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

مقدمه :

ارزش و فراوانی كانسارهای سنگ تزئینی در این ملك زرخیز به گونه ای است كه فقط با تدوین یك برنامه دقیق و اصولی می توان از این معادن خداداد به عنوان یكی از اركان بنیادین اقتصاد كشور بهره برد . اما متأسفانه این صنعت سالهای طولانی تحت تأثیر اقتصاد متكی 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 درك و شناخت علمی این پدیده و در نتیجه نادیده گرفتن تأثیرات اقتصادی آن و بالطبع تلقی سطحی  ونادرست از كاربردهای عام آن باشد . بنابراین اگر تغییری اساسی در فرهنگ ونحوه نگرش مردم ما به سنگ ونیز ساختار كشف 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 كاری عبث خواهد بود . نگاهی به آمارهای موجود پیرامون وضعیت تولید ومصرف این محصول در جهان ، درعین آنكه تصویر نسبتاً روشنی از حال و آینده بازار جهانی سنگ به دست می دهد ، مسئولیت پژوهندگان برنامه ریزان وكارگزاران مربوطه را دوچندان می سازد . و این واقعیت را به ما می نمایند كه از این پس عوامل یاد شده بایستی مسائلی چون جهت دهی سرمایه های داخلی و خارجی ، تحقیق واكتشاف ، استخراج با روشهای علمی و پیشرفته ، تولید با كیفیت مطلوب و صدور در راستای تقویت این صنعت را بیش از پیش مورد توجه قرار دهند . بدون شك برای حركت در مسیر توسعه صنعت سنگ تزئینی ، نخستین گام پذیرفتن اصل اتكاء به پژوهش علمی وكنترل كیفی به عنوان تنها تعیین كننده خط سیر ومنازل بین راه است . و این نكته ای است كه باید در تمامی مراحل از تحقیق و گردآوری اطلاعات زمین شناسی ومعرفی محصول در بازرهای جهانی در كانون توجه قرار گیرد و دقیقاً بدان عمل شود چراكه عمل براین اساس از یك سو برتری قابل ملاحظه ای را برای یك صادر كننده نسبت به سایر رقبای جهانی به ارمغان خواهد آورد و از دیگر سو عرضه كننده را واخواهد داشت تا برای از دست ندادن خریداران بالقوه وبالفعل فعالیت خود را در همه جوانب مطلوب و كارآمد نماید. برای مثال میتوان اولین تأثیر عمل بر اساس شناخت وپژوهش علمی را به ویژه در این صنعت در تازه گردانیدن روشهای اكتشاف واستخراج معادن دید . چه درجهان كنونی كه تحولات ونوآوریها در زمینه علوم وصنایع به گونه ای حیرت افزا سرعت وتنوع یافته ، نمی توان هنوز با روشهای كهنه وشیوه های ابتدایی وعمدتاً غیر اقتصادی وارد میدان شد و حضوری قدرتمند را هم در دنیای رقابت آمیز تجارت انتظار داشت .

بررسی كانسارهای قابل اكتشاف :

روش زیر باید عملی شود : در تكمیل مرحله دوم باید منطقه یا مناطقی كه امید بخش ترین كانسارها در آنها واقع شده اند انتخاب شوندو سپس به صورت یك 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 كه به تشریح وتعریف كیفیت كانسار سنگ تزئینی كمك می كنند توجه شود كه عبارتند از :

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

ب :  قابلیت : ذخیره ، اندازه بلوكها ، مشخصات مصالح ، مشخصات فیزیكی و شیمیایی ، سود تجاری ، سرمایه گذاریها

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

بررسی تفصیلی كانسار :

همانگونه كه قبلاً تشریح شد هدف پژوهشگر در مطالعه كانسار تعیین جنبه های فنی و اقتصادی كانسار با واژه های كمی وكیفی و سود تجاری است .جنبه فنی به طور خاص به عوامل زیر مربوط است : توپوگرافی ، زمین شناسی ، شكستگی ، بلوك دهی و كیفیت سنگها جنبه اقتصادی به طور خاص به عوامل زیر مربوط است : موقعیت كانسار ، 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 كه برروی سنگهای تزئینی اعمال می شود عبارتند از : C880 (مقاومت خمشی ) ـ C99( مدول گسیختگی ) ـ C120 ( مدول گسیختگی سنگ لوح ) ـ C170 (مقاومت تراكمی ) 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 یك نمونه سنگ كه از پانل بزرگتری بریده شده باشد اجرا می شود . بار را به تدریج اضافه می كنند تا نمونه آزمون گسیخته شود . ماكزیمم بار اعمال شده را ثبت می كنند و تنش خمشی را كه در حالت گسیختگی در نمونه حادث شده است ، محاسبه می كنند . برای هر حالت از چهار حالت آزمون ( خشك یا تر ، موازی یا عمود بركافت ) پنج نمونه را می آزمایند .

آزمون مدول گسیختگی ASTM C99  :

یك 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 كرده است . بار آزمون در نقطه واحدی درمركز یك دهانه 7 اینچی اعمال می شود . ASTM C99  آزمودن نمونه ها را هم به صورت تر وخشك وهم با اعمال بار موازی و عمود بر صفحه كافت مشخص كرده 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 كار برد . به علاوه طرز بارگذاری نقطه مركزی در ASTMC99  نوعاً باعث می شود كه گسست مستقیماً در تحت بار اعمال شده به وقوع بپیوندد . در صورتیكه ASTM C 880 تصریح میكند كه 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 مركز یك دهانه 10 in  وارد می شود . نمونه ها در دوجهت نسبت به دانه سنگ لوح به صورت خشك آزموده می‌شوند .

فهرست

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

تقدیر و تشكر......................................................................................................... 1

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

مقدمه : 3

نحوه پراكندگی 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 آهك و تراورتن Lime Stone and Travertine. 36

مرمر( Marble ) .. 37

تراورتن :. 39

مرمریت ( مرمر آهكی ) :Lime Stone marble . 40

مرمر اونیكس (Onix marble ) :.. 42

مرمر سرپانتین ( Serpantin marble ) :.. 43

بررسی فنی واقتصادی یك كانسار سنگ (فرمها ودستورالعمل های استاندارد):........................ 43

بررسی فنی واقتصادی یك كانسار 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 تراكمی : 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 عملكرد 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 كشیدن بلوك بریده شده از سینه كار.................................................... 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 ، اكتشاف و ارزیابی سنگ... 73

حفاری بهینه : 77

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

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

بازده . 80

11. كنترل و بسته بندی............................ 80

لزوم استفاده ازكامپیوتر: 82

بازده ماكزیمم، درمقاومت كم:. 82

فصل چهارم 84

فنون فرآوری.. 85

برش بلوك سنگ..................................... 85

اره های الماسه چند تیغه ای. 85

قله برها. 86

تكنولوژی مدرن فرآوری مرمر و تراورتن. 86

تكنولوژی.............................................................................................................. 86

هزینه های تولید 93

هزینه مصرف شدنیها 94

فصل پنجم 98

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

خواص فیزیكی 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

لك زدایی.............................................................................................................. 143

زدودن لكه های مس وبرنز. 145

زدودن لكه 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

كامپیوتر صنعت سنگ را هم متحول كرده 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