : از 12 بالاتر تا چند مثلاً ؟ 17– 19 – 25 – 30 – 35 تا 70 جا دارد؟
– س : چه جالب – در مورد S و P چی ؟
– ج : بله 0.1 باشند خوبه

اینها نمونه ای از محاوره ای است که تقریباً با تلفن با خیلی از خریداران و فروشندگان دارم ولی جالب اینکه خسته نمی شوم و شروع می کنم به توضیح دادن که :
– TFe ممکن است شامل کلیه آهنهای موجود از قبیل مگنتیت – هماتیت – آپاتیت – اولوژیست و کربنات آهن وسولفات آهن و غیره باشد
– بنابراین تا اینجا مشخص می گردد که سنگ آهن داریم
FeO : کسانی که اندک اطلاعاتی در خصوص سنگ آهن داشته باشند می دانند که FeO در طبیعت یافت نمی شود . علاوه بر آن بدلیل پایداری و پتانسیلی که دارا می باشد، برای احیاء آن به انرژی بالاتری نیاز است ( از نظر تئوری ) ولی زمانیکه نتایج آنالیز یک آزمایش را مطالعه می نماییم با موضوع جالبی برخورد می نماییم ((FeO ))
سوال اینجاست اگر FeO در طبیعت وجود خارجی ندارد پس چرا در آنالیز سنگ آهن آنرا اندازه گیری می کنند ؟
پاسخ اینست که برای اندازه گیری مقدار مگنتیت و هماتیت موجود در سنگ آهن از اندازه گیری FeO سود می بریم و یا اینکه به قولی مگنتیت را ترکیب FeO و Fe2O3 می نامنند

بطور کلی بالاترین مقدار اکسید آهن اندازه گیری 31/04می باشد و عدد بالاتر از این در سنگ آهن قابل قبول نیست و بخاطر همین آنالیز سنگ آهن مورد بررسی قرار می گیرد . در حالت کلی اندازه گیری مقادیر نوع مختلف آهن موجود در سنگ آهن (مگنت و هماتیت)قابل اندازه گیری از روشهای معمول آزمایشگاهی نیست ولی می توان از محاسبه مقدار FeO و TF درصد بقیه مقادیر آهن چون Fe3O4 و Fe2O3 را از طریق محاسبه بدست آورد .
.محاسبه مقدار آن به روش ذیل می باشد:
مگنتیت % Fe3O4=232/72*%FeO

هماتیت % Fe2O3=(%TFe-168/232*%Fe3O4)*160/112
وزن ملکولی FeO=72
وزن ملکولی Fe2=112
وزن ملکولی Fe2O3=160
وزن ملکولی Fe3O4=232
وزن ملکولی Fe3=168
حال اگر بخواهیم واقعاً ماهیت سنگ آهن را بدانیم کافی است که چند محاسبه کوچک انجام دهیم:
درچه اکسیداسیون سنگ آهن :ReTio=TFe/FeO
از این فرمول می توان دقیق تر پی به ماهیت مگنتیت یا هماتیت بودن سنگ آهن برد . بر این اساس می توان مبنی را عدد 7 گذاشت و به ازاء کمتر از 7 ماهیت مگنتیتی و بزرگتر از 10 هماتیتی . و بین 7 و 10 مگنت هماتیت است.
با توجه به جدول آنالیز ذیل خواهیم دید با توجه به هماتیت بودن سنگ2,3sample، با وجود مقدار قابل توجه Fe3O4 که دارد جذب آهن ربا می گردد در حالی که مگنتیت نیست .

Sam8 Sam7 Sam6 Sam5 Sam4 Sam3 Sam2 Sam 1 Unit Test
60.93 62.61 68.21 64.07 68.02 64.53 64.92 63.46 % TFe Chemical Composition
13.03 14.87 11.62 17.94 13.17 4.61 6.30 9.22 % FeO
41.986 47.914 37.442 57.807 42.437 14.437 20.3 29.709 % (232/72)*%FeO Fe3O4
43.61 39.88 58.71 31.73 53.27 76.82 71.74 59.92 % ((%TFe)-(168/232)*Fe3O4%)*(160/112) Fe2O3
4.68 4.21 5.87 3.57 5.16 14 10.30 6.88 % TFe/FeO Retio



مقدار P ( فسفر ) که یکی از مزاحمان فولاد سازی است و موجب شکستگی فولاد میگردد و تا حد امکان می بایست آن را حذف کرد که با توجه به ماهیت معادن چادرملو مقدار این عنصر در معادن چادرملو قابل توجه است یعنی در حد %1 که با توجه به تغلیظ و فراوری کنستانتره این مقدار تا حد 0.055 تقلیل پیدا می کند و قابل قبول فولاد سازان است .
مقدار S ( گوگرد ) مجددا همانند فسفر مزاحم فولاد سازان است با این تفاوت که موجب نرم شدن فولاد می گردد . می بایست آن را حذف کرد با توجه به شکل کانسار معدن گل گهر این عنصر در گل گهر به میزان زیادی است یعنی 0.9%که در انجا سنگ آهن تغلیظ و گوگرد زدایی می گردد .
سیلیس (SiO2 ) که مزاحم هزینه بر فولاد است که می توان گفت پر هزینه ترین عنصر مزاحم آهن است که به صورت مذاب و سرباره همراه با مقدار زیادی آهن می بایست از پاتیل ذوب به بیرون ریخت .
حال با توجه به این اطلاعات کم ولی قابل قبول آیا می توان آنالیز را دید و در مورد آن قضاوت نمود ؟

روش‌های عمده اکتشاف مس

اکتشاف یا جستجو جهت کانسار و بررسی های تفضیلی بعدی، جهت امکان سنجی یک پتانسیل معدنی ضروری است. روشهای اکتشاف زمین شناسی، ژئوشیمیایی و ژئو بوتانی فراوانی وجود دارند، اما همه این روشها پیچیده و پرهزینه می باشند. اغلب، فاکتورهای سیاسی و قانونی از عوامل تکنیکی سرنوشت سازتر می باشد. عیار متوسط مس یک فاکتور اساسی است. در سال 1900 عیار اقتصادی مس 5 درصد بود، در حالیکه امروزه، این میزان تقریباً 1 درصد است، به عبارت دیگر 200 برابر متوسط پوسته زمین. کانسارهای عیار بالای مس ( بیشتر از 6% ) روبه اتمام هستند.
به دلایل اقتصادی، معدنکاری مدرن مس باید با ظرفیت بالا انجام شود که به معنی مکانیزاسیون گسترده است. هزینه بالای معدنکاری و فراوانی تا دو سوم قیمت نهایی مس را موجب می شود.

روشهای متفاوت معدنکاری کانه های مس شامل موارد زیر است:

-معدنکاری روباز (سطحی)

-معدنکاری زیرزمینی (عمیق)

-لیچینگ درجا (معدنکاری انحلالی)

-معدنکاری اقیانوسی

در حال حاضر، بیشتر مس از معادن روباز و بخصوص پورفیری ها تأمین می شود. نخستین معدن روباز در سنگهای کانیون یوتا در آغاز این قرن گشایش یافت، معادن روباز بزرگ دیگری در چوکی کوماتا (شیلی) و توکی بالا (پرو) یافت می شوند. در معدنکاری روباز مقرون به صرفه به یک کانسنگ بزرگ نزدیک به سطح زمین با حداقل عیار 5/0% مس ( و در برخی موارد تا 3/0% ) به شکل سولفیدی جهت فراوری های بعدی، احتیاج است.
معدنکاری زیرزمینی، هزاران سال قدمت دارد. در چند دهه اخیر، معدنکاری روباز موجب شده است که معدنکاری زیرزمینی جهت مس، غیر اقتصادی محسوب گردد. در کانسارهای عمیق با ذخیره خوب از روشهای جدید. همچون open stoping یا block caving استفاده می شود. میزان مس در اینگونه معادن باید بیشتر از 1 درصد باشد.

روشهای جدید اکتشاف، برخلاف روشهای گذشته، پیچیده و پرهزینه هستند. از لحاظ تاریخی، ذخایر پرعیار و نزدیک سطح زمین ابتدا کشف گردید. همچنین در ناحیه‌هائی که قبلاً مورد اکتشاف واقع نگردیده بود کشف ذخایر جدید نزدیک سطح زمین، به سادگی امکان‌پذیر شد. در اوایل عمل اکتشاف توسط یک فرد و با آموزش فنی بسیار کم انجام می‌شد. از آنجایی که تاکنون جهت یافتن ذخایر واقع در نزدیکی سطح زمین اغلب نقاط کره زمین مورد آزمایش و بررسی واقع گردیده است بنابراین جهت کشف ذخایر زیرزمینی، شیوه‌ها و روشهای جدیدی ابداع می‌شود می‌باشد توجه داشت که کشف هر معدن جدید همواره مشکل‌تر و پرهزینه‌تر می‌گردد چرا که میزان ذخایر کشف نشده واقع در نزدیکی سطح زمین رو به کاهش گذاشته است.
فعالیتهای اکتشافی جدید شامل عملیات زمین‌شناسی، ژئوشیمی، ژئوفیزیک، نمونه‌برداری، آنالیز آزمایشگاهی، بررسیهای اقتصادی، ارزیابی امکانات حمل و نقل، میزان آب، انرژی و … است. قبل از شروع عملیات استخراج از یک معدن خاص، می‌باید. از بررسیهای فوق الذکر نتایج مطلوبی عاید شده باشد.
عملیات زمین‌شناسی از جمله اقدامات عمده جهت کشف یک معدن جدید بشمار می‌رود. همچنین پی‌بردن به خصوصیات فیزیکی و شیمیائی یک معدن نیز امری لازم و ضروری است. از طریق بررسیهای ژئوشیمی و مطالعه سیستماتیک ویژگیهای شیمیائی یک کانی می‌توان به خصوصیات غیرعادی یک معدن پی برد یک ویژگی شیمیائی که اغلب مورد بررسی قرار می‌گیرد درجه خلوص یک عنصر و یا گروهی از عناصر است که در صخره‌ها، خاک و یا در اعماق اقیانوسها، بستر دریاچه‌ و … یافت می‌شود.

در تحقیقات ژئوفیزیک نیز از اصول علم فیزیک برای یافتن آندسته از ذخایر معدنی استفاده می‌شود که در زیر سطح زمین قرار گرفته‌اند. در اغلب بررسیهای ژئوفیزیک از دستگاههای الکترونیکی پیچیده‌ای استفاده می‌شودکه می‌توانند درباره پاره‌ای از خصوصیات فیزیکی از قبیل میزان جاذبه، میزان هدایت جریان برق، میزان هدایت گرما، شدت حوزه مغناطیسی، سرعت ارتعاش و اطلاعاتی در دسترس قرار دهند. برای این منظور، خواه بصورت انفرادی و خواه بصورت جمعی از شیوه‌هائی استفاده می‌گردد. که عبارتند از روشهای جاذبه‌ای، مغناطیس، الکتریکی، الکترومغناطیسی، ارتعاشی و رادیو اکتیوته‌ای برای اندازه‌گیری پارامترهای مذکور می‌توان از هواپیما استفاده نمود. و یا از طریق سطح زمین و یا به کمک حفر چاله‌های مخصوص، مبادرت به این عمل کرد.

درسالیان اخیر با استفاده از هواپیما و یا ماهواره این امکان فراهم آمده است که بخش اعظم ذخایری که ساختار پیچیده‌ای داشته و به آسانی قابل تشخیص و رویت نیستند مورد اکتشاف قرار گیرد.

بطورکلی استراتژی اکتشاف در محدوده‌های مس پورفیری استفاده از روش‌های مستقیم و غیرمستقیم اکتشافی است، که از عملیات پی‌جوئی شروع و به تخمین ذخیره منجر می‌گردد. انتخاب روش و نحوه عملیات به تبعیت از شرایط اقلیمی، میزان پوشش، وضعیت ژئومورفولوژی، رژیم هیدروژئولوژی و مشخصات شناخته شده از شکل و نحوه کانی‌سازی می‌باشد.

ازنظر طبقه‌بندی براساس نظر کوژورت و بوهمر KUZVERT & BOHMER (1986) چنانچه کانی‌سازی از نوع نامنظم و دارای شکل نسبتاً درهم باشد. براساس تجارب بدست آمده نسبت کارآیی روش حفاری به اکتشاف از طریق معدنکاری حدود یک به 5/3 تا 4/5 می‌باشد. یعنی اکتشاف معدنی 5/3 تا 4/5 مرتبه بیشتر از روش حفاری معمولی مؤثر است.

دراین سیستم اکتشافی تونل‌های دستک‌دار، چاه اکتشافی و گزنک در جهات مختلف حدود 60 تا 87 درصد کارایی دارد، حال آنکه حفاری مغزه‌گیری فقط حدود 20 درصد کارایی می‌تواند داشته باشد.

درصورت عدم پوشش و وجود رخنمون سنگ میزبان و زون‌های مینرالیزه تلفیق اکتشاف مستقیم یعنی پیمایش و معاینه رخنمون‌ها و اکتشاف غیرمستقیم یعنی لیتوژئوشیمی می‌تواند بسیار مؤثر واقع شود و بدین ترتیب پیمایش پروفیلی و نمونه‌برداری متالومتری از جمله روشهای مؤثر برای چنین محدوده‌های می‌باشد.

تمرکز نمونه‌برداری براساس کوژورت و بوهمر (1986) و گریگوریان (1975) در مقیاس‌های عملیاتی مختلف بشرح جدول شماره 16 می‌باشد.
تمرکز نمونه‌برداری در مقیاس مختلف عملیاتی
به منظور پرهیز از گران بودن هزینه عملیات مندرج درجدول فوق الذکر بویژه هزینه‌های نمونه‌برداری و آزمایش درسالهای اخیر از طریق کاهش عملیات نمونه‌برداری و آزمایشات آن از روش آماری و اکتشافات چکشی اقدام به عملیات اکتشافی می‌نمایند.
درصورت سولفوره بودن کانسنگ از روش الکتریکی (مقاومت‌سنجی و IP) عملیات ژئوفیزیکی را درمنطقه انجام می‌دهند مراحل مختلف اکتشافی در این نوع کانسارها بصورت زیر انجام خواهد شد.

الف ـ مرحله اکتشاف منطقه‌ای

دراین مرحله از عملیات که در مقیاس 1:20000 صورت خواهد گرفت. مطالعات ذیل انجام می‌شود تا تصویر مشخص و معینی از گستره‌ کانی‌سازی و محدوده‌هایی مناسب اکتشاف بدست آید.

1)تهیه نقشه زمین‌شناسی با مقیاس 1:20000 با استفاده از عکسهای هوائی و برمبنای نقشه توپوگرافی با مقیاس 1:50000 2)مطالعات زمین‌شناسی با توجه دقیق به سنگ‌شناسی، آلتراسیون، زمین‌ساخت و کانی‌سازی و تعیین رابطه آنها با تمرکز مواد معدنی. 3)انجام عملیات لیتوژئوشیمی به فواصل پروفیلی 1000 متر (برای یک محدوده 40 کیلومتر مربعی 40 خط) و نمونه‌برداری به فاصله 100 متر روی پروفیل 4)آنالیز نمونه‌های ژئوشیمی برای عناصر مختلف به ویژه Cu,As,Pb,Zn,Co,Ba و تهیه نقشه ژئوشیمیایی و تعیین هاله‌های ژئوشیمیایی و زون‌های مینرالیزه 5)مطالعه پتروگرافی، کانی‌شناسی، مقطع صیقلی حداقل روی 50 نمونه برای سطح 40 کیلومتر مربعی 6)آنالیز کامل حدود 20 نمونه برای فلزات پایه و اکسیدهای اصلی برای تعیین مشخصات پترولوژی، آلتراسیون و روابط کانی‌سازی با آنها 7)انجام عملیات مهندسی اکتشاف شامل حفر ترانشه، تونل و چاه اکتشافی حدود 1000 مترمکعب و نمونه‌برداری از آثار و موادمعدنی و وضعیت سنگهای دیواره حدود 100 نمونه برای عیارسنجی و 10 نمونه‌ برای پترولوژی و آلتراسیون 8)برداشت زمین‌شناسی و معدنی ترانشه‌ها، تونل‌ها و چاه‌های اکتشافی در مقیاس مناسب 9)جمع‌آوری، تجزیه و تحلیل کلیه اطلاعات بدست آمده و تعیین مناطق اولویت‌‌دار جهت انجام عملیات اکتشافی بعدی

ب) اکتشاف مقدماتی

دراین مرحله، اکتشاف مقدماتی، درمقیاس 1:1000 و 1:5000 صورت خواهد گرفت که معمولاً در محدوده‌ای به وسعت حدود 10 کیلومتر مربع انجام می‌گردد. عملیات اکتشاف براساس استراتژی تعیین شده مرکب از زمین‌شناسی صحرائی، تهیه نقشه‌های زمین‌شناسی و تکنونیکی، لیتوژئوشیمی و عملیات مهندسی اکتشاف خواهد بود که در ذیل خلاصه شده است.

ج) اکتشاف تفصیلی

دراین مرحله از عملیات پیش‌بینی شده گستره عمقی ماده معدنی به شکل توده معدنی، تناژ و عیار آن معین خواهد شد. مبنای اجرایی عملیات از مقیاس 1:1000 تا 1:200 روی رگه‌ها و محدوده‌هایی خواهد بود که مساحت کلی آن حدود 200 هکتار پیش‌بینی شده است. این مرحله از عملیات شامل زمین‌شناسی، معدنی سطح‌الارضی، تحت‌الارضی، ژئوفیزیک، حفاری با مغزه‌گیری، نمونه‌برداری عیارسنجی می‌باشد که به صورت ذیل خلاصه شده است.

تهیه نقشه توپوگرافی 1:1000 و 1:200 از محدوده 200 هکتار

1)تهیه نقشه توپوگرافی 1:5000 و یا 1:10000 از محدوده مورد مطالعه بعنوان نقشه مبنا برای عملیات زمین‌شناسی و اکتشافی 2)تهیه نقشه زمین‌شناسی که دربرگیرنده ویژگیهای زمین‌شناسی، نوع و رخساره سنگهای ماگمایی، انواع آلتراسیون، وضعیت تکتونیکی و مدل زمین‌ ساختی نواحی مینرالیزه با مقیاس 1:500 و 1:10000 3)تهیه نقشه ژئوشیمیایی در فواصل 200 متری در مجموع 50 خط کیلومتر و نمونه‌برداری 50 متری حدود 800 نمونه 4)آنالیز نمونه برای عناصر Cu,As,Pb,Co,Ni روی 800 نمونه 5)کانی‌شناسی و تعیین آلتراسیون براساس آنالیز حدود 20 نمونه از نظر اکسیدهای اصلی و عناصر فلزی و کمیاب 6)انجام عملیات مهندسی اکتشاف روی رگه‌ها و آثار معدنی برای شناخت شکل هندسی کانی‌سازی حدود 1000 مترمکعب 7)برداشت زمین‌شناسی و معدنی عملیات مهندسی اکتشاف و نمونه‌برداری از افق‌ها و رگه‌های مینرالیزه و سنگهای مجاور و آنالیز نمونه‌های مختلف برای فلزات پایه و نوع آلتراسیون 8)جمع‌آوری داده‌ها، تهیه نقشه‌های مربوطه، تجزیه و تحلیل زمین آماری داده‌های ژئوشیمی، تلفیق کلیه داده‌ها و تعیین زون‌های مینرالیزه و تهیه گزارش ذیربط آن. 1)تهیه نقشه زمین‌شناسی ـ معدنی در محدوده 200 هکتار در مقیاس 1:1000 تا 1:200 و پیاده کرده کلیه داده‌ها و آثار کانی‌سازی در روی آنها. 2)انجام مطالعه ژئوفیزیکی الکتریکی (IP و مقاومت‌سنجی) در محدوده 200 هکتار 3)تلفیق کلیه داده‌ها و تعیین محل حفاری‌های شناسایی برای تعیین ذخیره و حفر حدود 3000 تا 5000 متر چاه با روش مغزه‌گیری 4)برداشت نمونه از مغزه‌های حفاری شده به تعداد حدود 500 نمونه، ترسیم ستون چینه‌شناسی ـ زمین‌شناسی و آنالیزه نمونه‌ها 5)تعیین مقاطع زمین‌شناسی تحت‌الارضی، توزیع ماده معدنی در عمق و مشخص‌کردن شکل ماده معدنی برحسب توزیع عیار و مشخصات تکتونیکی 6)تخمین ذخیره و تعیین عیار و مقدار عیارهای مختلف به روش معمولی و زمین‌آماری 7)تکمیل آزمایشات کانه‌آرایی در مقیاس آزمایشگاهی و تهیه گزارش آن به منظور توجیه ادامه عملیات 8)تکمیل اطلاعات عمقی از طریق حفاری‌ها و برداشت‌های مختلف و تعیین محل نمونه نماینده 9)نمونه‌برداری از محل نمونه نماینده انجام آزمایشات کانه‌آرایی در مقیاس نیمه صنعتی 10)مطالعه زمین‌شناسی مهندسی برای طراحی معدن و تعیین روش استخراج 11)تهیه گزارش نهایی