حمل و نقل و بسته بندی سنگ های ساختمانی
بعد از استخراج سنگ، بلوک سنگ به یکی از روش های استخراج از سینه کار جدا می شود. بلوک های بزرگ به قطعات کوچکتر تقسیم و به اندازه مورد نظر قواره می شوند. سپس باید بلوک های قواره شده جابه جا و در کامیون بارگیری قرار داده شده تا به کارخانه فرآوری انتقال داده شوند. درکارخانه فرآوری با استفاده از ماشین آلات موجود بلوک قواره شده تخلیه و در مراحل مختلف فرآوری سنگ جابه جایی هایی نیز با ماشین آلات ویژه صورت می گیرد. در تمام مراحل حمل و جابه جایی به منظور دستیابی به سنگ مناسب بازار باید از ماشین آلات با ظرفیت مناسب و با ایمنی بالا به منظور جابه جایی سنگ خام و فرآوری شده استفاده شود. مرحله بعد استفاده از بسته بندی متناسب با سلیقه بازار و مناسب به منظور جابه جایی و انبار انواع مختلف سنگ می باشد. مرحله پایانی انبار و ارسال سنگ خام یا فرآوری شده به بازار مصرف سنگ می باشد.
کلمات کلیدی: قواره کردن، لیفت تراک، وکیوم، جرثقیل بازودار، بسته بندی اسلب، بسته بندی تایل، انبار سنگ.
۱- جابه جا کردن بلوک از سینه کار:
پس از اینکه بلوک، به وسیله یکی از روش های استخراج بلوک از سینه کار آزاد شد، باید از کانسار جدا و یا برگردانده شود، برای این منظور از جک های هیدرولیکی، بالشتک هوای فشرده، کیسه آب و ینچ ها و یا فتیله های انفجاری استفاده می شود. جک های هیدرولیکی و بالشتک های هوای فشرده می توانند تا چند صد تن فشار تولید کنند و امروزه متداول ترهستند.این وسایل در ضمن اینکه کاربرد ساده ای دارند، از ترک های ناشی از فتیله انفجاری و یا باروت در سنگ نیز جلوگیری می کنند.
۱-۱- جک های هیدرولیکی:
جک ها به علت ابعاد کوچک و وزن کم، کاربرد زیادی دارند. جک ها با موتور برق و یا دیزل و یا هوای فشرده کار می کنند. سیلندر جک ها می تواند تا ۳۰۰ میلی متر حرکت کند. جک ها را می توان به طور موازی و یا سری استفاده کرد، اگر به طور موازی استفاده شوند نیرو را افزایش می دهند و اگر به طور سری استفاده شوند فاصله فشار دادن را زیاد می کنند.
این جک ها از یک پمپ و یک جک هیدرولیک ساخته شده اند. کل دستگاه به آسانی قابل حمل و نقل است. دو جک موازی می توانند برای جابه جا کردن سنگ تا ۳۰۰ تن نیرو تولید کند.
۱-۲- بالشتک هوای فشرده:
بالشتک های هوای فشرده از الیاف مصنوعی و لاستیک مقاوم ساخته شده اند و ابعاد آن ها حدود ۴*۸۰*۶۰ سانتی متر است. ابتدا بالشتک ها را وارد شیار حاصل از برش کرده ، آن گاه شیر هوای فشرده کمپرسور را باز می کنند. هوای فشرده با فشار ۷ اتمسفر وارد بالشتک می شود و در نهایت با فشار معادل ۶۰۰ اتمسفر به سنگ فشار وارد می کند که در اثر آن بلوک سنگ به حرکت در می آید. کاربرد این روش از نظر اصول با جک ها برابر است. فشار هوای فشرده مورد نیاز برای بالشتک ها ۳ اتمسفر است و ضخامت بالشتک در حالت باد شده ، ۴۵ تا ۵۰ سانتی متر می رسد.
۱-۳- کیسه آب:
کیسه آب بهترین و سریعترین وسیله برای جابه جا کردن بلوک های بریده شده از سینه کار می باشد. این سیستم از قسمت پمپاژ و پاکت تشکیل شده که کافی است پاکت دستگاه که ابتدا ضخامتی حدود ۳ میلی متر دارد را پشت بلوک قرار داده و یک شیلنگ آب با فشار معمولی به پمپ آب وصل شود. در آن صورت آب با فشار ۶۰بار وارد پاکت شده و در اثر ازدیاد حجم پاکت، بلوک به سمت حرکت و تا ۵۰ سانتی متر جابه جا می شود. لازم به ذکر است که پاکت دستگاه از جنس فولاد می باشد.
۱-۴- وینچ:
استفاده کردن از وینچ امروزه کمتر متداول است. چون وینچ ها در حالی که سنگ را مستقیماً می کشند، فقط می توانند قدرت کشش حدود ۱۰ الی ۱۵ تن داشته باشند و از ایمنی پایینینیز برخوردارند.
۱-۵- فتیله انفجاری:
در این روش نیروی لازم برای جابه جایی بلوک سنگ از سینه کار در اثر انفجار فتیله های انفجاری تامین می شود. این روش نیز امروزه کمتر استفاده می شود و ایمنی کمتری نسبت به سایر روش ها دارد.
۲- قواره کردن و برش ثانویه بلوک سنگ:
بلوک های بزرگ، باید پس از جدا شدن از کانسار، به قطعات کوچکتر تقسیم شوند و در مرحله نهائی، به اندازه مورد نظر بازار(مکعب) قواره شوند. خرد کردن و قواره کردن در بلوک در کانسار می تواند به روش های زیر انجام گیرد:
۲-۱- قواره کردن دستی:
این روش در معدودی از معادن مورد استفاده است و نیاز به کارکنانی با تجربه ی طولانی دارد.
۲-۲- قواره کردن با نعل و پارس:
در این روش ابتدا در طول خطی که باید سنگ جدا شود، چال هایی به فواصل ۱۰ تا ۳۰ سانتی متر حفر می کنند. عمق چال ها بین ۲۵ تا ۴۵ سانتی متر است. به عنوان یک اصل از هر ۵ یا ۶ چال، یک چال باید تا پایین ترین نقطه حفر شود، تا تقسیم بلوک راحت تر و بهتر انجام شود، هر نعل و پارس از یک گوه و دو پاشنه تشکیل شده است. بدین ترتیب فشار عمودی وارد بر گوه به فشار افقی موثر بر طرفین چال تبدیل می شود. در هر حال، بعد از این که چال ها حفر شدند نعل و پارس قرار داده می شوند و با ضربات چکش به ترتیب بر گوه ها می کوبند.
۲-۳- قواره کردن توسط بلوک کاتر:
این روش مشابه با قواره کردن توسط نعل و پارس می باشد. در این حالت به جای حفر چال با چکش های دستی، از بلوک کاترها استفاده می شود، بدین ترتیب چال ها کاملاً در یک خط حفر می شوند و شیب چال ها نیز کاملاً قائم است. در نتیجه چال ها کاملاً موازی و در یک سطح حفر شده در نتیجه عمل قواره کردن ساده تر و مطلوب تر انجام می پذیرد بدین ترتیب ارزش اقتصادی بلوک حاصل بیشتر است.
۲-۴- قواره کردن توسط تک لام:
تک لام تیغه ای فولادی استکه حدود ۳۵ تا ۳۷ دندانه الماسه بر روی آن نصب شده است. با این تیغه بلوک سنگ از یک یا چند طرف بریده می شود تا برای اره، سطوحی صاف با ابعادی منظم و متناسب ایجاد شود. برای قواره کردن بلوک های استخراج شده می توان از یک دستگاه تک لام استفاده کرد.
۲-۵- قواره کردن توسط فتیله انفجاری:
این روش در حال حاضر کمتر استفاده می شود و شبیه به روش نعل و پارس است با این تفاوت که نیروی لازم با انفجار فتیله انفجاری بدست می آید.
۲-۶- قواره کردن توسط سیم الماسه و یا سیم برش فولادی:
اصول قواره کردن سنگ های استخراج شده با استفاده از سیم برش الماسه یا سیم برش فولادی مشابه استخراج بلوک سنگ با استفاده از سیم برش الماسه و سیم برش فولادی می باشد. فقط به علت آزاد بودن بلوک اصلی، مراحل کار ساده تر می باشد و به حفر چال برای عبور سیم نیازی نیست.
Haml o naghl-7
قواره کردن با سیم برش
۳- جابه جا کردن بلوک های قواره شده در معدن:
بعد از اینکه بلوک از سینه کار جدا شد،به روش های گوناگون به قطعات کوچکتر تقسیم می شود.بعد از قواره کردن باید بلوک ها جابه جا شده و در کامیون بارگیری شود.
جدول کاربرد ماشین آلات جابه جایی و حمل ونقل در معادن سنگ تزیینی
فعالیت ماشین
لودر
بولدوزر
بیل مکانیکی
کامیون
جرثقیل
واژگون کردن بلوک های قواره شده(مستقیم یا به کمک کابل)
کارایی خوب
کارایی خوب
کارایی متوسط
ناکارآمد
ناکارآمد
جابه جایی بلوک ها (بارگیری، تخلیه، جای گذاری و حمل ونقل)
کارایی خوب
کارایی ضعیف
کارایی متوسط
ناکارآمد
کارایی خوب
ایجاد بستر لاشه سنگی به منظور واژگونی بلوک
کارایی خوب
کارایی خوب
کارایی متوسط
کارایی متوسط
ناکارآمد
جابه جا کردن بلوک ممکن است به صورت جابه جایی افقی یا افقی همراه با بلند کردن باشد. سکوی بارگیری با وینچ، جرثقیل های متحرک چرخ زنجیری و یا چرخ لاستیکی و بیل مکانیکی و لودر معمولاً عمل جابه جایی افقی را انجام می دهند ولی نقاله و جرثقیل ثابت جابه جایی افقی همراه با بلند کردن را انجام خواهند داد.
۳-۱- سکوی بارگیری با وینچ:
استفاده از این سیستم کمتر متداول است و فقط در تعدادی از معادن با ظرفیت کم از آن استفاده می شود. بلوک ها در منطقه نسبتاً مسطح و یا با شیب کم، جابه جا می شوند. جابه جایی کند و به سختی انجام می شود و باعث صدمه دیدن وسیله بارگیری می شود.
۳-۲- جرثقیل متحرک:
این وسیله کاربرد زیادی دارد اما استفاده از آن در معادن خیلی معقول نیست، ظرفیت جرثقیلهای متحرک وقتی که در جای غیر مسطح کار می کند به علت مشکلاتی که در ثابت کردن آن وجود دارد، به طور جدی کاهش می یابد. در نتیجه باعث:
– برای دست یابی به قدرت ۷ یا ۸ تن، باید قدرت جرثقیل حداقل ۲ برابر این ظرفیت شود.
– با توجه به اینکه جرثقیل باید قادر باشد به هر نقطه از کانسار دسترسی داشته باشد، باید از ارتفاع زیاد پرهیز کرد و کف کارگاه را افقی و در عین حال تمیز کرد.
مشکلات فوق موجب بالا رفتن قیمت دستگاه جرثقیل متحرک در مقایسه با جرثقیل ثابت با همان ظرفیت و نیاز سرمایه ۴ برابر بیشتر می شود. از سوی دیگر، هزینه عملیاتی نیز نسبتاً بالاست زیرا کلیه فعالیت های این نوع جرثقیل هیدرولیکی است و هزینه نگهداری آن ها نیز به طور معمول زیاد است. جرثقیل های متحرک نمی توانند در جاده های گل آلود، یخ زده و ناهموار کار کنند.
۳-۳- بیل مکانیکی، لودر و لیفت تراک:
بیل های مکانیکی می توانند، چرخ زنجیری و یا پلاستیکی باشند. ابتدا از این ماشین، برای جابه جایی باطله استفاده می شد سپس برای جابه جایی و بارگیری بلوک های قواره شده مورد استفاده قرار گرفتند. برای این منظور باید از بیل های مکانیکی با قدرت بالاتر استفاده کرد به طوری که بتوانند بلوک های ۱۵ الی ۲۰ تن را جابه جا کنند. در صورتی که وزن بلوک متناسب با ظرفیت بیل مکانیکی باشد مستقیماً به کامیون حمل جابه جا می شود در غیر اینصورت اول با هل دادن سنگ را به نزدیکی کامیون برده و سپس روی کامیون قرار می دهیم.
یکی دیگر از عوامل موثر درمورد بیل مکانیکی و جرثقیل های متحرک، شرایط ایمنی است. مورفولوژی کانسار غالباً ناصاف است و شیب های طولی و عرضی دارد. شرایط محیطی (گل، یخ، برف و…) کار نامناسب است. این شرایط، باعث سرخوردن و یا واژگون شدن بیل مکانیکی و یا جرثقیل متحرک می شود.
وقتی بیل مکانیکی به منظور جابه جا کردن بلوک، مورد استفاده قرار گیرد، در آن صورت میزان سرمایه گذاری، با توجه با ساعات کار آن نامناسب است. زیرا بیل برای آن منظور ساخته نشده است. به هر حال، امروزه با وجود لودرهای پرقدرت، استفاده از لودر برای جابه جایی و بازکردنبلوک های قواره شده متداول می باشد. بدین منظور در لودرها، پیش بینی های لازم به عمل آمده است و بیل آن براحتی تعویض و لودر به لیفت تراک تبدیل می شود. یا به جای بیل، چنگگ های نسبتاً طولانی، روی لودر نصب می شود. در این صورت می تواند بلوک را به سمت جلو سوق دهد و یا بکشد. اخیراً در معادن دارای راه های با شیب کم و هموار از کامیون های پرقدرت نیز برای جابه جا کردن بلوک های قواره شده استفاده می شود. میزان سرمایه لازم برای خرید لیفت تراک کمتر از لودر با قدرت مشابه است ولی کارایی لودر به مراتب بیشتر از آن می باشد.
Haml o naghl-9
جابه جایی سنگ قواره شده توسط بیل مکانیکی، لودر و لیفت تراک
۳-۴- جرثقیل ثابت:
این وسیله بهترین ابزار برای بلند کردن و جابه جا کردن بلوک در معادن است. یکی از خصوصیات عمده آن سازگاری با شرایط مختلف آب و هوایی و مساله بخبندان و گل است.
سه نوع جرثقیل وجود دارد که عبارتند از : تک پایه، سه پایه و دروازه ای.
۳-۴-۱- جرثقیل تک پایه:
این نوع بیشتر برای کارهای عمرانی استفاده می شوند و در معادن سنگ تزئینی بندرت استفاده می شوند. خصوصیت بارز این نوع گردش ۳۶۰درجهه بازوی آن است.
۳-۴-۲- جرثقیل سه پایه:
این نوع دارای یک ستون قائم است که با دو ستون دیگر نگهدار می شود. ستون های نگهدارنده با ستون قائم زاویه ۴۵ درجه تشکیل می دهند و زاویه بین دو ستون ۹۰ درجه است. بازوی جرثقیل در سطح افق حدود ۲۰ درجه گردش دارد و می تواند در امتدادقائم از ۱۵ تا ۸۲ درجه حرکت کند. ماکزیمم قدرت جرثقیل در حالتی است که بازو در زاویه قائم ۱۵ تا ۶۵ درجه باشد. در حالات دیگر ۲۰ درصد از قدرت آن کاسته می شود. بازو با یک سرس کابل نگهداری می شود. از این جرثقیل ثابت، با ظرفیت های ۲۰ تا۵۰ تن وجود دارد که با بازوهای به طول ۲۰ الی ۶۰ متر ساخته می شوند.این جرثقیل ها بار را در امتداد قائم حمل می کنند ولی با قرار دادن یک قرقره در کف کارگاه و در حالی که قلاب جرثقیل، انتهای کابل متصل به بلوک را بالا می کشد، بلوک به طور افقی نیز حرکت می کند.
Haml o naghl-12
جرثقیل سه پایه در معدن
۳-۴-۳- جرثقیل دروازه ای:
عمدتاً در کارخانه های سنگ بری استفاده قرار می گیرند، در تعدادی از معادن نیز کاربرد دارند. استفاده از انواع جرثقیل دروازه ای در مجموعه معادن تراورتن متداول می باشد. این جرثقیل های بر روی دو ریل که در دو طرف کانسار قرار گرفته اند، حرکت می کنند. کاربرد این نوع حرثقیل غلاوه بر کارخانه های سنگ بری در محل انبار کردن سنگ های قواره شده در معادن نیز بسیار متداول است. جرثقیل های دروازه ای دو ستون قائم دارند و بازو با دو پایه قائم حرکت می کند. یک جرثقیل سقفی نظیر جرثقیل های سقفی کارگاه ها بر روی بازو نصب شده که می تواند در طول بازو حرکت کند.
طول بال ها و مسیر حرکت ریل های حرکتی با توجه به نوع و ظرفیت ماشی آلات و تعداد سالن ها و غیره تعیین می شود. معمولا قدرت جرثقیل های دروازه ای ۲۰ تا ۳۵ تن است. برای جابه جا کردن ورق های سنگ و یا در صورت نیاز تعمیر ماشی آلات و غره در سالن ها از جرثقیل های سقفی استفاده می شود که ظرفیت آن ها حدود ۳ تا ۷ تن است.
Haml o naghl-13
جرثقیل دروازه ای
۴- جابه جا کردن بلوک ها و سنگ فرآوری شده در کارخانه:
۴-۱- جابه جاکردن توسط جرثقیل دروازه ای:
در کارخانه فرآوری سنگ به منظور تخلیه سنگ های حمل شده از جرثقیل دروازه استفاده می کنند.
Haml o naghl-14
جرثقیل دروازه مستقر در کارخانه فرآوری
۴-۲- جابه جا کردن توسط لیفت تراک:
جابه جا کردن پلاک ها و بسته های سنگ فرآوری شده توسط ماشین لیفت تراک انجام می گیرد،
Haml o naghl-16
Haml o naghl-15.jpg
دستگاه لیفت تراک در کارخانه
۴-۳- جابه جا کردن توسط دستگاه مکنده یا وکیوم:
برداشتن و انتقال ورقه های اسلب و تایل توسط دستگاه های مکنده یا وکیوم انجام می شود.
Haml o naghl-18
Haml o naghl-17
جابه جایی ورقه های سنگ توسط دستگاه مکنده یا وکیوم
۴-۴- جابه جا کردن توسط جرثقیل بازودار:
از این نوع جرثقیل به منظور انتقال جعبه ها یا پالت ها به داخل کانتینر استفاده می شود.
Haml o naghl-19
جرثقیل بازودار
۵- بسته بندی و انبار سنگ فرآوری شده:
۵-۱- بسته بندی سنگ قواره شده:
سنگ های قواره شده نیازی به بسته بندی ندارند. این سنگ ها به صورت خام به سایر کشورها صادر می شوند. نکته مهم در مورد صادرات سنگ خام قواره کردن سنگ به اندازه ظرفیت کانتینر حمل و توجه به اصول بارگیری این سنگ ها می باشد. در هنگام بارگیری ثابت کردن سنگ به منظور آسیب دیدگی کمتر سنگ باید مورد توجه قرار گیرد.
۵-۲- بسته بندی سنگ فرآوری شده:
به منظور بسته بندی پلاکها و یا ورقه های سنگ از جعبه ها و پالت های چوبی و آهنی استفاده می شود. جعبه باید بر اساس استانداردهای بین المللی ساخته شود تا در ضمن حمل ونقل به پلاک ها صدمه ای وارد نشود.
درمورد بسته بندی سنگ فرآوری شده، رعایت نکات زیر توصیه میشود:
– جلوگیری از شکستن و لب پریدگی سنگ.
– جلوگیری از ایجاد خراش و خش و لکه بر روی سطح سنگ.
بنابراین توصیه میشود سطح تمام محصولات با کاغذ یا فوم پوشانده شود، بین هر دوقطعه سنگ یک جسم واسط ضربه گیر قرار گیرد و کل محموله در جعبه یا پالت قرار گیرد. به طور معمول وزن هر پالت حدود ۵ تن است.
به منظور محافظت از اسلب ها از پوشش های پلاستیکی نیز استفاده می شود. این پوشش ها از تاثیر عوامل جوی بر روی سنگ جلوگیری میکند. به منظور جابه جایی تایل ها از پاکت های فومی آماده نیز استفاده می کنند.
Haml o naghl-21
بسته بندی و انبار پلاک های سنگ آماده
Haml o naghl-23
کانتینر حمل پلاک ها
Haml o naghl-24
پالت های مخصوص اسلب های فرآوری شده
Haml o naghl-26
فوم و بسته بندی مخصوص تایل
Haml o naghl-29.jpg
پالت و بسته بندی تایل ها
در ایران تنها به منظور صادرات سنگ از این جعبه ها استفاده می شود و در کل نوع بسته بندی بسته به نظر خریدار دارد. عموماً به منظور صادرات از جعبه های چوبی و در موارد کمی نیز از جعبه های آهنی استفاده می شود. مزیت جعبه های چوبی سبکی و قابلیت حمل آسان تر و در نهایت باز شدن آسان سبب شده تا کارائی بیشتری داشته باشند.
۵-۳- انبار سنگ:
انبار کردن سنگ به منظور محافظت سنگ در مقابل شرایط محیطی تا رسیدن به بازار مصرف صورت می گیرد. مخصوصاً سنگ مرمر که در مدت زمان کوتاهی اثر نور آفتاب رنگ خود را از دست می دهد.
