استخراج گرانيت با سيم برش الماسه

 

ماشين سيم برش

 

ماشين سيم برش كلاً از يك چرخ متحرك تشكيل مي شود كه از يك منبع برقي يا هيدروليكي نيرومي گيرد و بر روي ريل هاي ثابتي حركت مي كند . در اين سيستم دو قرقره راهنما بر ريلها نصب شده اند كه طول سيم در حال تماس را با چرخ محرك تنظيم مي‌كنند و نوسان سيم را كاهش مي‌دهند . در استخراج سنگ به روش برش با سيم الماسه اولين قدم براي ايجاد برش عمودي حفر يك چال افقي و يك چال عمودي است كه با يكديگر زاويه 90 درجه بسازند . سپس سيم الماسه را از اين دو چال از دور چرخ عبور مي دهد و دو سرآن را به هم مي بندند تا يك حلقه بسته تشكيل شود . وقتي كه سيم روي ماشين سوار شد قسمت چرخ محرك از برش دور مي شود و در سيم تنش پديد مي‌آيد و سپس چرخش سيم با دوران چرخ محرك آغاز مي شود . سرعت چرخش سيم در ماشين ها معمولاً 0 تا 45 متر در ثانيه است . پس از شروع چرخش سيم با حركت قسمت چرخ محرك به سمت عقب عمل برش آغاز مي شود . نيروي تنش در سيم پس از 150 تا 300 كيلوگرو نيرو است كه بسته به نوع وضعيت سنگ و به منظور تأمين بهينه سرعت برش تنظيم مي شود . براي بهينگي ، تنش بايد به طريقه كنترل شده اي اعمال شودتا از نوسان بيش از حد سيم در داخل برش جلوگيري كند . درجهت سيم آب مي‌ريزند تا هم سيم را خنك كند و هم ذرات سنگ وتراشه ها را بشويند . سرعت جريان آب معمولاً 1500 تا 2400 ليتر در ساعت است.
 

سيم برش الماسه

 

سيم الماسه از يك كابل فولادي تشكيل شده است كه درآن حلقه (سيگمنت‌هاي)كوچك الماس نشان به فواصل منظم قرار گرفته اند و بين سيگمنت ها ماده اي فاصله را پر مي كند در واقع عمل برش را سيگمنت‌ها انجام مي‌دهند . سيگمنت ها را به دو طريق مي توان الماسه كرد . يكي از طريق روكش كردن الكتروليزي و ديگري از طريق اندودن الماس. سيگمنتي كه به طريق الكتروليزي الماس نشان مي‌شود، شامل لوله فلزي است كه ساينده الماس را به شيوه رسوب گذاري الكتروليزي نيكل برآن مي‌نشانند. اين سيگمنت ها لايه الماس قدرت برش بيشتري پيدا مي‌كنند. اندازه ذرات الماس بين 40/30 و 50/40 مش آمريكا است . دومين نوع سيگمنت هايي كه اكنون كاربرد آنها رواج دارد سيگمنتهايي اند كه الماس اندودشده اند . براي دست كردن آنها الماس را با چسب پودر فلزي در غلظت حجمي معين مخلوط مي‌كنند و تحت فشار قرار مي دهند تا سيمانه اي فلزي به دور لوله فولادي تشكيل شود . ذرات الماس در اين نوع سيگمنت ها كوچكترند و اندازه آنها تقريباً 50/40 مش امريكايي است به اين نوع سيم الماسه سينتره نيز گفته مي شود .

استخراج گرانيت با سيم الماسه

 

سيم هاي الماسه اي كه در اين روش به كار مي روند از 34 سيگمنت الماسه سينتره ومخصوص در هر متر مربع تشكيل شده اند و درآنها به جاي فنر از پلاستيك استفاده مي‌شود . اين نوع سيم در انواع معادن گرانيت با استفاده از دستگاه تك سيم آزمايش شده و داده هاي زير حاصل شده است :
 

 سرعت برش 5/3 تا 5/4 متر مربع در ساعت است .
 

ميزان برش 3 تا 4 متر مربع به ازاي هر متر سيم الماسه
 

امروزه از سيم الماسه براي برش گرانيت به خصوص در گشودن كانالها و انجام برش هاي قائم به منظور توليد پلاكهاي ضخيم گرانيت استفاده مي شود . كاربرد سيم الماسه در برش گرانيت مزاياي مهمي در پي دارد از جمله : كاهش باطله و اعمال صرفه جويي در استعمال سنگ كه در صورت استفاده از مواد ناريه در كانسار از بين مي رود .
 

هزينه هاي برش

 

ارزيابي هزينه برش براي انتخاب روش صحيح در استخراج گرانيت همواره اهميت دارد . فرض كنيد كانالي به طول 5/7 در پله اي به ارتفاع 6 متر گشوده مي شود و با سيم برش دو برش عمودي كه شكاف آنها اندكي v  شكل از كار در مي آيد ، ايجاد مي كنيم . m2 90 = 75/6 *2 *6 سطح برش است
 

متوسط هزينه سيم برش الماسه 25000 ليتر در متر
 

متوسط توليد برش سيم : 4 متر به ازاء هر متر سيم الماسه
 

بنابراين براي 90 متر مربع به 5/22 متر سيم الماسه احتياج است . هزينه سيم مصرفي براي برش اين كانال جمعاً 5625000 ليتر خواهد شد .برش سطح پشت و سطح كف با چالزني ايجاد مي شود . بدين ترتيب بلوكي به ابعاد m3 225 = 6*5*5/7 استخراج مي شود.
 

هزينه برش هر متر مربع :                       ليتر62500 = 90÷5625000
 

هزينه برش هر متر مربع :                       ليتر 25000 = 225÷ 5625000
 

نكته قابل توجه اينكه كاهش باطله در كاربرد اين تكنولوژي باعث نقصان بيشتري در هزينه استخراج مي شود با گشودن كانال امكان كار در دوجهت و در دو جبهه جديد فراهم مي آيد . اگر به جاي روش قبلي از تكنيك ديگري استفاده مي كرديم با سه برش قائم به كمك سيم الماسه به فاصله 15 متر از يكديگر نتيجه زير بدست مي آمد :
 

 متر مربع 135 = ( 5/7*6 ) *3
 

مصرف سيم برش :                         متر 75/33 = 4÷ 135
 

هزينه سيم مصرفي  :                          837500 = 250000 *75/33
 

با توجه به ارقام فوق هزينه هر متر مربع برابر با ( ليتر)62500 = 135 ÷ 8437500 مي شود كه با هزينه نظير در روش قبلي تفاوتي ندارد ولي هزينه برش با سيم الماسه براي هر متر مكعب سنگ به شرح زير به ميزان قابل توجهي كاهش مي يابد :
 

متر مكعب 1350 = ( 5/7 *6 *15 ) *2
 

ليتر در متر مكعب 6250 = 1350 ÷ 8437500
 

محاسبات فوق نشان مي دهد كه اگر در استخراج گرانيت با سيم برش الماسه برنامه ريزي صحيح صورت گيرد هزينه نسبت به روشهاي معمولي وسنتي كاهش مي يابد . يكي از خصوصيات چشمگير استخراج گرانيت با سيم الماسه اين است كه بلوك ها به صورت قواره و پاكيزه استخراج مي شوند كه اين فروش آنها را به صرفه تر و آسان تر مي كند .