پیش بینی میزان نفوذ دوغاب در سنگهای درزه دار با مطالعه موردی سد شهی دقنبری

یکی از مهمترین مشکلات در عملیات تزریق، پیش بینی نتایج آن م یباشد. در این تحقیق از دو نرم افزار گمبیت ( برای مدلسازی شکل هندسی درز) و نرم افزار فلوئنت ( برای مدلسازی حرکتی دوغاب) استفاده و سعی شد تا شرایط مدلسازی به آنچه که در عمل اتفاق می افتد نزدیک شود. در این تحقیق پارامترهای زبری و جورشدگی در هندسه ی درز لحاظ شد هاند و به دلیل آشفته و ناپایا بودن جریان از معادله ی حرکتی k _3 به جای قانون دارسی استفاده گردیده است. با توجه به اینکه نرم افزار فلوئنت قابلیت تخصصی شدن دارد یک ریز برنامه به زبان برنامه نویسی C نوشته شده و در ساختار کلی نرم افزار قرار گرفت تا مراحل گیرش دوغاب را دیکته نماید. در این مدلسازی که بر اساس روش حجم محدود م یباشد نتایج حاصل با نتایج تجربی به دست آمده در عملیات تزریق سد شهید قنبری مقایسه شد که همخوانی قابل قبولی بین آنها ملاحظه شد.

واژه های کلیدی :

تزریق، خورند دوغاب، زیری، جورشدگی، آشفتگی جریان

نویسندگان :

زیور جنتی اقدم ، نادر جهانگیر

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

تعیین مدول تغییر شکل توده سنگهای ساختگاه سد خرسان 2 با استفاده از آزمایش بار گذاری صفحهای

مدول تغییر شکلپذیری یکی از مهمترین پارامترهای بیان کننده رفتار مکانیکی توده سنگ، بخصوص در حفاریهای زیر زمینی، پی سازههای بزرگ سطحی و تکیه گاههای سدهای قوسی می باشد. تعیین این پارامتر به لحاظ اجرائی ازجمله مسائل پیچیده درمکانیک سنگ میباشد که احتیاج به تجربه زیاد و استفاده از قضاوت مهندسی دارد و همواره باعدم قطعیتهایی توأم است. آزمایش های برجا نتایج معتبرتری را برای این پارامتر، نسبت به سایر روشها میدهند. یکی از مهمترین آزمایشهای برجا جهت تعیین مدول تغییر شکل، آزمایش بارگذاری صفحهای میباشد. در این آزمایش صفحه اعمال فشار محدوده بیشتری از توده سنگ را تحت تاثیر قرار میدهد و مدول تغییر شکل حاصله به واقعیت نزدیکتر است. در این پژوهش به بررسی و تحلیل نتایج آزمایشهای بارگذاری صفحهای در ساختگاه سد خرسان 2 پرداخته میشود و مدول تغییر شکل با استفاده از روشهای مختلف محاسباتی برای فواصل متفاوت از صفحه بارگذاری مورد ارزیابی و تفسیر قرار گرفته است و روابط بین این روشها، با میزان ضریب همبستگیشان ارائه گردیده است، همچنین چگونگی روند تغییر مدول تعیین شده از روشهای مختلف، نسبت به عمق مشخص میگردد.

واژه های کلیدی:

مدول تغییر شکلپذیری، سد خرسان 2 ، آزمایش بارگذاری صفحهای، توده سنگ.

نویسندگان :

رسول اجللوئیان ، مجتبی محمدی

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

مدلسازی ژئوتکنیکی تودهسنگ جنوبی معدن سنگ آهن سهچاهون به روش گروههای کلیدی احتمالاتی(PKGM)

تحلیل پایداری و تعیین قابلیت اعتماد دیوارههای سنگی معادن سطحی، بخصوص شیب سنگهای درزهدار از جمله مهمترین مسائل مورد توجه در معادن سطحی است که با اجرای یک مدلسازی ژئوتکنیکی که شامل سه مدل هندسی، مکانیکی و احتمالاتی است قابل دسترسی است . جهت مدل - سازی هندسی امکان استفاده از روش زمین آماری درمعدن سه چاهون بر اساس درزهنگاری سطحی به روش یک خط برداشت مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور واریوگرافی در خصوص چگالی درزهداری، شیب، جهتداری و گسترش انجام شد، که نتیجه تحلیل واریوگرامها نشان از شعاع تاثیر کوچک واریوگرامها و خطاهای زیاد تخمین داشت بنابراین، استفاده از روش زمین- آماری با دادههای درزهنگاری سطحی جهت تعمیم به دیوارههایی با عمق 300 مترمیسر نشد. بنابراین از روش آماری و به کمک نرم افزار 3DGM که در محیط متمتیکا اجرا میشود مدل هندسی سه بعدی تهیه شد. مدلسازی مکانیکی پس از تعیین خواص مکانیکی مادهسنگ و ناپیوستگیهای تودهسنگ، از طریق آزمایشهای آزمایشگاهی و صحرایی به روش گروههای کلیدی صورت گرفت و نتایج حاصل با نتایج تحلیل عددی به روش اجزای گسسته با استفاده از نرم افزار UDEC و تحلیل سه بعدی توسط نرم افزار 3DEC صورت گرفت. در مدلسازی احتمالاتی معدن سهچاهون، روش FORM و روش شبیهسازی مونت کارلو جهت تحلیل قابلیت اعتماد مورد استفاده قرار گرفت که بر اساس ضریب اطمینان و احتمال ریزش بدست آمده برای مقاطع شعاعی دوبعدی، تحلیل پایداری معدن سه چاهون صورت گرفته و این تحلیل نشان میدهد که دیواره شمالی با 97 / SF= 0 و 56 / 0 =( P( SF< 1 و دیواره جنوبی وجنوب شرقی با 37 / SF= 1 و 91 / 0 =( P( SF< 1 ناپایدار ودیواره شرقی با 88 / SF= 1 و 23 / 0 =( P( SF< 1 دارای پتانسیل ریزش است.

واژه های کلیدی:

مدلسازی ژئوتکنیکی، معدن سه چاهون، سنگ آهن، روش گروههای کلیدی،FORM 3DGM

نویسندگان :

محمدحسین مرادیان ، سیدعباس مهرنیا ، علیرضا یاراحمدی بافقی

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

تعیین مکان بهینه دپوی باطله معدن چادرملو با استفاده از روشهای تحلیلی و عددی

معدن سنگ آهن چادر ملو یکی از معادن بزرگ روباز ایران است که در استان یزد واقع میباشد. از مهمترین پارامترهای هزینه در معدن، هزینههای مربوط به باطله برداری و هزینههای باربری می- باشد. بخش مهمی از این هزینههای باربری مربوط به حمل باطلههای استخراج شده از معدن تا دپوی باطله میباشد. بنابراین محل دپوی باطله نسبت به معدن باید به گونهای تعیین گردد که ضمن کاهش هزینههای باربری، باعث ناپایداری دیوارههای معدن نشود. در این مقاله به تعیین مکان بهینة دپوی باطله به وزن 150 میلیون تن در معدن چادر ملو پرداخته شد که این امر با توجه به ملاحظات اقتصادی و اهمیت کاهش هزینههای باربری در معدن روباز و همچنین اهمیت پایداری دیوارههای معدن در طول عمر آن انجام شد. مکان دپوی باطله در نزدیکی دیوارهی شرقی معدن می باشد و عرض دپوی باطله 700 متر در نظر گرفته شده است. مکان بهینة دپوی باطله با استفاده از روش تعادل حدی و نرم افزار Slide 5 و روش عددی و نرم افزار Plaxis 3D ، از لبه دیواره شرقی و در دو مقطع C و D به دست آورده شد. نتایج نشان داد که دپوی باطله به فاصله 274 و 171 متر از لبه دیواره در مقاطع C و D قرار میگیرد.

واژه های کلیدی:

دپوی باطله، نرم افزار Slide 5 ، نرم افزار . Plaxis3D

نویسندگان :

محمدی حسین آبادی مهدی ، ترابی سید رحمان ، رازانی مجتبی ، غلام نژاد جواد

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

کاربرد روش آماری چند متغیره خطی با تلفیق تجربی پارامترهای مکانیک سنگ جهت تخمین غیر مستقیم مقاومت برشی کانسنگ سرب و روی عمارت

در بسیاری از پروژه های معدنی در حال استخراج، مهندسان تلاش می کنند تا تخمین دقیقتری از پارامترهای مکانیک سنگی در حال تغییر از جمله میزان مقاومت برشی در آستانه شکست کارگاههای در حال استخراج را بر اساس دیگر پارامترهای قابل دسترس در راستای پیشبینی احتمال ریزش جهت نگهداری و حتی ابعاد سنگهای تولیدی پس از انفجار داشته باشند. لذا در این مقاله تلاش شده، تا با نمونه گیری از 6 جبهه کار در حال استخراج معدن سرب روی عمارت، پارامترهایی نظیر چگالی، تخلخل، مقاومت برشی برای محاسبه ضریب اصطکاک داخلی و مقاومت چسبندگی، مقاومت بار نقطه ای برای محاسبه مقاومت فشاری تک محوره سنگ در کلیه نمونه ها و در مقیاس آزمایشگاهی اندازه گیری گردد. تلفیق این پارامترها می تواند در ارائه یک مدل تجربی حاکم بر آن معدن جهت طراحی بهینه و نیز تخمین یک یا چند پارامتر وابسته به آن که بدست آوردن آنها مشکل و پر هزینه است را با استفاده از آزمایشهای غیر مستقیم، بدست آورد. همچنین در این شرایط بدلیل خواص متغیر مکانیک سنگ، روابط تجربی این معدن، اهمیت ویژه ای خواهد داشت. در نهایت با ارزیابی و مدلسازی بکمک نرم افزارهای SPSS و Excel مدل تجربیای جهت تخمین میزان مقاومت برشی بصورت غیر مستقیم بر اساس پارامترهای مکانیک سنگی بدست آمد. بر اساس اندازه گیریهای انجام شده بر روی این مدل، میزان دقت آن با توجه به ضریب همبستگی 87 / 0 در حدود اطمینان 95 درصد بدست آمد.

واژه های کلیدی:

آمار، چند متغیره، مکانیک سنگ، تخمین، مقاومت برشی، عمارت.

نویسندگان :

بهمن محمدی ، عبدالمطلب حاجتی

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

پیش بینی و بهینه سازی لرزشهای ناشی از انفجار در معدن سنگ آهن گل گهر

لرزشهای ناشی از انفجار میتوانند باعث تخریب توده سنگ پشت منطقه انفجاری شده و در دراز مدت باعث کاهش خصوصیات مقاومتی سنگ های دیواره معدن و در نتیجه ناپایداری دیواره معدن شوند. به منظور تعیین نحوه استهلاک لرزههای انفجار، لرزههای ناشی از 69 انفجار در معدن سنگ آهن گل گهر سیرجان اندازه گیری شده و معادله استهلاک موج برای آنها بدست آمد. همچنین به منظور کاهش لرزههای تولیدی، با استفاه از روش هیبرید که مبتنی بر اندازهگیری لرزههای یک انفجار تک- چالی و سپس مدلسازی یک انفجار تولیدی است، لرزههای تعدادی انفجار تولیدی با تاخیرهای متفاوت بین ردیفها شبیهسازی شد و سرعت ذره ای حداکثر برای هر کدام تعیین گردید. نتایج نشان دادند که میزان لرزش زمین در تاخیر 30 میلی ثانیه کمترین مقدار بوده بوده و مقدار آن 20 % سرعت ذره ای انفجار همزمان چالها می باشد. همچنین به منظور اعتبار سنجی شبیه سازی انجام شده، لرزههای تولیدی دو چال با تاخیر مشخص با استفاده از لرزههای یک انفجار تک- چالی شبیه سازی شده و با نتایج اندازهگیری شده مقایسه گردیدند. نتایج نشان داد که اندازه گیریهای صحرایی با مدل سازی کاملا منطبق می باشد.

واژه های کلیدی :

لرزش، سرعت ذره ای، تاخیر، تک چال، معدن گل گهر.

نویسندگان :

حمید رضا محمدی ، حمید منصوری

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

محاسبه ارتفاع تخریب در روش جبهه کار طولانی با استفاده از مدلهای ریاضی

روش استخراج جبهه کار طولانی از جمله روشهای تخریبی و یکی از کاربردی ترین روشهای استخراج زیرزمینی برای کانسارهای لایهای، ترجیحاً افقی و مناسب برای لایههای با عمق متوسط و شیب کم مانند لایههای زغالسنگ میباشد. یکی از مهمترین بخشهای طراحی این روش، طراحی تونلهای دسترسی آن است که از طریق آنها انتقال مواد به بیرون، تردد وسایل و نفرات و تهویه صورت میگیرد. پس از استخراج لایه معدنی، سقف بلاواسطه تکیه گاه خود را از دست داده و در نتیجه شکسته شده و از تنش رها میشود. ناحیه بالای این زون شکسته بهدلیل باربری ناچیز تکیه گاه تخریب شده و اجباراً بخشی از بار خود را به دو طرف سینه کار یعنی تونلهای دسترسی منتقل میکند. بدین ترتیب، این تونلها پس از استخراج لایه معدنی مجدداً تحت بارگذاری ناشی از استخراج لایه استخراجی قرار میگیرند. لذا آگاهی از محدوده زون تخریب بسیار حایز اهمیت است. در این مقاله ابتدا با استفاده از مدلهای ریاضی، روابطی برای پیشبینی ارتفاع تخریب شده پیشنهاد شده است. سپس روابط جدید محاسبه ارتفاع تخریب با رابطه پنگ و چیانگ در این زمینه مقایسه گردید. نتایج حاصله کاملاً رضایت بخش بوده و تطابق خوبی در نتایج دیده میشود.

واژه های کلیدی:

جبهه کار طولانی، ارتفاع تخریب، مدل ریاضی.

نویسندگان:

عباس مجدی ، محمد رضائی ، مهدی یوسف نصیری

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

کاربرد مدل تجربی کاز - رام در تعیین خردایش سنگ معدن مس سونگون در اثر انفجار و مقایسه آن با آنالیز سرندی

نتایج عملیات انفجار بر مراحل بعدی سیکل معدنکاری از قبیل: بارگیری، سنگ شکنی و آسیاکنی تاثیر بسزایی دارد. توزیع دانه بندی مناسب و یکنواخت، موجب افزایش راندمان بارگیری، کاهش هزینه های بارگیری و باربری و همچنین افزایش ظرفیت سنگ شکن و کاهش انرژی مصرفی آن می شود. مدل های تجربی بر پایه روش های آماری، روش های شبیه سازی، تکنیک های هوش مصنوعی، آنالیز رگرسیون چندگانه، روش آنالیز سرندی و آنالیز تصویری از متداول ترین روش ها برای تعیین و پیش بینی خردایش ناشی از انفجار به شمار می روند. در این تحقیق برای انجام آنالیز سرندی، سه نمونه با مجموع وزن 16082 کیلوگرم بلافاصله پس از انفجار گرفته شده است. برای پیش بینی خردایش با استفاده از مدل کاز - رام عملیات درزه برداری در 3 جبهه کار صورت گرفت و شیب و جهت شیب دسته درزه اصلی هر جبهه کار توسط نرم افزار Dips تعیین گردید. اختلاف 4 / 20 درصدی نتایج به دست آمده از مدل کاز- رام با آنالیز سرندی نشان دهنده قابلیت این مدل در پیش بینی متوسط ابعاد سنگ های خردشده می باشد.

واژه های کلیدی:

خردایش ناشی از انفجار، نمودار توزیع دانه بندی، مدل کازرام.

نویسندگان :

سید حسن خوشرو ، مصطفی بدرالدین ، ینصر قسمتی

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

بررسی رفتارمکانیکی زغالسنگ و سنگهای در برگیرنده تونل K21 معدن تزره

معدن زغالسنگ تزره یکی از معادن مهم و با سابقه ایران بشمار میآید که طول حفریات آن بالغ بر چند ده کیلومتر است. شرایط زمینشناسی متنوع و تعدد مناطق دشوار منجر به ایجاد پدیدههای مختلف زمینشناسی شده است. تشکیلات زغالدار از تناوب ماسهسنگ، سیلتستون، آرژلیت و لایه- های زغال تشکیل شده است و به دلیل همین عدم یکنواختی خیلی زود در برابر فشارهای بالا و پایین، دچار شکستگیهای مختلف میشود . در این مقاله با بررسی و تحلیل خصوصیات ژئومکانیکی زغالسنگ، کمر بالا و کمر پایین تونل K21 معدن تزره توسط معیار شکست هوک- براون و روش نیمه تجربی هوک و مارینوس، رفتار مکانیکی تونل بررسی شده است. اعتبارسنجی نتایج ارائه شده با رفتارنگاری 10 ایستگاه مختلف در طول تونل انجام میشود. در پایان مقاله، نتایج حاصل از عملیات میدانی با نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل خصوصیات ژئومکانیکی تونل مقایسه خواهد شد.

واژه های کلیدی:

رفتار شکست، معیار هوک- براون، تونل K21 معدن تزره.

نویسندگان :

رضا حیدری شیبانی ، مهدی نوروزی ، سیدمحمد اسماعیل جلالی

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

بررسی و پیش بینی میزان سرمته مصرفی در عملیات چالزنی و آتشباری به تفکیک نوع سنگ

پیش بینی مواد و تجهیزات مورد نیاز اولین گام جهت برنامه ریزی برای فعالیت های آتی معدن می باشد. سرمته یکی از اقلام اساسی مورد نیاز در عملیات رایج چالزنی و آتشباری جهت استخراج معدن است. میزان مصرف سرمته به خواص سنگ وابسته بوده و با تغییرات جنس سنگ بشدت تغییر می کند . در این مقاله به بررسی میزان مصرف سرمته در سنگ های محدوده معادن اصلی معدن سنگ آهن سنگان پرداخته می شود. این بررسی بر روی سرمته های مصرفی با قطر 5 / 3 اینچ در پروژه آماده سازی و ایجاد راه های دسترسی به توده های معدنی انجام شد که مجموعا بالغ بر 100 سرمته در سال 1388 می باشد. با انجام مطالعات اولیه، سنگ های نادر محدوده معدن با سنگ های شاخص جایگزین گردید. در مراحل بعد با مطالعه و بررسی مقادیر مصرف سرمته، بین میزان مصرف سرمته در سنگ های مختلف روابطی برقرار شد . با مشخص شدن روابط حفاری در سنگ های محدوده معدن، حد بالا و پایین مصرف سرمته برای سنگ های مختلف بدست می آید. در این مرحله با در نظر گرفتن کلیه داد ههای موجود یک رابطه کالیبره شده، حاصل و رابطه میزان مصرف سرمته بین کلیه سنگ های دربرگیرنده معدن بدست می آید. در نهایت مشخص شد که میزان مصرف سرمته بترتیب در سنگ های کنگلومرا، سیل تاستون، ریوداسیت، مگنتیت و هماتیت افزایش می یابد. بدین ترتیب با استفاده از مدل بلوکی حاصل از حفر گمانه های اکتشافی و حجم هر سنگ می توان نیاز به سرمته جهت حفاری و آتشباری را در دوره های زمانی مختلف تخمین و برنام هریزی لازم را انجام داد.

واژه های کلیدی:

مصرف سرمته، نوع سنگ، معدن سنگ آهن سنگان.

نویسندگان :

مهدی جمالی جهرمی ، رئوف مشهور ، محمد رمضانی

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)