فهرست مطالب

مهندسی معدن - پیاپی 57 (زمستان 1401)

فصلنامه مهندسی معدن
پیاپی 57 (زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/10/12
  • تعداد عناوین: 7
|
  • حسین ملکی، بیژن ملکی*، رضا شکورشهابی صفحات 1-12
    اجرای پروژه های تونل سازی به دلیل محدود بودن محیط کار، در زمان نسبتا طولانی انجام می شود. در این حالت مدیریت پروژه و بهینه سازی مراحل اجرا از اهمیت زیادی برخوردار است. برای کنترل ومدیریت پروژه می توان از روش های مختلف استفاده کرد. روش های شبکه ای ازجمله روش های کارا می باشد. روش مسیر بحرانی وپرت پرکاربرد ترین ومرسوم ترین آن ها است. روش گرت نیز از جمله روش های شبکه ای است که کارایی بالایی داشته و می تواند برای حالتی که علاوه بر زمان احتمالی، فعالیت های احتمالی نیز وجود داشته باشد، به کار رود. در تونل سازی به دلیل پیچیدگی عملیاتی و همچنین ناشناخته بودن شرایط زمین شناسی، علاوه بر غیر قطعی بودن زمان برخی فعالیت ها، لزوما تمام فعالیت ها قطعی نبوده و بسته به شرایط درهر پروژه، برخی فعالیت ها انجام نخواهند شد. ازاین رو دراین تحقیق کاربرد روش گرت درتونل سازی بررسی شده و مثالی برای کاربرد آن نشان داده شده است. در این مثال ابتدا عملیات مختلف تونل سازی برای پروژه احداث یک تونل بزرگ مقطع مشخص شده است. سپس بر اساس نوع هر فعالیت، احتمال انجام وهمچنین بازه ی زمانی اجرا تعریف شده است. با توجه به شرایط فنی وعملیاتی، ارتباط بین فعالیت ها بر اساس شبکه گرت نشان داده شد. روش تحلیل شبکه به دو صورت دستی و نرم افزاری بیان گردید. به کمک نرم افزار پریماورا مثال عددی اجرا گردید و به ازای درصد احتمال های مختلف برای پروژه، زمان های اتمام مختلفی بدست آمد. همچنین بالعکس برای زمان های پیش بینی شده مختلف نیز می توان زمان های احتمال مربوطه را تعیین کرد. به عنوان مثال زمان اجرای پروژه 2981روزبا احتمال 50%و3082روزبا احتمال 80% امکان پذیر است.
    کلیدواژگان: تونل سازی، مدیریت وکنترل پروژه، روش گرت، Risk Analysis Primavera
  • سید حسن سیداسماعیلی، مجید عطایی پور* صفحات 13-25

    بهینه سازی سیستم ترابری در عملیات استخراج معادن سطحی به دلیل بالا بودن هزینه های مربوط به بخش بارگیری و باربری که حدود 60 درصد هزینه های عملیاتی را دربر میگیرد از اهمیت ویژهای برخوردار است. تاکنون تحقیقات زیادی در این مورد انجام شده و محققان بسیاری روش ها و تکنیک های متعددی را برای این موضوع به کاربرده اند. با پژوهش های انجام شده در این زمینه، پیشرفت های زیادی در بهینه سازی سیستم حمل ونقل معادن حاصل شده و همچنان ادامه دارد. امروزه استفاده از روش های هوشمند در حل مسایل سخت (np-hard) و از جمله مسایل مهندسی معدن گسترش زیادی یافته و موفقیت هایی در حل این گونه مسایل به دست آمده است. الگوریتم رقابت استعماری یکی از این گونه الگوریتم هاست که به تازگی در حوزه مهندسی معدن کاربرد یافته است. در مقاله حاضر، کاربرد الگوریتم رقابت استعماری در حل مسیله بهینه سازی سیستم حمل ونقل معادن روباز معرفی و برای معدن مس سونگون پیاده سازی شده است. با به کارگیری این الگوریتم، مسیرهای مجاز برای عبور کامیون ها به عنوان ورودی های مسیله تعریف شده و در گام های متوالی بعدی بهبود می یابند یا به بهبود مسیله کمک می کنند. پیاده سازی الگوریتم برای سیستم ترابری معدن مس سونگون منجر به افزایش تولید از حدود 32 هزار تن به حدود 37 هزار تن در شرایط یکسان گردید. بعلاوه برای اعتبار سنجی مدل ارایه شده، مسیله مزبور با الگوریتم ژنتیک نیز حل و نتایج مقایسه شد. نتایج نشان داد مقدار تولید به دست آمده از ژنتیک حدود 35 هزار تن بوده است.

    کلیدواژگان: بهینه سازی، تخصیص و گسیل کامیون - شاول، الگوریتم رقابت استعماری، الگوریتم ژنتیک، معادن روباز
  • ابراهیم الهی*، فرهنگ سرشکی، رضا کاکایی صفحات 26-36
    به طور معمول تهویه معادن بر پایه تحلیل سیالات استوار است. هوا به عنوان سیال مورد نظر در علم تهویه معدن مطرح است. از نظر علم سیالات، سیال هوا در شرایط مختلف رفتارهای متفاوتی را از خود نشان می دهد. بر این اساس در روش تحلیل سیالات مربوط به علم تهویه معدن می توان سیال هوا را از چند دیدگاه مختلف همچون مدل خشک، مدل مرطوب، مدل تراکم ناپذیر و مدل تراکم پذیر تحلیل کرد. محققان مدل های مختلف تحلیل سیالات را در تهویه معادن مورد استفاده قرار داده اند و شرایط واقعی در این زمینه برای طراحی تهویه معادن در نظر گرفتن دو شرط هوای مرطوب و تحلیل سیال تراکم پذیر است. بر این اساس در این مقاله شرایط مختلف تحلیل سیالاتی از نظر علم ترمودینامیکی برای طراحی تهویه معادن در نظر گرفته شد و نتایج نشان می دهند که تحلیل سیال تراکم پذیر برای هوای مرطوب نیاز به حل دو رابطه غیرخطی است که نیازمند روش های محاسبات عددی است. یکی از روش های رایج در محاسبات عددی استفاده از روش نیوتن- رافسون است که برپایه مشتق استوار است. استفاده از این روش برای حل این روابط غیرخطی سبب حجیم شدن حجم محاسبات ریاضی می شود. بنابراین در این مقاله برای سهولت حل این دو رابطه غیرخطی و کاهش خطای انجام محاسبات ریاضی دو روش دلتا (Δ) و کا (K) براساس قوانین ترمودینامیکی برای تحلیل هوای مرطوب تراکم پذیر در طراحی تهویه معادن بر اساس مشخص بودن مقدار آهنگ تبخیر در طول حفاری ارایه می شود. نتایج بدست آمده نشان می دهند که این دو روش عملکرد بهتر و ساده تری دارند.
    کلیدواژگان: تهویه، سیال هوا، تراکم پذیر، تراکم ناپذیر
  • محمدحسین منصورقناعی، مرتضی بیک لریان*، علیرضا مردوخ پور صفحات 37-46
    در سال های اخیر بکارگیری از منابع معدنی فرآوری شده در علم مهندسی عمران چشم اندازه گسترده ای را به خود اختصاص داده است. برخی از این مصالح مانند سرباره کوره آهنگدازی به دلیل دارا بودن مواد سیلیسی آلومیناتی فرآوان در خود می توانند موجب بهبود چسبندگی و پرکنندگی در ساختار بتن شوند. در این پژوهش آزمایشگاهی، یک طرح اختلاط از بتن معمولی با عیار سیمان 450 کیلوگرم بر متر مکعب ساخته شد. یک طرح اختلاط نیز از بتن قلیافعال بر پایه سرباره کوره آهنگدازی ساخته شد تا میزان مقاومت کششی بتن تحت دمای محیط و حرارت 500 درجه سلسیوس، در سن عمل آوری 90 روزه مورد مقایسه و ارزیابی قرار گیرد. در ادامه آزمون های طیف سنجی پراش اشعه ایکس (XRD) و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) در سن عمل آوری 90 روزه در دمای محیط و تحت حرارت 500 درجه سلسیوس، به منظور بررسی بیشتر و راستی آزمایی نتایج حاصل از آزمون مقاومت کششی، بر روی نمونه های بتنی انجام گرفت. نتایج حاصله حاکی از کسب مقاومت کششی در دمای محیط، برای بتن معمولی به مقدار 048/5 مگاپاسکال و برای بتن قلیافعال به مقدار 41/4 مگاپاسکال است، که اختلاف 63/12 درصدی را دارا بود. با اعمال حرارت بالا به نمونه های بتنی، میزان افت مقاومت کششی در بتن معمولی به مقدار 51 درصد و در بتن قلیافعال به میزان 21 درصد، رسید. نتایج حاصل از آزمون های XRD و SEM ضمن هماهنگی با یکدیگر، در همپوشانی با نتایج حاصل از آزمون مقاومت کششی قرار داشتند.
    کلیدواژگان: بتن قلیافعال، سرباره کوره آهنگدازی، آزمون مقاومت کششی، طیف سنجی پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)
  • رسول نوریان، سید محمد سید علیزاده گنجی*، محمد حیاتی صفحات 47-54
    معدن طلای زرشوران (میانگین عیار 2/4 پی پی ام) یکی از مهم ترین ذخایر طلای ایران است و در 35 کیلومتری شمال شهرستان تکاب قرار دارد. بر اساس نتایج ICP درصد سولفور و آرسنیک موجود در کانسنگ به ترتیب حدود 12/2 و 48/2 درصد است. نتایج مطالعات SEM نیز نشان می دهد که این کانسنگ از کانی های سولفیدی پیریت، رآلگار، اورپیمنت، آرسنوپیریت، استیبنیت، اسفالریت، گالن و سینابر و از کانی های غیرسولفیدی کلسیت، دولومیت، کوارتز، گیبسیت، فلورین و باریت تشکیل شده است. طلای موجود در این کانسنگ به صورت محلول جامد در داخل شبکه های بلوری پیریت و آرسنوپیریت وجود دارد و باعث شده است تا راندمان فروشویی طلا در فرآیند سیانوراسیون کمتر از 80 درصد شود. به همین دلیل برای افزایش راندمان فروشویی طلا در گام نخست روش اکسیداسیون با یون فریک تحت شرایط بهینه غلظت یون فریک 11 گرم بر لیتر، زمان 8 ساعت، دمای 45 درجه سانتی گراد، pH برابر با 1 و درصد جامد پالپ 25 انجام گرفت و سپس با سیانوراسیون بر روی کیک فیلترشده تحت شرایط ثابت زمان 18 ساعت، دمای محیط، دور همزنی 750 دور در دقیقه، هوادهی 3 لیتر بر دقیقه، جامد پالپ 20 درصد، pH برابر با 5/10 و غلظت سیانور 7 کیلوگرم بر تن راندمان فروشویی طلا به 72 درصد افزایش یافت در صورتی که تحت فرآیند سیانوراسیون مستقیم (بدون اکسیداسیون با یون فریک) حداکثر راندمان فروشویی طلا 41 درصد به دست آمد. نتایج نشان می دهد که با انجام اکسیداسیون (در حضور یون فریک) قبل از فرآیند سیانوراسیون راندمان فروشویی طلا به اندازه 31 درصد قابل افزایش است.
    کلیدواژگان: سیانوراسیون مستقیم، اکسیداسیون کانسنگ مقاوم طلا، یون فریک، طلای زرشوران
  • مهدی حسینی*، علیرضا دولتشاهی، اسماعیل رمضانی صفحات 55-67
    کاربرد روزافزون بتن و دسترسی آسان به این مصالح سبب شده است در محیط های متنوعی استفاده شود. سازه های بتنی در محیط هایی با درصد خورندگی بالا، دچار خسارات های غیرقابل جبران می شوند. از این رو، مطالعه برروی بتن و ارتقای قابلیت های آن که در این شرایط مساعد باشد، اهمیت بسزایی دارد. این پژوهش با هدف مطالعه تاثیر شرایط خورندگی ناشی از یون کلر و نمک سولفات سدیم بر روی بتن حاوی ماده افزودنی پودر زیولیت و همچنین میکروسیلیس نسبت به بتن معمولی انجام شده است. پس از ساخت سه نوع بتن شامل بتن معمولی، بتن حاوی پودر زیولیت و بتن حاوی میکروسیلیس، خواص فیزیکی سه نوع بتن شامل تخلخل موثر، درصد افت وزنی، میزان جذب آب و سرعت امواج طولی و همچنین خواص مکانیکی شامل مقاومت فشاری تک محوری و مقاومت کششی برزیلی بتن ها مورد بررسی قرار گرفته است. بتن های پوزولانی با میزان جایگزینی 10 درصد پودر زیولیت و یا میکروسیلیس به جای سیمان بتن به مدت 15 روز در محیط خورنده نمک سولفات سدیم و یون کلر قرار گرفت و نتایج حاصل با شرایط آب غیرخورنده مقایسه شد. نتایج حاصل از این مطالعه داد که بتن های حاوی پوزولان میکروسیلیس و یا پودر زیولیت در شرایط محیطی خورنده و غیرخورنده نسبت به بتن معمولی عملکرد بهتری داشتند به نحوی که در نمونه های حاوی پوزولان اعم از میکروسیلیس و پودر زیولیت، تخلخل موثر و میزان جذب آب کاهش و سرعت امواج طولی، مقاومت کششی برزیلی و مقاومت فشاری تک محوری نسبت به بتن معمولی افزایش یافته است. در محیط خورنده، کاهش مقاومت کششی برزیلی بتن معمولی، بتن حاوی میکروسیلیس و بتن حاوی زیولیت به ترتیب 07/8، 29/1 و 48/0 درصد و کاهش مقاومت فشاری تک محوری بتن معمولی، بتن حاوی میکروسیلیس و بتن حاوی زیولیت به ترتیب 20/15، 23/3 و 22/1 درصد نسبت به شرایط آب غیرخورنده است. نتایج آزمایش حاکی از آن است که عملکرد بتن حاوی زیولیت در شرایط خورنده و غیرخورنده از سایر بتن ها بهتر است.
    کلیدواژگان: بتن، میکروسیلیس، پودر زئولیت، خواص فیزیکی- مکانیکی، شرایط خورنده
  • حمید چاکری*، حمید آقا بابایی، محمد داربر، حسین مصطفایی دانشمند صفحات 68-88

    لوکوموتیوهای پشتیبان به لوکوموتیوهایی اطلاق می شود که در حفاری مکانیزه تونل، انتقال قطعات پیش ساخته بتنی، دوغاب پشت قطعات بتنی پیش ساخته و فوم و نیز مواد حفر شده از تونل را برعهده دارند. در این مطالعه، قابلیت اطمینان، قابلیت دسترسی و تعمیرپذیری لوکوموتیوهای پشتیبان ماشین های EPB-TBM خط یک متروی تبریز بررسی شده است. ابتدا، لوکوموتیوها به چهار سیستم اصلی، شامل سیستم پنوماتیکی، الکتریکی، هیدرولیکی و موتور تقسیم شد. هر یک از این سیستم ها نیز به نوبه خود از زیرسیستم هایی تشکیل شده اند. در ادامه، داده های خرابی 5 لوکوموتیو، جمع آوری شد و بعد از ترکیب داده ها، حدود 30000 ساعت داده از خرابی ها به دست آمد. بررسی داده ها نشان داد، در ده زیرسیستم، خرابی وجود دارد و این زیرسیستم ها، بحرانی اند. سپس تحلیل های پارتو برای بررسی درصد خرابی ها، هزینه ها و زمان های تعمیراتی انجام شد. بعد از تحقیقات به عمل آمده مشخص شد، تمامی سیستم ها و زیرسیستم ها به صورت سری با یکدیگر کار می کنند، یعنی خرابی در یک بخش به منزله توقف کل سیستم است. برای هر زیر سیستم ، مناسب ترین تابع توزیع خرابی، برازش شد و قابلیت اطمینان زیرسیستم ها و سیستم ها مشخص شد. با توجه به نبود روند در همه داده های خرابی و حاکم بودن شرایط مستقل و همسان برای داده ها، قابلیت اطمینان و قابلیت دسترسی بر هم منطبق شدند. همچنین با استفاده از متوسط زمان های تعمیرات، قابلیت تعمیر پذیری اجزا تعیین شد. نتایج، حاکی از اهمیت قابلیت اطمینان به ترتیب برای سیستم های پنوماتیکی، الکتریکی، موتور و هیدرولیکی است. سیستم پنوماتیکی اختلاف زیادی با سه سیستم دیگر دارد و با گذر زمان، این اختلاف، بیشتر هم می شود. از نتایج بسیار مهم دیگر، افت قابلیت اطمینان تقریبا تمامی زیرسیستم ها به زیر 50 درصد بعد از 500 ساعت کارکرد است. در بخش تعمیر و نگهداری نیز نتایج نشان داد، تمامی زمان های خرابی به دست آمده بالاتر از 400 ساعت است. از لحاظ زمان های تعمیراتی نیز، بخش قابل توجهی مربوط به سیستم هیدرولیکی است و بعد از آن، موتور و سیستم پنوماتیکی بیشترین زمان تعمیراتی را دارند.

    کلیدواژگان: حفاری مکانیزه، لوکوموتیو پشتیبان، قابلیت اطمینان، سیستم، زیرسیستم ها
|
  • Hossein Maleki, Bijan Maleki *, Reza Shakoorshahabi Pages 1-12
    Tunneling projects are implemented over a relatively long time due to the limited work environment. In this case, project management and implementation optimization are very important. Various methods can be used to control and manage the project. Network methods are one of the effective methods. . The CPM and PERT methods are the most commonly used. The GERT method is also one of the most efficient networking methods and can be used for situations where there are potential activities in addition to time. Due to the complexity of the operation and also the unknown geological conditions in the tunneling, in addition to the uncertain timing of some activities, not all activities are necessarily definitive and some activities will not be performed depending on the conditions in each project. Therefore, in this study the used of GERT method in tunneling has been investigated and an example is shown for its used. In this example, first different tunneling operations are outlined for the project of constructing a large cross-section tunnel. Then, according to the type of each activity, the likelihood of execution and the time interval of execution are defined. Due to the technical and operational conditions, the relationship between activities based on the GERT network was shown. The method of network analysis was expressed in both manual and software. A numerical example was implemented using Risk Analysis Primavera software and different completion times were obtained for different project percentages. Conversely, the corresponding probability times can also be set for different predicted times. The project execution time is 2981 days with 50% probability and 3082 days with 80% probability.
    Keywords: tunneling, Project, Management, GERT Method, Risk Analysis Primavera
  • Seyed Seyedesmaeili, Majid Ataee-Pour * Pages 13-25

    Optimization of haulage system in open pit mines is very important due to its high operating costs. Till now a large no. of researches have been conducted to optimize the truck fleet size in an open pit mine in dispatching and non-dispatching modes. These researches have gained many achievements in this regard and still they are going to continue. On the other hand, nowadays, application of artificial intelligence is spreading vastly to optimize systems in the field of (mining) engineering, especially in np-hard problems. One of the new meta-heuristic algorithms in engineering field is Imperialistic Competition (IC), which is developed primarily for electrical systems. Recently, it has found its application in the field of mining systems as well. In this paper, application of IC algorithm for optimization of haulage system in open pit mines is introduced. Implementation of the IC algorithm for Songon Copper mine was validated with comparison of its results with those of Genetic algorithm. Comparison showed promising results. Optimization of the system with IC algorithm improves the mine production from 32 thousand tons as the current situation to 37 thousand tons, while optimization of the system with Genetic algorithm improves the mine production to 35 thousand tones.

    Keywords: Truck-Shavel optimization, Dispatching, Imperialistic competition algorithm, developed Li model
  • Ebrahim Elahi *, Farhang Sereshki, Reza Kakaie Pages 26-36
    Generally, Mine ventilation is based on the analysis of fluids. The main fluid in mine ventilation is air fluid. Based on the science of fluids, air-fluid shows different behaves in different conditions. In the fluid analysis method of the ventilation science, air-fluid can be analyzed from several different perspectives such as dry model, wet model, incompressible model, and compressible model. Researchers have used various models of fluid analysis in mine ventilation and most of them believe that the real conditions for designing mine ventilation are to consider two conditions: humid air and compressible fluid analysis. Accordingly, in this paper, different fluid analysis conditions were considered for designing mine ventilation and the results show that compressible fluid analysis for humid air needs to be solved by two nonlinear equations. Therefore, it requires numerical calculation methods. One of the most common methods in numerical calculations is the Newton-Raphson method. This method is defined based on the derivative. Using this method for solving these nonlinear equations increases the volume of mathematical calculations. Therefore, in this paper, two Delta (Δ) and K methods are presented to facilitate the solution of these two nonlinear equations and reduce the error of mathematical calculations. Delta (Δ) and K methods have been defined based on thermodynamic rules for analyzing compressible humid air in mine ventilation design. Also, the amount of evaporation rate of water should be known in these methods. The results show that these two methods have a simpler and better performance.
    Keywords: ventilation, air fluid, compressible, Incompressible
  • Mohammadhossein Mansourghanaei, Morteza Biklaryan *, Alireza Mardookhpour Pages 37-46
    In recent years, the use of processed mineral resources in the science of civil engineering has gained a wide scope. Some of these materials, such as slag-furnace-slag, can improve adhesion and filling in the structure of concrete due to the presence of abundant silica-aluminate materials in them. In this laboratory research, a mixing design was made of ordinary concrete with a cement grade of 450 kg/m3. A mixing design was also made of activated alkali concrete based on blast furnace slag to compare and evaluate the tensile strength of concrete under ambient temperature and heat of 500 degrees Celsius, at the age of 90 days. Next, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM) images at the processing age of 90 days at ambient temperature and under heat of 500 ℃, in order to further investigate and verify the results of the resistance test. Tensile testing was done on concrete samples. The obtained results indicate that the tensile strength at ambient temperature is 5.048 MPa for ordinary concrete and 4.41 MPa for activated alkali concrete, which had a difference of 12.63%. By applying high heat to the concrete samples, the amount of tensile strength drop in normal concrete reached 51% and in alkali activated concrete 21%. The results of the XRD and SEM tests were in agreement with each other and overlapped with the results of the tensile strength test.
    Keywords: Active Alkali Concrete, Blast furnace slag, Tensile Strength Test, X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM)
  • Rasol Norian, Seyed Mohammad Seyed Alizadeh Ganji *, Mohammad Hayati Pages 47-54
    Zarshuran mine located at 35 km north of Takab city in an area of about 37 square kilometers at a distance of 7 km from Zarshuran village and consists of sulfide minerals such as pyrite, ralgar, overpement, arsenopyrite, stebenite, sphalerite, galen and cinnabar. About 55 to 60% of the gold in this ore is in solid solution inside the crystal lattices of pyrite and arsenopyrite and this has caused the resistance of gold ore in the cyanation process to increase and the percentage of gold recovery in the cyanation process to decrease. Therefore, ferric ion oxidation method was investigated to release gold from sulfide minerals and under optimal conditions, ion ferric concentration of 11 g / l, time 8 hours, temperature 45 ° C, pH equal to 1 and pulp density 25% recovery Gold increased to 72%, while under direct cyanation process without oxidation with ferric ion, the maximum recovery of gold was 41%, which shows that the oxidation process with ion ferric can increase the recovery of gold in the cyanation process by 31%.
  • Mehdi Hosseini *, Alireza Dolatshahi, Esmaeel Ramezani Pages 55-67
    The increasing use of concrete and easy access to these materials has led to its use in a variety of environments. Concrete structures in areas with high corrosion rates cause irreparable damages. Therefore, studying concrete and improving its capabilities, which is favorable in these conditions, is very important. In this study, the effect of corrosion conditions caused by chlorine ion and sodium sulfate salt on concrete containing zeolite powder and micro silica as an alternative to the weight percentage of concrete cement has been investigated. In this study, after creating three types of ordinary concrete, concrete containing zeolite powder and concrete containing micro-silica, physical properties of concrete including effective porosity, weight loss percentage, water absorption, and longitudinal wave velocity, as well as mechanical properties including uniaxial compressive strength and Brazilian tensile strength concrete has only been studied. In this study, pozzolanic concrete with a percentage of replacing 10% of zeolite powder or micro-silica instead of cement; Sodium sulfate and chlorine ion were set in a corrosive medium for 15 days, and the results were compared with non-corrosive water conditions. The results of this study show that concretes containing pozzolanic micro-silica or zeolite powder performed better in corrosive and non-corrosive environmental conditions than ordinary concrete. In samples containing pozzolans including micro-silica and zeolite powder with effective porosity, water absorption decreased, and longitudinal wave velocity, tensile and compressive strength increased compared to ordinary concrete. Also, in the presence of corrosive water conditions containing chlorine ion and sodium sulfate salt, concrete containing zeolite powder had the best performance compared to the two types of ordinary concrete and concrete containing micro-silica.
    Keywords: Concrete, Micro-silica, Zeolite Powder, Physical, mechanical properties, Corrosive conditions
  • Hamid Chakeri *, Hamid Aghababaei, Mohammad Darbor, Hossein Mostafaei Daneshmand Pages 68-88

    Back-up locomotives are locomotives responsible for mechanized excavation of tunnels, transport of prefabricated concrete parts, slurry poured behind prefabricated concrete parts and foams, as well as materials excavated from the tunnel. In this study, the reliability, availability and maintainability of back-up locomotives of EPB-TBM machines of Tabriz metro line 1 have been investigated. Initially, locomotives were divided into four main systems, including pneumatic, electrical, hydraulic and motor. Each of these systems, in turn, consisted of subsystems. Then, the failure data of 5 locomotives were collected; after combining the data, about 30,000 hours of data were obtained from the failures. Examination of the data showed that there was a failure in ten subsystems and these subsystems were critical. Pareto analyzes were then performed to examine the percentage of failures, costs, and repair times. For each subsystem, the most appropriate failure distribution function was fitted and the reliability of the subsystems and systems was determined. Due to the lack of a trend in all failure data and the prevalence of independent and equal conditions for the data, reliability and availability were matched. Also, using the average repair times, the maintainability of the components was determined. The results indicated the importance of reliability for pneumatic, electrical, motor and hydraulic systems, respectively. Meanwhile, the pneumatic system is very different from the other three systems, and over time, this difference becomes even greater. Another very important result is the loss of reliability of almost all subsystems to below 50% after 500 hours of operation. In the maintenance section, the results also showed that all failure times were higher than 400 hours. In terms of repair times, a significant part was related to the hydraulic system, followed by the engine and pneumatic system with the most repair time.

    Keywords: mechanized excavation, Support Locomotive, Reliability, system, Subsystems