بررسی کانسارها و منابع معدنی سنگهای ساختمانی در استان سیستان و بلوچستان و مقایسه آن در سطح کشور

فهرست مطالب
چكيده: 3
مقدمه : 4
فصل اول: 5

فصل اول 3
مقدمه : 4
نحوه پراكندگي استاني تعاوني هاي فعال در معادن سنگ هاي نما وتزئيني 7
فهرست معادن شناسايي شده استان سيستان و بلوچستان اول ديماه 1373 9
فصل دوم : 44
گسترش جغرافيايي ـ استراتيگرافي سنگهاي نما و تزئيتي ايران 46
انواع سنگ هاي تزئيني : 48
سنگ لوح (Slate  ) : 49
سنگ آهك و تراورتن Lime Stone and Travertine 49
مرمر( Marble ) 50
تراورتن : 52
مرمريت ( مرمر آهكي ) :Lime Stone marble 53
مرمر اونيكس (Onix marble ) : 55
مرمر سرپانتين ( Serpantin marble ) : 56
بررسي فني واقتصادي يك كانسار سنگ (فرمها ودستورالعمل هاي استاندارد): 57
مقدمه اي بر استانداردهاي سنگ هاي تزئيني : 60
روشهاي آزمون استاندارد ASTM 61
آزمون مقاومت خمشي     : ASTM C880 61
آزمون مدول گسيختگي ASTM C99  : 61
آزمون خمشي براي سنگ‌لوح:(مدول گسيختگي والاستيسيته (ASTM C120: 62
آزمون مقاومت تراكمي : ASTM C170   : 62
آزمون جذب آب وچگالي نسبي : ASTM C97: 63
آزمون جذب آب سنگ لوح (ASTM C 121): 63
آزمون مقاومت سايشي : ASTM C241: 63
آزمون عملكرد سازه اي سيستمهاي پوشش با سنگ(ASTM C120 –91): 64
فصل سوم: روشهاي استخراج سنگ قواره : 65
روشهاي استخراج سنگ قواره : 67
1 . آماده سازي دستگاه برش 69
2. حفاري 70
3 . وسايل حفاري 72
4 . برش با استفاده از سيم الماسه 74
تعيين اولويت سطوح برش 75
برش افقي 75
برش عمودي 76
زاويه برش 76
5 . علل پاره شدن سيم الماسه : 81
6. جهت گردش سيم الماسه 81
7. علل ناصاف بريده شدن سطح برش 82
8  . استفاده از دستگاههاي اره الماسه: (هاواژ) 83
9 . چگونگي بيرون كشيدن بلوك بريده شده از سينه كار 83
10 . ماشين آلات و نيروي انساني مورد نياز 85
مقايسه سيستمهاي استخراج سنگ قواره 85
جستجو ، اكتشاف و ارزيابي سنگ 88
حفاري بهينه : 92
تعريف بازده حفاري 92
سرمته 95
بازده 95
11. كنترل و بسته بندي 95
لزوم استفاده ازكامپيوتر: 97
بازده ماكزيمم، درمقاومت كم: 97
فصل چهارم 99
فنون فرآوري 100
برش بلوك سنگ 100
اره هاي الماسه چند تيغه اي 100
قله برها 101
تكنولوژي مدرن فرآوري مرمر و تراورتن 102
تكنولوژي 102
هزينه هاي توليد 109
هزينه مصرف شدنيها 110
فصل پنجم 114
انواع گرانيت 116
خواص فيزيكي گرانيت 117
موارد استفاده گرانيت 117
معيارهاي انتخاب گرانيت 118
عوامل قيمت 118
پرداخت گرانيت 119
استخراج گرانيت با سيم برش الماسه 121
سيستم هاي برش با آب 125
سيستم برش با آب و مواد ساينده 128
فصل ششم: 135
سهم ويژه معادن سنگهای نما و تزئينی در مجموعه فعاليت معدنی کشور : 136
مقايسه ميزان و ارزش توليد سالانه معادن سنگهای نما و تزئينی با ديگر معادن : 137
چگونگی استخراج سنگ در جهان 139
آينده صادرات سنگ های ساختمانی در ايران : 141
قيمت‌هاي جهاني سنگ 141
نگاهی به مصرف سرانه سنگ در کشورهای مصرف کننده عمده: 147
توليد کنندگان عمده گرانيت در جهان : 148
فصل هفتم 151
ويژگيهای فرسايشی و ناپايداری سنگ: 152
نگهداري سنگفرش 157
لك زدايي 159
زدودن لكه هاي مس وبرنز 161
زدودن لكه هاي روغن و چربي از سطح مرمر 161
چسبهاي 100% جامد واستفاده از آن به جاي دوغاب سيمان در نصب سنگ 162
رنگ در سنگهاي طبيعي 164
كامپيوتر صنعت سنگ را هم متحول كرده است. 167
فصل هشتم 169

چكيده:
يكي ازپارامتر هاي مهم در انتخاب ابزار مناسب برش تخته سنگ ، شناخت نوع سنگ قابل برش و خواص فيزيكي و مكانيكي آن مي باشد. در اين راستا خواص مذكور بايستي با معيار هاي استاندارد ASTM مطابقت داشته تا پس از برش ، ارزش اقتصادي داشته و متناسب با آن خصوصيات ، بتوان ابزار مناسب برش را انتخاب نمود. يكي از ابزار هاي مهم مورد استفاده در برش تخته سنگ ، سيم برش الماسه مي باشد.استفاده از اين تكنولوژي در اكثر معادن جهان توسعه پيدا كرده و امتيازات ويژه اي نسبت به ديگر تكنيك هاي برش تخته سنگ دارد. اين تكنولوژي شامل وارد كردن متالوژي ساييدن و چكش خواري همراه با چرخش مي باشد . در اين مطالعه سعي شده است كه علاوه بر آشنايي با روش هاي مختلف برش تخته سنگ ، تركيب سيم هاي مركب الماسه دار و كابل هاي با مقاومت بالاي تركيب يافته از مس و نبوبيم و اندازه قطر بهينه سيم برش ، مورد بحث قرار گيرد.
لغات كليدي: سيم برش الماسه، مخلوط الماس، برنز، قطر بهينه، آزمايشات كششي، استاندارد ASTM

مقدمه :
روشهاي متعدد و متنوعي براي استخراج سنگ هاي ساختماني وجود دارد . استفاده از مواد منفجره ،برش با جت آب ، ليزر ، شعله وغيره به دلايلي از قبيل هزينه تمام شده بالا ، محدوديت تجهيزات ، مطالعاتي بودن روش و پايين آوردن كيفيت قواره، كاربرد زيادي در استخراج سنگهاي ساختماني ندارند. روش مرسوم در اكثر معادن سنگ هاي ساختماني ، استفاده از سيم برش الماسه و مواد انبساطي است .در سالهاي اخير با پيشرفت علم مواد در ساخت سيم هاي مركب الماس دار با مقاومت بالاي مس ونبوبيم، استفاده از اين تكنولوژي با توجه به مرغوبيت توليد، كنترل روند پيشرفت كار، بهداشت كاري كارگران و هزينه هاي تمام شده ي استخراج و حمل بيش از گذشته مورد توجه متخصصان قرار گرفته است. هر چند استفاده از اين روش نيز به نوبه ي خود مشكلاتي از قبيل هزينه بالاي سيگمنت ، پارگي سيم در حين كار و عدم دسترسي به آب در تراز هاي بالا را به همراه دارد . در اين مطالعه ضمن معرفي و مقايسه ي روشهاي استخراج سنگ ، كاربردي ترين روش به نام سيم برش الماسي معرفي مي‌گردد.

فصل اول:

آشنايي با روشهاي مختلف استخراج سنگ

1-1ـ مقدمه :
با توجه به پيشرفت روزافزون صنعت و معدن و اهميت بالاي آن ، امروزه بسياري از معادن باارزش ايران به روش رو باز استخراج مي شوند. ايران تنوع چشمگيري از سنگهاي تزييني مختلف را در خودجاي داده است ، ولي متأسفانه سهم چنداني از بازارهاي جهاني را كسب نكرده است. گرچه عوامل متعددي در اين عدم موفقيت سهيم هستند ولي روشهاي نامناسب توليد، استخراج و فرآوري به ويژه براي سنگها ي سخت مانند گرانيت باعث گرديده است تا نتوان از پتانسيل هاي معدني ايران استفاده بهينه نمود . ابزارهاي اوليه بشر براي كندن سنگ واستفاده از آن بسيار ساده و ابتدايي بودند اما توسعه سريع و پيشرفت بشر در زمينه هاي تكنولوژي باعث ايجاد تغيرات عمده در ساختار اقتصادي و اجتماعي جامعه گرديد و روشهاي متعدد و متنوعي را براي استخراج سنگ پيش روي بشر قرار داد . روشهاي متعددي از جمله استفاده از مواد منفجره ، مواد منبسط شونده ، سيم برش ، جت شعله، جت آب و ليزر براي استخراج سنگهاي ساختماني مورد استفاده قرار گرفت .
در اين فصل سعي بر اين است انواع روشهاي برش سنگ معرفي و توضيحات مختصري  در ارتباط با اين روشها به رشته تحرير در آورده شود و در فصل سوم بهينه ترين روش استخراج سنگ به نام روش سيم برش الماسي به طور اخص مورد بحث و  معرفي قرارگيرد .
علاوه بر روش استخراج سنگهاي ساختماني به كمك مواد ناريه كه تفاوت عمده اي با استخراج ساير مواد معدني ندارد وفقط با كنترل فاصله چالها و انتخاب نوع مواد ناريه وميزان خرج گذاري و استخراج قطعات بزرگتر اقدام مي گردد . روشهاي ديگر به شرح زير مي باشد :
1ـ2ـ روش استخراج با چال هاي موازي :
روش استخراج سنگ به كمك چالهاي موازي ، قديمي ترين روش استخراج سنگ از سينه كار مي‌باشد. در اين روش ابتدا در خط مورد نظر كه بعداً ضلعي از صفحه جدا شدني خواهد بود ، تعدادي چال به فواصل معين از يكديگر حفر مي گردد .فاصله چال هاي يك رديف مي تواندتا چندين سانتيمتر متغير باشد. اين امر به نوع سنگ ، وزن مخصوص واستحكام سنگ بستگي دارد.هر چه چال ها به هم نزديكتر باشند ، بلوك بهتر ومطمئن تر جدا مي شود . البته از نظر اقتصادي تعداد زياد چال ها پر هزينه است و بايد فاصله مناسب چال ها را براي هر نوع سنگ با آزمايشات متعدد به دست آورد .
همچنين عمق چال به جنس سنگ و ارتفاع بلوك مورد نظر بستگي دارد . مثلاً :
 گرانيت چهار پنجم ارتفاع بلوك
 سنگ آهك يك سوم تا يك دوم ارتفاع  بلوك
 مرمر دو سوم ارتفاع بلوك
استخراج سنگ به كمك چال هاي موازي براي كانسارهايي كه لايه بندي طبيعي دارند و نياز به حفر چال هاي افقي ندارند ، نظير معادن تراورتن با موفقيت انجام مي‌گيرد.
پس از حفر چال هاي مورد نياز به سه روش بلوك را از توده سنگ جدا مي كنند.
1-3- استخراج بلوك به كمك پارس و گوه :
پس از حفر چال ها در هر يك ، دو تيغه ي فلزي و يك گوه كه از جنس فلز محكم است، قرار مي گيرد.در اين حالت ابتدا گوه به كمك يك چكش سبك ، جا گذاري مي شود. سپس با يك پتك عمل ضربه زني به روي گوه با شكافتن سنگ صورت مي گيرد .

1ـ4 ـ استخراج بلوك به شيوه مكانيكي :
در اين روش جهت جدا كردن بلوك از توده سنگ پس از حفر چال ها از يك نوع چكش هيدروليكي استفاده مي شود. با اين روش زمان استخراج كاهش مي يابد و قدرت بدني كمتري لازم است .

اين چكش ها قدرت زيادي دارند و با يك پمپ هيدروليكي راه اندازي مي شوند. نيروي محركه مي تواند توسط نيروي برق و يا هواي فشرده تأمين گردد . در برخي موارد ، پمپ هيدروليكي به وسيله موتور بنزيني به حركت در مي آيد.
1 ـ 5 ـ استخراج به كمك مواد ناريه سبك :
در معادن سنگ گرانيت معمولاً ابتدا چالهاي عمودي و افقي به فواصل مناسب حفر مي شوند آنگاه با استفاده از مواد ناريه مخصوص و فتيله انفجاري آتشبازي صورت مي گيرد وبلوك از توده سنگ جدا مي شود . در اين روش براي آتشبازي از مواد منفجره اي كه وزن مخصوص وسرعت انفجار كم دارند مانند K – Pipecharg استفاده مي شود . اين ماده منفجره از مواد نيتروگليسيريني است و قدرت تخريبي آن كمي از باروت بيشتر مي باشد و به شكل استوانه اي تهيه مي گردد.
1 ـ 6 ـ استخراج با ماشين هاي شيارزن ( هاواژ ) :
ماشين هاي شيارزن در سنگهايي كه سختي آن چندان زياد نيست با موفقيت به كار رفته ولي در سنگهاي سخت نظير گرانيت نتيجه مطلوبي نداشته است . روش استخراج به كمك ماشين شيارزن بدين گونه است كه با ماشين صفحات از پيش تعيين شده سنگ را مي برند و بلوك را از سينه كار جدا مي كنند . ماشين هاي شيار زن طوري به كار گرفته مي شوند كه صفحات ، پياپي از بلوك هاي متعددي در طول يك خط بريده مي شوند و بدين وسيله جابه جايي ماشين به حداقل مي رسد . سه دسته ماشين شيارزن وجود دارد :
الف ) ماشين شيارزن با بازوي زنجير دار
ب ) ماشين شيارزن با ديسك برنده
ج ) ماشين شيارزن با صفحه فرز
1 ـ 6 ـ 1 ـ ماشين شيارزن با باوزي زنجير دار :
اين دستگاه داراي بازويي است كه روي آن زنجيري به سرعت حركت مي كند . در نتيجه گردش زنجير و حركت بازو ، شياري به ضخامت4 سانتي متر در سنگ ايجاد مي شود .ماشين ميتواند به صورت عمودي يا افقي قرار گيرد . در نتيجه اين ماشين قادر است شيار عمودي يا افقي در ماشين ايجاد نمايد . دستگاه شيارزن بر روي ريل حركت مي كند و حركت دستگاه در جهت مورد نياز به طور هيدروليكي انجام مي شود وموازي ريل عمود بر سطحي كه ريل برروي آم قرار دارد ، شكافي ايجاد مي نمايد .
با جابه جا كردن دستگاه شكاف هايي عمودي بر شكاف قبلي نيز پديد مي آيند. با قرار دادن دستگاه در كف پله وتغيير وضعيت ، دستگاه شيار افقي ايجاد مي كند و به اين ترتيب بلوك هاي مورد نظر در سينه كار آزاد مي شوند . انتقال دستگاه از محلي به محل ديگر وهمچنين تغيير جهت آن ، توسط جرثقيل و يا لودر انجام مي‌گيرد. چنانكه گفته شد ، ضخامت برش به وسيله ماشين شيار زن زنجير دار حدود 40 ميلي متر است . لذا به علت افزايش ضخامت برش هزينه برش سنگ با اين دستگاه بيش از هزينه برش با سيم الماسه خواهد بود. (هزينه برش تقريباً30 درصد گرانتر از برش با سيم الماسه است).
همچنين هزينه نگهداري بيشتر و نياز به تخصص بيشتر و عمق برش محدودتر از دستگاه برش با سيم الماسه از ويژگي هاي آن است . ليكن در مقايسه با دستگاه برش با سيم الماسه امتيازاتي به شرح زير دارد:
1.  سرعت برش با دستگاه شيارزن بيشتر از سيم الماسه مي باشد . ( حدود 40 درصد سرعت بيشتر )
2.  برش سطح عقب بلوك با اين دستگاه آسان تر و سريع تر انجام مي گيرد .
3.  از نظر ايمني اين دستگاه برتري دارد .
4. كار با اين دستگاه نياز به حفر چاه ندارد و به اين ترتيب با احتساب هزينه مصرف لوازم و دستمرد كارگر كوهبر و قيمت ماشين آلات حفاري ، قسمتي از هزينه اضافي با اين دستگاه را خنثي مي نمايد.