مهندسی معدن کلیه علوم وابسته به زمین

استخراج اکتشاف فرآوری زمین شناسی سنگ و کانی جواهرات دانلود کتاب...........

مهندسی معدن کلیه علوم وابسته به زمین

استخراج اکتشاف فرآوری زمین شناسی سنگ و کانی جواهرات دانلود کتاب...........

سنگ پریدوت سنگ متولدین 11 مرداد تا 10 شهریور

پریدوت‌ (PERIDOT) گوهر زیبایی‌ است‌ که‌ هم‌ جواهر فروشان‌ و هم‌ مردم‌ عادی‌ کمتر درباره ی آن‌ اطلاعات‌ دارند. این‌ گوهر زیبا که‌ نام‌ آن‌ از زبان‌ یونانی‌ سرچشمه‌ گرفته‌ و معنی‌ و مفهوم‌ خاصی‌ ندارد به‌ رنگ‌ سبز زیتونی‌ و شفاف‌ است‌ و درخششی‌ روغنی‌ و شیشه ‌ای‌ دارد.
 
پریدوت‌ تحت ‌تأثیر اسید سولفوریک‌ تجزیه‌ می‌ شود و بیشتر از معادن‌ جزیرهِ سنت‌جان‌ (SAINT JOHN) در دریای‌ سرخ‌ و نیز در برمه، استرالیا، برزیل‌ و آفریقای‌ جنوبی‌ همراه‌ با الماس‌ استخراج‌ می ‌گردد.
باور عمومی‌ این‌ است‌ که‌ همراه‌ داشتن‌ این‌ سنگ‌ به‌ قلب‌ نیرو می ‌بخشد ، گردش‌ خون‌ را منظم‌ می‌ کند و باعث‌ تقویت‌ استخوان ‌ها می ‌شود.
 
به ‌علاوه، وجود گردنبند پریدوت‌ بر گردن‌ خانم‌ها وقار و جلوه‌ خاصی‌ به‌ آنها‌ می‌ دهد و نیز باعث‌ روشن‌ بینی‌ و بصیرت‌ و غلبه‌ بر اندوه‌ و ناراحتی‌ های‌ روزانه‌ خواهد شد. بلورهای‌ زیبای‌ پریدوت‌ در دوران‌های‌ مختلف‌ از معادن‌ دریای‌ سرخ‌ توسط‌ جنگجویان‌ به‌ اروپا آورده‌ شده‌ و بیشتر برای‌ کلیساها مورد استفاده‌ قرار می ‌گرفته‌ است.
این‌ نگین‌ به‌ علت‌ نداشتن‌ سختی‌ لازم‌، کمتر در جواهرات‌ به ‌کار می ‌رود. به‌ خانم‌های‌ متولد مرداد توصیه‌ می ‌شود یک‌ نگین‌ پریدوت‌ را به ‌صورت‌ مدال‌ با زنجیر به‌ صورتی‌ به‌ گردن‌ بیاویزند که‌ قسمت‌ زیر آن‌ با بدن‌ تماس‌ داشته‌ باشد. در ضمن‌ یادآوری‌ می‌ شود چون‌ نگین‌ پریدوت‌ را به‌ شکل‌ زمرد تراش‌ می‌ دهند، بیشتر به‌ صورت‌ مدال‌ و انگشتر می‌ توان‌ از آن‌ استفاده‌ کرد.
 
بزرگترین‌ نگین‌ پریدوت‌ به‌ وزن‌ 310 قیراط‌ است‌ که‌ از معدن‌ جزیره‌ «سنت ‌جان» استخراج‌ شده‌ و در موزه‌ای‌ در واشنگتن‌ نگهداری‌ می ‌شود.
در قرن‌ هجدهم، در روسیه‌ از یک‌ شهاب ‌سنگ‌ مقدار زیادی‌ بلورهای‌ سنگ‌ پریدوت‌ به‌ دست‌ آمد که‌ تماماً تراش‌ داده‌ شده‌ و در آن‌ کشور نگهداری‌ می‌ شود.
پریدوت از معادن‌ جزیرهِ سنت‌جان‌ (SAINT JOHN) در دریای‌ سرخ‌ و نیز در برمه، استرالیا، برزیل‌ و آفریقای‌ جنوبی‌ همراه‌ با الماس‌ استخراج‌ می ‌گردد.
از جمله‌ باورهای‌ رایج‌ گذشته‌ در مورد پریدوت‌ این است ‌که‌ دریانوردان‌ اعتقاد داشتند اگر این‌ سنگ‌ را به‌ همراه‌ داشته‌ باشند در دریا راه خود را گم‌ نمی ‌کنند و سالم‌ به‌ مقصد خواهند رسید.
 
به‌ هرحال‌ گوهرها بیش‌ از آن ‌که‌ سمبل‌ ماه‌ های‌ تولد، کشورها و یا سمبل‌ ستارگان‌ باشند، حکم‌ پشتوانه‌ مالی‌ و سرمایه‌ گذاری‌ درازمدت‌ را دارند. در حقیقت‌ جواهرات‌ سرمایه‌هایی‌ هستند که‌ ضمن‌ اشغال‌ کمترین‌ جا، بیش‌ از دیگر انواع‌ سرمایه ‌گذاری، از تورم‌ و کاهش‌ ارزش‌ در امان‌ هستند.

 

  

تورمالین

تورمالین در رنگ های صورتی، سیاه، آبی و سبز یافت می شود. هیچ کانی در طبیعت به این اندازه در رنگ های مختلف دیده نشده است. تورمالین بر اثر حرارت دادن و سپس سرد کردن و یا مالش دادن دارای الکتریسته ساکن می گردد و می تواند تکه های ریز کاغذ را به خود جذب کند. به دلایل مختلفی از جمله فرمول شیمیایی پیچیده آن، تورمالین را به طور مصنوعی نمی توان تولید کرد.
مشخصات اپتیکی تورمالینت و میزان نسبتا بالای شکست نور و پدیده چند رنگی قوی این کانی، ویژگی خوبی برای تشخیص این کانی است.
 خواص و فواید تورمالین سبز
این سنگ در درمان مشکلات قلبی و بیماریهای خونی، کاربرد دارد. تورمالین سبز متعادل کننده عواطف است و به فراموش کردن آسیب های گذشته و شروعی دوباره کمک می کند. اعصاب خسته را می آساید و آن را تقویت می کند. هم چنین این سنگ افسردگی را از بین می برد و سبب رفع بی خوابی و تقویت و تمرکز اعصاب و کم شدن استرس و ترس در وجود آدمی می شود.
 خواص و فواید تورمالین صورتی
تورمالین صورتی یا روبلیت در رنگ های قرمز تیره تا صورتی یافت می شود. این سنگ با چاکرای قلب ارتباط دارد و برای تقویت قلب و فعال کردن سیستم ایمنی بدن مفید است.
وجود یک تکه از این سنگ در محیط خانه سبب نزدیک تر شدن ارتباط اعضای خانواده با یک دیگر می شود. افکار و نیروهای منفی در ارتباط با زندگی مشترک را از بن می برد و شور، شادی و اشتیاق به زندگی را در هر یک از افراد برمی انگیزاند. این سنگ به دلیل تعادل بخشیدن به مرکز قلب و آرامش عمیقی که در شخص ایجاد می کند، برای بیماران روحی مفید است.
 خواص و فواید تورمالین آّبی
استفاده از این سنگ، به ویژه گذاشتن آن بر روی چاکرای گلو، سبب تقویت ریه ها و حنجره و تنظیم غدد هورمونی به ویژه غده تیروئید و غده تیموس می گردد. این سنگ قدرت سرد کنندگی دارد و برای درمان التهاب و سوختگی مفید است.
 خواص و فواید تورمالین سیاه
این سنگ برای تقویت قلب، باز شدن گرفتگی عروق، فعال کردن دستگاه گردش خون و تنظیم سیستم خون سازی بدن، بسیار مفید است.
تورمالین سیاه از سنگ های پشتیبان قدرت مند در برابر انرژِ های منفی دیگران به شمار می رود. و چشم زخم را دفع می کند. هم چنین انرژی های منفی وسایل الکتریکی و تشعشع دار را نیز برمی گرداند

تاریخچه جواهرات وسنگهای قیمتی

شناخت گوهرهاوروش استحصال ،پی جویی واستخراج آنهابه علت ارزش وزیبایی وکمیابی وخصوصیات ارزشمند دیگر، ازجمله خواص درمانی آنها،ازدیرباز موردتوجه انسان بوده است وبه عبارتی استفاده از جواهرات قدمت هفت هزار ساله دارد و از میان اولین سنگهای جواهر شناخته شده: عقیق، آمتیست(Amethyst)، کوارتز(Quartz)، کهربا(Amber)، گارنت(Garnet)، یشم سبز(Jade)، یشم(Jasper)، عقیق(Agate)، لاپیس لاجولی(Lapis Lazuli) یا سنگ لاجورد، مروارید(Peal)، سرپنتین(Serpentin)، زمرد(Emerald) و فیروزه(Turquoise) را میتوان نام برد. سنگ های قیمتی نمایان گر ثروت و تشخص بوده و فرمانروایان قدیم از نگین هایی که از این کانی های جواهر ساخته شده بود استفاده می کردند.

 

امروزه نگین های جواهر روی پایه هایی از طلا یا پلاتین نصب شده و برای زینت مورد استفاده قرار می گیرند. در زمان های قدیم سنگ های قیمتی علاوه بر ارزش مادی بیشتر جنبه سحر و جادو داشته و به عنوان طلسم برای صاحبان جواهرات محسوب می شده اند باور بر این بوده که دارندگان طلسم قادر به دور کردن شیاطین، امراض و دیگر حوادث ناخوشایند از خود هستند و عقیده داشتند که فرشتگان آنها را حمایت کرده و از سلامتی و خوشتختی برخوردار خواهند ساخت. دریانوردان با داشتن یکی از این طلسم ها اطمینان داشتند که راه خود را در دریا گم نکرده و به سلامت به خانه باز خواهند گشت.

 

کشورعزیزما،نیزدرگذشته ازاین امر مستثنی نبوده ومطالعات باستان شناسی ومعدن کاری قدیم وهمچنین کتابهای ارزشمندی که از دانشمندانی چون ابوعلی سینا،ذکریای رازی و......به جامانده است همگی حاکی از اهمیتی است که پیشینیان ما برای این علم قائل بوده اند.

 

امروزه اقتصاد وتجارت جهانی تاحدزیادی به این علم وابسته است ، به طوری که سالانه ده‌ها میلیارد دلار سنگ قیمتی و نیمه قیمتی در بازار جهانی فروخته می‌شود. برای مثال، در بورس انگلیس سالانه حدود 8 میلیارد پوند انواع سنگ قیمتی و جواهرات به فروش می‌رسد. در برخی کشورها صدها هزار نفر در صنعت سنگ‌های قیمتی مشغول فعالیت هستند. برای مثال، در هندوستان و تایلند میلیون‌ها نفر در صنعت سنگ‌های قیمتی اشتغال دارند. ‌
 امروزه از سنگهای قیمتی در صنایع مهم استراتژیک ازجمله پروژهای اتمی- ساخت تجهیزات پزشکی- لنزتلسکوپ های فضائی استفاده می نمایند.

 

 لیکن درکشورماباوجودداشتن منابع ارزشمندی همچون فیروزه نیشابور که به عنوان یک سنگ قیمتی بی نظیر وپرطرفداردردنیا مطرح است توجه ویژه وهمه جانبه ایی نسبت به این علم چه ازنظرپایه ایی(مدارس ودانشگاه ها) وچه تحقیقات اکتشافی (توسط سازمانهای اجرائی مثل سازمان زمین شناسی)،چه ازنظر اقتصادی (بخش تجارت سنگهای قیمتی) نشده است که این خود به کمبوداطلاعات ونداشتن شناخت کافی ودقیق ازارزش واهمیت ونوع گوهرها وخواص آنها برمی گردد.

 

معدن تینکلاجیو

روباز
b5آرژانتین، معدن تینکلاجیو

معدنکاری ابتدا بصورت حلزونی با نسبت باطله برداری 1.1:1 به ابعاد 100×75 متر و شیب 60 درجه با عیار متوسط 30 درصد B2O3 آغاز شد. بعدها گودال به ابعاد 150×175 متر و عمق 60 متر با نسبت باطله برداری 3:1 و ماده معدنی 36 درصد گسترش یافت. سپس تصمیم گرفته شده که ماده معدنی با عیار بیش از 14 درصد با بخش پرعیار تر مخلوط شده و عیار به 18 درصد رسانده شود. در سال 1981 ابعاد آن به 500×1000 متر و عمق 100 متر رسید. این ناحیه دارای چین خوردگی ها و گسل ها و مشکلاتی جابجایی متعدد و یک ساختار رسوبی ضعیف است. سایر اطلاعات:
میزان تولید: 4 الی 8 هزار تن در ماه
150 کمانه
ارتفاع از سطح دریا: 4000-4100 متر
عرض پله: 5.5 متر
ارتفاع پله: 5 متر
ارتفاع چال: 4.5 متر
قطر چال: 50 میلی متر
الگوی آتشباری: شبکه 5×5 متر
خرج گذاری: 10 کیلوگرم در هر چال، آمونیت 79 درصد
شیب پله: 68 درجه با گرادیان 1.5 درصدی برای آبکشی
جاده: دو جاده به عرض 12 متر و شیب 6-8 درصد

b6آمریکا، کرامرشروع استخراج: 1957، ابعاد در سال 1994: 1.83×1.52 کیلومتر و عمق 200 متر (حداکثر عمق در نظر گرفته شده، 396 متر)
بارگیری: شاول هیدرولیکی با ظرفیت جام 15 متر مکعب (23-27 تن)، سیکل 30-40 ثانیه، بارگیری کامیون 145 تنی در 5-6 سیکل، قابلیت حفر 1550 تن در ساعت
مواد معدن یولکسیت و کلمانیت به صورت مجزا انبار شده و باطله نیز به دمپ های شمالی و جنوبی برده می شود.
ماده معدنی ابتدا در کف گودال توسط یک سنگ شکن خرد شده (زیر 20 سانتی متر) و سپس بر روی یک نوار نقاله با شیب 18 درجه به فاصله 2 کیلومتر با سرعت 3 متر بر ثانیه (ظرفیت 1090 تن درساعت) از گودال بیرون برده می شود. کرنیت نیز بطور جداگانه در محلی برای ارسال به واحد تولید اسید بورنیک انبار می شود.
پایدار شیب گودال تحت تأثیر رسوبات سطحی سست، نفوذ آب و گسل ها
شیب جاده: 7 درصد، ارتفاع پله در روباره: 15 متر، ارتفاع پله در بوراکس: 9.1 متر، عمق چال: 10.7 متر، قط چال: 11.7 سانتی متر، فواصل چال: 4.9 متر، ترکیب آنفو: 36 کیلوگرم نیترات آمونیوم و 2.8 کیلوگرم گازوئیل در هر چال، آتشباری برقی

دره مرگ

کلمانیت، یولکسیت، پربریت
بدون اجازه داشتن چاه ورودی، دمپ باطله در سطح، نشست، یا کارخانه
لزوم انتخابی بودن روش استخراج به دلیل فروش یولکسیت و پربریت با مشخصات ویژه و لزوم بالا بودن عیار کلمانیت برای کاهش هزینه انتقال
مقاومت فشاری تک محوری مواد معدنی: کلمانیت 3-17 مگا پاسکال، پربریت 41 مگا پاسکال، یولکسیت 14-20 مگا پاسکال، شیل آهکی 20-34 مگاپاسکال.
ماده معدنی: 46-390 متری، شیب 20-30 درجه، ضخامت 46-53 متر، گسترش 1100 متر در جهت شیب و 200 متر در عرض
شرایط کمرهای ماده معدنی: بکر و سالم، علی رغم خرد شده بودن ماده معدنی
روش استخراج: کند و آکند باریک و با ارتفاع زیاد با استفاده از ماشین های حفر پیوسته یک یا دو بازویی، دو کارگاه موازی با هم حفر می شوند. میان آن ها یک پایه موقت که در آن میان بر ها حفر می شود. عرض کارگاه ها 7.6 متر و طول آن ها برابر با طول ماده معدنی بوده و به تدریج طی عملیات کندن و پرکردن به سمت بالا استخراج می شود. عرض پایه های دائم و موقت هر دو 9.1 متر. ارتفاع هر برش در کارگاه استخراج، 3.7 متر پس از استخراج کامل هر برش، با باطله پر شده و تسطیح می شود. سپس ماشین استخراج بر روی قسمت پر شده رفته و برش بعدی را ایجاد می کند. پس از استخراج کارگاه تا بالا، ماشین باز شده و به کارگاه جدید برده می شود.
آماده سازی:
2 سال پیش از شروع بهره برداری
مشخصات چاه: قطر 4.9 متر، عمق 366 متر، بتنی، واقع در فاصله 610 متر ماده معدنی در بیرون از پارک حفاظت شده.
سپس حفر تونل های باربری تا ماده معدنی، حفر دویل های نفر و خدمات رسانی به قطر 2.1 متر در بین طبقات، دویل های تخلیه ماده معدنی به تونل باربری به قطر 1.2 متر، شوت باطله از سطح به اولین طبقه به قطر 1.2 متر
مشاین استخراج: داسکو، 91 تن، دو بازو، قادر به استخراج انتخابی حتی در لایه های نازک
ساختار H شکل کارگاه ها برای هر ماشین حفار 4 مسیر را قابل دسترس می کند.
مشکلات این روش: ورودی های کوچک، نیاز به نصب بلافاصله بولت ها بلند و قوی و توری سیمی برای جلوگیری از ریزش سقف، که ماشین های حفار قادر به استخراج بخش بولت گذاری شده نبودند. زمان انتظار ماشین ها برای لودرها زیاد، سرعت انتقال مواد به بیرون کم و در نتیجه مسیر تونل های باربری پر ترافیک بود. به دلیل آنکه ماشین تا تکمیل استخراج کارگاه در آن به دام می افتاد، عمل تعمیر و نگهداری کند بوده و منجر به توقف تولید می شود. در نهایت بازکردن ماشین برای انتقال به جفت تونل بعدی کاری دشوار و زمان بر بود.
b7روش جدید:
ماشین های حفار طبقات فرعی را ایجاد کرده و سپس ماده معدنی میان آن ها منفجر می شود. مانند روش قبل هر برش استخراج شده با باطله پر می شود اما در این روش ماده معدنی با اسلاشر به بیرو برده می شود. طبقات با رمپ های حلزونی به یکدیگر متصل می شود. ذخیره به 76 بلوک تقسیم شده که میان آن ها پایه های دائمی به عرض 15 متر قرار دارد. فاصله طبقات فرعی 12 متر، پروفیل تونل حفر شده توسط ماشین های حفار: قوسی به ابعاد 4.4 متر ارتفاع و 4.9 متر عرض، بولت گذاری: شبکه 1.2 متری از بولت های 2.4 متری، بولت های داخل کارگاه از نوع گالوانیزه و بولت های تونل های باربری و دسترسی از نوع رزینی، چال های انفجار ماده معدنی میان طبقات فرعی: قطر 6 سانتی متر، 5 ردیف به فاصله 1.5 متر. پر کردن کارگاه: از طریق تونل بالایی به روش پنوماتیکی، گراول 25 میلی متری.