فهرست مطالب

فصلنامه مهندسی معدن
پیاپی 4 (زمستان 1386)

  • تاریخ انتشار: 1386/12/20
  • تعداد عناوین: 9
|
  • رضا شکورشهابی، رضا کاکایی، محمدحسین بصیری صفحه 1
    بخش معدن به عنوان یکی از حوزه های زیربنایی اقتصاد، نقش اساسی در تامین مواد اولیه صنایع دارد و توسعه سرمایه گذاری در این بخش می تواند موجب کسب ارزش افزوده مناسب در بسیاری از بخش های دیگر اقتصادی کشور شود. بنابر این لازم است مواد معدنی اولویت دار جهت سرمایه گذاری های آتی کشور مشخص شود.
    در این مقاله از روش شباهت به گزینه ایده آل که برای رتبه بندی و انتخاب گزینه های مناسب با در نظر گرفتن معیارهای مختلف به کار می رود و یکی از مهم ترین روش های تصمیم گیری چند شاخصه می باشد، برای رتبه بندی 33 ماده معدنی کشور جهت سرمایه گذاری استفاده شد. برای این منظور بر اساس مصاحبه های حضوری از صاحب نظران بخش معدنی کشور ابتدا 29 معیار یا شاخص ارزیابی تعیین و وزن های آنها محاسبه گردید و سپس امتیاز هریک از مواد معدنی مورد مطالعه در دو حالت مختلف شامل وزن دهی بر مبنای نظرسنجی های صورت گرفته و وزن دهی یکسان به همه معیارها با روش مذکور مشخص شد. بر اساس بررسی های انجام شده، مواد معدنی مس، زغال، آهن، طلا، کرومیت و سرب و روی، مواد معدنی اولویت دار جهت سرمایه گذاری های آتی کشور شناخته شدند.
    کلیدواژگان: رتبه بندی مواد معدنی، تصمیم گیری چندشاخصه، روش شباهت به گزینه ایده آل
  • احمدرضا صیادی، محمدحسین بصیری، سید امید گیلانی صفحه 11
    تخمین هزینه یکی از فعالیت های اصلی در تصمیمات تجاری و مهندسی بوده که در پروژه های معدنی نیز از جایگاه خاصی برخوردار است. فرایند تخمین هزینه در طی مطالعات پیش امکان سنجی و امکان سنجی، به دفعات تکرار شده و این امر بر زمان بر بودن و دشواری آن می افزاید. روش های متعددی جهت تخمین هزینه ارائه شده که استفاده از آن ها به نوع پروژه و انطباق پذیری آن ها با شرایط کشور میزبان بستگی دارد. در این تحقیق نرم افزاری جهت تخمین هزینه های سرمایه ای و عملیاتی ماشین آلات معدنی تهیه شده است. در این راستا ابتدا با بررسی و مقایسه روش های موجود، مدلی جهت تخمین هزینه های سرمایه ای و عملیاتی ماشین آلات پروژه های معدنی در کشور تهیه و بر اساس آن پایگاه داده ای ایجاد گردید که در ساخت نرم افزار مورد استفاده قرار گرفت. این پایگاه داده به کمک برخی از اطلاعات منتشره در راهنمای تخمین هزینه یکی از موسسات وابسته به انجمن مهندسی هزینه آمریکا تهیه شده است. جهت اجرای نرم افزار، داده های مربوط به مطالعات امکان سنجی معدن مس سونگون مورد استفاده قرار گرفت. ارزیابی انجام شده بیانگر صحت نتایج تخمین و انطباق نرم افزار با شرایط محیطی ایران می باشد. این نرم افزار همچنین ابزاری مفید جهت سهولت فرایند انتخاب ناوگان ماشین آلات نیز می باشد.
    کلیدواژگان: روش های تخمین هزینه، نرم افزارهای تخمین هزینه، ماشین آلات معدنی، پایگاه داده
  • محمدرضا بلورفروش، منوچهر اولیازاده، خداکرم غریبی صفحه 21
    در این مقاله محلول باردار حاصل از مرحله لیچینگ کانسنگ اکسیده بخش شرقی معدن روی مهدی آباد یزد مورد عمل تصفیه قرار گرفت که برای این امر از فرآیند استخراج با حلال آلی استفاده شد. دی 2 اتیل هگزیل فسفریک اسید یا D2EHPA به عنوان استخراج کننده و کروزین به عنوان رقیق کننده انتخاب شدند. غلظت بهینه حلال آلی در رقیق کننده و pH بهینه فاز آبی مورد مطالعه قرار گرفت که به ترتیب 30 درصد و 5/2 به دست آمد. سپس منحنی ایزوترم استخراج و دیاگرام مک کیب تیل رسم شده و تعداد مراحل استخراج در3 مرحله بهینه شد که بازیابی فرآیند استخراج با حلال آلی حدود 87 درصد تعیین شد. در نهایت یک مرحله شستشو با اسید سولفوریک با غلظت 180 گرم بر لیتر انجام گرفت که با بازیابی 95 درصد در این مرحله، محلولی عاری از یون های مزاحم و تنها حاوی یون روی به دست آمد. در تمام مراحل میزان غلظت یون های روی، آهن و منگنز اندازه گیری و مورد ارزیابی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: استخراج با حلال آلی، D2EHPA، غلظت یون روی، غلظت یون آهن، غلظت یون منگنز، مک کیب تیل، لیچینگ
  • احمد خدادادی، سید جواد کلینی، داوود مرادخانی، بهزاد صداقت، مهدی مرزبان صفحه 29
    انتقال عناصر خطرناک از باطله معدن و کارخانه های فرآوری مواد معدنی به منابع آب های سطحی و زیرزمینی یکی از معضلات مهم زیست محیطی است. در این مقاله پارامتر های موثر در انتقال فلزات روی، کادمیم، سرب و کبالت نظیر دانه بندی، نرخ جریان، غلظت اسید و زمان انتقال از باطله فروشویی کارخانه زنجان مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله به بررسی روش های تراکم و استفاده از آهک در زمینه کاهش حلالیت فلزات سنگین کیک فیلتر گرم کارخانه های لیچینگ روی پرداخته شده است که طی آن عامل تراکم در سه سطح 40، 35 و 31 سانتی متر و استفاده از آهک در سه سطح 0، 1 و 2 سانتی متر مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت بهترین نتیجه در میزان تراکمcm 31 و ضخامت آهکcm 2 بدست آمد که طی آن کمترین حلالیت فلزات سنگین به محیط زیست حاصل شد.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، کارخانه فروشویی روی، کیک فیلتر گرم(کبالت)، خنثی سازی
  • سعید مهدوری، ابراهیم فتحی سلمی صفحه 37
    در این تحقیق ابتدا پارامترهای ژئومکانیکی سنگ های میزبان خط جنوبی مترو اصفهان بررسی شده است. سپس هدف از ابزاربندی تشریح شده و ابزارهای نصب شده در خط مذکور معرفی و برخی از نتایج ابزارها، ارائه شده است. روش های انجام تحلیل برگشتی و بهینه سازی آن بیان و مزایا و معایب هر روش بررسی شده است. در ادامه به نحوه مدل سازی عددی به صورت سه بعدی اشاره شده است. تحلیل برگشتی برای تعیین پارامترهای مدول تغییر شکل، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی سنگ میزبان تونل انجام شده و با بهره گیری از روش بهینه سازی حداقل مربعات و مدل های عددی ساخته شده، زاویه اصطکاک داخلی 30 درجه، چسبندگی 150 کیلوپاسگال و مدول تغییر شکل 5/1 گیگاپاسگال تعیین شده است. با استفاده از روش های بهینه سازی حداقل مربعات وزن دار و کمینه کردن بیشینه خطا، زاویه اصطکاک داخلی 35 درجه، چسبندگی250 کیلوپاسگال و مدول تغییر شکل 5/1 گیگاپاسگال تعیین شده است. کمترین حساسیت تابع خطا به مقدار زاویه اصطکاک داخلی و بیشترین حساسیت آن به مدول تغییر شکل و چسبندگی است. علت عدم حساسیت به زاویه اصطکاک داخلی می تواند ناشی از کم بودن روباره تونل باشد.
    کلیدواژگان: قطار شهری اصفهان، تحلیل برگشتی، کشیدگی سنج، FLAC 3D
  • مرتضی احمدی، کامران گشتاسبی، رضا رشیدی صفحه 47
    اولین تعریف علمی برای پدیده فشارندگی در سنگ توسط ترزاقی ارائه شد. طبق تعریف او سنگ های فشارنده بر اثر اعمال تنش به آهستگی به درون تونل پیشروی می کنند، بدون آنکه حجم آنها به طور محسوس افزایش یابد. همچنین بارلا و انجمن بین المللی مکانیک سنگ فشارندگی را براثر افزایش تنش برشی تعریف نموده که باعث حرکت پیرامون تونل به سمت داخل آن بشود. در این تحقیق بررسی بوجود آمدن پدیده فشارندگی در تونل ها مورد مطالعه قرار گرفته است. در منابع، روش های مختلفی از جمله تجربی، نیمه تجربی و تئوری- تحلیلی ارایه شده است. روش های سینگ، گوئل، جتوا و هوک- مارینوس از جمله این روش ها می باشند. به عنوان مطالعه موردی از تونل جدیدالاحداث امامزاده هاشم استفاده و وضعیت فشارندگی در این تونل مورد تحقیق قرار گرفته شده است. این تونل به عرض 12 متر و به ارتفاع 9 متر در مسیر جاده هراز قرار گرفته است. در این تونل به دلیل وجود شرایط آبهای زیرزمینی، ناپیوستگی ها و گسل ها ریزش در مسیر تونل در ماسه سنگ ها و شیل های سازندهای مختلف در مسیر تونل رخ داده است. در این تحقیق به بررسی ویژگی های زمین شناسی و خواص ژئومکانیکی توده سنگ های مسیر این تونل، استعداد وقوع پدیده فشارندگی، میزان شدت و ارزیابی این پدیده پرداخته شد. نتایج حاکی از این می باشد که میزان فشارندگی در شیل سازند شمشک زیاد می باشد و در این سازند ریزش رخ خواهد داد. مارن با میان لایه سنگ آهکی و سنگ آهک ضخیم سازند مبارک بعد از شیل دارای بیشترین فشارندگی در سازندهای مسیر تونل می باشند. مقایسه روش های مختلف در تعیین پدیده فشارندگی نشان داد که روش جتوا واقع بینانه ترین جواب را برای پدیده فشارندگی در تونل مورد مطالعه ارائه نموده است.
    کلیدواژگان: پدیده فشارندگی، سنگ شیل، روش های پیش بینی فشارندگی، تونل جدید الاحداث امامزاده هاشم
  • یادداشت فنی
  • عنایت الله امامی میبدی، علیرضا یاراحمدی بافقی، حسین سالاری راد صفحه 55
    امروزه هنوز روش های استاتیکی یا تعادل حدی به علت سادگی و سرعت بالای آنها در تحلیل پایداری شیب های سنگی مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از شناخته شده ترین آنها جهت تحلیل توده سنگ های درزه دار روش بلوک های کلیدی گودمن-شی است. در سال های اخیر روش گروه های کلیدی که توسعه یافته روش بلوک های کلیدی است، ارائه شده است. در این روش علاوه بر توجه به بلوک های کلیدی، گروه هایی از بلوک ها که قابلیت لغزش دارند مورد تحلیل قرار می گیرند.
    از جمله مشکلات این روش چگونگی گروه بندی و تعیین گروه کلیدی بحرانی (دارای سطح بحرانی ریزش) است. روشی که در اینجا برای یافتن گروه های کلیدی بحرانی پیشنهاد شده است، روش گروه کلیدی جهت دار نامیده می شود، در این روش گروه بندی در راستای سطوح قابل لغزش گروه ها پیش می رود.
    در این مقاله مدل هندسی و مکانیکی الگوریتم پیشنهادی، در محیط نرم افزاری Mathematica تهیه و اجرا شده است. در نهایت جهت کنترل مدل تهیه شده، نتایج حاصل از این روش پیشنهادی با نتایج روش گروه های کلیدی پایه و روش عددی اجزای مجزا به وسیله نرم افزارUDEC مقایسه شده است. نتایج به دست آمده از روش پیشنهادی تطابق خوبی با نتایج حاصل از روش اجزای مجزا را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: تحلیل پایداری، شیب سنگ، روش بلوک های کلیدی، روش گروه های کلیدی، روش گروه کلیدی جهت دار
  • صفحه 76
|
  • R. Shahabi, R. Kakaee, M.H. Basiri Page 1
    Mineral sector as the essential part of the economy has important role for supplying industrie's raw materials. Investment promotion in this sector can earn high value added to the most industries. Consequently, it is necessary to recognize high priority minerals for future investment. In this paper, TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) method, one of the major techniques of multiple attribute decision making process, utilized for ranking the 33 minerals for future investment. For this purpose, based on the interviews with mining experties, 29 criteria are defined. Then their quantities and weights are calculated. After that, based on the weights obtaining from the interviews as well as applying equal weights, the rank of each mineral is determined. The results show that copper, coal, iron, gold, chromites, lead and zinc have high priority respectively for future investments in Iran.
    Keywords: Mineral ranking, multiple attribute decision making, TOPSIS
  • A.R. Sayadi, M.H. Basiri, S.O. Gilani Page 11
    Cost estimation is a fundamental task of engineering and business decisions and also plays an important role in mining projects. Cost estimation process is frequently employed during the prefeasibility and feasibility studies, which is complicated and time consuming. Several methods have been proposed which their application is related to the type of projects and conditions of the host country. In this study a software for estimating of the capital and operating costs of mining equipments has been developed. In this approach by comparison of the existing methods, a cost estimation model was established. Further, on the bases of the model a software along with its database was developed. This database was prepared by some data that published in a Western mining engineering institute cost estimator guide. The software was applied for Sungun copper mine. Results show that the software was adapted with the Iran conditions with a good accuracy. This software also can be used as a useful tool for equipment selection.
    Keywords: Cost estimation methods, cost estimation soft wares, mining equipments, database
  • M.R. Bolourfroush, M. Oliazadeh, Kh Garibi Page 21
    Solvent extraction was applied for the purification of a solution obtained from acid leaching of Mehdiabad oxidized zinc ore. The zinc PLS contained manganese and iron ions. D2EHPA was selected as a suitable organic extractant. At the begining, the effect of pH of aqueous phase and D2EHPA concentration in krosene were studied. Then the necessary numbers of stages were obtained by Mccabe Thiele diagram. D2EHPA at low pH (2.5) and 30% concentration was able to extract 87% of zinc from aqueous phase by 3 stages in the presence of Mn ions. At the end of process stripping experiment was performed by fresh sulfuric acid solution. At this stage, about 95% Zn ion was transferred from organic phase to aqueous phase.
    Keywords: ZnSO4, Solvent extraction, D2EHPA concentration, Fe, Mn ions
  • A. Khodadadi, S.M.J. Koleini, D. Moradkhani, B. Sedaghat, M. Marzban Page 29
    The transport of hazardous waste from mining disposal site to groundwater and surface water is one of the most environmental problems. In this research after the characterization of the sample of toxic heavy metals i.e. Zn, Cd, Pb from cobalt in zinc leaching plant of Zanjan, compression and lime neutralization techniques were used for reduction of solubility of heavy metals using column leaching tests. For the compression three levels of 31, 35 and 40 centimeters and for the neutralization three levels of lime addition 0, 1, 2 centimeters were selected in column test. The best conditions were obtained with compression of 31 cm and thickness of 2 cm lime for the lowest solubility of toxic metals to environment.
    Keywords: heavy metals, zinc plant, filter cake, neutralization
  • S. Mahdevari, E. Fathi Salmi Page 37
    In this article First geotechnical parameters of host rock of the south part of Isfahan subway net are studied then the main goal of instrumentation is described and installed instruments are introduced and some of results are presented. Different methods of back analysis and the way of optimizing these methods and the advantages and disadvantages regarding to are described as well. In continue three dimensional modeling which is used in this study is discussed. Back analysis is implemented to determine deformation modulus, cohesion and internal friction of the host rock. Utilizing the numerical modeling and applying least square method deformation modulus, cohesion and internal friction angle of the host rock are obtained 30 degrees, 150 KPa and 1.5 GPA respectively. Utilizing the optimization procedures and applying weighted least square and minimizing the maximum error, deformation modulus, cohesion and internal friction angle of the host rock are obtained 35 degrees, 300 KPa and 1.5 GPa respectively. These results show the least sensitivity to internal friction angle and the most to deformation modulus and Cohesion. The low sensitivity to internal friction angle may be due to the low overburden.
    Keywords: Isfahan subway, Back analysis, Extensometer, FLAC3D
  • M. Ahmadi, K. Goshtasbi, R. Rashidi Page 47
    Trezaghi defined the first scientific definition for squeezing phenomenon in rocks. According to this definition, squeezing rocks are slowly deformed inside it tunnel by applied stressed without a perceptible change in their volumes. Also, Barla and International Society of Rock Mechanics (ISRM) define squeezing as a result of increasing share stress which cause convergence of tunnel. In this research the squeezing phenomenon of rocks in tunnel are reviewed. In the literatures, different methods including empirical, smi-emperical and theoretical-analytical methods are presented. For example, Singh, Goel, Jethwa and Hoek- Marinos are some of these methods. Imemzadeh Hasham tunnel which is under construction was chosen as a case study and squeezing phenomenon for this tunnel was studied. This tunnel is located in Tehran-Amol connecting road (Haraz road) with 12m width and 9m height. In this project, due to underground water condition, presence of discontinuities and faults in sandstone and shale of different formations, several collapses have been occurred. In this research work, geological conditions, geotechnical properties of rock mass and potential of squeezing and its intensity were studied. Results show that shale of Shemshak formation is in squeezing condition and failure is occurred frequently. Apart from the shale marl with interlayer of limestone and thick limestone of Mobarak formation have also potential of squeezing. As a comparison, it can be said that jethwa method is the best method in studying squeezing phenomenon in rock tunnel excavation.
    Keywords: Squeezing phenomenon, Rock shale, Imemzadeh Hasham new tunnel, Methods for forecasting squeezing
  • E.A. Emami, A.R. Yarahmadi, H. Salari Rad Page 55
    Nowadays statistic approaches are widely used for rock slope stability, because they are simple and quick. The most famous of these methods for stability analysis of fractured rock masses is the key-block method (KBM). An extension to KBM, called key-group method (KGM) considers not only individual key-blocks but also groups of collapsible blocks into an iterative and progressive analysis. In iterations some of the groups can be extended and included a great part on the rock slope. One of the most important problems in this approach is to define the critical surface (critical key-group). In this paper we present an approach for finding the critical group which can be called directional key-group method, Because grouping of blocks progresses in the direction of slide surfaces of groups. This was carried out using the Mathematica high-level programming language. Finally it was shown that the proposed method yields more realistic results than the basic key-block method and a comparison with results obtained using a distinct element method (UDEC), demonstrated the ability of this method.
    Keywords: Stability analysis, Rock Slope, Key, Blocks Method, Key, Groups Method, Directional Key, Groups Method