خدمات مطالعات مهندسی و نظارتی فاز توسعه معدن مس سونگون

 معدن مس سونگون در شمال غرب ایران و ناحیه کوهستانی و مرتفع در آذربایجان شرقی واقع شده است. مجتمع مس سونگون در 100 کیلومتری شمال شرقی تبریز و 25 کیلومتری شهرستان ورزقان قرار دارد. این کانسار در یک منطقه کوهستانی با ارتفاع متوسط 2000 متر بالاتر از سطح دریا و در بخشی از رشته کوه‌های قره‌داغ واقع شده است. حداکثر ارتفاع محدوده معدن از سطح دریا 2700 متر است. نزدیکترین راه دسترسی به منطقه جاده تبریز-خواجه- ورزقان است. آب و هوای منطقه زمستان‌های سرد و یخبندان با حداقل دمای 30- درجه سانتیگراد و تابستان‌های معتدل با دمای 32 درجه سانتیگراد را شامل می‌گردد.

با توجه به اهمیت معدن مس سونگون و ذخیره قابل توجه آن، مطالعات توسعه معدن به منظور تدوین و طرح­ریزی اقدامات آتی در دستور کار قرار گرفته است. این مطالعات منتج به طرح­هایی شده­اند که عملیات اجرایی برخی از آنها آغاز شده و برخی دیگر از آنها در سالیان آینده و همگام با پیشرفت عملیات معدنکاری به مرحله اجرا خواهند رسید. مهمترین سرفصل­های این پروژه به شرح ذیل هستند.

  1. مطالعات مفهومی استخراج معدن مس سونگون به روش زیرزمینی
    • نتایج بدست آمده از مطالعات اکتشافی کانسار سونگون بیانگر آن است که ذخیره مس قابل استخراج آن تا اعماق قابل توجهی امتداد دارد. از آنجاییکه با افزایش عمق، هزینه­های معدنکاری روباز و باطله­برداری ناشی از آن به طور فزاینده­ای افزایش می­یابد، استخراج کل ذخیره شناسایی شده در این ناحیه به روش زیرزمینی اجتناب­ناپذیر است. این امر در وهله اول مستلزم تعیین حد معدنکاری روباز و تغییر آن به معدنکاری زیرزمینی است. از سوی دیگر، معدنکاری زیرزمینی مستلزم برنامه­ریزی دقیق و تدوین روش و طرح استخراج مناسب و بهینه است. با وجود اینکه استخراج روباز معدن مس سونگون تا چند دهه آینده ادامه خواهد داشت، اما به منظور تأمین پیشنیازهای آتی برای توسعه معدن، مطالعات مفهومی استخراج معدن به روش زیرزمینی در دستور کار قرار گرفته است.هدف از این مطالعات، تعیین حد روباز- زیرزمینی معدن مس سونگون در محدوده یال شرقی و معدن فعلی و انجام اموری چون تعریف نقاط اکتشافی، مکان­یابی سازه­های سرمایه­ای و مشخص کردن محدوده استخراج زیرزمینی است. در این راستا، مطالعه و طراحی مفهومی زیرزمینی در محدوده زیر حد روباز و زیرزمینی پیت فعلی، مطالعه و طراحی PFS یال شرقی به روش زیرزمین و مطالعات اقتصادی معدنکاری زیرزمینی نیز انجام خواهد شد. به منظور انجام این خدمات، علاوه بر استفاده از توان فنی کارشناسان خبره داخلی از کارشناسان با تجربه خارجی نیز استفاده شده است.
  2. مطالعات گزینه ­یابی رودخانه سونگون
    • معدن مس سونگون در منطقه­ای با توپوگرافی کوهستانی واقع شد است. توپوگرافی محدوده این معدن به شکلی است که  ذخیره به دو بخش یال شرقی و یال غربی تقسیم شده است و رودخانه سونگون از میان آن می­گذرد. هم­اکنون عملیات معدنکاری در یال غربی این معدن متمرکز و در دست انجام است. با توسعه معدن طی چند سال آینده، عملیات معدنکاری به تراز رودخانه خواهد رسید. بدیهی است که عبور رودخانه از میان معدن هم منجر به مشکلات معدنکاری خواهد شد و هم تبعات زیست محیطی را در پی خواهد داشت. بنابراین، به منظور پیشگیری از این مشکلات، مطالعات گزینه­یابی رودخانه سونگون در دستور کار قرار گرفت. به این ترتیب، روش­های قابل طرح برای مدیریت منابع آب حوضه آبریز رودخانه سونگون بررسی شد و با ارزیابی فنی و اقتصادی آنها روش بهینه کنترل و انتقال آب به منظور خشک کردن دره سونگون و کنترل سیلابهای احتمالی پیشنهاد شد. طرح نهایی منتج از این مطالعات متشکل از یک سری سدهای تأخیری در سرشاخه­های حوزه آبریز (به منظور کنترل دبی سیلاب)، یک سد انحرافی در بالادست معدن و یک تونل به طول 8/4 کیلومتر برای انتقال آب رودخانه به پایین­دست معدن است. برای طراحی اجزای این طرح مطالعات جامع اعم از هیدرولوژی، زمین­شناسی، ژئوتکنیک، هدرولیک، سیلاب، رسوب و … انجام شد. با توجه به اهمیت طرح، برای ارائه یک طرح جامع از توان فنی شرکت­های تخصصی داخلی (طوس آب، هیدورسازه، رهساز طرح و زیستاب) و همچنین مشاورین خارجی (Hydrotudes فرانسه) در بخش­های مختلف پروژه استفاده شده است. براساس طرح­ نهایی، اسناد مناقصه برای انتخاب پیمانکاران واجد صلاحیت تهیه شد. هم­اکنون با برگزاری مناقصه، پیمانکاران اجرایی در 2 بخش «اجرای سامانه جمع­آوری آب­های سطحی و هدایت سیلاب» و «اجرای تونل مکانیزه برای انحراف آب» انتخاب شده و عملیات اجرایی در دست انجام است. نظارت بر اجرای این طرح نیز بر عهده شرکت مهندسی مشاور پارس اولنگ است.
  3. بسترسازی دامپ­های باطله معدن جدید
    • با توجه به ماهیت کوهستانی ناحیه معدن مس سونگون تأمین فضای کافی برای انباشت مصالح باطله ناشی از عملیات معدنکاری با محدودیت­های عمده­ای همراه است. طی یک بررسی جامع، محدوده دپوی باطله در پایین­دست معدن تعیین شده است. از آنجاییکه بخشی از دپو در امتداد مسیر رودخانه قرار می­گیرد، برای جلوگیری از انسداد رودخانه و مخاطرات ناشی از در معرض آب قرار گرفتن پاشنه دپو، مطالعاتی تحت عنوان بسترسازی دامپ­های باطله جدید معدن تعریف شد. این مطالعات منتج به طرحی برای هدایت آب رودخانه از زیر بستر دامپ باطله شد که متشکل از یک کالورت به طول تقریبی 600 متر همراه با تونلی به طول 400 و سازه ­های هیدرولیکی دیگری همچون حوضچه ترسیب است. پس از تدوین طرح مذکور، با تهیه اسناد و برگزاری مناقصه پیمانکار واجد صلاحیت انتخاب شد و عملیات اجرایی پروژه از سال 1399 آغاز شد. نظارت بر اجرای این پروژه نیز توسط تیم کارشناسان این مهندسی مشاور در دست انجام است.
  4. مطالعات اقتصادی فاز توسعه معدن
    • نرخ تولید از عوامل مهم در سودآوری عملیات معدنکاری است و بایستی بر مبنای مطالعات اقتصادی مبتنی بر پارامترهای مؤثر انتخاب شود. انتخاب و تعیین اندازه کارگاه‌ها و سینه‌کارهای استخراج، انتخاب ابعاد ماشین­آلات معدن و کارخانه فراوری و نیز تعداد نیروی انسانی براساس ظرفیت تولید صورت می‌گیرد. با افزایش نرخ تولید، هزینه‌های سرمایه­گذاری و درآمد پروژه بیشتر شده، اما عمر پروژه کوتاه می‌شود. با کاهش نرخ تولید سطح هزینه و درآمد کاهش یافته ولی دوره زمانی بهره­برداری معدن طولانی می‌شود. اگر نرخ تولید در مقایسه با مقدار ذخیره بیش از حد بالا باشد، دوره بهره­برداری معدن برای بازگشت سرمایه خیلی کوتاه خواهد بود و فرصت کافی برای تصحیح و تجدید نظر در پروژه قبل از اتمام ذخیره وجود ندارد. بعلاوه، زیرساخت‌های منطقه در انتخاب نرخ تولید و نیز میزان سرمایه گذاری اولیه اثرگذار هستند. اگر نرخ تولید در مقایسه با مقدار ذخیره بیش از حد کم باشد، سودآوری پروژه بسیار پایین بوده و پوشش سرمایه و سودآوری در سال­های اولیه تا حدودی غیرممکن خواهد بود. معمولا یک نرخ قابل قبول بین این دو حد وجود دارد که جریان نقدینگی پروژه را حداکثر می‌سازد. با توجه به ذخیره قابل توجه معدن مس سونگون مطالعات اقتصادی آن واجد اهمیت قابل توجهی در سیاست­گذاری برای توسعه صنعت مس کشور است. بنابراین، مطالعات جامعی با لحاظ عوامل فوق­الذکر برای تعیین ظرفیت بهینه معدن از سوی این مهندسی مشاور انجام شده و نتایج آن برای اتخاذ سیاست­های توسعه­ای و اقدامات مترتب از آن در اختیار کارفرمای محترم قرار گرفته است.
  5. مطالعات PFS طراحی و اجرای IPCC
    • امروزه عملیات معدنکاری نیز همگام با توسعه فناوری در حال رشد است و مکانیزاسیون آن در حال ارتقا است. یکی از فناوری­هایی که طی دهه­های اخیر در سطح دنیا به عنوان جزئی از معدنکاری روباز مطرح شده سیستم­های سنگ­شکن­ و نوار نقاله­ داخل پیت (In-Pit Crusher Conveyor) هستند. با استفاده مناسب از این فناوری، راندمان تولید افزایش و هزینه­های معدنکاری کاهش می­یابد. بنابراین، مطالعات PFS برای طراحی و اجرای IPCC در معدن مس سونگون توسط این مهندسی مشاور در دست انجام است. در این راستا از خدمات شرکت VbKom آفریقای جنوبی نیز به عنوان یکی از پیشگامان این فناوری استفاده شده است. هدف از این مطالعات بررسی فنی و اقتصادی در مرحله FS برای امکان استفاده از IPCC به منظور انتقال باطله به محل دامپ باطله است. در این راستا، مواردی همچون تعیین نوع و ظرفیت مناسب برای IPCC، محل استقرار سنگ­شکن متناسب با توسعه معدن در سالیان آتی، ارائه برنامه زمانی برای راه­اندازی IPCC انجام می­شود. طراحی و چگونگی توسعه دامپ­ها براساس زمان­بندی انجام شده، چگونگی انتقال باطله از سنگ­شکن به محل تخلیه و در نهایت تهیه اسناد مالی و فنی  و شرح خدمات به منظور اجرای IPCC از دیگر مواردی هستند که در چارچوب این بخش از خدمات مهندسی فاز توسعه معدن مس سونگون انجام می­شوند.
  6. مکان ­یابی سنگ­ شکن فازهای توسعه
    • یکی از سرفصل­های دیگر که در راستای مطالعات مهندسی فاز توسعه معدن مس سونگون به انجام رسیده، مکان­یابی سنگ­شکن فازهای توسعه این معدن است. انتخاب مکان مناسب برای تجهیزاتی همچون سنگ­شکن هم حائز اهمیت اقتصادی است و هم جنبه­های زیست محیطی دارد. در راستای این بخش از مطالعات، موقعیت مناسب برای سنگ­شکن فاز توسعه معدن بر اساس شرایط محیطی، کانی­زائی، ژئوتکنیکی، عوارض و سازه­های موجود و برنامه­ریزی شده در ناحیه طرح انتخاب شده است. به این منظور، ماتریس انتخاب محل سنگ شکن تدوین و گزینه های مختلف بررسی شدند. علاوه بر بررسی شرایط کانی­زایی در عمق، تناسب موقعیت انتخاب شده با طرح­های استخراجی، رعایت الزامات زیست محیطی، وضعیت ژئوتکنیکی مناسب و امکان تأمین نیروی برق نیز مد نظر بوده است. به این ترتیب، موقعیت مناسب برای احداث این سنگ­شکن تعیین و پیشنهاد شده است.
  7. مطالعات ژئوتکنیک و پایداری شیب فاز 3 توسعه کارخانه تغلیظ
    • یکی از طرح­های توسعه در حال اجرا در مجتمع مس سونکون، احداث کارخانه فاز 3 تغلیظ است. به منظور تأمین فضای کافی برای احداث این کارخانه و استوک پایل آن، نیاز به عملیات حفاری و خاکبرداری بوده است. به این ترتیب، یک شیروانی به ارتفاع متوسط 150 متر و ارتفاع بیشینه نزدیک به 200 متر ایجاد شده که مشرف به ناحیه احداث کارخانه مذکور است. با توجه به مشرف بودن این شیروانی به تأسیسات مذکور و ارزش سرمایه­ای آنها، پایداری شیروانی مورد بحث اهمیت بسیار زیادی دارد. بنابراین، مطالعات لازم برای تحلیل پایداری و طراحی سیستم نگهداری مورد نیاز برای تأمین شرایط پایدار آن در شرایط استاتیک و تحت بارهای لرزه­ای توسط این مهندسی مشاور انجام شده است. در این راستا، بر مبنای داده­های گمانه­های ژئوتکینک در کنار برداشت­های صحرایی، مدل ژئومکانیکی شیروانی تهیه شد. براساس این مدل، پتانسیل­های ناپایداری اعم از ساختاری و کلی شناسایی شد. در نهایت سیستم نگهداری مورد نیاز برای رفع این مخاطرات و تأمین شرایط ایمن برای احداث کارخانه طراحی شد. به منظور اطمینان از وضعیت شیروانی در طول دوره بهره­برداری، یک سامانه پایش و رفتارنگاری نیز طراحی شد. نظارت بر اجرای این طرح نیز بر عهده این مهندسی مشاور بوده و توسط کارشناسان واجد صلاحیت در دست انجام است.