آشنایی با معدن سنگ آهن گل گهر سیرجان

موقعیت جغرافیایی

معدن سنگ‌آهن گل‌گهر در استان کرمان در شمالی ترین منطقه دگرگونی زون سنندج سیرجان درطول جغرافیایی 55 درجه و 19 دقیقه شرقی، عرض جغرافیایی 29 درجه و 7 دقیقه شمالی قرار دارد. این معدن در 55 کیلومتری جنوب غرب سیرجان واقع گردیده است. راه ارتباطی این منطقه جاده آسفالته سیرجان_–شیراز است. راه آهن دو بانده بافق_– بندرعباس از 8 کیلومتری شرق معدن عبور کرده و توسط یک انشعاب، مجتمع سنگ آهن گل‌گهر به شبکه راه آهن سراسری متصل می گردد.

 

اطلاعات عمومی مجتمع سنگ آهن گل گهر

• موقعیت: آسان کرمان – سیرجان، کیلومتر ۵۰ جاده سیرجان – شیراز
• ارتفاع از سطح دریا: ۱۷۵۰ متر
• میزان بارندگی در سال: ۱۲۰ میلیمتر در سال
• درجه حرارت: حداکثر ۴۰+ درجه سانتیگراد – حداقل ۱۰- سانتی گراد
• سرعت باد: حداکثر ۶۵ کیلومتر بر ساعت

 

تاریخچه

پیشینه تاریخی استخراج معدن گل گهر با توجه به مدارکی که بدست آمده است به حداقل 900 سال پیش می‌رسد. این ناحیه در سال 1348 توسط شرکت ایران باریت مورد شناسایی قرارگرفت و در سال 1353 به شرکت ملی فولاد ایران واگذار گردید. ناحیه معدنی گل گهر شامل شش ذخیره سنگ آهن است که ذخیره شماره یک آن پس از آماده‌سازی و احداث کارخانه تغلیظ در سال 1373 رسماً به بهره برداری رسید.

 

در سال 1353 پس از واگذاری معدن گل‌گهر به شرکت ملی فولاد ایران، این  شرکت با همکاری شرکت سوئدی گرانگز مراحل مختلف اکتشاف و عملیات مهندسی را پیگیری نمود. برداشت‌های ژئوفیزیک هوائی (مگنتومتری) در محدوده‌ای به وسعت 45000 کیلومتر مربع حد فاصل آباده فارس تا جازموریان صورت پذیرفت که نتیجه آن شناسایی پتانسیل‌های بالایی از سنگ آهن با عیار مناسب و ذخیره قابل توجه بوده است. عملیات ژئوفیزیک زمینی در منطقه‌ای به وسعت 74 کیلومتر مربع در ناحیه گل‌گهر صورت گرفته که شامل مغناطیس سنجی و ثقل سنجی بوده است.

 

نقشه راه های ارتباطی معدن گل گهر

 

زمین شناسی منطقه

جنس سنگ معدن از نوع مگنتیتی بوده و در بعضی قسمت‌ها به زون اکسیده تبدیل شده است. در مجموع از 308 میلیون تن ذخیره زمین شناسی این معدن، ذخیره قابل استخراج در پیت نهایی فعلی و فاز اول توسعه به ترتیب برابر 183 و 228 میلیون تن می‌باشد. تا انتهای آذرماه سال 88 حدود 108 میلیون تن سنگ آهن از این معدن استخراج شده است. ذخیره باقی مانده پیت نهایی بالغ بر 120 میلیون تن با عیار آهن خوراک %54.7 و ریکاوری 69.7% بیشتر از جنس مگنتیت پر گوگرد با درصد بازیابی مغناطیسی بالا می‌باشد

• قرارگیری در حاشیه زون سنندج – سیرجان
• در این منطقه تشکیلات دگرگونی با سن اردوویسین مشاهده می‌گردد (حلاجی۱۳۷۰).
• سنگ‌های درون گیر و باطله‌های همراه ماده معدنی شامل گنایس،کوارتز شیست، آمفیبولیت و اسکارن می‌باشد.
• کانه‌های موجود در این معدن عبارتند از: مگنتیت، هماتیت، لیمونیت و گئوتیت
• در حال حاضر توده معدنی از جنس مگنتیت بوده که عمل اکسیداسیون در بخش‌هایی از آن پیشرفت کرده است.

 

 نظرات ارائه شده در مورد نحوه تشکیل ماده معدنی:

• الف) رسوبی- شیمیایی
• ب) اسکارنی (حلاجی- یعقوب پور)
• ج) ماگمایی (موکه-گلستانه)
• د) آتشفشان زیر دریایی (خلیلی مبرهن)

 

نقشه زمین شناسی منطقه

 

عملیات اکتشاف تکمیلی

• حفاری مغزه ایی به میزان ۳۲۶۵۴ متر در قالب حفر ۲۵۲ حلقه چاه اکتشافی
• رسم تعداد ۳۶ مقطع عمودی زمین‌شناسی
• رسم تعداد ۲۰ نقشه افقی زمین‌شناسی
• تهیه نقشه‌های توپوگرافی با مقیاس‌های 1:1000 و 1:10000
• تهیه نقشه‌های زمین‌شناسی با مقیاس‌های 1:10000 و 1:30000

 

نقشه چاه های اکتشتفی حفر شده

شکل توده ماده‌معدنی همراه با چاه‌های اکتشافی

 

زمین ساخت ناحیه گل‌گهر

• نزدیکی به محل برخورد گسل های ده بید و ده شیر
• وجود گسل نائین – بافت در ۸۰ کیلومتری شمال شرق معدن
• وجود گسل تراستی زاگرس در ۶۰ کیلومتری جنوب غرب معدن
• وجود گسل های فعال عهد حاضر

 

نقشه زمین ساخت منطقه گل‌گهر

نقشه زمین ساخت منطقه گل‌گهر

 

مجموعه معدنی گل گهر شامل شش حوزه معدنی است که در مجموع حوزه‌های به وسعت ۴۰ کیلومتر مربع را در بر می‌گیرد، در حال حاضر حوزه معدنی شماره ۱ از مجموع معادن گل‌گهر با ۱۹۱ میلیون تن ذخیره قابل استخراج در مرحله بهره‌برداری است. روش استخراج در معدن گلگهر به صورت رو باز و به شیوه پلکانی انتخابی است، برای بدست آوردن خوراک مناسب جهت ارسال به کارخانه فراوری کارهای مختلف معدن به طور همزمان مورد استخراج قرار می‌گیرند.

 

تناژ ماده معدنی در مجموعه معدنی گلگهر

نام معدن	ذخیره قابل استخراج	ذخیره زمین شناسی (میلیون تن)	بهره بردار
معدن شماره 1	85	300	معدنی و صنعتی گل گهر
معدن شماره 2	51	63	مشارکت گل گهر، میدکو، ماهان
معدن شماره 3	228	600	سنگ آهن گهر زمین
معدن شماره 4	80	90	میدکو
معدن شماره 5	24	36	صنایع و معادن ماهان
معدن شماره 6	–	100	گلفام معدن پرند(گل گهر)

جدول ۱- تناژ ماده معدنی در مجموعه معدنی گل‌گهر

 

ذخایر شش گانه معدن گل گهر

بهره‌برداری آنومالی شماره 3 به عنوان بزرگترین آنومالی با ذخیره ای بالغ بر 600 میلیون تن است. بهره برداری از معدن قدیمی‌ترین توده در حال بهره‌برداری گل گهر توده شماره یک است، انتخاب این توده به عنوان اولویت اول در انجام مطالعات گسترده اکتشافی و سپس طراحی و آماده‌سازی، به دلیل نتایج اکتشافات مقدماتی امیدوارکننده‌تر و نزدیکی ماده معدنی به سطح زمین می‌باشد که امکان استخراج به طریقه روباز را امکان پذیر می‌سازد.

 

ظرفیت و مشخصات تولید

الف – استخراج سنگ آهن به میزان 7/5 میلیون تن در سال
ب- تولید کنسانتره سنگ آهن به میزان 3/5 میلیون تن در سال
ج – ترکیب شیمیایی محصول: حداقل ۶۸ درصد آهن ، حداکثر 0/011 درصد گوگرد و حداکثر 0/045 درصد فسفر

 

بخش معدن

تعداد توده و ذخیره معدنی: ۶ توده معدنی
نوع ماده معدنی: ماده معدنی به صورت توده‌های گنیت، هماتیت، مگنتیت و … که عمدتاً ماده معدنی قابل استخراج مگنتیت (Fe3O4) است.

 

طبقه بندی سنگ آهن

۱- مگنتیت کم گوگرد و کم فسفر
۲- مگنتیت هماتیت دار
۳- مگنتیت پر گوگرد
مجموع ذخایر ممکن : 1200 میلیون تن
استخراج سالیانه : 10/5 میلیون تن (۷ میلیون تن ماده معدنی + 3/5 میلیون تن خاک و باطله)
وسعت : ۷۰۰ هکتار معدنکاری فعال: توده شماره یک با ذخیره زمین شناسی ۲۵۰ میلیون تن که ذخیره قابل استخراج آن ۱۹۱ میلیون تن می‌باشد.

ذخیره قابل استخراج	تناژ (میلیون تن)	کیفیت سنگ آهن (درصد)				درصد بازیابی
		fe	feo	S	P
مگنتیت کم گوگرد و کم فسفر	19/1	61/3	18/8	0/041	0/055	78/5
مگنتیت هماتیت دار	61/7	60/4	8/8	0/311	0/138	43/3
مگنتیت پر گوگرد	104/2	54/3	21/4	2/820	0/157	76/2
گُل سنگ	185	57/1	17	1/696	0/141	64/4

جدول ۲- آنالیز ذخایر قابل استخراج

 

معدن شماره ۱ پیت معدن

در معدن شماره ۱ که بعد از اتمام عملیات روباره برداری ، در سال ۱۳۷۳ عملیات استخراج آغاز گردید و حدود ۱۸ سال است که خوراک کارخانه فراوری را تامین می‌کند و در نهایت بعد از اتمام عملیات استخراج و افزایش عمق معدن، پس معدن به صورت یک بیضی با ابعاد تقریبی ۷۰۰ × ۱۶۵۰ متر در می‌آید.

 

شکل و طبیعت ماده معدنی

• شکل ماده معدنی بصورت عدسی کشیده با امتداد شمال غرب – جنوب شرق می باشد.
• ماده معدنی از جنس مگنتیت ثانویه بوده و به صورت زیر تقسیم بندی شده است:
• مگنتیت بالایی با ذخیره زمین شناسی ۲۰ میلیون تن
• مگنتیت اکسیده با ذخیره زمین شناسی ۷۵ میلیون تن
• مگنتیت پایینی با ذخیره زمین شناسی ۱۵۷ میلیون تن

شیب دیواره نظر به اینکه مطالعات پایداری شیب دیواره های معدن هنوز بطور کامل انجام نگرفته است لذا با توجه تجارب موجودو یا در نظر گرفتن نتایج مطالعات مقدماتی پایداری شیب ,مقادیر مورد نظر جهت طراحی پله ها و شیب دیواره معدن بشرح جدول ۲ در نظر گرفته شده است.

 

نوع مواد	شیب کلی	شیب پله
سنگ آهن	۴۵	۶۰
خاک و باطله	۳۸	۴۵

جدول ۳- عیار آستانه

 

پارامتر های اصلی معدن به شرح زیر است:

– عمق کنسانتره ۲۲۰متر- طول محدوده معدن ۱۶۵متر – عرض محدوده معدن ۷۰۰متر – ارتفاع پله ۱۵متر – عرض پله ها ایمنی ۱۰متر , هر دو پله – شیب رمپ ۸ درصد- عرض رمپ ها ۲۵ متر
شکل زیر نمایی کلی محدوده نهایی نشان می دهد

محدوده معدن

 

 

 

• خطوط 1، 2 و 3 فرآوری (کارخانه تغلیظ) با ظرفیت 6 میلیون تن در سال

بهره برداری از خطوط 1 و 2 تولید کنسانتره کارخانه تغلیظ با ظرفیت اسمی5/2 میلیون تن در سال 1373 آغاز گردید و پس از آن، با اخذ مجوز شورای اقتصاد با توسعه و بهینه سازی، ظرفیت خطوط تولید به 5/3 میلیون تن افزایش یافت. سپس در سال 1381 با احداث خط 3 تولید کنسانتره با ظرفیت 2 میلیون تنی دیگر مجموع تولید کنسانتره تولیدی شرکت به 6 میلیون تن در سال رسید.

در این کارخانه کلوخه سنگ آهن معدن با عیار حدود 50% پس از خورد شدن در سنگ شکن ژیراتوری با ابعاد 200 میلیمتر، وارد خطوط تولید شده و با عبور از فرآیند تولید به کنسانتره سنگ آهن با عیار بالای 67% در اندازه 600 میکرون تبدیل می‌گردد.

 

• کارخانه خط 4 فرآوری با ظرفیت 2 میلیون تن در سال

احداث چهارمین خط تولید کنسانتره معروف به کارخانه پلی کام با هدف افزایش تولید کنسانتره و استفاده از باربرگشتی مدار خردایش خطوط تولید با ظرفیت 2 میلیون تن، در تیرماه 1390به بهره برداری رسید. در این کارخانه کلوخه سنگ آهن پس از سه مرحله سنگ شکنی و تبدیل شدن به اندازه 2 سانتی متر به همراه سنگ برگشتی از سه خط تولید کنسانتره، وارد مرحله آسیاب هایHPGR و آسیاب های گلوله ای تر گردیده و پس از طی مراحل جدایش مغناطیسی و آب گیری،کنسانتره نهایی بارطوبت8% و در اندازه حداکثر300میکرون با عیار67 الی68 درصد حاصل می گردد.

 

• کارخانه خطوط 5 ،6 ، 7 فرآوری با ظرفیت 6 میلیون تن در سال

شرکت معدنی و صنعتی گل گهر موفق شد در ابتدای سال 1394 خط 5و6 تولید کنسانتره را با ظرفیت 4 میلیون تن شامل دو خط فرآوری مشابه با ظرفیت هرکدام2میلیون تن در سال را به ظرفیت تولید کنسانتره شرکت اضافه کند. بکارگیری تجهیزاتی نظیر آسیابهای HPGRو سلولهای فلوتاسیون امکان تولید محصولی باابعاد و نیز درصد گوگرد مناسب را در خطوط جدید فراهم نموده است.گل گهر در راستای چشم انداز توسعه خود، خط7 تولید کنسانتره را نیز با ظرفیت تولید2 میلیون تن کنسانتره مشابه خطوط 5 و 6 احداث نمود و در نیمه دوم سال 1396 به ظرفیت تولیدی این شرکت اضافه گردید.

 

• کارخانه سولفورزدایی و بازیابی هماتیت

شرکت معدنی و صنعتی  گل گهر با هدف تولید کنسانتره کم سولفور و بازیابی هماتیت از باطله سایر کارخانه های فرآوری طرح احداث یک خط بازیابی از باطله خشک به ظرفیت تولیدی 350،000 تن در سال ، یک خط بازیابی از باطله تر به ظرفیت تولیدی 220،000 تن در سال و یک خط سولفورزدایی به ظرفیت تولیدی 460،000 تن در سال را احداث کرد،که در آبان ماه 1389 به بهره برداری رسید.

 

• کارخانه گندله سازی شماره یک

به منظور تکمیل زنجیره ارزش خود و نیز تامین گندله مورد نیاز داخل کشور و ایجاد اشتغال، احداث یک واحد گندله سازی به ظرفیت 5 میلیون تن را دراولویت کار قرار داد. عملیات اجرایی این کارخانه از سال 1383 آغاز  و در سال 1389 رسما افتتاح و بهره برداری از آن آغاز گردید.

 

• کارخانه گندله سازی شماره دو

عملیات ساخت کارخانه گندله سازی شماره 2 با تکنولوژی شرکت اتوتک آلمان با ظرفیت تولید 5 میلیون تن در سال از سال1391 شروع و در مهرماه 1395 تکمیل شد که هم اکنون در حال بهره برداری است. با شروع به کار کارخانه گندله سازی شماره2 گل گهر ظرفیت تولیدی این محصول به 10میلیون تن گندله در سال افزایش یافته و شرکت معدنی و صنعتی گل گهر را به بزرگترین قطب تولید گندله کشور تبدیل نموده است.