پایان نامه بررسی  کانسارها و منابع معدنی سنگهای ساختمانی در استان سیستان و بلوچستان و مقایسه آن

مقدمه :

ارزش و فراوانی کانسارهای سنگ تزئینی در این ملک زرخیز به گونه ای است که فقط با تدوین یک برنامه دقیق و اصولی می توان از این معادن خداداد به عنوان یکی از ارکان بنیادین اقتصاد کشور بهره برد . اما متأسفانه این صنعت سالهای طولانی تحت تأثیر اقتصاد متکی به نفت و بینشهای ناشی از آن مورد بی مهری واقع شده و حتی در دروس دانشگاهی هم مهجور وناشناخته باقی مانده است و این همه شاید برآمده از عدم درک و شناخت علمی این پدیده و در نتیجه نادیده گرفتن تأثیرات اقتصادی آن و بالطبع تلقی سطحی  ونادرست از کاربردهای عام آن باشد . بنابراین اگر تغییری اساسی در فرهنگ ونحوه نگرش مردم ما به سنگ ونیز ساختار کشف و استخراج وتولید سنگ های تزئینی صورت نگیرد وبه ویژه اگر جنبه علمی و پژوهشی صنایع مربوط به فرآوری سنگ چنانچه باید مورد توجه قرار نگیرد ، امید داشتن به توسعه این صنعت و حضور گسترده وفعال در بازار جهانی این محصول کاری عبث خواهد بود . نگاهی به آمارهای موجود پیرامون وضعیت تولید ومصرف این محصول در جهان ، درعین آنکه تصویر نسبتاً روشنی از حال و آینده بازار جهانی سنگ به دست می دهد ، مسئولیت پژوهندگان برنامه ریزان وکارگزاران مربوطه را دوچندان می سازد . و این واقعیت را به ما می نمایند که از این پس عوامل یاد شده بایستی مسائلی چون جهت دهی سرمایه های داخلی و خارجی ، تحقیق واکتشاف ، استخراج با روشهای علمی و پیشرفته ، تولید با کیفیت مطلوب و صدور در راستای تقویت این صنعت را بیش از پیش مورد توجه قرار دهند . بدون شک برای حرکت در مسیر توسعه صنعت سنگ تزئینی ، نخستین گام پذیرفتن اصل اتکاء به پژوهش علمی وکنترل کیفی به عنوان تنها تعیین کننده خط سیر ومنازل بین راه است . و این نکته ای است که باید در تمامی مراحل از تحقیق و گردآوری اطلاعات زمین شناسی ومعرفی محصول در بازرهای جهانی در کانون توجه قرار گیرد و دقیقاً بدان عمل شود چراکه عمل براین اساس از یک سو برتری قابل ملاحظه ای را برای یک صادر کننده نسبت به سایر رقبای جهانی به ارمغان خواهد آورد و از دیگر سو عرضه کننده را واخواهد داشت تا برای از دست ندادن خریداران بالقوه وبالفعل فعالیت خود را در همه جوانب مطلوب و کارآمد نماید. برای مثال میتوان اولین تأثیر عمل بر اساس شناخت وپژوهش علمی را به ویژه در این صنعت در تازه گردانیدن روشهای اکتشاف واستخراج معادن دید . چه درجهان کنونی که تحولات ونوآوریها در زمینه علوم وصنایع به گونه ای حیرت افزا سرعت وتنوع یافته ، نمی توان هنوز با روشهای کهنه وشیوه های ابتدایی وعمدتاً غیر اقتصادی وارد میدان شد و حضوری قدرتمند را هم در دنیای رقابت آمیز تجارت انتظار داشت .

بررسی کانسارهای قابل اکتشاف :

روش زیر باید عملی شود : در تکمیل مرحله دوم باید منطقه یا مناطقی که امید بخش ترین کانسارها در آنها واقع شده اند انتخاب شوندو سپس به صورت یک منطقه  ، حدود وثغور آن به وضوح مشخص شود. پس از آن حدود این منطقه باید روی نقشه ای با مقیاس  25000 : 1 رسم شودو سپس به عواملی که به تشریح وتعریف کیفیت کانسار سنگ تزئینی کمک می کنند توجه شود که عبارتند از :

الف ) کیفیت شامل : 1. شرایط دسترسی ( شکل هندسی ، راههای ارتباطی ) 2 . گونه شناسی ( ریخت شناسی زمین ، پوشش ، هوازدگی ) 3 . همگونی ( لایه شناسی یا لیتولوژی ، تغییر رخسارها ، اکسایش ، رگه ها ، رنگ ، بافت ، اندازه بلورها ) 4 . سیستمهای شکستگی ( تعداد شکستگیها ، الگوی توزیع شکستگیها ، جهت گیری شکستگیها )

ب :  قابلیت : ذخیره ، اندازه بلوکها ، مشخصات مصالح ، مشخصات فیزیکی و شیمیایی ، سود تجاری ، سرمایه گذاریها

نتیجه گیری مرحله سوم : عوامل منفی و مصالح بدون سود (کانسار سودده نیست) عوامل مثبت ومصالح دارای سود(کانسار سودده است)، وضعیت متوسط (کانسار مخاطره آمیز است)

بررسی تفصیلی کانسار :

همانگونه که قبلاً تشریح شد هدف پژوهشگر در مطالعه کانسار تعیین جنبه های فنی و اقتصادی کانسار با واژه های کمی وکیفی و سود تجاری است .جنبه فنی به طور خاص به عوامل زیر مربوط است : توپوگرافی ، زمین شناسی ، شکستگی ، بلوک دهی و کیفیت سنگها جنبه اقتصادی به طور خاص به عوامل زیر مربوط است : موقعیت کانسار ، شرایط دسترسی ، ضخامت مواد پوشش ها ، ذخیره ، قیمت زمین ، در دسترس بودن آب وانرژی، وجود مناطقی برای توسعه و خصوصیات زیبایی شناسی مصالح ، مخاطره سرمایه گذاری 

روشهای آزمون استاندارد ASTM

آزمونهای مختلف که برروی سنگهای تزئینی اعمال می شود عبارتند از : C880 (مقاومت خمشی ) ـ C99( مدول گسیختگی ) ـ C120 ( مدول گسیختگی سنگ لوح ) ـ C170 (مقاومت تراکمی ) ـ C97 ( جذب آب و چگالی نسبی ) ـ  C121 ( جذب آب سنگ لوح )  ـ C 241  ( مقاومت سایشی)

آزمون مقاومت خمشی  : ASTM C880

آزمون مقاومت خمشی برای طراحی سازه ای سنگ تزئینی مورد نیاز است . این آزمون با اعمال بار در فواصل ربع یک نمونه سنگ که از پانل بزرگتری بریده شده باشد اجرا می شود . بار را به تدریج اضافه می کنند تا نمونه آزمون گسیخته شود . ماکزیمم بار اعمال شده را ثبت می کنند و تنش خمشی را که در حالت گسیختگی در نمونه حادث شده است ، محاسبه می کنند . برای هر حالت از چهار حالت آزمون ( خشک یا تر ، موازی یا عمود برکافت ) پنج نمونه را می آزمایند .

آزمون مدول گسیختگی ASTM C99  :

یک معیار مقاومت خمشی نمونه های سنگ را از آزمون مدول گسیختگی نیز می توان به دست آورد . نمونه های سنگ برای این آزمون را ASTM به عرض 4 in  وطول 8 in  و ضخامت 2 1/4 ودارای پرداخت سایشی نرم مشخص کرده است . بار آزمون در نقطه واحدی درمرکز یک دهانه 7 اینچی اعمال می شود . ASTM C99  آزمودن نمونه ها را هم به صورت تر وخشک وهم با اعمال بار موازی و عمود بر صفحه کافت مشخص کرده است . هم آزمون مقاومت خمشی وهم آزمون مدول گسیختگی معیاری از مقاومت خمشی به دست می دهند . اما با هم تفاوت دارند . ASTMC99 ( مدول گسیختگی را نباید برای مقاصد طراحی به کار برد . به علاوه طرز بارگذاری نقطه مرکزی در ASTMC99  نوعاً باعث می شود که گسست مستقیماً در تحت بار اعمال شده به وقوع بپیوندد . در صورتیکه ASTM C 880 تصریح میکند که بار آزمون در دو ربع فاصله نمونه اعمال شود.

آزمون خمشی برای سنگ‌لوح:(مدول گسیختگی والاستیسیته (ASTM C120):

مدول گسیختگی برای سنگ لوح مطابق با ASTMC120 شبیه مدول مورد بحث در C880 است با چند تفاوت .نمونه های آزمون به طول 12in   ، عرض  1  1/2 in و ضخامت 1in هستند . بار آزمون در نقطه واحدی در مرکز یک دهانه 10 in  وارد می شود . نمونه ها در دوجهت نسبت به دانه سنگ لوح به صورت خشک آزموده می‌شوند .

فهرست

عنوان...............................................................................................................  صفحه

تقدیر و تشکر......................................................................................................... 1

فصل اول .............................................................................................................. 2

مقدمه : 3

نحوه پراکندگی استانی تعاونی های فعال در معادن سنگ های نما وتزئینی. 6

فصل دوم : 31

گسترش جغرافیایی ـ استراتیگرافی سنگهای نما و تزئیتی ایران . 32

گسترش جغرافیایی ـ استراتیگرافی سنگهای نما و تزئیتی ایران. 33

انواع سنگ های تزئینی : 35

سنگ لوح (Slate  ) : .. 36

سنگ آهک و تراورتن Lime Stone and Travertine. 36

مرمر( Marble ) .. 37

تراورتن :. 39

مرمریت ( مرمر آهکی ) :Lime Stone marble . 40

مرمر اونیکس (Onix marble ) :.. 42

مرمر سرپانتین ( Serpantin marble ) :.. 43

بررسی فنی واقتصادی یک کانسار سنگ (فرمها ودستورالعمل های استاندارد):........................ 43

بررسی فنی واقتصادی یک کانسار سنگ (فرمها ودستورالعمل های استاندارد): 44

مقدمه ای بر استانداردهای سنگ های تزئینی : 47

روشهای آزمون استاندارد ASTM... 48

آزمون مقاومت خمشی   : ASTM C88048

آزمون مدول گسیختگی ASTM C99  : .. 48

آزمون خمشی برای سنگ‌لوح:(مدول گسیختگی والاستیسیته (ASTM C120:   49

آزمون مقاومت تراکمی : ASTM C170   :............... 49

آزمون جذب آب وچگالی نسبی : ASTM C97:.. 50

آزمون جذب آب سنگ لوح (ASTM C 121):.. 50

آزمون مقاومت سایشی : ASTM C241:.. 50

آزمون عملکرد سازه ای سیستمهای پوشش با سنگ(ASTM C120 –91):   51

فصل سومروشهای استخراج سنگ قواره :.................................................................... 52

روشهای استخراج سنگ قواره : 53

1 . آماده سازی دستگاه برش .. 56

2. حفاری .. 57

3 . وسایل حفاری.................................................................................................... 59

4 . برش با استفاده از سیم الماسه................................................................................. 60

تعیین اولویت سطوح برش......................................................................................... 61

برش افقی........................................ 61

برش عمودی. 62

زاویه برش........................................ 62

5 . علل پاره شدن سیم الماسه : 64

5 . علل پاره شدن سیم الماسه : 65

5 . علل پاره شدن سیم الماسه : 66

6. جهت گردش سیم الماسه.. 66

7. علل ناصاف بریده شدن سطح برش.. 67

8  . استفاده از دستگاههای اره الماسه: (هاواژ)   68

9 . چگونگی بیرون کشیدن بلوک بریده شده از سینه کار.................................................... 68

10 . ماشین آلات و نیروی انسانی مورد نیاز........... 69

10 . ماشین آلات و نیروی انسانی مورد نیاز........... 70

مقایسه سیستمهای استخراج سنگ قواره 70

جستجو ، اکتشاف و ارزیابی سنگ... 73

حفاری بهینه : 77

تعریف بازده حفاری................................ 77

سرمته........................................... 80

بازده . 80

11. کنترل و بسته بندی............................ 80

لزوم استفاده ازکامپیوتر: 82

بازده ماکزیمم، درمقاومت کم:. 82

فصل چهارم 84

فنون فرآوری.. 85

برش بلوک سنگ..................................... 85

اره های الماسه چند تیغه ای. 85

قله برها. 86

تکنولوژی مدرن فرآوری مرمر و تراورتن. 86

تکنولوژی.............................................................................................................. 86

هزینه های تولید 93

هزینه مصرف شدنیها 94

فصل پنجم 98

انواع گرانیت......................................................................................................... 100

خواص فیزیکی گرانیت............................... 101

موارد استفاده گرانیت. 101

معیارهای انتخاب گرانیت.......................................................................................... 102

عوامل قیمت. 102

پرداخت گرانیت...................................................................................................... 103

استخراج گرانیت با سیم برش الماسه. 105

سیستم های برش با آب.. 109

سیستم برش با آب و مواد ساینده.................................................................................. 112

فصل ششم: 119

سهم ویژه معادن سنگهای نما و تزئینی در مجموعه فعالیت معدنی کشور : 120

مقایسه میزان و ارزش تولید سالانه معادن سنگهای نما و تزئینی با دیگر معادن : 121

چگونگی استخراج سنگ در جهان. 123

آینده صادرات سنگ های ساختمانی در ایران :............................................................... 125

قیمت‌های جهانی سنگ............................................................................................. 125

نگاهی به مصرف سرانه سنگ در کشورهای مصرف کننده عمده: 130

نگاهی به مصرف سرانه سنگ در کشورهای مصرف کننده عمده: 131

تولید کنندگان عمده گرانیت در جهان : 132

فصل هفتم 135

ویژگیهای فرسایشی و ناپایداری سنگ: 136

نگهداری سنگفرش.................................................................................................. 141

لک زدایی.............................................................................................................. 143

زدودن لکه های مس وبرنز. 145

زدودن لکه های روغن و چربی از سطح مرمر............................................................... 145

چسبهای 100% جامد واستفاده از آن به جای دوغاب سیمان در نصب سنگ.......................... 146

رنگ در سنگهای طبیعی. 148

کامپیوتر صنعت سنگ را هم متحول کرده است............................................................... . 151

فصل هشتم 153

مقالات انگلیسی RICH QUARRIES AND DIAMOND WIRE SARE SAWING ....156

NEW BIRTH IN AN OLD CONTEXT........................................................... …158

NEYRIZ MINE............................................................................................... …159

مراجع.................................................................................................................. ....160