معدن24: عضو هیات علمی دانشگاه تهران و متخصص معدنکاری زیرزمینی، با اشاره به فاصله کشور در زمینه معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس با استانداردهای جهانی، بر ضرورت توسعه دانش تخصصی، تکمیل مطالعات و تربیت نیروی انسانی متخصص در این حوزه تاکید کرد.
نوشته ضرورت توسعه دانش معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس در کشور اولین بار در معدن ۲۴. پدیدار شد.
معدن۲۴: عضو هیات علمی دانشگاه تهران و متخصص معدنکاری زیرزمینی، با اشاره به فاصله کشور در زمینه معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس با استانداردهای جهانی، بر ضرورت توسعه دانش تخصصی، تکمیل مطالعات و تربیت نیروی انسانی متخصص در این حوزه تاکید کرد.
بهنام‌علی پنهانی اظهار کرد: اگرچه در آینده‌ای نه‌چندان دور، چاره‌ای از به‌کارگیری روش‌های معدنکاری زیرزمینی، به‌ویژه در برخی معادن مس و آهن، نخواهد بود، اما معدنکاری زیرزمینی، به‌ویژه در مقیاس بزرگ، در کشور ما تا حدودی مغفول مانده است؛ در حالی که برخی ذخایر معدنی بزرگ کشور، مشروط بر تکمیل مطالعات فنی و اقتصادی لازم، در حال حاضر یا در آینده‌ای نزدیک گزینه‌های جدی استخراج با این روش‌ها به شمار می‌روند. ناکافی بودن داده‌های اکتشافی و ژئوتکنیکی موجود برای طراحی زیرزمینی در مقیاس بزرگ، سیاست‌گذاری‌های کوتاه‌مدت، داده‌های موجود بیشتر و ریسک اجرایی ملموس‌تر معدنکاری روباز، کمبود تجربه طراحی و اجرایی معادن زیرزمینی بزرگ‌مقیاس، سرمایه‌بر بودن آماده‌سازی این‌گونه معادن و دشواری تأمین برخی تجهیزات و خدمات پس از فروش، از جمله دلایل کندی حرکت به سمت معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس است.
وی افزود: به‌طور کلی، دلایل گرایش به این روش‌ها صرفاً «اقتصادی نبودن ادامه معدنکاری روباز» نیست، بلکه عواملی مانند افزایش نسبت باطله‌برداری، عمیق‌شدن معادن روباز، ناپایداری و ریسک ایمنی شیب‌های مرتفع، محدودیت فضا برای انباشت باطله، اثرات زیست‌محیطی و اجتماعی توسعه معدن روباز و همچنین امکان دستیابی به نرخ تولید بالا در روش‌های بزرگ‌مقیاس زیرزمینی سبب شده است تا روش‌های زیرزمینی بزرگ‌مقیاس مانند تخریب بلوکی (Block Caving)، تخریب پهنه‌ای (Panel Caving) و تخریب در طبقات فرعی (Sublevel Caving) در زیر حد نهایی یا بهینه معادن روباز طراحی و اجرا شوند. در کنار این روش‌های تخریبی، روش استخراج از طبقات فرعی (Sublevel Stoping) نیز از روش‌های زیرزمینی در مقیاس بزرگ است، اما ماهیتاً در دسته روش‌های تخریبی قرار نمی‌گیرد و انتخاب آن بر اساس شرایط ذخیره و پارامترهای فنی و اقتصادی انجام میشود.
وی با اشاره به مطالعات تطبیقی انجام‌شده بر معادن بزرگ جهان گفت: این بررسی‌ها که شامل ۵۷ معدن با روش تخریب بلوکی و تخریب پهنه‌ای، ۲۶ معدن با روش تخریب در طبقات فرعی و ۱۵ معدن با روش استخراج از طبقات فرعی است، نشان می‌دهد حداکثر تولید سالانه در نظر گرفته شده در روش‌های تخریب بلوکی و تخریب پهنه‌ای حدود ۵۱ میلیون تن است (مانند معدن مس El Teniente و طرح زیرزمینی معدن مس Chuquicamata در شیلی)؛ در حالی که این میزان برای روش تخریب در طبقات فرعی حدود ۲۵ میلیون تن (معدن آهن Kiruna در سوئد) و برای روش استخراج از طبقات فرعی حدود ۹ میلیون تن (معدن Olympic Dam در استرالیا) است.
ضرورت تدوین نقشه راه معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس
عضو هیات علمی دانشگاه تهران با اشاره به تدوین نقشه راه معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس در معاونت معدنی ایمیدرو طی سال‌های گذشته گفت: در این نقشه راه، در کنار مطالعات فنی و تخصصی – شامل طراحی معدن و فضاهای آماده‌سازی، جانمایی کارگاه‌های استخراج، ژئوتکنیک، مکانیک تخریب، قابلیت تخریب، خردشدگی، برنامه‌ریزی تولید، کنترل تخلیه، جریان ثقلی مواد، نگهداری فضاهای زیرزمینی، خدمات فنی، انتخاب ماشین‌آلات مناسب و نحوه تأمین آنها، تهویه و زیرساخت‌های مورد نیاز و مطالعات اقتصادی- بر برنامه‌ریزی هدفمند آموزش در سطوح مدیریتی، کارشناسی و تکنسینی، تربیت نیروی انسانی ماهر و ارتباطات لازم با شرکت‌های مشاور و پیمانکار عملیات آماده سازی و بهره برداری از معادن زیرزمینی بزرگ مقیاس جهانی تأکید شده است. این موارد از الزامات توسعه این معادن به شمار می‌روند.
وی ادامه داد: یکی از محورهای مهم این نقشه راه، تربیت نیروی انسانی متخصص در حوزه‌های طراحی، کارشناسی فنی و مدیریت میانی است تا زمینه لازم برای انجام مطالعات اصولی و اجرای پروژه‌های معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس فراهم شود.
علی پنهانی با اشاره به برگزاری یک دوره آموزشی فشرده یک‌روزه در این زمینه اظهار کرد: با توجه به تنوع روش‌های معدنکاری زیرزمینی و گستردگی جزئیات فنی و اجرایی آنها، نمی‌توان در یک دوره یک‌روزه همه مباحث را به‌طور کامل پوشش داد؛ با این حال، این دوره فرصت مناسبی برای آشنایی مجدد کارشناسان ارشد و مدیران میانی شرکت‌های معدنی با ظرفیت‌ها و الزامات این روش‌ها فراهم کرد.
وی افزود: تداوم این آموزش‌ها در قالب دوره‌های تخصصی‌تر و با تعداد شرکت‌کنندگان کمتر، کارگاه‌های طراحی با مدل، مطالعه موردی پروژه‌های واقعی و آموزش نرم‌افزاری می‌تواند به ارتقای کیفیت آموزش و تحقق هدف نهایی این برنامه کمک کند. همچنین انتقال دانش و فناوری در زمینه طراحی و اجرای معادن زیرزمینی بزرگ‌مقیاس، از طریق انعقاد توافقنامه با شرکت‌های معتبر یا دانشگاه‌های بین‌المللی، می‌تواند به‌عنوان یکی از راهکارهای تربیت نیروی انسانی متخصص در دستور کار قرار گیرد.
فاصله قابل توجه با تجربه جهانی
عضو هیات علمی دانشگاه تهران با اشاره به تجربه جهانی در بهره‌گیری از روش‌های استخراج زیرزمینی بزرگ‌مقیاس گفت: همانطورکه اشاره شد روش‌هایی مانند استخراج از طبقات فرعی (Sublevel Stoping)، تخریب در طبقات فرعی (Sublevel Caving) و تخریب بزرگ (Block Caving) از سابقه طولانی برخوردارند و طی دهه‌های گذشته با توسعه فناوری و تجربه عملیاتی ارتقا یافته‌اند.
وی با بیان اینکه برخی معادن بزرگ جهان با استفاده از این روش‌ها به ظرفیت تولید سالانه بسیار بالایی دست یافته‌اند، افزود: برای نمونه، ظرفیت تولید سالانه حدود ۵۱ میلیون تن سنگ معدن در معدن El Teniente، در مقایسه با ظرفیت تولید بزرگ‌ترین معدن روباز کشور، نشان‌دهنده ظرفیت بالای روش‌های زیرزمینی تخریبی است؛ البته این مقایسه صرفاً از جنبه ظرفیت استخراج سالانه صورت گرفته است و نشان می دهد از این حیث، روش تخریب بزرگ قابلیت مقایسه با معدنکاری روباز را دارد.
علی پنهانی با اشاره به قابلیت برخی ذخایر کشور برای استفاده از روش‌های تخریبی بزرگ‌مقیاس تصریح کرد: ذخایری مانند مس میدوک و برخی ذخایر سنگ‌آهن می‌توانند از منظر مطالعات فنی، گزینه‌های بررسی و اجرایی این روش‌ها باشند؛ البته انتخاب روش استخراج باید بر اساس ویژگی‌های هندسی، عمق، عیار و توزیع عیار، زمین‌شناسی، خصوصیات ژئوتکنیکی هر ذخیره، نرخ تولید و هزینه‌های سرمایه‌ای و عملیاتی و نتایج مطالعات تخصصی صورت گیرد. در این راستا، آشنایی کامل طراحان معادن با روش‌های زیرزمینی و طرح‌های استخراجی معادن بزرگ‌مقیاس جهانی و آموزش‌ها و کارآموزی مرتبط با آن، یکی از الزامات انتخاب روش مناسب و طراحی بهینه معادن زیرزمینی کشور است.
مطالعات دقیق؛ پیش‌نیاز توسعه معادن زیرزمینی
وی با تاکید بر ضرورت تکمیل اطلاعات پایه برای طراحی معادن زیرزمینی بزرگ‌مقیاس گفت: در برخی ذخایر، داده‌های اکتشافی و ژئوتکنیکی موجود با نیازهای طراحی این نوع معادن تناسب کافی ندارد. از این رو، باید برداشت داده‌های دقیق‌تر و تکمیل مطالعات از مراحل اولیه در دستور کار قرار گیرد.
علی پنهانی افزود: توسعه معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس، به‌ویژه روش تخریب بزرگ، فرایندی زمان‌بر است. در این روش، مطالعات مقدماتی و تفصیلی ممکن است حدود سه تا پنج سال و آماده‌سازی معدن حدود ۱۰ تا ۱۵ سال زمان ببرد؛ بنابراین، تصمیم‌گیری به‌موقع و آغاز مطالعات از هم‌اکنون اهمیت زیادی دارد.
وی ادامه داد: زمان مورد نیاز برای آماده سازی و رسیدن به تولید در روش‌های دیگر، از جمله استخراج از طبقات فرعی و تخریب در طبقات فرعی، می‌تواند کوتاه‌تر باشد و با توجه به ویژگی‌های هر ذخیره و شرایط اجرایی تعیین میشود.
تقویت ارتباط صنعت و دانشگاه
عضو هیات علمی دانشگاه تهران در پایان، با قدردانی از برگزارکنندگان دوره آموزشی معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس اظهار کرد: برگزاری چنین دوره‌هایی می‌تواند به تقویت ارتباط میان صنعت و دانشگاه، ارتقاء دانش تخصصی و آگاهی مدیران و کارشناسان نسبت به ظرفیت‌های معدنکاری زیرزمینی در مقیاس جهانی کمک کند. این ارتباط باید نظام‌مند و دارای سازوکار مشخص باشد؛ از جمله می‌توان به پروژه‌های مشترک صنعت و دانشگاه، پایان‌نامه‌های مسئله‌محور، فرصت‌های مطالعاتی، دوره‌های کارآموزی در معادن بزرگ‌مقیاس جهان، و تبادل نیروی انسانی بین دانشگاه و شرکت‌های معدنی اشاره کرد.
وی خاطرنشان کرد: این آموزش‌ها باید به‌صورت مستمر و هدفمند ادامه یابد تا ضمن کاهش فاصله دانشی کشور با فناوری‌های به‌روز و تجربه‌های جهانی، زمینه تسریع انجام مطالعات و حرکت اصولی به سمت بهره‌برداری از ذخایر مستعد با روش‌های بزرگ مقیاس و نوین معدنکاری زیرزمینی فراهم شود.
نوشته ضرورت توسعه دانش معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس در کشور اولین بار در معدن ۲۴. پدیدار شد.