فهرست مطالب

مهندسی معدن - پیاپی 9 (تابستان 1389)
  • پیاپی 9 (تابستان 1389)
  • تاریخ انتشار: 1389/10/11
  • تعداد عناوین: 8
|
  • عباس مجدی، مسعود ظهیری، سید رضا سجادی صفحه 1
    حفاری خط 2 تونل متروی تهران با استفاده از ماشین حفار با سپر محافظ انجام گرفته و سپس به وسیله قطعات بتن آرمه پیش ساخته 9 قطعه ای (1+8)، پوشش نگهداری دائمی نصب شد. برای جلوگیری از نفوذ آب های اطراف به داخل تونل و تحکیم رسوبات آبرفتی اطراف تونل، از عملیات تزریق سیمانی به عنوان پرده آب بند محیطی استفاده شد. پس از اتمام عملیات تزریق در قطعات مختلف تونل، برای ارزیابی کیفیت عملیات تزریق، تعدادی گمانه های کنترلی حفر و مغزه گیری شد و سپس در همین گمانه ها آزمایشهای فشار آب (لوژان) صورت گرفت.
    در این مقاله، با تحلیل و تفسیر نمودارهای P-Q حاصل از آزمایش های لوژان در تراز مقاطع یک متری اطراف تونل در قطعه S2-X2 و همچنین شکل مغزه ها و اعداد لوژان منتسب به هر آزمایش، ضمن ارائه رابطه ای جدید، کیفیت عملیات تزریق تونل قطعه مذکور، مورد بحث و بررسی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: کنترل کیفی آزمایش، تست آب، تزریق سیمانی، تونل مترو تهران، رسوبات آبرفت
  • شبیه سازی آسیای خودشکن کارخانه فرآوری چغارت با استفاده از نرم افزار MODSIM
    سعید حسنی صدرآبادی، علی دهقانی، مهدی خسروی صفحات 13-25
    آسیاهای خودشکن، جایگزین چندین مرحله سنگ شکنی و آسیا کنی در مدارهای خردایش شده اند. این آسیاها نسبت به تغییر پارامترهای عملیاتی، به ویژه مشخصات بار اولیه، بسیار حساس هستند. شبیه سازی یکی از ابزارهای بهبود کارآیی آسیاهای خودشکن است. بدین منظور لازم است که آزمایش های خردایش بر روی بار ورودی به آسیا انجام شود. در این تحقیق، آزمایش های خردایش شامل ضربه، سایش و خود شکست بر روی نمونه هایی از بار اولیه آسیای خودشکن چغارت انجام شد. مقادیر توابع شکست و انتخاب، پارامترهای سایش و مدل خود شکست نمونه های معرف تعیین شدند. زمان ماند متوسط آسیای خودشکن نیز اندازه گیری شد. با استفاده از نتایج آزمایش های فوق و اطلاعات موجود در کارخانه، آسیای خودشکن چغارت که در مدار بسته با سرند موزی قرار دارد، به کمک نرم افزار MODSIM (نرم افزار شبیه سازی مدارهای کانه آرایی)، شبیه سازی گردید. با استفاده از این روش، توزیع ابعادی محصول خروجی از آسیای خودشکن تعیین شد. نتایج حاصل با داده های کارخانه همخوانی خوبی داشت. با استفاده از این تکنیک می توان تاثیر تغییر پارامترهای عملیاتی بر روی دانه بندی محصول آسیای خودشکن را پیش بینی کرد.
    کلیدواژگان: شبیه سازی، آسیای خودشکن چغارت، مکانیزم های شکست، نرم افزار، MODSIM
  • رضا قوامی ریابی، میرمهدی سید رحیمی نیارق، رضا خالوکاکایی، محمدرضا هزاره صفحه 27
  • محمود عبداللهی، مهدی ذاکری صفحه 37
    امروزه استفاده از سانتریفیوژ نلسون و میز جمنی در بسیاری از کارخانجات فراوری طلای پلاسری در دنیا جایگزین جداکننده های ثقلی متداول همچون جیگ، اسپیرال ومیز نرمه شده اند. دستیابی به بازیابی 90 تا 95 درصدی در کارخانجاتی که از این دستگاه ها استفاده کرده اند باعث استفاده روز افزون این دستگاه ها در کارخانجات طلای پلاسری گردیده است. هدف این مقاله بررسی افزایش بازیابی طلای پلاسری کارخانه طلای پلاسری کوه زر دامغان با استفاده از سانتریفیوژ نلسون و میز جمنی است. نمونه های مورد آزمایش با عیارppm52/0 از ترانشه ای که خوراک کارخانه را تامین می کرد، انتخاب شد. پارامترهای مورد بررسی در آزمایش های نلسون، میزان نرخ خوراک دهی خشک، سرعت دورانی جام دستگاه و فشار آب بودند که در نهایت بهترین بازیابی درنرخ خوراک دهی 420 گرم بر دقیقه، سرعت دورانی 80 درصد سرعت نهایی و فشار آب psi 3، معادل92/93 درصد با عیار کنسانتره ppm8/19 حاصل شد. کنسانتره حاصل از آزمایش بهینه شده نلسون به عنوان خوراک میز جمنی استفاده گردید. پارامترهای مورد بررسی در آزمایش های میز جمنی عبارت از فرکانس میز، دبی آب شستشو و نرخ خوراک دهی بود که پس از انجام آزمایش های لازم مقادیر بهینه آنها به ترتیب برابر 300 دور بر دقیقه،2/5 لیتر بر دقیقه و 1/0 کیلو گرم بر دقیقه حاصل شد. بازیابی در شرایط فوق الذکرمعادل 97/87 درصد و عیار کنسانتره ppm60 بوده است.
    کلیدواژگان: طلای پلاسری، جدایش ثقلی، میز جمنی، سانتریفیوژ نلسون
  • مهدی نجفی، سید محمد اسماعیل جلالی، فرهنگ سرشکی، علیرضا یاراحمدی بافقی صفحه 47
    پایه های زنجیری در روش جبهه کار بلند مکانیزه بین دو پهنه استخراجی باقی گذارده می شوند و شرایط بارگذاری آنها با شرایط بارگذاری پایه ها در روش استخراج اتاق و پایه متفاوت است زیرا این پایه ها بار حاصل از منطقه تخریب را نیز تحمل می نمایند. از این رو برآورد مقدار و چگونگی توزیع بار بر روی آنها دارای اهمیت زیادی است. محدودیت های روش های سنتی و تجربی در برآورد بار وارد بر این پایه ها مطلوبیت های زیادی را برای استفاده از روش های عددی ایجاد کرده است. در این تحقیق با استفاده از نرم افزارFLAC3D و در نظر گرفتن مدل کرنش نرمی موهرکولمب، تاثیر بار های کناری و جلویی بر روی پایه های زنجیری در معدن زغالسنگ طبس با توجه به جانمایی آنها نسبت به جبهه کار، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می دهد که حداکثر بار وارد بر پایه های زنجیری در فاصله 4 تا 5 متری لبه پایه و هنگامی که جبهه کار در حدود 20 متر جلوتر از آن باشد، اعمال می شود.
    کلیدواژگان: پایه های زنجیری، مدل سازی عددی، توزیع بار، مدل کرنش نرمی
  • آتنا پیرایه گر، شادی لسان پزشکی، حسین معماریان صفحه 59
    سرعت موج برشی یکی از مهم ترین پارامترهای اثرگذار در پیش بینی رفتار مخزن است. سرعت موج برشی در تعیین نوع لیتولوژی سازند، سیال درون سازند (اکتشاف مخازن گازی)، تخلخل و تعیین پارامترهای ژئومکانیکی سازند کاربرد دارد. تعیین سرعت موج برشی به وسیله نمودارگیرهای چاه پیمایی هزینه بالایی دارد و به همین دلیل در اغلب چاه ها اندازه گیری نمی شود. در چند دهه گذشته، روابط تجربی متعددی برای تخمین سرعت موج برشی بر اساس پارامترهای فیزیکی سنگ در لیتولوژی های مختلف ارائه شده است. مهم ترین و پرکاربردترین این روش ها، مدل کاستاگنا- گرینبرگ است. رابطه کاستاگنا-گرینبرگ برای تخمین سرعت موج برشی از سرعت موج فشاری در سنگ های چند کانه ای و اشباع کامل از آب، ارائه شد و در غیر این صورت باید توسط روابط گاسمن تصحیح شوند. مطالعه حاضر در یک چاه از مخزن آسماری در یک میدان نفتی در جنوب غربی ایران انجام شده است. این چاه دارای چاه نمودار زمان گذر موج برشی در زون مخزنی است. داده های مورد مطالعه لزوما تحت شرایط اشباع کامل از آب نبوده و دارای اشباع شدگی های متفاوت از نفت هستند. بنابراین، در ابتدا محاسبات مربوط به حذف اثر سیال و جایگزین نمودن آب به عنوان سیال متعارف بر روی داده ها انجام شد. به این ترتیب، سرعت موج فشاری در شرایط اشباع کامل از آب به دست آمد. از آنجایی که روابط کاستاگنا-گرینبرگ تجربی بوده و برای تمام مخازن قابل تعمیم نیستند، برای میدان مورد مطالعه تصحیح شدند. این تصحیحات در دو فاز متفاوت بر اساس لیتولوژی و درجه اشباع نفت انجام شد. در نهایت از ضرایب کاستاگنا برای آهک و شیل، از ضرایب تصحیح اول برای دولومیت و از ضرایب تصحیح دوم برای ماسه سنگ استفاده شد. ضریب همبستگی بین مقادیر تخمین زده شده و مقادیر واقعی در مدل کاستاگنا-گرینبرگ به ترتیب قبل و بعد از تصحیح 84/0 و 94/0 به دست آمد. نتایج حاکی از موفقیت مدل تصحیح شده کاستاگنا-گرینبرگ در تخمین سرعت موج برشی است.
    کلیدواژگان: سرعت موج برشی، سرعت موج فشاری، روش کاستاگنا، گرینبرگ، حذف اثر سیال، مخزن آسماری
  • عبدالمطلب حاجتی، علی دهقانی، جواد صامعی برزکی صفحه 69
    سیکلون های واسطه سنگین کاربرد وسیعی در جدایش ثقلی کانی ها دارند. در این تحقیق امکان کاربرد این وسیله برای جدایش بخشی از باطله سیلیسی از بار اولیه مدار فلوتاسیون کارخانه سرب و روی لکان بررسی شد. نتایج مطالعات آزمایشگاهی غرق و شناورسازی، بر روی نمونه هایی به ابعاد 10-1 میلی متر نشان داد که امکان جدایش بخشی از باطله با روش ثقلی وجود دارد. به این منظور یک دستگاه سیکلون واسطه سنگین در مقیاس نیمه- صنعتی طراحی، نصب و راه اندازی گردید. بهینه سازی جدایش سیکلون با استفاده از روش طراحی آزمایش ها انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که با تنظیم فشار بار ورودی در حد psi 3، شیب سیکلون 10 درجه و نسبت واسطه به بار 8/2، توزیع وزنی سرب و روی، به ترتیب به میزان 9/83% و 4/88% حاصل شد. در این صورت عیار سرب و روی در کنسانتره به ترتیب، 86/2% و 66/8% به دست آمد. در این شرایط حدود 44% از بار ورودی به مدار فلوتاسیون به عنوان باطله کم عیار حذف شد. با حذف این بخش از بار اولیه، امکان افزایش ظرفیت کارخانه فرآوری سرب و روی لکان تا حدود دو برابر ظرفیت فعلی از طریق جدایش نیمی از گانگ سخت سیلیسی توسط سیکلون واسطه سنگین وجود دارد.
    کلیدواژگان: سیکلون واسطه سنگین، فلوتاسیون، بهینه سازی، ظرفیت، سرب و روی، لکان
  • حسین شریعت علوی، رضا خالوکاکایی، مهدی زورآبادی، بهزاد علیزاده صوری، مهدی عبداللهی صفحه 79
    تونل قمرود به طول کلی 7/35 کیلومتر از جمله طرح های بزرگ ملی است. برای حفاری قطعه 1 آن به طول 311+11 کیلومتر دستگاه TBM از نوع EPB انتخاب شده است. برای پیش بینی نرخ پیشروی و به تبع آن زمان تکمیل حفاری و هزینه ها، تخمین ضریب بهره وری بسیار حائز اهمیت است. ضریب بهره وری به صورت زمان خالص حفاری به کل زمان در دسترس در هر واحد زمین شناسی تعریف می شود. این ضریب تابعی از شرایط زمین، نوع ماشین، تاسیسات پشتیبانی، مدیریت پروژه و در نهایت تجربه کارکنان است. از مهمترین روش هایی که در جهان به منظور پیش بینی ضریب بهره وری استفاده می شود روش های NTH و CSM است. در این مقاله مدلی برای رسیدن به ضرایب بهره وری که به ضرایب بهره وری ایجاد شده در عمل نزدیک تر باشند ارائه شده است. سپس با استفاده از این 3 روش ضرایب بهره وری در واحدهای مختلف زمین شناسی مسیر تونل پیش بینی شده و با داده های واقعی در 4570 متر که حفاری آن انجام شده مورد مقایسه قرار گرفته و زمان اتمام حفاری تونل نیز پیش بینی شده است. هدف از این مقاله ارائه مدلی برای تخمین دقیق تر ضرایب بهره وری و در نتیجه تصمیم گیری صحیح تر در مورد زمانبندی پروژه و پیش بینی درآمد و هزینه در پروژه های حفاری با TBM است.
    کلیدواژگان: تونل قمرود، حفاری مکانیزه، بهره وری، NTH، CSM، مدل جدید
|
  • A. Majdi, M. Zahiry, S.R. Sajadi Page 1
    Line 2 Tehran Subway Tunnel has been excavated by a special designed TBM with an open face shield. Then the prefabricated reinforced segmental concrete lining, type (8+1), has been erected as a permanent support system. Subsequently, cementitious grout was used to create a peripheral water sealing curtain to prevent inrush water into the tunnel. In this paper, the effort has been made to deeply investigate the principles and technology employed in grouting of and improving the alluvial deposits surrounding Line 2 Tehran Subway Tunnel. Hence, the results obtained from laboratory tests along with in-situ water pressure tests (WPT) were used to evaluate the influence of grouts on strength characteristic of the in-situ alluvial deposits. The results revealed considerable changes due to cementitious grouts in decreasing permeability and displacement, and the increase in strength characteristics of the surrounding alluvial deposits as well. Furthermore, for the first time, also in this paper, the grouted soil samples were used to analyze the grout distribution within the samples visually. The results were also used to establish an empirical relation within the parameters involved. Hence, an empirical equation has been proposed by which the percentage of quality of grouted soils can be estimated.
    Keywords: Quality Assessment, Water, Pressure Test, Cementitious Grout, Tehran Subway Tunnel, Alluvial Deposits
  • Simulation of Choghart Autogenous Mill by MODSIM Software
    S. Hassani Sadrabadi, A. Dehghani, M. Khosravi Pages 13-25
    Several stages of crushing and grinding are replaced by Autogenous mills in comminution circuits. The performance of these mills are affected by several operational parameters and feed size distribution. In this research, comminution experiments including; impact, abrasion and self-breakage, on fresh feed samples of Choghart AG mill, were carried out. The values of impact breakage and selection functions, abrasion parameters and self-breakage model on representative samples were determined. The mean retention time of Choghart AG mill was also measured. Using the data of the plant and the results of experiments, the Choghart AG mill was simulated by MODSIM software. The product size distribution of Choghart AG mill predicted by the software was in good agreements with the measured data. This technique was used to evaluate the effect of operational parameters on the mill performance.
    Keywords: Simulation, Choghart Autogenous Mill, Breakage Models, MODSIM Software
  • R. Ghavami, Riabi, M.M. Seyedrahimi, Nayragh, R. Khalokakaie, M.R. Hazara Page 27
    The gold mineralization in Kurdistan Province of Iran was classified as shear zone gold type by some of the researchers. In the current study, the geochemical samples collected from the secondary environment, stream sediments, at the SW of Saqquez area were used to investigate the geochemical characteristics of the gold mineralized zones in this environment. The multi-variant statistical analysis, cluster analysis, was used to identify the gold paragenesis. The cluster analysis was led to identify the geochemical paragenesis of Au, which are W, Bi, Sn, and Hg. Hg, and Sb haloes are extended in un-mineralized area. As element, which is an important paragenesis in many gold deposits, was used instead of Hg in this investigation. The anomaly areas for each element were determined based on the probability plot modeling method. The spatial dispersion haloes of the anomaly areas, as 2D map, were identified based on the modeling of probability plot results. The results of interpretations were shown that Sn, W and Bi were highly correlated with Au in the study area. Element of As did not show an important correlation and anomalous area in this environment. These characteristics show a very high correlation to the primary dispersion haloes of shear zone gold deposits in the other part of the world. Based on these similarities of the behaviors, the other geochemical exploration patterns in the primary environments might be used for the Kurdistan mineralized areas to prioritize the anomalous area for follow up exploration.
    Keywords: Shear zone, geochemical characteristics, Anomalous area, Cluster analysis, mineralization
  • M. Abdollahy, M. Zakeri Page 37
    Today, the use of Knelson centrifuge and Gemeni table in placer gold processing plants has replaced traditional gravity separator such as Gig, Spiral and Shaking tables. The 90 to 95 percent recovery rate in plants using these new technologies has led to the increasing use of these machines in placer gold processing plants. In this paper increasing of recovery of placer gold using Gemeni table and Knelson centrifuge has studied. The samples were taken from Damghan´s kohe zar mine. Grade of samples were 0.52 ppm. Studied effective parameters on operation of Knelson were: rate of dry feed (400-520 gr/min), speed of bowl (60-100% of total power) and pressure of water (1-3 psi). The tests designed according to Tagouchi tests plane. ­­Finally at the optimum operational condition the obtained recovery and grade of concentrate were values 93.92% and 19.8 ppm, respectively. The notable point in this project is, we selected final concentrates of Kelson as feed of Gemeni table tests. Studied effective parameters on operation of Gemeni table were such as: Frequency of Gemeni table, flow rate of wash water and rate of feed. Recovery and grade values of concentrate obtained: 87.9% and 60 ppm, respectively.
    Keywords: Placer gold, Knelson centrifuge, Gemeni table, Gravity separation
  • M. Najafi, S.M.E. Jalali, F. Sereshki, A.R. Yarahmadi, Bafghi Page 47
    Chain pillars are placed between two adjacent panels in mechanized longwall mining. These pillars have different load distribution comparing with the other kind of pillars in various mining methods. Estimation of load and its distribution on chain pillars are very important from designing point of view. Empirical and traditional methods have some limitations for load prediction and its distribution. So in this study by using of Mohr-Coulomb strain softening failure model of FLAC3D software, the load and its distribution on the chain pillars were estimated. As a result, based on Tabas coal mine conditions, it can be concluded that the maximum load distribution will happened at 4 to 5 meter distance from the first edge of pillar while the face is 20 meter after from there.
    Keywords: Chain Pillars, numerical modeling, Load Distribution, Strain Softening
  • A. Pirayehgar, Sh Lesanpezeshki, H. Memarian Page 59
    Shear wave velocity provides petroleum engineers with the valuable information to manage efficient processes in the development of hydrocarbon reservoirs. Shear wave velocity (Vs) plays a prominent role in characterizing some important reservoir properties such as lithology, pore fluid type, productive zone, etc. Since using well logging is too expensive, Vs is not available in all wells. In this case, a wide variety of empirical relationships have been published for different lithologies in which Castagna and Greenberg are of the first rank. Greenberg and Castagna (1993) have given empirical relationships in multiminerslic, brine-saturated rocks based on representative polynomial regression coefficients for pure lithologies represented by Castagna. In addition, Gassman relationships should be applied to fulfill assumption of brine saturation. The present study carried out in an Asmari reservoir of an oil field in Sothwest Iran which has a Vs log. In the present paper, firstly, Gassman relationships are applied to replace the common fluid. So compressional wave velocity (Vp) is calculated in the condition of brine saturation. Note that, Greenberg-Castagna relationships are empirical and should be modified for the studied reservoir. This modification done in two different phases due to lithology and water saturation. Finally, regression coefficients of Castagna used for prediction of Vs in limestone and shale. Also, regression coefficients of first and second modifications are respectively used for dolomite and sandstone to predict the Vs. According to results, correlation coefficients between real and predicted values are 0.84 and 0.94 respectively before and after modification, which prove the superiority of modified model of Greenberg-Castagna.
    Keywords: Shear wave velocity, Compressional wave velocity, Greenberg, Castagna method, Gassman relationships, Asmari reservoir
  • A. Hajati, A. Dehghani, J. Samei Page 69
    Heavy media cyclones have found a wide application in gravity separation of minerals. In this research, the initial separation of gangue minerals of the Lakan lead and zinc flotation feed was investigated. The results of float-sink experiments using 1-10 mm feed material, indicated that, the gravity separation is possible. Therefore a pilot-scale heavy media cyclone was designed and established. Optimization of this cyclone, using the design of experiments technique, was investigated. It was shown that at certain levels of effective parameters, including; inlet pressure of 3 psi, cyclone inclination of 10 degree, the ratio of media to feed of 2.8, the recovery of 83.9% and 88.4% for lead and zinc, respectively, was achieved. The assay of lead and zinc in the concentrate were 2.86% and 8.66%, respectively. As a result around 44% of the flotation feed, as low assay tailings, was removed. Therefore, by removing a part of siliceous gangue from the flotation feed, in this stage, the plant capacity could be increased twice as its present capacity.
    Keywords: Cyclone, Heavy Media, Flotation, Optimization, Capacity, Lead, Zinc, LAKAN
  • H. Shariat Alavi, R. Kakaei, M. Zoorabadi, B. Alizadeh Sevari, M. Abdollahy Page 79
    Qomroud Tunnel with the length of 35.7 kilometers is one of the greatest national projects. EPB type tunneling machine has been selected for boring of lot 1 with the length of 11+311 kilometers. Prediction of utilization factor is very important for prediction of advance rate and afterward project complete time and costs. Utilization factor is defined as the machine boring time net divided by the available total time of each geology unit. This factor is depends on geology conditions, machine type, back up installations, project management and finally worker’s experience. The NTH and CSM methods are the most important methods that are used for prediction of utilization factor in countries. In this article a method which has the closer values to actual utilization factors has been presented for achievement to utilization factors. Then TBM utilization factor has been predicted for each tunnel path geology unit by three ways and has been compared with actual data for 4570 meter length which has been bored and then tunnel boring accomplishment time has been predicted. The goal of the article is representation of a model for so accurate estimation of utilization factors and finally correct decision of project scheduling and the income and cost prediction in TBM excavation projects.