منابع زغال سنگ و معادن زیر زمینی

موضوع : منابع زغال سنگ و معادن زیر زمینی

توضیح: این فایل به صورت ورد و آماده چاپ می باشد

پيشگفتار
تمام معدنهاي زيرزميني بايد بطور مؤثري تهويه شوند اولاً براي تأمين اكسيژن كافي براي تنفس افراد، ثانياً براي ايجاد شرايط كاري راحت براي كاركنان تا با حداكثر كارايي فعاليت كنند. ثالثاً براي رقيق كردن و خارج كردن گازها و گرد و غبار از معدن كه در غير اين صورت جو معدن را آلوده مي كنند.
در اصل با عبور دادن حجم كافي از هواي كثيف كه از چاه خروج هوا خارج مي شود به تمام اهداف بالا مي توان رسيد. براي ايجاد چنين جريان هوايي يك اختلاف فشار براي غلبه بر مقاومت معدن در برابر جريان هوا بايد ايجاد شود. در معدنهاي كوچك كاهي اين امر به كمك تهويه طبيعي انجام مي شود.
اما در بيشتر معدنهاي امروزي اختلاف فشار كافي به صورت مؤثري با نصب يك پنكه مكنده در بالاي دهانه چاه خروج هوا ايجاد مي شود كه بوسيله پنكه‌هاي كمكي نصب شده در مدار اصلي تهوي و در نقاط پيش بيني شده تقويت مي شود. در تمام اين حالتها حفاريهاي معدني بايد چنان طراحي شوند كه حداقل مقاومت را در برابر جريان هوا بوجود بياورند.
علاوه بر مشكلات حرارت و رطوبت زياد، گازها و گرد و غبار زيان آور مختلفي نيز در معدن توليد مي شود. آنها شامل گازهاي منوكسيد كربن، متان، اكسيد نيتروژن و سولفيد هيدروژن براي هر كدام از اين گارها حدود مجازي براي حداكثر سطوح تعيين شده است.
به اين ترتيب هم از بروز مشكلات فيزيولوژيكي خطرناك و هم از تشكيل مخلوط هاي انفجار آور در هوا مانند متان در بيشتر معدنهاي زيرزميني ديگر جلوگيري مي شود. وقتي تمركز متان در هوا بين 5 تا 14 باشد در اثر يك شعله باز يك انفجار شديد مي تواند رخ دهد. تمركز بيش از يك درصد متان در عمل مجاز نيست.
 مقدمه:
قبل از دهه 1990 ذغال سنگ مهمترين منبع سوختي اكثر كشورهاي صنعتي جهان به ويژه آمريكا را تشكيل مي داده و در حدود 90 درصد از نياز انرژي آنها را تأمين نموده است. بعد از آن به دليل تغييراتي كه در وضعيت نفت خام و گاز طبيعي در بازارهاي بين المللي صورت گرفت اهميت ذغال سنگ كاهش يافت. با اين وجود در حال حاضر ذغال سنگ منبع اوليه سوخت جهت توليد الكتريسيته مي باشد زيرا بسيار ارزانتر از سوختهاي فسيلي ديگر و در بسياري از كشورها فراوانتر از آنهاست. در آمريكا، به عنوان مهمترين كشور صنعتي جهان، در سال 2000 ميزان مصرف ذغال سنگ براي توليد برق حدود 83 ميليون تن (91 درصد از كل مصرف آن) بوده است كه با اين ميزان بيش از نصف برق مصرفي آمذيكا توليد گريديد.
قبل از دهه 1970 گاز طبيعي ارزانترين سوخت مصرفي براي توليد الكتريسيته بوده است. در سال 1970 ميانگين قيمت تمام شده براي هر ميليون Btu انرژي از گاز طبيعي 28 سنت، از ذغال سنگ 31 سنت و از نفت 42 سنت بوده است. از سال 1976 ذغالسنگ به ارزانترين سوخت براي توليد الكتريسته تبديل شد. در حاليكه در همين سال نفت با 56/2 و ذغال سنگ با22/1 در درجات بعدي بوده اند. اگرچه هزينه توليد برق از ذغال سنگ افزايش يافته است با اين وجود بسيار پايين تر از گاز طبيعي و نفت است.
قيمت ميانگين ذغالسنگ تحويل شده براي توليد الكتريسيته در سال 2000 به ازاء هر تن (Short tonne) 28/24 دلار بوده است. نوسانات قيمت ذغال سنگ در بازار آمريكا از سال 1990 تا 1999 به صورت جدول شماره (1) بوده است. سير نزولي قيمت آن به خوبي مشخص است.
كاربرد مهم ديگر ذغال سنگ توليد كك از آن است كه براي ذوب كانه آهن و توليد فولاد به كار مي رود قيمت ميانگين ذغال سنگ هاي ويژه ياي كه براي ساختن كك استفاده مي شود، در اوايل سال 1950 كاهش يافته است. از سال 1993 تا 2000 از 44/47 دلار در تن تا 45/44 دلار در تن كاهش يافته است. همانگونه كه از جدول(1) مشخص است قيمت ذغال سنگ استخراجي در معدن در سال 1995 حدود 1 دلار پايين تر از سال 1998 بوده است. اين در حالي است كه اين كاهش در 17 سال متمادي ادامه داشته است.
از آنجائي كه ذغال سنگ داراي فراواني زيادي است . براي مدت هاي طولاني قيمت آن پايين مانده است، بنابراين در بسياري از طرحهاي توليد برق در آمريكا از آن استفاده مي كنند(ارقامي كه در بالا آنها اشاره گرديد از اطلاعات موجود در پايگاه اينترنتي eia.doe.gov مربوط به اطلاعات انرژي (Energy information sheet) استخراج گرديده اند.
ار كاربردهاي ديگر زغال سنگ، بويژه ليگنت، كاربرد ويژه آن جهت توليد نفت و گاز است. از اين ذغال سنگ تا حدود 38 گالن در تن نفت بدست آمده است. ذغال سنگهاي نوغ ليگنيت به دليل مقدار مواد فرار بالا، نسبت به ذغال سنگ هاي رده بالا داراي پتانسيل بيشتري در اين زمينه هستند. ذغال سنگ داراي كاربردهاي ديگري در صنايع ديگر از جمله نساجي، سيمان، قند و غيره است.
اين مواد اگرچه عمدتاً در افقهاي زماني اواخر پالئوزوئيك و مزوزوئيك ديده مي شوند، اما ذغال سنگهاي ترشياري نيز ذخاير عظيمي را در سرتا سر دنيا تشكيل مي دهند و مزيت نسبي آنها وضعيت آنها براي فعاليتهاي معدنكاري آسانتر است و ذغال سنگهاي ترشياري در بسياري از كشورها داراي كاربردهاي زيادي براي توليد الكتريسيته هستند.
بنابراين اجراي عمليات اكتشافي جهت پي جوئي ذغال سنگ در اين منطقه نه تنها توجيه توسعه صنايع توليد برق و صنايع ديگر در منطقه مي شود، محدوديت منابع نفت و گاز و دوري منطقه مورد مطالعه از اين منابع توجيهي بر اكتشاف منابع ديگر انرژي در منطقه هستند.
فهرست مطالب
پيشگفتار    1
مقدمه:    3
مختصري در مورد ذخاير ذغال سنگ در حوزه كرمان:    6
آشنايي نسبي با معدن ذغالسنگ هجدك:    13
1-موقعيت معدن    13
2-شرايط آب و هوايي    13
مختصري بر زمين شناسي منطقه هجدك:    14
تكتونيك معدن هجدك:    14
ميزان ذخيره و عمر معدن:    16
روشهاي استخراج:    16
الف- روش گزنگي    16
ب- روش پلكان معكوس    18
محاسبات ميزان هواي لازم براي كارگاهها و سينه كارها    19
نتيجه گيري    23
محاسبة سرعت هوا در قسمتن هاي مختلف معدن :    28
محاسبة تهوية‌ طبيعي    29