چکیده
معدن سرب نخلک یکی از قدیمی ترین معادن ایران می باشد . تجهیزاتی که در معدن مورد استفاده قرار می گیرند همگی از نوع ابتدایی بوده و کار با آنها بسیار مشکل می باشد . معدن سرب نخلک از دو قست عمده زیرزمینی و کارخانه تغلیظ تشکیل شده است . در معدن زیرزمینی طی چند سال اخیر ، اخراج رگه های با صرفه مد نظر بوده و راه اندازی و احداث طبقات دیگر معدن از دستور کار حذف شده اند.
بخش زیرزمینی از 6 حلقه چاه تشکیل شده است . چاه شماره 6 برای تهویه ، چاه شماره 5 برای اسکیپ و انتقال مود و چاه شماره 4 جهت آسانسور و رفت و آمد افراد تعبیه شده اند در طبقه 50- متری استخراج به روش انباره ای و در سایر طبقات به روش پر شونده استخراج می شود . در طبقه 200- متری چاه فرعی به عمق 40 متر جهت آبکشی حفر شده است . آب توسط دو پمپ کف کش به طبقه 200- متری و از آنجا توسط 2 پمپ سانتریفوژ به سطح زمین منتقل می شود که آب کارخانه تغلیظ از این راه به دست می آید.
تهویه معدن طبیعی ، آتشباری بوسیله دینامیت و چالزنی با دستگاه پرفراتور انجام می شود . ترابری در کارگاه استخراج بوسیله فرغون و بیل و در تونل های باربری اصلی توسط واگن انجام می شود . کارخانه تغلیظ در نزدیکی معدن قرار دارد . محصول شامل دو قسمت است . محصول جیک با عیار 54 % و محصول فلوتاسیون با عیار 65 % است که در پایان با هم مخلوط شده و به عنوان کنسانتره با عیار حدود 60 % انبار می شود .
مقدمه
حمد و سپاس پروردگاری را سزد که ستایشگران ، وصف کمالش نتوانند و مردمان در شمارش نعماتش در نقصانند . پروردگاری که مرغ دور پرواز "اندیشه" را نیروی پر گشودن به قاف "قربتش" نیست . نه افق کرانه ناپیدای شناخت صفاتش را انجامی است ؛ و نه توصیف ذات پاکش را فرجامی . و درود بیکران بر رسول رحمت ، حبیب امجد ، که قفل بسته دلهای آدمیان را به مفتاح "محبت" گشود ؛ و طریق هدایت و سلامت را بر گم شدگان دریای ضلالت و گمراهی نمود .
و سلام بی پایان بر ولی و حجت خدا ، علی مرتضی و اولاد اطهر او ، که گم شدگان ظلمات خود پرستی تنها به "مصباح" هدایت ایشان ره می جویند و غرق شدگان دریای معاصی و طغیان تنها بر "سفینه" ایشان نجات می یابند .
و اما بعد ،
آنچه پیش رو دارید ، گزیده ای ز مشاهداتم در معدن سرب نخلک می باشد . هدف از نوشتن این مطالب ، درج کلیه مشاهدات ، دیده ها ، شنیده ها و تجربیات در مورد معدن سرب نخلک می باشد
قبل از ارائه مطالب بطور مفصل ، از زحمات خالصانه همه پرسنل معدن که بی شک آموخته هایم را در این دوره به ایشان مدیونم تشکر می کنم . و توفیق روز افزون ایشان را از خداوند سبحان آرزومندم .
فصل اول:
اکتشاف و زمین شناسی
1-1 تاریخچه و موقعیت جغرافیایی
معدن سرب نخلک در فاصله 120 کیلومتری شمال شرقی نائین و 50 کیلومتری شمال شرقی انارک در حاشیه کویر مرکزی ایران واقع شده است . در بخش شرقی یک رشته کوه منفرد و با طول و عرض جغرافیایی'50 ،053 و '34 ،033 قرار دارد . آب و هوای منطقه گرم و خشک می باشد که درجه حرارت در تابستان در سایه به 048 و در زمستان گاهی تا014-می رسد . بلندترین قله آن بنام کوه قلعه بزرگ حدود 1440 متر از سطح دریا ارتفاع دارد . لیکن عملیات استخراج عمدتاً در بخش شمال شرقی معدن در ارتفاع حدود 1000 متر از سطح زمین تا 815 متر طبقه 240- متری صورت می گیرد . معدن با شهرستان نائین بوسیله یک جاده آسفالته ارتباط دارد . بر طبق نظریه کارشناسان قدیمی و جدید ، معدن سرب نخلک از 2000 سال قبل مورد بهره برداری قرار گرفته و این موضوع با کشف ابزار آلات ابتدایی سنگی و آهنی در کارگاههای قدیمی تایید می شود . تعداد این کارگاههای قدیمی حدود 300 عدد می باشد که این تعداد زیاد ، نشان دهنده شدت عملیات استخراجی در گذشته می باشد . کارهای سطحی قدیمی به عنوان یک قاعده دارای شکل شیار مانندی هستند و معمولاً در امتداد قسمت های پر عیار رگه ها کنده شده اند ، در حالیکه رگه های کم عیار و کانه های پراکنده در دیوارها و ستون ها به صورت دست نخورده باقی مانده اند شدت استخراج در نواحی جنوبی چاه شماره 1 که قسمت های پر عیار مواد معدنی بر اثر فرسایش عریان شده ، بیشترین حد را داشته است . در حال حاضر در معدن نخلک 6 حلقه چاه موجود می باشد . تعداد زیادی کارهای قدیمی در فاصله چاههای شماره 1 تا 5 و نیز نواحی شمال غربی چاه 5 وجود دارد . چاه شماره 4 مخصوص آسانسور و رفت و آمد افراد ، چاه شماره 5 جهت اسکیپ و چاه شماره 6 جهت تهویه تعبیه شده اند . تقریباً تمام مواد معدنی پر عیار در این ناحیه از سطح خورده شده و تعدادی از کازگاهها به شکل سینوس و یا عرض کم تا طبقه 125- متری نیز ادامه یافته است . بر طبق اطلاعات موجود کانی سازی تا عمق قابل توجهی گسترش یافته است . در مناطق جنوبی تعداد کارگاههای قدیمی کم است . تعدادی از رگه ها در تپه های کم ارتفاع شمالی در ناحیه کلاه نمدی وجود داشته که استخراج شده است . در دهه های گذشته کانسار از طریق چاه ها و تونل ها شدیداً مورد استخراج قرار گرفته است . تا سال 1332 معدن در اختیار شرکت خصوصی مولد بوده است ولی هیچگونه اطلاعات زمین شناسی در مورد کانسار در دوره مذکور در دست نمی باشد . قبل از دولتی شدن معدن ، احتمالاً رگه های موجود در بین چاه های یک و سه بیشتر بوده که توسط بخش خصوصی استخراج شده است .
بر اساس مطالعات بنه1 در سال 1929 در معدن سرب نخلک ، حدود 53 سال قبل بهره برداری مشاهده شده است که البته با در نظر گرفتن امکانات و وضعیت آن زمان که تا سال 1332 ادامه داشته است ، از آن پس شرکت سرب نخلک به شرکت سهامی کل معادن ایران واگذار گردیده است که از آن تاریخ تاکنون مراحل کارهاهی استخراج و ذوب به شرح زیر می باشد :
از سال 1332 تا پایان سال 1349 مراحل ا کتشاف و استخراج رگه های معدنی همراه با ذوب سرب بوسیله سه کوره ذوب سنتی در معدن نخلک ادامه داشته است و کارهای استخراجی عمدتاً در افق های معدنی در طبقه 125- و 137- متری و کمی هم در طبقات 137- متری و کمی هم در طبقات سطحی صورت گرفته است . از سال 1349 به علت عدم رعایت اصول ایمنی در کوره های ذوب سرب که باعث آلودگی هوای منطقه ، خصوصاً هوای معدن شده ، همچنین مصرف بی رویه چوبهای جنگلی جهت گرم کردن کوره ها که خود در این منطقه کویری باعث نابودی درختان شده است ، همچنین مقرون به صرفه نبودن عمل ذوب در کوره های سنتی ، ادامه کار در کوره های مذکور متوقف گردید . در حال حاضر معدن سرب نخلک با تعداد 239 نفر کارگر و کارمند ، سالیانه در حدود 2000 تن سنگ معدن با عیار متوسط 7 % و نقره حدود 80 گرم در تن استخراج و به کارخانهه تغلیظ فصلی حل می شود . در کارخانه تغلیظ مرحله پر عیار کردن انجام می شود و محصول بدست آمده در حال حاضر سالیانه حدود 1200 تن کنسانتره سرب با عیار 64-62 درصد سرب و حدود 65 گرم نقره در تن می باشد .
صادرات محصول کنسانتره از معدن به کشور روسیه انجام می گیرد . خاطر نشان می شود که سرب به علت رادیو اکتیو بودن جایگاه خود را در صنعت به تدریج از دست می دهد و محصول کنسانتره فقط به علت داشتن نقره با ارزش می شود .
1-2- چینه شناسی
کانسار نخلک ، شامل سنگهای رسوبی تریاس ، کرتاسه فوقانی و پالئوسن می باشد . همچنین رسوبات کواترنری گسترش دارد . ژوراسیک با یک نبود چینه شناسی و یا فرسایش کامل توام بوده و بلافاصله پس از تریاس ، رسوبات کرتاسه که ضخامتی تا حدود 350 متر دارد با یک دگرشیبی زاویه ای کاملاً مشخص دیده می شود و در پی آن رسوبات پالئوسن – ائوسن نیز با یک دگر شیبی مختصر با ضخامتی بین 150 تا 300 متر روی کرتاسه قرار می گیرد .
الف) تریاس (تشکیلات باقروق)
الف – 1 : شیل و ماسه سنگ ، تناوبی از شیل های سلیتی با رنگ های سبز و قهوه ای روشن و لایه هایی از ماسه سنگ ریزدانه ، اولین قسمت رسوبات تریاس است که تنها در ناحیه شمال معدن دیده می شود .
الف – 2 : کنگلومرا و ماسه سنگ های قرمز : این رسوبات از کنگلومرای درشت دانه قرمز و قهوه ای رنگی تشکیل می شود که عموماً لایه بندی ضخیم یا توده ای دارند ، اجزاء کنگلومرا که بیشتر گرد شده اند عبارتند از : کوارتز ، آهک های متراکم تیره رنگ ، مرمر ، سنگ لوح1 ، گنایس ، میکاشسیت و خمیر آن که در عین حال آهکی و ماسه ای می باشد .
الف – 3 : کنگلومرا و ماسه سنگ های سفید ، این قسمت شامل کنگلومرای سفید رنگ سیلیسی و دانه درشتی می شود که به طرف بالا به لایه هایی از ماسه سنگ سفید و خاکستری تبدیل می شود و لایه های نازکی از شیل را در میان می گیرد .
الف – 4 : ماسه سنگ های توفی ، ماسه سنگهای سیلیسی ریزدانه توفی با تناوبی از شیل های قهوه ای و خاکستری رنگ که آخرین قسمت از تشکیلات باقروق را تشکیل می دهند .
ب) تشکیلات عشین
سنگهای این تشکیلات بصورت شیب روی تشکیلات باقروق قرار دارد . تشکیلات عشین اصولاً شامل شیل با تناوبی از سنگ آهک سلیستون ، ماسه سنگ بوده و به دو بخش تقسیم می شوند :
ب – 1 : قسمت تحتانی که از شیل های خاکستری مایل به سبز با تناوبی از ماسه سنگ با ضخامتی بین 110 – 100 متر تشکیل شده است .
ب – 2 : قسمت فوقانی شامل شیل های بنفش با میان لایه هایی از سنگ آهک با ضخامتی در حدود 160 متر ، این تشکیلات در بعضی از نقاط و عموماً در سطح لایه بندی دیده می شوند . شیب کلی لایه ها بین 70 – 60 درجه و بصورت محلی 85 – 75 درجه بوده و جهت عمومی آن شمالی – شرقی می باشد .
ج) رسوبات کرتاسه
ج – 1 : مقطعی که از رسوبات کرتاسه کوه نخلک مورد مطالعه قرار گرفته است ، حدوداً در 2 کیلومتری جنوب غرب معدن سرب نخلک و در فاصله تقریبی 120 کیلومتری شمال شرقی نائین قرار دارد . رسوبات بیرون زده در قاعده کوه نخلک از نوع آواری و بیشتر شامل شیل ، ماسه سنگ و کنگلومرا می باشد که با دگرشیبی زاویه ای توسط رسوبات کرتاسه بالایی پوشیده شده است . مقطع کرتاسه در کوه نخلک از بالا به پایین عبارتست از :
الف ) آهک مارنی ، خاکستری تا کرم مایل به قهوه ای با خرده صدف که به مطالعه میکروسکپی آنها ، میکروفسیل هایی را به ما نشان می دهد .
ب ) 35 متر آهک ماسه ای و مارنی خاکستری تا قهوه ای که به طرف بالا ، لایه بندی آنها نازکتر و به آهک های با ماسه فراوان و با ماسه سنگ آهکی تبدبل و یا گاهی دولومیتی می گردد . در مقاطع میکروسکپی ، اغلب دانه های کوارتز زاویه دار 25 تا 40 در صد و به ابعاد 25/0 تا 5 میلیمتر می باشند . خرده های فسیل ، جلبک های آهکی و خرده های صدف دو کفه ای نیز به چشم می خورد . در بخش پایانی این افق ساختمان لایه های آهکی به ماسه های فاقد فسیل تبدیل می شود که 10 تا 15 در صد دانه های کوارتز زاویه دار در آن به چشم می خورد .
ج : 35 متر آهک ، ماسه های خاکستری تا زرد کم رنگ ، گاهی قهوه ای با لایه های نسبتاً ضخیم حاوی تعدادی کمی از فسیل خارداران می باشد .
د : تقریباً یک متر کنگلومرای قهوه ای تا قرمز رنگ با سیمان آهکی که قطعات آن اندازه های مختلف و جنس سیمان آن از آهک ماسه های با کوارتز های زاویه دار تا نیمه کروی می باشد . در زیر میکروسکپ ، جور شدگی دانه های منظم نبوده و خرده های صدف دو کفه ای و خارداران مشاهده می شود . دانه های کوارتز زاویه ای به ابعاد 125/0 تا 25/0 میلی متر با فراوانی حدود 7 % و دانه های کوارتز گرد شده 6/1 تا 5/5 میلی متر با فراوانی 5 % ملاحظه می شود .
د) پالئوسن و وائوسن
سنگهای پالئوسن در قسمت شرقی منطقه و دامنه های کوه قلعه بزرگ فراوان بوده و بر روی سطح فرسایش یافته طبقات کرتاسه فوقانی قرار گرفته است ، در جنوب معدن سرب نخلک مرز بین این دو تشکیلات در خلال گسل زونی نخلک ادامه می یابد . این رسوبات به دو دسته کنگلومرای قرمز و سنگ آهک تقسیم می شود :
د -1 – کنگلومرای قرمز درشت دانه با دانه های کاملاً گرد شده که اندازه دانه ها با 2 میلی متر تا 10 سانتی متر تغییر می کند . جنس دانه ها شامل کوارتز ، شیت ، ماسه سنگ ، گرانیت ، مرمر و سنگ آهک می باشد . بعضی سنگ های دگرگونی سبز رنگ از جمله هورن بلند شیت ، در میان دانه ها دیده می شود . این کنگلومرا به طرف بالا به تدریج به کنگلومرای دانه ریز و متوسط قهوه ای رنگ تبدیل شده که دارای دانه های کوارتز ، شیت و قطعات کوچکی از میکا در سطح لایه بندی است .
د – 2 : در قسمت های شرقی و جنوب شرقی منطقه آهک و ماسه سنگ رخنمون دارند . سنگ آهک خاکستری ، سنگ آهک های سیلیسی خاکستری زرد و لایه های نازک شیل سبز رنگ تناوبی از لایه های نسبتاً ضخیم آهک قرمز و آهک های متراکم خاکستری می شود . به طرف بالا آهک های متراکم قهوه ای – خاکستری ، دارای آثار و بقایای فسیل با لایه های متوسط تا نازک که بیشتر ماسه ای می شوند ، جای رسوبات قبلی را به تدریج می گیرند . سن این رسوبات را پالئوسن تا ائوسن فوقانی تعیین کرده اند .
ه) کواترنری
رسوبات کواترنر در حاشیه منطقه تشکیل شده و دشتهای رسوبی را ساخته و کانالهای رودخانه های فصلی را پر می کند . رسوبات مذکور متشکل از تخته سنگ ها و لایه های ماسه ای دانه درشت می باشند . کنگلومرایی با قطعاتی از مرمر ، سنگ آهک و کوارتز نیز قابل مشاهده است . در بعضی از نقاط عدسی و میان لایه هایی از ماسه های رسی با یک لایه تقریباً افقی و ماسه های بادی وجود دارد که شامل دانه های ریز گرد شده از جنس کوارتز و فلدسپات می باشد .
د) تکتونیک
از لحاظ ساختمانی نخلک در داخل محدوده بلوک ثابت انارک – خور قرار می گیرد . سنگهای تریاس و کرتاسه قسمتی از پوشش رسوبی این بلوک را تشکیل می دهد . آنها یک شکل قوسی را بوجود می آورند که تقریباً تمام منطقه مورد مطالعه را در بر می گیرد . قسمت فوقانی فرسایش یافته و در نزدیکهای جنوب غربی محدوده به یکبار در امتداد خطی که ظاهراً با گسل عمیق پوشیده ، در رسوبات کواترنر تلاقی می کند ، قطع می شود . وجود این گسل نه تنها توسط یک خط مستقیم از پدیده های خطی در مرز چنوب غربی بلکه به وسیله تمام تظاهرات ماگمایی شناخته شده در محل (گرافیت پر فیری و سرپانتین ) تایید می شود رخنمون های سنگ کف در کناره ها توسط رسوبات سخت نشده کواترنر از نوع آواری محاصره شده است .
1-3- گسل ها
مهمترین پدیده زمین شناسی منطقه گسل ها هستند . گسل اکثراً از محدوده جنوب غربی منطقه می گذرند . این حقیقت که گسل های منطقه منشا عمیقی دارند توسط ظهور فعالیتهای ماگمایی محصور شده در زون گسلی تایید می شود . به علاوه این زون گسلی علائمی از فعالیتهای دگرگونی نشان می دهد که همراه با ذخائر عناصر معدنی و در ابتدا سرب است . اگر این گسل واقعاً وجود داشته باشد ممکن است نقش مهمی در توجیه منطقه داشته باشد . سایر گسل های مهم منطقه عبارتند از :
– غرب ، شمال غربی و شمال شرقی
– تقریباً شمال ، جنوبی و شمال ، شمال شرقی
– نیمه عرضی و شمال شرقی
گروه اول این گسل ها از نظر جهت یابی با امتداد سنگ های تریاس همسو بوده و گسل قلعه بزرگ در این گروه ، بزرگترین بوده که امتداد آن تا جنوب قابل تعقیب است . صفحه گسل شیب تندی داشته و گاهی قائم است . بزرگترین گسل گروه دوم ، گسل نخلک است که بین 75 – 85 درجه به سمت شرق شیب دارد . مقدار جابجایی عمودی به طور طبیعی حدود 200 متر بوده و به طرف جنوب به 150-100 متر کاهش می یابد . گسل های گروه سوم ، غالباً در قسمتهای شرقی منطقه هستند . این گسل سنگ های قدیمی را در بر گرفته و شیب آنها تند بوده و بهر دو جهت تمایل دارد .
ساختمان و نحوه وجود کانی سازی
کانسار نخلک یک کانسار کاملاً مشخص را نشان می دهد و گسترش کانی سازی ماده معدنی توسط گسل کنترل می شود . کانی سازی در یک بلوک در امتداد شمال – شمال غربی به طول 6 و عرض 6/0 کیلومتر جای گرفته است این بلوک از رسوبات آذر آواری کربناتی تشکیل شده است . طبق اطلاعات موجود تا این زمان مرز جنوبی کانی سازی بر یک گسل شرقی – غربی منطبق است . این مرز تا اندازه ای نامشخص است ، زیرا در ناحیه جنوبی تر در داخل یک توده سرپانتینی تراکم زیادی از سرب دیده می شود . مرز شمال کانی سازی مشخص نشده است . حد شرقی کانی سازی احتمالاً در زون گسلی نخلک قرار دارد . موقعیت دقیق این گسل در ناحیه شمالی کانسار نخلک مشخص نیست . این حقیقت که در فاصله 4/1 کیلومتر به سمت شرق ماده معدنی وجود دارد این احتمال را قوت می ببخشد که کانی سازی به طرف شرق گسل گسترش دارد . حد غربی کانسار در قسمت جنوبی خود در امتداد مرز تکتونیکی بین تریاس و سنگهای در بر گیرنده ماده معدنی مربوط به کرتاسه – پالئوسن قرار دارد .
1-4- مواد متشکله
ماده اولیه کانسار نخلک به طور کلی از گالن بوده و کانی های دیگری نظیر باریت ، کلسیت ، دولومیت و کوارتز نیز دیده می شوند . ماده معدنی در رگه ها حالت برشی دارد که معمولاً همراه با رگه ها و با مواد معدنی پراکنده است . حالت معمول توده های دراز و تراکم کانی ها می باشد . حفره های پر شده بوسیله گالن نیز مشاهده می شود . مواد معدنی پراکنده در سنگهای آواری جایگزین شده و به میزان کمتر در سنگهای کربناتی یافت می شود . بر طبق مطالعات میکروسکپی گالن به صورت رگچه توده ای متراکم و برشی دیده می شود که دانه های آن بصورت چند ضلعی و یا بدون شکل هندسی منظم می باشد و سیمان در بین قطعات برشی و پراکنده درزه ها را می سازد . اندازه دانه ها از 15/0 تا 2 میلی متر متفاوت بوده و به ندرت به 10 میلی متر می رسد . در کانسار پراکنده گالن به دانه های منفردی را می سازد که اندازه آن از 01/0 تا 03/0 میلی متر بوده و در بعضی نقاط تا 25/0 میلی متر است . دانه های گالن یک شکل مدور و یا چند ضلعی غیر منتظم را نشان داده و شکل اصلی وجوه آن به ندرت مشاهده می شود اندازه مجتمع ها به 8 میلی متر رسیده و معمولاً به درزه های کوچک سنگها محدود می شود . بعضی از مجتمع های آن دانه ها تحت تاثیر تخریب قرار گرفته خرد شده و یا توسط درزه های کوچک سنگها محدود می شود و یا گاهی قطع شده است . دانه های گالن بوسیله کوولیت جایگزین شده که معمولاً هاله اطراف آن را بوجود می آورد .
به جز کانی های ذکر شده در بالا مطالعات کانی شناسی کنسانتره مصنوعی کانه اولیه پیریت ، کاکلوپیویت سلستین ، اکسید های آهن و منگنز و لفنیت ، پیرومرفیت ، زیرکن ، روتیل ، مانیتیت ، کرومیت ، گارنت ، تورمالین ، پیروکسن ، کلویت و سیلیکاتهای آلتره را نشان می دهد . فراوانی سروزیت ، مبین زون اکسیداسیون بوده که این کانی یا از گالن بوجود آمده و یا جایگزین آن شده است . گمانه ها زون اکسیداسیون را در عمق 200- متری قطع کرده است . سروزیت بصورت رگچه ، توده های کوچک ، کانی سازی پراکنده1 ، لایه ای2 و پوسته ای3 وجود دارد . غالباً هاله ای از سروزیت به دوردانه های گالن دیده می شود .
قطعات باقی مانده از گالن ، اغلب در داخل سروزیت مشاهده می شود . قطعاات سروزیتی دارای یک بافت بلورین تقریباً دانه درشت بوده و بلورهای چندین سانتی متری از آن نیز دیده می شود . کانی پلاترنیت در کارگاههای سطحی و بصورت پوششی خاکی روی سطوح درزه ها وجود دارد که معمولاً همراه با سروزیت است . بجز سروزیت و پلاترنیت، مطالعات کانی شناسی بر روی نمونه های خرد شده از ماده معدنی و کنسانتره بدست آمده از رسوبات سست ، زون اکسیداسیون کانی های زیر را مشخص می کند :
پیرومورفیت ، ولفنیت ، وانارانیت ،کوولیت ، انگلزیت ، شیلاگیت ،اسمیت زونیت و به مقدار کمتر تنگستان وارسنات سرب ، کووکئیت ، کالامین ، ماسیکوت ، میمتیت ، و به ندرت سینابار و مالاکیت و اکسیدهای آهن و ممنگنز نیز دیده می شود . رگه های کانه ، دارای گانگ هایی می باشد که شامل باریت ، کلسیت ، دولومیت و کوارتز است . اینها اغللب رگچه های جداگانه ای را می سازند که بطور محلی جایگزین مواد معدنی داخل درزه ها می شوند . بندرت کوارتزهایی مشاهده می شود که قطعات کوچکی تا (10 سانتی متر) را در مرکز رگه های گالن بوجود آورد و دارای بافت ریز بسیار دانه ریز1 می باشد .
1-5- پوشش رسوبی
یک طرح ساختمانی دو مرحله را نشان می دهد . مرحله اول ساختمانی در هسته فوق را نشان می دهد که شامل ضخامت بیش از 1500 متر از سنگهای شدیداً تغییر یافته2 گروه نخلک می باشد . این سنگها یک ناودیس خطی3 با امتداد شمال غربی را می سازد . از آنجائیکه سنگهای تریاس در سطح محدودی بیرون زدگی داشته و عموماً بوسیله رسوبات جوانتری پوشیده شده است . مشخص نمودن نسبتهای میان طول و عرض چین بطور دقیق غیر ممکن است . تنها می توان گفت که فاصله بین دو دامنه ناودیس کمتر از 5 کیلومتر نبوده و طول آن از 8 کیلومتر تجاوز می کند . شیب طبقات در دامنه ها معمولاً از 65 تا 90 درجه تغییر می کند .مقعرترین قسمت توسط شیل های تشکیلات عشین پرشده است . صفحه محوری که در نزدیکی نخلک تقریباً عمود به نظر می رسد به طرف شمال شرقی تا 70 درجه شیب دارد . به همین ترتیب دامنه جنوب غربی ناودیس نیز در همان جهت برگشته است . در این ناحیه پدیده مذکور نسبت به جهت مقابل آن که دارای چین خوردگی های اضافی فراوانی است ساده تر می باشد . اشکوب زمین ساختی فوق (کرتاسه و پالئوسن) که دامنه های ساختمان قوسی را بوجود می آورد با یک دگرشیبی مشخص روی ساختمان زمین شناسی فوق الذکر را می پوشاند . این دگرشیبی بخصوص در دامنه غربی کوه قلعه بزرگ بوضوح دیده می شود . در اینجا قاعده سنگهای کرتاسه فوقانی هر سه عضو تشکیلات تریاس را تنها در یک فاصله 4 کیلومتری قطع می کند . مرز بین این دو اشکوب زمین ساختی ، غالباً به دلیل جداشدگی از یکدیگر به صورت پیچیده دیده شده و در همین راستا خردشدگی شدید سنگها قابل مشاهده است . اشکوب زمین ساختی فوقانی که 700 متر ضخامت دارد به دو قسمت کرتاسه فوقانی و پالئوسن تقسیم می گردد . بین این دو قسمت دگرشیبی فرسایشی1 و احتمالاً دگرشیبی زاویه ای مختصر وجود دارد . با توجه به تعدادی تغییر شکل این دو واحد شبیه یکدیگر بوده اما در عین حال به طور مشخصی با اشکوب تحتانی (تریاس) تفاوت دارد . سنگهای سازنده این واحدها (کرتاسه فوقانی و پالئوسن) لایه بندی تغییر شکل داده ای را نشان می دهند . زیادترین شیبها (تا 30-40 درجه ) در کوه قلعه بزرگ در مجاورت مستقیم رخنمون سنگهای تریاس مشاهده می شود . در این محل یک شبکه متراکم از گسل نیز قابل دیدن است . این قسمت تقریباً تغییر یافته1 ، حامل مواد معدنی نخلک بوده و تمام کانسار در داخل قسمت تحتانی اشکوب زمین شناسی فوقانی قرار دارد . به سمت شرق شیبها به تدریج ملایم تر شده و مقدار متوسط آن 15 تا 30 درجه است . تقریباً همین مقادیر زاویه شیب در نواحی شمالی و شمال غربی رخنمون های اشکوب زمین ساختی فوقانی دیده می شود . برخلاف لایه بندی عمومی ، معمولاً کم شیب ، چین خوردگیهای فرعی نیز وجود دارد که محور آنها تقریباً در جهت شمال – جنوب امتداد می یابد . طاقدیس ها عموماً باریک و ناودیس ها وسیع می باشند و در ناحیه جنوب شرق معدن سرب نخلک ، طاقدیس های غیر متقارن با داغمنه های شرقی پرشیب تر معمول است . بیشتر آنها احتمالاً در محل فشارها قرار گرفته اند .
1-6- فعالیتهای اکتشافی جدید
عملیات اکتشاف و گزارشات قبلی ضمن دستیابی به تعیین ذخیره جدید در ناحیه شمال غرب معدن به شرح زیر انجام پذیرفته است :
یک نقشه زمین شناسی سطحی با مقیاس 1000/1 جهت گزارشات اکتشافی قبلی در سال 1361 تهیه شده بود که با توجه به عملیات اکتشافی جدید در محدوده همان نقشه و عدم نیاز به وسعت دادن به نقشه یا تهیه نقشه جدید جهت پاره ای موارد از جمله تعیین مختصات نقاط گمانه های حفاری به تعداد 8 حلقه مورد استفاده قرار گرفته است . برای تکمیل گزارش فعلی نقشه زمین شناسی مذکور با رنگ آمیزی جدید در 6 شیت طی شماره های 6-1 با حفظ تاریخ و اسامی تهیه کنندگان قبلی شامل ایستگاههای نقشه برداری ، تقسیم بندی چینه شناسی و مرز بندی لیتولوژی عوامل تکتونیکی مانند گسل ها ، درزه ها، شیب و جهت لایه ها و نیز کانی سازی در شکافها آماده شد ه است .
1-7- مقاطع زمین شناسی
مقاطع زمین شناسی تقریباً همان مقاطع گزارشات قبلی می باشد که با تغییرات جزئی شامل ترسیم ستون زمین شناسی گمانه های مغزه گیری از سال 1361 لغایت 1365 حفاری گردیده است . قابل ذکر است که خاتمه عملیات حفاری ، آخرین گمانه به شماره 108 تا نیمه سال 1366 ادامه داشته است و هنوز ادامه دارد . در مقاطع طولی و عرضی با استفاده از آخرین اطلاعات بدست آمده از مغزه های گمانه ها مرز تریاس – کرتاسه به طرف عمق تغییر یافته و تونلهای دنبال رگه تا پایان سال 1365 نیز با سایر اطلاعات زمین شناسی تصویر شده است . یک مقطع طولی (AA') با آزیموت0335 و 2 مقطع عرضی با آزیموت0245با مقیاس 1000/1 با توجه به اطلاعات جدید تکمیل گردیده است .
1-8 – نقشه زمین شناسی تونلها
از طبقات 50- متری ، تونل سعادت ، 165- متری ، 200- متری ، جمعاً حدود 5/4568 متر برداشت زمین شناسی شده و اطلاعات زمین شناسی شامل گسل ها ، درزه ها ، نوع رسوبات ، جهت و شیب و کنتاکت بین لایه ناطق حاوی ماده معدنی سرب با ضخامت مشخص روی این نقشه ها درج گردیده است . برداشت زمین شناسی در محدوده طبقات 200- متری و 165- متری شمال چاه شماره 4-5 می باشد .
1-9- حفر گمانه در ناحیه شمال معدن
به منظور دستیابی به ذخایر جدید در عمق تا 360 متر و پی بردن به وسعت مناطق آنومالی و بررسی وضعیت زمین شناسی بویژه لیتولوژی و چینه شناسی تکتونیک و کانی سازی در محل مورد نظر شرکت مبادرت به حفر 8 حلقه چاه در منطقه شمال با مجموع طول 2894 متر از سال 1361 لغایت 1365 نمود که آخرین گمانه به شماره 108 تا نیمه اول سال 1366 به طول انجامید . چنانچه در نقشه زمین شناسی سطحی تصویر شده تقریباً با کمی اختلاف به شکل شبکه مکعب مستطیل با عرض 200 متر و طول 600 متر با جهت شمال و جنوب ، شمال معدن را پوشش می دهد . مغزه گمانه های موجود مورد بررسی قرار گرفته و در موارد برخورد با ماده معدنی تعدادی نمونه تهیه و برای تعیین مقدار سرب آن آزمایش گردید که در پاره ای از گمانه ها درصد قابل توجهی را نشان می دهد که در شیت بصورت مقطع عرضی و مقایسه ستون زمین شناسی گمانه های حفاری تهیه شده است .
1-10- پیشروی های اکتشافی
با توجه به پیشرویهای شمال 1 و شمال 3 تا سال 1368 و حصول نتیجه قابل قبول و دستیابی به ذخایر بیشتر و نهایتاً افزایش ذخیره قطعی احتمالی و ممکن ، به منظور پیگیری عملیات ، پیشروی در سالهای اخیر ادامه داشته و ضمن اکتشاف چندین رگه ، مقادیر بیشتری به ذخایر قطعی ، احتمالی و ممکن افزوده شده است .
پیشروی شمال 1 در طبقه 200- متری با موفقیت در حال حاضر ادامه دارد . این تونل ضمن عبور از آنومالی IP ، رگه های جدیدی به شماره ها ی 28 ، 29 ، . . . ، 37 را قطع نموده است . شمال 1 در طبقه 165- متری نیز با حفر تونلی به طول 270 متر به موازات پیشروی شمال یک طبقه 200- متری با در برگرفتن رگه های 30 ، 33 ، 35 و 36 موفقیت خوبی را کسب نموده است .
1-11- نمونه برداری
از طبقات تونل سعادت و 50- متری و 165- متری و 200- متری از چهار طبقه نمونه برداری شده است و بیش از 1074 نمونه نواری1 در جهت عمود بر امتداد رگه ها و با استفاده از پیکور تهیه گردیده است . بواسطه متغیر بودن عیار رگه ها در طول هر نمونه و جهت جلوگیری از اختلال در مقادیر عیارها ، هر نوار نمونه به دو الی سه قسمت تقسیم شده است و بطور جداگانه عیار سنجی شده که مجموعاً شامل تعداد 1815 کیسه شده است . فاصله نمونه های متوالی عموماً 5 متر بوده اما در بعضی موارد به علت تغییر شدید عیار ، از 2 تا 10 متر متفاوت است .
1-12- محاسبه ذخیره
برای محاسبه ذخیره فرمهایی تهیه و بکار گرفته شده است که در آنها شماره بلوک ، شماره نمونه ها ، در صد سرب ، مقدار نقره بر حسب گرم در تن ، طول ضخامت ، ارتفاع و وزن مخصوص برای هر نمونه مشخص گردیده است . در این محاسبات ذخایر به دو گروه قطعی ، احتمالی و ممکن تقسیم شده اند . مبنای این تفاوت مشخص بودن ابعاد مختلف و عیار کانی بوده است . بطوریکه هر گاه رگه ای در طبپقه بالاتر یا پایین تر شناخته شده باشد و در فاصله بین انها و طبقه متوالی طول ، ضخامت و عیار معلومی را دارا باشد ، جزو ذخایر قطعی بوده و بلوک مربوط ارتفاعی برابر با نصف فاصله دو طبقه خواهد داشت و نیمه دوم رگه از طبقه متوالی ان و با در نظر گرفتن عیار ماده معدنی در نمونه های مربوط به آن سطح محاسبه می گردد . مجموع ارتفاع دو بلوک با فاصله عمودی میان دو طبقه بوده و از طبقه 200- متری نیز پایین تر نخواهد رفت . چنانچه یکی از ابعد (طول ، ضخامت و ارتفاع) نامعلوم باشد و رگه تنها در یک طبقه وجود داشته باشد و نمونه برداری شده باشد ، نصف فاصله بین آن طبقه و طبقه بالاتر و پایین تر بعنوان ارتفاع بلوک احتمالی در نظر گرفته می شود . حداکثر ارتفاع برای این نوع ذخایر تا فاصله 40 متری از سطح دیده می شود و تا طبقه 240- متری تعین گردیده است . ذخیره ممکن ان دسته از بلوک هاست که تنها یک بعد آن مشخص باشد و می توان عیار متوسطی برای آن در نظر گرفت . حداکثر اتفاع برای این نوع ذخیره 80 متر از سطح شناخته شده (بالا و پایین) بوده است . ابعاد فرضی این نوع بلوک ها با توجه به سایر اطلاعات موجود و در مقایسه با رگه های موجود و مشابه در یک منطقه فعلی کارهای معدنی تا عمق 280 متری محاسبه شده است .
1-13- ذخایر قطعی
این نوع ذخیره با توجه به تونل های دنبال رگه و تونلهای استخراجی فعلی که ارتفاع محل های استخراج شده از آن کسر شده تا سطح 200 متری بالغ بر 346418 تن با عیار 67/8 % سرب و 91 گرم نقره در تن محاسبه گردیده است . علاوه بر ذخیره قطعی طبقات فوق حفر گمانه ها نیز ذخیره ای به میزان 202742 تن با عیار 7/10 % سرب و 100 گرم در تن نقره برآورد شده است . در میان طبقات مختلف طبقه 200- متری با داشتن 245657 تن ذخیره با عیار سرب 5/9 % و 100 گرم در تن نقره بیشترین مقدار را دارد . در میان رگه هارگه 24 با 53887 تن ذخیره با عیار 68/13 % مقام اول و در ضمن فنی ترین رگه از جهت داشتن عیار می باشد . پس از آن رگه های 26 ، 27 ، 20 ، 11 ، 35 ، 5 و 30 قرار دارند .
1-14- ذخایر احتمالی
این ذخایر با توجه به تونل ها و سایر اطلاعات موجود تا سطح 240- متری 27/840184 تن با عیار 98/6 % سزب و 72 گرم در تن نقره بدست امده است . بیشترین ذخیره احتمالی به وزن 41/4998859 تن با عیار 9/6 % مربوط بهه طبقه 240- متری می باشد و پس از آن طبقات 165- متری و 200- متری و تونل سعادت و 50- متری قرار دارد . ازمیان رگه ها رگه شماره 27 با ذخیره 91/91596 تن با عیار 76/7 % سرب و بعداز آن رگه های 20 ، 28 ، 36 ، 35 و 30 حائز اهمیت می باشد . ذخیره احتمالی محاسبه شده از مغزه های گمانه ها بالغ بر 409820 تن با عیار 7/10 % سرب به مقدار فوق اضافه می شود که جمعاً 125000 تن با عیار متوسط 8 % سرب می رسد .
1-15- ذخایر ممکن
جمع ذخایر ممکن بالغ بر 660332 تن با عیار متوسط 28/6 % سرب مربوط به نواحی مورد استخراج فعلی تا عمق حداکثر 280 متری می باشد . مقدار 698179 تن با عیار متوسط 7/10 % سرب نیز ذخیره ممکن گمانه های حفاری در نظر گرفته شده است که نهایتاً 1357510 تن با عیار متوسط 55/8 % سرب ذخایر فوق برآورد می شود .
فصل دوم :
استراج
2-1 استخراج در معدن نخلک
معدن نخلک دارای شش حلقه چاه می باشد . چاه شماره 1 و 2 و3 و6 جهت تهویه چاه شماره 4 مخصوص آسانسور جهت حمل و نقل افراد و چاه شماره 5 مخصوص اسکیپ و محل مواد معدنی می باشد . البته از چاه شماره 6 در مواقع اضطراری جهت خروج افراد (خروج اضطراری) استفاده می شود .
برای استخراج از تونل هایی با جهت شمالی جنوبی استفاده می شود چرا که رگه های معدنی دارای جهتی شرقی غربی می باشند .
2-2 چگونگی استخراج
در معدن نخلک از دو رو ش استخراج استفاده می شود . روش کند و آکند یا پر شونده و روش انباره ای تنها در طبقه 50- متری از روش انباره ای استفاده می شود و در سایر طبقات از روش کند و آکند استفاده می شود . روش انباره ای در مواقعی کاربرد دارد که کانه دارای مقاومت کافی باشد . در این روش ماده معدنی را بصورت برش هایی از پایین به بالا استخراج کرده و ماده معدنی خرد شده را در قسمت های استخراج شده می ریزند . در حقیقت در این روش از ماده معدنی به عنوان سکویی جهت حفر ماده معدنی موجود در قسمت های بالایی استفاده می شود . بعد از اینکه تمام ماده معدنی موجود در یک کارگاه حفر شد و مواد معدنی خرد شدند ، با ابز کردن دریچه بونکرهای پایین کارگاه،ماده معدنی را به درون واگن های موجود در این تونل ریخته و تمامی آنرا به بیرون حمل می کنند . جنس سنگهای درون گیر ماده معدنی نباید بیش از حد نرم باشد ، زیرا چنین حالتی باعث فشردن ماده معنی و متراکم شدن آن می شود و خارج کردن آن در مرحله نهایی سخت خواهد بود .
در طبقات 80- ، 125- ، 165- ، 200- متری از روش کند و آکند یا پر شونده استفاده می شود . در این روش ، ابتدا تونل های دنباله رو پایین و بالای کارگاه را حفر می کنند و علاوه بر آن چند بالارو نیز جهت خاکریزی پر می کنند . برای انتقال مواد معدنی حفر شده به تونل دنباله رو پایین کارگاه ، در فواصل لازم ، چاهک هایی احداث نموده و مواد معدنی را از درون آنها به داخل تونل باربری پایین کارگاه استخراج می ریزند . برای احداث این چاهک ها در هر نوبت پس از حفر یک برش افقی دور چاهک را ابتدا چوب بست و سپس خاکریزی می کنند . تنها تفاوت روش انباره ای و پر شونده نوع مواد پر شونده است که در روش انباره از ماده معدنی جهت دسترسی به طبقات بالااستفاده می شود ولی در روش انباره ای از باطله استفاده می شود و کارگاه مرتباً با مواد باطله پر می شود .
2-3- ترابری در معدن نخلک
همانگونه که می دانیم ترابری در معادن شامل دو بخش باربری و بارگیری می باشد . در معدن نخلک ، بارگیری و باربری در کارگاه استخراج توسط بیل و فرغون تونلهای استخراج توسط لودر خاک بر سر و واگن انجام می شود. در کارگاه استخراج پس از آتشباری و در شیفت بعد عمل باربری و بارگیر ی انجام می شود . مواد کنده شده از سینه کار توسط بیل به فرغون منتقل شده و از آنجا به بونکر تخلیه محل می شوند . دهانه خروجی این بونکرها توسط تخته مسدود شده که هنگامی که می خواهند عمل بارگیری را انجام دهند ، واگن را به زیر بونکر منتقل کرده و تخته ها را از جای خود بر می دارند . با برداشتن تخته ا مواد به داخل واگن ریخته می شوند . این واگن ها پس از پر شدن توسط کارگران به بونکر اصلی حمل شده و در آنجا تخلیه می شودکه در نهایت این مواد تخلیه شده به طبقه 217 متری که اسکیپ در آنجا قرار دارد ، برده می شود .در طبقه 217 متری اسکیپ قرار دارد که پس از پر شدن ، راننده اسکیپ توسط صدای زنگی که از طبقه پایین می شود (طبقه 217 متری) ، اسکیپ را به حرکت درآورده و مواد به سطح زمین منتقل می شوند . اسکیپ دارای یک بونکر ذخیره می باشد که در ارتفاعی بالاتر از سطح زمین قرار دارد . مواد معدنی همراه با باطله به درون بونکر می ریزند و عمل تخلیه بونکر توسط یک کارگر که در زیر بونکر ایستاده انجام می شود . در زیر بونکر یک لوکوموتیو و چند واگن وجود دارد که هنگام تخلیه واگن ها به زیر بونکر رفته و پس از پر شدن همه واگن ها ، راننده لوکوموتیو ، آنرا به حرکت در آورده و واگن ها را به سمت محل دپو می برد و در آنجا تخلیه می شوند . فاصله ریل ها از همدیگر 60 سانتی متر و ظرفیت هر واگن تقریباً 1 تن می باشد . حمل مواد از محل دپوتا کارخانه تغلیظ توسط کامیون انجام می شود . در عکسی که در صفحه بعد مشاهده می کنید .
2-4 مشخصات اسکیپ
سرعت حرکت اسکیپ m/sec 4
سرعت سرویس و بازدید m/sec 5/0
عمق حرکت 350 متر
بار مفید (اسمی) 20 کیلو نیوتن
بار مفید (همراه با وزنه تعادل) 30 کیلو نیوتن
نیروی وارد بر سیم بگسل KN 70 MA
ماکزیمم نیرویی که باعث پارگی سیم بگسل می شود 560 کیلونیوتن
حداکثر قطر سیم بگسل mm 28
ولتاژ مصرفی 380 ولت
وزن قطعات مکانیکی 13800 کیلوگرم
قسمت های مکانیکی :
1- کوپلینگ موتور
2- ترمز راه انداز و ترمز فرعی اضافی
3- گیربکس
4- محور حرکت پولی اصلی
5- یاتاقانهای محور حرکت
6- ترمز سرویس
7- دنده سانتری فیوزی سوئیچ و سرعت سنج
8- تنظیم لغزش سیم بگسل
9- دستگاه کنترل و نشان دهنده ها
10-تابلوی کنترل
11- سیم لوله کشی هوای فشرده
در حین عملیات ، دستگاههای اندازه گیری زیر بایستی همیشه توسط اپراتور کنترل گردد .
1- آمپرمتر
2- سرعت سنج که نشان دهنده سرعت حقیقی حرکت سیم بگسل و اسکیپ است .
3- نشان دهنده عمق چاه و وضعیت و عمق حرکت اسکیپ در چاه
4- سیگنالهای مربوط به داخل چاه
5- درجه های مربوط به فشار هوای فشرده دستگاهها
تذکرات لازم :
– هرگاه عقربه آمپرمتر در یک آن از وضعیت خود خارج گردد وبیش از اندازه عبور جریان برق را علامت دهد در آن ضورت بایستی اپراتور دستگاه هر چه سریعتر کل دستگاه راه انداز اسکیپ را خاموش کند
– هر گاه اسکیپ در مسیر چاه گیر کند در آن صورت آمپرمتر وضعیت فوق را پیاده کرده و اعلام خطر کند
– هرگاه زنگ اخبار نصب شده در تابلو به صدا درآید ، معنی آن این است که اسکیپ آخرین نقاط ایستگاه را طی می کند و در آن صورت بایستی هر چه سریعتر اپراتور با استفاده از ترنر مانور اسکیپ حرکت قفس اسکیپ را کنترل نماید .
در موقع کنترل اتوماتیک عملیات زیر انجام می شود :
1-اسکیپ در سطح مورد نظر بارگیری می ایستد .
2- دریچه پیمانه بونکر باز می گردد .
3- توسط درجه مخصوصی1 که تعبیه گردیده است ، زمان باز شدن دریچه کنترل می شود .
4- درب بونکر در قسمت خروجی بسته می شود .
5- فیدر لرزان شروع به کار می کند .
6- اسکیپ وقتی به طرف بالا حرکت می کند ، اپراتور سیگنال مربوط را به دستگاه بالا بفرستد .
تخلیه بار قفس اسکیپ :
درب قفس اسکیپ توسط در ب محوری که تعبیه شده است بسته می شود . ظرفیت قفس اسکیپ 3 تن می باشد . قفس در ارتفاع 3/8 متری دکل می ایستد . اپراتور هرم سروو 2را بالا می برد و بدین ترتیب درب اسکیپ باز می شود . پس از باز شدن درب اسکیپ ، مواد خام معدنی به داخل بونکری که 3 m25 ظرفیت دارد می ریزد . دستگاه سروو با باد کار می کند . پس از ریختن مواد به داخل بونکر اپراتور مجدداً اهرم سروو را به طرف پایین حرکت می دهد و در اثر آن درب اسکیپ تحت تاثیر نیروی جاذبه زمین خود بخود بسته می شود . پس از بسته شدن در تخلیه اسکیپ ، اپراتور سیگنال مخصوص را به اپراتور موتور خانه اسکیپ ارسال داشته و اعلام می دارد که قفس آماده برای پاین رفتن و انجام عملیات بارگیری در طبقات مختلف چاه می باشد . جمع مدت زمانی که اسکیپ از حرکت باز می ایستد 8 ثانیه می باشد .
2-5- چالزنی و آتشباری
قبل از عملیات آتش باری ، عمل چالزنی توسط پرفراتور یا چکش کوهبری انجام می شود . نیروی فشاری که به سرمته اعمال می شود توسط هوای فشرده تامین می شود . برای خنک نگه داشتن سرمته یک شیلنگ آب به پرفراتور متصل می شود و دائماً روی سرمته آب ریخته می شود .
چالهایی که در سقف زده می شوند به صورت مستقیم وعمودی بر سطح سقف حفر می شوند و چالهای دیواره به صورت گوه ای حفر می شوند . در روش گوه ای چالهای کناری مستقیم زده می شوند و چالهای وسطی را به صورت هفت یا هشت تایی می زنند . یعنی چالها را با زاویه 0 45مخالف هم زده تا ته چالها به هم برسند قطور چالهایی که حفر می شوند 32 میلی متر و طول چالها از 80 تا 100 سانتی متر متغیر است .
نوع دینامیت مورد استفاده از نوع اخگر می باشد و عملیات آتشباری در آخر شیفت و با حضور یک شخص ناظر انجام می شود . متاسفانه به علت استاندارد نبودن مواد منفجره موفق به دیدن عملیات خرج گذاری و آتشباری نشدیم .
2-6- تهویه
تهویه در معدن نخلک به صورت طبیعی می باشد و تهویه به علت اختلاف وزن مخصوص هوا در بیرون و داخل معدن می باشد . برای به جریان انداختن هوا در معدن، اختلاف فشاری بین ابتدا و انتهای مسیر آن لازم است و تهویه طبیعی در نتیجه اختلاف فشار در ابتدا و انتهای مسیر تهویه انجام می گیرد .
2-7- آبکشی
منشا اصلی آبهای داخل معدن ، آبهای زیر زمینی است . بنابراین میزان آب موجود در محل و نیزخصوصیات سنگهای ناحیه است . در معدن نخلک همه آبها به طبقه 240- متری می ریزند . آبهایی که در طبقه 240- متری جمع می شود بوسیله دو عدد پمپ کف کش به طبقه 200- متری منتقل می شود .در طبقه 200- متری یک منبع ذخیره آب با ابعاد m 5/2×m 3 و طول m 150 می باشد که در صورت خرابی پمپ ها به مدت 8 الی 10 ساعت می تواند آب را در خود ذخیره کند . در طبقه 200- متری 4 عدد پمپ سانتریفوژ وجود دارد که دو عدد از این پمپ های سانتریفوژ یدکی می باشند که در صورت خرابی پمپ های دیگر این دو پمپ کار می کنند و توسط این پمپ ها آب از طریق لوله های آبکشی و آبرسانی از چاه شماره 5 به سطح زمین منتقل می شود و از انجا آب به نقاط دیگر معدن از جمله کارخانه تغلیظ منتقل می شود .
2-8- نگه داری
از آنجا که سنگهای تشکیل دهنده کانسار نخلک از جنس آهک کلسیتی و دولومیتی می باشد ، دیواره تونلها بسیار سخت و محکم می باشد و نیازی به استفاده از وسایل و سیستم های نگه داری نمی باشد . در برخی نقاط که احتمال ریزش وجود دارد با استفاده از چوب، سیمان و آهن نگه داری انجام می شود . بطوریکه از چوب یا آهن به عنوان پایه استفاده می شود و سقف و دیواره ها را با سیمان می پوشانند .
برای ایمنی شخصی ، هر فرد ملزم به استفاده از کلاه ایمنی ، لباس کار مناسب و چکمه مخصوص می باشد . همچنین کسانی که با دستگاه حفاری و چکشهای کوهبری کار می کنند باید از ماسکهای مخصوص استفاده کنند .
فصل سوم :
کانه آرائی
3-1- کارخانه کانه آرایی معدن نخلک
کارخانه کانه ارایی و فرآوری معدن نخلک در فاصله 500 متری قرار گرفته است . این کارخانه در سال 1328 توسط یک کارخانه فرانسوی تاسیس گردیده و هم اکنون در سه شیفت و بصورت شبانه روزی کار می کند .
محصول روزانه استخراج توسط کامیونهایی با ظرفیت 10 تن به یک بونکر که در بخش ابتدایی کارخانه واقع است محل می شود و در آنجا ذخیره می شود .در شکل زیر نمایی از عملیات تخلیه مواد استخراج شده به بونکر ذخیره به تصویر کشیده شده است .
شکل 1: بونکر ذخیره کارخانه فرآوری معدن نخلک
خاکهای درون بونکر خوراک دهنده کشویی ریخته می شود و از آنجا به درون سنگ شکن فکی وارد می شود . کشاب1 یا خوراک دهنده با حرکت رفت و برگشت خود ، سنگها را بدرون خود می کشد . پس از کشاب سنگ شکن فکی قرار دارد . عمل خردکردن سنگها با استفاده از فشار وارده ازدو فک (یکی ساده و دیگری متحرک ) صورت می گیرد تا اینکه ابعاد سنگها به اندازه لازم برسد .
در یک سنگ شکن فکی به سطح فوقانی فضای بین فک ها ، دهانه و به سطح تحتانی آن گلوگاه گفته می شود . سنگها که به تدریج در حین نوسانات فک متحرک و تحت اثر وزنشان در بین فک ها ، پایین می روند ، تحت تاثیر فشار وارده از طرف فک متحرک شکسته می شوند . هنگامیکه فک متحرک به فک ثابت نزدیک می شود حجم فضایی که سنگها در آن قرار گرفته اند،کمتر می شود و در نتیجه سنگ ها متراکم تر شده و از سه جهت تحت تنش قرار می گیرند و پس از خرد شدن کامل (به اندازه مورد نظر) و در هنگام عقب رفتن فک متحرک ، از قسمت گلوگاه خارج می شوند . تنوع در اندازه سنگهایی که در مرحله اول شکسته می شوند ، موجب می گردد که در ساختار ماشین های سنگ شکن ، اندازه سنگ های ورودی و محصولات خروجی از آن محدودیتهایی اعمال شود که بدین ترتیب ، ظرفیت آنها بستگی به سطح گلوگاه و سرعت حرکت فک متحرک دارد و نیز با ثابت نگه داشتن دهانه های ورودی و خروجی سنگ شکن مقدار مشخصی از نسبت خردکنندگی قابل دستیابی است . نیروی محرکه سنگ شکن از یک دینام تامین می شود . مواد معدنی وارده به کارخانه دارای 5 درصد سرب می باشد که این عیار بعد از تغلیظ برای کنسانتره سرب به حدودو 65 درصد می رسد . ابعاد سنگهای ورودی به سنگ شکن متفاوت بوده ولی ابعاد سنگهای خروجی آن حدود 3 اینچ می باشد . محصولات سنگ شکن روی یک نوار نقاله به ضخامت mm 10 و پهنای 5/0 متر ریخته می شود و به سمت فوقانی کارخانه برده می شود . در بین راه مواد توسط چند کارگر سنگ جوری می شوند و باطله های سیار بزرگ از ماده معدنی جدا شده و برای دقت بیشتر از یک آهنربای بسیار قوی مغناطیسی نیز در بین مسیر استفاده می شود . سپس مواد وارد نوار نقاله دیگری شده و به یک همزن مجهز به الک لرزان ریخته می شود . الک لرزان عمل جدا کردن مواد دانه درشت را از مواد دانه ریز انجام می دهد . با این عمل مواد دانه درشت وارد یک سنگ شکن مخروطی شده تا با عمل خرد کردن آنها را به چرخه گردش خود بازگرداند و مواد کوچکتر در ابعاد 10 میلی متر را از خود عبور دهد . از آنجا این مواد بر روی نوار نقاله جدیدی منتقل شده و وارد یک بونکر به ظرفیت 90 تن می شود و سپس توسط یک نوار نقاله دیگر وارد دستگاه جیگ می شود . در شکل 2 نمایی از انتقال مواد توسط نوار نقاله به بونکر 90 تنی را مشاهده می کنیم .
شکل 2: برنکر ذخیره 90 تنی ونوار نقاله درمعدن نخلک
جیگ دستگاهی است با یک عمل فیزیکی مواد سرب دار را تا حدودی جدا می کند . بدین صورت که مواد خرد شده وارد حوضچه کوچکی می شوند که در زیر آنها سرندی قرار دارد و عمل مکش از زیر سرند باعث می شود موادی که وزن مخصوص بیشتری دارند (مواد حاوی سرب به علت چگالی بالای سرب سنگین ترند) به طرف پایین بروند . ابعاد دانه ه ای سرند در این قسمت 10 میلی متر است . پس از عبور مواد سربی از جیگ شماره یک عمل جداسازی مواد ریزدانه و درشت دانه انجام می شود و نهایتاً مواد ریزدانه به پمپ کف کش مواد د درشت دانه به آسیاب میله ای وارد می شوند . در شکل شماره سه در صفحه بعد جیگ شماره یک معدن نخلک را مشاهده می کنیم .
عمل آسیاب بر روی مواد درشت دانه توسط آسیاب میله ای انجام می شود . مواد معدنی به همراه آب وارد آسیاب شده و عمل آسیاب انجام می شود که مواد با ابعاد یک اینچ به آن وارد شده و میزان 80 درصد آنها به ابعاد کمتر از 10 میلی متر تبدیل می شوند . آسیاب میله ای دارای میله هایی به طول 175 سانتی متر و قطر 10 میلی متر می باشد و هر میله وزنی معادل 130 کیلوگرم دارد که با حرکت دورانی عمل آسیاب و خرد کردن مواد را انجام می دهد . در شکل شماره 4 تصویری از آسیاب میله ای معدن نخلک مشاهده می شود .
شکل 3 : جیگ شماره 1
بعد از انجام عملیات آسیاب مواد به پمپ کف شماره 1 می رود و با مواد دانه ریز دانه جدا شده قبلی که به پمپ آمده اند به جیک شماره 2 فرستاده می شوند . کار جیگ شماره 2 همانند جیک شماره 1 می باشد منتها این کار در ابعاد و اندازه های ریزتر صورت می گیرد . بدین ترتیب که در ابتدای جیگ 2 یک توری 5 میلی متری که عمل جداسازی مواد سربی ریز را انجام می دهد قرار دارد . محصول اولیه این جیگ که از توری می گذرد به پمپ کف کش 100 c که در کنار آسیاب گلوله ای قرار دارد می رود . مواد ته نشین شده در دو قسمت جیگ شماره 2 به عنوان سرب با عیار 55 % به واگن های مخصوص ، جهت دپو کردن محل می شود . باقی مانده آن مواد (باطله ها) به واگن برده شده و از مواد دیگر جدا می گردند . موادی که وارد پمپ کف کش 100 c شده است
شکل 4: آسیاب میله ای معدن نخلک
به سیلکون پمپاژ می شود . این سیلکون ابعاد زیر 200 مش را جدا می کند و ابعاد زیر 200 مش را بر اثر فشار ناشی از پمپ و شکل مخروطی سیلکون ، توسط مکشی که در بالای آن قرار دارد به حوضچه ای در بیرون انتقال داده می شود . حوضچه مذکور دارای قطری معادل 7 متر می باشد . مواد دانه در شت دانه از زیر سیلکون بیرون آمده و به آسیاب گلوله ای برده می شود .در آنجا پس از خرد شدن به پمپ کف کش 2 آمده و در آنجا دوباره به سیلکونن برمی گردند . این چرخه بسته همین طور ادامه پیدا می کند تا وقتی که تمام مواد به حوضچه ها وارد شوند . درون حوضچه ها تیکنرهایی وجود دارد که دارای یک استوانه چوبی بزرگ است که در انتهای آن پره های بزرگی نصب شده است . کار تیکنر و پره های آن به هم زدن سیال داخل حوضچه هاست تا مواد ته نشین نگردد . این عمل تیکنر توسط یک دینام انجام می گیرد . این اعمال در هر دو حوضچه انجام می گیرد و آب اضافی آن از طریق لوله هایی به مخزن اصلی آب کارخانه بر می گردد . در هر یک از این حوضچه ها یک پمپ کف کش دیگر نصب شده است که مواد را توسط مکش از حوضچه ها گرفته و به مخزن همزن شماره 1 می فرستد . در عکس شماره 5 حوضچه ها و تاسیسات جانبی آنها دیده می شود .
شکل 5: حوضچه معدن نخلک
در همزن شماره 1 محلول سولفور سدیم به میزان cc400 و در مدت 15 ثانیه اضافه می شود . سولفور به علت سبک شدن سرب اضافه می شود تا سرب موجود در محلول به سطح منتقل شود . در ادامه مسیر ، مواد نمونه گیری می شوند و وارد مخزن شماره 2 و همزن شماره 2 می شوند . در این مرحله دو ماده دیگر یعنی محلول سیلیکات سدیم و محلول امیل اگزافتات بدان اضافه می شود . امیل اگزافتات به منظور تمییز کردن و گرفتن چربی مواد و به مقدار cc850 در 15 ثانیه و سیلیکات سدیم برای سبک کردن و حباب کردن سرب به مقدار cc108 در 15 ثانیه اضافه می شود . در این مرحله هر چه عیار ماده معدنی بیشتر باشد ، محلول سولفور سدیم کمتر اضافه می شود و امیل اگزافتات بیشتری لازم است و برعکس هر چه عیار ماده معدنی کمتر باشد ، محلول سولفور بیشتری لازم است و امیل اگزافتات کمتری لازم است . پس از اضافه کردن مواد به مخزن شماره 2 که در حال چرخش است وارد می شوند . عمل چرخش توسط یک پرده که بوسیله یک موتور الکتریکی که در بالای مخزن نصب است حرکت می کند . مواد از درون همزن شماره 2 وارد سلول شماره 1 می شود : سلول شماره 1 دارای دو قسمت است . ابتدا مواد وارد قسمت اول این سلول شده و از آنجا وارد سلول شماره 2 می شوند . هر دو قسمت سلول 2 و قسمت اول سلول 1 پر عیارترین سرب ، یعنی عیار 65 % را دارند . کفشکهایی در هر سلول در حال گردش هستند که سرریز دو سلول توسط لوله های رابط وارد سلولهای 3 و 4 و 5 و . . . و 9 می شود که به ترتیب عیار آنجا کم می شود .
شکل 6: سلولهای فلوتاسیون
برای نمونه گیری از مواد در این سیستم دو نمونه گیر ، یکی برای سرب و دیگری برای باطله مواد که که از سلول 9 خارج می شود بکار رفته است که هر روز توسط آزمایشگاه معدن عیار هر قسمت مشخص می شود . در این سیستم برای سه محلول اسیدی بکار رفته، سه مخزن اصلی و سه مخزن فرعی را برای هر کدام در نظر گرفته شده است که امیل اگزافتات و سیلیکات سدیم را که اولی جامد و دومی مایع می باشد ، همانجا در مخازن با هم به نسبت خاص خود با آب مخلوط کرده و محلول مناسب را تهیه می کنند . سولفور سدیم جامد را نیز در مخزنی جداگانه از مخزن اصلی پمپاژ می کنند . در این میان هر کدام از این سه مخزن اصلی ، حاوی محلولهای اسیدی ، به سه مخزن فرعی متصل هستند که در صورت تمام شدن ماده درون مخازن اصلی ، می توان در یک شیفت کاری از مخازن فرعی استفاده کرد .
در نهایت کنسانتره سرب با عیار در یک استخر بزرگ جمع می شوند تابر اثر تابش نور خورشید خشک شده و سپس به انبار انتقل داده شوند .
3-2- آزمایشگاه
آزمایشگاه معدن در فاصله 200 متری کارخانهه تغلیظ واقع شده است و در آنجا عیار سرب کنسانتره و باطله و همچنین سایر نمونه های دیگر تعیین می شود . متاسفانه اکثر دستگاههای موجود در آزمایشگاه فرسوده شده و لذا کار از دقت بالایی برخوردار نیست .
آزمایش تعیین عیار سرب برروی شش نمونه ، شامل نمونه های زیر صورت می گیرد .
1- ورودی نخلک
2- کنسانتره جیگ
3- باطله جیگ
4- کنسانتره فلوتاسیون
5- ورودی فلوتاسیون
6- خروجی فلوتاسین که باطله می باشد و دارای سه نمونه از سه شیفت کاری می باشد . نمونه های مورد آزمایش را از نمونه گیری های داخل کارخانه بر می دارند و در ظرف مخصوص نیکلی می ریزند . علت استفاده از ظروف نیکلی آن است که نیکل ، خللی در آزمایش ایجاد نمی کند .
نمونه های خشک شده را ابتدا در خشک کن 1قرار می دهند تا رطوبت آنها کاملاً گرفته شود . سپس مقدار 10 گرم از هر نمونه را برای آزمایش بر می دارند . برای آنکه نمونه ها به طور یکسان انتخاب شوند تعداد زیادی نمونه را در تقسیم کن می ریزند . تقسیم کن یک ظرف هرمی شکل فلزی است با شیارهایی که به تعدا مساوی ماده را در دو قسمت خود پخش و تقسیم می نماید . البته تنها نمونه ورودی نخلک را قبل از تقسیم کردن با تقسیم کن بوسیله یک آسیای فکی خرد می کنند . پس از عمل تقسیم کردن مقدار 10 تا 20 گرم از هر نمونه را توسط هاون مخصوص به خودشان کوبیده و سپس توسط هاون چینی خوب نرم می کنند . در این قسمت نمونهه های 10 گرمی را از سرندهای مخصوص عبور می دهند . این سرندها با واحد مش درجه بندی شده اند . مش تعداد سوراخهای موجود در یک اینچ می باشد . سرندها ی موجود در این آزمایشگاه از شماره های 50 ، 100 ،150 ، 200 ، . . . می باشند و هر کدام در موردی خاص کاربرد دارند . همه نمونه های مورد آزمایش را به غیر از کنسانتره فلوتاسیون که از سرند شماره150 عبور داده می شود از سرند شماره 100 عبور می دهند . باید دقت نمود که باید تمام نمونه ها را مرتب کوبید و همه مواد را از سرند عبور داد و چیزی از آنرا حتی به مقدار خیلی کم را دور نریخت . پس از عمل سرند کردن نوبت به وزن کردن ماده می رسد . برای انجام آزمایش به 150 میلی گرم از کنسانتره جیگ و کنسانتره فلوتاسیون و 5/1 گرم از نمونه های دیگر لازم داریم که با ترازوی حساسی به نام ترازوی نوری اندازه گیری می شوند . اکنون هر کدام از مقادیر فوق از نمونه ها را در بشرهایی می ریزیم و مقدار cc50 اسید نیتریک (HNO3) به آنها اضافه می کنیم . پس از آن بشرها را درون کوره مخصوص می گذاریم تا با حرارت غیر مستقیم ، موادد درون بشر به صورت خمیری یکنواخت درآیند . سپس آنها را از درون کوره در آورده و مجدداً مقدار 20 گرم ، اسید نیتریک به آنها می افزاییم. همچنین 2 سی سی سولفات مس نیز اضافه کرده و بقیه حجم بشر را از آب مقطر پر می کنیم . آب مقطر لازم از یک دستگاه تقطیر بدست می آید . اکنون بشرهای محتوی نمونه ها را د ردستگاه الکترولیز قرار می دهیم . دستگاه الکترولیز دارای دو قطب مثبت و منفی می باشد که د راث جریان 1 آمپر بوجود می آیند . این دو قطب هر دو از جنس پلاتین هستند که قطب منفی به دور خود می چرخد و قطب مثبت آنرا در بر می گیرد . سر ب موجود در آزمایش به قطب منفی و مس و سایر املاح به قطب مثبت می نشینند . وزن پلاتین یا قطب دستگاه را قبل و بعد ا ز آزمایش اندازه گیر ی می کنند و اختلاف وزن پلاتین دوار یا قطب منفی را بدست می آورند . برای تعیین عیار سرب دو حالت وجود دارد :
1- برای نمونه های پر عیار (کنسانتره) اختلاف وزن را در عدد 6/568 ضرب می کنند ، عدد بدست آمده عیار سرب است .
2- برای نمونه های کم عیار اختلاف وزن را در عدد 86/56 ضرب می کنند عدد حاصل عیار سرب است . البته این اعداد قبلاً بدست آمده اند و جدولی را تنظیم کرده اند که با در دست داشتن اختلاف وزن می توان عیار سرب را مستقیماً از روی جدول بدست می آید . برای آنکه پلاتین ها برای آزمایش روز بعد آماده باشند باید سرب و مس روی آنها را پاک کرد . برای آنکه پلاتین ها پاک شوند ، پلاتینی را که روی آن سرب نشسته است را در اسید کلریدریک فرو می برند تا کاملاً تمییز شوند . برای تمییز کردن مس روی قطب مثبت ، آن را در اسید نیتریک قرار می دهند و سپس تمامی پلاتین را در آب مقطر شستشو می دهند .
تاسیسات جانبی
1- نیروگاه : در نزدیکی چاه شماره 5 یعنی چاه اسکیپ ، نیروگاه معدن قرار دارد که برق مورد نیاز معدن را تامین می کند . برق مورد نیاز معدن 200 کیلو وات می باشد که توسط 3 عدد ژنراتور این برق تامین می شود . از این 3 ژنراتور 2 تای آنها با هوای فشرده و ژنراتور دیگر با باتری کار می کند .
2- بخش آهنگری : این بخش با دو نفر پرسنل اداره می شود . در این بخش یک کوره وجود دارد که با سوخت زغال کار می کند . در این بخش ، کلنگ های کوه کنی و همچنین مته هاتیز می شوند . همچنین سطل های مورد نیاز جهت آبرسانی به بخش های مختلف معدن در این قسمت ساخته می شود .
3- بخش جوشکاری : عمده فعالیت این بخش ساخت و تولید فرغون می باشد .
4- تعمیرگاه : ماشین آلات مکانیکی که نقص فنی پیدا می کنند در این قسمت تعمیر می شوند .
پیشنهادات و انتقادات
1- بجز کارخانه تغلیظ که در سه شیفت کار می کند سایر بخش های معدن در یک شیفت کاری کوتاه فعالیت مفید دارند . لذ با بالا بردن سرعت کار و یا سه شیفت کردن معدن می توان تولید را تا حد زیادی بالا برد .
2- بسیاری از وسایل و تجهیزات معدن پوسیده و واز رده خارج می باشد ، با خرید دستگاههای مکانیزه می توان راندمان کار را افزایش داد .
3- بخش کارخانه فرآوری در سال 1338 توسط یک شرکت فرانسوی احداث گردیده و مدت کار مفید آن هفت سال تخمین زده شده است که هنوز این بخش به فعالیت خود ادامه می دهد . دستگاهها اکثراً پوسیده و از کار افتاده شده اند و همین مسئله عیار کنسانتره را به شدت کاهش داده است و مسئولین این بخش باید عنایت بیشتری داشته باشند .
4- دستگاههای موجود در آزمایشگاه مخصوص الکترولیز در بیشتر موارد خراب بوده و بنابراین کار در این بخش دقت لازم را ندارد و مسئولین آزمایشگاه بجای نمونه گیری و تجزیه نمونه ها ، وقت زیادی را صرف تعمیر این دستگاهها می نمایند. با خرید یک دستگاه الکترولیز اتمیک1 می توان این مشکل را حل نمود .
منابع
1- جمعی از کارکنان معدن ، اکتشافات معدن نخلک
2- مدنی حسن ، تهویه در معادن ، انتشارات دانشگاه صنعتی امیر کبیر
3- مدنی حسن ، آبکشی در معادن ، انتشارات دانشگاه صنعتی امیر کبیر
4- مهندس شبان ، سرکارگران عظیمی ، خدایی – ثابتی وغلامی در محل کار آموزی
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه 1
فصل اول : زمین شناسی و اکتشاف
تاریخچه و موقعیت جغرافیایی 3
چینه شناسی 6
تکتونیک 10
گسل ها
ساختمان ونحوه وجود کانی سازی
پوشش رسوبی
فعالیت های اکتشافی جدید
مقاطع زمین شناسی
نقشه زمین شناسی تونل ها
حفر گمانه در ناحیه شمال معدن
پیشروی اکتشافی
نمونه برداری
محاسبه ذخیره
فصل دوم : استخراج
استخراج درمعدن نخلک
چگونگی استخراج
ترابری درمعدن نخلک
مشخصات اکیپ
چالزنی و آبشاری
تهویه
آبکشی
نگهداری
فصل سوم : کانه آرایی
کارخانه کانه آرایی معدن نخلک
آزمایشگاه
تاسیسات جانبی
پیشنهادات وانتقادات
منابع
1. Bohneh 1929
1. Slate
1. Disseminated 2. Sinter 3. Crust
1. Microgranular 2. deformed 3. Linear
1. discon formity
1. strainea
1. chanel sample
1- Strain
2- servo
1. feeder
1. Heater
1. atomic
—————
————————————————————
—————
————————————————————
48