معرفی روش استخراج اتاق و پایه:
روش اتاق و پایه که خاص کانسار های مسطح و لایه ای نسبتا“ نازک می باشد، یکی از روش های استخراجی با فضاهای باز می باشد. روش اتاق و پایه معمولا برای استخراج مواد معدنی زغال، بوراکس، فلدسپات، آهن، سرب، سنگ آهک، پتاس، نمک، اورانیوم،… مورد استفاده قرار میگیرد. این روش بدون نگهداری بوده و نیازی به سیستم های نگهداری مصنوعی ندارد. روش اتاق و پایه در میان روشهای زیرزمینی دارای جایگاه ویژه ای است. علت آن میزان بالای تولید، هزینه تمام شده نسبتا پایین و سادگی اجرا می باشد.
شرایط کاری
روش کار
در روش اتاق و پایه ماده معدنی را به شکل اتاقهایی استخراج کرده و برای نگهداری سقف قسمتی از ماده معدنی را به صورت پایه جا میگذارند. در این روش فضاهای استخراجی به صورتی راست گوشه و به فواصل منظم از یکدیگر و پایهها به صورت مستطیلی یا مربعی به منظور نگهداری طبیعی ایجاد میگردند. درصورتیکه کانسار و روش کاملاً منطبق و یکنواخت باشند، تصویر افقی معدن مشابه یک صفحه شطرنج یا خیابانهای مستطیل شکل در یک شهر خواهد بود.
در این روش مقدار قابل توجهی از ماده معدنی برجای میماند که اندازه آن ممکن است به بیش از نصف ذخیره نیز برسد. لذا زمانی از آن استفاده میشود که عیار ماده معدنی پائین و یا قیمت ان کم و ذخیرهای زیاد باشد. در ضمن این روش در مورد کانسارهایی به کار میرود که کمابیش به صورت لایهای، مسطح و با شیب کم هستند.
در روش اتاق و پایه بلوک معدنی ابتدا توسط راهروهایی به چند بخش استخراجی به طول ۷۵۰ تا ۱۵۰۰ متر تقسیم میشود. هر راهرو مخصوص عملی جداگانه است و جهت باربری، رفت و آمد، تهویه و … مورداستفاده قرار میگیرد. استخراج اتاقها از راهروها شروع شده و پهنای جبهه کار یا عرض اتاقها در حدود ۷ تا ۱۲ متر خواهد بود. در فاصله بین اتاقها دیوارههایی از ماده معدنی به همان عرض اتاق یا بزرگتر(وگاهی کوچکتر)باقی میماند. طول اتاقها بستگی به فاصله راهروهای هر بلوک داشته و به حدود ۷۰ تا ۱۰۰ متر میرسد که اخیراً با استفاده از ماشینهای حفار مداوم به ۳۰۰ متر هم رسیده است. به منظور تهویه مناسب و مطلوب، اتاقها توسط میانبرهایی در فواصل معین به هم مرتبط میشوند.
معمولاً ماده معدنی به جا گذاشته شده به عنوان پایه ۲۰ تا ۳۰ درصد ذخیره میباشد که مقدار آن به استحکام پایه مربوط است.
به طور کلی روند استخراجی اتاق و پایه به شرح زیر است:
چرخه عملیات
چرخه عملیات در این روش به دو صورت سنتی (غیر پیوسته) و یا به صورت پیوسته انجام می گیرد. در روش غیر پیوسته، تجهیزات متحرّک و ماشین برای به جریان انداختن چرخه تولید عملیات به کار برده می شود و چرخه عملیات به صورت زیر است:
در روش پیوسته، عملیات توسط یک ماشین استخراج پیوسته (کانتینیوس ماینر) با قابلیت تولید بالا انجام می شود. چرخه تولید در استخراج به صورت زیر است:
روش اتاق و پایه که خاص کانسار های مسطح و لایه ای نسبتا“ نازک می باشد، یکی از روش های استخراجی با فضاهای باز می باشد. روش اتاق و پایه معمولا برای استخراج مواد معدنی زغال، بوراکس، فلدسپات، آهن، سرب، سنگ آهک، پتاس، نمک، اورانیوم،… مورد استفاده قرار میگیرد. این روش بدون نگهداری بوده و نیازی به سیستم های نگهداری مصنوعی ندارد. روش اتاق و پایه در میان روشهای زیرزمینی دارای جایگاه ویژه ای است. علت آن میزان بالای تولید، هزینه تمام شده نسبتا پایین و سادگی اجرا می باشد.
شرایط کاری
۱ـ مقاومت کانسنگ: ضعیف تا متوسط
۲ـ مقاومت سنگ: متوسط تا محکم
۳ـ شکل کانسار: لایه ای مسطح
۴ـ شیب کانسار: زیر ۱۵ درجه و ترجیحاً افقی
۵ـ اندازه کانسار: گسترش منطقه ای زیاد، ضخامت کم (کم تر از ۵/۴ متر)
۶ـ عیار کانسنگ: کم تا متوسط
۷ـ یکنواختی کانسنگ: از لحاظ شکل هندسی نسبتاً یکنواخت
۸ـ عمق: عمیق تا متوسط
۲ـ مقاومت سنگ: متوسط تا محکم
۳ـ شکل کانسار: لایه ای مسطح
۴ـ شیب کانسار: زیر ۱۵ درجه و ترجیحاً افقی
۵ـ اندازه کانسار: گسترش منطقه ای زیاد، ضخامت کم (کم تر از ۵/۴ متر)
۶ـ عیار کانسنگ: کم تا متوسط
۷ـ یکنواختی کانسنگ: از لحاظ شکل هندسی نسبتاً یکنواخت
۸ـ عمق: عمیق تا متوسط
روش کار
در روش اتاق و پایه ماده معدنی را به شکل اتاقهایی استخراج کرده و برای نگهداری سقف قسمتی از ماده معدنی را به صورت پایه جا میگذارند. در این روش فضاهای استخراجی به صورتی راست گوشه و به فواصل منظم از یکدیگر و پایهها به صورت مستطیلی یا مربعی به منظور نگهداری طبیعی ایجاد میگردند. درصورتیکه کانسار و روش کاملاً منطبق و یکنواخت باشند، تصویر افقی معدن مشابه یک صفحه شطرنج یا خیابانهای مستطیل شکل در یک شهر خواهد بود.
در این روش مقدار قابل توجهی از ماده معدنی برجای میماند که اندازه آن ممکن است به بیش از نصف ذخیره نیز برسد. لذا زمانی از آن استفاده میشود که عیار ماده معدنی پائین و یا قیمت ان کم و ذخیرهای زیاد باشد. در ضمن این روش در مورد کانسارهایی به کار میرود که کمابیش به صورت لایهای، مسطح و با شیب کم هستند.
در روش اتاق و پایه بلوک معدنی ابتدا توسط راهروهایی به چند بخش استخراجی به طول ۷۵۰ تا ۱۵۰۰ متر تقسیم میشود. هر راهرو مخصوص عملی جداگانه است و جهت باربری، رفت و آمد، تهویه و … مورداستفاده قرار میگیرد. استخراج اتاقها از راهروها شروع شده و پهنای جبهه کار یا عرض اتاقها در حدود ۷ تا ۱۲ متر خواهد بود. در فاصله بین اتاقها دیوارههایی از ماده معدنی به همان عرض اتاق یا بزرگتر(وگاهی کوچکتر)باقی میماند. طول اتاقها بستگی به فاصله راهروهای هر بلوک داشته و به حدود ۷۰ تا ۱۰۰ متر میرسد که اخیراً با استفاده از ماشینهای حفار مداوم به ۳۰۰ متر هم رسیده است. به منظور تهویه مناسب و مطلوب، اتاقها توسط میانبرهایی در فواصل معین به هم مرتبط میشوند.
معمولاً ماده معدنی به جا گذاشته شده به عنوان پایه ۲۰ تا ۳۰ درصد ذخیره میباشد که مقدار آن به استحکام پایه مربوط است.
به طور کلی روند استخراجی اتاق و پایه به شرح زیر است:
الف- عملیات اولیه:
با تشکیل اتاقها عملیات استخراج صورت گرفته پیشروی ادامه مییابد.
ب– عملیات ثانویه یا بازیابی پایهها:
پس از استخراج اتاقها، در برگشت بازیابی پایهها شروع میشود و برخی از پایهها و یا قسمتهایی از بیشتر پایهها استخراج میشوند.
با تشکیل اتاقها عملیات استخراج صورت گرفته پیشروی ادامه مییابد.
ب– عملیات ثانویه یا بازیابی پایهها:
پس از استخراج اتاقها، در برگشت بازیابی پایهها شروع میشود و برخی از پایهها و یا قسمتهایی از بیشتر پایهها استخراج میشوند.
چرخه عملیات
چرخه عملیات در این روش به دو صورت سنتی (غیر پیوسته) و یا به صورت پیوسته انجام می گیرد. در روش غیر پیوسته، تجهیزات متحرّک و ماشین برای به جریان انداختن چرخه تولید عملیات به کار برده می شود و چرخه عملیات به صورت زیر است:
چرخه تولید= زیر برش +چالزنی + خرجگذاری و انفجار + تهویه + بارگیری و حمل موارد + نگهداری
در روش پیوسته، عملیات توسط یک ماشین استخراج پیوسته (کانتینیوس ماینر) با قابلیت تولید بالا انجام می شود. چرخه تولید در استخراج به صورت زیر است:
چرخه تولید = استخراج (خرد کردن و بارگیری) + باربری