فهرست مطالب
فصلنامه مهندسی معدن
پیاپی 32 (پاییز 1395)
- تاریخ انتشار: 1395/09/20
- تعداد عناوین: 9
-
-
صفحات 1-8توان کشی یکی از مهم ترین پارامترهای کنترلی آسیاهای گردان محسوب می شود. توان کشی به عوامل مختلفی از جمله دانسیته بار، خصوصیات ماده معدنی، اندازه گلوله و نوع آسیا وابسته است. اغلب در روابط ارائه شده جهت تخمین توان کشی، برای فضای خالی بین گلوله ها که تاثیر مستقیمی بر دانسیته بار دارد، عددی در حدود 40% در نظر گرفته می شود. در این تحقیق فضای خالی بین ذرات، از نسبت حجمی آب قرار گرفته بین ذرات به کل حجم تعیین شد. نتایج نشان داد که فضای خالی بین گلوله ها و ماده معدنی، به شکل و توزیع ابعادی آن ها بستگی دارد. مقدار فضای خالی برای گلوله و ماده معدنی در حالت تک اندازه به ترتیب، از 39% و 1/38%برای اندازه 12 میلی متری به 8/37% و 1/37% برای اندازه 8 میلی متری کاهش یافت. فضای خالی برای زنجیره گلوله پیشنهادی Bond با بزرگترین اندازه گلوله 4/11 و 8/8 میلی متر به ترتیب 36% و 2/35% به دست آمد. برای ماده معدنی با بزرگ ترین اندازه ذره 4/11 میلی متر و زنجیره ابعادی پیشنهادی Bond فضای خالی برابر با 5/34% اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که فضای خالی بین گلوله ها در حالت زنجیره ابعادی کمتر از حالت تک اندازه است و با کوچک تر شدن اندازه بزرگ ترین گلوله زنجیره، فضای خالی کاهش می یابد. به منظور بررسی تغییرات دانسیته بار بر توان کشی در آسیاهای صنعتی، زنجیره ابعادی گلوله آسیای گلوله ای مجتمع مس سرچشمه در ابتدای راه اندازی و در حین کار که گلوله ها تحت سایش قرار گرفته اند با کوچک مقیاس کردن گلوله ها تحت آزمایش قرار گرفتند. مقدار فضای خالی در این دو حالت که نشانه تغییر توزیع دانه بندی گلوله ها در اثر سایش طی عملیات بود، به ترتیب 5/33% و 1/36% به دست آمد. این میزان کاهش(6/2%) در فضای خالی به دلیل اضافه کردن گلوله جبرانی با بزرگ ترین اندازه تشخیص داده شد. در این تحقیق، رابطه تخمین توان کشی Bond برای آسیاهای گلوله ای با در نظر گرفتن دانسیته بار تصحیح شد.کلیدواژگان: توان کشی، فضای خالی، دانسیته بار
-
صفحات 9-21شکست بسیاری از سازه های مهندسی بر اثر گسترش ترک با وجود پایین بودن نرخ بارگذاری روی آن ها در مقایسه با مقاومت تئوریکی سازه ها،لزوم درک دقیق مکانیزم و عوامل موثر بر گسترش ترک را آشکار می سازد. استفاده از روش های متداول تحلیل و طراحی سازه های فولادی، بتنی و سنگی بر مبنای معیار های تنش و مقاومت، تاکنون مشکلات زیادی در پایداری سازه ها به وجود آورده است. امروزه با توجه به گستردگی روز افزون نانو بتن ها، مطالعات تاثیر نانو ذرات بر مکانیزم شکست در این نوع بتن ها بسیار نادر است. در این تحقیق مکانیزم داخلی مقاومت و شکست بتن های مسلح شده با نانو ذرات سیلیسی مطالعه و بررسی شده است. برای تحقق این موضوعاز نمونه های مختلف استوانه ای، دیسکی با ترک مرکزی (CSCBD) و مکعب مربع طبق استاندارد و ترکیب های یکسان (آب، سیمان و سنگ دانه) اما متفاوت در مقدار نانو ذرات سیلیس (0، 5/0، 1، 5/1) در بازه های مختلف نگهداری 7 و 28 روز استفاده شده است. برای رفتارنگاری فرآیند شکست نیز از تکنیک نوین انتشار آوایی (AE) استفاده شده است که با بررسی پارامتر هایی نظیر تعداد کانت، گسترش ترک پایدار و ناپایدار، فرکانس متوسط و زاویه خیز نیز مشاهده می شود که با تغییرات مقدار درصد نانو ذرات سیلیس در خمیره بتن، این پارامتر ها نیز تغییر می کنند. می توان اینگونه بیان کرد که نتایج بیان گر رابطه خطی بین مقاومت و چقرمگی شکست مد برش و کشش نمونه ها بوده است، به طوری که بتن های با 1 درصد از نانو ذرات سیلیس بیشترین چقرمگی شکست را دارند و با افزایش و یا کاهش مقدار نانو ذرات سیلیس، مقاومت و چقرمگی شکست در هر دو مد شکست کاهش می یابد. همچنین نمونه های نانو بتن تحمل تنش های بالاتر بدون گسترش ترک ناپایدار را نسبت به بتن معمولی دارند و یا به عبارت بهتر نانو ذرات سیلیس باعث تاخیر در گسترش ترک ناپایدار در ساختار نمونه ها می شود.کلیدواژگان: چقرمگی شکست، گسترش ترک، نانو ذرات سیلیس، انتشار آوایی
-
صفحات 23-32ناهمسانی و وجود ناپیوستگی ها، در مقاومت و رفتار توده سنگ نقش اساسی دارد. امروزه مهندسین با محدوده وسیعی از روش ها، به منظور تحلیل پایداری شیب های سنگی مواجه هستند. به دلیل سادگی و سرعت اجرا، روش های به کار رفته در تحلیل های استاتیکی همچنان جایگاه ویژه ای در بررسی پایداری شیب های سنگی درزه دار دارند. یکی از معروف ترین روش های استاتیکی موجود در تحلیل پایداری توده سنگ های درزه دار، تئوری بلوکی و روش بلوک ها ی کلیدی است که تنها برمبنای یافتن و تحلیل بلوک کلیدی بوده و چنان چه هیچ یک از این بلوک ها ناپایدار نباشند، دلالت بر پایداری توده سنگ می کند. در بعضی مواقع، اجتماع تعدادی بلوک پایدار منجر به تشکلیل گروهی شده که اغلب سبب ناپایداری می شود؛ بنابراین تحلیل پایداری توده سنگ درزه دار، منجر به بررسی گروه هایی از بلوک ها می شود که به صورت بالقوه برای پایداری یک شیب سنگی خطرناک می باشند. روش گروه های کلیدی با عملکردی پیشرونده اقدام به معرفی این گروه های بحرانی کرده و محاسبات پایداری را در آن ها متمرکز می کند. برای افزایش کارایی، دقت و سرعت روش گروه های کلیدی و همچنین توسعه آن در سه بعد، تلفیق آن با یکی از روش های عددی مورد توجه است، تا ضمن توسعه این روش مشکل زمان زیاد محاسبه در کدهای رایآن های مربوط به روش های عددی مرتفع شود. این هدف در دو بخش تحقق می یابد: الف) تحلیل اندرکنش بلوک ها ی یک گروه کلیدی و یافتن گروه کلیدی بحرانی ب) تحلیل اندرکنش گروه کلیدی بحرانی با توده سنگ و بررسی پایداری توده سنگ. در این مقاله با هدف تحلیل اندرکنش بلوک های گروه کلیدی، ابتدا به بررسی عملکرد روش گروه های کلیدی پرداخته و سپس برای انتخاب بهترین روش عددی برای توسعه، از روش تصمیم گیری چندشاخصه فازی بهره گرفته شده است. در پایان روش تحلیل تغییر شکل ناپیوسته (DDA) به عنوان سازگارترین روش عددی با معیارهای توسعه، انتخاب شد و سپس تلفیق این دو روش، مورد توجه قرار گرفت و الگوریتم و برنامه اولیه در محیط نرم افزاری Mathematica تهیه شد. نتایج این مرحله از توسعه روش گروه های کلیدی که عملا نوعی تلفیق با روش تحلیل تغییر شکل ناپیوسته است، بیان گر قابلیت توسعه روش گروه های کلیدی در شناسایی و تحلیل پایداری گروه های کلیدی بحرانی در شیب های سنگی درزه دار است.کلیدواژگان: تحلیل پایداری، بلوک کلیدی، گروه های کلیدی، تحلیل تغییر شکل ناپیوسته، تصمیم گیری چندمعیاره فازی
-
صفحات 33-45در این تحقیق با استفاده از روش اجزای مجزا تاثیر نسبت مقاومت کششی به فشار محصورکننده بر نفوذ دیسک U شکل TBM بررسی شده است. بدین منظور، سه مدل عددی با مقاومت های کششی متفاوت MPa 5، MPa 15 و MPa 25 ساخته شد. از هر مدل دو نمونه مشابه آماده شد و تحت دو تنش محصورکننده MPa5 و MPa 25 قرار گرفت. به طور کلی 6 مدل سازی انجام شد. بعد از اعمال فشار جانبی، برنده با نرخ m/s 02/0 به میزان mm4 در سنگ نفوذ کرده و باعث شکست سنگ می شود. سنگ زیر برنده سه رفتارمکانیکی مختلف را نشان می دهد که عبارتند از: ناحیه شکسته شده زیر برنده، ناحیه پلاستیک با ترک های موضعی زیر ناحیه شکسته شده و ناحیه الاستیک. نتایج نشان می دهند که نسبت مقاومت کششی به فشار محصورکننده تاثیر بسزایی بر وسعت نواحی شکسته شده دارد. در فشار محصور کننده MPa 5، با افزایش مقاومت کششی نیروی شروع ترک، تنش شکست افزایش می یابد ولی وسعت شکست و میزان نفوذ دیسک کم می شود. همچنین در فشار محصور کننده MPa 25، با افزایش مقاومت کششی نیروی شروع ترک، تنش شکست، وسعت شکست و میزان نفوذ دیسک تقریبا ثابت است.کلیدواژگان: نرم افزار PFC2D، برنده، مقاومت کششی، فشار محصورشوندگی، کد جریان ذره
-
صفحات 47-57فرایند الکتروکواگولاسیون از جمله فرآیندهای جدید و رو به رشدی است که به نحوه چشم گیری به منظور حذف ذرات معلق آب استفاده قرار شده است. در این تحقیق به بررسی روش الکتروکواگولاسیون برای کاهش کل ذرات جامد معلق (TSS) ، کدورت و سختی در آب سرریز تیکنر هماتیت گل گهر سیرجان پرداخته شده است. بدین منظور در مقیاس آزمایشگاهی محفظه شیشه ای به حجم 3 لیتر و مجهز به 6 الکترود ساخته شد. الکترودها از جنس آهن ، استیل و آلومینیوم، که به صورت مجزا در هر یک از انواع الکترود قرار گرفته اند. پارامترهای جنس الکترود، مدت زمان تماس و ولتاژ بررسی شد. نتایج نشان داد که الکترود آلومینیوم نسبت به الکترودهای آهن و استیل بیشترین میزان حذف TSS را دارد. به طوری که در ولتاژ 6 ولت و زمان ماند 5 دقیقه، TSS به میزان 5/88 درصد حذف شده است. از طرفی الکترود استیل در ولتاژ 6 ولت و مدت زمان ماند 15 دقیقه بالاترین مقدار حذف کدورت برابر با 81% (NTU 21 ) را دارد. همچنین در ولتاژهای مختلف و زمان ماندهای متفاوت هیچ گونه تغییر قابل توجهی در سختی مشاهده نشد. بر اساس بررسی فنی و اقتصادی،هزینه های سرمایه ای، عملیاتی و نگهداری برای الکترودهای آلومینیوم، آهن و استیل به طور جداگانه محاسبه شد. نتایج نشان داد الکترود آهن با توجه به کل هزینه های اجرایی( 878 ریال ) نسبت به الکترودهای استیل( 2978 ریال) و الکترود آلومینیوم( 3160ریال ) ارجحیت دارد. از طرفی الکترود آهن با توجه به سهولت در بهره برداری، قابلیت ته نشینی خوب لجن تولیدی، قابلیت آبگیری مناسب و تولید حجم لجن کمتر، مناسب تشخیص داده شده است.کلیدواژگان: کل ذرات جامد معلق، الکتروکواگولاسیون، سختی کل، بررسی فنی و اقتصادی، سر ریز تیکنر، گل گهر سیرجان
-
صفحات 59-71امروزه سدهای بزرگ با اهدافی نظیر تولید انرژی برق آبی، ایجاد مناطق گردشگری، افزایش عمر سد های پایین دست و مواردی از این دست احداث می شوند. سدهای بتنی قوسی از جمله مقرون به صرفه ترین روش های سدسازی در مقیاس بزرگ هستند. بخش عمده ای از تحمل بار ناشی از فشار مخزن در سد های قوسی به عهده تکیه گاه های آن است. این موضوع تاکیدی بر اهمیت بالای تحلیل پایداری تکیه گا ه ها در این نوع سد ها است. روش سنتی معمول برای تحلیل پایداری تکیه گاه های یک سد استفاده از روش تعادل حدی برای محاسبه ضریب ایمنی گوه های مستعد لغزش است. در روش مذکور، گوه های سنگی صلب و فاقد ناپیوستگی داخلی درنظرگرفته می شوند. در تحقیق پیش رو، پس از مروری کوتاه بر وضعیت زمین شناسی ساختگاه طرح سد و نیروگاه بختیاری و شناخت گوه های مستعد لغزش در محل تکیه گاه های سد، نیروی وارد بر تکیه گاه ها با استفاده از روش اجزای محدود تخمین زده شده است. در فرآیند مدل سازی عددی سعی بر این است که هندسه بدنه سد و تکیه گاه ها با حداقل ساده سازی، شبیه سازی شوند. همچنین برای اطمینان از عدم تاثیر فواصل مرزی بر نتایج مدل سازی، از المان های نیمه بی نهایت در مرزها بهره گرفته شده است. درنهایت پس از تخمین توزیع بارهای بدنه سد بر تکیه گاه ها، پایداری گوه های مستعد لغزش با استفاده از تئوری حدبالا تایید شده است. روش مذکور، روشی مبتنی بر تعادل کار و انرژی است که بر خلاف روش تعادل حدی توانایی بررسی تسلیم در ناپیوستگی های داخلی گوه سنگی را دارد.کلیدواژگان: سد بتنی قوسی، تکیه گاه، تئوری حدبالا
-
صفحات 73-86پهنه بندی کانسار، یکی از مسائل مهم در زمینه مدل سازی، ارزیابی و برنامه ریزی استخراج در امور معدنی است. در مدل سازی های معدنی، منطقه بر اساس ویژگی های فیزیکی موثر بر کانی زایی یا توزیع فضایی عیار به پهنه های مختلف تقسیم می شود. در این مقاله، از روش خوشه بندی نقشه خودسازمانده (SOM) به منظور پهنه بندی سه بعدی کانسار معدنی استفاده شده است و شاخص های اعتبارسنجی برای تعیین تعداد بهینه پهنه ها به کار برده شده است. به منظور اعتبارسنجی الگوریتم پیشنهادی، داده ها و اطلاعات معدن سنگ آهن چغارت به کار برده شده است. شاخص های اعتبارسنجی خوشه بندی روی داده های عیارسنجی آهن و فسفر گمانه های اکتشافی اجرا شد و در نتیجه تعداد دو پهنه به صورت بهینه مشخص شد. بر اساس نتایج، محدوده دو پهنه و نحوه اختصاص نمونه به هر پهنه با استفاده از الگوریتم خوشه بندی نقشه خودسازمانده تعیین شد. در نتیجه، خروجی الگوریتم های SOM و K-means بررسی شد که در حدود 90% داده ها به صورت مشابه به خوشه های یکسان اختصاص یافته است. در روش SOM، سطح جدایش دو پهنه در راستای شمال شرقی-جنوب غربی کشیده شده که به سمت جنوب شرقی شیب دارد، در حالی که این سطح جدایش در روش K-means راستای شرقی-غربی و شیب به سمت جنوب دارد. بر اساس سطوح جدایش به دست آمده از دو روش خوشه بندی و مقایسه با خصوصیات بعدی-جهتی و ویژگی های ساختمانی موثر در کنترل کانی زایی (به ویژه گسل ها)، سطح جدایش SOM از نظر ساختار فضایی و جهتی، هم خوانی قابل توجهی با ویژگی های ساختمانی منطقه دارد.کلیدواژگان: پهنه بندی، خوشه بندی، شاخص اعتبارسنجی خوشه بندی، نقشه خودسازمانده، سنگ آهن چغارت
-
صفحات 87-107شبیه سازی زمین آماری امکان تولید مدل های دو و سه بعدی با استفاده از داده های اندازه گیری شده در محل های محدود (چاه) را فراهم می کند. در این مطالعه، روش جدیدی به نام شبیه سازی متوالی مستقیم بهبودیافته ارائه شده و با روش شبیه سازی متوالی مستقیم رایج، برای شبیه سازی داده های مقاومت صوتی مقایسه شده است. در الگوریتم رایج پارامترهای شبیه سازی واریوگرام و تابع توزیع احتمالاتی به صورت کلی معرفی می شود بنابراین احتمال توزیع فضایی نامناسب مقادیر شبیه سازی شده در نتیجه الگوریتم وجود دارد. در روش بهبودیافته، امکان معرفی این پارامترها به صورت محلی به الگوریتم شبیه سازی فراهم شده است. تحلیل و بررسی مقاطع قائم از مقادیر شبیه سازی شده توسط روش رایج و بهبودیافته روی داده مصنوعی نشان می دهد که در روش بهبودیافته مقادیر شبیه سازی شده توزیع فضایی مناسب تری دارند. همچنین هر دو روش رایج و بهبودیافته بر روی یک داده واقعی اعمال شده است. مقایسه نتایج نشان دهنده بهبود عملکرد روش جدید نسبت به روش رایج است. ضمن اینکه هیستوگرام محلی در نتیجه الگوریتم بهبودیافته بازتولید شده است. همچنین برای تحلیل عدم قطعیت، 100 خروجی شبیه سازی با استفاده از هر دو روش تولید شده است تا امکان محاسبه واریانس در هر سلول به وجود آید. کاهش واریانس و در نتیجه کاهش عدم قطعیت در روش بهبودیافته، هم در مورد داده مصنوعی و هم در مورد داده واقعی، موید کارایی بهتر این روش نسبت به روش رایج است.کلیدواژگان: شبیه سازی زمین آماری، مقاومت صوتی، شبیه سازی متوالی مستقیم بهبود یافته، واریوگرام
-
بررسی تاثیر مشخصات بار ورودی بر عملکرد آسیای خودشکن خط سه کارخانه منیتیت شرکت گل گهر سیرجانصفحات 109-117در این تحقیق تاثیر مشخصات بار ورودی بر عملکرد آسیای خودشکن خط 3 کارخانه فرآوری سنگ آهن گل گهر بررسی شده است. برای این منظور 11 پیمایش در مقیاس صنعتی از مدار آسیای خود شکن انجام و در هر پیمایش به مدت 2 ساعت از خوراک و محصول آسیا، نمونه گیری و همچنین اطلاعات آسیا شامل نرخ خوراک و توان مصرفی آسیا ثبت شده است. همچنین به منظور بررسی تاثیر دانه بندی در سه پیمایش نوار نقاله خوراک متوقف و کل مواد روی نوار به طول تقریبی 25 متر به عنوان نمونه برداشته شده است. در این تحقیق از شاخص SPI به عنوان شاخص سختی آسیای کنی خودشکن و نیمه خودشکن استفاده شده است. نتایج نشان داده که با افزایش شاخص SPI خوراک محصول آسیا دانه ریزتر شده است. افزایش سختی بار ورودی موجب ایجاد ذرات با ابعاد بحرانی در آسیا شده و در نتیجه حجم بار داخل آسیا افزایش یافته است. افزایش حجم بار داخل آسیا منجر به غالب شدن مکانیزم های سایش و فرسایش شده و در نتیجه محصول خردایش دانه ریز شده است. بررسی تاثیر توزیع دانه بندی خوراک نشان داده که نسبت ذرات با ابعاد درشت (100+ میلی متر) به ذرات با ابعاد متوسط (40+100- میلی متر) رابطه معکوسی با شاخص SPI دارد. مشاهده شده است که با کاهش نسبت ذرات درشت به متوسط، شاخص SPI افزایش یافته و محصول تولیدی ریزتر شده است.کلیدواژگان: آسیای خودشکن، SPI، سختی کانسنگ، مشخصات خوراک، گل گهر
-
Pages 1-8Power draw is one of the key parameters to control mill performance. It is dependent on various factors such as charge density, ore characteristics, ball sizes and type of the mill (AG, SAG, ball mill). . In calculation of mills power draw, voidage and the fraction filled by the voidage in the charge is essential. In estimation of power draw, for the voidage between the balls a value of 40% is assumed for all the ball sizes. In this study it was found that the voidage between balls largely depends on the balls shapes and size distribution. The voidage between balls for 8, 9, 10, 11 and 12 mm ball sizes in both single size and seasoned balls was measured. By decreasing the ball size from 12 mm to 8 mm, the voidage decreased from 39.0% to 37.8%. The voidages with Bond chain with 11.4 and 7.6 mm top size balls were measured 36.0 and 35.2%, respectively. The effect of charge density on power draw was studied through scale-downing the ball size distribution of the Sarcheshmeh ball mills at the start up and the crush stop in a laboratory container. The voids of the two distributions were measured to be 33.5 and 36.1%, respectively. The difference in the amount of calculated power draw for these values of voidage was equal to 164 kW, which is equivalent to the weight of 15 tons of balls. An equation was proposed to correct the effect of bulk density on calculation of ball mill power draw.Keywords: Power draw, Charge density, Voidage
-
Pages 9-21Failure of many concrete and rock structures on the development of interior crack due to stress concentration at the crack tip shows the prominence of the fracture mechanism investigation of these structures. Using conventional methods for the design and analysis of steel, concrete and rock structures based on the criteria of stress and strength has raised many problems for the structure stabilities. Today, with increasing application of nanoparticles, studies focused on the effect of nanosilica on failure mechanism are rare. Addition of nanosilica to the concrete results in higher compressive, tensile and flexural strength; lower setting time and water permeability and higher resistance to chemical attacks. In this research, the internal mechanism of resistance and failure of concrete reinforced with silica nanoparticles was studied to achieve a better understanding of their mechanical behavior. For this purpose, various standard samples were studied including disc with a central crack (CSCBD) and cubes with similar mixtures (water, cement and aggregates), but different in the amount of silica nanoparticles (0, 0.5, 1, 1.5) in 7 and 28 days of curing time. Acoustic emission techniques (AE) was used for the monitoring of the failure process. It was revealed, parameters such as the number of count, stable and unstable crack growth, average frequency and RA index are also affected by varying the amount of silica nanoparticles in the concrete composition. The results showed that concrete with silica nanoparticles can withstand higher stress without unstable crack propagation. It is concluded that the addition of silica nanoparticles improves the fracture parameters of concrete.Keywords: Fracture toughness, Crack propagation, Nano SiO2 particles, Acoustic emission
-
Pages 23-32The key block is a well-known method in stability analysis of jointed rock slope. This method is based on the finding & analysis of the key block. In this method if none one of the blocks were unstable we can conclude the rock mass is stable. Sometimes a collection of some stable blocks makes an unstable group, therefore the stability analysis of jointed rock masses leads to investigation of the groups of blocks that are potentially dangerous for the stability of a rock slope. The key-groups method detects the critical groups and focuses the stability calculations on them. For three dimensional development and also increase the efficiency, accuracy and speed of key-group method, combining it with numerical methods is focused. This objective can be achieved in two parts: A: finding the critical key-group and analysing the interaction between the blocks of a key-group. B: analysing the interaction between the critical key-group and rock mass and analyse the stability of rock mass. In this research the blocks interaction of key-groups was analysed, firstly to evaluate the performance of the key-groups method and then to choose the best numerical methods for method development based on fuzzy multi criteria decision maker. At the end, discontinuous deformation analysis was selected as the compatible numerical method with standards. These two methods were combined and the algorithm as well as the primary program were prepared in mathematica software. The results reveals combining the key-groups method with numerical methods results in good performance of identifying and assessing the sustainability of key-groups.Keywords: stability analysis, key blocks, key, groups, discontinuous deformation analysis, Fuzzy Multi criteria Decision Making
-
Pages 33-45In this paper, the effect of the ratio of tensile strength to confining pressure on the penetration of U Shape disc has been investigated using Discrete Element Method. For this purpose, three numerical models with different tensile strength of 5 MPa, 15 MPa and 25 MPa were built. From each model two similar samples were prepared and compressed by two different confining pressures of 5 MPa and 25 MPa, respectively. The U shape cutter penetrates in the model by the rate of 0.02 m/s till 4 mm of disc is penetrated. In total, 6 simulations have been done. The rock materials, below the cutters, show three different mechanical behavior including failure, plastic and elastic behavior. The failure zone is fully fractured while the plastic zone is consisted of partially micro crack with several major fractures. The elastic zone has remained undamaged. The effect of the ratio of tensile strength to confining pressure has substantial effect on the extension of three introduced zones. When tensile strength is 5 MPa, the initiation force and failure stress is increased by increasing the tensile strength but the extension of failure zone and chipping thickness is decreased. When tensile strength is 25 MPa, the initiation force, failure stress, extension of failure zone and thickness of chipping is constant by increasing the tensile strength.Keywords: disc, tensile strength, confining pressure, particle flow code
-
Pages 47-57Electrocoagulation process is including new and developing processes which used to remove suspended matter. In this study, assessment of electrocoagulation to reduce total suspended solids (TSS), turbidity and hardness of the overflow Thickener of hematite in Gole-Gohar Sirjan has been done. Therefore, in a laboratory scale of glass container were made with volume 3 liter and equipped to 6 electrodes. The electrodes are made of iron, steel and aluminum, which are located separately on each of the electrodes. Parameters such as electrode material, contact time and voltage were studied. The results showed that the aluminum electrode than to the electrodes of iron and steel have the highest TSS removal. However, voltage of 6V and retention time of 5 minutes is removed 88.5 percent of TSS. Although, the steel electrode in voltage of 6 V and retention time of 15 minutes have maximum turbidity equal to 81% (NTU 21). Also in various voltages and different retention time, there is no significant change in hardness. Based on technical and economic studies, capital, operating and maintenance costs for electrodes of aluminum, iron and steel were calculated separately. The results illustrated that iron electrode with respect to the total performance costs (878 Ria) is preferred in compare to steel electrodes (2978 Ria) and aluminum electrode (3160 Ria). The iron electrode with respect to ease of operation, the settling of solid sludge, dewatering capability suitable and less sludge production volume, is appropriate.Keywords: Total Suspended Solids, Electrocoagulation, Total Hardness, Technical, Economic studies, Overflow Thickener
-
Pages 59-71Today, large dams are constructed with the different purposes of hydroelectric energy production, tourist attraction, increasing downstream life dams, etc. Concrete arch dams are one of the most affordable large-scale dam construction methods. Much of the reservoir pressure are supported by the abutments in concrete arch dams. This, in turn, highlights the significance of the stability of concrete arch dam abutment. Traditional method of abutment stability analysis calculates the safety factor of potentially slipping wedges using limit equilibrium. In this method rock wedges are considered rigid with no internal discontinuity. In this research, after a short review of geological structure of Bakhtiary dam site and recognition of potential slip wedge, the load distribution of abutments are estimated using finite element method. In numerical modeling, a least simplification in dam body and abutment geometry is purposed. Infinite elements are used to reduce effect of boundary condition. Finally, stability of Bakhtiary arch dam abutments slip wedges has been approved by the application of upper bound theorem. Despite the limit equilibrium method, the proposed method is based on energy-work balances and is able to account for the effect of internal discontinuities yield.Keywords: Concrete arch dam, Abutment, Upper bound theorem
-
Pages 73-86Deposit zoning is one of the significant issues in the field of modelling, evaluation and exploitation planning in the mining sector. In ore modelling, the site is divided into zones based on the physical features affecting mineralization or the spatial distribution of ore grade. In this research, self-organizing map (SOM) has been used for three-dimensional zoning of the mineral deposits. The cluster validity indices has been applied to define the optimal number of zones. The proposed algorithm verified using the data of Choghart iron deposit. The Clustering validation indices were executed based on assay data (iron and phosphorus) of exploratory boreholes and optimal number was resulted in two zones. The SOM clustering algorithm was utilized to determine the confine of each zone and assigning samples within the two zones. As a result, the output of SOM and K-means algorithms illustrated that about 90% of the data was similarly assigned to the same cluster. In SOM clustering, the discrimination surface of the two zones has the northeast-southwest orientation with the southeast slope, while the K-means algorithm determined the surface with east-west orientation and south slope. The resulting surface of SOM is in accordance with the dimensional and directional properties of the structural features (especially fault system) in Choghart iron deposit.Keywords: Zoning, Clustering, Cluster validity index, Self, organizing map, Choghart iron deposit
-
Effect of Ore Characteristics on the AG Mill Circuit Performance of Gole-Gohar Iron Ore Processing PlantPages 109-117In this research the effect of feed characteristics on AG mill performance of Gole-Gohar iron ore processing plant was studied. For this purpose¡ 11 surveys in industrial scale were conducted on the circuit. At each survey for 2 hours¡ samples from AG mill feed and product were collected and mill data such as feed rate and power draw were recorded. Also for the evaluation of the effect of feed size distribution¡ in 3 surveys¡ feeder conveyor was stopped and all material on 25 meters of the belt were collected. SAG mill power index (SPI)¡ was determined as the index of feed materials hardness. The result showed with increasing SPI¡ the product particle size decreased. A harder feed material produces more critical particles in the mill which elevates the mill volume content. It is expected that with increasing ore hardness¡ abrasion and attrition breakage mechanisms dominate and the product will be finer. Also the results showed¡ the SPI indexes increased with increasing the ratio of coarse particles (흍) to medium particles (-100).Keywords: AG mill, Ore hardness, Feed characterization, Gole, Gohar
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.