بررسي كانسار نفلين و سينيت معدن رزگاه

فهرست عناوين

عنوان    صفحه
فصل اول: كليات     
1-1 – موقعيت جغرافيايي توده نفوذي رزگاه و راه هاي ارتباطي     1-1
1-2 – توپوگرافي محدوده كانسار    1-3
1-3- تاريخچه كارهاي اكتشافي انجام شده در توده نفوذي رزگاه    1-4
فصل دوم: شناخت معيارهاي محدود كننده ذخاير در راستاي تهيه طرح هاي مفهومي معادن   
2-1- مقدمه    2-1
2-2- بررسي اجمالي روش فرآيند توليد آلومينا بر اساس گزارش هاي وامي    2-6
2-2-1- چکيده فرآيند استحصال آلومينا و محصولات جانبی از کانسنگ نفلين سينيت رزگاه
    2-6
2-2-2- بررسي  جريان جرمي  مواد در فلوشيت فرآوري نفلين سينيت رزگاه    2-9
2-3- ارزيابي كيفي كانسنگ نفلين سينيت رزگاه بر اساس مندرجات و نتايج آزمايش ها و      تستهاي تكنولوژي در گزارشهاي  وامي     2-11
2-4- گزارش هاي  تهيه شده در طرح بر روي بخش شرقي كانسار نفلين سينيت رزگاه    2-22
2-5-  نتيجه گيري  نهائي در تعيين معيارهاي طراحي و بررسي نمونه هاي عمقي    2-22
فصل سوم: طراحي مفهومي كاواك معدن نفلين سينيت رزگاه   
3-1- مقدمه    1-3
3-2- مباني طراحي    3-2
3-2-1- تفكيك تيپ سنگ ها در مقاطع زمين شناسي با توجه به معيارهاي تعريف
          شده و  اطلاعات زمين شناسي موجود (تخمين محدوده تيپ سنگ هاي
          تعريف شده در مقاطع)    3-2
3-2-2- محاسبه ميزان استخراج كانسنگ از معدن بر اساس خوراك مورد نياز كارخانه    3-21
3-2-3- پارامترهاي  هندسي در طراحي كاواك    3-24
3-2-4- انتخاب محل كاواك    3-25
3-3- طراحي هندسه معدن    3-25
3-3-1- طرح كاواك مطابق مباني آلترناتيو شماره 1    26-3
3-3-2- طرح كاواك مطابق مباني آلترناتيو شماره 2    3-30
فصل چهارم: برآورد نوع و تعداد ماشين آلات معدني مورد نياز   
4-1- مقدمه     4-1
4-2- بررسي سايز ماشين آلات    4-2
4-2-1- انتخاب ظرفيت جام باركننده ها     4-2
4-2-2- برآورد ظرفيت كاميون    4-4
4-2-3- بررسي نوع و تناسب ماشين ها باربري و بارگيري    4-5
4-3- برآورد پارامتر هاي چالزني و آتشكاري    4-10
4-3-1- قطر چال     4-10
4-3-2- بار سنگ (B)    4-11
4-3-3- فاصله رديفي چال ها (S)    4-12
4-3-4- اضافه حفر چال(U)    4-12
4-3-5- گل گذاري(S)    4-13
4-3-6- وزن ستون ماده منفجره     4-13
4-3-7-خرج ويژه    4-13
4-3-8-چالزني ويژه    4-14
4-3-9- برآورد نرخ نفوذ و پارامترهاي عملياتي چالزني     4-15
4-4- برآورد تعداد ماشين آلات معدني موردنياز     4-15
فهرست جداول

عنوان    صفحه
جدول شماره 2-1:  متوسط محتوي شيميائي (%) نمونه هاي تحت بررسي مينرالوژيك و
                         تست هاي آزمايشگاهي در تيپ هاي تعريف شده وامي    2-18
جدول شماره 2-2: خلاصه نتايج حاصله از آناليز نمونه هاي ارسالي به وامي به تفكيك  
                         تيپهاي تعريف شده آن    2-18
جدول شماره 2-3: انديس كيفي تيپ سنگهاي مختلف نفلين رزگاه در برآوردهاي وامي    20-2
جدول شماره 2-4: خلاصه مشخصات بارز در تيپ سنگهاي تعريف شده توسط وامي    2-24
جدول شماره 2-5: خلاصه مشخصات نمونه هاي اخذ شده در گمانه هاي بخش شرقي توده
                         نفلين سينيت رزگاه    2-27
جدول شماره 2-6: تفكيك توصيف هاي ذكر شده در جدول شماره 2-5    2-27
جدول شماره 2-7: متوسط مشخصات شيميائي نمونه هاي عمقي منسوب به تيپ هاي     مختلف    2-31
جدول شماره 2-8: مشخصات كلي گمانه هاي حفر شده در منطقه رزگاه    2-23
جدول شماره3-1: متوسط عياري نمونه هاي محصوردر هر بخش در طرح آلترناتيو شماره 1    29-3
جدول شماره3-2: متوسط عياري نمونه هاي محصوردر هر بخش در طرح آلترناتيو شماره 2    3-23
جدول شماره 4-1: مباني مقدماتي در برآورد تعداد ماشين آلات معدني در طرح معدن
                       نفلين سينيت رزگاه    4-2
جدول شماره 4-2: برآورد مقادير و پيش فرض هاي عملياتي    4-4
جدول شماره  4-3: برآورد تعداد ماشين آلات اصلي موردنياز    4-4
جدول شماره 4-4: برآورد دامنه و حداكثر ظرفيت بهينه حمل كاميون ها به تن در معدن                         سينيت رزگاه     4-4
جدول شماره 4-5 : نوع و تناسب ماشين هاي باربري و بارگيري در كاتالوگ سازندگان متناسب با ظرفيت معدن     4-5
جدول شماره 4-6 : نوع ماشين هاي باربري و بارگيري قابل انتخاب جهت ارتفاع پله هاي در حال كار در طراحي معدن     4-7
جدول شماره 4-7: مقادير پايه در برآورد تعداد ماشين آلات معدني در طرح نفلين سينيت رزگاه    4-8
جدول شماره 4-8:  برآورد مقادير پيش فرض عملياتي    4-9
جدول شماره 4-9:  نمايش حداقل ارتفاع پله بر حسب قطر چال    4-10
جدول شماره 4-10: پارامتر هاي جالزني و آتشكاري براي پله هاي 5 و 5/7 متري درمعدن    4-14
جدول شماره 4-11:  برآورد پارامتر هاي عملياتي در برآورد تعداد چالزن هاي مورد نياز    4-15
جدول شماره 4-12:  برآورد تعداد ماشين آلات اصلي مورد نياز    4-16

هرست اشكال

عنوان    صفحه
شكل شماره 1-1: موقعيت كانسار و راه‌هاي دسترسي    1-2
شكل شماره 2-1: الگوريتم تعيين معيارهاي فني و اقتصادي در طراحي و برنامه ريزي
                       توليد معادن    2-4
شكل شماره 2-2: فلوشيت فرآيند استحصال آلومينا و محصولات جانبی از سنگ معدن
                       نفلين    2-7
شكل شماره 3-1: ميزان استخراج در طرح سي ساله بهره برداري از معدن نفلين سينيت  
                     رزگاه در طرح آلترناتيو 1     3-28
شكل شماره 3-2: ميزان استخراج در طرح سي ساله بهره برداري از معدن نفلين سينيت
                      رزگاه در طرح آلترناتيو 2    31-3

چكيده
اين گزارش در چهار فصل و در راستاي تهيه طرح مفهومي معدن نفلين سينيت رزگاه تهيه شده است. فصل اول گزارش به كليات اختصاص يافته است. در فصل دوم به شناخت و تعيين معيارهاي طراحي از بين گزارش ها و مستندات موجود پرداخته شده است. در فصل سوم گزارش، مباني و هندسه  طرح معدن در دو آلترناتيو تشريح شده و در نهايت در فصل چهارم، ماشين آلات مورد نياز متناسب با هر طرح، برآورد شده است.
بنابراين، مطابق اهداف تهيه طرح مفهومي معادن و اصول و روش هاي تعريف شده در اين زمينه، به طور خلاصه موارد زير در بخش هاي مختلف گزارش مورد بررسي و عمل قرار گرفته است:
الف: تعيين معيار هاي طراحي بر مبناي تيپ بندي اوليه كانسار
يكي از پارامتر هاي اوليه در طراحي هر معدن، شناخت معيار هايي است كه در آن مرز بين كانسنگ و باطله مشخص  مي شود. اين معيار ها مي تواند بر پايه تيپ بندي كانسار در هر مرحله مطالعاتي،  (مفهومي، پايه، تفصيلي) تعريف شود.
در اين راستا، كليه گزارشهاي در اختيار قرار گرفته از طرف طرح ( گزارشهاي موجود در فهرست
منابع)، مورد بررسي كامل قرار گرفت و مستند ترين گزارش هائي كه مي توان بر پايه آن معيار هاي فني و اقتصادي لازم در راستاي طراحي مفهومي معدن رزگاه را استخراج نمود، گزارش هاي انيستيتو وامي در خصوص تيپ بندي اوليه كانسار نفلين سينيت رزگاه و نتايج تست هاي تكنولوژي بر روي نمونه هاي سطحي اخذ شده از آن، تشخيص داده شد. بر اين اساس، سعي شد معيار هاي اعلام شده در آن گزارش ها، استخراج و جهت تيپ بندي كل كانسار به نمونه هاي عمقي تعميم داده شود. براساس معيار هاي اعلام شده انستيتو وامي، تيپ سنگ A از بين چهار تيپ تعريف شده آن (A,B,C,D) در نمونه هاي سطحي، مناسب ترين بخش كانسار از لحاظ شاخص هاي اقتصادي حاصله در تست هاي تكنولوژي بوده به گونه اي كه بازيابي آلومينا در تست هاي  انجام گرفته، از ساير تيپ ها  6 الي 8 درصد بيشتر و هزينه توليد آلومينا نيز بر اساس انديس كيفي تعريف شده ، كمتر بوده است. بنابراين سنگهائي كه متوسط مشخصات شيميائي، مينرالوژيكي و فيزيكي و مكانيكي آنها  در تيپ A مي گنجد از لحاظ فني و اقتصادي، مناسب ترين بخش كانسار تشخيص داده شده است. دراين ميان، تيپ سنگ D به عنوان باطله اعلام شده و تيپ هاي B,C به عنوان كانسنگ ولي با ارزش كمتر ياد شده است. مسلما معيار هاي نهايي تعيين انواع مطلوب تيپ كانسنگ هاي مختلف جهت تهيه خوراك مناسب براي كارخانه، موضوعي است كه علاوه بر لزوم بررسي هاي فني، در هر مرحله مطالعاتي به طور متناسب، به بررسي اقتصادي آن در سطح كلان طرح مربوط مي شود.
بنابراين يكي از اهداف دنبال شده در اين گزارش، استخراج مشخصات اين تيپ سنگ ها از بين اطلاعات ارائه شده در گزارش هاي وامي و سپس تعميم آن به نمونه هاي عمقي حاصله از چاههاي اكتشافي، با استفاده از مطالعه آماري كليه پارامترهاي قابل دسترس  (ژئوشيميائي و مينرالوژيكي) و سپس تعيين مرز بين تيپ كانسنگ هاي مختلف در مقاطع ترسيمي به خصوص در بخش شرقي كانسار بوده است.
مشروح اين بحث، در فصل دوم گزارش آورده شده است.

ب: تعيين محدوده نهايي استخراج ( طراحي معدن ) در حد مفهومي:
پس از ترسيم مقاطع بر اساس  معيار هاي تعريف شده تيپ بندي كانسار، دراين مرحله محدوده معدن در دو آلترناتيو به شرح زير مد نظر قرار گرفت:
آلترناتيو 1: تعيين محدوده جهت استخراج خوراك سي ساله كارخانه براي توليد 200 هزار تن آلومينا در سال از تيپ سنگ A (حدود 5/15 ميليون مترمكعب) از بخش شرقي كانسار  و منظور كردن تيپ
سنگ هاي B,C به عنوان ذخيره و تيپ سنگ D به عنوان باطله
آلترناتيو 2: تعيين محدوده جهت استخراج خوراك سي ساله كارخانه براي توليد 200 هزار تن آلومينا در سال از مخلوط تيپ سنگ هاي AوBوC (حدود 16.5 ميليون متر مكعب) از بخش شرقي كانسار و حذف تيپ D به عنوان باطله
لازم به ذكر است كه تهيه دو محدوده به شكل فوق به دليل مشخص شدن تيپ سنگ A به عنوان سنگ مرغوب تر از لحاظ شاخص هاي نسبي اقتصادي، ولي مشخص نبودن ميزان اختلاط بهينه از سه تيپ سنگ قابل خوراك دهي به كارخانه (A,B,C)  است. مطابق تعاريف مربوط به طرح مفهومي، طرح آلترناتيو 1 داراي محدوده وسيعتر جهت اكتشافات بعدي بوده ولي مقايسه اقتصادي اين دو طرح در كلان پروژه، محدوده مناسب تري را ارائه كرده و راهگشاي تصميم هاي آتي است.
نقشه هاي موجود در گزارش، محدوده هاي نهائي معدن مطابق تعاريف دو آلترناتيو فوق الذكر را نشان ميدهد. مشخصات اين طرح ها به طور خلاصه عبارتند از:
طرح آنالترناتيو 1: كف معدن افق  1880 از سطح دريا، حجم كل استخراج حدود 27 ميليون متر مكعب، نسبت باطله برداري 0.69، شيب عمومي ديواره ها 55 درجه، شيب تك ديواره ها 70درجه، عرض برم 5/5 متر، ارتفاع تك پله استخراجي 5 متر، سنگ غالب خوراك كارخانه از تيپ A با  متوسط شيميايي:  
Al2O3%    19.7
Na2O%    3.6
K2O%    9.9
Mr (Alcaline ratio)    0.84
Fe2O3%    3.4

طرح آلترناتيو 2: كف معدن افق1900 از سطح دريا، حجم كل استخراج حدود 17 ميليون متر مكعب با نسبت 50% از تيپ A و 50% تيپ هاي BوC (تيپ D ناچيز بوده است ) با متوسط شيميايي:
Al2O3%    19.8
Na2O%    2.4
K2O %    10.3
Mr (Alcaline ratio)    0.76
Fe2O3%    3.3
ساير پارامتر هاي شبيه طرح آلترناتيو 1 است.                                          
فصل سوم گزارش حاضر به تفصيل به اين موضوع پرداخته است.

ج: برآورد تعداد ماشين آلات معدن
در فصل چهارم گزارش، بر پايه اطلاعات حاصله از فصل هاي قبل به خصوص پارامتر هاي طراحي و هندسه معدن، به برآورد تعداد ماشين آلات مورد نياز معدن در هريك از دو آلترناتيو طراحي، پرداخته شده است. در اين برآورد نيز به دليل امكان بررسي هاي بيشتر در مطالعات آتي، در دو حالت محاسبات تكرار شده است:
حالت 1: استفاده از دامپتراك 32 تني جهت حمل مواد ازمعدن تا سنگ شكن و متناسب با آن انتخاب لودر با ظرفيت جام 5/5 متر مكعب براي بارگيري
حالت 2: استفاده از  كاميون هاي 18 تني  جهت حمل مواد و متناسب با آن انتخاب لودر با ظرفيت جام 5/3 متر مكعب
همچنين، پارامترهاي چالزني براي حفر چال با قطر 4-4.5 اينچي و دوزر معادل Cat-D8 در نظر گرفته، محل سنگ شكن اوليه معدن در شعاع 350 متري دهانه خروجي معدن و محل دامپها در شعاع 700 متري آن پيش بيني شده است.  همچنين روزهاي كاري در ماه، 28 روز و ساعات كاري در روز،  دو شيفت 8 ساعته منظور شده است. بر اين اساس و بر پايه مشخصات دستگاه هاي انتخابي در كاتالوگ هاي مربوطه و همچنين پاره اي پارامتر هاي تجربي، نسبت به برآورد تعداد ماشين آلات اصلي معدن اقدام شد كه نتايج آن به طور خلاصه به شرح زير است:
حالت 1- طرح آلترناتيو 1: 5 دستگاه دامپتراك معادل HD325، 2 دستگاه لودر معادل cat966،  4 دستگاه بلدوز معادل D8 و 3 دستگاه دريل واگن با قطر چالزني 4 اينچ كمپرسور سرخود
حالت 1: طرح آلترناتيو 2: 3 دستگاه دامپتراك معادل HD325،1 دستگاه لودر معادل cat966،  2 دستگاه بلدوزر معادل  D8و 2 دستگاه دريل واگن از نوع نامبرده شده فوق
حالت 2: طرح آلترناتيو 1: 9 دستگاه كاميون از نوع مايلر، 2 دستگاه لودر معادل W470، 4 دستگاه بلدوز معادل D8 و 3 دستگاه دريل واگن با قطر چالزني 4 اينچ كمپرسور سرخود
حالت 2: طرح آلترناتيو 2: 5 دستگاه كاميون مايلر، 2 دستگاه لودر معادل W470، 2 دستگاه بلدوزر معادل  D8و 2 دستگاه دريل واگن از نوع نامبرده شده فوق
همچنين با توجه به سطح و حجم كار معدن، ساير ماشين آلات كمكي معدني از قبيل گريدر  يكدستگاه، تانكر آب پاش ده هزار ليتري، يكدستگاه،  كاميون حمل مواد ناريه، يكدستگاه، كاميون حمل سوخت، يكدستگاه، چكش 18 كيلوئي به همراه كمپرسور آن هر كدام يك دستگاه و ماشين سبك جهت تردد درمعدن شيبه لندرور را دو دستگاه پيش بيني شده است.  
شرح عمليات انجام شده در برآورد ماشين آلات معدن،  در فصل چهارم گزارش آورده شده است.