محبوبترینها
قیمت دیگ بخار و تولیدکننده اصلی دیگ بخار
معروف‌ترین هدیه و سوغاتی یزد مشخص شد!
آشنایی با انواع دوربین مداربسته ضد آب
پرداخت اینترنتی قبوض ساختمان (پرداخت قبض گاز، برق و آب)
بهترین دوره آموزش سئو محتوا در سال 1403 با نام طوفان ۱۴۰۳ در فروردین ماه شروع می شود
یک صرافی ارز دیجیتال چه امکاناتی باید داشته باشد؟
تعمیرگاه مجاز تعمیر ماشین لباسشویی در شرق تهران
تعمیرگاه مجاز تعمیر ماشین لباسشویی در شرق تهران
جراحی و درمان ریشه دندان عفونی با خانم دکتر صفوراامامی
چه مواردی بر قیمت کابین دوش حمام تاثیر دارند؟
صفحه اول
آرشیو مطالب
ورود/عضویت
هواشناسی
قیمت طلا سکه و ارز
قیمت خودرو
مطالب در سایت شما
تبادل لینک
ارتباط با ما
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
آمار وبسایت
تعداد کل بازدیدها :
1797078452
اتوماسيون در معادن (3)
واضح آرشیو وب فارسی:راسخون:
اتوماسيون در معادن (3) تهيه كنندگان : عبدالامير كربلايي و زينب كردونيمنبع : راسخون كيمبرليتها و ذخاير الماس (Kimberlites) كيمبرليت يك سنگ آذرين اولترامافيك غني از پتاسيم است كه بيشتر حاوي قطعاتي از سنگها و كانيهاي پوسته و جبه مي‌باشد. كيمبرليتها اكثراً در پوسته قاره‌اي و در بخش‌هاي پايدار آن كه اصطلاحاً كراتون يا سپر ناميده مي‌شوند بوجود آمده‌اند. ماگماهاي كيمبرليتي از ذوب مواد جبه‌اي بوجود مي‌آيند. بالا بودن محتواي گازهاي Co2 و F و H2o در ماگماهاي كيمبرليتي موجب مي‌شود تا اين ماگما بيشتر حالت انفجاري داشته باشند. ماگماي كيمبرليتي در حين صعود در اعماق زياد منفجر شده و موجب پديد آمدن يك دهانه آتشفشاني انفجاري در سطح زمين مي‌شود. اين دهانه توسط يك مجراي قيفي شكل كه اصطلاحاً دياترم (Diatreme) ناميده مي‌شود به يك دايك كيمبرليتي در عمق ختم مي‌شود. مهمترين كانيهاي كيمبرليتها عبارتند از سرپانتين، فلوگوپيت، ترموليت، كلسيت، منيتيت، آپاتيت، اليوين، پيروكسن، نفلين و الماس. با وجود اينكه الماس مهمترين كاني اقتصادي است كه از كيمبرليتها استخراج مي‌شود. اما تمام كيمبرليتها داراي الماس نيستند. الماس به صورت پراكنده در زمينه كيمبرليت يافت مي‌شود، اما عيار آن بسيار پايين و بين 0/1 الي 0/6 گرم در تن است. مطالعات آزمايشگاهي و مشاهدات صحرايي نشان داده كه الماس در دماي حدود 1100 درجه سانتيگراد و فشار حدود 50 كيلوبار متبلور مي‌شود. چنين شرايطي تنها در اعماق جبه حكم فرماست. بنابراين الماس در اين بخش‌هاي جبه متبلور مي‌شود. بنابراين هر ماگمايي كه از اين اعماق منشاء بگيرد مي‌تواند الماس‌ها را به سطح زمين برساند. اما شرط اصلي چنين ماگمايي اين است كه نبايد سرعت صعود آن از 70 كيلومتر در ساعت كمتر باشد. در غيراين صورت الماس‌ها فرصت مي‌يابند تا در ماگماي مذاب حل شده و به صورت گاز Co2 وارد بخش گازي ماگما شوند. به همين دليل است كه كيمبرليتها واجد ذخيره الماس نيستند. از نظر زماني اكثر كيمبرليتها متعلق به دوره كرتاسه هستند. مهمترين ذخاير كيمبرليت در آفريقاي جنوبي، روسيه، آمريكا و هندوستان واقع شده‌اند و نام كيمبرليت نيز از ناحيه كيمبرلي در آفريقاي جنوبي گرفته شده استكانسارهاي دگرگوني مجاورتي (اسكارن)اسكارن (Skarn) يك واژه سوئدي است كه معدنچيان سوئدي براي ناميدن مخلوطي از سيليكاتهاي كلسيم درشت بلور كه همراه كانه‌هاي آهن در معادن آهن اين كشور يافت مي‌شد، بكار مي‌بردند. دانشمندان در اوايل قرن گذشته اين واژه را به صورت علمي وارد تعاريف زمين‌شناسي اقتصادي نمودند. بر اساس تعريف علمي هنگامي كه يك توده نفوذي ماگمايي داغ به درون مجموعه‌اي از سنگهاي رسوبي كربناته نظير آهك، دولوميت يا شيل آهكي نفوذ نمايد ابتدا همانند تمامي سنگهاي ديگر آنها را در شعاع تأثير حرارت توده نفوذي تا چندين ده متر دچار دگرگوني مجاورتي مي‌كند. اين دگرگوني شامل افزايش ابعاد بلورهاي كلسيت و تبديل آهك به مرمر مي‌باشد. اين ناحيه دگرگون شده را هاله دگرگوني مي‌نامند. اما در اسكارنها پديده دگرگوني به همين‌جا ختم نمي‌شود. محلول‌هاي كاني‌سازي كه از ماگما منشاء مي‌گيرند در دما و فشار بالاي حاكم بر اعماق از توده آذرين در حال سرد شدن به سمت هاله دگرگوني كربناته حركت نموده و به شدت با آن واكنش مي‌دهند. اين واكنش‌ها دو گروه از كانيهاي جديد را در هاله دگرگوني پديد مي‌آورد. يك گروه كانيهاي سيليكات كلسيم نظير گارنت‌هاي كلسيم‌دار، اپيدوت، آكتينوليت، هدنبوژيت، زويزيت و غيره. اين گروه از كانيها كه اصطلاحاً كانيهاي كالك‌ـ سيليكات ناميده مي‌شوند، كلسيم خود را از سنگهاي رسوبي كربناته (آهك يا دولوميت‌ها) گرفته و عناصري چون Fe ، Mg ، Si ، Na ، AL را از محلول‌هاي ماگمايي كسب مي‌كنند. گروه دوم گروه كانيهاي اكسيدي و سولفيدي كه مستقيماً از محلول‌هاي ماگمايي متبلور شده و ماده معدني اصلي كانسار را تشكيل مي‌دهند. اين كانيها شامل پيريت، كالكوپريت، بورنيت، منيتيت و هماتيت هستند كه تركيب و مقدار هر كدام به تركيب محلول‌هاي ماگمايي بستگي دارد. از ويژگي‌هاي مهم اسكارنها ابعاد نسبتاً درشت بلورها و مخلوط بودن كانه‌هاي مس و آهن و كانيهاي كالك سيليكات است. اسكارنها مهمترين منبع تنگستن دنيا به شمار مي‌روند. مواد معدني مهمي كه از اسكارنها استخراج مي‌شوند عبارتند از : مس، آهن، موليبدن، سرب و روي، همچنين كانيهاي صنعتي مهمي نظير گارنت‌ها، ولاستونيت، آزبست و تالك و فلوگوپيت نيز از اسكارنها بدست مي‌آيند. كانسارهاي اسكارن در اعصار مختلف زمين‌شناسي از پركامبرين تا دوران سوم تشكيل شده‌اند. اسكارن‌هاي آهناين اسكارنها علاوه بر آهن حاوي كبالت و نيكل هم هستند، ذخيره كه بين چند صد متر تا چند كيلومتر گسترش دارد در فاصله بين توده‌ي نفوذي و سنگهاي كربناته اطراف آن واقع شده است. تركيب توده نفوذي بين گابروـ ديوريت تا گرانوديوريت‌ـ كوارتز مونزونيت متغير است. سنگهاي كربناته نيز تركيبي آهكي تا دولوميتي دارند. كانيهاي مهم كالك‌ـ سيليكات اين اسكارن ها عبارتند از : گارنت (با تركيب آندراديت‌ـ گرسولار) پيروكسن (با تركيب هدنبوژيت‌ـ ديوپسيد) اپيدوت كوارتز، كلسيت، كلريت، كانيهاي اصلي ذخيره منيتيت و بندرت هماتيت مي‌باشند. ذخيره اين كانسارها معمولاً بين 5 الي 1000 ميليون تن و عيار آهن 33 الي 55 درصد است. معادن مهم آهن اسكارن در كشورهاي شوروي، كوبا، فيليپين و ژاپن واقع شده‌اند. اسكارن‌هاي مس اسكارن‌هاي مس در مجاورت توده‌هاي نفوذي كالك آلكالن با تركيب گرانوديوريت تا مونزوينيت با سنگهاي كربناته يافت مبي‌شوند. اين اسكارنها غالباً متعلق به دوران دوم و سوم زمين‌شناسي‌اند. كانيهاي اصلي كالك‌ـ سيليكات عبارتند از : گارنت (آندراديت)، ديوپسيد و سرپانتين و كانيهاي غيرسيليكات اصلي آن عبارتند از كالكوپريت، پيريت و مقدار كمي موليبدنيت. موليبدن مي‌تواند به عنوان محصول فرعي از اين اسكارنها استحصال شود. عيار مس اين كانسارها بين 0/8 تا 3/5 درصد و ذخيره آنها بين 75 تا 1350 ميليون تن كانسنگ‌مس متغير است. كانسارهاي رسوبي تنوع گسترده محيطهاي رسوبي و گوناگوني سنگهاي رسوبي محيطهاي متنوع و متعدد بسياري را براي ميزباني ذخابر معدني فراهم نموده‌اند. در محيطهاي رسوبي با ذخاير مختلفي از كانيهاي فلزي و غيرفلزي برخورد مي‌كنيم كه اغلب ساخت‌ها و بافت‌هاي رسوبي مشخصي را نشان مي‌دهند. عوامل مؤثر در رسوبگذاري موادمعدني نيز بسيار متنوعند. فاكتورهاي شيميايي، عوامل مكانيكي، محيط رسوبي، موجودات زنده، دما، PH و Eh محيط رسوبي همگي از عواملي هستند كه هر كدام به سهم خود در شكل‌گيري انواع مختلف كانسارهاي رسوبي مؤثرند. كانسارهايي مانند مس، سرب و روي، اورانيوم، طلا، آهن و آلومينيوم از جمله كانسارهايي هستند كه بخش قابل توجهي از ذخاير رسوبي شناخته را تشكيل مي‌دهند.كانسارهاي اورانيوم ماسه‌سنگي مهمترين ذخاير اورانيوم در ماسه سنگهايي تشكيل شده كه منشاء رودخانه‌اي داشته‌اند. حدود 45% ذخاير اورانيوم كشف شده كشورهاي غربي و 95% ذخاير اورانيوم آمريكا از نوع ماسه‌سنگي است. اين كانسارها در آفريقاي جنوبي از كربونيفر تا ترياس و در غرب آمريكا و شرق اروپا در دوران دوم و در استراليا در دوران سوم تشكيل شده‌اند. سنگ ميزبان كاني‌سازي از نوع ماسه‌سنگ، آركوز و يا توف است كه در محيط رودخانه يا حوضچه‌هاي كم‌عمق تشكيل شده‌اند. اورانيوم اوليه موجود در پگماتيت‌ها، توف‌هاي آتشفشاني اسيدي و يا گرانيت‌هاي منطقه توسط آبهاي سطحي اكسيژن‌دار اكسيد شده و به اين صورت محلول حمل مي‌شود. پس از فرورفتن به درون زمين به شكل آبهاي زيرزميني غني از اورانيوم در جهت شيب توپوگرافي، در لايه‌هاي متخلخل ماسه‌سنگ حركت نموده و ضمن تغيير شرايط اكسيدان محيط و با عبور از كنار بقاياي مواد آلي موجود در ماسه سنگ به شكل كاني اورانينيت در فضاهاي تخلل ماسه‌سنگ رسوب مي‌نمايد. فاكتورهاي مهم و مؤثر در تمركز اورانيوم عبارتند از : نفوذپذيري بالاي سنگ ميزبان، وجود مواد جذب‌كننده اورانيوم نظير زغال‌سنگ، اكسيدهاي آهن و منگنز و كانيهاي رسي، شرايط احياء‌كننده حاصل از وجود مواد آلي و سولفيدها. كانيهاي مهم اورانيوم در اين ذخاير عبارتند از كارنوتيت، اورانيتيت، پيچبلند و كمپلكس‌هاي آلي اورانيوم‌دار. عيار متوسط U3O8 اين كانسارها بين 1/0 الي 35/0 درصد است. ميزان ذخيره هر كانسار بين 25 تا 30 هزار تن است. كانسارهاي پلاسر (Placer) در طبيعت كاني‌هايي وجود دارند كه در مرحله اول تشكيل‌شان به دليل پايين بودن عيارشان در سنگ مادر اوليه فاقد ارزش اقتصادي هستند. به عنوان مثال زيركن به عنوان يك كاني فرعي در گرانيت‌ها متبلور مي‌شود اما عيار آن در سنگ گرانيت آنقدر پايين است كه ارزش استخراج ندارد. مسلماً تعداد اين كانيها در طبيعت بسيار است، اما تنها تعداد محدودي از اين كانيها از مقاومت مكانيكي و شيميايي كافي برخوردارند تا پس از هوازده‌شدن سنگ مادر، توسط آب، باد و گاهي اوقات يخچال‌ها حمل شده و در محيطهاي مناسب ثانويه بستر رودخانه‌ها، صحراها يا رسوبات يخچالي متمركز گرديده و تشكيل ذخاير نوع پلاسر را بدهند. كانيهاي داراي مقاومت شيميايي و مكانيكي بالا نظير طلا، پلاتين، ايلمنتيت، الماس، زيركن، كاسيتويت و گارنت‌ها به صورت آواري توسط آب حمل شده و بر اساس وزن مخصوص، شكل و اندازه ذرات در محل‌هاي مناسب رسوب نموده . برجا نمي‌مانند. مهمترين شرايط لازم جهت تشكيل ذخاير پلاسر عبارتند از : سنگ مادر مناسب، آب و هواي گرم و مرطوب كه موجب هوازدگي سنگ و آزاد شدن كانيهاي مقاوم از متن سنگ گردد، و بالاخره شيب توپوگرافي نسبتاً هموار و كم‌شيب. نوع سنگ مادر سازنده كانيهاي يك پلاسر است. به عنوان مثال پلاسر الماس از كيمبرليتها، پلاسر قلع از گرانيت‌ها و پلاسر گارنت از گارنت شيست‌ها منشاء مي‌گيرد. حدود 95 درصد قلع توليد شده توسط كشورهاي مالزي، تايلند و اندونزي از پلاسرهاي قلع اواخر دوران سوم بدست مي‌آيد. كاستريت (SnO2) موجود در گرانيت‌ها و پگماتيت‌ها پس از هوازده شدن سنگ آزاد شده و سپس توسط آب حمل شده و در بستر رودخانه در محل‌هاي مناسب تشكيل پلاسرهاي قلع را مي‌دهند. كانسارهاي بوكسيت (Bauxite) بوكسيت سنگي غني از آلومينيوم است كه عمدتاً از هيدروكسيدهاي آلومينيوم و مقدار ناچيزي كانيهاي رسي و كوارتز تشكيل شده است. تركيب كاني‌شناسي بوكسيت تا حدودي متغير بوده و تابع سنگ مادراوليه آن است. حدود 96% آلومينيوم جهان از ذخاير بوكسيتي اين عنصر تأمين مي‌شود. ميانگين آلومينيوم سنگهاي پوسته زمين 8/13% است در حالي كه براي يك ذخيره اقتصادي آلومينيوم حداقل عيار قابل استخراج 30% Al2o3 است. در ميان سنگهاي آذرين نفلين سينيت با 21/3% Al2o3 و در بين سنگهاي رسوبي شيل‌ها با 14/7% Al2o3 بالاترين مقدار آلومينيوم را در سنگهاي پوسته دارا هستند، كه به مراتب كمتر از حداقل عيار قابل بهره‌برداري آلومينيوم مي‌باشند. در صورتي كه سنگهاي داراي محتواي Al بالا و Sio2 پايين تحت هوازدگي شيميايي حاصل از بارندگي متناوب و اصطلاحاً هيدروليز (آب‌شويي) قرار گيرند عناصر k، Na ، Mg ، Ca ، Si سنگ به صورت محلول درآمده و توسط آبهاي سطحي و زيرزمين از منطقه خارج مي‌شوند. آنچه باقي مي‌ماند Al2O3 و اندكي Fe2O3است كه موجب مي‌شود تا لايه ضخيم خاك حاصل از هوازدگي كه روي سنگ مادراوليه تشكيل شده سرخ رنگ ديده شود. فاكتورهاي مهمي كه در تشكيل ذخايز بوكسيت نقش اساسي دارند عبارتند از : 1- تركيب شيميايي و كاني شناختي سنگ مادر. 2- نفوذپذيري بالا. 3- ميزان نزولات جوي و دما. 4- توپوگرافي مناسب و زهكشي بالا.نفلين سينيت، شيل، آهك‌هاي رسي و بازالت سنگهايي هستند كه از نظر محتواي كافي جهت تشكيل بوكسيت برخوردارند. سنگهاي مناسب براي تبديل شدن به بوكسيت بايد در آب‌وهواي گرم و مرطوب مناطق حاره قرار بگيرند. ميزان بارش ساليانه 1200 الي 1400 ميليمتر و دماي متوسط 26 درجه سانتيگراد همراه با توپوگرافي ملايم و كم‌شيب موجب حداكثر فرسايش شيميايي و حداقل فرسايش مكانيكي مي‌شود. در شرايط PH بين 7 تا 8 آبهاي سطحي اين نواحي سيليكاتها تجزيه شده و تمامي عناصر آنها شسته شده و به صورت محلول حمل مي‌شوند. تنها هيدروكسيدهاي آلومينيوم هستند كه به شكل كاني‌هايي نظير گيبسيت، بوهميت و دياسپور نامحلول باقي مانده و رسوب مي‌كنند. كانسارهاي مهم بوكسيت در برزيل، استراليا، گينه بيسائو و جامائيكا واقع شده‌اند. عيار Al2O3 در ذخاير بوكسيت بين 35 الي 55 درصد و ذخيره آنها بين 1 الي 700 ميليون تن مي‌باشد. عوامل موثر در اقتصادی شدن مواد معدنی ارزش ماده معدنی: که مهم ترین عامل تعیین کننده اقتصادی بودن یک ماده معدنی است و تابع عواملی چون عرضه، تقاضا و مسائل سیاسی می باشد. عوامل مؤثر در پیشرفت در زمینه اکتشاف ماده معدنی به شرح ذیل می باشد: الف – پیشرفت در زمینه اکتشاف که بدین وسیله منشاء محیط و چگونگی تشکیل ماده معدنی شرح داده می شود. ب- مطالعات علمی پیرامون کشف ذخایر اقتصادی. ج- استفاده از متدهای پیشرفته ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی که بدین وسیله مواد معدنی بخشهای عمیق زمین نیز به خوبی شناسایی می شوند.
.jpg)
د- پیشرفت در زمینه صنعت تغلیظ و تصفیه که باعث استفاده بهینه از مواد معدنی موجود می باشد. بعنوان مثال امروزه با توجه به پیشرفت علم و انقلاب تکنولوژیک در صدد هستند که با استفاده از باکتریها، از باطله معادن فلزات را بازیافت نمایند. عیار ذخیره و توناژ آن:در زمین شناسی اقتصادی بررسی های لازم بر روی عیار و توناژ یک ذخیره انجام می شود تا مشخص شود که آیا بهره برداری از این ماده معدنی اقتصادی می باشد یا خیر بعنوان مثال ذخایر رگه ای دارای عیار بالاتری نسبت به ذخایر پورفیری هستند اما چون در اعماق زیاد می باشند، استخراج آنها به صورت زیرزمینی بوده و هزینه زیادی دارد در حالی که در ذخایر پورفیری، استخراج به صورت روباز و با هزینه کمتری انجام می گیرد. شکل ذخیره:شکل ذخیره ارتباط مستقیم با روش استخراج ماده معدنی دارد. چنانچه ذخایر رگه ای در اعماق زیاد، با روش استخراج زیرزمینی و دارای عیار و توناژ بالا و هزینه استخراج بالاست اما ذخایر پورفیری در نزدیکی سطح زمین و در اعماق کم به صورت استخراج روباز Open pit بوده و عیار نسبتا پائین و توناژ بالایی دارد. تغلیظ و تصفیه مواد معدنی:که ارتباط مستقیم با عوامل چون شکل، اندازه، رابطه نسبی کانی های مفید و باطله و نوع کانی های مفید و باطله دارد.
.jpg)
فاصله معادن تا بازار مصرف و یا کارخانه و پالایشگاه ارتباط مسقیم با قیمت تمام شده ماده معدنی دارد. نیروی متخصص و هزینه های پرسنلی : که ارتباط مستقیم با میزان تولید و قیمت تمام شده ماده معدنی دارد. پیشرفت انقلاب تکنولوژیک و استفاده از ماشین آلات جدید : در اکتشاف، استخراج، تغلیظ و تصفیه باعث کاهش هزینه های استخراجی می شود. این عوامل در طی یک پروژه بررسی شده و شرایط به خوبی سنجیده می شود و سپس اکتشاف و استخراج انجام می شود.اتوماسیون درمعادن
.jpg)
اتوماسیون یعنی خودکارشدن عملیات ، اتوماسیون فاز پیشرفته ای نسبت به مکانیزاسیون تلقی می شود ضمن آنکه به مکانیزاسیون وابسته است اما مکانیزاسیون نیست. از سوی دیگر Robotic توصیف کننده دو کلمه Robot و Action است. امروزه مکانیزاسیون در معادن به مرحله ای رسیده است که به منظور بهبود در میزان تولید ، از ماشین آلات با ظرفیت تولید بالا و در عین حال فوق العاده گرانقیمت و پیچیده استفاده می شود.این ماشین آلات که از تکنولوژی پیچیده و پیشرفته ای برخوردار ند نیاز به اپراتورهای ماهر دارند این در شرایطی است که عمق معادن زیاد و موقعیت ذخایر معدنی قابل استخراج بسیار دشوار و غیر قابل تصور حتی با ۱۰ سال قبل است. اخیرا محققینی در استرالیا مشغول مطالعه بر طرحی از معدن روبازند که دارای عمق ۱۰۰۰متر است.این مشکلات تنها در مورد معادن سطحی وجود ندارد بلکه در معادن زیرزمینی به دلیل تولید کم و ناامن بودن موقعیت عملیات معدنکاری در قیاس با روش های استخراج معادن سطحی ار حساسیت بیشتری برخوردار است. مجموعه این عوامل ، مشکلات و موانع قانونی و اخلاقی را در پیش روی طراحان و مهندسین معدن قرار داده است. انتخاب مجموعه ای از گرانقیمت از ماشین آلات و نیروی انسانی برای موقعیت کاری به شدت دشوار دغدغه های امروزی مسئولان معادن را تلقی می شود اتوماسیون (Automation) ترکیبی است از دو کلمه "automatic" و "operation" و به معنی عمل کردن بدون عامل خارجی 0( انسان) یا با کمترین تاثیر عامل خارجی است. به عبارت دیگر اتوماسیون یعنی خودکارشدن عملیات ، اتوماسیون فاز پیشرفته ای نسبت به مکانیزاسیون تلقی می شود ضمن آنکه به مکانیزاسیون وابسته است اما مکانیزاسیون نیست. از سوی دیگر Robotic توصیف کننده دو کلمه Robot و Action است. امروزه مکانیزاسیون در معادن به مرحله ای رسیده است که به منظور بهبود در میزان تولید ، از ماشین آلات با ظرفیت تولید بالا و در عین حال فوق العاده گرانقیمت و پیچیده استفاده می شود.این ماشین آلات که از تکنولوژی پیچیده و پیشرفته ای برخوردار ند نیاز به اپراتورهای ماهر دارند این در شرایطی است که عمق معادن زیاد و موقعیت ذخایر معدنی قابل استخراج بسیار دشوار و غیر قابل تصور حتی با ۱۰ سال قبل است. اخیرا محققینی در استرالیا مشغول مطالعه بر طرحی از معدن روبازند که دارای عمق ۱۰۰۰متر است.این مشکلات تنها در مورد معادن سطحی وجود ندارد بلکه در معادن زیرزمینی به دلیل تولید کم و ناامن بودن موقعیت عملیات معدنکاری در قیاس با روش های استخراج معادن سطحی ار حساسیت بیشتری برخوردار است. مجموعه این عوامل ، مشکلات و موانع قانونی و اخلاقی را در پیش روی طراحان و مهندسین معدن قرار داده است. انتخاب مجموعه ای از گرانقیمت از ماشین آلات و نیروی انسانی برای موقعیت کاری به شدت دشوار دغدغه های امروزی مسئولان معادن را تلقی می شود. ● ارتباط بین مکانیزاسیون ، کنترل و اتوماسیون در دو دهه گذشته سایر صنایع موفق آمیزی، از اتوماسیون برای بهبود بهره وری خود استفاده کرده اند اما تجربیات اولیه در معادن بالاخص در سوئد و آمریکای شمالی نتایج مشابهی را در بر نداشته است. دلیل این امر آن است که در عملیات معدنکاری همبستگی و یکپارچگی وجود ندارد. معدنکاری در محیطی انجام می گیرد که شرایط زمین شناسی آن غیرقابل پیش بینی و به شدت متغییر است. در نتیجه برای موفقیت سیستم معدنکاری هوشمند مثل اتوماسیون نیاز به تخصص بالا در شناخت عوامل زمین شناسی غیرقابل پیش بینی و غیر قطعی وجود دارد. بر مبنای پیشرفت های گذشته ، اختراعات و ابداعات اخیر و نشانه های آینده می توان این گونه اظهار نظر کرد که صنعت معدنکاری در زمینه مکانیزاسیون پیشرفت های خوبی داشته ، در زمینه کنترل از راه دور و اتوماسیون کارهایی انجام داده و تجاربی اندوخته است ، ولی تا استفاده از رباتها هنوز راه درازی پیش رو دارد. در صورتی که این ارزیابی صحیح باشد ، معدنکاری به شکل تاسفباری از سایر صنایع عقب مانده است. ریشه یابی و پی بردن به کنه دلایل این امر مشکل است. به طور کلی عدم تناسب افزایش توان تولید در مقابل هزینه هایی که پرداخت می شود را دلیل عمده مکانیزاسیون و اتوماسیون در معدنکاری ذکر کرده اند. ولی حتی اگر دلیل قانع کننده تری نیز برای این مساله بر می شمردند ، نیاز ضروری به بهبود اساسی در ایمنی فعالیت های معدنکاری که بدترین سابقه را از نظر مسائل ایمنی در میان کلیه صنایع دارد ، رو آوردن به مکانیزاسیون و اتوماسیون را ایجاب می کرد. اتوماسیون مانند روش حفر سریع جزء روش های خاص معدنکاری نیست ولی می توانند اصلاحات و تغییراتی حتی در حد یک انقلاب در صنعت معدنکاری بوجود آورند. ● کنترل از راه دور کنترل ازراه دور امکان کنترل فعالیت ماشین را از فاصله دورتر از محل کار ماشین فراهم می آورد. کنترل از راه دور هم می تواند به صورت خودکار و هم غیر خودکار (توسط نیروی انسانی) انجام شود. در معدنکاری کنترل از راه دور تقریبا همیشه به صورت دستی انجام شده است بنابراین متصدی دستگاه می تواند در فاصله ای دورتر از ماشین مستقر شود. به جرات می توان گفت که توان تولید و صرفه جویی در هزینه هایی نیز ناشی از بهبود وضعیت ایمنی متصدی دستگاه حاصل می شود. این بهبود ایمنی در زمینه های مختلفی صورت می گیرد که می توان به کاهش احتمال ریزش زمین ، کاهش تمرکز و جمع شدن گرد و غبار و گاز ، کمتر شدن سر و صدا و کاهش خطرات ناشی از تصادم با ماشین آلات اشاره کرد. تجربه ای که تاکنون از کار با ماشین های استخراج پیوسته مجهز به کنترل از راه دور یعنی قدیمی ترین و معمول ترین کاربرد کنترل از راه دور در معادن زیر زمینی حاصل شده است نشان می دهد که این سیستم ها چندان مورد استقبال قرار نگرفته اند. Murphy(۱٩٨٥) تخمین می زند که از ۷۰۰ ماشین استخراجی مجهز به کنترل از راه دور که تا سال ۱٩٨٥ در ایالات متحده راه اندازی شده اند ، کمتر از ۲۰۰ ماشین به طور منظم مورد استفاده قرار گرفته اند. وی دلایل زیر را به عنوان عمده عدم پذیرش و مقبولیت آنها ذکر کرده است. ۱- کاهش دریافت های حسی متصدیان ماشین های استخراج پیوسته ای که با ابزار کنترل از راه دور کار می کنند. ۲- مشکلات موجود در تعمیر و نگهداری یا دسترسی به دستگاه های کنترل از راه دور ۳- مخالفت و مقاومت سازمان های وضع کننده مقررات ایمنی و حفاظتی در برابر استفاده از دستگاه های کنترل از راه دور که فاقد معیارهای ایمنی و حفاظتی مورد نظرشان می باشند. جالب توجه است که اولین دلیل بزرگترین مانع در به کارگیری دستگاه های کنترل از راه دور می باشد. در بررسی های به عمل آمده متصدیان ماشین های استخراج پیوسته حس های لامسه و شنوایی و بینایی را به ترتیب در کارکرد ماشین مهم و موثر دانسته اند. در نتیجه متصدیان دستگاه ها هدایت ماشین را بیشتر تحت تاثیر حالت های ارتعاشی و شنوایی دریافتی از ماشین انجام می دهند وتاثیر حس بینایی کمتر است. وقتی از دستگاه های کنترل از راه دور استفاده می شود ، متصدی دستگاه تمامی دریافت های حسی ارتعاشی یا لمسی و بخش عمده شنوایی (دو حالتی که از بهبود کارکرد ماشین می توانند نقش موثرتری داشته باشند) را از دست می دهند. آموزش های خاص برای متصدیان در این زمینه مفید خواهد بود ، ولی ممکن است مستلزم پیشرفت ها یا ظرافت های بیشتری (برای مثال تجهیزات اضافی) در دستگاه های کنترلی باشد تا بتواند جبران از دست دادن دریافت های حسی متصدی را بنماید. مشکلات مربوط به تعمیر و نگهداری و یا تامین و دسترسی یعنی دومین عیب استفاده از سیستم های کنترل از راه دور ، همچنان به عنوان مانعی در راه به کارگیری از آنها وجود دارند. عدم سازگاری اجرایی و فنی ماشین ها و سیستم های کنترل از راه دور و تنوع انواعی که در حال حاضر در بازار وجود دارند ، یک مشکل عمومی است. دستگاه های کنترل از راه دور باید با ما ماشین هایی که به آن ها منضم می شود سازگاری داشته باشند. سومین دلیل عدم استقبال از سیستم های کنترل از راه دور به جنبه های ایمنی مربوط است.کشمکش های اندکی میان شرکت های معدنی و سازمان های کنترل کننده (ضوابط و استانداردهای ایمنی) در مواردی نظیر وسعت سپری که حفاظت متصدی را تامین می کند ، تعداد دفعات کنترل گاز در سینه کار ، وسعت محل یا سکوی استقرار متصدی ، عمق برش و غیره در گرفته است. البته به طور عمده این عدم توفق ها از طریق مذاکره حل و فصل شده است. بعد از ماشین های استخراج پیوسته ، معمول ترین کاربرد کنترل از راه دور در معدنکاری به زغالتراش های جبهه کار بلند ، ماشین های LHD و قطار های تعلق دارد. به طور خاص در جاهایی که صرفه جویی در هزینه های مربوط به نیروی انسانی به عنوان یکی از خط مشی های اصلی فعالیت در نظر گرفته می شود ، مزایای ایمنی از راه دور می تواند آن را به صورت یکی از راهکارهای الزامی در دستیابی به هدف مذکور در کلیه فعالیت ها و عملیات های معدنکاری در آورد. ● اتوماسیون بر سر راه اتوماسیون در صنایع به طور کلی عبارتند از :مشکلات عدم پذیرش از سوی کارگران و همان مشکلاتی که موجب عدم استقبال از کنترل از راه دور می شد ، ولی با شدت و گستردگی بسیار بیشتر. eRous و Morris (۱۹۸۵) با قاطعیت اظهار داشتند آنچه پذیرش یا عدم پذیرش اتوماسیون را از سوی کارگران تعیین می کند سطح دانش آنها از اتوماسیون است. این دو پیشنهاد کرده اند که قبل از اقدام به هر گونه تغییری ، یک برنامه آموزشی برای کسب حمایت کارگران و تعیین سطح پذیرش اتوماسیون برگزار شود. از جنبه تاثیر گذاری بر زندگی بشر ، فناوری برخی اوقات تاثیرات مطلوب و زمان هایی تاثیر نامطلوب داشته است. در ابتدا ماشین هایی اختراع شدند که می توانستند کارهایی ساده را به طور خودکار یا مستقل انجام دهند. آنها تا جایی پیشرفت کردند که جایگزین انسان ها دربرخی کارهایخاص شدند. اتوماسیون که در آغاز به عنوان یک فناوری در جهت کمک به انسان مطرح شده بود ، به سرعت به عنوان یک جانشین برای انسان سربر آورد. دشمنی طبقه کارگر با اتوماسیون نتیجه طبیعی این فرآیند می باشد. با این وجود ما سطوح پیچیده اتوماسیون را در زندگی روزمره خود پذیرفته ایم. خانه هایمان را با ترموستات ها سرد و گرم می کنیم ، با کمک کلیدهای خودکار در مسافت های طولانی تماس تلفنی برقرار می نماییم ، با آسانسورهای خودکار جابجا می شویم ، با اتومبیل های مجهز به جعبه دنده خودکار و کنترل سرعت اتوماتیک رانندگی می کنیم و با خطوط هوایی مجهز به سیستم های هدایت خودکار پرواز می نماییم. مسلم است که این سطوح یا میزان از اتوماسیون برای بخش اعظم جامعه بشری به طور کامل مورد پذیرش قرار گرفته است. به طور کلی در اتوماسیون پنج عمل اساسی انجام می شود. این اعمال همراه با توضیح و ذکر مثال هایی در مورد آنها در ادامه آورده شده اند. در این میان احتمالا کمترین پیشرفت ها به عمل تصمیم گیری مربوط می باشند ، زیرا کامپیوترها برای در میان گزینه ها باید (توسط انسان) برنامه ریزی شوند. به همین ترتیب عمل ساخت و تجزیه و تحلیل خودکار مستلزم تعبیر و تفسیر توسط متخصصین حرفه ای و با آموزش های عالی است. صنعت معدنکاری صرفنظر از کاربردهای بسیار زیاد اتوماسیون در کانه آرایی در مراحل بسیار اولیه قرار دارد. اجرای بهتر ، بهبود ایمنی و اقتصادی ، انعطاف پذیری بیشتر در استفاده از تجهیزات و فضا و افزایش کنترل سازمان یافته ، برخی از جنبه های جذاب اتوماسیون هستند. بیکاری نیروی انسانی ، بد عمل کردن سیستم ، پیچیدگی و سرمایه گذاری بالا از معایب اتوماسیون به شمار می روند. ماشین های معدنی مختلف مجهز به سیستم کنترل از راه دور یا اتوماسیون در معادن ایالات متحده در زمینه در زمینه رفتارنگاری کیفیت هوای معدن است که طبق گزارش ها در حال حاضر ٤٢ سیستم کامپیوتری از این نوع مورد استفاده قرار می گیرد. ماشین حفر دویل مخصوص سنگ های سخت مجهز به سیستم کنترل از راه دور و خودکار که این فعالیت های نیمه خودکار را با خودکار را با کامپیوتر کنترل می کند و نمایش می دهد. ماشین حفر بازویی خودکارمورد استفاده در معادن پتاس و زغال سنگ ، دو بازوی برش دهنده به حسگرهای الکترونیکی برای تشخیص باطله از ماده معدنی مجهز می باشند و بوسیله کامپیوتر کنترل و با لیزر هدایت می شوند. ● استفاده از رباتها رباتها و استفاده ار آنها شکل پیشرفته ای از اتوماسیون می باشد که در آنها ماشین های خاص برنامه ریزی شده با کنترل از راه دور ، وظایف خود را از طریق بازوها یا اهرم های مکانیکی و یا رباتها انجام می دهند.کاربرد ربات ها در صنایع در حال حاضر بسیار محدود است و در خطوط مونتا&#۶۴۳۹۴; کارخانه ها برای انجام کارهای تکراری و مداومیا در محیط های کاری بسیار خطرناک یا فوق العاده تمیز برای کارهای ساده مختلف استفاده شده اند. قابلیت به کارگیری آنها در معدنکاری اکنون تحت بررسی قرار دارد. گزارش هایی مبنی بر استفاده از یک ماشین معدنی روسی که با ربات کار می کند و همچنین انجام مطالعاتی در ایالات متحده در زمینه مناسب بودن استفاده از رباتها در عملیات تکراری و یکسان (مانند نصب پیچ سنگ ها) ، وجود دارد. منضم کردن ریزپردازنده هایی با قیمت پایین به بازوها یا اهرمهایی مکانیکی ، امکان مناسبی را برای افزایش ایمنی و بهبود توان تولید در صنایعی همچون صنعت معدنکاری فراهم آورده است. ● مزایا: ▪ توان تولید بالاتر ▪ هزینه های عملیاتی کمتر ▪ بهبود ایمنی کاری ▪ اجرای بهتر عملیات ▪ استفاده انعطاف پذیرتر از تجهیزات و فضا ▪ کنترل و پیوستگی سازمان یافته تر ▪ کارکرد بهتر ماشین ● معایب: ▪ هزینه سرمایه ای بالاتر ▪ قابلیت دسترسی کمتر سیستم و نرخ خرابی زیاد ▪ آمادگی خراب شدن دستگاه های الکترونیکی در محیط زمخت و خشن معدن ▪ بیکاری کارگران یا عدم استخدام ، اعتراض و مخالفت سندیکاها و اتحادیه های کارگری ▪ کاهش کنترل حسی متصدی دستگاه در صورت کنترل از راه دور ▪ اعتراض و مخالفت های سازمان های کنترل کننده(ضوابط و استانداردهای ایمنی و حفاظتی) مبنی بر اعمال سیستم های حفاظتی بیشتر ▪ کاهش کارایی به دلیل تغییرپذیری شرایط &#۶۴۳۹۴;ئومکانیکی و جابجایی محل فعالیت های معدنی ▪ موفقیت های محدود در معدن کاری ▪ سیستم رفتارنگار خودکار متان که برای تشخیص گاز تقویت سیستم های هشدار دهنده و متوقف کردن ماشین استخراج پیوسته در سینه کار زغال سنگ مورد استفاده قرار گرفته است.ادامه دارد...../خ
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: راسخون]
[مشاهده در: www.rasekhoon.net]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 560]
-
گوناگون
پربازدیدترینها