بخشی از مقاله
چکیده
عملیات آتشباری در معادن روباز بهتنهایی حدود 30 تا 40 درصد از هزینههای استخراجی را تحمیل میکند.بهعلاوه، درصدی از سایر هزینهها نظیر خردایش ثانویه، بارگیری، باربری، ایمنی و سنگ شکنی نیز به طرح آتشباری وابسته است. موفقیت اجرای یک طرح آتشباری تا حدودی به عملیات چال زنی بستگی دارد و درنتیجه عمده هزینههای عملیات چالزنی از طرح آتشباری نشات میگیرد.
در این مقاله، پس از بررسی و دستهبندی هزینههای مرتبط با آتشباری در استخراج روباز، یک رابطه ریاضی برای محاسبه این هزینهها بهازای یک تن کانسنگ استخراجی ارایه شد. در این راستا، هزینههای مرتبط با آتشباری در قالب هزینههای عملیات چالزنی، عملیات آتشباری، خردایش ثانویه، جبران پیآمدهای نامطلوب ناشی از ریسکهای آتش باری - نظیر پرتاب سنگ، لرزش زمین، گازهای سمی و گرد و غبار - ، هزینههای مرتبط با بارگیریها و باربریهای اضافی و سنگشکنی اضافی درنظر گرفته شد. درنهایت، هزینههای مرتبط با آتش باری در معدن سنگ آهک عسگرآباد 2 ارومیه محاسبه شده است.
.1 مقدمه
آتشباری یکی از مهمترین عملیاتها طی فرآیند معدنکاری و استخراج کانسنگ بهویژه به روش روباز است که اغلب بر سایر عملیاتهای بعدی تاثیرگذار خواهد بود. در صورت عدم وجود یک طرح و برنامه مطلوب آتش باری اغلب مواد خردشده از ابعاد مناسبی برخوردار نخواهد بود و از این رو ممکن است در مواردی برای بارگیری و باربری قطعات درشت سنگ به آتشباری ثانویه نیاز باشد که هزینههای اضافی بر پروژه تحمیل خواهد کرد.
بهعلاوه، طی عملیات های بعدی نیز برای بهبود شرایط ممکن است به هزینههای اضافی نیاز باشد. کمینهسازی هزینهها یکی از اهداف اصلی در یک پروژه معدنی است. با تعیین خرج ویژه و فاکتور پودرشوندگی بهینه میتوان مجموع هزینههای مرتبط با آتشباری برای یک تن کانسنگ استخراجی را کمینه کرد
با بهبود عملیات آتشباری، بهرهوری از شاول و سنگشکنی را می توان حدود 50 درصد افزایش داد در حالیکه هزینههای کلی کاهش مییابد Eloranta - ، . - 1995 با بهبود خردشدگی حاصل از آتشباری می توان زمان بارگیری را کاهش داد و درنتیجهی افزایش ضریب پرشوندگی، بهرهوری و تولید شاول و کامیونها افزایش و استهلاک ماشینآلات کاهش مییابد.
با توجه به اینکه سهم عمدهای از استخراج کانسارها بهویژه کانسارهای فلزی با روش روباز انجام می گیرد و همچنین فرآیند آتشباری یکی از مهمترین عملیاتهای این معادن است، لزوم انجام تحقیقات مختلف بهمنظور دسته بندی و تعیین هزینههای مرتبط با عملیات آتش باری را ضروری میسازد. در این مقاله، نخست هزینههای مرتبط با آتشباری در معادن روباز دستهبندی شده و سپس رابطهای برای محاسبه این هزینهها ارایه میشود. در نهایت، هزینههای مرتبط با آتشباری برای معدن روباز سنگ آهک عسگرآباد 2 ارومیه بررسی شده است.
.2 دستهبندی هزینههای مرتبط با عملیات آتشباری هزینههای عملیات چالزنی، هزینههای آتشباری، هزینههای خردایش ثانویه - با استفاده از آتشباری ثانویه یا تجهیزات مکانیکی - ، هزینههای بارگیری و باربری اضافی ناشی از خردایش نامناسب پس از آتشباری، هزینههای سنگشکنی اضافی و هزینههای جبران پیآمدهای نامطلوب ناشی از عملیات آتشباری از جمله هزینههایی هستند که میتوان در قالب هزینههای مرتبط با عملیات آتشباری درنظر گرفت.
.1 -2 هزینههای چالزنی مرتبط با آتشباری
هزینههای چالزنی در معادن روباز تا حدود زیادی به طرح آتشباری وابسته است. بهگونهای که قطر بزرگ یا کوچک چالها بر تعداد چال ها و حفاری ویژه تاثیرگذار است و این موارد نیز در نهایت بر اندازه ماشینآلات، نوع سرمتهها و میزان استهلاک سرمته و سایر تجهیزات موثر خواهد بود. هزینههای چال زنی برای هر متر از چال - CTD - با استفاده از هزینههای مستقیم و غیرمستقیم موثر در چالزنی از رابطه 1 محاسبه میشود
که در آن، :CA هزینه استهلاک؛ :CI هزینه از بابت نرخهای بهره، مالیات و بیمه؛ :CM هزینه تعمیر و نگهداری؛ :CO هزینههای کارگری؛ :CE هزینه تامین انرژی؛ :CL هزینه گریس و روغن؛ :CB هزینه سرمته، راد و لوله چالزنی؛ :VM نرخ متوسط چالزنی - متر بر ساعت - ؛ لازم بهذکر است که تمامی هزینه ها برحسب واحد پول بر ساعت هستند.
در ارتباط با این هزینهها توجه به موارد زیر ضروری است :
- با توجه به این که اکثر دستگاههای چالزنی با وام بانکی خریداری میشوند، از اینرو بایستی هزینهها از بابت نرخ بهره، بیمه و مالیات برای این دستگاهها در نظر گرفته شود.
- هزینه تعمیر و نگهداری در رابطه با تعمیرات ناشی از خرابی قطعات و تمهیدات جلوگیری از آنها است. هزینههای کارگری شامل حقوق ساعتی اپراتور چالزنی همراه با بیمه اجتماعی، بیکاری و همچنین حقوق کمک چالزن - در صورت نیاز - است.
- هزینه تامین انرژی - الکتریکی و دیزلی - را میتوان از مشخصههای موتورها و کمپرسورها تعیین کرد.
- هزینه گریس و روغن مطابق با اطلاعات کارخانههای سازنده با توجه به زمان تعویض روغن و ظرفیت کار کارتر روغن دستگاه تعیین میشود که بهطور معمول 10 تا 20 درصد هزینه تامین انرژی بسته به نوع دستگاه است.
- هزینه سرمته، راد و لوله چال زنی از اهمیت ویژهای برخوردار بوده و بسته به سختی سنگ 15 تا 40 درصد کل هزینههای عملیات چالزنی را به خود اختصاص میدهد.
.2-2 هزینههای عملیات آتشباری
افزایش قطر چالها در یک الگوی چالزنی و آتشباری، هم برروی هزینههای چال زنی و آتشباری و هم بر نتایج عملیات آتشباری تاثیر بهسزایی دارد. برخی از مهمترین نتایج حاصل از افزایش قطر چال ها بهصورت مطلوب و نامطلوب عبارتند از :
- کاهش قیمت مواد منفجره مصرفی و نیروی انسانی بهدلیل امکان استفاده از مواد منفجره فلهای و مکانیزاسیون خرجگذاری سهولت برنامهریزی و کنترل عملیات آتشباری
- نیاز به خرج ویژه بیشتر و سیستم شروع انفجار و پرایمر قویتر احتمال وقوع موارد محدودکننده برای عملیات بارگیری و باربری و تحمیل هزینههای اضافی بر این دو عملیات بالا رفتن ریسکهای مرتبط با لرزش زمین، لرزش هوا و پرتاب سنگ
بهطور معمول، هزینههای عملیات آتشباری برای خرد کردن کانسنگ برجا در استخراج روباز عبارتند از: هزینههای مواد منفجره، چاشنیها، فتیله انفجاری، پرایمر، نیروی انسانی، حمل و تحویل خرج، سایر موارد نظیر تجهیزات آتشباری، سیم رابط، اهممترهای آتشباری و غیره.
.3-2 هزینههای خردایش ثانویه
پس از عملیات آتشباری اولیه در معادن روباز، تودهای از سنگهای خردشده با ابعاد مختلف در جلوی سینهکار انباشته میشود. در میان این سنگهای خرد شده اغلب ممکن است قطعات درشتی از سنگ پیدا شود که امکان بارگیری و حمل آنها بهوسیله ماشینآلات بارگیری و باربری وجود نداشته باشد. افزون بر این، در مواردی ممکن است که قطر این قطعات درشت سنگ از دهانه سنگشکن بزرگتر باشد.
به این دلیلها، قطعات درشت سنگ باید به قطعات کوچکتر و قابل حمل و انتقال به داخل سنگشکن تبدیل شوند. بهمنظور دستیابی به این هدف، نیاز به خردایش ثانویه قطعات درشت سنگ خواهد بود که به دو روش امکانپذیر است. استفاده از مواد منفجره و آتشباری ثانویه و یا استفاده از تجهیزات مکانیکی نظیر چکشهای مکانیکی.
در آتشباری ثانویه، نخست قطعات درشت سنگ با استفاده از ماشینآلاتی نظیر لودر و بولدزر از سینهکار دور و بهجای دیگری منتقل می شوند. سپس، با استفاده از تجهیزات چالزنی دستی و در مواردی با دریل واگنهای سبک در سنگ چال زده شده و درنتیجه انفجار چال یا چالها، سنگ به دو یا چند قطعه کوچکتر خرد میشود. در استفاده از تجهیزات مکانیکی، پس از وارد کردن ضربههای متعدد، قطعات درشت سنگ به قطعات کوچکتر خرد میشود
