فهرست مطالب

مهندسی معدن - پیاپی 1 (بهار 1385)
  • پیاپی 1 (بهار 1385)
  • تاریخ انتشار: 1385/02/11
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سروش فولادچی، محمد فاروق حسینی، مجتبی گنجی صفحه 1
    امروزه یکی از روش های برآورد سریع و ارزان قیمت ثابت های الاستیک در مهندسی سنگ استفاده از روش های دینامیکی است. لذا باید تمام پارامترهای موثر در نتایج آزمایش های آنها را بررسی نمود تا با ایجاد شرایط مناسب بتوان از صحت و دقت نتایج اطمینان حاصل کرد. یکی از پارامترهای موثر در نتایج این آزمایش ها شکل یا نسبت طول به قطر (L/D) نمونه های مورد آزمایش است. استانداردهای موجود (ASTM و ISRM) در مورد آزمایش های دینامیک و استاتیک چنان القا می کنند که برخلاف تاثیر بسیار زیاد نسبت (L/D) بر نتایج آزمایش استاتیک، این پارامتر تاثیر چندانی در آزمایش دینامیک نخواهد داشت. در این تحقیق با هدف تعیین تاثیر واقعی این نسبت بر نتایج آزمایش های استاتیک و دینامیک، بر روی سنگ آهک نکا در نسبت های طول به قطر 5/0، 1، 5/1، 2، 5/2 و 3 و در هر نسبت 5 آزمایش دینامیک و 3 آزمایش استاتیک (در مجموع به تعداد 48 آزمایش) انجام شد. نتایج نشان می دهدکه تغییر نسبت (L/D) از 5/0 تا 3 تاثیر غیر قابل انکاری بر پارامترهای تغییر شکل پذیری (مدول الاستیسیته، مدول برشی و ضریب پوآسون) در هر دو دسته آزمایش مورد اشاره دارد. مقایسه نتایج حاصل، حاکی از تاثیر پذیری بیشتر آزمایش استاتیک نسبت به دینامیک از شکل نمونه است. همچنین با افزایش نسبت (L/D) تا نزدیک 3 پارامتر های الاستیک دینامیک به سمت مقدار ثابتی می رود اما روند نتایج استاتیک همچنان صعودی می باشد. به هر حال با توجه به نتایج حاصل می توان پیشنهاد نمود که باید در مورد تاثیر شکل نمونه بر نتایج آزمایش های دینامیک حتما تدابیری اندیشیده شود. در مورد آزمایش های استاتیک نیز اکتفا به نسبت طول به قطر ارایه شده در استانداردها کافی به نظر نمی رسد.
    کلیدواژگان: مدول الاستیسیته استاتیکی، مدول الاستیسیته دینامیکی، مدول برشی استاتیکی، مدول برشی دینامیکی، ضریب پوآسون استاتیکی، ضریب پوآسون دینامیکی، آزمایش های الاستیک، آزمایش های دینامیک
  • حسین معماریان، امیررضا قاسمی، ابوالفضل مهین راد صفحه 11
    عوامل متعددی بر نرخ نفوذ که بخشی از مفهوم قابلیت چال خوری است، تاثیر می گذارند. از این رو در زمان بررسی نرخ نفوذ، باید تا حد امکان با ثابت نگاه داشتن عوامل مختلف، نقش یک یا دو متغیر را مطالعه کرد. در این مقاله، 81 مورد داده نرخ نفوذ از 12 عدد دستگاه واگن دریل در کنار 14 داده از دو دستگاه روبولت به همراه برداشت های شرکت های سازنده دستگاه ها در ساختگاه سدی در حال اجرا بر روی توده سنگ کنگلومرای بختیاری گردآوری شده و مقدار آن با عوامل متفاوت تجهیزات مورد بررسی قرار گرفته است. با تحلیل داده های گردآوری شده آشکار شد که قطر سرمته به همراه توان ضربه دستگاه، از جمله موارد مربوط به اثر تجهیزات بر نرخ نفوذ هستند که البته میزان تاثیر آن ها یکسان نیست؛ به گونه ای که تاثیر توان چکش بر نرخ نفوذ سرمته ها به میزانی است که حتی تغییر در نوع دستگاه (واگن دریل، جامبو و یا روبولت) و یا نوع سنگ نیز نمی توانند تاثیر آن را کمرنگ کنند. تغییر نوع سرمته از گلوله ای به کروی اثر یکسانی بر نرخ نفوذ نداشته و تاثیر آن بستگی به نوع چکش دستگاه و طراحی آن دارد.
    کلیدواژگان: نرخ نفوذ، قابلیت چالخوری، چالزنی، واگن دریل، چالزن ضربه ای، توده سنگ، سرمته، آتشباری
  • عبدالله سمیعی، احمد خدادادی، محمود عبداللهی صفحه 21
    هدف از این تحقیق بررسی جذب سیانید بوسیله زئولیت از آب سد باطله کارخانه فراوری طلای آقدره- تکاپ می باشد. مقدار و ابعاد زئولیت، زمان جذب، pH و دمای محلول و افزودن کاتالیزور از پارامترهای مهم برای فرایند جذب می باشند. زئولیت در دو بخش ابعادی 300-100 و 1000–300 میکرون و در دو نوع طبیعی و اصلاح شده آن با سولفات مس بکار گرفته شد. میزان بهینه زئولیت و درصد جذب در ابعاد (300-100) میکرون برای نوع طبیعی و اصلاح شده به ترتیب در حدود g/l30 و g/l24، 2/50 و 1/86 درصد و در ابعاد 1000-300 میکرون به ترتیب به g/l36 و g/l24، 5/39، و 64 درصد می باشد. pH بهینه در هر دو نوع ابعاد طبیعی و اصلاح شده به تر تیب برابر 5/10 و 10، زمان تماس برای هر دو حالت ابعاد 300-100 میکرون تا 40 دقیقه و برای ابعاد 1000-300 میکرون تا 50 دقیقه و دما22 می باشد. آغشته کردن زئولیت با محلول سولفات مس جذب سیانید از محلول را افزایش می دهد. مکانیزم جذب در ابعاد 300-100 میکرون زئولیت طبیعی بیشتر از مدل فرند لیچ و برای زئولیت اصلاح شده تفاوت چندانی بین این دو مدل وجود ندارد. در تمامی مراحل آزمایش مقدار سیانید جذب شده برای ابعاد 300-100 میکرون بیشتر از ابعاد 1000-300 میکرون در هردو حالت بود همچنین میزان سیانید جذب شده بر روی زئولیت اصلاح شده بیشتر از نوع طبیعی آن است.
    کلیدواژگان: سیانید، زئولیت، فرایند جذب، ایزوترم های جذب
  • مرتضی احمدی، علی همتی شعبانی، محمد فروغی صفحه 33
    حفاری مکانیزه تمام مقطع تونل ها توسط ماشین، دارای تاریخچه ای نزدیک به پنجاه سال می باشد. بررسی عملکرد، بخش مهمی از هر پروژه حفر تونل بوده و می تواند نقش اساسی در انتخاب روش و ماشین حفاری داشته باشد. در این مقاله پیش بینی سرعت نفوذ TBM برمبنای روش NTH در تونل قمرود مورد مطالعه قرار گرفته است. مهمترین مزیت این روش منظور کردن تاثیر شرایط زمین و خواص توده سنگ می باشد. محاسبات انجام گرفته سرعت نفوذ متوسط 7/4 متر بر ساعت و سرعت پیشروی متوسط 20 متر در روز را برای دستگاه نشان داده است. برمبنای پیش بینی های صورت گرفته حفاری این تونل با احتساب 28 روز کاری در ماه، در مدت 32 ماه به اتمام خواهد رسید. بیشترین سرعت نفوذ 04/5 متر بر ساعت در لایه های متورق ژوراسیک و کمترین سرعت نفوذ 72/3 متر بر ساعت مربوط به نواحی کوارتزیتی پیش بینی شده است. همچنین بیشترین سرعت پیشروی روزانه حدود 7/22 متر در روز مربوط به واحدهای متورق ژوراسیک و کمترین سرعت پیشروی، حدود 5/11 متر در روز در نواحی خردشده اطراف گسل ها پیش بینی شده است. به این ترتیب می توان با مقایسه عملکرد TBM و مقادیر پیش بینی شده با مدل NTH یک ارتباط مناسب بین عملکرد واقعی و مدل به کار گرفته شده برقرار نموده و برای کارکرد TBM در بخش های مختلف مسیر تونل منظور کرد.
    کلیدواژگان: TBM، حفاری مکانیزه، حفاری تمام مقطع تونل، پیش بینی سرعت نفوذ، تونل انتقال آب قمرود و مدل NTH
  • سید هادی حسینی، یاشار پوررحیمیان، حمید آقابابایی صفحه 41
    چالزنی در توده سنگ ها اولین عمل اجرایی در عملیات استخراج به شمار می رود. لذا شناخت صحیح پارامترهای دخیل در آن و بررسی کیفی و کمی هر یک از آنها تاثیر بسیار زیادی در بهبود شرایط فنی و اقتصادی استخراج و کاهش زمان چالزنی و استهلاک ماشین آلات خواهد داشت.
    در تمامی مطالعات جهانی انجام گرفته در مورد چالزنی بیشتر پارامترهای مربوط به ماده سنگ از جمله سختی، بافت، دانه بندی، چگالی، سایندگی و... مورد توجه قرار گرفته است. لذا در مقاله حاضر بررسی شرایط توده سنگ بیشتر مورد هدف بوده است. در این راستا، جهت بررسی شرایط چالزنی درسنگ های درزه دار با فاصله داری و پر کننده های مختلف، توده سنگ های درزه دار با فاصله داری 10، 20، 30، 50 سانتی متر با استفاده از بتن در آزمایشگاه مدل سازی فیزیکی گردیدند. در ادامه تمامی مدل های فیزیکی ساخته شده توسط دستگاه چالزنی مورد حفاری و زمان سنجی چالزنی قرار گرفتند. نتایج عددی حاصل از چالزنی مدل های فیزیکی مبین این مطلب است که با افزایش فاصله داری، زمان چالزنی به صورت نمایی کاهش یافته و با افزایش ابعاد پر کننده، زمان حفاری به صورت لگاریتمی کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: چالزنی، توده سنگ، درزه داری، فاصله داری، پرکننده، راندمان چالزنی
  • محسن صائمی، سید امید گیلانی صفحه 49
    هدف اصلی در این مطالعه، بررسی کاربرد شبکه عصبی در تخمین خرج ویژه بهینه بر اساس یک سری ازمشاهدات و محاسبات عددی می باشد. پارامترهای ورودی مورد نیاز جهت مدلسازی، شامل 12 ویژگی زمین شناسی و ژئومکانیکی می باشد. اطلاعات مورد نیاز برای این تحقیق از تونل سرریز سد کوثر جمع آوری شده است. شبکه عصبی طراحی شده در این مطالعه توسط داده های آموزشی و آزمایشی مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که مدل عصبی بهینه به خوبی قادر به تخمین مقادیر خرج ویژه در تمام قسمت های تونل مورد مطالعه بوده و شبکه عصبی قادر به درک روابط موجود بین خرج ویژه و پارامترهای ورودی آن می باشد. علاوه بر این در این تحقیق، رابطه بین خرج ویژه و پارامترهای ورودی با سه روش آنالیز حساسیت یعنی آنالیزهای تاثیر مقاومت نسبی، روش میدان کسینوسی و طراحی فاکتوریل شکست مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. در این آنالیزها نه تنها عوامل تاثیرگذار بر میزان خرج ویژه مشخص می شود، بلکه تعاملات صورت گرفته بین آنها نیز به خوبی قابل پیش بینی است.
    کلیدواژگان: سیستم شبکه های عصبی، خرج ویژه بهینه، آنالیز حساسیت، تاثیر مقاومت نسبی، روش میدان کسینوسی، طراحی فاکتوریل شکست
|
  • S. Fooladchi, M. Farogh Hoseini, M. Ganji Page 1
    Dynamic methods are, nowadays, fast and inexpensive ways of estimating elastic constants in rock engineering. Therefore, In order to get reliable outputs all effective factors of such methods are to be assessed. One of fundamental factor affecting the test results is the shape or height/diameter (L/D) ratio of the tested specimen. The existing standards, namely ASTM and ISRM standards imply that, in spite of the great role of the (L/D) ratio on the static test results, this ratio does not play an important role on dynamic test results. With aim of determining the exact role of (L/D) ratio on static and dynamic properties of rocks, 3 dynamic and 5 static tests were conducted on Neka Limestone samples with 6 various (L/D) ratios of 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 and 3 (48 sets of tests in all).The data produced through these tests showed that varying (L/D) ratio from 0.5 to 3 results in ample variation of mechanical parameters in both types of tests. The laboratory produced data indicated that static tests are affected more by (L/D) ratio than dynamic ones. It was also concluded that when the value of (L/D) gets close to 3, elastic dynamic parameters reach more or less constant values whereas static parameters are still in change. These finding show that the effect of sample shape on dynamic properties of rock has not been counted for properly. This importance of this factor has to be recognized. Also, when static tests are concerned, the previously recommended ratio of (L/D) has to be further assessed.
    Keywords: Static, dynamic modulus of elasticity, Static, dynamic modulus of rigidity, Static, dynamic Poison ratio longitudinal wave speed, shear wave speed
  • M. Memarian, A. Ghasemi, A. Mehinrad Page 11
    Different factors control penetration rate, which is an influencing part of drillability. To study penetration rate it is recommended to record and analyze the effect of one or two variables, while keeping others constant. In this study, 81 data of penetration rate from 12 drill rigs, 14 data of two Robolt rigs, and data gathered by their manufacturers, from a dam site, were analyzed to check the role of influencing parameters of equipments. Rock type of the study area is Bakhtiari conglomerate and is constant for all the studied samples. Diameter of the bit and impact power of the rig are two main influencing factors, but with different level of consequences. The effect of rig’s impact power is so pronounced that change of rig or rock type cannot highly diminish its role. Changing the bit type, from ballistic to spherical, have not the same effect on penetration rate and it is related to the type and design of the hammer.
    Keywords: Penetration Rate, Drillability, Drilling, Drill Wagon, Percussive drill, Rock mass, Bit, Blasting
  • A. Samiee, A. Khodadadi*, M. Abdolahy Page 21
    The basic purpose of this research was to study cyanide adsorption on zeolite surface from tailing dam water in Aghdareh Takab gold processing plant. Results indicated that the solution pH, adsorption time, temperature and the amount and size of zeolites particles were the most important parameters in the adsorption mechanism. Zeolite was used in two fraction sizes; 100-300 and 300-1000 microns in tests in two type natural and impregnated conditions. The optimum amounts of zeolite in solution for natural and impregnated were determined 30 and 24 gr/l for the small and large fraction sizes, respectively. The maximum percent of cyanide adsorbed on (100-300)m particles sizes 50.2% and 86.1 % on (300-1000)m particle sizes. In any fractions optimum values of pH were 10.5 and 10 for natural and impregnated types, respectively. Contact time in equilibrium conditions for each types of (100-300)m and (300-1000)m sizes were 40 and 50 min respectively. In (100-300)m particle size adsorption isotherm follow natural type from. The amount of cyanide adsorption one impregnated zeolite was more than natural type.
    Keywords: Cyanide, Zeolite, Adsorption, Adsorption isotherm
  • M. Ahmadi, A. Hemmati Shabani, M. Foroughi Page 33
    Mechanized tunnel boring method is over than fifty years old. Performance prediction is one of important categories in tunneling projects and is important in selection of excavation method and type of tunnel boring machine. In this paper penetration rate of Ghomrud conveyance tunnel TBM had predict with NTH model. The important advantage of this model is applying the effect of ground condition and rock mass properties. Calculations show that average penetration rate and average advance rate of machine must be 4.7 meter per hour and 20 meter per day respectively. Predictions have shown, with 28 workdays per month, excavation of this tunnel must be completed in 32 months. Maximum penetration rate of 5.04 meter per hour was predicted for foliated Jurassic sandstone, shale and slate layers and minimum penetration rate of 3.72 meter per hour was predicted for quartzite layers. Similarly maximum advance rate of 22.7 meter per day was predicted for foliated Jurassic sandstone, shale and slate layers and minimum advance rate of 11.5 meter per day was predicted for faulted zones. Therefore with comparison of TBM operation and predicted values it can be evaluated a relationship between real operation and result of applied model, for use in future excavations in tunnel root.
    Keywords: TBM, Mechanized tunneling, Tunnel boring, Penetration rate prediction, Ghomrud conveyance tunnel NTH model
  • S.H. Hoseinie, Y. Pourrahimian, H. Aghababaei Page 41
    Drilling in rocks is the initial stage in extraction operation. Therefore recognition of correct parameters which are interfering on drilling and studying the qualitative and quantitative effects of every one of them would result affects the technical and economical aspect of extraction operation. In the previous studies on drilling, parameter are mainly related to rock material characteristics such as hardness, texture, grain size, density and abrasion were considered. However, in this study rock mass reaction was aimed. For this purpose in order to study the drilling in jointed rocks with different filling materials and spacing of 10, 20, 30, 50 and 100 centimeters, physically modeled in laboratory by using concrete blocks. The models were drilled and the time of drilling was recorded. Results obtained from drilling in the physical models reveal that with reduction in spacing, drilling time is increased exponentially and with reduction in size of filling material, drilling time is increased logarithmically and drilling efficiency is decreased.
    Keywords: Drilling, Rock mass, Joints, spacing, Filling material, Drilling efficiency
  • M. Saemi, S.O. Gilani Page 49
    The principal aim of present study was the application of the Artificial Neural Network (ANN) system to the determination of the optimal powder factors, based on a series of observations and numerical experiments. The input parameters were 12 geological conditions. The data for the NN application in this study were collected in the spillway tunnel of Kosar Dam, which located in West south of Iran. An optimum NN model was determined by training and testing models with the collected data. It was shown that the NN model could predict the powder factor depending upon the selected input parameters. In addition, the strength of the relationship between the powder factor and the 14 input parameters was evaluated by three different sensitivity analysis methods, i.e. the analysis of relative strength effect, the cosine amplitude method and the fractional factorial design. From these analyses, not only the dominant factors among the input parameters, but also their interactions could be determined.
    Keywords: Powder factor, neural network, Tunnel blasting, Relative strength effect, Cosine amplitude method, Fractional factorial design