بخشی از مقاله
چکیده
با افزایش بار آبی مزاحم محدوده معدن به 35 متر در پله دهم استخراج و رسیدن دبی زهکشی به بیش از 45 لیتر در ثانیه، عملیات استخراج سنگ آهن با مشکل بالا رفتن هزینههاي آتشباري مواجه شده است. گزینههاي مختلفی به منظور مقابله با مشکلات ناشی از حضور آب در محدوده عملیاتی معدن مورد توجه قرار گرفت، که از آن میان طرح حفر چاههاي عمیق دراطراف و داخل کاواك معدن تایید گردید. در انتخاب این گزینه علاوه بر در نظر گرفتن چهار هدف زنجیرهاي بازیافت هر چه بیشترآب غیر قابل شرب معدن، خشک کردن چالهاي انفجاري تر،کاهش هزینههاي آتشباري و در نهایت تصفیه آب شور معدن، هدف بسیار مهم حفظ آبهاي شیرین زیرزمینی این معدن که اخیرا از لحاظ کیفی و کمی با مخاطراتی همراه بود، مد نظر قرار داشت.
با بررسی آماري، دبی خروجی آب شور از پیت به میزان حداقل 67/3 لیتر در ثانیه برآورد گردیدکه رسیدن به آن از طریق زهکشی به صورت فعلی مقدور نمی باشد. از پردازش دادههاي مربوط به فصل مشترك بین خاك و سنگ در معدن شماره یک گلگهر جهت تعیین گسلهاي عمده، وضعیت سنگ کف و محدوده هاي تغذیه آب زیرزمینی کاواك معدن استفاده شد. با استفاده از سطح دینامیکی آب محاسبه شده در کاواك معدن، ارتفاع بار آبی در هر نقطه بدست آمد.
از این طریق مختصات بهینه براي حفر حداقل 7 چاه عمیق در نقاط با پتانسیل بیشتر تعیین شد. در مکان یابی هر چاه، تجربیات زهکشی سنتی به همراه شواهد هیدروژئولوژیکی مثل ارتباط جایگاه چشمههاي داخل معدن با گسلهاي عمده منطقه، نظریه گسلش بلوکی4، درههاي قدیمی و موقعیت گسل هاي آب بند و آب ده لحاظ گردید. پیش بینی می گردد با توجه به اعداد و ارقام بدست آمده از آزمایشات پمپاژ معدن، دبی استخراجی از برخی از این چاهها بتواند پاره اي از مشکلات این معدن را رفع نماید.
مقدمه
با توجه به نتایج مطالعات مربوط به مدیریت منابع آب گلگهر در تحقیقات پیشین، میزان مصرف آب شور در مجتمع سنگ آهن گلگهر و مصارف پروژههاي آتی این مجتمع از میزان تقریبا 2500 متر مکعب در روز به میزان بالاي 11400 متر مکعب در روز خواهد رسید.[1] یکی از راههاي توسعه این منابع تامین آب شور صنعتی از خود معدن میباشد. از سوي دیگر مشکل وجود آب شور در معدن که اکنون با بار آبی 35 متري از طریق چشمههاي متعدد به دو پله پایینی میریزد و میزان دبی آن به 45 لیتر در ثانیه میرسد، خود مشکلات ثانویهاي را در معدن بوجود آورده است.[1]
این مشکل از دي ماه 1383 و با گشایش پله یازدهم و افزایش 15 متري به بار آب شور مزاحم عملیات استخراج خود شدت یافت با استفاده از نتایج مطالعات آماري استوکستیک، دبی آب استخراجی که میتواند مشکلات پله دهم استخراجی را در معدن به حداقل برساند برابر با 67/32 لیتر در ثانیه براورد گردید - جدول. - 1 این مقدار آب به هیچ وجه در پلههاي غرقاب معدن موجود نیست.[1] بنابراین تصمیم گرفته شد که روش عملیاتی استخراج از شیوه ي استفاده از کانالها و حوضچههاي متعدد جمع آوري آب شور، خارج شده و به استخراج آب از طریق حفر چاه و ایجاد مخروط افت در سفره آب زیرزمینی پرداخته شود.
با مقایسه شرایط معدن گلگهر با معادن بزرگی چون سرچشمه در ایران و معادن بزرگ آهن ویلبک5 و یاندي6 و معدن زغالسنگ پریمیر7در استرالیا، و تکنیکهاي زهکشی نوین در این کشور، روش استخراج آب زیرزمینی از طریق نزدیکترین چاه به داخل کاواك در نظر گرفته شد، در این روش علاوه بر امکان ایجاد مخروط افت ترکیبی[2] از مشکلات ناشی از انفجار و حضور ادوات استخراج مانند شاول و تراك در حین استخراج پرهیز خواهد شد، که این یکی از راههایی است که هم اکنون در معادن بزرگ مورد استفاده قرار میگیرد.
جانمایی چاهها
مهمترین مشکلات اجرایی کار، جانمایی چاههاي مورد نظر بود. یکی از مقاطع زمین شناسی معدن گلگهر در شکل 2 آمده است. در این مقطع همانطور که پیداست عوامل مهمی چون آبرفت و جنس آن، گسلها ، دایکها و . . . در تعیین جایگاه چاه نقش دارند. اما از روي مشاهدات ده ساله در محدوده زهکشی معدن، نقش گسلها و نیز تراوش از آبرفت به عنوان دو عامل مهم در زهکشی آب زیرزمینی معدن مد نظر قرار گرفت - شکل. - 2
