استخراج حجر الجص في المناجم المفتوحة؛ من الحفر إلى التفجير
كيف يتم استخراج حجر الجص في المناجم المفتوحة؟ اقرأ ببساطة عن رحلة حجر الجص من جبهة العمل إلى المصنع، بدءاً من الحفر بعربة الحفر وحشو الثقوب وحتى التفجير المُحكم ومعايير السلامة.
الإجابة باختصار: يبدأ استخراج حجر الجص في المناجم المفتوحة بالحفر. حيث تحفر عربة الحفر (دريل واگن)، مدعومة بالهواء المضغوط من الضاغط، ثقوباً في درجات المنجم. يتم ملء الجزء الأكبر من كل ثقب بالمواد المتفجرة، بينما يُدك ما تبقى منه بفتات الجص الرطب، وتُربط الثقوب ببعضها في شبكة واحدة. يتم تنفيذ التفجير حصرياً بواسطة مفجر مؤهل ووفقاً للخطة المعتمدة للمنجم.
هذا المقال هو جزء من مجموعة "الفنيات، المعايير والمواصفات"؛ للاطلاع على الصورة الكاملة، اقرأ مقال وقت شك الجص.
كل كيس من الجص، قبل وصوله إلى المصنع، كان عبارة عن قطعة من درج أبيض في جوف الجبل. في هذا المقال، نوضح مراحل فصل حجر الجص عن المنجم بلغة بسيطة، استناداً إلى الخبرة الميدانية لفريق جص سمنان سحر. هذا النص هو لأغراض التعارف وليس دليلاً تنفيذياً. للتعرف على المنطقة نفسها وخلفية الإنتاج، اقرأ مقال مناجم الجص في سمنان.
ماذا يعني استخراج حجر الجص؟
يعني استخراج حجر الجص فصل حجر الجص الخام (كبريتات الكالسيوم المائية) عن الكتلة الموجودة في المنجم وتكسيرها إلى قطع يمكن تحميلها ونقلها إلى المصنع. في إيران، يتم استخراج حجر الجص غالباً بالطريقة المفتوحة وغالباً ما تتقدم العمليات بشكل متدرج؛ أي يتم النزول في المنجم خطوة بخطوة وكل درجة تضم "جبهة عمل" (سينهکار).
حجر الجص أصلب من أن يتم اقتلاعه بالرفاص والجرافة وحدها. ولهذا السبب، في معظم مناجم الجص، يتم تنفيذ عمليتين متتاليتين: الحفر والتفجير.
المرحلة الأولى: حفر الثقوب بعربة الحفر
يتم الحفر باستخدام ضاغط الهواء وعربة الحفر (دريل واگن). يقوم الضاغط بتوليد الهواء المضغوط وتدفع عربة الحفر المثقاب لعمل الثقب في الصخر. لا تتطابق أقطار وأعماق الثقوب في جميع المناجم.
على ماذا يعتمد قطر الثقب؟
يعتمد قطر الثقب على قوة الضاغط وعربة الحفر. يمكن للجهاز الأقوى عمل ثقب أوسع.
ما الذي يحدد عمق الثقب؟
يعود العمق إلى ظروف ذلك المنجم نفسه. هناك ثلاثة أسئلة حاسمة هنا:
على سبيل المثال، لنفترض أن قطر كل ثقب هو 70 ملم وعمقه 3 أمتار. يقوم المشغل بحفر هذه الأمتار الثلاثة بالمثقاب وعربة الحفر، ويرتب الثقوب في شبكة منتظمة بجانب بعضها البعض على الدرج.
المرحلة الثانية: حشو الثقوب؛ ما هي المواد التي توضع داخل الثقب؟
تعتمد كمية المواد التي يتم صبها في الثقوب على صلابة حجر الجص. في مناجم الجص، عادة ما يتم ملء حوالي ثلثي كل ثقب بالمواد المتفجرة. تتكون هذه المواد من ثلاثة عناصر:
نوع المادة، كميتها وطريقة حشو كل ثقب تحددها خططة التفجير المعتمدة للمنجم، وليس ذوق الأفراد.
المرحلة الثالثة: ماذا تعني عبارة الثقب "المسلح والمستوِ"؟
الثلث العلوي من الثقب لا يزال فارغاً. يتم ملء هذا الجزء بفتات الجص المتبقي من التفجيرات السابقة؛ فتات الجص الذي تعرض قليلاً للرطوبة مسبقاً. يتم دك هذه الفتات باستخدام أداة خشبية طويلة بحيث يتساوى فم الثقب مع سطح الأرض.
الآن، لا يبرز من فم كل ثقب سوى زوج من الأسلاك المتصلة بالمفجر الكهربائي. في اصطلاح عمال المناجم، يقال إن الثقب أصبح "مسلحاً ومستوياً": مسلح، لاحتوائه على الشحنة والمفجر؛ ومستوٍ، لأن فمه أصبح بمستوى الأرض.
المرحلة الرابعة: ربط الثقوب والتفجير المُحكم
السؤال التالي هو كيف ترتبط الثقوب ببعضها. لنفترض أننا قمنا بعمل 20 ثقباً في الطول و10 ثقوب في العرض في منطقة التفجير، أي ما مجموعه 200 ثقب. يتم توصيل أسلاك مفجرات هذه الثقوب الـ 200 على التوالي (وليس على التوازي). في نهاية جبهة العمل، يتبقى سلكان. من خلال تمرير تيار كهربائي في هذين السلكين، تعمل المفجرات ويحدث الانفجار.
السلامة في تفجير مناجم الجص
قبل التفجير، يجب مراعاة مسافة الأمان عن المواد ومكان التفجير بدقة. يتم هذا العمل بالتنسيق مع الحفار، وتتوجه جميع القوات المتواجدة في المنجم إلى الملجأ في عكس اتجاه التفجير وتبقى هناك.
كما تتضمن لائحة السلامة في المناجم عدة قواعد واضحة:
ببساطة، العمل مع المواد المتفجرة هو عمل أشخاص مدربين ومرخصين ولا ينبغي تجربة أي جزء منه بدون مؤهلات.
بعد التفجير: من جبهة العمل إلى كيس الجص
يحول التفجير حجر الجص إلى قطع يتم تحميلها بواسطة الجرافة ونقلها إلى المصنع. حجم هذه القطع مهم، إذ يجب أن تناسب فتحة كسارة الحجارة.
في المصنع، يتم تكسير حجر الجص، طهيه، طحنه وتصنيفه. يُعرض هذا الحجر نفسه، بدون طهي وفقط مع التصنيف المناسب، على شكل جص خام زراعي. مسار الطهي يحدد أيضاً العائلة التي ينتمي إليها المنتج؛ وقد شرحنا هذا الموضوع في مقال الفرق بين الجص ألفا وبيتا. كما تقرأ تأثير حجم الحبيبات على سلوك الجص في الموقع في مقال تصنيف حبيبات الجص.
مصنع جص سمنان سحر يقوم منذ عام 1363 هـ.ش في مؤمنآباد بسمنان بتحويل حجر الجص في المنطقة إلى جص بنائي. المنتج النهائي، بدءاً من شراء الجص التحتاني وحتى شراء الجص الفوقاني، هو نفس الحجر الذي كان يوماً ما في جبهة العمل بالمنجم. للمقارنة بين هذه المنتجات، راجع دليل أنواع جص سمنان.
المقالات ذات الصلة حول هذا الموضوع
للشراء أو الاستعلام، راجع السعر اليومي لجص سمنان.