نحوه استخراج سنگ ساختمانی
استخراج سنگ ساختمانی با استفاده از روش های و تکنولوژی های ویژه انجام می شود. سنگ یکی از مصالحی است که در ساختمان سازی نقش بسیار مهمی دارد. کشور ایران ذخایر سنگ بسیاری دارد؛ با این حال در صنعت استخراج سنگ قدرت زیادی نداشته و از همین رو در صادرات سنگ به کشور های مختلف سهم چندانی ندارد.
البته روش های فعلی استخراج سنگ ساختمانی در ایران توانسته تقریبا تمام نیاز های بازار سنگ داخل کشور را برطرف کند. در ادامه این مقاله قصد داریم نگاهی اجمالی به راه های استخراج سنگ ساختمانی انداخته و انواع آن را بیشتر مورد بررسی قرار دهیم.
استخراج سنگ چیست؟
در طبیعت معادن با ارزشی از انواع سنگ ها وجود دارند که انسان برای استفاده از این معادن روش های زیادی را اختراع کرده است. استخراج معادن به خارج و قابل استفاده کردن مواد معدنی با ارزشی گفته می شود که به صورت طبیعی در درز ها یا شکاف های کوها، زیر زمین، صخره ها و پلاکر ها قرار دارند.
مواد معدنی استخراج شده می تواند شامل انواع سنگ های مورد نیاز انسان مانند فلزات، زغال سنگ، ماسه ها، سنگ های قیمتی، سنگ آهک، گچ، سنگ نمک، پتاس، شن و رس باشد.
روش های استخراج سنگ ساختمانی
روش های متعددی برای استخراج سنگ وجود دارد. این روش ها اغلب با توجه به محل معدن و نوع سنگ تعیین می شوند. البته به طور کلی چند روش اصلی برای استخراج سنگ وجود دارد که به شرح زیر هستند:
- استخراج با چال موازی
- استخراج با ماشین سنگ بر
- استخراج هیدرومکانیکی
- استخراج حرارتی
- استخراج با سیم برش فولادی یا الماسه
- استخراج با کمک مواد شیمایی
استخراج با چال موازی
یکی از روش های قدیمی استخراج سنگ های ساختمانی است که در آن چال هایی به صورت موازی در اطراف سنگ معدن حفر شده و بلوک های سنگی از بین این چال ها استخراج می شود.
استخراج با ماشین سنگ بر
در روش استخراج با ماشین سنگ بر، از دستگاه هایی برای جدا کردن سنگ از معدن استفاده می شود؛ البته این روش اغلب برای سنگ هایی کاربرد دارد که سختی زیادی ندارند و برش داده آن ها نسبتا راحت است.
استخراج هیدرومکانیکی
به معنای استفاده از جریان فشار قوی آب که توسط دستگاه های هیدرولیکی ایجاد می شود برای ایجاد شیار در سنگ و برش دادن آن استفاده می شود. در نوعی روش دیگر استخراج سنگ، از شعله برای ایجاد شیار و برش سنگ استفاده می کنند؛ این روش استخراج حرارتی سنگ نام دارد.
اساس کار این روش، نقطه ذوب سنگ ها می باشد.
استخراج حرارتی
در روش استخراج حرارتی از سوخت های فسیلی برای سوزاندن سنگ ها استفاده می کنند که به دلیل تجدید ناپذیر و گران بودن این سوخت ها، این روش کمتر مورد استفاده قرار گرفته است.
استخراج با سیم برش فولادی یا الماسه
از رایج ترین روش های برش و استخراج سنگ، استفاده از سیم فولادی یا سیم الماسه است. در این روش حفره هایی در اطراف معدن سنگ ایجاد شده و یک سیم فولادی از این حفره تا حفره بعدی را برش داده و باعث جدا شدن سنگ می شود.
این سیم فولادی که حرکت چرخشی داشته و تحت کشش می باشد، به پودر سیلیس و آب آغشته می شود و به راحتی سنگ ها را برش می دهد. برش سنگ با سیم الماسه نیز شباهت زیادی به روش قبلی دارد.
در این روش سیم الماسه که اغلب طولی 25 تا 45 متری دارد، تحت نیروی کشش 100 تا 150 کیلوگرمی از یک حفره به حفره دیگر حرکت کرده و سنگ مور نظر را جدا می کند.
استخراج با کمک مواد شیمیایی
استخراج سنگ ها به کمک مواد شیمیایی منبسط کننده از روش های نوین استخراج سنگ است که در آن چال های موازی در اطراف سنگ های مورد نظر حفر شده و سپس مواد شیمایی مخصوص را با آب مخلوط کرده و در این چاله ها می ریزند.
این مواد سپس دچار افزایش حجم شده و در طول چاله حفر شده بالا آمده و به دیواره ها فشاری وارد می کنند که در نهایت باعث شکست و برش سنگ ها می شود.
عوامل موثر در انتخاب شیوه استخراج سنگ
برای انتخاب یک روش استخراج سنگ، کارشناسان اغلب مواردی را در نظر می گیرند و با توجه به این عوامل شیوه مناسب استخراج سنگ را تعیین می کنند. مهم ترین عواملی که در انتخاب یک روش مناسب استخراج سنگ موثر است شامل موارد زیر می باشند:
- انعطاف پذیر بالای روش
- سازگاری بالا با محیط زیست
- سهولت در جابجایی
- مهارت مورد نیاز نیروی کار در استفاده از روش
- میزان صدمه وارده به سنگ مورد نظر توسط روش استخراج سنگ
- بازدهی انرژی
- هزینه لازم برای استفاده از روش مورد نظر
محل های استخراج
معادن سنگ در هر قسمتی از طبیعت ممکن است یافت شوند. این معادن در هر جایی که قرار داشته باشند می توانند به عنوان یک محل استخراج سنگ ساختمانی شناخته شوند؛ به شرطی که ابتدا کشف شده و سپس مورد بررسی های لازم قرار بگیرند.
اگرچه معادن استخراج سنگ می توانند در هر جای این کره خاکی وجود داشته باشند، اما این معادن به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند؛ معادن سطحی و معادن زیرسطحی یا زیرزمینی.
معادن سطحی به معادنی گفته می شود که روی سطح زمین مانند کوها و صخره ها وجود دارند و منابع زیرسطحی همانگونه که از نامش پیداست به معادنی اطلاق می شود که زیر سطح زمین قرار دارند.
نحوه استخراج سنگ از کوه
در استخراج سنگ از کوه اغلب از دستگاه های برش فوق پیشرفته استفاده می شود و سنگ های مورد نظر را به شکل های مکعب های مربع یا مستطیل عظیم برش داده و از دل کوه جدا می کنند. این قطعات سنگ، کوپ سنگ نام دارند.
پس از برش دادن این سنگ ها از معدن، آن ها را در قطعات مختلف به کارخانه های سنگ فرستاده تا برای مصارف مختلف فرآوری شوند. اغلب سنگ های موجود در بازار که برای مصارف ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند از کوه استخراج می شوند؛
به عنوان مثال استخراج سنگ مرمریت که در ساختمان سازی استفاده زیادی دارد از کوه انجام می شود.
نحوه استخراج زیرزمینی سنگ ساختمانی
در این نوع استخراج اغلب از روش های حفاری استفاده می شود و برای استخراج سنگ هایی که حاوی فلزاتی چون طلا، نقره، آهن، مس، روس، نیکل، قلع و سرب کاربرد دارد.
البته این نوع استخراج برای انواعی از سنگ ها که در قسمت های درونی زمین وجود دارند نیز کاربرد دارد؛ با این حال بیشتر به عنوان روشی برای استخراج سنگ های قیمتی و سنگ هایی چون زغال سنگ یا شن های روغنی از آن یاد می شود.
سوالات متداول راه های استخراج سنگ
- آیا شیوه استخراج سنگ در قیمت فروش سنگ تاثیر دارد؟
- بله؛ در اغلب موارد نوع روش استخراج در قیمت سنگ تاثیر بسزایی دارد؛ چرا که هزینه هایی که برای استخراج سنگ به روش های مختلف انجام می شود، متفاوت است و این موضوع در قیمت سنگ نیز تاثیر خواهد داشت.
- بهترین روش استخراج سنگ چیست؟
- با توجه به نوع و محل معدن سنگ روش استخراج می تواند متغیر باشد؛ از همین رو نمی توان گفت که روشی تحت عنوان بهترین روش استخراج سنگ وجود دارد. اگرچه استفاده از روش واتر جت به دلیل هزینه کمتر نسبت به دیگر روش ها و سازگاری بیشتر با محیط زیست، امروزه مورد توجه بسیاری از دولت ها قرار گرفته است.
- چه عواملی در سهولت استخراج سنگ موثر است؟
- سنگ هایی که دچار هوازدگی نشده باشند و فاقد شیستوزیته باشند راحت تر استخراج می شوند. علاوه بر آن عدم وجود درز و شکاف در سطح، سختی مناسب، قابلیت برش و ساب پذیری بالا از دیگر عواملی هستند که می توانند استخراج سنگ را آسان تر کنند.