اجرایی شدن روش مصرف بهینه مواد منفجره در معادن مس - مجله عکسها

وی با بیان اینکه به طور متوسط روزانه 30 تن مواد منفجره فله ای (آنفو) در معادن روباز در چال ها شارژ می گردد، گفت: این در حالی است که می توان با استفاده از مدل رفتاری توسعه داده شده مصرف مواد منفجره را تا 20 درصد کاهش داد.

احمدی با بیان اینکه مدل رفتاری ارائه شده در این تحقیق با استفاده از خصوصیات ذاتی مواد سنگی و میزان مواد منفجره مصرفی در واحد حجم، مشخص می گردد، ادامه داد: با استفاده از این روش علاوه بر آنکه میزان مواد منفجره مورد احتیاج برای خردایش سنگ مشخص می گردد، آثار مخرب ناشی از انفجار از جمله لرزش زمین، پرتاب سنگ و هدر رفت انرژی ناشی از مازاد مواد منفجره جلوگیری خواهد شد.

به گفته وی این روش به طور غیرمستقیم هزینه های مراحل بعدی معدن کاری از جمله استهلاک ماشین آلات بارگیری و باربری و سنگ شکنی را تحت تاثیر قرار می دهد ضمن آنکه با اجرای الگوی انفجاری مناسب می توان به ابعاد بهینه در خردایش سنگ دستیافت و این امر تسهیل در فرآیند بارگیری و باربری مواد و همچنین کاهش مصرف انرژی در واحد سنگ شکنی را در پی دارد.

مجری طرح افزود: اگر میزان خردایش بر اساس این الگو بیش از حد متعارف باشد میزان فاکتور پودر شدگی بیشتر خواهد بود که این امر در فرآیند فرآوری مواد معدنی باعث افزایش هزینه ها خواهد شد. لذا مرحله انفجار جزء یکی از کلیدی ترین مراحل در عملیات معدنکاری به شمار می رود.

وی با بیان اینکه پایه گذاری این روش محققان کشور ایالات متحده آمریکا بوده است و بیشتر برای مشخص مقاومت مواد مصنوعی به کار برده می گردد و گفت: این مواد مصنوعی برای ساخت حفاظ پناهگاه های زیرزمینی و مراکز حساس از جمله فضاهای ذخیره سازی سوخت های فسیلی (نفت و گاز) و فضاهای دفن زباله های هسته ای استفاده می گردد و ما نیز در این تحقیق مدل های قبلی را توسعه دادیم و با رویکردی متفاوت برای بهینه سازی مواد منفجره مصرفی در معادن روباز به صنعت معدنکاری ارائه دادیم.

به گفته این محقق در این پروژه تمامی مدل های ارایه شده در این زمینه مورد مطالعه نهاده شد و با جمع بندی آنها جوانبی از خصوصیات مواد سنگی را در مدل جدید که توسط محققین قبلی لحاظ نشده بودند، در نظر گرفته شد. مدل توسعه داده شده به خوبی مکانیسم شکست سنگ تحت بارگذاری حاصل از انفجار را شبیه سازی می نماید و نتایج حاصل از این مدل با واقعیت تطابق بیشتری دارد.

این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر یکی از نکات مهم در شبیه سازی رفتار مواد سنگی توسط نرم افزارهای عددی را مشخص میزان صحت و اعتبار مدل رفتاری توسعه داده شده ذکر کرد و یادآور شد: لازم بود تا نتایج حاصل از شبیه سازی عددی با نتایج حاصل از آزمایش های واقعی مقایسه و صحت آنها مشخص گردد که در این خصوص تجهیزات آزمایشگاهی خاصی احتیاج بود تا بتوان رفتار مواد سنگی تحت بارگذاری های با شدت بالا را اعتبارسنجی کرد.

احمدی افزود: فرآیند مطالعات آزمایشگاهی و مشخص پارامترهای واقعی مواد سنگی مورد مطالعه یکی از پیچیده ترین مراحل این تحقیق بود که حدود 8 ماه به طول انجامید.

این محقق نتایج به دست آمده از این تحقیق را قابل کاربرد در صنعت معدنکاری و در بهینه سازی میزان مواد منفجره مصرفی در معادنی که به روش روباز استخراج می شوند، دانست و اعلام کرد: مدل ارایه شده می تواند کاربردهای دیگری در سایر صنایع داشته باشد که از جمله آن می توان به صنایع دفاعی و پدافند غیرعامل، استحکام بخشی سازه های حساس از جمله ذخیره سازی سوخت های فسیلی در مخازن زیرزمینی اشاره نمود.

وی انتشار دو مقاله ISI ، یک مقاله علمی-پژوهشی، دو مقاله در کنفرانس های بین المللی و دو مقاله در نشریه های داخلی و هم چنین دو مقاله ISI تحت داوری از دیگر دستاوردهای این مطالعات نام برد و یادآور شد: نوآوری اصلی این تحقیق نسبت به مدل های قبلی، پیش بینی رفتار مواد شکننده از جمله سنگ و بتن تحت بارگذاری های با شدت بالا است که این پیش بینی با واقعیت تطابق بیشتری دارد.

احمدی از پیاده سازی این الگو در یک معدن مس اطلاع داد و گفت: در این فاز کوشش داریم تا کاربرد این مدل را به صورت محسوس در صنعت معدنکاری و بهینه سازی مصرف مواد منفجره مورد مطالعه قرار دهیم.

وی به مزیت های رقابتی این طرح اشاره نمود و با بیان اینکه کد نویسی این مدل در محیط نرم افزاری اجرا شده است که تنها با مشخص چند پارامتر از خصوصیات سنگ در مدت زمان کم و با هزینه کمتر، میزان مواد منفجره مصرفی و مقاومت مواد را مشخص می نماید، گفت: با استفاده از این مدل می توان میزان خردایش مواد سنگی در معادن روباز را کنترل کرد. خردایش مواد سنگی در معادن روباز از اهمیت خاصی برخوردار است؛ چراکه هزینه های مربوط به حمل و نقل و استهلاک ماشین آلات را تحت تاثیر قرار می دهد.

احمدی از اجرای پروژه ذخیره سازی سوخت های فسیلی در مخازن زیرزمینی در قالب طرح خدمت سربازی با سازمان پدافند غیرعامل اطلاع داد و یادآور شد: نتایج این مطالعات در قالب کتاب منتشر شد ضمن آنکه پروژه های مشخص شیب و آنالیز پایداری معدن سیلیس ایلان قره جنوبی در شهرستان ماکو و تغییر روش استخراج از روش روباز به روش زیرزمینی در معدن طلای مزرعه شادی ورزقان نیز اجرایی شده است.

این طرح از سوی محمد حسین احمدی دانش آموخته و به هدایت دکتر حامد ملاداوودی عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی معدن دانشگاه صنعتی امیرکبیر اجرایی شده است.