فهرست مطالب

روش های تحلیلی و عددی مهندسی معدن - پیاپی 6 (پاییز و زمستان 1392)

نشریه روش های تحلیلی و عددی مهندسی معدن
پیاپی 6 (پاییز و زمستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1393/06/04
  • تعداد عناوین: 9
|
  • مصطفی اسدی زاده، رضا رحمان نژاد صفحات 1-10
    ارزیابی مقاومت توده سنگ در انتخاب محل مناسب، طراحی و اجرای موفق پروژه های معدنی و عمرانی از ملزومات اولیه است. مقاومت فشاری سنگ بکر می تواند به کمک آزمون های استاندارد آزمایشگاهی تعیین شود، درحالی که تعیین این پارامتر برای توده سنگ به شدت درزه دار خیلی مشکل است. تخمین سریع این خصوصیت جهت ارزیابی اولیه، به طور قابل ملاحظه ای هزینه آزمایش های صحرایی را کاهش می دهد. آزمون های آزمایشگاهی زیادی به وسیله محققین مختلف بر روی توده سنگ درزه دار با ترکیب درزه های متفاوت برای تعیین مقاومت فشاری تک محوری انجام شده است. در این تحقیق، مدل های آزمایشگاهی، به کمک روش المان مجزا در حالت سه بعدی به کمک نرم افزار 3DECمدل سازی گردیده و تغییرات مقاومت حداکثر نسبت به تغییرات شیب درزه ها و گام یا قفل شدگی موردبررسی قرار گرفته است و نتایج حاصل از مدل سازی سه بعدی با نتایج آزمایشگاهی و نتایج حاصل از مدل سازی دو بعدی (نرم افزار UDEC) مورد مقایسه قرار گرفت است و ملاحظه شد که نتایج مدل سازی سه بعدی اختلاف کمتری نسبت به مدل سازی دو بعدی از نتایج آزمایشگاهی را نشان می دهند.
    کلیدواژگان: مقاومت فشاری تک محوره، توده سنگ، 3DEC، UDEC
  • حمید گرانیان، بهزاد تخمه چی، عباسعلی حیدری صفحات 11-22
    تغییرات ذخیره و عیار متوسط بر حسب تغییرات عیار حد که تحت عنوان منحنی های عیار- تناژ از آن نام می برند، یکی از مهم ترین فاکتورهای سرمایه گذاری و تحلیل ریسک و عدم قطعیت برای بهره برداری از یک کانسار محسوب می شود. به طور متداول، برای ترسیم این منحنی ها از اطلاعات اکتشافی استفاده کرده و به کمک روش های کلاسیک و زمین آمار این کار صورت می گیرد. در این مقاله روش های جدید فرکتالی برای ترسیم این منحنی ها بکار برده شده است. در روش های فرکتالی بدون جایگزینی و یا حذف داده های خارج از ردیف، می توان یک رابطه ی توانی بین داده ها برقرار کرد. سپس به کمک این رابطه می توان حجم (در صورت استفاده از متغیر ضخامت)، عیار متوسط (در صورت استفاده از متغیر عیار) و مقدار فلز (در صورت استفاده از متغیر عیار× ضخامت) کانسار را محاسبه کرد و به کمک آن ها منحنی های عیار-تناژ را ترسیم نمود. یکی از زون های کانی زایی کانسار طلای کوه زر تربت حیدریه به عنوان مطالعه موردی استفاده شده است و به کمک روش های فرکتالی عددی- اندازه ای و عیار- مساحت منحنی های عیار- تناژ آن محاسبه و ترسیم شده است. سپس نتایج به دست آمده با روش های مرسوم زمین آمار مقایسه شده است. محاسبات نشان می دهد که حداقل اختلاف بین روش های زمین آمار و فرکتالی در برآورد ذخیره صفر و حداکثر 2/22% و برای عیار متوسط حداقل 3/0% و حداکثر 4/14% است. عدم وجود اختلاف معنی دار بین نتایج توسط آمار توصیفی ثابت شده است. مهم ترین مزیت استفاده از روش های فرکتالی استفاده از داده های خام، امکان برآورد با داده های نامنظم و چگالی کم و محاسبات ساده تر است.
    کلیدواژگان: منحنی های عیار، تناژ، مدل فرکتالی عددی، اندازه ای، مدل فرکتالی عیار، مساحت، کریجینگ، کانسار طلای کوه زر
  • علیرضا قاسمی، سید امید موسوی، صمد بنیسی صفحات 23-32
    روش اجزای گسسته (راگ) جهت شبیه سازی حرکت ذرات در سیستم های فرآوری کاربرد وسیعی دارد. اساس این روش محاسبه نیروهای متقابل میان ذرات در هر برخورد و مدل کردن موقعیت جدید ذرات است. تعداد زیاد اجزا و روابط متعدد، باعث طولانی شدن زمان انجام محاسبات در راگ می شود. زمان لازم برای محاسبات بستگی زیادی به گام زمانی انتخاب شده برای شبیه سازی دارد. اگر گام زمانی کوچک در نظر گرفته شود، حجم محاسبات و به دنبال آن زمان لازم جهت شبیه سازی افزایش می یابد. از طرف دیگر، در صورتی که گام زمانی بزرگ در نظر گرفته شود، شبیه سازی به دلیل عدم توجه لازم به فرآیند برخورد، با خطا همراه خواهد بود. در راگ گام زمانی به صورت ضریبی از زمان تماس دو ذره در یک برخورد، در نظر گرفته می شود. هدف این پژوهش ارائه ی رابطه ای برای تعیین گام زمانی شبیه سازی با توجه به شرایط عملیاتی و میزان خطای شبیه سازی بود. برای این کار ابتدا رابطه ی بین ضریب زمان تماس و خطای شبیه سازی ارائه شد و روابط معمول زمان تماس اصلاح گردید. نتایج نشان دادند که گام زمانی لازم جهت شبیه سازی با خطای 5% برای ذراتی به شعاع 3 سانتیمتر، مدول الاستیسیته ی 210 گیگا پاسکال با سرعت نسبی برخورد 5/0 متر بر ثانیه، با استفاده از مدل نیروی برخورد هرتز- میندلین 3/2 میکروثانیه است که تقریبا 12 برابر بیشتر از مدل خطی است. به منظور سرعت بخشیدن به محاسبات که با بزرگ مقیاس کردن اندازه ی ذرات حاصل می شود، مشخص گردید که با افزایش شعاع ذرات به 1 متر، گام زمانی لازم برای شبیه سازی، 33 برابر افزایش می یابد. کاهش مدول الاستیسیته به مقدار 1/2 مگاپاسکال باعث افزایش 316 برابری گام زمانی در مدل خطی و 100 برابری در مدل هرتز- میندلین گردید.
    کلیدواژگان: روش اجزای گسسته (راگ)، گام زمانی شبیه سازی، زمان تماس، مدل نیروی برخورد خطی و هرتز، میندلین
  • محمد مختاریان، مصلح افتخاری، علیرضا باغبانان صفحات 33-43
    از فاکتورهای مهم در پیش بینی عملکرد TBM، تعیین نرخ نفوذ حفاری و نرخ پیشروی است. هدف اصلی از این مطالعه، بررسی استفاده از آنالیز مولفه های اصلی در پیش بینی نرخ نفوذ TBMبا استفاده از روش شبکه های عصبی مصنوعی است. یکی از بخش های مهم در استفاده از روش شبکه های عصبی به منظور پیش بینی، انتخاب پارامترهای ورودی است. آنالیز مولفه های اصلی یکی از روش هایی است که با استفاده از آن می توان پارامترهای موثر بر نرخ نفوذ را مشخص کرد. برای دستیابی به این هدف، یک پایگاه داده متشکل از خواص توده سنگ، خواص ماده سنگ و مشخصات ماشین ایجاد شده است و سپس نرخ نفوذ با منظور کردن چندین مدل ورودی با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی در 10 کیلومتر حفاری تونل زاگرس بدون آنالیز مولفه های اصلی پیش بینی شده است و سپس با توجه به تعدد پارامترهای ورودی در شبکه از آنالیز مولفه های اصلی در انتخاب بهترین پارامترهای ورودی استفاده شده است که در نهایت شبکه ای با 11 ورودی، مورد تایید قرار گرفته است. از مقایسه نتایج پیش بینی نرخ نفوذ با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی بدون آنالیز مولفه های اصلی و شبکه عصبی مصنوعی با آنالیز مولفه های اصلی این نتیجه حاصل می شود که استفاده از آنالیز مولفه های اصلی تاثیر به سزایی در انتخاب پارامترهای ورودی شبکه و همچنین نتایج پیش بینی دارد.
    کلیدواژگان: نرخ نفوذ، TBM، شبکه های عصبی مصنوعی، آنالیز مولفه های اصلی
  • احمدرضا صیادی، مسعود منجزی، محمدرضا شریفی صفحات 45-58
    معدنکاری به دلیل ویژگی های خاص خود از جمله صنایع پر مخاطره بوده و ارزیابی ریسک یکی از مهم ترین مراحل مدیریت پروژه محسوب می شود. هدف از این تحقیق ارائه رویکردی جهت شناسایی و رتبه بندی ریسک ها در معادن روباز است. رتبه بندی یک مسئله تصمیم گیری چند شاخصه است. به منظور شناسایی ریسک ها از روش ساختار شکست ریسک و جهت رتبه بندی از روش Fuzzy TOPSISاستفاده شده است. در این راستا ابتدا ساختار جامعی از ریسک ها در معادن روباز در قالب 20 سطح اصلی و 117 زیر سطح تهیه شده است. سپس شاخص های متعددی شامل احتمال وقوع، اثر بر اهداف پروژه (زمان، هزینه، کیفیت و محدوده)، مدیریت پذیری، تناوب تکرار، میزان کشف، نزدیکی وقوع و سطح اطمینان ریسک جهت رتبه بندی عوامل ریسک تعیین گردید. از این رویکرد جهت ارزیابی ریسک معدن طلای زرشوران به عنوان بزرگ ترین معدن طلای کشور استفاده گردید. در این معدن ریسک های بازار، ژئوتکنیکی، اقتصادی و سیاسی به ترتیب به عنوان مهم ترین ریسک ها شناسایی شده اند.
    کلیدواژگان: معادن روباز، ارزیابی ریسک، ساختار شکست ریسک (RBS)، تصمیم گیری چند شاخصه
  • حسین ایمانی، مهدی حسینی، حسین جلالی فر صفحات 59-67
    امروزه ذخیره سازی گاز طبیعی در فضاهای زیرزمینی به عنوان یک راهکار اساسی جهت کنترل بازار مصرف به ویژه در ماه های سرد سال مورد توجه بسیار قرار گرفته است. بدین منظور روش های متعددی جهت ذخیره سازی زیرزمینی گاز استفاده می شود که عبارت اند از: ذخیره سازی در میدان های تخلیه شده نفت و گاز، آبخوان ها (سفره های آب زیرزمینی)، حفریات نمکی، حفریات سنگی (حفریات سنگی آستردار یا بدون آستر) و معادن متروکه که انتخاب هر کدام از این روش ها با توجه به ویژگی های ژئومکانیکی و هیدرومکانیکی منطقه از قبیل نفوذپذیری، تخلخل، تراز سفره آب زیرزمینی، مقاومت فشاری و کششی سنگ و نیز فشار داخلی گاز ذخیره شده صورت می گیرد. در این تحقیق ضمن بررسی شرایط زمین شناسی مهندسی، هیدروژئولوژی و ژئومکانیکی سنگ های محدوده موردنظر (منطقه اردبیل) بهترین روش ذخیره سازی گاز فشرده شده تعیین شد. ارزیابی ها و بررسی های اولیه نشان می دهد که ذخیره سازی، در هر دو حالت حفریات سنگی بدون آستر و با آستر، امکان پذیر است. با به دست آوردن خواص فیزیکی و مکانیکی سنگ منطقه موردمطالعه، عمق قرارگیری مغار بدون آستر حداقل 235 متر و مغار با آستر 81 متر، تخمین زده شد. در این میان ایجاد حفریات سنگی با آستر از اولویت بیشتری برخوردار است. برای تحلیل پایداری مخزن ذخیره سازی از روش عددی استفاده گردید و با توجه به عدم وجود ناپیوستگی، نرم افزار FLAC3D انتخاب شد. نتایج تحلیل نشان می دهد که جابجایی های اطراف مغار با آستر قبل و بعد از تزریق گاز کمتر از جابجایی های بحرانی به دست آمده از روابط ساکورایی است. در نتیجه مغار ذخیره سازی پایدار خواهد بود و امکان ذخیره سازی گاز در این مغار با فشار داخلی 2 مگاپاسکال میسر است.
    کلیدواژگان: ذخیره سازی زیرزمینی، حفریات سنگی با آستر و بدون آستر، گاز فشرده
  • سمیه عباس زاده، غلامرضا رحیمی پور، مجید نجم الدینی صفحات 69-82
    منطقه قلعه عسگر در استان کرمان در شمال شرقی شهرستان بافت واقع شده است. در منطقه فوق کانی زایی مس پورفیری رخ داده است. برای تعیین مناطق مرکزی و حاشیه ای کانی زایی 63 نمونه آبراهه ای از منطقه قلعه عسکر جمع آوری و به روش ICP-MS برای عناصر U، Th، Ba، W،As، Mo، S، Bi، Re، Sn، Cr، Ni، V، Co، Sr، Zn، Mn، Cd، Pb، Sb، Au، Cu، Ag وHg. تجزیه شدند.آنالیز های تک متغیره و چند متغیره (خوشه ایو فاکتوری) بر روی داده های فوق انجام شد که برای رسم نقشه بی هنجاری هر عنصر ابتدا حد آستانه ای آن با دو روشتک متغیره(آمار انفصال و)محاسبه شد. نتایج این دو روش نشان داد که مقدار حد آستانه با روش نسبت به روش آمار انفصال بیشتر است و نقشه بی هنجاری هر عنصر محدوده کوچک تری را نشان می دهد. نتایج آنالیز خوشه ایسلسله مراتبی شش خوشه جداگانه نشان داد که خوشه چهارم شامل عناصر Bi، Cu، Sr و خوشه پنجم شامل عناصر Cr، Ni، U، Mo، S، Th به عنوان مرکز کانی زایی مشخص شدند همچنین نتایج آنالیزK-means Cluster نتایج آنالیز خوشه ایسلسله مراتبی را تایید کردند و دو خوشه کانی زایی فوق را به رنگ قرمز و سبز در منطقهنشان دادند. بر روی داده های فوق همچنین آنالیز فاکتوری نیز انجام شد که با مطالعه مقادیر ویژه فاکتور ششم مشخص شد که این فاکتور نشان دهنده مناطق مرکزی کانی زایی است. در نهایت نتایج فوق با هم تلفیق شده و بهترین مناطق امیدبخش برای مطالعات آتی مشخص شدند.
    کلیدواژگان: کانی زایی، مس پورفیری، حد آستانه، آنالیز خوشه ایسلسله مراتبی، K، means cluster، آنالیز فاکتوری
  • فریماه آیتی، هنگامه دهقانی، احمدرضا افتخاری سید حسین مجتهد زاده صفحات 83-91
    ر ب و روی ااه در فاصله 25 کیلومتری جنوب غرب اصفهان و در زون ساختاری سنندج - سیرجان واقع شده است. سنگ های در ه ر عمدتا سنگ های و ژورا ا. زا که عمدتا در نهشته های رت شامل اسفالریت، گالن و پیریت است. اسفالریت فراوان ترین کانی سولفیدی است که به طور یکنواخت در ماتریکس غنی از پیریت و گالن پراکنده است. پیریت در اغلب مراحل کانه زایی به صورت همرشدی با اسفالریت وجود دارد. کالکوپیریت به صورت اکسولوشن در جهت کلیواژهای اسفالریت قابل مشاهده است. ظاهرا گالن زودتر از اسفالریت ته نشین شده که این امر می تواند به دلیل تحرک کمتر عنصر سرب در مقایسه با روی در محلول های گرمابی باشد. این پژوهش بر تشخیص عناصر ردیاب و پاراژنزهای عنصری در کانسار گوشفیل و شناسایی کانی های منشا این عناصر تمرکز یافته است. بر اساس مقایسه نتایج آنالیزهای ICPانجام شدهدر سنگ شیل و دولومیت نهشته معدنی گوشفیل و عناصر موجود در شیل و دولومیت جهانی و شیل و دولومیت زمینه، بهترین عناصر ردیاب را می توان Ag، Sb،Cd، Cr، Zn، Pbمعرفی نمود. با توجه به آنالیز الکترومایکروپروب منشا عناصر ردیاب مشخص شده، کانی های اسفالریت، گالن و پیریت است.
    کلیدواژگان: ایرانکوه، عناصر ردیاب، ژئوشیمی، گوشفیل، سرب و روی
  • نورالدین نیک عادت، علیرضا یاراحمدی بافقی صفحات 93-103
    در تحلیل پایداری سازه های ژئومکانیکی، توجه به پارامترهای مقاومتی سنگ بکروناپیوستگی هاازاهمیتبسزایی برخورداراست. در محیط های ناپیوسته سنگی، شرایط ناپایداری به صورت مضاعف توسط ضرایب مقاومتی ناپیوستگی ها کنترل می شود. مقاومت فشاری سطوح درزه، ضریب زبری، مدول تغییر شکل پذیری توده سنگ، ضریب سختی نرمال و برشی از مهم ترین پارامتر های تاثیرگذار بر رفتار ناپیوستگی ها می باشند که اغلب توسط آزمایش های آزمایشگاهی و صحرایی تعیین می شوند. از میان این پارامترها، تعیین ضریب سختی نرمال و برشی درزه، به علت نیاز به انجام آزمایش های برجا و استفاده از تجهیزات بزرگ و گران قیمت، هزینه بر بوده و امکان وجود خطای آزمایشگاهی و انسانی در محاسبه آن ها بالا است. در این پژوهش تلاش شده است که با استفاده از مقادیر کمی برخی از پارامترهای سنگ بکر و ناپیوستگی ها که به نظر می رسند با ضریب سختی نرمال و برشی ناپیوستگی در ارتباط باشند مقادیر این ضرایب تخمین زده شود. برای این منظور، داده های موجود حاصل از آزمایش های مختلف آزمایشگاهی و برجا جمع آوری و مطالعه گردید. تحلیل های آماری تک متغیره و چند متغیره این داده ها ارتباط قابل توجهی میان ضریب سختی نرمال، برشی و پارامترهای سنگ بکر و ناپیوستگی ها را نشان داد به طوریکه تخمین ضریب سختی نرمال و برشی ناپیوستگی ها از دیگر پارامترها مانند زبری درزه، مقاومت فشاری درزه، مدول تغییر شکل پذیری توده سنگ، مدول سنگ و مقاومت فشاری تک محوره ممکن گردید.
    کلیدواژگان: ضریب سختی برشی و نرمال درزه، آمار چند متغیره
|
  • Pages 1-10
    An accurate assessment of strength of jointed rock masses is one of the most important requirements in the site selection، design and successful execution of mining engineering and geotechnical projects. The strength of intact rock can be determined through standardized laboratory tests، although this is very difficult for heavily jointed rock masses. A quick estimation of these properties for preliminary evaluation of alternate sites will considerably reduce field tests costs. A large number of laboratory tests on a jointed rock mass with various joint configurations had been done by many researchers in order to determine the strength of jointed rock under uniaxial loading. In this present paper، an attempt has been made to compare the results between numerical simulation of experimental modeling on strength and deformability of jointed block masses. For this purpose، numerical simulation of experimental tests for rock mass modulus and strength has been done by 3 Dimensional Distinct Element Code (3DEC). Results showed that numerical simulation and experimental testes have a good agreement and numerical simulation can be used in order to estimate deformation modulus of rock mass.
    Keywords: Numerical Simulation, Uniaxial Compression Test, Jointed Rock Mass, Strength, 3DEC, UDEC
  • Pages 11-22
    The variation in tonnage and average grade vs. cut-off grade، called grade-tonnage curves، is one of the most important factors in investment، risk assessment and uncertainty for exploitation of a deposit. These curves are plotted with the use of exploration data and through classic and geo-statistical methods. In this paper، new fractal methods have been used to plot these curves. In fractal methods، without replacing or omitting outliers، one can fit a power-law function to data. Then، using this relation، one could calculate volume (using thickness variable)، average grade (using grade variable) and metal content (using grade-thickness variable) and then with these parameters، grade-tonnage curves are plotted. In this case study one of the mineralization zones of Koh-e-Zar gold deposit is used and through using number-size and concentration-area fractal models tonnage-grade curves have been plotted. Finally، the results are compared with traditional geo-statistical methods that indicate the minimum difference between geo-statistics and fractal methods in resource estimation is zero and the maximum difference is 22. 2%. These differences for average grade estimation are 0. 3% 14. 4% respectively. The descriptive statistics proves no significant difference between the results. The most important advantages of applying fractal method include the use of initial data، the possibility of estimation with irregular and low-density data، and easier calculations.
    Keywords: Grade, tonnage curves, Number, size fractal model, Concentration, area fractal model, Kriging, Koh, e, Zar gold deposit
  • Pages 23-32
    Discrete Element Method (DEM) is extensively used to simulate the behavior of particles in various processing units. This method is based on modeling the forces acting between particles in any contact and consequently calculating the new position of particles. The high number of elements and numerous equations is very time-consuming even when using computers with very fast processors. The required computation time mainly depends on the time step. If the time step is chosen very short، the computation time will significantly increase. On the other hand، if the time step is chosen very long، the simulation will be Inaccurate due to not fully observing the contacts. In DEM calculations، the time step is chosen as a fraction of the collision time. In this research، a relationship was proposed between the contact time fraction and the error of simulation. In other words، to select the time step in addition to physical parameters، the accuracy of the simulation was also accommodated in the frequently-used relationships. The required time steps to achieve the simulation error of 5% were calculated for two common contact-force models namely، Hertz-Mindlin and linear spring-dashpot. The simulation was performed for two particles with radius of 3 cm، Elasticity modulus of 210 GPa، Poisson''s ratio of 0. 3 and relative velocity of 0. 5 m/s. The required time steps were found to be 2. 3 and 0. 19 µs for the Hertz-Mindlin and linear spring-dashpot contact-force models، respectively. Results showed that with a scale-downing the modulus from 210 GPa to 2. 1 MPa، the required time steps for the Hertz-Mindlin and linear spring-dashpot contact force models، with equal simulation error، increased by 100 and 316 times، respectively.
    Keywords: Time step, DEM, Simulation Error, Contact models, Computation time
  • Pages 33-43
    Performance analysis and accurate prediction of Penetration Rate (PR) of a TBM have been the ultimate goals of many research works. A reliable prediction of a TBM performance is necessary in budget control and also time schedule planning in underground excavation projects. This research aims to investigate the application of Principal Component Analysis (PCA) in prediction of penetration rate of TBM using Artificial Neural Networks (ANN)، which has not been used and reported in previous studies in this field of study. PCA is a statistical procedure that uses an orthogonal transformation to convert a set of observations of possibly correlated variables into a set of values of linearly uncorrelated variables called principal components. In this study، the obtained data from 10 KM of excavated Zagros tunnel project in Iran are used to predict PR of a TBM using ANN modeling. For predicting PR of TBM، mechanical properties of intact rock and rock masses and also operational parameters such as recorded values of torque and thrust are required. Various simulations with and without PCA have been conducted to achieve the optimum network for predicting PR. The obtained results of simulation show that the network with PCA is more appropriate and the network with 11 principal components as input parameters and 16 neurons in hidden layer is the optimum structure for predicting of PR in this study. The results of developed ANN method show that the optimum network is very efficient for predicting the PR in Zagros tunnel.
    Keywords: Tunnel Boring Machine (TBM), Penetration rate, Artificial Neural Networks, Principal Component Analysis
  • Pages 45-58
    Mining due to its specific characteristic is considered as a hazardous industry. Risk assessment is one of the most important project management procedures. The aim of this research is to present an approach for identification and ranking risks in the open pit mines. Ranking is a multi-attribute decision making. In order to identify the risks، risk breakdown structure method and ranking risks by Fuzzy TOPSIS method is implemented. First a comprehensive structure of risks in open pit mines in the frame work of 20 main levels and 117 sublevels is designed. Then different indices such as “probability”، “impact on project objectives (time، cost، quality and performance) ’’، “manageability”، “continually repeating”، “exposure”، “proximity”، “confidence level” for ranking of risk issues are determined. This approach is applied for risk assessment of Zarshuran Gold Mine as one of the biggest goldmines in Iran. In this mine، marketing، geotechnical، economic and political risks have been identified as the most significant risks، respectively.
    Keywords: Open pit mines, risk assessment, risk breakdown structure (RBS), multi attribute decision making
  • Pages 59-67
    Today، natural gas storage in underground is received much attention. It is a fundamental technique to control consumption particularly during the cold months of the year. For this purpose، several methods are used for underground storage of gas، such as reservoirs، aquifers، salt caverns، rock caverns (lined or unlined) and abandoned mines. Each of these methods is selected according to the geo-mechanical and hydro-mechanical characteristics of the region such as permeability، porosity، aquifer level، compressive strength and tensile strength of rocks، and internal pressure of stored gas. In this research، based on the geological، hydrogeological and geo-mechanical conditions prevailing in Ardebil area، the best method was selected. Primary studies have indicated that storage in both lined and unlined rock caverns is possible. The cavern has 235 and 81m burden for unlined and lined design respectively. However، lined rock cavern has priority in this area. A numerical approach was used for analyzing the stability of storage cavern. There are not many discontinuities in the area therefore FLAC3D was selected for numerical analysis. The results of the analyses showed that the induced strains around the lined cavern before and after gas injection appeared to be less than the critical strains calculated by Sakurai’s relation. Therefore، the storage cavern should be stable and gas storage at this cavern is possible with 2 MPa internal Pressure.
    Keywords: Underground storage, Lined, unlined rock caverns, compressed gas
  • Pages 69-82
    Ghale–Askar area is located in the east north of Baft city in which Cu-porphyry mineralization has occurred. 63 samples were analyzed for 24 elements such as U، Th، Ba، W،As، Mo، S، Bi، Re، Sn، Cr، Ni، V، Co، Sr، Zn، Mn، Cd، Pb، Sb، Au، Cu، Ag and Hg with ICP-Ms method. One and multivariate statistical techniques were applied on drainage geochemical data. To draw the map of elements’ anomaly، the threshold was calculated with gap statistics and methods; the results of the mentioned methods specified that the threshold value obtained from approach was greater than that of gap statistics and its map represented smaller region. The results of hierarchical cluster method showed six separated clusters that the fourth cluster including (Bi، Cu، S) and the fifth cluster including (Ni، U، Mo، S، Th، Cr) were identified as the center of mineralization. Moreover، the results of K-mean cluster method confirmed the results of hierarchical cluster method and represented the center of mineralization in red and green colors in that region. Besides، factor analysis was carried out and studying eigenvalues of the sixth factor described that it was the center of mineralization. Finally، the results were integrated and identified the best regions for the future studies.
    Keywords: Mineralization, Cu, porphyry, Threshold, Hierarchical cluster analysis, K, means cluster, Factor analysis
  • Pages 83-91
    Pb-Zn deposits at Irankuh range are located along Irankuh Mountain 25 km south west of Isfahan along Sanandaj-Sirjan structural zone. The host rocks of the deposit are mainly Cretaceous carbonate and Jurassic shale units; however، it is mainly formed inside carbonate unit. Sulphide minerals of the deposit are mainly composed of sphalerite، galena and pyrite. The most abundant mineral is sphalerite that is evenly distributed in a matrix rich of pyrite and galena. Pyrite is one of the commonly found minerals which are formed during most of mineralisation episodes as intergrowth. This research focuses on recognition of pathfinder and paragenetic elements in Gushfil deposit and origin mineral of these elements. Based on the performed analyses (ICP-OES) on shale، dolomite an ore samples (collected in the area) and their comparison with local and global shale analyses the following elements are determined Ag، Sb، Cd، Co، Li، Zn and Pb and the bearing minerals are sphalerite، galena and pyrite.
    Keywords: Irankuh, pathfinder elements, geochemistry, Gushfil, Pb, Zn
  • Pages 93-103
    In analyzing stability of geo-mechanical structures، considering the strength parameters of intact rock and discontinuity is of paramount importance. In jointed rocks، instable conditions are controlled in multiple manners by coefficient of discontinuity strength. The compressive strength of joint surface، roughness coefficient، deformation modules of rock mass and normal and shear stiffness coefficient are among the most important influential parameters in the behavior of discontinuities that often is estimated by experimental and in-situ tests. Among these parameters، estimating joint normal and shear stiffness coefficient، is expensive because it needs in-situ tests and use of huge and costly equipment، and there is a high probability of experimental and human error in it. In this study it has been tried to calculate some of the parameters of intact rocks and discontinuities that seem relevant to discontinuity normal and shear stiffness coefficient by using quantitative values. Therefore، the present data were gathered from the results of various experimental and in-situ tests and then were studied. Statistical analysis of single and multivariable of this data indicated that there is a considerable relationship between normal and shear stiffness coefficient with intact rock and discontinuity parameters in a way that estimating normal and shear stiffness coefficient from other parameters became possible.
    Keywords: Discontinuity normal, shear stiffness coefficient, multivariable statistic