بخشی از مقاله
چکیده
صنعت سیمان یکی از بنیاديترین صنایع در کشورهاي توسعهیافته محسوب میشود. با توجه به این که کشورمان جزو چند کشور نخست در تولید سیمان به شمار میآید، تحلیلهاي مهندسی دقیقی جهت بررسی ابعاد مختلف زمینشناختی و نیز تحلیل عملیاتهاي اکتشافی و استخراجی معادن فعالی که مواد اولیه کارخانجات تولید سیمان را فراهم میکنند، حائز اهمیت فراوانی است.
کارخانه سیمان تهران یکی از مهمترین تولیدکنندگان سیمان کشور به شمار میرود. از جمله منابع تأمینکننده مواد اولیه این کارخانه، معدن بیبی شهربانو است. با توجه به سابقه معدنکاري در این معدن و نیز عدم وجود دادههاي جدید اکتشافی کانسار آن، ضرورت تجزیه و تحلیل نمونههاي سطحی که بیانگر وضعیت منطقه باشد، جهت آشنایی با کانسار مذکور بیش از پیش احساس میشود.
در پژوهش حاضر، با توجه به نمونه برداريهاي سیستماتیک و بررسیهاي آماري نمونهها و نیز تحلیل نتایج حاصل از آنالیزهاي آماري مختلف، وضعیت کانسار و ترکیب شیمیایی دقیق آن مورد مطالعه قرار گرفته و تفکیک زونهاي آن با دقت انجام شده است. نتایج نشان میدهد که منطقه از زونهاي مختلفی تشکیل شده است. بر اساس تحلیل مقاطع و با توجه به نمونهبرداري انجامشده در راستاي افقی در فاصله حدودا 75 متر فقط یک تغییر در زونبندي منطقه مشاهده میشود. در راستاي قائم نیز پنج زون مختلف تشخیص داده شد.
-1 مقدمه
صنعت سیمان به عنوان یکی از صنایع پایه، نقش اساسی را در توسعه زیربنایی اقتصادي هر کشور ایفا میکند. کارخانه سیمان تهران یکی از تولیدکنندگان بزرگ این صنعت در کشورمان محسوب میشود - عزیزیان، . - 1385 مهمترین منابع تأمینکننده مواد اولیه این کارخانه به ترتیب اهمیت عبارتند از: بیبی شهربانو، مسگرآباد، لپهزنک - فرهودي و عبدالهی شریف، - 1394 که ترکیب شیمیایی میانگین سنگ معادن مذکور، در جدول - 1 - آورده شده است.
جدول:1 میانگین آنالیز مواد خام کارخانه سیمان تهران
به علت سابقه تاریخی اکتشاف و استخراج معدن بیبی شهربانو و نیز به دلیل اهمیت بالاي این معدن نسبت به سایر معادن کارخانه، ضرورت انجام پژوهشی در راستاي تخمین میزان ذخیره باقیمانده آن و طول عمر معدن امري بسیار حیاتی است؛ چرا که استمرار تولید کارخانه، وابسته به تداوم استخراج از معدن بیبی شهربانو است. همچنین با توجه به عدم وجود دادههاي اکتشافی جدید، پراکندگی در عیار بخشهاي مختلف و ترکیب شیمیایی متغیر پلههاي استخراجی، لزوم شناسایی ویژگیهاي کمی و کیفی کانسار این معدن را بیش از پیش آشکار میکند.
بدیهی است شناسایی بهتر ذخیره میتواند کمک شایانی به برنامهریزيهاي آتی استخراج آن نیز نماید. از سوي دیگر، بررسیها و تحلیلهاي مهندسی بر روي کانسنگ معدن نیازمند دادههاي حاصل از اکتشاف تفصیلی است. از اینرو، یکی از مناسبترین راهکارها جهت شناخت نحوه قرارگیري کانسار، تخمین ذخیره و برنامهریزي براي اکتشاف اصولی این کانسار، شناخت وضعیت کلی و زونبندي گستره معدن است که جزئیات اجرایی آن در پژوهش حاضر ارائه شده است.
-2 مواد و روشها
-1-2 نمونهبرداري و آنالیز شیمیایی نمونهها
با توجه به شیب و جهتهاي مختلفی که ساختار سنگهاي رسوبی از جمله آهکی میتوانند داشته باشند، طراحی مناسبترین پروفیل نمونهبرداري اولیه از منطقه بیبیشهربانو به منظور زونبندي بر اساس دیدگاههاي زمینشناسی و با رویکردي بر مباحث اکتشافی و استخراجی انجام گرفت؛ بهگونهاي که مقاطع طراحیشده، تمامی لایههاي رسوبی موجود در منطقه را تحت پوشش قرار دهند - ادوارد هان، . - 1391 همچنین یکی از پارامترهاي مورد نظر در جانمایی نقاط نمونهبرداري این است که مقاطع طراحیشده هم شامل پلههایی باشد که استخراج آنها به اتمام رسیده و هم پلههایی را در بر گیرد که در حال توسعه و پیشروي معدن هستند.
با توجه به دلایل فوق، پروفیل نمونهبرداري بهصورت دو مقطع عمود بر هم در راستاي طولی و عرضی طراحی شد. روش نمونهبرداري بهصورت لبپري از محل سینهکار استخراجی انتخاب گردید؛ زیرا در کانسارهاي آهکی، نمونه سطحی نمایانگر خصوصیات کل پله خواهد بود. بررسیهاي دقیق جهت یافتن نقطه بهینه مرکزي بر اساس امکان پیشرفت در چهار جهت اصلی انجام گرفت و در نهایت، با در نظر گرفتن همزمان پارامترهاي فوقالذکر، پروفیل نمونهبرداري به شرح شکل - 1 - مبناي مطالعات قرار گرفت.
شکل:1 پروفیل نمونهبرداري از محل سینهکارهاي استخراجی معدن بی بی شهربانو
پس از برداشت 52 نمونه که بهصورت سطحی انجام گرفت، جهت اطلاع از ترکیب شیمیایی نمونهها که بیانگر ترکیب کانسار منطقه مورد مطالعه است، نمونهها به روش XRF آنالیز شد که بخشی از نتایج آنالیز شیمیایی نمونهها در جدول - 2 - نشان داده شده است. پس از شناسایی ترکیبات کانسار، بررسیهاي آماري بر روي نتایج حاصل از آنالیز XRF انجام شد که در ادامه تشریح میشود.
جدول :2 آنالیز ترکیب شیمیایی نمونههاي مقطع عرضی
