چرا معادن بزرگ ایران در آستانه یک تحول پنهان هستند؟

به گزارش تیترستان؛ در حاشیه دوره آموزشی معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس که در ایمیدرو برگزار شد، بهنام علی‌پنهانی، عضو هیات علمی دانشگاه تهران، با اشاره به ضرورت توسعه این روش‌ها در کشور اظهار کرد که اگرچه در آینده‌ای نه‌چندان دور چاره‌ای از به‌کارگیری روش‌های معدنکاری زیرزمینی به‌ویژه در برخی معادن مس و آهن نخواهد بود، اما این حوزه در مقیاس بزرگ تا حدودی مغفول مانده است. وی افزود که برخی ذخایر معدنی بزرگ کشور مشروط بر تکمیل مطالعات فنی و اقتصادی، در حال حاضر یا در آینده نزدیک گزینه‌های جدی استخراج با این روش‌ها به شمار می‌روند. علی‌پنهانی ناکافی بودن داده‌های اکتشافی و ژئوتکنیکی موجود برای طراحی زیرزمینی در مقیاس بزرگ، سیاست‌گذاری‌های کوتاه‌مدت، ریسک اجرایی ملموس‌تر معدنکاری روباز، کمبود تجربه طراحی و اجرایی معادن زیرزمینی بزرگ‌مقیاس، سرمایه‌بر بودن آماده‌سازی این‌گونه معادن و دشواری تأمین برخی تجهیزات و خدمات پس از فروش را از جمله دلایل کندی حرکت به سمت معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس برشمرد. این اظهارات در حالی مطرح می‌شود که به گفته وی، دلایل گرایش به این روش‌ها صرفاً اقتصادی نبودن ادامه معدنکاری روباز نیست، بلکه عواملی مانند افزایش نسبت باطله‌برداری، عمیق‌شدن معادن روباز، ناپایداری و ریسک ایمنی شیب‌های مرتفع، محدودیت فضا برای انباشت باطله و اثرات زیست‌محیطی و اجتماعی توسعه معدن روباز نیز در این زمینه نقش دارند.

مزایای کمتر شناخته‌شده معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس

علی‌پنهانی با اشاره به روش‌های زیرزمینی بزرگ‌مقیاس مانند تخریب بلوکی، تخریب پهنه‌ای و تخریب در طبقات فرعی تصریح کرد که این روش‌ها در زیر حد نهایی یا بهینه معادن روباز طراحی و اجرا می‌شوند و امکان دستیابی به نرخ تولید بالا را فراهم می‌کنند. وی در ادامه به روش استخراج از طبقات فرعی اشاره کرد که ماهیتاً در دسته روش‌های تخریبی قرار نمی‌گیرد و انتخاب آن بر اساس شرایط ذخیره و پارامترهای فنی و اقتصادی انجام می‌شود. بر اساس مطالعات تطبیقی انجام‌شده بر معادن بزرگ جهان که شامل ۵۷ معدن با روش تخریب بلوکی و تخریب پهنه‌ای، ۲۶ معدن با روش تخریب در طبقات فرعی و ۱۵ معدن با روش استخراج از طبقات فرعی است، حداکثر تولید سالانه در روش‌های تخریب بلوکی و تخریب پهنه‌ای حدود ۵۱ میلیون تن (مانند معدن مس El Teniente و طرح زیرزمینی معدن مس Chuquicamata در شیلی) است. این در حالی است که این میزان برای روش تخریب در طبقات فرعی حدود ۲۵ میلیون تن (معدن آهن Kiruna در سوئد) و برای روش استخراج از طبقات فرعی حدود ۹ میلیون تن (معدن Olympic Dam در استرالیا) گزارش شده است. این ارقام نشان‌دهنده ظرفیت بالای روش‌های زیرزمینی تخریبی و قابلیت مقایسه آن‌ها با معدنکاری روباز از نظر ظرفیت استخراج سالانه است.

وی با تاکید بر اینکه برخی معادن بزرگ جهان با استفاده از این روش‌ها به ظرفیت تولید سالانه بسیار بالایی دست یافته‌اند، افزود که ظرفیت تولید سالانه حدود ۵۱ میلیون تن سنگ معدن در معدن El Teniente در مقایسه با ظرفیت تولید بزرگ‌ترین معدن روباز کشور، نشان‌دهنده ظرفیت بالای روش‌های زیرزمینی تخریبی است. البته این مقایسه صرفاً از جنبه ظرفیت استخراج سالانه صورت گرفته و نشان می‌دهد که از این حیث، روش تخریب بزرگ قابلیت مقایسه با معدنکاری روباز را دارد. علی‌پنهانی با اشاره به قابلیت برخی ذخایر کشور برای استفاده از روش‌های تخریبی بزرگ‌مقیاس تصریح کرد که ذخایری مانند مس میدوک و برخی ذخایر سنگ‌آهن می‌توانند از منظر مطالعات فنی، گزینه‌های بررسی و اجرایی این روش‌ها باشند. البته انتخاب روش استخراج باید بر اساس ویژگی‌های هندسی، عمق، عیار و توزیع عیار، زمین‌شناسی، خصوصیات ژئوتکنیکی هر ذخیره، نرخ تولید و هزینه‌های سرمایه‌ای و عملیاتی و نتایج مطالعات تخصصی صورت گیرد. در این راستا، آشنایی کامل طراحان معادن با روش‌های زیرزمینی و طرح‌های استخراجی معادن بزرگ‌مقیاس جهانی و آموزش‌ها و کارآموزی مرتبط با آن، یکی از الزامات انتخاب روش مناسب و طراحی بهینه معادن زیرزمینی کشور است.

نقشه راه و آموزش نیروی انسانی متخصص

عضو هیات علمی دانشگاه تهران با اشاره به تدوین نقشه راه معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس در معاونت معدنی ایمیدرو طی سال‌های گذشته گفت که در این نقشه راه، در کنار مطالعات فنی و تخصصی شامل طراحی معدن و فضاهای آماده‌سازی، جانمایی کارگاه‌های استخراج، ژئوتکنیک، مکانیک تخریب، قابلیت تخریب، خردشدگی، برنامه‌ریزی تولید، کنترل تخلیه، جریان ثقلی مواد، نگهداری فضاهای زیرزمینی، خدمات فنی، انتخاب ماشین‌آلات مناسب و نحوه تأمین آن‌ها، تهویه و زیرساخت‌های مورد نیاز و مطالعات اقتصادی، بر برنامه‌ریزی هدفمند آموزش در سطوح مدیریتی، کارشناسی و تکنسینی، تربیت نیروی انسانی ماهر و ارتباطات لازم با شرکت‌های مشاور و پیمانکار عملیات آماده‌سازی و بهره‌برداری از معادن زیرزمینی بزرگ‌مقیاس جهانی تأکید شده است. وی ادامه داد که یکی از محورهای مهم این نقشه راه، تربیت نیروی انسانی متخصص در حوزه‌های طراحی، کارشناسی فنی و مدیریت میانی است تا زمینه لازم برای انجام مطالعات اصولی و اجرای پروژه‌های معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس فراهم شود. علی‌پنهانی با اشاره به برگزاری یک دوره آموزشی فشرده یک‌روزه در این زمینه اظهار کرد که با توجه به تنوع روش‌های معدنکاری زیرزمینی و گستردگی جزئیات فنی و اجرایی آن‌ها، نمی‌توان در یک دوره یک‌روزه همه مباحث را به‌طور کامل پوشش داد؛ با این حال، این دوره فرصت مناسبی برای آشنایی مجدد کارشناسان ارشد و مدیران میانی شرکت‌های معدنی با ظرفیت‌ها و الزامات این روش‌ها فراهم کرد.

وی افزود که تداوم این آموزش‌ها در قالب دوره‌های تخصصی‌تر و با تعداد شرکت‌کنندگان کمتر، کارگاه‌های طراحی با مدل، مطالعه موردی پروژه‌های واقعی و آموزش نرم‌افزاری می‌تواند به ارتقای کیفیت آموزش و تحقق هدف نهایی این برنامه کمک کند. همچنین انتقال دانش و فناوری در زمینه طراحی و اجرای معادن زیرزمینی بزرگ‌مقیاس از طریق انعقاد توافقنامه با شرکت‌های معتبر یا دانشگاه‌های بین‌المللی می‌تواند به‌عنوان یکی از راهکارهای تربیت نیروی انسانی متخصص در دستور کار قرار گیرد. علی‌پنهانی در پایان با قدردانی از برگزارکنندگان دوره آموزشی معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس اظهار کرد که برگزاری چنین دوره‌هایی می‌تواند به تقویت ارتباط میان صنعت و دانشگاه، ارتقاء دانش تخصصی و آگاهی مدیران و کارشناسان نسبت به ظرفیت‌های معدنکاری زیرزمینی در مقیاس جهانی کمک کند. این ارتباط باید نظام‌مند و دارای سازوکار مشخص باشد؛ از جمله می‌توان به پروژه‌های مشترک صنعت و دانشگاه، پایان‌نامه‌های مسئله‌محور، فرصت‌های مطالعاتی، دوره‌های کارآموزی در معادن بزرگ‌مقیاس جهان و تبادل نیروی انسانی بین دانشگاه و شرکت‌های معدنی اشاره کرد. وی خاطرنشان کرد که این آموزش‌ها باید به‌صورت مستمر و هدفمند ادامه یابد تا ضمن کاهش فاصله دانشی کشور با فناوری‌های به‌روز و تجربه‌های جهانی، زمینه تسریع انجام مطالعات و حرکت اصولی به سمت بهره‌برداری از ذخایر مستعد با روش‌های بزرگ‌مقیاس و نوین معدنکاری زیرزمینی فراهم شود.

چالش‌ها و چشم‌انداز آینده

با وجود مزایای متعدد معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس، توسعه این روش‌ها در کشور با چالش‌های جدی روبرو است. ناکافی بودن داده‌های اکتشافی و ژئوتکنیکی موجود برای طراحی زیرزمینی در مقیاس بزرگ، یکی از مهم‌ترین موانع است که نیازمند سرمایه‌گذاری در برداشت داده‌های دقیق‌تر و تکمیل مطالعات از مراحل اولیه است. علی‌پنهانی با تاکید بر ضرورت تکمیل اطلاعات پایه برای طراحی معادن زیرزمینی بزرگ‌مقیاس گفت که در برخی ذخایر، داده‌های اکتشافی و ژئوتکنیکی موجود با نیازهای طراحی این نوع معادن تناسب کافی ندارد و باید برداشت داده‌های دقیق‌تر و تکمیل مطالعات از مراحل اولیه در دستور کار قرار گیرد. وی افزود که توسعه معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس، به‌ویژه روش تخریب بزرگ، فرایندی زمان‌بر است و مطالعات مقدماتی و تفصیلی ممکن است حدود سه تا پنج سال و آماده‌سازی معدن حدود ۱۰ تا ۱۵ سال زمان ببرد؛ بنابراین تصمیم‌گیری به‌موقع و آغاز مطالعات از هم‌اکنون اهمیت زیادی دارد. زمان مورد نیاز برای آماده‌سازی و رسیدن به تولید در روش‌های دیگر از جمله استخراج از طبقات فرعی و تخریب در طبقات فرعی می‌تواند کوتاه‌تر باشد و با توجه به ویژگی‌های هر ذخیره و شرایط اجرایی تعیین می‌شود.

علی‌پنهانی با اشاره به تجربه جهانی در بهره‌گیری از روش‌های استخراج زیرزمینی بزرگ‌مقیاس گفت که روش‌هایی مانند استخراج از طبقات فرعی، تخریب در طبقات فرعی و تخریب بزرگ از سابقه طولانی برخوردارند و طی دهه‌های گذشته با توسعه فناوری و تجربه عملیاتی ارتقا یافته‌اند. وی با بیان اینکه برخی معادن بزرگ جهان با استفاده از این روش‌ها به ظرفیت تولید سالانه بسیار بالایی دست یافته‌اند، افزود که برای نمونه ظرفیت تولید سالانه حدود ۵۱ میلیون تن سنگ معدن در معدن El Teniente در مقایسه با ظرفیت تولید بزرگ‌ترین معدن روباز کشور، نشان‌دهنده ظرفیت بالای روش‌های زیرزمینی تخریبی است. این مقایسه نشان می‌دهد که ایران با وجود داشتن ذخایر مستعد، هنوز فاصله قابل توجهی با تجربه جهانی دارد و نیازمند برنامه‌ریزی بلندمدت، سرمایه‌گذاری در آموزش و انتقال فناوری است. در مجموع، توسعه معدنکاری زیرزمینی بزرگ‌مقیاس نه تنها یک ضرورت اقتصادی بلکه یک الزام زیست‌محیطی و ایمنی است که می‌تواند آینده صنعت معدن کشور را متحول کند.