هیچ محصولی در سبد خرید نیست.
در توضیح استخراج روباز زیرزمینی معادن و اندازه آن باید گفت:براي روش استخراج روباز عمق قابل استخراج می‌تواند به وسیله حد روباز- زیرزمینی محدود می‌گردد. به طور کلی کانسارها را از لحاظ انتخاب روش استخراج روباز و یا زیرزمینی به چهار گروه می‌توان تقسیم نمود.
⦁ کانسارهایی که فقط براي استخراج روباز مناسب می باشند.
⦁ کانسارهایی که در آغاز براي روش استخراج روباز مناسب بوده ولی در ادامه روشهاي استخراج زیرزمینی اولویت می‌یابند.
⦁ کانسارهایی که در گذشته به صورت زیرزمینی استخراج می‌شده است ولی با پیشرفت تکنولوژي در روش استخراج روباز، در حال حاضر روش استخراج روباز اولویت پیدا کرده است.
⦁ کانسارهاي عمیقی که فقط براي استخراج زیرزمینی مناسب هستند.
براي قراردادن هر کانسار در یکی از گروه هاي فوق باید مطالعات اقتصادي صورت گیرد. دو دیدگاه در تعیین حد روباز- زیرزمینی مطرح گردیده است.
دیدگاه اول استخراج کانسار به روش روباز تا حدي است که دیگر روش استخراج روباز اقتصادي نباشد. به عبارتی دیگر در این دیدگاه، حد روباز – زیرزمینی به عمقی گفته می‌شود که با توجه به افزایش هزینه استخراج دیگر ادامه روش استخراج روباز امکان پذیر نباشد.
در دیدگاه دوم استخراج روباز تا حدي است که از آن به بعد استخراج زیرزمینی سود بیشتري داشته باشد. در دیدگاه دوم در عمقی بیش از حدي که به عنوان حد روباز-زیرزمینی معرفی می‌شود، روش استخراج روباز ممکن است هنوز اقتصادي باشد ولی با توجه به آنکه روش استخراج زیرزمینی داراي سود بیشتري است، استخراج زیرزمینی اولویت می‌یابد. امروزه دیدگاه دوم براي تعیین حد روباز- زیرزمینی مورد توجه قرار گرفته است.
در استخراج روباز زیرزمینی اکثر روشهاي ارائه شده براي تعیین حد روباز- زیرزمینی بر اساس این دیدگاه استوار است.
روشهاي تعیین حد روبازـ زیرزمینی
به طور کلی محاسبه حد روباز- زیرزمینی‌در استخراج روباز زیرزمینی به سه روش صورت می‌گیرد.
١. روش ماکزیمم نسبت باطله برداري مجاز روباز
٢. کاربرد الگوریتم ریاضی تعیین حد روباز- زیرزمینی
٣. بیشینه‌سازي ارزش خالص فعلی در مدت زمان استخراج در روش ماکزیمم نسبت باطله برداري مجاز براي تعیین حد روباز- زیرزمینی از نسبت باطله برداري مجاز روباز استفاده می‌گردد. این روش در سال ١٩٤١ توسط Peele پیشنهاد گردید.
به نظر وي مهمترین عوامل استخراج روباز زیرزمینی در تعیین حد روباز- زیرزمینی، هزینه هاي معدنکاري، بازیابی و اختلاط در دو روش می‌باشد. عامل تعیین کننده در انتخاب یکی از دو روش استخراج روباز یا زیرزمینی، هزینه باطله برداري است که باید به جای استخراج ماده معدنی صرف گردد.
اگر عملیات به مرحله‌اي برسد که باطله برداشت شده به ازاء استخراج یک تن ماده معدنی بیش از نسبت مجاز باشد، شاید ادامه عملیات به روش زیرزمینی اقتصادي باشد. لذا تعیین نسبت باطله برداري که بیشتر از آن استخراج زیرزمینی اقتصاديتر خواهد بود، از اهمیت خاصی بر خوردار است.
این نسبت، ماکزیمم نسبت باطله برداري مجاز روباز نامیده می‌شود. اگر نسبت باطله برداري در روش استخراج روباز از ماکزیمم نسبت باطله برداري مجاز تجاوز کند، روش استخراج روباز دیگر اقتصادي نخواهد بود.
براي به‌دست آوردن این نسبت از رابطه (١) استفاده می‌گردد.
رابطه (١)
که در آن:
:SR ماکزیمم نسبت باطله برداري مجاز روباز
:Ceu در استخراج روباز زیرزمینی هزینه استخراج یک تن ماده معدنی به روش استخراج زیرزمینی :Ceo هزینه استخراج یک تن ماده معدنی به روش استخراج روباز :Cw هزینه یک تن باطله برداري
پس از محاسبه این نسبت، در اعماق مختلف با توجه به شکل ذخیره نسبت باطله برداري به ماده معدنی (w/o) براي روش استخراج روباز تعیین می‌گردد.
در خاتمه عمقی که نسبت باطله برداري روش روباز از نسبت‌ماکزیمم تجاوز کند به عنوان حد روباز- زیرزمینی در نظر گرفته می‌شود. این روش بر اساس دیدگاه اول پایه ریزي گردیده است، زیرا تا آنجا که استخراج یک تن ماده معدنی به روش استخراج روباز کمتر از استخراج یک تن ماده معدنی به روش استخراج زیرزمینی باشد ذخیره به صورت روباز استخراج خواهد شد.
تنها مزیت این روش نسبت به روشهاي بعدي آن است که به دلیل در نظر نگرفتن ارزش زمانی پول جوابی که براي حد روباز- زیرزمینی ذخیره بدست می‌آید عمیق‌تر از سایر روشها می‌باشد. نتیجه به‌دست آمده از این روش اطلاعاتی در مورد سودآوري طرح در اختیار قرار نمی‌دهد.
استفاده از الگوریتم ریاضی که اساس برخی روشهاي کامپیوتري در تعیین حد روباز- زیرزمینی می‌باشد به صورت تعریف تناژ ماده معدنی و باطله به صورت تابعی از متغییر مستقل عمق تعریف می‌گردد.
به عنوان مثال اگر استخراج تا عمق نهایی H مورد نظر باشد به طوريکه تا عمق h استخراج به روش روباز و از آن به بعد تا H زیرزمینی صورت گیرد تناژ باطله و ماده معدنی را به صورت تابعی از عمق به صورت رابطه (٢)
می‌توان تعریف نمود.
رابطه (٢) C = (a -d) ʃh f(h)dh + d ʃH f(h)dh + b ʃh g( h) dh
که در آن حد پایین انتگرالها صفر می‌باشد تا نمایشگر آغاز از سطح زمین باشد و
:C کل هزینه معدنکاري در طول استخراج
:a هزینه استخراج یک تن ماده معدنی در روش استخراج روباز :b هزینه یک تن باطله برداري در روش استخراج روباز
:d هزینه استخراج یک تن ماده معدنی در روش استخراج زیرزمینی
:f(h) تابع نشانگر تناژ ماده معدنی قابل استخراج در هر دو روش بر حسب عمق
:g(h) تابع نشانگر تناژ باطله برداري در روش روباز بر حسب عمق
در این روش هدف بدست آوردن عمقی است که هزینه معدنکاري (C) حداقل گردد. بنابر این باید رابطه ٢ نسبت به عمق مشتق گرفته شده و برابر صفر قرار داده شود. در این روش بازیابی در دو روش روباز و زیرزمینی یکسان در نظر گرفته می‌شود که به دور از واقعیت می‌باشد.
روش سوم در سال ١٩٨٢ توسط نیلسون١ برمبناي جریان نقدینگی تشریح گردید. حد روباز- زیرزمینی طبق پیشنهاد وي که اساس محاسبات مقاله حاضر می‌باشد، بر مبناي بیشینه‌سازي مجموع ارزش خالص فعلی٢
(NPV) سناریوهاي انتخاب شده روباز و زیرزمینی استوار است. طبق پیشنهاد وي سناریو هاي مختلفی براي استخراج یک کانسار به صورت ترکیبی از روشهاي استخراج روباز و زیرزمینی در نظر گرفته می‌شود.
سپس جریان نقدینگی هر یک از این سناریو ها محاسبه و ارزش خالص فعلی یا نرخ بازگشت داخلی آنها به‌دست می‌آید.
سناریوهایی که بیشترین ارزش خالص فعلی یا نرخ بازگشت داخلی را داشته باشد، به عنوان مناسبترین گزینه در نظر گرفته می‌شود.
در عمل براي محاسبه حد روباز- زیرزمینی، سناریوهاي متفاوتی با فرض استخراج روباز تا یک حد فرضی و سپس استخراج زیر زمینی از آن به بعد در نظر گرفته شده، و ارزش خالص فعلی جریان نقدینگی براي هر حالت محاسبه می‌گردد.
سناریوي با بیشترین ارزش خالص فعلی، به عنوان حد روباز- زیرزمینی ذخیره پیشنهاد می‌شود.
عوامل موثر در تعیین حد روبازـ زیرزمینی (استخراج روباز زیرزمینی)
عوامل متعددي در تعیین حد روباز- زیرزمینی دخالت دارند. از جمله هزینه هاي استخراج، تغییرات عیار و تاثیر قیمت ماده معدنی، شیب دیواره معدن و نرخ تنزیل را می‌توان برشمرد.
مولفه شیب دیواره معدن در روش اول در نظر گرفته می‌شود. در این روش براي محاسبه نسبت باطله برداري در مقاطع مختلف باید شیب نهایی معدن روباز در دست باشد.
به عبارت دیگر با افزایش شیب عمر معدن روباز افزایش می‌یابد. در روش پیشنهادي توسط نیلسون عامل ارزش زمانی پول مطرح گردیده است.
کاهش نرخ تنزیل از ١٥ درصد به صفر یا افزایش آن به ٣٠% باعث افزایش یا کاهشی معادل ٥٠ متر عمق به کاواک روباز خواهد بود. با کاهش هزینه هاي استخراج روباز کاواک عمیق تر شده و با کاهش هزینه‌هاي استخراج زیرزمینی کاواک کم عمق تر خواهد شد.
مطالعه موردي استخراج روباز زیرزمینی
ناحیه معدنی سنگ آهن گل گهر با شش ذخیره سنگ آهن در ٥٥ کیلومتري جنوب غرب سیرجان (استان کرمان) واقع شده است. راه ارتباطی این منطقه جاده آسفالته سیرجان- نیریز است که بعد از طی ٤٢ کیلومتر در جاده آسفالته سیرجان به سمت نیریز یک راه فرعی آسفالته به طرف جنوب تا ناحیه مذکور امتداد می‌یابد.
پوشش گیاهی در منطقه بسیار اندک و پراکنده و به صورت بوته هاي مقاوم در مقابل گرما و خشکی می‌باشد. در حال حاضر از ذخیره شماره یک به صورت روباز بهره برداري می‌شود.
ذخیره شماره سه که بزرگترین ذخیره منطقه می‌باشد، در فاصله دو کیلومتري معدن شماره یک قرار گرفته است. دسترسی به این کانسار، از طریق یک جاده خاکی به طول یک کیلومتر به سمت غرب از معدن شماره یک میسر خواهد بود. کانسار مذکور در زیر دشت همواري به ارتفاع ١٧٢٨ متر بالاتر از سطح دریا قرار گرفته است.
عمق متوسط ذخیره ٣٥٠ متر می‌باشد (حداقل ضخامت روباره ٨٤ متر در قسمت شمالی و حداکثر ٥٤٥ متر در قسمت مرکزي) ]٣.[ ذخیره زمین‌شناسی کانسار مذکور ٦٠٨ میلیون تن برآورد گردیده است.
با توجه به عمق ذخیره، تعیین حد روباز- زیرزمینی در ذخیره شماره سه گل گهر اجتناب ناپذیر است، به این معنی که امکان استخراج ذخیره فوق تنها به یکی از روشهاي روباز یا زیرزمینی در طول عمر معدن میسر نخواهد بود.
لازمه تعیین حد روباز- زیرزمینی داشتن طرح کلی استخراج و بررسی اقتصادي آن است. خاطر نشان می‌شود که بر اساس مطالعات پیش‌امکان سنجی انجام شده توسط شرکت کانادایی ADC استخراج کانسار به روش روباز اقتصادي گزارش شده است.
طراحی استخراج استخراج روباز زیرزمینی براي تولید ٦ میلیون تن کنستانتره در سال با حداقل عیار آهن ٦٨ درصد و حداکثر عیار فسفر ٠٤/٠درصد، حداکثر عیار گوگرد ٧/٠ درصد، با فرض قیمت فروش آهن ٢٣٥/٠ دلار آمریکا بر واحد آهن موجود در یک تن کنسانتره انجام گردیده است.
میزان اختلاط ٥/٧ درصد در روش روباز و ٦/١ در صد در روش زیر زمینی پیش بینی می‌شود. با توجه به اطلاعات معدن شماره یک، میزان ٥% از کنستانتره در کارخانه افت خواهد داشت. بنابر این براي تولید ٦ میلیون تن کنسانتره در سال، خوراک کارخانه باید براي تولید ٣/٦ میلیون تن در سال در نظر گرفته شود.
مشخصات طرح فنی استخراج استخراج روباز زیرزمینی
عملیات روباره برداري در طول سه سال اول قبل از تولید صورت می‌گیرد. ارتفاع پله‌ها ١٥ متر و اولین پله در ارتفاع ١٧٢٥ قرار می‌گیرد.
دسترسی به ماده معدنی در ارتفاع ١٦٣٥ (پله هفتم) خواهد بود. شیب نهایی معدن در خاک ٣٢ تا ٣٣ درجه و در سنگ ٤٥ درجه شیب پله در سنگ و خاک به ترتیب ٦٥ و ٤٥ درجه عرض و ارتفاع پله هاي ایمنی به ترتیب ١٥ و ٣٠ متر در نظر گرفته شده است. استخراج در پله‌ها توسط شاول صورت گرفته و براي صاف کردن پله از دوزر استفاده می‌شود. جاده نهایی باربري در قسمت شمالی کاواک قرار داشته و حداکثر شیب مسیرهاي حمل و نقل ١٠% فرض گردیده است. دیوار ایمنی کنار رمپها به ارتفاع ٢ و عرض ٤ متر و عرض مورد نیاز کلی براي جاده باربري ٢٦ متر است. باربري توسط تراک صورت خواهد گرفت.
در طول مدت استخراج، ١٣ تا ٢٩ تراک باربري با سوخت دیزلی با ظرفیت ١٣٦ تن مورد نیاز خواهد بود. دو دستگاه شاول الکتریکی با ظرفیت باکت ٩ متر مکعب براي ماده معدنی و دو دستگاه شاول الکتریکی با ظرفیت ١٥ متر مکعب براي کار در روباره در نظر گرفته شده است.
تجهیزات کمکی مورد نیاز براي عملیات عبارت است از یک عدد بلدوزر چرخ لاستیکی، ٤ عدد دوزر، ٢عدد گریدر، تجهیزات فوق در مسیرها و در دپو باطله مشغول به کار خواهد شد.
چهار دستگاه چالزنی دورانی نیاز چالزنی را تامین می‌نمایند. قطر چالهاي حفاري ٢٥١ میلیمتر درنظر گرفته شده است. خرج ویژه الگوي حفاري در باطله و روباره ٢٢/٠کیلو گرم در هر تن و کانسار ١٨/٠ کیلو گرم در هر تن در نظر گرفته شده است.
همچنین فاصله چالها در کانسنگ و باطله‌هاي مناطق خشک ٥/٥×٥/٧ متر و مناطق آبدار ٥/٥×٦ متر و در روباره مناطق بدون آب ٨×١٠ متر و آبدار ٨×٩ متر خواهد بود. اضافه حفاريها در کانسار و سنگ باطله ٥/١ متر و در روباره ٥/٢ متر می‌باشد.
پنج در صد از چالها به خصوص در شرایطی که حفاري در مناطق ضعیف انجام می گردد نیاز به حفاري مجدد خواهند داشت. حدودا ٣ آتشباري در هفته انجام خواهد شد و خرج گذاري توسط یک آنفو تراک صورت خواهد گرفت. با توجه به سطح آب زیرزمینی در عمق ١٦٩٠، مشکل آب زیر زمینی از این عمق آغاز می‌شود.
تمامی سنگهاي بالاي سطح آب زیرزمینی با آنفو انفجار خواهند شد، همچنین ٥٠% از سنگهایی که در زیر سطح آب قرار دارند با مواد منفجره دوغابی و بقیه با آنفو منفجر خواهند شد.
در طول مدت استخراج، شرایط آب زیر زمینی توسط پمپاژ براي استخراج مساعد می‌گردد، به گونه اي که سطح آب در کف کاواک قرار گیرد. ظرفیت پمپاژ ١٠٠٠ متر مکعب در طول ٢٤ ساعت براي کاستن ٣٠٠ متر از سطح ایستایی آب کافی به نظر می‌رسد.
یک تانکر آب براي حمل آب مصرفی و یک تانکر حمل سوخت نیز در معدن در نظر گرفته شده است.
روش استخراج زیرزمینی انتخابی اتاق و پایه مکانیزه بدون پر کردن فضاي خالی و جاگذاري پایه هاي استخراج نشده است. شاید انتخاب این روش توسط شرکت کانادایی ADC کمتر بودن هزینه‌ها نسبت به سایر روشهاي زیرزمینی به دلیل استفاده از تجهیزات بزرگتر و نرخ تولید بالاتر باشد.
در طرح ارائه شده، عرض پایه‌ها ٧/٦ متر، ارتفاع پایه‌ها ١٥ متر، عرض اتاقها١٠ متر، ضخامت لنگه بین طبقات ١٠ متر و بازیابی استخراج ٦٠% می‌باشد. با توجه به شیب ٢٠ درجه‌اي لایه‌ها به سمت جنوب، پایه هاي کناري در راستاي شمالی جنوبی پیشنهاد می‌شود.
استخراج به صورت پله‌اي١بوده که در آن پس از ٥/١ تا ٣ متر پیشروي در قسمت تاج در هر بار آتشباري، نگهداري موقت به عمل آمده و پس از ١٠ متر پیشروي نگهداري دائمی نصب خواهد شد.
براي نگهداري از پیچ سنگهایی به طول ٤ متر به صورت شبکه‌هاي منظم با فواصل٥/١ در ٢ متر در تاج اتاق و دیواره ها استفاده خواهد شد. حداکثر عمق استخراج ٥٠٠ متر در نظر گرفته شده است. حفاري توسط جامبو دریل دو بازویی انجام خواهد شد.
با توجه به عمق متوسط و ضخامت روباره، از چاه به منظور باز کردن معدن استفاده می‌شود. در معدنکاري زیرزمینی مدت آماده سازي قبل از تولید، ٤ سال در نظر گرفته شده و در سال پنجم تولید آغاز خواهد شد. سه حلقه چاه به منظور تولید، سرویس و تهویه حفر می‌شوند.
میزان تولید سالیانه کانسار براي بالابري ١/٨ میلیون تن و براي باطله ٠٨١/٠ میلیون تن در سال تعیین شده است. چاه تولید داراي قطر ٦٢/٧ متر و ظرفیت اسکیپ‌هاي آن ٨/١٦ و اسکیپ ها از نوع اصطکاکی خواهند بود.
انتخاب این نوع بالا بر به دلیل قابلیت اتوماسیون بالا و هزینه‌هاي کم آن در اعماق زیاد بوده است. چاه سرویس داراي قطر ٧١/٦ متر و ظرفیت قفس نصب شده در آن ١٤/١٨ تن می‌باشد.
چاه تهویه داراي قطر ٦٢/٧ متر بوده و تهویه توسط فن اصلی به قطر ٨/٢ متر انجام خواهد شد. براي حفر چال از جامبو دریل با دو بازوي حفار الکتریکی- هیدرولیکی استفاده می‌شود.
در مجموع ١٣ دریل در حال کار و ٣ دریل ذخیره در نظر گرفته شده است. الگوي آتشباري آن ٢/١× ٤/١ در نظر گرفته شده است. در قسمت تاج١ قطر چالها ٤٥ میلیمتر و طول هر راند آتشباري ٦٦/٣ متر است. میزان پیشروي برابر ٣٦/٣ متر خواهد بود. در قسمت پله٢،
طول چالها ٥/١٢ متر و قطر آن ٦٤ میلیمترخواهد بود. میزان خرج ویژه مصرفی براي قسمت تاج ٨٧/٠ و براي قسمت پله برابر ٤٧/٠ کیلوگرم به ازاء هر متر مکعب سنگ خواهد بود.
چهار دستگاه تراک خرجگذار زیرزمینی در نظر گرفته شده است. حمل توسط تراکهاي ٥٠ تنی و لودرهاي ١٦ تنی به مسافت ٥٠٠ متر انجام می‌گردد. پس ازمحاسبات، با فرض ٣ شیفت در روز مشخص گردید به ١٧ تراک و ١٥ لودر در هر شیفت نیاز خواهد بود.
براي سهولت حمل، ابعاد مواد استخراجی توسط دو سنگ شکن به ١٥ سانتیمتر خواهد رسید. انتقال مواد با نوار نقاله به ظرفیت ١٨٠٠ تن در ساعت صورت می گیرد. میزان تولید هر سنگ شکن ٩٠٠ تن در ساعت در نظر گرفته شده است.
تخمین درآمد در روشهاي روباز و زیرزمینی
تولید واقعی کارخانه با احتساب افت ٥ درصدي به صورت گرد و غبار، ٦ میلیون تن در سال محاسبه می‌گردد. فلز محتوي هر تن کنستانتر ٥/٦٨ واحد می‌باشد. قیمت فروش به ازاء هر واحد وزنی فلز آهن برابر ٢٣٥/٠ دلار آمریکا برآورد شده است. در جدول (١) نحوه محاسبه درآمد سالیانه نشان داده شده است.
جدول ١- تعیین درآمد سالیانه استخراج ذخیره شماره سه گل گهر
مشخصات واحد زیرزمینی روباز
تناژ کنسانتره تولیدي هر تن ٦٠٠٠٠٠٠ ٦٠٠٠٠٠٠
سال
قیمت هر واحد فلز موجود دلار ٢٣٥/٠ ٢٣٥/٠
درآمد سالیانه دلار ٩٦٥٨٥٠٠٠ ٩٦٥٨٥٠٠٠
پیش‌بینی روند تغییر درآمد
قیمت کنسانتره در بازار داخلی از سال ٧٩ تا ٨٢ از ١١٢٠٠٠ ریال (٥/١٤ دلار) به١٢٩٠٠٠ ریال (١٦ دلار)
افزایش یافته که مبین رشد سالیانه حدود ٨% بوده است. در شکل(١) روند پیش بینی قیمتها در سالهاي آتی با فرض محتاطانه رشد پنج درصد مشخص شده است. این افزایش در سالهاي مشابه در سطح جهانی روند صعودي چهار در صدي را نشان می‌دهد. در این دوره با فرض قیمت پرداختی هر تن کنسانتره١٢٩٠٠٠ ریال
(١٦ دلار) و با توجه به آنکه محتوي یک تن کنسانتره ٥/٦٨ واحد می‌باشد، قیمت هر واحد فلز ٢٣٥/٠ دلار محاسبه شده است.
هزینه‌هاي عملیاتی
هزینه هاي بهره برداري استخراج روباز زیرزمینی از معدن به سه هزینه بخش کارخانه، معدن و اداري تقسیم می‌شود، که نحوه محاسبه در دو گروه آن یعنی هزینه‌هاي بخش اداري و کارخانه در دو روش استخراج روباز و زیرزمینی مشترک است.
تنها محاسبه هزینه‌هاي بخش معدن تفاوتهایی دارد. این تفاوت به دلیل افزایش هزینه باطله برداري در روش استخراج روباز با افزایش اندازه کاواک و عمق می‌باشد.
هزینه عملیاتی بخش کارخانه ٣ دلار به ازاء هر تن خوراک آن در نظر گرفته شده است. بنابراین در روش استخراج روباز، هزینه عملیاتی سالیانه کارخانه فرآوري ١٧/٢٦ میلیون دلار محاسبه می‌گردد.
این هزینه سالیانه فقط در سالهاي تولید روباز منظور شده است. هزینه اداري در روش استخراج روباز برابر ٣/٢ میلیون دلار در هر سال برآورد می‌شود. هزینه سالیانه بخش اداري در سه سال قبل از تولید و سالهاي تولید روباز منظور خواهد شد. همچنان که ذکر شد در محاسبه هزینه‌هاي عملیاتی سالیانه بخش معدن، هزینه باطله برداري با افزایش میزان باطله برداري و افزایش عمق روند صعودي خواهد داشت.
بنابر این هزینه معدنکاري به ازاء هر تن کانسنگ تولید شده در کاواکهاي متفاوت در نظر گرفته شده و با افزایش اندازه کاواک روند صعودي خواهد داشت. در استخراج روباز زیرزمینی روند افزایش هزینه عملیاتی بخش معدن روباز براي هر تن کانسنگ در اندازههاي مختلف کاواک به ازاء تناژهاي مختلف کانسنگ آن به کمک نرم افزار Whittle بررسی شده و نشان داده شده است.
براي مثال براي کاواکی که کانسنگ موجود در آن ١٣٠ میلیون تن است، هزینه بخش معدن (برداشت کانسنگ و باطله) در آن به ازاء هر تن کانسنگ ٢٨/٢ دلار خواهد بود. این هزینه فقط در سالهاي تولید روباز منظور گردیده است. در سه سال روباره برداري روباز، هزینه بخش معدن به ازاء هر تن روباره برداري ٤/٠دلار در نظر گرفته می‌شود. بنابر این هزینه‌هاي بخش معدن قبل از تولید، هر ساله برابر ١٣٦٦٥٦٠٠ دلار خواهد بود. کل هزینه هاي سالیانه برابر هزینه هاي سالیانه بخش کارخانه، معدن و بخش اداري است.
سرمایه‌گذاري معدن روباز با توجه به اندازه کاواک مشخص شده و در سال اول روباره برداري منظور گردیده است. براي کاواکی با ظرفیت نهایی تولید
١٣٠٨٧٠٠٠٠ تن کانسنگ هزینه سرمایه گذاري برابر٧١٢/١٠٠ میلیون دلار منظور شده و هزینه سرمایه گذاري سایر ظرفیتهاي تولید از قانون توانی ٦/٠ با توجه به اندازه کاواک مشخص گردیده است.
روش استخراج زیرزمینی نیاز به ٤ سال آماده سازي داشته و در سال پنجم به تولید خواهد رسید. بنابر این سرمایه گذاري در چهار سال قبل از تولید انجام خواهد شد.
هزینه عملیاتی سالیانه بخش کارخانه ٣ دلار به ازاء هر تن خوراک آن در نظر گرفته شده است. بنابراین در روش استخراج زیرزمینی هزینه عملیاتی سالیانه کارخانه فرآوري ٧/٢٤ میلیون دلار محاسبه می‌گردد.
این هزینه سالیانه فقط در سالهاي تولید زیرزمینی منظور خواهد شد. همانند روش استخراج روباز، هزینه اداري در روش استخراج زیرزمینی برابر ٣/٢ میلیون دلار در هر سال می‌باشد. هزینه سالیانه بخش اداري در چهار سال آماده سازي قبل از تولید و سالهاي تولید زیرزمینی منظور خواهد شد.
هزینه عملیاتی بخش معدن در روش استخراج زیرزمینی به ازاء هر تن کانسنگ تولیدي برابر ٤٧/٤ دلار و ثابت می‌باشد. بنابر این هزینه معدنکاري سالیانه منظور شده در روش استخراج زیرزمینی برابر ٩/٣٦ میلیون دلار براي هر سال خواهد بود.
مجموع سه هزینه فوق هزینه هاي سالیانه روش استخراج زیرزمینی را تشکیل می‌دهد. هزینه سرمایه گذاري در سال اول آماده سازي منظور شده و از طریق قانون توانی ٦/٠ براي اندازههاي متفاوت بدست می‌آید. براي ظرفیت نهایی تولید به روش زیرزمینی (٤٥٥/١٢٢ میلیون تن) هزینه سرمایه‌گذاري به میزان١٤٢/٢٠٨ میلیون دلار منظور گردیده است.
تعیین حد روبازـ زیرزمینی
به منظور تعیین حد روباز- زیرزمینی، سناریوهاي متعددي در نظر گرفته شـده و ارزش خـالص فعلـی و نـرخ بازگشت داخلی آنها محاسبه گردید. براي استخراج ذخیره شماره سه گل گهر هفت سناریو بـه شـرح جـدول
(٢) در نظر گرفته شده است.
جدول ٢- سناریورهاي فرضی براي تعیین حد روباز- زیرزمینی
شماره سناریو عمق استخراج روباز (متر) مدت استخراج روباز W/o
١ ٣٧٥ ٤٠ سال ٥
٢ ٣٦٠ ٣٥ سال ٦/٤
٣ ٣٤٥ ٣٠ سال ٢/٤
٤ ٣٣٠ ٢٥ سال ٨/٣
٥ ٣٠٠ ٢٠ سال ١/٣
٦ ٢٨٥ ١٥ سال ٧/٢
٧ ٢٤٠ ١٠ سال ٢
در این سناریوها هزینه استخراج یک تـن کانسـنگ در روش اسـتخراج روبـاز محاسـبه گردیده است.
با در نظر گرفتن مطالب ارائه شده، شاخصهاي اقتصادي مربوط به سناریوهاي فوق محاسبه گردید. نتایج این محاسبات در شکل ارائه گردیده است. همانگونه که مشاهده می‌شود، سناریو ششم نتایج اقتصادي مطلوبتري داشته و این سناریو ارجحیت داده می‌شود.
همان طور که شکل نشان می‌دهد نرخ بازگشت داخلی این سناریو ٦٩/١٨ درصد می‌باشد. لازم به ذکر است که این نرخ بازگشت داخلی و ارزش خالص فعلی مندرج در شکل بدون در نظر گرفتن افزایش سالیانه درآمد بر اساس تغییر پیش‌بینی شده ٥ درصدي قیمت می‌باشد، در صورت اعمال این تغییرات نرخ سناریو ششم به ٤٦/٣٣ درصد افزایش خواهد یافت. که نتیجه مطلوبی است.
با افزایش عمق کاواک شاخصهاي اقتصادي افزایش می‌یابد و لی پس از عمق ٢٨٥ متري که مربوط به سناریو ٦ می‌باشد، این شاخصها کاهش می‌یابند. بنابراین مناسبترین روش استخراج ذخیره فوق تا عمق ٢٨٥ متري به صورت روباز و پس از آن زیرزمینی خواهد بود.
با توجه به نرخ تولید پیش بینی شده، روش استخراج روباز در این ذخیره بیش از ١٥ سال اقتصادي نخواهد بود. در طول این ١٥ سال ٦/١٠٤ میلیون تن کانسنگ به روش روباز استخراج خواهد شد. عمقی که معدن روباز تا آن اقتصادي است، تراز١٤٤٠ بوده و پس از آن استخراج زیرزمینی اقتصادي خواهد بود.
یعنی از تراز ١٧٢٥ یا سطح زمین تا تراز ١٤٤٠ به تعداد ٢٠ پله براي روباز پیشنهاد می‌گردد و بعد از آن استخراج زیرزمینی توصیه می‌گردد. تعیین حد روباز- زیرزمینی براي روش استخراج روباز و اتاق و پایه صورت گرفته است. اگر روش زیرزمینی تغییر کند حد نهایی روباز نیز تغییر خواهد نمود. براي مثال براي روش استخراج زیرزمینی کند و آکند که روشی پر هزینه می‌باشد، حد روباز- زیرزمینی تحت شرایط فوق تعیین گردید.
با این تفاوت که هرینه هاي بخش معدن استخراج روباز زیرزمینی در روش استخراج زیرزمینی کند و آکند در معادن فلزي دو برابر هزینه‌هاي استخراج در روش اتاق و پایه است. در نتیجه محاسبات در این حالت حد روباز- زیرزمینی به ١٩ سال افزایش می‌یابد.
نتایج این تحقیق بر مبناي مجموعه‌اي از فرضیات پایه نظیر ظرفیت تولید، نرخ تبدیل دلار به ریال در سال جاري، قیمت آهن و ضریب تنذیل، بدست آمده است، که مناسبتر می‌باشد، که از طریق مطالعات تکمیلی تحلیل حساسیت، مورد بازبینی قرار گیرد.
نتیجه‌گیري
تا کنون روش هاي متعددي براي تعیین استخراج روباز زیرزمینی و حد روباز- زیرزمینی ارائه گردیده است. با این حال روش بیشینه‌سازي ارزش خالص فعلی که توسط نیلسون بیان شده کاملترین روش به نظر می‌رسد.
حد روباز- زیرزمینی معدن شماره سه گل گهر با این روش، تراز ١٤٤٠ تعیین گردید. استخراج روباز تا عمق ٢٨٥ متري از سطح زمین در این ذخیره اقتصادي تر از روش استخراج زیرزمینی است.
این عمق معادل ١٥ سال استخراج به روش روباز خواهد بود. نسبت باطله برداري در عمق فوق برابر ٧/٢ واحد باطله به ازاء هر واحد کانسنگ است. روش روباز تا چند پله پایین‌تر هنوز اقتصادي خواهد بود ولی روش زیرزمینی نسبت به آن سوددهی بیشتري خواهد داشت.
برای آشنایی با كارخانه آسفالت قیر و آشنایی با عملکرد آن به مقاله قبلی مراجعه بفرمایید.
.
