گزارش کارآموزی معادن زغال سنگ طبس

فصل اول : آشنائی با شهرستان طبس

شهرستان طبس با وسعتی معادل 55460 کیلومتر مربع درشمال شرقی استان یزد واقع و حد فاصل استان کرمان ، یزد و خراسان است .

جمعیت شهرستان طبس برپایه سرشماری نفوس و مسکن سال 1375 بالغ بر 59351 نفر اعلام گردیده که پراکندگی آن براساس تقسیمات وزارت کشور به شرح زیر می باشد .

شهرطبس                  25647 نفر                 دهستان دیهوک          4606 نفر

دهستان گلش           4014 نفر                 دهستان کویر             4087 نفر

دهستان منتظریه       4311 نفر                 دهستان دستگردان       9815 نفر

دهستان پیرحاجات     1498 نفر                 دهستان نخلستان         3203 نفر

دهستان کوه یخاب     2170 نفر

از ویژگیهای مهم  شهرستان طبس چهره سرسبز در تمام فصول سال به علت وجود نخلستان و مرکبات می باشد . ردپای شهر طبس در پیشینه تاریخی ایران و تحولات سیاسی ، نظامی و اجتماعی دوران هخامنشیان ، ساسانیان ، خلفای اسلامی ، اسماعیلیان ، سلجوفیان ، زندیه و افشاریان نشان از قدمت دیرینه و موقعیت جغرافیائی مناسب این شهر در قلب کویر در قرن گذشته دارد .

از جاذبه های شهر طبس علاوه بر طبیعت همیشه سبز ، باغهای خرما و مرکبات ، مکانهای زیارتی و سیاحتی متعددی است که پذیرای گردشگران می باشد . از این جمله می توان از آستان مبارک حضرت حسین این موسی الکاظم برادر امام رضا ( ع ) و باغ گلشن ، طاق شاه عباس ، روستای ازمیغان ، سد کریت و ارگ قدیم طبس را نام برد .

آب و هوا گرم و میزان بارندگی سالانه بین 35 تا 145 میلی متر است .

شهرستان طبس از طریق جاده های آسفالته به شرح زیر به سایر شهرهای اطراف ارتباط پیدا می کند .

الف ) طبس – مشهد ( km  566  ) از طریق شهرهای : طبس – بشرویه (km 120 ) ، بشرویه – فردوس (km 85 ) ، فردوس – گناباد (km 65 ) ، گناباد – تربت حیدریه (km 125 ) ، تربت حیدریه – مشهد (km 140 ) .

ب ) طبس – مشهد (km 533 ) از طریق شهرهای : طبس – دیهوک (km 85 ) ، دیهوک – فردوس (km 100 ) ، فردوس – گناباد (km 65 ) ، گناباد – تربت حیدریه (km 125 ) ، تربت حیدریه – مشهد (km  140 ) .

ج )طبس – بیرجند (km 270 ) از طریق : طبس – دیهوک (km 85 ) ، دیهوک – بیرجند (km 185 ) .

د ) طبس – یزد (km 406 ) . از طریق رباط کلمرد و روستاهای رباط خان ، رباط پشت بادام و ساغند .

ه_ طبس – کرمان (km 522 ) از طریق : طبس – دیهوک (km85 ) . دیهوک – راور (km 285 ) .  راور – کرمان (km 148 ) .

و ) طبس – شاهرود (km 604 ) از طریق : طبس – خور بیابانک (km 195 ) ، خور – جندق (km 105 ) ، جندق – معلمان (km 144 ) ، معلمان – دامغان (km 100 ) ، دامغان – شاهرود (km 60 ) .

موقعیت ویژه جغرافیائی ذخایر زغال سنگ طبس و همجواری آن با ذخایر سنگ آهنهای بزرگی چون چادرملو . بافق و خواف با محوریت راه آهن مشهد – طبس – چادرملو- بافق و جاده یزد – طبس امکان توسعه پایدار در جهت صنعت فولاد و خطه شهرستان طبس را فراهم می آورد .  ( شکل شماره ( 1 ) راههای ارتباطی را نشان می‌دهد )

تاریخچه مطالعات درباره زغالخیزی طبس

بررسی مناطق زغالدار طبس برای اولین بار در سال 1347 توسط اکیپ های اعزامی از واحد کرمان آغاز شد و به دنبال آن در سال 1349 کارشناسان روسی شرکت ذوب آهن ایران به منظور تعیین کیفیت ، از لایه های زغالی ناحیه نایبند نمونه برداری کردند . سپس در سال 1352 و 1353 به منظور مطالعات جامعتر گروههائی از کارشناسان روسی و ایرانی به مناطق زغالدار اعزام گردیدند و در ارتباط با زغالخیزی، استراتیگرافی رسوبات تریاس – ژوراسیک و کیفیت لایه های زغالی مطالعاتی انجام دادند . با توجه به نتایج مطالعات مذکور در سال 1355 گروه بزرگی از زمین شناسان واحدهای مختلف شرکت ذوب آهن به سرپرستی آقایان . ف – جهانبخش و س – گلوبیف به منظور بازدید و بررسی های بیشتر ، عازم مناطق زغالدار حوضه طبس  شدند .

براساس این مطالعات حدود گسترش رسوبات زغالدار ایران ( تریاس – ژوراسیک ) در حوضه زغالدار طبس مشخص گردید و وجود زغالهای کک شو در نواحی شرق حوضه ( پروده و نایبند ) و زغالهای حرراتی در ناحیه غربی ( مزینو ) مورد توجه قرار گرفت .

در سال 1356 به منظور ادامه مطالعات یاد شده گروههای اکتشافی مرکب از کارشناسان روسی و ایرانی در منطقه مستقر شدند و به انجام عملیات پی جوئی زمین‌شناسی پرداختند ولی به دنبال واقعه اسفبار زلزله طبس در شهریور ماه سال 1357 این فعالیتها متوقف گردید .

پس از پیروزی انقلاب اسلامی ، فعالیتهای زمین شناسی از دیماه 1358 مجدداً از سرگرفته شد ، در این مرحله تهیه نقشه زمین شناسی به مقیاس 50000 : 1 از نواحی پروده ، نایبند و مزینو در  دستور کار قرار گرفت و با تاسیس واحد اکتشافی طبس در اواسط سال 1359 ، انجام کلیه عملیات که قبلاً توسط دفتر اکتشاف شرکت ملی فولاد ایران اجرا می شد بر عهده این واحد گذاشته شد .

در سال 1369 ، با توجه به نتایج بدست آمده از عملیات اکتشاف مقدماتی مناطق پروده I  و II  و III  و مطالعات امکانپذیری احداث معدن ، در دستور کار قرار گرفت و بدین منظور قراردادی با شرکت ADAM  ( که ترکیبی از چند شرکت کانادائی و انگلیسی است ) منعقد گردید .

شرکت مذکور مطالعات امکانپذیری را در سال 1369 انجام داد و براساس آن استخراج کانسار زغالسنگ پروده را از نظر فنی و اقتصادی امکانپذیر اعلام نمود . به دنبال آن در سال 1370 قرارداد طراحی تفصیلی معادن فاز یک و طراحی مقدماتی معادن فاز دو، با شرکت یاد شده منعقد شد و از بهمن ماه همان سال کارشناسان این شرکت در طبس مستقر و پس از 2 سال ، کار طراحی معادن را به پایان رساندند .

اطلاعات کلی در مورد ناحیه پروده :

موقعیت جغرافیائی :

ناحیه پروده با وسعتی حدود 12000 کیلومتر مربع در 75 کیلومتری جنوب شهرستان طبس در محدوده عرض جغرافیایی  ً  5 و 0  33  تا ً  50 و 0  32 و طول جغرافیائی ً  15  و 0  57 تا ً  45 و 0  56 قرار گرفته است . شمال ناحیه رادشت کاملاً هموار و باتلاقهای نمک قرار گرفته و به سمت جنوب رسوبات تریاس و ژوراسیک ، ارتفاعات نه چندان مرتفع را به وجود آورده است ، شرق ناحیه به ارتفاعات شتری و غرب آن به ارتفاعات کمر مهدی محدود می شود .

ناحیه زغالدار پروده از نظر مورفولوژی از شمال به جنوب تغییراتی را به شرح زیر نشان می دهد : در حد فاصل گسل رستم تار خنمون لایه های زغالی عموماً پستی و بلندی های زیاد و دره های نسبتاً عمیق به چشم می خورد ، پس از آن تا مرز رسوبات تریاس – ژوراسیک ( باند گراولیتی ) پستی و بلندی ها کاهش یافته و بخش اعظم این محدوده از زمین های هموار ، همراه با تپه ماهورهای با ارتفاع کم تشکیل شده است از محل باند گراولیتی تا تپه های گنبدی آهک طبس ، مجدداً رلیف منطقه ناهموار و ارتفاعات و دره های عمیق فرم منطقه را دگرگون می کند ، پس از تپه های آهکی طبس تا انتهای منطقه ( گسل قوری چای ) دشتی کاملاً هموار وعموماً پوشیده از آلودیوم به چشم می خورد .

ارتفاع متوسط ناحیه زغالدار پروده از سطح دریا 850+ متر می باشد که مرتفع ترین نقطه آن در غرب 1047 + ( حوالی حفاری 87 دریال جنوبی آنتی کلین پروده I ) و پست ترین أن در شرق 730 + متر ( حوالی حفاری 10 ) قرارگرفته است .

شرایط آب و هوائی :

ناحیه پروده جزو مناطق کویری با آب و هوای خشک و قاره ای محسوب می شود که نوسانات درجه حرارت شبانه روزی و ماهیانه آن زیاد می باشد . حداکثر درجه حرارت  شهر طبس در تابستان 49 + درجه سانتیگراد و در فصل زمستان تا 5 – درجه سانتیگراد می رسد  .

اغلب ماههای سال خشک یا کم باران بوده ومعمولاً در فصل زمستان و اوایل فصل بهار باران نسبتاً کمی می بارد .

در منطقه مورد مطالعه رودخانه های دارای جریان دائمی وجود نداشته ولی رودخانه‌های متعدد فصلی که معمولاً جریان آب در آنها به هنگام بارندگی به صورت سیلاب (خصوصاً در مسیر جاده طبس به پروده ) دیده می شود . جهت اکثر رودخانه ها از غرب به شرق و به سمت باتلاق واقع در شمال ناحیه زغالی می باشد .

ناحیه زغالدار پروده عاری از پوشش گیاهی بوده و تنها بوته های خار بصورت پراکنده به چشم می خورد .

راههای ارتباطی به معدن پروده :

شهر طبس از دو طریق به معدن پروده ارتباط پیدا می کند :

الف ) از طریق جاده جدید یزد : طول این مسیر از شهر طبس تا معدن پروده 75 کیلومتر است . این مسیر از کیلومتر 24 محور طبس –یزد انشعاب گرفته و پس از طی 51 کیلومتر به معدن پروده منتهی می شود .

ب ) از طریق روستای خسروآباد ، کریت و فهالنج : طول این مسیر از شهر طبس تا معدن پروده 82 کیلومتر است و در کیلومتر 51 با جاده قبلی تلاقی می کند .

جمعیت روستاهای مسیر طبس به معدن به شرح زیر می باشد :

خسروآباد ( 1205 نفر ) . کریت ( 1450 نفر ) و فهالنج ( 1335 نفر )

فرودگاه طبس در حال حاضر در حال بهره برداری بوده و در هر هفته دو پرواز  از تهران ( بصورت رفت و برگشت ) و سه پرواز از مشهد ( به صورت رفت و برگشت ) در حال انجام است .

شکل شماره ( 2 ) راههای ارتباطی طبس به معادن را نمایش می دهد .

عملیات اکتشاقی :

در ناحیه زغالدار پروده تا کنون عملیات اکتشافی وسیعی انجام شده که گزارشات مربوط به آنها به شرح زیر ارائه شده است .

گزارش میاندوره ای ناحیه پروده در سال 1362 در حد پی جوئی و پی جوئی تفصیلی

گزارش عملیات اکتشاف پروده I  (سال 1365 ) تفصیلی تا افق 600 + و مقدماتی افقهای پائین تر .

گزارش عملیات اکتشاف مقدماتی پروده دو  ( سال 1367 ) .

گزارش عملیات اکتشاف مقدماتی پروده سه  ( سال 1369 ) .

پس از ارائه گزارش عملیات اکتشاف مقدماتی پروده سه در سال 1369 ، مطالعات امکان پذیری مناطق اکتشاف شده ، توسط شرکت ADAM آغاز شد . به موازات این مطالعات ، عملیات اکتشافی جدیدی در مناطق پروده یک ، پروده دو و پروده سه از سرگرفته شد و عملیات اکتشاف پروده شرقی که در حال انجام بود متوقف گردید . همچنین تهیه گزارش اکتشاف منطقه پروده چهار که عملیات اکتشاف مقدماتی آن با حفر 114 حلقه چاه به پایان رسیده بود ، به عهده مشاور ADAM گذاشته شد و تهیه گزارش بخش اکتشاف شده پروده شرقی از اولویت حذف گردید .

قبل از اتمام عملیات اکتشاف تفصیلی در مناطق پروده یک ، پروده دو و پروده سه و ارائه گزارشهای اکتشافی مربوط به آنها ، مطالعات امکانپذیری طراحی مقدماتی معادن مرکزی ، 1 ، 2 ، 3 ، 4 انجام و به دنبال آن طراحی تفصیلی معادن فاز یک ( معدن مرکزی ، یک و دو ) نیز به پایان رسید .

در حال حاضر اگر چه طراحی تفصیلی معدن فاز یک انجام شده ولی با توجه به حجم عملیات اکتشافی جدیدی که در مناطق پروده صورت گرفته و همچنین اجرای عملیات گسترده اکتشافی در مناطق پروده چهار و شرقی ، تهیه گزارش اکتشافی آنها اجتناب ناپذیر می باشد . به همین دلیل تهیه گزارشهای یاد شده به شرح زیر در دستور کار دفتر فنی اکتشاف قرار داده شده است .

تهیه و تکمیل مدارک ، نقشه ها و گزارش اکتشاف تفصیلی پروده یک

تهیه و تکمیل مدارک ، نقشه ها و گزارش اکتشاف تفصیلی پروده دو

تهیه مدارک ، نقشه ها و گزارش اکتشاف تفصیلی شیت 2 .

تهیه مدارک ، نقشه ها وگزارش اکتشاف تفصیلی شیت 4 .

تهیه مدارک ، نقشه ها و گزارش اکتشاف مقدماتی شیت 6 .

تهیه مدارک ، نقشه ها و گزارش اکتشاف مقدماتی شیت 8 .

تهیه مدارک ، نقشه ها و گزارش اکتشاف شیت 5 .

تهیه مدارک ، نقشه ها و گزارش اکتشاف شیت 7 .

تهیه مدارک ، نقشه ها و گزارش اکتشاف شیت 9 .

تهیه نقشه زمین شناسی غرب پروده یک

تهیه مدارک ، نقشه ها و گزارش اکتشاف غرب پروده یک

به طور کلی عملیات اکتشافی شامل مراحل زیر می باشد :

عملیات نقشه برداری : که خود این عملیات مراحل زیر تقسیم می شود .

الف ) تهیه نقشه های توپوگرافی به مقیاس 5000 : 1 ناحیه پروده

ب ) تهیه نقشه های توپوگرافی 500 : 1  و 1000 : 1

ج ) ایجاد نقاط مثلث بندی

د ) ایجاد شبکه ترازیابی

ه_ ) تعیین مختصات و ارتفاع نقاط حفاری

و ) عملیات نقشه برداری به منظور تهیه نقشه های زمین شناسی به مقیاس 5000‌:‌1

2 – عملیات حفاری

درناحیه پروده و مناطق همجوار تا کنون تعداد 646 حلقه چاه به متراژ 223785 متر حفر گردیده که از این تعداد حفر 45 حلقه چاه به متراژ 21000 متر توسط یک شرکت پیمانکار چینی و بقیه عمدتاً توسط اکیپ های حفاری مجتمع زغالسنگ طبس و بعضاً اکیپ های حفاری واحدهای شاهرود و زیراب صورت گرفته است . چاههائی که توسط پیمانکار چینی حفر شده عمدتاً در غرب پروده یک و بلوک جنوب غربی پروده دو  واقع شده اند .

کیفیت کارحفاری :

البته در چاههائی که از سال 1369 به بعد حفر شده ، خصوصاً آنهائی که به پیمانکار چینی مربوط می شود ، میزان نمونه گیری از لایه های زغالی عموماً تا % 80 افزایش پیدا می کند .

کرن حاصل از عملیات حفاری بطور روزانه توسط زمین شناس چاه مورد بررسی و مطالعه دقیق قرار گرفته و نتایج حاصله در دفاتر برداشت ثبت گردیده است . چاههای حفاری پس از خاتمه عموماً با گل حفاری پر شده اند ( تنها تعداد معدودی از چاهها سیمان شده اند ) این پدیده خصوصاً در چاههای عمیق و چاه هائی که دیواره آنها ریزشی بوده برای عملیات معدنی آینده خطر بالقوه ای خواهد بود . برای پیشگیری از این خطر اطلاعات مربوط به وضعیت چاه های متروک طی جداولی در گزارشات هر منطقه منعکس می باشد ، تا طراحان معدن تمهیدات لازم را پیش بینی نمایند .

3- مطالعات ژئوفیزیکی :

عملیات چاه پیمائی ژئوفیزیکی تقریباً درکلیه حفاریهای ناحیه پروده ( بجز تعداد معدودی که به علت ایجاد سانحه چاه پیمائی نشده اند ) انجام گرفته است . این عملیات عمدتاً بوسیله 2 دستگاه کاروتاژ با مارک CK1 – 74  ساخت کشور روسیه صورت پذیرفته و تنها تعداد 45 حلقه چاه مربوط به پیمانکار چینی با استفاده از دستگاه کاروتاژ دیجیتالی مدل TYSC – 3Q  چاه پیمائی شده است .

هدف از مطالعات ژئوفیزیکی عبارت بوده است از :

تعیین خواص سنگ ها ( مقاومت الکتریکی ، رادیواکتیویته طبیعی ، عکس العمل سنگها در برابر تشعشعات رادیواکتیو ) .

تعیین عمق ، ضخامت و توصیف لیتولوژی طبقات سنگی .

تعیین عمق ، ضخامت و استروکتور لایه های زغالی .

مشخص نمودن محل گسل ها و زونهای دارای شکستگی و خرد شدگی .

اندازه گیری قطر چاه .

تعیین گرادیان حرارتی .

اندازه گیری مقدار و آزیموت انحراف

نمونه برداری از لایه های زغالی به روش گرانتانوس

به منظور مطالعات فوق روشهای مختلفی بکار گرفته شده است که این روشها عبارتند از :

روش الکتریکی ( الکتروکاروتاژ ) ، روش رادیو متری ( گاما ، گاماکاروتاژ )

روش کاورنومتری ( قطر سنجی ) ، روش ترمومتری ( گرادیان زمین گرمائی )

روش اینکینومتری (شیب سنجی ) ، روش نمونه گیری ( گرانتانوس )

4- عملیات زمین شناسی .

عملیات زمین شناسی نیز خود دارای 2 مرحله اصلی می باشد که این 2 مرحله نیز دارای تقسیماتی می باشند .

تهیه نقشه زمین شناسی

الف ) تهیه نقشه زمین شناسی             50000 : 1

ب ) نقشه لیتولوژی                                   10000 : 1

ج ) نقشه زمین شناسی                     5000 : 1

2- حفریات سطحی :

الف ) حفر ترانشه بر روی لایه های زغال .

این ترانشه به صورت عمود بر لایه و به منظور ظاهر نمودن لایه زغالی از زیر واریزه ها و یا رسوبات پوششی و همچنین تعیین محل دقیق رخنمودن آنها معمولاً به فاصله 100 تا 200 متری از یکدیگر حفر شده است . در اکثر ترانشه های حفر شده ، لایه های زغالی ضخامت و استروکتور واقعی خود را به دلیل اکسیداسیون شدید نشان نمی دهند . مختصات و ارتفاع کمر پائین لایه زغالی درمحل کلیه ترانشه ها برداشت و بر روی نقشه های زمین شناسی مشخص گردیده است .

ب ) ترانشه های حفر شده جهت تعقیب گسل و لایه :

این ترانشه ها عمدتاً به هنگام تعقیب لایه ها و گسل ها حفر گردیده و از نتایج آنها خصوصاً در تکمیل نقشه های زمین شناسی 5000 : 1 استفاده شده است .

ج ) حفر اکلون و چاه دستی :

به منظور دستیابی به ضخامت و استروکتور ثابت لایه های زغالی و همچنین خروج از زون اکسیده و پی بردن به پارامترهای کیفی اقدام به حفر اکلون و یا چاه دستی شده است ، این  حفریات عمدتاً به فاصله 500 متری از یکدیگر حفر شده و غالباً تا خروج از زون اکسیده ادامه یافته اند .

د ) چاههای حفاری :

تاکنون تعداد 638 حلقه چاه به متراژ 219295 متر در ناحیه پروده حفر گردیده که تعداد و متراژ  آنها در هر یک از مناطق مختلف پروده به شرح زیر می باشد .