مواصفات الركام ومعايير التدرج الحبيبي

المواصفة ليست جدولاً بل طلباً موجهاً إلى المحطة

تدور مواصفات الركام ومعايير التدرج الحبيبي في المحجر غالباً على هيئة ورقة: في العمود الأيمن فتحات المناخل وفي المقابل نطاقات النسبة المارة. غير أن هذه الورقة تطلب من المحطة سلوكاً بعينه. فالمادة الناتجة من الصخر ذاته بالكسارة ذاتها تستقر على جدول مختلف بمجرد تغير عدد طبقات الغربلة أو نسبة الدائرة المغلقة. لذا فإن الطريقة الصحيحة لقراءة المواصفة هي ربط كل سطر فيها بقرار في المعدات.

محاور المواصفة الأربعة

لا تسأل المواصفة عن خاصية واحدة بل عن أربع مجموعات مستقلة من الخواص معاً. والنجاح في محور لا ينقذ محوراً آخر، ومعظم الخلافات في الموقع تنشأ تحديداً من الاكتفاء بالتحليل المنخلي وإهمال الشكل أو المقاومة.

التدرج الحبيبي ورمز d/D

في الممارسة الأوروبية يُسمى الركام الخشن بمقاس منخل أدنى ومقاس منخل أعلى، ويُكتب على صورة d/D، فيدل 4/20 على فئة بعينها. وتتضمن المواصفة عندئذ طبقتين من القواعد: حدوداً عامة تسري على كل منتج، وسماحات حول التدرج النموذجي الذي أعلنه المنتج بنفسه. وكثيراً ما تُغفل الطبقة الثانية. فالمحطة التي تبقى داخل الحدود العامة لكنها تنحرف عن منحناها المعلن تكون قد أنتجت عدم مطابقة رغم ذلك.

شكل الحبة

يحول معامل التفلطح شكل الحبة إلى رقم. تُفصل العينة إلى فئات مقاسية، وتمر كل فئة على مناخل قضيبية، وتُعد الحبات التي تسقط عبر الشقوق مفلطحة؛ والمعامل هو الكتلة المارة منسوبة إلى الكتلة الجافة الكلية المختبَرة. وارتفاع نسبة الحبات المفلطحة يضر بقابلية التشغيل والمقاومة في الخرسانة ويخل بسلوك الدمك في الخلطات الإسفلتية.

مقاومة التفتت

تقيس طريقة لوس أنجلوس مدى مقاومة الركام الخشن للتكسر. توضع عينة محضّرة في أسطوانة دوارة مع شحنة من الكرات الفولاذية وتتعرض للصدم والبري خلال عدد محدد من الدورات؛ والمعامل هو نسبة المادة المارة من منخل 1,6 مم عند نهاية الاختبار. والمعامل المنخفض يعني مقاومة عالية. وهذه خاصية للمكمن لا للمحطة: لا تحسّنها التهيئة، غير أنه في الصخر الأضعف يمكن تقليل عدد مراحل التكسير للحد من النواعم المتولدة.

النواعم والنظافة

تجمع الطريقة المرجعية بين الغسل والنخل الجاف اللاحق، لأن النخل الجاف وحده لا يفصل المادة الناعمة الملتصقة بالحبات الخشنة فيُظهر تدرجاً أخشن من الواقع. لذلك يُقرأ حد النواعم دائماً مقروناً بطريقة القياس.

ترجمة الطلب إلى تهيئة

كل سطر ينظر إلى تدخل بعينه. فمع ازدياد عدد الفئات يزداد عدد الطبقات ومعه مساحة الغربلة؛ وإذا طُلبت فئة ضيقة أعطت طبقة مخصصة نتيجة أثبت من تشغيل فتحتين متجاورتين على طبقة واحدة. وإذا خرج معامل التفلطح مرتفعاً فالجواب ليس عند الغربال بل في دائرة التكسير: خفض نسبة التكسير لكل مرحلة، واستعمال آلة ثالثة تعطي منتجاً مكعبياً، وإعادة الفائض الخشن في دائرة مغلقة، كلها تحرك الشكل. وإذا تُجووز حد النواعم فقد لا تكفي إزالة الغبار في الدائرة الجافة ويدخل الغسيل، وهو ما يستتبع خطة مستقلة للمياه والحمأة.

وثمة نقطة تستحق التشديد: كفاءة الغربلة تحكمها درجة تحميل الطبقة أكثر مما تحكمها فتحة الغربلة. فعلى طبقة مفرطة التغذية تنزلق المادة على هيئة فراش ولا تصل الحبات التي ينبغي أن تمر إلى السطح أصلاً. عندها ينحرف تحليل المنتج ويبحث المنتج عن الخلل في الفتحة. وتوزيع الحمل على صندوقين يخفف ذلك مباشرة، ولهذا يُختار عند الطاقات العالية غربال اهتزازي مزدوج.

إذا كانت العينة خاطئة فالجدول خاطئ

ينشأ جزء كبير من الخلافات لا في المحطة بل عند أخذ العينة. فالعينة المأخوذة من جانب السير أو من مخروط المخزون قد لا تمثل التيار، لأن الانفصال الحبيبي يدحرج الحبات الخشنة على جوانب المخروط ويترك القمة ناعمة. لذا تؤخذ العينات عبر كامل مقطع التيار وعلى فترات منتظمة ثم تُصغَّر بإجراء محدد. كما ينعكس الوزن والتجفيف في النتيجة: ففي عينة غير مجففة كفاية تتكتل النواعم ويبدو التدرج أخشن. وبقية موضوعات المحجر مجموعة تحت باب هندسة التعدين.

أسئلة متكررة

نحن داخل الحدود العامة ومع ذلك رفض العميل الحمولة، لماذا؟

على الأرجح جرى تجاوز السماح حول التدرج النموذجي المعلن. فالحدود العامة وحدها لا تكفي، وعلى الإنتاج أن يبقى وفياً للمنحنى الذي أعلنه.

هل يصحح تغيير سطح الغربلة معامل التفلطح؟

لا. فالغربال يفصل بالمقاس لا بالشكل. والشكل يتحدد في مرحلة التكسير، ولن يتحرك المعامل حركة ذات معنى دون تغيير نسبة التكسير أو نوع الكسارة.

لماذا يختلف النخل الجاف عن النخل بالغسل؟

حين تبقى المادة الناعمة ملتصقة بالحبات الخشنة لا يستطيع النخل الجاف فصلها. أما طريقة الغسل فتحرر هذه المادة وتُظهر التدرج الحقيقي.