தொழில்துறை கனிமங்களுக்கான துளையிடுதல் மற்றும் சுரங்க முறைகள்

தொழில்துறை கனிமங்களுக்கான துளையிடுதல் மற்றும் சுரங்க முறைகள்

தொழில்துறை கனிமங்கள் என்பவை, அவற்றின் உலோக உள்ளடக்கத்திற்காக அல்லாமல், முதன்மையாக அவற்றின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளுக்காகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு கனிமக் குழுவாகும். சுண்ணாம்புக்கல், டோலமைட், ஜிப்சம், கயோலின், குவார்ட்ஸ் மணல், ஃபெல்ட்ஸ்பார், பென்டோனைட், சீயோலைட், பாஸ்பேட், டால்க் மற்றும் உப்பு ஆகியவை இதற்கு எடுத்துக்காட்டுகளாகும். இந்தக் கனிமங்கள் சிமெண்ட் மற்றும் கட்டுமானம், கண்ணாடி மற்றும் பீங்கான், உரங்கள், காகிதம், வண்ணப்பூச்சு, மருந்துகள், மற்றும் நெகிழி மற்றும் ரப்பரில் நிரப்பிகள் போன்ற பல தொழில்களின் முதுகெலும்பாக அமைகின்றன. தொழில்துறை கனிமப் படிவுகளின் பண்புகள், மேற்பரப்பிற்கு அருகிலுள்ள படிவுகள் முதல் கணிசமான ஆழத்தில் உள்ளவை வரை பரவலாக வேறுபடுவதால், தேர்ந்தெடுக்கப்படும் துளையிடுதல் மற்றும் சுரங்க முறைகள், புவியியல், கனிமத்தின் தரம், அடுக்கின் தடிமன், நீரியல் புவியியல் நிலைமைகள், மற்றும் இலக்கு உற்பத்திப் பொருளின் அளவு மற்றும் தூய்மை ஆகியவற்றிற்கு ஏற்ப வடிவமைக்கப்பட வேண்டும்.

தொழில்துறை கனிமச் சுரங்கத்தில் துளையிடுதலின் பங்கு

தொழில்துறை கனிமங்களைப் பொறுத்தவரையில் துளையிடுதலுக்கு இரண்டு முக்கிய நோக்கங்கள் உள்ளன: (1) படிவுகளின் வடிவம், தடிமன், பரவல், தரம்/தூய்மை மற்றும் தர வேறுபாடுகளைக் கண்டறிவதற்கான ஆய்வு; மற்றும் (2) உற்பத்தி, அதாவது வெடிவைப்புக்காக அல்லது சுரங்கப் பணியின் போது தரக்கட்டுப்பாட்டு மாதிரிக்காக துளையிடுதல். தொழில்துறை கனிமங்களில், உலோகங்களைப் போல "தரத்தை" விட தர அம்சங்கள் பெரும்பாலும் அதிக உணர்திறன் கொண்டவை. எடுத்துக்காட்டாக, குவார்ட்ஸ் மணலில் உள்ள SiO₂ உள்ளடக்கம், சுண்ணாம்புக்கல்லில் உள்ள CaCO₃ உள்ளடக்கம், கயோலினில் உள்ள பிரகாச நிலை அல்லது Fe₂O₃ மாசின் உள்ளடக்கம் போன்றவை உற்பத்தியின் தரத்தைக் குறைக்கக்கூடும்.

பொதுவான ஆய்வு துளையிடல் முறைகள்

1. ஆகர் துளையிடுதல் (நூல் துரப்பணம்)
இந்த முறை, மேற்பரப்பிற்கு அருகிலுள்ள களிமண், மணல், செங்கற்பாறை அல்லது கயோலின் போன்ற ஆழமற்ற படிவுகளுக்குப் பயனுள்ளதாக இருக்கும். இதன் நன்மைகள் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த செலவு மற்றும் வேகம் ஆகும், ஆனால் இதன் ஆழம் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் எடுக்கப்படும் பொருள் மிகவும் தளர்வாகவோ அல்லது நீர் நிறைந்ததாகவோ இருந்தால் மாதிரியின் தரம் பாதிக்கப்படலாம்.

2. சுழல் துளையிடல்
சுழல் துளையிடல், படிவுப் பாறை அமைப்புகளுக்கும் கடினத்தன்மை குறைந்த பாறைகளுக்கும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சில சமயங்களில், துளையிடப்பட்ட துண்டுகளை மேலே எடுப்பதற்காக, சுழல் துளையிடும் கருவியில் காற்று அல்லது சேறு சுழற்சி அமைப்பு பொருத்தப்படலாம். இந்த முறை வேகமானது, ஆனால் துளையிடப்பட்ட மையக்கருவுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இந்தத் துண்டு மாதிரிகள் விரிவான தரப் பகுப்பாய்விற்கு குறைவான பிரதிநிதித்துவத்தையே அளிக்கின்றன.

3. வைர உள்ளகத் துளையிடல்
கட்டமைப்பு, விரிசல்கள், அடுக்குத் தடிமன் மற்றும் பாறை அமைப்பியல் வேறுபாடுகளைப் பற்றிய பண்புக்கூறுகளை அறிய வேண்டிய உயர்தர சுண்ணாம்புக்கல், டோலமைட், ஜிப்சம் அல்லது பிற தொழிற்சாலைப் பாறைகளுக்கு அவசியமான, சிதைவுறாத பாறை உள்ளக மாதிரிகளைப் பெறுவதற்கான தரநிலை இதுவாகும். இதற்கான செலவு அதிகமாக இருந்தாலும், பெறப்படும் தரவுகள் மிகவும் முழுமையானதாகவும் துல்லியமானதாகவும் இருக்கும்.

4. தலைகீழ் சுழற்சி (RC) துளையிடல்
வழக்கமான சுழல் முறையைக் காட்டிலும் RC ஆனது தூய்மையான மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் அதிக பிரதிநிதித்துவமுள்ள ஷேல் மாதிரிகளை உருவாக்குகிறது, ஏனெனில் அதன் தலைகீழ் சுழற்சி அடுக்குகளுக்கு இடையேயான மாசுபாட்டைக் குறைக்க உதவுகிறது. இந்த முறை பன்முகத்தன்மை கொண்ட படிவுகளின் விரைவான தர வரைபடத்திற்கு ஏற்றது.

துளையிடும் திட்ட வடிவமைப்பு மற்றும் தரக் கட்டுப்பாடு
தொழில்துறை கனிமங்களில், துளையிடும் கருவிகளின் இடைவெளியானது, கிடைமட்டமாகவும் செங்குத்தாகவும் தரம் எவ்வளவு விரைவாக மாறுகிறது என்பதைப் பொறுத்து பெரும்பாலும் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஒருபடித்தான படிவுகளுக்கு அகலமான இடைவெளியைப் பயன்படுத்தலாம், அதேசமயம் அடுக்குகள் கொண்ட அல்லது மாசு நிறைந்த படிவுகளுக்கு நெருக்கமான துளையிடல் தேவைப்படுகிறது. துளையிடல் தரவுகளுடன் பொதுவாக ஆய்வகச் சோதனைகளும் சேர்க்கப்படுகின்றன: கனிமக் கலவைக்கான XRF/XRD, துகள் அளவுப் பகுப்பாய்வு, பிரகாசம்/வெண்மைச் சோதனை, ஈரப்பதம் சோதனை மற்றும் இயற்பியல் பண்புச் சோதனை (எ.கா., சிலிக்கா மணலுக்கான தேய்ப்புத்தன்மை). இந்த முடிவுகள், சுரங்கத் திட்டமிடல் மற்றும் கலவைக்கு அடிப்படையாக அமையும் புவியியல் மற்றும் தர மாதிரிகளை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

தொழில்துறை கனிமங்களுக்கான சுரங்க முறைகள்

பொதுவாக, தொழில்துறை கனிம அகழ்வு முறைகள் மேற்பரப்பு அகழ்வு, நிலத்தடி அகழ்வு மற்றும் ஆழ்துளை அகழ்வு அல்லது கரைசல் அகழ்வு போன்ற சிறப்பு முறைகள் எனப் பிரிக்கப்படுகின்றன. முறையின் தேர்வு, படிவின் ஆழம், அடுக்குத் தடிமன், மேல்தோண்டும் விகிதம், சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகள் மற்றும் உற்பத்தித் திறன் இலக்குகள் ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

1) திறந்தவெளிச் சுரங்கத் தொழில் (கல் குவாரி)

பல கனிமப் படிவுகள் மேற்பரப்பிற்கு அருகில் அமைந்துள்ளதால், தொழில்துறை கனிமங்களுக்குத் திறந்தவெளிச் சுரங்கமே மிகவும் பொதுவான முறையாகும். சுண்ணாம்புக்கல், டோலமைட், ஆண்டிசைட், கிரானைட் அல்லது ஜிப்சம் போன்ற பாறைகளுக்கு 'குவாரி' என்ற சொல் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

திறந்தவெளிச் சுரங்கத்தின் பொதுவான நிலைகள்
– அகழ்விகள், புல்டோசர்கள் மற்றும் டம்ப் டிரக்குகளைப் பயன்படுத்தி நிலத்தைச் சீர்செய்தல் மற்றும் மேலடுக்கு மண் அகற்றுதல்.
– சரிவின் நிலைத்தன்மை மற்றும் பாதுகாப்பிற்காக மேடைகளை அமைத்தல்.
பாறையின் கடினத்தன்மையைப் பொறுத்து, வெடிவைத்து அல்லது வெடிவைப்பு இல்லாமல் பாறையை உடைத்தல் (இயந்திர வெட்டுதல்/கிழித்தல்).
நொறுக்கும் இயந்திரத்திற்கோ அல்லது சேமிப்புக் கிடங்கிற்கோ ஏற்றுதல் மற்றும் கொண்டு செல்லுதல்.
– நொறுக்குதல், சலித்தல், கழுவுதல் மற்றும் கலத்தல் போன்ற ஆரம்பகட்ட செயல்முறைகள்.

கல் குவாரியில் துளையிடுதல் மற்றும் வெடிவைத்தல்
கடினப் பாறையில், வெடிதுளைத் துளையிடுதல் என்பது டாப் ஹேமர் அல்லது டவுன்-தி-ஹோல் (DTH) துரப்பணம் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படுகிறது. வெடிவைப்பு வடிவமைப்பில் (வெடிபொருள் அளவு, இடைவெளி, அடைப்பு மற்றும் வெடிமருந்து அளவு) பின்வருவனவற்றைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்:
– நொறுக்கும் இயந்திரத்தின் கொள்ளளவுக்கு ஏற்பவும், நொறுக்கும் செலவுகளைக் குறைக்கவும் விரும்பப்படும் துண்டாக்கும் முறை.
– குறிப்பாக குடியிருப்புப் பகுதிகளுக்கு அருகில் இருக்கும்போது அதிர்வுகளைக் கட்டுப்படுத்தவும்.
– நிலைகளின் தரத்தையும் நிலைத்தன்மையையும் பராமரிக்க, அதிகப்படியான இடைவேளையைக் குறைக்கவும்.

சில தொழில்துறை கனிமங்களைப் பொறுத்தவரை, வெடிவைத்துத் தகர்ப்பது கட்டுப்படுத்தப்படலாம். ஏனெனில் அது மாசுபாட்டை ஏற்படுத்தலாம், அதிகப்படியான நுண்ணிய துகள்களை உருவாக்கலாம் அல்லது தரத்தைக் குறைக்கலாம் (உதாரணமாக, குறிப்பிட்ட அளவுகள் தேவைப்படும் பரிமாணக் கற்கள் அல்லது சில வகை சுண்ணாம்புக்கற்கள்). இதுபோன்ற சூழ்நிலைகளில், பெரிய புல்டோசர்கள் அல்லது மேற்பரப்புச் சுரங்க இயந்திரங்களைக் கொண்டு பிளக்கும் முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மாற்று உபகரணங்கள்: மேற்பரப்பு சுரங்கம்
மேற்பரப்புச் சுரங்கத் தொழிலாளர்கள், வெடிவைத்துத் தகர்க்காமல், இயந்திரம் மூலம் பாறைகளை வெட்டி, மிகவும் சீரான அளவிலான பாறைப் பொருளை உற்பத்தி செய்கிறார்கள். இதன் நன்மைகள்:
– உயர் தேர்ந்தெடுப்புத் திறன் (தரமான அடுக்குகளை எளிதில் வேறுபடுத்தி அறியலாம்),
– குறைந்த அதிர்வு,
– துளையிடுதல்-வெடிவைத்தல் தேவை குறைக்கப்பட்டது.
இருப்பினும், உபகரண மற்றும் பராமரிப்புச் செலவுகள் அதிகமாக இருக்கலாம், மேலும் குறிப்பிட்ட வலிமை கொண்ட பாறைகளில் அவற்றின் செயல்திறன் குறைவாகவே இருக்கும்.

2) நிலத்தடி சுரங்கத் தொழில்

கனிமப் படிவுகள் மேற்பரப்பிற்குக் கீழே ஆழமாக அமைந்திருக்கும்போதும், அதன் மேலடுக்கு மிகவும் தடிமனாக இருக்கும்போதும், அல்லது மேற்பரப்பு எளிதில் அகழக்கூடியதாக இருக்கும்போதும் (எ.கா., குடியிருப்புப் பகுதிகள், பாதுகாப்புப் பகுதிகள், அல்லது தோண்டி எடுப்பதற்குக் கடினமான உற்பத்தித் திறன் கொண்ட நிலங்கள்) நிலத்தடிச் சுரங்கத் தொழில் விரும்பப்படுகிறது. தொழில்துறை கனிமங்களைப் பொறுத்தவரை, பாறை உப்பு, சில ஜிப்சம் படிவுகள், பொட்டாஷ் அல்லது உயர்தர சுண்ணாம்புக்கல் ஆகியவற்றிற்காக நிலத்தடிச் சுரங்கத் தொழில் பொதுவாக மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

பொதுவான நிலத்தடி சுரங்க முறைகள்
1. அறை மற்றும் தூண்
உப்பு, ஜிப்சம் மற்றும் சுண்ணாம்புக்கல் போன்ற ஒப்பீட்டளவில் தட்டையான படிவுப் பாறை அடுக்குகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் இத்தூண்கள், கூரையைத் தாங்குவதற்காக அப்படியே விடப்படுகின்றன. இந்த முறை செயல்திறன் மிக்கதாக இருந்தாலும், தூண்கள் இடிந்து விழாமல் தடுக்கும் அளவுக்குப் போதுமான வலிமையுடன் இருப்பதை உறுதிசெய்ய, புவித்தொழில்நுட்பத் திட்டமிடல் அவசியமாகும்.

2. வெட்டி நிரப்பவும்
தேர்ந்தெடுத்தல் தேவைப்படும், சீரற்ற அல்லது உயர் தரமான தாதுப் படிவுகளுக்கு ஏற்றது. தாது பிரித்தெடுக்கப்பட்ட பிறகு, நிலைத்தன்மையைப் பராமரிப்பதற்காக அறை மீண்டும் நிரப்பப்படுகிறது.

3. துணைநிலை நிறுத்தம் (குறிப்பிட்ட நிபந்தனைகளின் கீழ்)
உலோகத் தாதுக்களில் இது மிகவும் பொதுவாகக் காணப்பட்டாலும், தாதுப் படிவின் வடிவம் சாதகமாகவும் உற்பத்தித் தேவைகள் அதிகமாகவும் உள்ள இடங்களில் இதைப் பயன்படுத்தலாம்.

நிலத்தடி சுரங்கங்களில் துளையிடுதல்
துளையிடுதலில் பொதுவாக, வெடிப்புத் துளைகள் அல்லது பாறைப் பிணைப்புத் துளைகளை உருவாக்குவதற்காக ஒரு பெரிய துரப்பண இயந்திரம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மாசுபடுதலுக்கு எளிதில் உள்ளாகக்கூடிய தொழிற்சாலைக் கனிமங்களுக்கு, தூசிக் கட்டுப்பாடு, காற்றோட்டம் மற்றும் தூய்மைப் பராமரிப்பு நடைமுறைகள் மிகவும் முக்கியமானவை.

3) தூர்வாரல் மற்றும் தொழில்துறை தாதுப் படிவு அகழ்வு

பண்டைய ஆறுகள், கடற்கரைகள் அல்லது ஏரிகளில் காணப்படும் மணல் மற்றும் சரளைக்கற்கள் (மொத்தக் கற்கள்), குவார்ட்ஸ் மணல் அல்லது சில கனமான கனிமங்களின் படிவுகளுக்கு, தூர்வாரும் முறைகளைப் பயன்படுத்தலாம். இதில் இரண்டு முக்கிய வகைகள் உள்ளன:
– வெட்டும் உறிஞ்சும் அகழ்வு இயந்திரம்: பொருட்களை வெட்டி, சாணக் கூழை உறிஞ்சுகிறது.
– வாளி/சங்கிலி அகழ்வு இயந்திரம்: வாளிச் சங்கிலியைப் பயன்படுத்துகிறது.

தூர்வாரும் முறையின் நன்மைகளில், நீர் செறிந்த படிவங்களில் செயல்திறன் மற்றும் மேல்மட்ட அகற்றும் பணிகளைக் குறைத்தல் ஆகியவை அடங்கும். சவால்களில் கலங்கல் தன்மையைக் கையாளுதல், கரை நிலைத்தன்மை மற்றும் கழிவுப் பொருட்களைச் சேமிக்கும் இடங்களின் தேவை ஆகியவை அடங்கும்.

4) உப்பு மற்றும் சில கரையக்கூடிய கனிமங்களுக்கான கரைசல்வழி அகழ்வு

கரைசல் சுரங்கத் தொழில் என்பது, கனிமங்களைக் (எ.கா., ஹாலைட்/உப்பு) கரைப்பதற்காக நீரைச் செலுத்தி, பின்னர் அந்தக் கரைசலை ஆவியாக்குவதற்கோ அல்லது பதப்படுத்துவதற்கோ மேற்பரப்பிற்கு உந்தித் தள்ளுவதை உள்ளடக்கியது. இந்த முறை, நேரடி அகழ்வாராய்ச்சியைக் குறைக்கிறது, ஆனால் பின்வருவனவற்றின் மீது கடுமையான கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது:
– கரைதலின் திசை மற்றும் அளவு (குகைக் கட்டுப்பாடு),
– நிலம் தாழ்ந்து விழும் (சரிந்து விழும்) அபாயம்,
– நீர் மற்றும் கழிவு மேலாண்மை.

முறைத் தேர்வுக்கான தீர்மானிக்கும் காரணிகள்

1. படிவுகளின் வடிவியல் மற்றும் ஆழம்
ஆழமற்ற படிவுகள் பொதுவாகத் திறந்தவெளிச் சுரங்க முறையில் பொருளாதார ரீதியாக வெட்டி எடுக்கப்படுகின்றன; ஆழமான படிவுகள் நிலத்தடிச் சுரங்கம் அல்லது கரைசல் சுரங்க முறைக்கு மிகவும் பொருத்தமானவை.

2. தரம் மற்றும் பன்முகத்தன்மை
தொழில்துறை கனிமங்களுக்கு பெரும்பாலும் உயர் தேர்வுத்திறனும் கலவையும் தேவைப்படுகின்றன. அடுக்குப் பிரிப்புக்கு வழிவகுக்கும் முறைகள் (தேர்ந்தெடுத்த சுரங்க முறை) பெரும்பாலும் அதிக இலாபகரமானவையாக இருக்கின்றன.

3. பாறைகளின் இயற்பியல் பண்புகள்
கடினத்தன்மை, தேய்ப்புத்தன்மை, முறிவுத்தன்மை மற்றும் வானிலைச் சிதைவின் அளவு ஆகியவை, வெடிவைத்துத் தகர்த்தல், கிழித்தல் அல்லது வெட்டுதல் அவசியமா என்பதைத் தீர்மானிக்கின்றன.

4. நீரியல் புவியியல் நிலைமைகள்
உயர்ந்த நிலத்தடி நீர் மட்டங்களுக்கு, நீரை வெளியேற்றுதல் அல்லது ஈரமான சூழல்களுக்கு ஏற்ற ஒரு முறையைத் (எ.கா. தூர்வாருதல்) தேர்ந்தெடுப்பது அவசியமாகிறது.

5. சுற்றுச்சூழல் மற்றும் சமூகம்
தூசி, இரைச்சல், வெடிச்சத்தம், நீர் பயன்பாடு மற்றும் நில மீட்பு ஆகியவை கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய முக்கிய அம்சங்களாகும்.

மூடுகிறது

தொழில்துறை கனிமங்களுக்கான துளையிடுதல் மற்றும் சுரங்க முறைகள் உலகளாவியவை அல்ல, ஏனெனில் அதன் முதன்மை நோக்கம் வெறுமனே "முடிந்தவரை அதிகமாக எடுத்துக்கொள்வது" அல்ல, மாறாக சீரான தர விவரக்குறிப்புகள் மற்றும் செலவுத் திறனுடன் கூடிய மூலப்பொருளை உற்பத்தி செய்வதாகும். ஆய்வு முதல் உற்பத்திக் கட்டுப்பாடு வரை துளையிடுதல் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது, இது உகந்த சுரங்கம் மற்றும் கலவைத் திட்டமிடலுக்காக தர வேறுபாடுகளை வரைபடமாக்க உதவுகிறது. இதற்கிடையில், பல தொழில்துறை கனிமங்களுக்கு திறந்தவெளிச் சுரங்கமே பிரதான தேர்வாக உள்ளது, அதனைத் தொடர்ந்து, கனிமப் படிவின் பண்புகளைப் பொறுத்து நிலத்தடி, ஆழ்துளை மற்றும் கரைசல்வழிச் சுரங்க முறைகள் பின்பற்றப்படுகின்றன. சரியான முறைத் தேர்வு, பாதுகாப்பு நடைமுறைகள் மற்றும் சிறந்த சுற்றுச்சூழல் மேலாண்மை ஆகியவற்றின் மூலம், நவீன உள்கட்டமைப்பு மற்றும் தொழில்துறையின் தேவைகளை ஆதரிக்கும் வகையில் தொழில்துறை கனிமங்களை நீடித்த முறையில் உற்பத்தி செய்ய முடியும்.