فهرست مطالب نویسنده:
ستار مهدوری
-
در روش استخراج جبهه کار طولانی پس از استخراج هر برش از لایه زغال سنگ و پیشروی جبهه کار، تمرکز تنش شدیدی بلافاصله در محدوده سقف کارگاه و پیشانی جبهه کار به علت اغتشاش تنش و نیز تخریب سقف به وجود می آید که به صورت جابه جایی سقف، انتشار ترک ها و شکست سقف پدیدار می شود. به علت تخریب سقف بلافاصله و نیز جابه جایی لایه های روباره همزمان با پیشروی جبهه کار، امکان گسترش شکستگی ها و ناپایداری سقف کارگاه وجود دارد. شکست سقف در یک کارگاه جبهه کار طولانی پیامدهای نامطلوبی از جمله توقف عملیات استخراج، خسارت به تجهیزات، جراحات و مرگ ومیر پرسنل معدن را به همراه خواهد داشت. در این پژوهش، رویدادهای بحرانی که بر شکست سقف کارگاه E3 معدن زغال سنگ پروده طبس موثر هستند، شناسایی شدند و با تکمیل پرسشنامه توسط کارشناسان معدن و اساتید دانشگاه، ریسک شکست سقف کارگاه با استفاده از رویکرد تحلیل درخت رویداد فازی ارزیابی شد. به این ترتیب برای تحلیل ریسک شکست سقف کارگاه، ده سناریو برای بررسی شکست یا عدم شکست سقف بررسی و احتمال وقوع رویدادهای بحرانی محاسبه شد. بر اساس نتایج حاصل، احتمال وقوع شکست سقف در سناریوهای چهارم، دهم و هفتم به ترتیب 68/5، 21/4 و 70/1 درصد و مقدار ریسک در این سه سناریو به ترتیب حدود 42/28، 05/21 و 51/8 است، بنابراین بحرانی ترین سناریو در این کارگاه، سناریو چهارم است که باید با کنترل به موقع رویدادهای بحرانی موثر بر این سناریو، اقدامات پیشگیرانه برای کاهش ریسک یا جلوگیری از وقوع شکست سقف اتخاذ شود.کلید واژگان: ریسک شکست سقف، تحلیل درخت رویداد فازی، روش استخراج جبهه کار طولانی، معدن زغال سنگ طبسIn longwall mining, after extracting each slice from the coal seam and advancing the face, a severe stress concentration is formed in the vicinity of the roof and coalface due to the stress disturbance and also the caving of the immediate roof, which resulted in roof displacement, cracks propagation, and roof failure. Due to the caving of the immediate roof and the displacement of the overburden layers by face advancement, there is a possibility of propagating the fractures and instability of the roof in the coalface. The roof failure in a longwall face will bring adverse consequences such as the stoppage of mining operations, damage to equipment, injuries, and fatalities. In this research, the critical events that are effective on the roof failure in the E3 panel at the Tabas coal mine were identified, and the risk of roof failure was evaluated using the fuzzy event tree analysis approach through filling out the questionnaire by the mining experts and faculties. In this way, ten scenarios were examined to analyze the risk of roof failure by checking the roof failure or non-failure, and then the probability of critical events was calculated. Based on the results, the probabilities of roof failure in the fourth, tenth, and seventh scenarios are respectively 5.68, 4.21, and 1.70 percent, and the risk values in these three scenarios are respectively 28.42, 21.05, and 8.51. Therefore, the most critical scenario in this research is the fourth one, in which the preventive measures should be taken through the timely control of critical events to reduce or prevent the risk of roof failure.Keywords: Roof Failure Risk, Fuzzy Event Tree Analysis, Longwall Mining Method, Tabas Coal Mine
-
در این تحقیق پارامتر های بهینه با هدف افزایش راندمان و بهبود کیفیت برش سنگ ها با استفاده از جت آب ساینده از طریق مدل سازی جریان پر سرعت دوفازی (آب و ساینده) مورد بررسی قرار گرفته است. در تحقیق حاضر فرآیند برش سنگ توسط جت آب ذره ای به روش اجزاء محدود- هیدرودینامیک ذرات روان در نرم افزار LS-DYNA شبیه سازی شده است. برای این منظور اثر پارامتر های سرعت، زمان توقف، تغییر غلظت حجمی و تغییر قطر ذرات ساینده بر روی عمق و حجم برش سنگ های سیلت استون و شیل بررسی شده است. نتایج مدل سازی عددی نشان می دهد که با افزایش سرعت، مقدار عمق و حجم برش سنگ افزایش می یابد. همچنین با افزایش زمان توقف، انرژی مصرفی جت آب برای برش سنگ بیشتر می شود که منجر به افزایش عمق و حجم برش خواهد شد. با افزایش غلظت حجمی ذرات ساینده تا 3 درصد، عمق و حجم برش با شیب ملایم افزایش یافته و بعد از آن بهبود چشم گیری در افزایش عمق و حجم برش مشاهده نمی شود. با افزایش قطر ذرات ساینده تا 25/1 میلی متر برای سیلت استون و 1 میلی متر برای شیل عمق و حجم برش زیاد شده و بعد از آن عمق و حجم برش ثابت مانده و یا کاهش می یابد.کلید واژگان: جت آب ساینده، برش سنگ، روش اجزاء محدود، روش هیدرودینامیک ذرات روانIn this research, the optimal parameters have been investigated with the aim of increasing the efficiency and improving the quality of rock cutting using abrasive waterjet (AWJ) through the modeling of high-velocity two-phase flow (water and abrasive). In the current research, the rock cutting process by AWJ has been simulated using the finite element method-smoothed particle hydrodynamics in LS-DYNA software. For this purpose, the effect of parameters of jet velocity, dwell time, changes in volumetric concentration, and changes in diameter of abrasive particles on the cutting depth and cutting volume of Siltstone and Shale rock specimens have been investigated. Numerical modeling results show that with increasing velocity, the amount of rock cutting depth and cutting volume increases. As the dwell time increases, the energy used by the AWJ to cut the rock increases, which will lead to an increase in the depth and volume of the cut. By increasing the volumetric concentration of abrasive particles up to 3%, the depth and volume of the cut increased with a gentle slope, and after that no significant improvement was observed. Also, by increasing the diameter of the abrasive particles up to 1.25 mm for Siltstone and 1 mm for Shale, the depth and volume of the cut increases at first, and after that the depth and volume of the cut remains constant or decreases.Keywords: Abrasive Waterjet, Rock Cutting, Finite Element Method (FEM), Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH)
-
اولین گام برای اجرای عملیات استخراج در معادن سطحی، احداث شبکه ای از راه های ارتباطی برای دسترسی به بخش های مختلف معدن و انتقال مواد معدنی یا باطله است. برای طراحی موفقیت آمیز رمپ در معادن روباز، ارزیابی و تحلیل ریسک ایمنی آن بر اساس شرایط زمین شناسی، ویژگی های ژیومکانیکی، نوع ماشین آلات و طرح معدن ضروری است. در این تحقیق ریسک ایمنی رمپ معادن روباز با هدف تعیین محدوده های حادثه خیز بررسی شده است. برای این منظور از اطلاعات حاصل از گمانه های اکتشافی معدن سنگ آهن چادرملو برای مدلسازی استفاده شده است. در ابتدا مدل بلوکی اقتصادی معدن و رمپ پیشنهادی طبق مفروضات این تحقیق در سناریوهای مختلف مدلسازی شده است. پس از انتخاب مسیر بهینه رمپ، کل طول رمپ در فواصل 100 متری پهنه بندی شد تا ریسک ایمنی رمپ در 42 محدوده ارزیابی شود و از طریق محاسبه شاخص کل ریسک، نواحی حادثه خیز شناسایی شوند. به این ترتیب پس از ترسیم نمودار پاپیونی و بر اساس نظر خبرگان پنج رویداد آغازین شامل ناپایداری دیواره، سقوط ماشین، پرتاب سنگ، لغزندگی و تصادف به عنوان رویدادهای اصلی منجر به حادثه در طراحی رمپ معادن روباز شناسایی شده و سپس احتمال وقوع هر یک از رویدادهای آغازین و شدت اثر پیامدهای آنها تعیین شدند. بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق رویدادهای سقوط ماشین و ناپایداری دیواره بیشترین تاثیر منفی را بر ایمنی رمپ دارند. همچنین بیشترین مقدار شاخص کل ریسک برابر 110 (محدوده های شماره 37 و 42) و کمترین مقدار آن معادل 5 (محدوده های شماره 4، 5 و 9) محاسبه شده است.کلید واژگان: تحلیل ریسک، ایمنی، طراحی رمپ، روش استخراج روبازThe first step for carrying out mining operations in surface mines is to build a network of communication routes to access different parts of the mine, and also transport ore and waste. For the successful design of ramps in open pit mines, it is necessary to evaluate and analyze the related safety risk based on the geological conditions, geomechanical characteristics, type of machinery, and the mine design. In this research, the ramp safety risk was investigated to determine the accident-prone zones. In this regard, the information obtained from the exploration boreholes of the Chadormalu iron ore mine was used for modeling. At first, the economic block model of the mine and the ramp were modeled in different scenarios. After selecting the optimal ramp, the total length of the ramp was zoned at 100-meter distances to assess the safety risk in 42 zones, and to identify accident-prone zones by calculating the total risk index. Thus, by drawing a bow-tie diagram, the five initial events including wall instability, car crash, stone throwing, slippery, and accident were identified as the main events leading to incidents; then the probability and consequences severity of each initial event were determined. According to the results, the car crash and wall instability events have the most negative impact on the ramp safety. Also, the highest and the lowest values of the total risk index were 110 (in zones 37 and 42) and 5 (in zones 4, 5, and 9), respectively.Keywords: Risk analysis, Safety, Ramp design, Open-pit mining method
-
با استخراج لایه زغالسنگ در کارگاه های جبهه کار طولانی، شرایط تعادل تنش های برجا تغییر کرده و توزیع مجدد تنش های برجا در محدوده کارگاه استخراج منجر به افزایش تمرکز تنش در پیرامون پهنه می شود. توزیع مجدد میدان تنش در اطراف کارگاه استخراج سبب ایجاد تنش های القایی و به تبع آن تغییرشکل و جابه جایی توده سنگ می شود. در این خصوص به علت تمرکز تنش در اطراف کارگاه استخراج، فشار تکیه گاهی جلویی از اهمیت بیش تری برخوردار است. از این رو در این پژوهش سعی شده است جهت تنش های اصلی القایی پیرامون کارگاه استخراج با استفاده از داده های لرزه نگاری و از طریق وارونه سازی تانسور گشتاور لرزه ای تعیین شود. به این ترتیب با تجزیه و تحلیل امواج لرزه ای القایی که در اثر تمرکز تنش منتشر می شوند، تانسور گشتاور لرزه ای محاسبه شده و سپس با استفاده از مقادیر ویژه و بردارهای ویژه، جهت تنش های القایی تخمین زده می شوند. برای این منظور با انتخاب کارگاه E2 معدن زغالسنگ طبس به عنوان مطالعه موردی، امواج لرزه ای متناظر با 24 ریزش سقف در این کارگاه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که مکانیزم شکست غالب در این کارگاه به صورت فشاری/کششی ظاهر شده است. همچنین ناپایداری های کارگاه عمدتا ناشی از تمرکز تنش بوده و موقعیت فضایی آنها در محدوده جبهه کار متمرکز شده است. از طرف دیگر شکست برشی بیشتر در محدوده گسل های منطقه ظاهر شده است. به طور کلی در بیش تر موارد جهت بیشینه تنش اصلی القایی نسبت به افق زاویه حاده داشته است. این موضوع نشان می دهد که تنش های القایی افقی بیش ترین تاثیر را در ناپایداری و وقوع شکست سقف داشته اند.کلید واژگان: روش استخراج جبهه کار طولانی، تنش های اصلی القایی، تانسور گشتاور لرزه ای، امواج لرزه ای القایی، معدن زغال سنگ طبسJournal of Aalytical and Numerical Methods in Mining Engineering, Volume:9 Issue: 18, 2019, PP 31 -47SummaryIn parts of constructing east-west section of line7 Tehran subway, the excavating machine (EPB-TBM) passes from the top of the Abouzar’s wastewater conveyance tunnel with clear distance of 2.25 m. The FLAC 3D has been used to model this problem and find the deformations and forces of ground and linings. The modeling results showed that after excavating subway tunnel, lining of Abouzar tunnel will move upward due to the increasing plastic zones and stress relaxation. This rate of displacement induced the internal force more than allowable designed amount in concrete lining of Abouzar tunnel.IntroductionGenerally, excavating a tunnel near another tunnel may lead to significant interaction effects, which mainly depends on tunnels position relative to each other (parallel or cross), the distance between two tunnels, tunnel dimensions, lining rigidity, stress and boring environment condition as well as the method of tunnel boring. The interaction between adjacent tunnels have been investigated by different researchers using methods such as analytical and empirical, field observation, physical modeling and numerical modeling. In the current project, the tunnel of Tehran metro line7 passes with a distance of 2.25 meters from the top of the Abouzar tunnel. Because of the three-dimensional nature of the interaction problem between underground spaces, numerical modeling is an appropriate tool for the analysis of these complicated problems. Therefore, FLAC3D software has been used in order to investigate the interaction analysis. The purpose of modeling is to study stability of support system of Abouzar tunnel during tunnel excavation of Tehran metro line7.Methodology and ApproachesIn this paper, the finite difference method (FDM) is used for modeling and solving the problem. FLAC 3D program which uses FDM was selected in order to study the interaction between the two tunnels, in construction stage. For this purpose, at first Abouzar tunnel modeled and excavated, then impact of stepwise excavating of line7 Tehran subway on lining system of Abouzar tunnel is investigated numerically. History of Internal forces, bending moments and structural displacement of Abouzar’s tunnel lining have been provided and studied. Engineering recommendations have been proposed in different-leveled intersecting tunnels.Results and ConclusionsThe results of the modeling showed that after excavation of metro tunnel, the support system of Abouzar tunnel will be uplifted because of increasing plastic zone and stress relaxation. This displacement causes internal forces in Abouzar tunnel lining which are more than allowed values.Keywords: Longwall Mining Method: Principal Induced Stresses, Seismic Moment Tensor, Mining Induced Seismicity, Tabas Coal Mine
-
پدیده شکست سنگ در محدوده کارگاه های جبهه کار طولانی که در اثر تمرکز تنش رخ می دهد، یکی از مهم ترین عواملی است که سبب اختلال در عملیات استخراج، تاخیرهای طولانی مدت، کاهش بهره وری و کاهش ایمنی می شود. با افزایش عمق و وسعت معادن جبهه کار طولانی، مشکلات ناشی از شکست سنگ به ویژه در لایه های سقف بلافاصله کارگاه و محدوده جبهه کار به شدت افزایش خواهد یافت. از سوی دیگر امکان پیش بینی این پدیده با استفاده از ابزارهای رفتارنگاری سنتی وجود ندارد؛ به طوری که فاقد توجیه اقتصادی یا دقت کافی می باشند. در این تحقیق مکانیزم شکست، شدت ناپایداری و جهت یافتگی شکست های قریب الوقوع که در حین پیشروی جبهه کار رخ می دهند، از طریق تجزیه و تحلیل امواج لرزه ای القایی ارزیابی شده است. برای این منظور معدن زغال سنگ طبس به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده است. به منظور ارزیابی مکانیزم شکست سنگ، مکانیزم کانونی امواج لرزه ای القایی با استفاده از روش وارونه سازی تانسور گشتاور لرزه ای تعیین شده است. به این ترتیب که تانسور گشتاور لرزه ای بر اساس شکل موج امواج لرزه ای محاسبه می شود و در مرحله بعد با تجزیه تانسور گشتاور لرزه ای، مکانیزم شکست سنگ تعیین می شود. همچنین جهت یافتگی ناپایداری ها از طریق ترسیم الگوی پراش امواج لرزه ای به صورت سه بعدی مشخص شده است. طبق نتایج، مکانیزم کانونی غالب در این معدن به صورت نیروی دوقطبی برداری خطی بوده که متناظر با مکانیزم شکست فشاری/کششی است. همچنین مکانیزم شکست برشی در محدوده ناپیوستگی های زمین شناسی به ویژه گسل ها رخ داده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که پایش و تجزیه و تحلیل امواج لرزه ای القایی معیار مناسبی برای شناخت بهتر شرایط شکست سنگ می باشد؛ به طوری که با شناسایی نواحی ناپایدار، نوع مکانیزم شکست و جهت یافتگی ناپایداری ها کمک شایانی به اتخاذ اقدامات پیشگیرانه از جمله اصلاح طرح استخراج، تغییر نرخ پیشروی، انتخاب سیستم نگهداری مناسب و نصب به موقع آن خواهد کرد.کلید واژگان: روش استخراج جبهه کار طولانی، مکانیزم شکست، امواج لرزه ای القایی، تانسور گشتاور لرزه ای، الگوی پراش سه بعدی
بدانید!
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.