ખાણકામ

ખાણકામ ઉદ્યોગ શું છે?

ખાણકામ ઉદ્યોગમાં ઊર્જા, ઔદ્યોગિક સામગ્રી અને માળખાગત વિકાસની માંગણીઓને પહોંચી વળવા માટે ખનિજ સંસાધનો (જેમ કે કોલસો, પેટ્રોલિયમ, ધાતુઓ, વગેરે) ની શોધ, નિષ્કર્ષણ અને પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.

ખાણકામમાં કુદરતી રીતે બનતા ઘન (દા.ત., કોલસો અને ખનિજો), પ્રવાહી (દા.ત., ક્રૂડ તેલ), અથવા વાયુયુક્ત (દા.ત., કુદરતી ગેસ) ખનિજોના નિષ્કર્ષણનો સમાવેશ થાય છે. આમાં ભૂગર્ભ અથવા ખુલ્લા ખાડામાં ખાણકામ, ખાણ કામગીરી અને કાચા માલ તૈયાર કરવાના હેતુથી ખાણ સ્થળ પર અથવા તેની નજીક કરવામાં આવતી તમામ આનુષંગિક પ્રક્રિયા પ્રવૃત્તિઓનો સમાવેશ થાય છે - જેમ કે ક્રશિંગ, ગ્રાઇન્ડીંગ, લાભકારીકરણ અને સારવાર. તે બજારમાં ઉપલબ્ધ ઉત્પાદનો માટે આવશ્યક પ્રક્રિયાને પણ આવરી લે છે. પાણી સંગ્રહ/શુદ્ધિકરણ/વિતરણ, ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સર્વેક્ષણ અને બાંધકામ ઇજનેરી જેવી પ્રવૃત્તિઓને બાકાત રાખવામાં આવી છે.

ઉદ્યોગ વર્ગીકરણ (GB/T4754-2017 પર આધારિત)

ખાણકામ ક્ષેત્ર નીચે મુજબ વર્ગીકૃત થયેલ છે:

•કોલસાનું ખાણકામ અને ધોવાણ: કોલસાના સંસાધનોનું નિષ્કર્ષણ અને પ્રક્રિયા.

•પેટ્રોલિયમ અને કુદરતી ગેસનું નિષ્કર્ષણ: કાચા તેલ અને કુદરતી ગેસનું દરિયા કિનારા અને દરિયા કિનારાનું નિષ્કર્ષણ.

•ફેરસ/નોન-ફેરસ ધાતુ ખાણકામ: ફેરસ ધાતુઓ (લોખંડ, મેંગેનીઝ, ક્રોમિયમ) અને નોન-ફેરસ ધાતુઓ (તાંબુ, સીસું, જસત, વગેરે) નું નિષ્કર્ષણ.

•બિન-ધાતુ ખાણકામ: રેતી, કાંકરી અને રાસાયણિક અયસ્ક જેવા બિન-ધાતુ ખનિજોનું નિષ્કર્ષણ.

•ખાણકામ સહાયક પ્રવૃત્તિઓ: ખાણકામ માટે ટેકનિકલ સપોર્ટ અને લોજિસ્ટિકલ સેવાઓની જોગવાઈ.

•અન્ય ખાણકામ: ભૂઉષ્મીય ઊર્જા અને ખનિજ જળ જેવા વિશિષ્ટ સંસાધનોને આવરી લે છે.

ઉદ્યોગ સાંકળ માળખું

ખાણકામ મૂલ્ય શૃંખલામાં સંશોધન, નિષ્કર્ષણ, પ્રક્રિયા (દા.ત., ઓર ડ્રેસિંગ, ગંધન), અને સંસાધન રિસાયક્લિંગનો સમાવેશ થાય છે, જે ઔદ્યોગિક પ્રણાલીઓ માટે પાયાનો કાચો માલ પૂરો પાડે છે.

ખાણકામમાં કાર્યકારી પડકારો

ખાણકામ એ વાલ્વ અને પાઇપલાઇન્સ માટે મુખ્ય એપ્લિકેશન ક્ષેત્ર છે, જ્યાં કઠોર કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ પાઇપલાઇન પસંદગી, ડિઝાઇન અને જીવનકાળને સીધી અસર કરે છે. નીચે ચાર પરિમાણોમાં પાઇપલાઇન્સ માટે ખાણકામ પડકારોનું વ્યવસ્થિત વિશ્લેષણ છે, જેમાં સહાયક ડેટા અને ઉદાહરણોનો સમાવેશ થાય છે:

I. મીડિયા લાક્ષણિકતાઓ: ઉચ્ચ કઠિનતા, ગંભીર ઘર્ષણ, મલ્ટી-ફેઝ ફ્લો

•સામગ્રીની કઠિનતા અને કણોનું કદ:

ઓર પ્રકારો:ધાતુના અયસ્ક (Fe, Cu, Pb-Zn) માં સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ Mohs કઠિનતા (6-8) હોય છે. બિન-ધાતુના અયસ્ક (ફોસ્ફેટ, ફ્લોરાઇટ) નરમ હોય છે (Mohs 3-5), પરંતુ પૂંછડીઓમાં ઘણીવાર ક્વાર્ટઝ જેવી ઉચ્ચ-કઠિનતા અશુદ્ધિઓ હોય છે.

કણોનું વિતરણ:કચડી ઓર: 10-50 મીમી; પૂંછડીઓ: 0.1-5 મીમી; ગ્રાઉન્ડ ઓર: <0.074 મીમી (પાવડર પરિવહન).

અસર અસર:મોટા કણો (>20 મીમી) ઉચ્ચ-વેગના પ્રવાહમાં "ગ્રુવિંગ ઘસારો" નું કારણ બને છે; નાના કણો (<5 મીમી) "ગ્રુવિંગ ઘસારો" નું કારણ બને છે. સંયુક્ત રીતે, તેઓ પાઇપલાઇનનું જીવન નાટકીય રીતે ટૂંકાવે છે.

•મીડિયા દ્વારા જણાવેલ સ્થિતિ:

ઘન-પ્રવાહી પ્રવાહ (સ્લરી):ભીની પ્રક્રિયામાં, સ્લરી ઘન સામગ્રી 30%-60% સુધી પહોંચે છે (દા.ત., કોપર ફ્લોટેશન ટેઇલિંગ્સ). પ્રવાહી વાહકો (પાણી/રસાયણો) કણોના ધોવાણને વેગ આપે છે.

ગેસ-ઘન પ્રવાહ:સૂકી પ્રક્રિયા/ધૂળ નિયંત્રણમાં, ૧૫-૩૦ મીટર/સેકન્ડની હવાની ગતિ સૂક્ષ્મ કણો (કોલસા/ઓર ધૂળ) ને સ્લરી કરતાં ૩-૫ ગણા વધુ ધોવાણકારક બનાવે છે.

કાટ લાગવાની ક્ષમતા:ભેજવાળી સ્થિતિમાં સલ્ફાઇડ્સ (દા.ત., પાયરાઇટ) ધરાવતી સ્લરી એસિડિક મીડિયા (pH <4) બનાવે છે, જે ધાતુના કાટને વેગ આપે છે.

II. સંચાલન વાતાવરણ: ભારે પરિસ્થિતિઓ અને જટિલતાઓ

•તાપમાન અને દબાણ:

તાપમાનમાં વધઘટ:ભૂગર્ભ: ૫-૩૫°C; ગ્રાઇન્ડીંગ પ્લાન્ટ્સ (યાંત્રિક ગરમી): >૫૦°C; હાઇડ્રોથર્મલ ડિપોઝિટ: >૮૦°C.

દબાણની અસર:૧૦૦-૩૦૦ મીટર (૧-૩ MPa દબાણ) ના પંપ હેડ. વળાંક પર અચાનક દબાણમાં ફેરફાર કણોની અસરને વધુ તીવ્ર બનાવે છે.

•યાંત્રિક કંપન અને સ્થાપન મર્યાદાઓ:

કંપન સ્ત્રોતો:ક્રશર્સ, બોલ મિલ્સ (૧૦-૫૦ હર્ટ્ઝ ફ્રીક્વન્સી, ૨-૧૦ મીમી એમ્પ્લીટ્યુડ) પાઇપ કનેક્શનને ઢીલા કરે છે અને વેલ્ડ કિનારીઓ પર થાક તિરાડો પેદા કરે છે.

જગ્યા મર્યાદાઓ:સાંકડી ભૂગર્ભ ટનલ માટે ચુસ્ત વળાંક (ત્રિજ્યા R ≤ 5D) ની જરૂર પડે છે, જ્યાં ઘસારો દર સીધા ભાગો કરતા 5-8 ગણો વધારે હોય છે.

III. સાધનોની સ્થિતિ: ઉચ્ચ ભાર અને સતત કામગીરી

•કન્વેયન્સ સિસ્ટમ પરિમાણો:

પ્રવાહ વેગ અને દર:બરછટ ઓર: 3-5 મીટર/સે; ઝીણી સ્લરી: 1.5-3 મીટર/સે. સિંગલ લાઇન ક્ષમતા: 1000-3000 મીટર³/કલાક, ઉચ્ચ દબાણ પ્રતિકાર અને ઘસારો પ્રતિકાર માંગી લે છે.

વાહન અંતર:ખુલ્લા ખાડા: ઘણા કિમી; ભૂગર્ભ: 500-2000 મીટર. લાંબા અંતરને કારણે ઘસારો થાય છે.

•સ્ટાર્ટ-સ્ટોપ સાયકલ અને જાળવણી:

વારંવાર સાયકલ ચલાવવું:ઓર ગ્રેડના આધારે પ્રક્રિયા ગોઠવણો દૈનિક 10-20 શરૂઆત/સ્ટોપ્સ તરફ દોરી જાય છે. ક્ષણિક દબાણમાં વધારો (વોટર હેમર) કાર્યકારી દબાણના 2-3 ગણા સુધી પહોંચે છે.

ટૂંકા જાળવણી વિન્ડોઝ:ઉચ્ચ ઉત્પાદન સાતત્ય વાર્ષિક શટડાઉનને <15 દિવસ સુધી મર્યાદિત કરે છે, જેના માટે ઝડપી પાઇપલાઇન રિપ્લેસમેન્ટની જરૂર પડે છે.