انفجار
در نشریات گروه مهندسی معدن-
در پدیده انفجار، مواد منفجره پس از انفجار مقادیر بسیار زیاد انرژی آزاد می کنند، که موجب تخریب و شکستگی توده سنگ برجا می شود. از جمله پارامترهای موثر در نتایج انفجار، نحوه خرج گذاری درون چال انفجاری است. در مطالعات پیشین، انفجار بالشتک هوایی به عنوان یک روش انفجاری برای کاهش یا حذف اضافه حفاری، بهینه سازی خردایش و کاهش نتایج نامطلوب معرفی شده است. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر روش انفجار بالشتک هوایی بر توزیع فشار چال و تخریب توده سنگ اطراف چال انفجاری نسبت به روش مرسوم است. در این راستا، شبیه سازی عددی تک چال انفجاری به روش های مرسوم و بالشتک هوایی با استفاده از نرم افزار LS-DYNA انجام شد. نتایج نشان داد که در روش بالشتک هوایی، در ناحیه ستون هوا فشار اولیه چال نسبت به انفجار مرسوم کاهش می یابد و فشارهای ثانویه تولید می شود که این امر به کاهش 45 درصدی طول بازشدگی چال در امتداد ستون هوا و افزایش چند مرحله ای تخریب منجر می شود. از طرف دیگر تولید فشارهای ثانویه در روش بالشتک هوایی باعث افزایش 30 و 48 درصدی طول تخریب توده سنگ در ناحیه کف چال نسبت به روش مرسوم می شود. در نتیجه، روش انفجاری بالشتک هوایی با استفاده از ماده منفجره کمتر، مقدار بازشدگی و تخریب را بهبود می بخشد که نشان دهنده استفاده بهینه از انرژی ماده منفجره است.کلید واژگان: انفجار، بالشتک هوایی، فشار چال، تخریب، شبیه سازی عددیIn the blast phenomenon, the explosives release a lot of energy, which causes damage and fractures the rock mass. One of the influencing parameters in the blasting results is the way the blast hole is charged. Power Deck blasting has been introduced as a blasting method to reduce or eliminate sub-drilling, optimize crushing, and reduce undesirable results. The purpose of this research is to investigate the impact of the Power Deck blasting method on the borehole pressure and damage to the rock mass compared to the conventional method. In this regard, the numerical simulation of a single blast hole was carried out using conventional and Power Deck methods by using LS-DYNA software. The results showed that in the Power Deck method, in the area of the air deck, the initial pressure of the hole is reduced compared to conventional blasting, and secondary pressures are produced, which leads to a reduction in the expansion of the hole along the air deck by 45% and increases the destruction in multi-stage. On the other hand, the generation of secondary pressures in the Power Deck method causes a 30% and 48% increase in rock mass destruction in the area of the bottom of the hole compared to the conventional method. As a result, the Power Deck blasting method improves the amount of expansion and destruction by using less explosive, which indicates the optimal use of the explosive energy.Keywords: Blasting, Power Deck, Borehole Pressure, Damage, Numerical Simulation
-
یکی از نتایج عملیات انفجار، حرکت توده خرد شده است که با توجه به نوع ماشین آلات، ممکن است نقش مستقیمی در راندمان عملیات بارگیری داشته باشد. در این بررسی با استفاده از نرم افزار المان مجزای UDEC نحوه حرکت توده خرد شده حاصل از انفجار مدلسازی شده است. از آنجا که نرم افزار المان مجزای UDEC قابلیت مدلسازی تمامی فرآیند انفجار را ندارد، برای مدلسازی حرکت توده خرد شده باید ضرایب میرایی را به گونه ای تغییر داد تا حرکت آزادنه بلوک ها پس از انفجار را مدلسازی کند. بر اساس نتایج مدلسازی عددی با استفاده از یک تابع نمایی منفی و تعیین سه مقدار مشخصه برای آن (مقدار اولیه، حد آستانه و توان) می توان نتایج جابه جایی توده خرد شده بر اثر انفجار را مدلسازی کرد. به کمک این تابع میراکننده بلوک های انفجاری با یک و دو ردیف چال مدلسازی شده است. نتایج این مدلسازی ها نشان می دهد که میزان جابه جایی توده خرد شده برای انفجار دو چال انفجاری، وابسته به زمان تاخیر بین دو ردیف بوده و برای زمان های تاخیر 17ms و 50ms بیشترین جابه جایی افقی توده خرد شده به ترتیب برابر 30m و 55m بوده است. این مقادیر انطباق مناسبی با مقادیر اندازه گیری شده در عملیات میدانی انفجار نشان می دهد. نتایج این بررسی نشان می دهد که با تغییر در مقادیر مشخصه تابع نمایی منفی تعریف شده برای تغییرات ضریب میرایی در مدل، می توان سرعت حرکت بلوک ها، جابه جایی آن ها و هندسه کپه در قرار نهایی را تعیین کرد که بیانگر قابلیت بالای روش المان مجزا در مدلسازی عددی حرکت توده خرد شده است.کلید واژگان: انفجار، مدلسازی عددی، ضرایب میرایی، توابع کتابخانه ای، حرکت توده خرد شدهPile movement is one of the rock blasting outcomes that, considering the type of haulage machines, has a direct effect on the efficiency of the loading process. In this study, using UDEC discrete element software, the pile movement of fragmented material caused by the blasting operation is modeled. Since UDEC is not capable of modeling the whole process of rock blasting, to accurately model the pile movement of fragmented material, the damping coefficients must be changed in a way to allow the move freely out of the split blocks after the blast, be modeled. The numerical modeling results show that implementing a negative exponential function with three (the initial, threshold, and power) eigenvalues, as the fish-function to the damping coefficient, can model the results pile movement. With the help of this damping function, three blasting blocks with one and two rows of blast holes were modeled. The results of these modeling show that the pile movement for the two rows of blast holes depends on the inter-row delay time, and for the delay times of 17 ms and 50 ms, the maximum horizontal movement of the pile was 30 m and 55 m, respectively. These values show good agreement with the values measured in an actual blast operation. The results of this study show that by changing the negative exponential function eigenvalues defined for damping, the velocity of the fragmented blocks, the displacement, and the geometry of the pile, could be modeled. This shows the capability of the discrete element method in the modeling of the results of rock blasting.Keywords: Blasting, numerical modeling, Damping Coefficient, Fish-functions, Pile Movement
-
عملیات انفجار در سنگ کاربردهای مختلفی در موارد گوناگون دارد. بیشترین کاربرد این عملیات در خردایش سنگ در معادن بوده که برای استخراج ماده معدنی انجام می شود. حفاری کانال، ترانشه، تونل و شیروانی های سنگی نیز از دیگر کاربردهای عملیات انفجار در سنگ است. پدیده های دینامیکی مانند زلزله و انفجار در سنگ عوامل انتشار امواج دینامیکی تنشی در سنگ هستند. ازاین رو انتشار امواج و مطالعه چگونگی انتشار آنها از اهمیت بالایی در شناخت اثرات بعدی پدیده های دینامیکی در سنگ برخوردار هستند. به منظور حل چنین مسیله ای می توان از روش های مختلفی استفاده کرد، ولی در میان این روش ها حل تحلیلی مسیله ازنظر دقت نسبت به سایر روش ها برتری دارد. در مطالعه حاضر یک تابع گرین الاستودینامیک دوبعدی برای حل مسیله انتشار امواج انفجار در سنگ توسعه داده شده است. ابتدا از معادلات حرکت و انفجار به عنوان معادلات حاکم استفاده شده و درنهایت تابع گرین مربوطه برحسب جابجایی به دست آمده است. همچنین میدان سرعت ذره ای بر اساس تابع حاصله توسعه داده شده اند. بر همین اساس یک چال انفجاری در یک محیط الاستیک همگن همسانگرد ایزوتروپ بی نهایت سنگی مورد تحلیل قرارگرفته و نتایج حاصل از آن ارایه شده است. سپس به منظور بررسی صحت نتایج حاصل از روند تحلیلی ارایه شده، یک مسیله واقعی با استفاده از راه حل پیشنهادی مدل سازی و حل شده است. مسیله موردنظر پیش ازاین توسط محققی دیگر به صورت تجربی و با استفاده از یک روش عددی حل شده است. نتایج این تحقیق در قالب حداکثر سرعت ذره ای در هر دو روش عددی و داده های برداشت شده از یک انفجار واقعی با یکدیگر مقایسه شده اند. درنهایت نتایج حاصل از پژوهش حاضر با نتایج مطالعه مذکور و در قالب همان حداکثر سرعت ذره ای مقایسه شده است. این مقایسه نشان داده است که حداکثر سرعت ذره ای حاصل شده از روش پژوهش حاضر تطابق خوبی با واقعیت دارد.
کلید واژگان: انفجار، تابع گرین، حل تحلیلی، انتشار موج، دینامیک سنگJournal of Aalytical and Numerical Methods in Mining Engineering, Volume:13 Issue: 34, 2023, PP 57 -65IntroductionThe explosion of explosives in the blast-hole can apply very high pressure to the surrounding rock media. The pressure can cause to propagate cracks and fractures and eventually fragment and destroy them. Rock blasting, like other dynamic phenomena, needs to propagate waves and dynamic stresses through the body. Therefore, the study of the propagation of waves is of great importance in understanding the subsequent effects of rock blasting. For this purpose, an analytical algorithm is used to obtain the appropriate Green functions to achieve the best description of the problem. To solve the blast-induced wave propagation problem.
Methodology and Approaches:
A two-dimensional elastodynamic Green's function has been analytically derived. Firstly, Navier's equations of motion and explosion equations have been used as governing equations. Then, using the Helmholtz theory, the Navier equations have been separated into two scleral and vector fields in terms of displacement. Explosion pressure as a body force has been added to the equations using the Poisson function. After performing the relevant calculations and solving the above equations, the corresponding Green function in terms of displacement is obtained. Moreover, a time-dependent green function is developed for the particle velocity using the basic functions and the resulting green function. After finding the appropriate Green functions, a typical problem consisting of a blast-hole in an elastic homogenous isotropic infinite rock media has been investigated and modeled. Finally, to validate, a real problem has been analytically modeled and solved using the proposed solution.
Results and ConclusionsIts results have been compared with results from a finite element-discrete element numerical method and the explosion reality results. Based on the results of the comparison, there is a good agreement between the analytical, experimental, and numerical results at different distances from the blast-hole. A good match between the analytical results of this study and the experimental and numerical results of previous studies shows the validity of the proposed method and confirms the Green function obtained in this study. In general, it can be said that this method can be used to study the propagation of elastic waves in rock and rock-like materials. Also, it can be utilized from the resulting Green functions in other methods for different purposes as an input dynamic function.
Keywords: Blasting, Green&rsquo, s function, Analytical solution, Wave propagation, Rock Dynamics -
امروزه با توسعه فعالیت های معدنی و عمرانی استفاده از عملیات انفجار به دلیل کاهش زمان و هزینه افزایش پیدا کرده است. استفاده از انفجار برای حفاری و خردایش سنگ علاوه بر مزایای آن معایبی دارد که از مهم ترین آنها می توان به لرزش زمین اشاره کرد. لرزش های ناشی از انفجار بخش مهم و قابل توجهی از فرآیند انفجار بوده و همواره کنترل میزان آن برای کاهش خسارت های احتمالی به مناطق اطراف لازم است. در این مقاله داده های میدانی انفجار انجام گرفته در پروژه خط دوم آبرسانی تبریز با استفاده از دستگاه های لرزه نگار سه مولفه ای Blast Recorder برداشت شده است. با مدل سازی فرآیند انفجار در نرم افزار المان محدود ANSYS-Autodyn رفتار محیط محدوه انفجار شبیه سازی شده است. میانگین خطاهای مدل سازی عددی نسبت به برداشت های میدانی حدود 20 درصد برآورد شده است. با توجه به مدل سازی عددی بحرانی ترین حالت سرعت وارد شده به خط لوله کمتر از استانداردهای مجاز انفجار در نزدیکی خط لوله بوده و حداکثر تنش، کرنش و جابه جایی در مرز لوله و محیط به ترتیب برابر MPa 24/17، µmm/mm 135 و mm 18/0 است.کلید واژگان: انفجار، لرزش زمین، حداکثر سرعت ذرات، خط لوله، ANSYS-AutodynNowadays, duo to mining and construction activities' progression, the need to utilize blasting has been increasing in order to reduce time and cost. The use of blast for drilling and crushing rock, in addition to its advantages, has disadvantages, the most important of which is ground vibration. Vibration caused by the blast is an important and significant part of the blast process and controling its amount in order to reduce possible damage to the surrounding areas, is always necessary. In this paper, the field data of the blast in the second line of the Tabriz water pipeline project have been collected using three-component Blast Recorder seismographs. By modeling the process of blast in ANSYS-Autodyn finite element software, the behavior of the blast zone environment is simulated. The average of numerical modeling errors compared to field surveys is estimated at about 20%. According to the numerical modeling, the most critical state of velocity entering the pipeline is less than the allowable blast standards near the pipeline, and the maximum stress, strain, and displacement in the boundary of pipe and soil are equal to 17.24 MPa, 135 μmm /mm, and 0.18 mm, respectively.Keywords: Blasting, Ground vibration, PPV, Water Pipeline, ANSYS-Autodyn
-
Assessment of blast results is a significant approach for the improvement of mining operations. The different procedures for investigating rock fragmentation have their limitations, causing different variation prediction errors. Thus every technique is site-explicit, and applicable for a few explicit purposes. This work evaluates the existing empirical blast fragmentation model predictions in the case study of small-scale dolomite quarries. An attempt is made to compare the prediction accuracy of the modified Kuz-Ram model, Lawal 2021 model, and Kuznetsov-Cunningham-Ouchterlony (KCO) model with the WipFrag© analysis result and proposed artificial neural network (ANN) models. The prediction error analysis of the current models and that of the new proposed ANN models is evaluated using the three model assessment indices. The assessment indices uncover that the KCO model when compared to the modified Kuz-Ram model has the least error for most blast round percentage passing size predicted. However, the proposed artificial neural network models show high prediction exactness in predicting blast fragment mean size than the existing empirical models. Therefore, the proposed ANN models can be used to improve the productivity of small-scale dolomite blasting operation results for practical purposes.
Keywords: Small scale mining, Blasting, blast fragmentation models, Artificial Neural Network, blast optimization -
لرزش زمین یکی از پیامدهای ناخواسته روش چالزنی و انفجار است. اساسا انتخاب خرج ایمن در تاخیرهای انفجاری، با توجه به حد مجاز لرزش و فاصله ی نقطه ی حساس مدنظر از محل انفجار، صورت می گیرد. در این مقاله با استفاده از داده های ثبت شده ی مربوط به انفجارات معدن روباز سونگون، کارآیی رابطه های تجربی رگرسیونی متداول و روابط جدید مبتنی بر الگوریتم فرا ابتکاری، جهت تخمین ماکزیمم خرج ایمن در هر تاخیر انفجار، ارزیابی شده است. با توجه به اینکه روابط تجربی رایج، عمدتا جهت تخمین ماکزیمم سرعت ذرات ارایه شده اند، هنگامی که خرج ایمن به صورت تابعی از ماکزیمم سرعت ذرات و فاصله تعریف می شود، جواب حاصل از این روش های تجربی رایج اغلب با خطای زیادی همراه است. در این پژوهش در کنار روابط تجربی غیرمستقیم مرسوم و رابطه ی نسبتا جدید مستقیم ارایه شده توسط رای و همکاران، روابط جدیدی به منظور تخمین خرج ایمن انفجاری ارایه شده است؛ و ضرایب این روابط با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری تعیین شده است. مطابق نتایج حاصل مبتنی بر شاخص های آماری ضریب همبستگی، مجذور میانگین مربعات خطا، واریانس قدرمطلق خطای نسبی و به حساب واریانس، مدل غیرخطی پیشنهادی مبتنی بر الگوریتم رقابت استعماری، منجر به ارتقای سطح دقت تخمین شده و حتی بهتر از مدل پیشنهادی رای و همکاران عمل کرده است؛ از این رو رابطه ی پیشنهادی به عنوان یک مدل کارا به منظور طراحی انفجارات ایمن در معدن سونگون پیشنهاد می شود.
کلید واژگان: انفجار، لرزش، تخمین خرج ایمن، روش های تجربی و الگوریتم رقابت استعماریPrediction of maximum safe charge per delay (Q , kg) by Distance (D) from blasting point and adaptive Peak Particle Velocity (PPV) is a critical key for successful blasting. Safe charge per delay is calculated by using PPV estimators indirectly or Q estimator directly. This paper presents the results of ground vibration measurement induced by bench blasting in Sungun copper mine. The scope of this study is to evaluate the capability of different methods in order to predict maximum safe charge per delay. Conventional empirical models and two type of new non-linear dirict estimator models are prsented. An application of Imperialist Competitive Algorithm (ICA) has used to determine the Q estimator coefficients in Sungun bench blasting. A comparison between two ways of investigations including conventional empirical equations and ICA are done. It has been shown that the applicability of ICA-based equations is more promising than any selected traditional empirical equations.
Keywords: blasting, safe charge per delay, PPV, ICA -
یکی از مهم ترین مشکلات بعد از عملیات انفجار در معادن سطحی، تشکیل ترک و شکستگی در پشت آخرین ردیف چال های انفجاری یا پدیده عقب زدگی است. انفجار Power Deck به عنوان یک روش نوین و جایگزین برای انفجار مرسوم معرفی شده است که با استفاده بهینه از انرژی ماده منفجره، نتایج انفجار را بهبود می دهد. در این روش یک ستون هوا در انتهای چال قرار می گیرد که به کاهش یا حذف اضافه حفاری مورد استفاده منجر می شود. انفجار Power Deck در شرایط یکسان نسبت به انفجار مرسوم، میزان خرج در تاخیر که یکی از پارامترهای موثر در عقب زدگی است را کاهش می دهد. در این تحقیق عقب زدگی ناشی از انفجارهای مرسوم و Power Deck در معدن سنگ آهن میشدوان ارزیابی شده است. با استفاده از روش انفجار Power Deck عقب زدگی به ترتیب 4/16% و 55% در توده سنگ آهن و باطله سنگی نسبت به انفجار مرسوم کاهش یافت. همچنین بعد از عملیات بارگیری و حمل، مشخص شد که استفاده از روش Power Deck در توده سنگ آهن و باطله سنگی از لحاظ پاشنه مشکلی ایجاد نمی کند. در نهایت روش Power Deck باعث کاهش 5/28% خرج ویژه و کاهش 9% حفاری ویژه شده است. همچنین بهره وری چال ها نسبت به انفجار مرسوم 9% بهبود یافته است.
کلید واژگان: انفجار، عقب زدگی، Power Deck، معدن سنگ آهن میشدوانOne of the major problems related to blasting operations in open-pit mines is the formation of cracks on the benches behind the last row of blast holes or back breakes. Power Deck blasting has been introduced as a new and alternative method for conventional blasting, which improves blasting results by explosive energy utilization enhancement. In this technique, there is an air deck at the end of the blasting hole which decreases or eliminates sub-drilling. Power Deck blasting reduces charge per delay in the same conditions as conventional blasting and charge per delay is one of the most effective parameters of back break. In this study, back break caused by conventional and Power Deck blasting was evaluated in the Mishdovan iron ore mine. Back break in Power Deck blasting was reduced by 16.4% and 55% in iron ore and stone waste respectively as compared to back break in conventional blasting. Power Deck blasting could therefore be effectively used as a controlled blasting technique to obtain stable faces. Also after loading and hauling the fragment size, it was found that both methods have no significant differences in flat floors. Eventually, the Power Deck method reduced powder factor and specific drilling by 28.5% and 9%, respectively. In addition, holes productivity improved by 9% in Power Deck blasting compared to conventional blasting.
Keywords: Blasting, Back break, Power Deck, Mishdovan iron ore mine -
در این مقاله تاثیر فاصله زمانی تاخیر بر روی سست شدگی ناشی از انفجار مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور سه بلوک بتنی مشابه با ابعاد 14*30*50 سانتی متر ساخته شده است و تعدادی آزمایش بر روی این بلوک ها طراحی و انجام شده است. در هر بلوک 3 ردیف چال و در هر ردیف 3 چال حفر شده است. قطر چال ها 6 میلی متر و بارسنگ و فاصله ردیفی الگوی انفجار به ترتیب 50 و 75 میلی متر با نسبت S/B برابر با 5/1 در نظر گرفته شده است. برای اندازه گیری سرعت موج فراصوت پیش و پس از انفجار ، دوازده نقطه بر روی بلوک ها در چهار خط و سه ردیف پیاده شده است. بلوک ها با استفاده از فتیله انفجاری 12 میلی گرم بر متر در سه فاصله زمانی تاخیر بین ردیفی متفاوت (25، 50 و 75 میلی ثانیه) آتشکاری شد. شاخص سست شدگی با ترکیب تفاوت مقدار سرعت موج فراصوتی در بلوک های سالم و آتشکاری شده تعریف شد. نتایج برای جهت های مختلف اندازه گیری مورد تجزیه و تحلیل و بحث قرار گرفت و نقشه خطوط هم تراز سست شدگی بلوک ها نیز ترسیم شد. نتیجه حاصل از این مطالعه نشان داد که افزایش فاصله تاخیر زمانی تاثیر متفاوتی بر روی مقدار و توزیع سست شدگی دارد.کلید واژگان: تاخیر، سست شدگی، انفجار، آزمون فراصوتیIn this paper, the effect of time delay interval on blast-induced weakness has been studied. For this purpose, three similar concrete blocks with dimensions of 50 ×30×14 cm have been constructed and a number of experiments have been designed and performed on these blocks. In each block, three rows with three blastholes in each row have been drilled. The diameter of the blastholes is 6 mm and pacing and burden were designed 75 and 50 mm, respectively, giving an S/B ratio of 1.5. Twelve points were arranged on the blocks in four lines and three rows to measure ultrasonic wave velocity before and after delay blasting. Blocks were blasted by detonating cord of 12 g/m in three different delay time intervals between rows including 25, 50, and 75 millisecond. Weakness index was defined by incorporating difference of ultrasonic wave velocity in intact and blasted blocks. The results were analysed and discussed for different measuring directions and contour plot of weakness in blocks was plotted. This study concludes that increasing of time delay interval has different effect on the magnitude and distribution of weakness.Keywords: blasting, delay, weakness, Ultrasound test
-
The blasting method is one of the most important operations in most open-pit mines that has a priority over the other mechanical excavation methods due to its cost-effectiveness and flexibility in operation. However, the blasting operation, especially in surface mines, imposes some environmental problems including the ground vibration as one of the most important ones. In this work, an evaluation system is provided to study and select the best blasting pattern in order to reduce the ground vibration as one of the hazards in using the blasting method. In this work, 45 blasting patterns used for the Sungun copper mine are studied and evaluated to help determine the most suitable and optimum blasting pattern for reducing the ground vibration. Additionally, due to the lack of certainty in the nature of ground and the analyses relating to this drilling system, in the first step, a combination of the imperialist competitive algorithm and k-means algorithm is used for clustering the measured data. In the second step, one of the multi-criteria decision-making methods, namely TOPSIS (Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution), is used for the final ranking. Finally, after evaluating and ranking the studied patterns, the blasting pattern No. 27 is selected. This pattern is used with the properties including a hole diameter of 16.5 cm, number of holes of 13, spacing of 4 m, burden of 3 m, and ammonium nitrate fuel oil of 1100 Kg as the most appropriate blasting pattern leading to the minimum ground vibration and reduction of damages to the environment and structures constructed around the mine.
Keywords: Blasting, Ground Vibration, Clustering, ICA, K-means, MCDM, TOPSIS -
خردشدگی بیشتر سنگ به وسیله انفجار باعث افزایش هزینه های عملیات حفاری و انفجار می شود، اما در مقابل، منجر به کاهش عملیات بارگیری و باربری و عدم نیاز به انفجار ثانویه می شود. به همین منظور پایگاه داده ای شامل رخدادهای واقعی خردایش ناشی از انفجار و پارامترهای موثر اصلی بر خردایش و عملکرد تولید مربوط به 20 بلوک انفجاری در معدن مس سرچشمه ایجاد شد. در این تحقیق، پارامترهای موثر در کارآیی ماشین آلات بخش استخراج معدن مس سرچشمه بررسی شد. به این منظور پارامتر نسبت طول به عرض بلوک انفجاری (RLW) و پارامترهای کارکرد (O1)، خرابی (F1)، آمادگی (R1) و جابه جایی دستگاه های بارگیری (M1) معرفی، اندازه گیری و مورد استفاده قرار گرفت. پارامتر نسبت طول به عرض بلوک انفجاری (RLW) در اکثر مدل های پیشنهادی وجود دارد که این پارامتر تاثیر بسزایی در کارآیی دستگاه بارگیری دارد. ضریب همبستگی بسیار بالای یک سیکل بارگیری جام دستگاه بارگیری (C1) با متغیرهای مستقل نشان می دهد که متغیر یک سیکل بارگیری جام دستگاه بارگیری (C1) بیشتر متاثر از خردشدگی ناشی از عملیات از انفجار و ابعاد بلوک انفجاری بوده است. بهترین و بدترین یک سیکل بارگیری جام دستگاه بارگیری (C1) دستگاه های معدن مس سرچشمه به ترتیب برابر با 14/38 و 51/15 ثانیه بوده است که در آن D50 به ترتیب 3/02 و 10/39 سانتی متر و D80 و ، 6/69 و 24/49 سانتی متر شده است. ضریب همبستگی 0/8 برای بارگیری ویژه (S1) در کل بلوک های انفجاری نشان دهنده تاثیرپذیری بسیار بالای بارگیری ویژه (S1) از خردشدگی ناشی از عملیات انفجار است.کلید واژگان: انفجار، خردشدگی، کارآیی ماشین آلات، معدن مس سرچشمهProducing more fragmented rock by blasting requires increased costs in drilling and blasting operations. On the other hand, it leads to a reduction of loading, haulage operation and no need for secondary blasting. In this study, the effective parameters in machinary efficiency of Sarcheshmeh Copper Mine was explored. For this purpose, the ratio parameter of length to width of the blast block (RLW) and the Loading parameters including Operation(O1), Failure(F1), Ready (R1), Movement of loading machine (M1), were introduced, measured and used. The blasing block's ratio of length to width (RLW) parameter is presented in most of the proposed models. This parameter has been effective in efficiency of loading machinary. The high correlation coefficient of a loading cycle of machines bucket (C1) with the independent variables shows that this variable is more affected by the fragmentaion and the dimensions of blasted blocks. The best and the worst of a loading cycle of machines bucket (C1) are equal to 14.38 and 51.15 seconds in Sarcheshmeh Copper minefor which (D50) corresponds to 3.02 and 10.39, cm respectively and (D80) equals to 6.69 and 24.49 cm, respectively. The Correlation coefficient of 0.8 for specific loading (S1) indicates the high influence of fragmentation caused by blasting operations on specific loading (S1).Keywords: Blasting operations, Fragmentation, Machine's efficiency, Sarcheshmeh Copper Mine
-
بررسی و پیش بینی خردایش سنگ توسط عملیات حفاری، از اساسی ترین و حساس ترین پارامترهای موثر بر اقتصاد معدن به شمار می رود. معدن چغارت یکی از بزرگ ترین معادن سنگ آهن ایران بوده که سالیانه حدود هشت میلیون تن سنگ آهن از آن استخراج می شود. در این معدن عملیات های معدنکاری شامل حفاری، انفجار، بارگیری، باربری و فرآوری به صورت روزانه صورت می گیرد. بررسی توزیع دانه بندی ناشی از عملیات انفجار و در نتیجه، میزان تولید ماشین آلات، می تواند منجر به کاهش هزینه های معدنکاری شود. روش های مختلفی برای تعیین میزان خردشدگی ناشی از انفجار وجود داشته و در حال حاضر استفاده از سیستم های پردازش تصویر روشی مناسب و موثر در ارزیابی خردشدگی محسوب می گردد. در این تحقیق نتایج تجزیه ی سرندی سه الگوی انفجاری معدن چغارت با منحنی خردشدگی به دست آمده توسط روش پردازش تصویر مقایسه شده و سپس این روش برای پیش بینی دقیق تر در معدن توسط ضرایب تصحیح می گردد. مقادیر ضرایب تصحیح به ترتیب برابر 81108/0 و 82087/0 می باشد.کلید واژگان: انفجار، خردشدگی، تجزیه ی سرندی، پردازش تصویر، ضرایب تصحیحAssessment and prediction of rock fragmentation by drilling and blasting operations, the most basic and most critical parameters affecting the economy of mine is considered. Choghart mine had one of the largest Iran iron ore mine that annual eight million tons of iron ore is extracted from it. In the mine mining operations, including drilling, blasting, loading, transportation and processing is done on a daily basis. Distribution of aggregation from blasting operations and resulting machinery production, mining costs may be reduced. There are several methods to determine the blasting fragmentation and currently, the use of image processing systems is appropriate and effective method for evaluating of blasting fragmentation. In this study, sieve analyzes of three patterns of explosive in Choghart mine and fragmentation curve obtained by the image processing method is compared and then this method for more accurate predictions in mine by factors of α and β is correct. The correction factors value respectively is 0.81108 and 0.82087.Keywords: blasting, fragmentation, sieve analysis, image processing, correction factors
-
خردشدگی ناشی از انفجار نقش بمهمی در کنترل و کاهش هزینه های عملیات بارگیری، باربری و سنگ شکنی دارد. بنابراین پیش بینی خردشدگی حاصل از انفجار در طراحی عملیات انفجار بهینه بسیار موثر خواهد بود. سد گتوند علیا بزرگ ترین سد سنگریزه ای کشور با هسته رسی است که روی رودخانه کارون در دست ساخت است. بر اساس مشخصات فنی طرح برای مصالح بدنه سد دانه بندی ویژه ای در نظر گرفته شده است. بنابراین تامین مصالح مورد نیاز آن نیازمند طراحی الگوی عملیات انفجاری مناسب است. هدف اصلی این تحقیق ارائه روشی کاربردی برای طراحی پارامترهای طرح عملیات انفجار است به گونه ای که تامین کننده خردشدگی مورد نیاز باشد. در این تحقیق از مدل تجربی ck برای پیش بینی توزیع خردشدگی حاصل از انفجار استفاده شده است. این مدل با استفاده از نتایج تجزیه سرندی مصالح سنگریزه معادن سد گتوند علیا تصحیح و پس از اعتبارسنجی به عنوان مدل مبنا برای تعیین پارامترهای طرح عملیات انفجار استفاده شده است. قرار گرفتن منحنی توزیع خردشدگی الگوهای پیشنهادی در پوش مجاز خردشدگی مصالح بدنه سد نشان می دهد که روش به کار گرفته شده، روشی مناسب برای دست یابی به خردشدگی مورد نیاز در انفجارهای معادن روباز است.
کلید واژگان: انفجار، پیش بینی خردشدگی، مدل ck، پردازش تصویر -
ناحیه خرد شده در بین آخرین ردیف چالها و لبه پله باقیماند در قسمت بالای چال ها از جاکنده و به تلی از سنگ های خرد شده می پیوندد و در اغلب انفجارهای معمولی این ناحیه به وجود می آید. ناحیه خرد شده در بالای چالها و عدم خرد شدن سنگ در پای پله باعث می شود که شیب پله باقیمانده (β) در انفجارهای معمولی نسبت به شیب چالها (α) کاهش یابد.عقب زدگی و موضوع کاهش شیب پله نسبت به شیب چال های انفجار نقش مهمی در پایداری و طراحی دیواره پله باقیمانده پس ار آتشباری دارند. تاثیر پارامترهای چال انفجار و مشخصات خرج گذاری در معادن روباز شامل: قطر چال، فاصله چال ها، بارسنگ، طول گل گذاری، طول چال، شیب چال، طول اضافه حفر چال، مقدار خرج در هر تاخیر و خرج ویژه در دو پارمتر فاصله عقب زدگی و تغییر در کاهش شیب پله نسبت به شیب چال های حفر شده حاصل از انفجارهای مختلف در معادن گچ ایواوغلی، آهک رشکان، مس سونگون و آهن گل گهر مورد برسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که هر یک از پارامترهای فاصله عقب زدگی (Lb) و تغییر در کاهش شیب پله پس از انفجار نسبت به شیب چال ها با افزایش پارامترهای قطر چال، فاصله چال ها، بارسنگ، طول گل گذاری و طول چال افزایش می یابند و با قطر چال و فاصله چال ها همبستگی بیشتری نشان می دهند. هر یک از دو پارامتر Lb و () با پارامترهای طول اضافه حفر چال، مقدار خرج در هر تاخیر و خرج ویژه فاقد همبستگی هستند. رابطه کلی چند متغیره بین هر یک از دو پارامتر Lb و () با ترکیب پنج پارامتر چال انفجار شامل: قطر چال، فاصله چال ها، بارسنگ، طول گل گذاری، طول چال با استفاده از تحلیل آماری توسط برنامه SPSS با ضریب همبستگی (R) به ترتیب برابر 948/ 0 و 960/ 0 حاصل شد. مقدار هریک از پارامترهای فاصله عقب زدگی (Lb) و تغییر در کاهش شیب پله پس از انفجار نسبت به شیب چال ها () با استفاده از روابط چند متغیره بدست آمده قابل پیش بینی و کنترل است. پارامتر های چال انفجار تاثیر مهمی در عقب زدگی و شیب پله های معادن دارا هستند و روابط ارائه شده برای استفاده در تحلیل پایداری و طراحی شیب پله های معادن از دیدگاه آتشباری می توانند مفید باشند.
کلید واژگان: چال، انفجار، پله، معدن، شیبBackbreak and subject of reduction in the bench dip respect to the blasthole dip have the important role on the stability and design of remained bench wall after blasting. Effects of parameters of blastholes and charging due to surface mines including: blasthole diameter, blastholes spacing, burden, stemming, blasthole length, blasthole dip, under drilling, charge quantity in each delay and powder factor on the backbreak distance and varying the reduction of bench dip angle (β) respect to the blastholes dip angle (α) have been investigated by various blasting operations in Eyvughly gypsum mine, Rashakan limestone mine, Sungun copper mine and Gholghohar iron mine in this research. Each parameter of backbreak distance (Lb) and varying the reduction of bench dip respect to the blastholes dip increases with an increase of blasthole diameter, blastholes spacing, burden, stemming and blasthole length. The parameters of Lb and () show better correlations with the blasthole diameter and blastholes spacing (S). The parameters of Lb and dont show correlation with the three parameters of under drilling (U), charge quantity in each delay and powder factor. The multivariable relationships between parameters of backbreak distance (Lb) and varying the reduction of bench dip respect to the blastholes dip () with the combination of five blasthole parameters including: diameter, blastholes spacing (S), burden (B), stemming and blasthole length were obtained by statistic analysis using SPSS program with correlation coefficient (R) of 0.948 and 0.960 respectively. The amount of backbreak distance (Lb) and varying the reduction of bench dip respect to the blastholes dip can be predicted and controlled using the obtained multivariable relationships. The parameters of blastholes have important effects on the backbreak and dips of mine benches, and proposed relationships can be useful for stability analysis and design of mine benches due to the blasting operations.Keywords: Blasthole, mine, bench, dip
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.