کاهش قابل توجه در قیمت تمام شده با تغییر روش حفر از آتشکاری به مکانیکی بر اساس ویژگی های توده سنگ در معدن سنگ آهک سردار بوکان

تغییر روش حفر از چالزنی و آتشباری به مکانیکی با استفاده از ماشین‌آلات دارای مزایای متعددی است.  میزان سستی توده‌ سنگ برجا مبنای مهمی برای تغییر روش حفر است.  چنانچه تغییر روش حفر امکان پذیر باشد، قیمت تمام شده صحیح هر روش نیز معیار مهمی است.  میزان سستی توده‌ سنگ برجا برای قابلیت حفر به روش مکانیکی با استفاده از بولدوزر را می‌توان با استفاده از ویژگی‌های توده‌سنگ نظیر مقاومت فشاری یک محوری و فاصله ناپیوستگی‌ها یا در حدود سست بازه تغییرات شاخص قابلیت انفجار bi)) و شاخص خردایش سنگ rfi)) مورد بررسی قرار داد.  خرج ویژه مبتنی بر ویژگی‌های توده‌سنگ برجا را می‌توان بر اساس شاخص bi یا rfi که با استفاده از آن قیمت تمام شده حداقل می‌شود، برآورد کرد. در این تحقیق پارامترهای توده‌سنگ برجا مربوط به شاخص قابلیت انفجار و شاخص خردایش سنگ در معدن سنگ آهک سردار بوکان اندازه‌گیری و برداشت شده و امتیازهای bi برابر 20.33  و rfi برابر 42 تعیین شده‌اند. مقاومت فشاری یک محوری برابر 13.38 و فاصله ناپیوستگی‌ها کمتر از 0.1 متر و همچنین هر یک از امتیازهای به دست آمده مربوط به آستانه سستِ شاخص‌های bi و rfi  است که در چنین شرایطی بولدوزر قادر است، ماده معدنی را حفر کند.  خرج ویژه حاصل از امتیاز bi برابر 0.18 کیلوگرم بر مترمکعب و خرج ویژه حاصل از امتیاز rfi برابر 0.253 کیلوگرم بر متر مکعب حاصل شد.  طی عملیات چالزنی و آتشباری در چند مرحله با تغییر الگوی چال‌ها کلیه هزینه‌های بخش‌های مختلف و قیمت تمام شده فرآیند چالزنی و آتشباری به روش صحیح تعیین شد.  عملیات آتشباری برای خرج ویژه 0.253 کیلوگرم بر متر مکعب به عنوان خرج ویژه حداقل نیز اجرا شد و بر اساس خرج ویژه حداقل، قیمت تمام شده برابر 14434 ریال بر مترمکعب (6443ریال بر تن) مربوط به سال 1396 حاصل شد.  برای جایگزین روش حفر از چالزنی و آتشباری به مکانیکی،از بولدوزر استفاده شد و قیمت تمام شده حفر با استفاده از بولدوزر 8319 ریال بر متر مکعب (3713 ریال بر تن) مربوط به سال 1396 حاصل شد که 58 درصد قیمت تمام شده حفر به روش چالزنی و آتشباری در حالت اجرای الگوی بهینه (خرج ویژه حداقل) است.  امکان تغییر روش حفر سنگ از آتشباری به مکانیکی می‌تواند تحول مهمی در بهره‌وری اقتصادی، ایمنی و زیست محیطی باشد.

The Significant Reduction in Cost Price by Changing Excavation from Blasting to Mechanical Method Based on Rock Mass Properties in Sardar Bucan Limestone Mine

Changing excavation from drilling and blasting to mechanical method has many advantges related to the environmental health, safety, and economic benefits. The rock mass weakness degree due to the possibility of excavation by a bulldozer can be the important basis for the changing the excavation method. In adition, the cost price of each method is also an important criterion. The rock mass weakness degree can be investigated using rock mass properties such as uniaxial compressive strength (UCS) and discontinuity spacing or relatively lower limit of blastability index (BI) or at the higher limit of rock fragmentation index (RFI). UCS=13.38 MPa, discontinuity spacing<0.1 m, BI=20.33 and RFI=42 were obtained in Sardar Bucan limestone mine. The powder factors were also obtained 0.18 kg/m3 and 0.253 kg/m3 for using BI and RFI respectively. Drilling and blasting operations were carried out for using different powder factors espacialy for minimum powder factor of 0.253 kg/m3 with burden to blasthole diameter ratio of 42 corresponding RFI=42. The cost price was assessed 14434 Rls/ m3 (6443 Rls/ton) for powder factor of 0.253 kg/m3. Mechanical excavation using a bulldozer was applied to replace the method of drilling and blasting, and the cost price of excavation by bulldozer was obtained equal to 8319 Rls/m3 (3713 Rls/ton), which was 58% of the cost of drilling and blasting method at the optimized conditions. The possibility of changing excavation from blasting to mechanical method can be an important development in the safety, economic and environmental benefits.