فهرست مطالب

مهندسی معدن - پیاپی 25 (زمستان 1933)
  • پیاپی 25 (زمستان 1933)
  • تاریخ انتشار: 1393/11/28
  • تعداد عناوین: 9
|
  • سید محمد حسینی، حسن مدنی *، احمد اسدی صفحات 1-11

    حرکت قطار در تونل، با توجه به محدودیت دیواره ها، باعث حرکت هوا به سمت جلو می شود. این پدیده اثر پیستونی نام دارد. یکی از تاثیرات حرکت پیستونی قطار، ایجاد باد پیستونی در خروجی های ایستگاه مترو است که باعث ناراحتی مسافران به ویژه در فصول سرد سال می شود. محاسبات انجام شده در زمینه محاسبه باد پیستونی در خروجی ایستگاه ها، معمولا به وسیله مدل سازی های سه بعدی با استفاده از نرم افزارهای FLUENT و ANSYS انجام گرفته است که طی آن از روش شبکه بندی دینامیکی استفاده می شود. یکی از معایب این روش، طولانی بودن زمان انجام محاسبات و احتیاج به سیستم های با قدرت پردازش بالا است که کارآیی این روش را علی رغم دقت بالا، با محدودیت مواجه کرده است. در این مطالعه با استفاده از مدل سازی یک بعدی حرکت سیال و استفاده از نرم افزار MATLAB، روش جدیدی معرفی شده است که زمان انجام محاسبات را کاهش می دهد. به منظور اعتبار سنجی این روش، محاسبات در ایستگاه مترو طالقانی تهران اجرا و با مقادیر اندازه گیری شده در خروجی این ایستگاه مقایسه شده است. نتایج نشان دهنده آن است که این روش دقت نسبتا بالایی دارد.

    کلیدواژگان: اثر پیستونی، مدل سازی یک بعدی، معادلات ناویر استوکی، تهویه ایستگاه های مترو
  • حسن مومیوند صفحه 13
    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.
    کلیدواژگان: چال، انفجار، پله، معدن، شیب
  • احمد خدادادی، رحمان احمدی، محمود عبدالهی صفحه 24
    در این مقاله، از روش نوین، دقیق و سریع تفرق اشعه لیزری جهت تعیین توزیع ابعادی نانو – میکروحباب ها استفاده گردید. نانو- میکروحباب ها با استفاده از یک نانوحباب ساز با طراحی خاص بر مبنای پدیده کاویتاسیون در لوله های ونتوری تولید شدند. علاوه بر اندازه گیری ابعاد، پارامترهای موثر شامل زمان، غلظت کف ساز، نوع کف ساز، نرخ گازدهی و همچنین نوع گاز بر ابعاد و توزیع ابعادی نانو – میکروحباب ها نیز مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با گذشت زمان، متوسط ابعاد نانو – میکروحباب ها در اثر کاهش میزان اکسیژن محلول در آب و همچنین کاهش مقدار مطلق پتانسیل زتای سطحی، افزایش یافت. افزایش قدرت کف ساز و همچنین افزایش غلظت آن از 30 به 100، همزمان با کاهش کشش سطحی فصل مشترک حباب/آب، منجر به کاهش ابعاد نانو- میکروحباب ها شد. افزایش نرخ گازدهی (هوا / اکسیژن) از 1/ 0 به 3/ 0 نیز کاهش ابعاد نانو- میکروحباب ها را باعث گردید. علاوه براین، نتایج نشان داد که نانو – میکروحباب های تولید شده به هنگام تزریق گاز اکسیژن به علت بزرگتر بودن مقدار مطلق پتانسیل زتای سطحی و حلالیت بیشتر اکسیژن از متوسط ابعادی کوچکتری نسبت به نانو – میکروحباب های هوا برخوردار هستند.
    کلیدواژگان: نانو - میکرو حباب ها، نانوحباب ساز، تفرق اشعه لیزر، توزیع ابعادی، پارامترهای موثر
  • اشکان مختاری، مسعود منجزی، امیرحسین مهردانش صفحه 35
    عملیات انفجار با توجه به تاثیرگذاری بر سایر بخش های فرآیند استخراج مواد معدنی (بارگیری، باربری و سنگ شکنی) از اهمیت بسزائی برخوردار است. در این عملیات ملاک ارزیابی علاوه بر دست یابی به خردایش مورد نظر، کاهش پدیده های نامطلوب از جمله عقب زدگی و پرتاب سنگ می باشد.پارامترهای متعددی مانند مشخصات هندسی شبکه انفجار، خصوصیات توده سنگ و خصوصیات ماده منفجره در طراحی الگوی آتشباری و در نتیجه کیفیت عملیات آتشکاری تاثیرگذار هستند.
    با توجه به چند شاخصه بودن مساله و عدم دقت کافی روش های تجربی استفاده از روش های قابل استفاده برای طراحی الگوی مناسب انفجاری که اهداف عملیات (خردایش مورد نظر، کاهش عقب زدگی و پرتاب سنگ) را برآورده سازد، ضروری می باشد.
    در این تحقیق، که در آن معدن شماره یک سنگ آهن گل گهر به عنوان مطالعه موردی در نظر گرفته شده، در ابتدا با مدل تصمیم-گیری چند شاخصه TOPSIS از بین الگوهای انفجاری صورت گرفته در معدن، کاراترین الگو بر اساس اهداف اشاره شده انتخاب می-شود و در ادامه با روش برنامه ریزی آرمانی (GP) سعی شده است تا مقادیر این اهداف بهبود یابد.
    کلیدواژگان: الگوی انفجار، معدن گل گهر سیرجان، مدل تصمیم گیری چندشاخصه TOPSIS، روش برنامه ریزی آرمانی
  • اکبر مهدیلو، مهدی ایران نژاد، حسین زارعی، بهرام رضایی صفحه 45
    در این تحقیق امکان فلوتاسیون کانی اسمیت زونیت از باطله های معدنی انگوران با 7/ 12 درصد روی که دارای کانی های اصلی گانگ شامل کلسیت و کوارتز است، مورد بررسی قرار گرفت. برخلاف آزمایش های میکروفلوتاسیون که با استفاده از هر دو کلکتور آرماک سی و اسید اولئیک نتایج مطلوبی به دست آمد، آزمایش های فلوتاسیون مکانیکی حاکی از عملکرد بهتر فلوتاسیون کاتیونی در 11=pH است. تحت این شرایط سدیم سیلیکات و سدیم هگزامتافسفات به ترتیب مناسب ترین بازداشت کننده برای کانی های کوارتز و کلسیت انتخاب شدند. مقدار بهینه آرماک سی 800 گرم بر تن، سدیم سیلیکات 500 گرم بر تن و سدیم هگزامتافسفات 250 گرم بر تن تعیین شد. با استفاده از 415 گرم بر تن هیدروکسید سدیم به عنوان تنظیم کننده pH، مقدار بهینه سدیم سولفید 3000 گرم بر تن به دست آمد ولی در غیاب آن این مقدار به 5830 گرم بر تن رسید. در شرایط بهینه تعیین شده طی یک مرحله فلوتاسیون (رافر) کنسانتره اسمیت زونیت با عیار روی 23 درصد و بازیابی 79 درصد به دست آمد.
    کلیدواژگان: کانسنگ اکسیدی روی، اسمیت زونیت، فلوتاسیون، سولفیداسیون
  • سعیده سنماری، محمد جهانی، لیلا فضلی، آمنه کریمی صفحه 61
    امروزه استفاده از دستگاه پیرولیز راک- اولEval pyrolysis) Rock-) و نتایج حاصل از آن جهت تعیین و تفسیر خصوصیات واحدهای حوضه های رسوبی متداول می باشد. هدف از این مطالعه بررسی و مقایسه توان هیدروکربورزایی سازند پابده با استفاده از روش آنالیز راک– اول در چاه سورو-1 در ناحیه بندرعباس است. بدین منظور بررسی ژئوشیمیایی سازند پابده به عنوان سنگ منشا احتمالی با مطالعه تعداد 25 نمونه از مغزه های به دست آمده از چاه در ناحیه مورد مطالعه انجام شد. بررسی تغییرات پارامتر S1+S2 و TOC نشان می دهد که سازند پابده در چاه سورو-1 به عنوان سنگ منشا توان تولید هیدروکربن زایی خوبی دارد. بر اساس دیاگرام HI در مقابلTmax محتوای کروژن این سازند عمدتا نوعII و محیط رسوب گذاری این سازند دریائی می باشد. هم چنین با بررسیTmax مشخص شد که بیش تر نمونه های این سازند با رسیدن به مرحله کاتاژنز (Tmax بالاتر از 435 درجه سانتی گراد) توانسته اند مسیر بلوغ حرارتی را طی نمایند و وارد پنجره نفت زایی شوند.
    کلیدواژگان: هیدروکربورزایی، سنگ منشا، پیرولیز راک، اول، پابده، چاه سورو، 1
  • نرجس خراسانی زاده، اکبر فرزانگان، قنبرعلی شیخ زاده، حسین خراسانی زاده صفحه 71
    تحقیقات نشان داده است که اختلاط در ستون فلوتاسیون کاهش بازیابی ماده معدنی را در پی دارد. در این تحقیق با استفاده از شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی تاثیر تیغه گذاری بر اختلاط محوری در ستون فلوتاسیون به صورت دو فازی بررسی شده است. برای میدان محاسباتی از ستونی با مقطع دایره ای شکل به طول 2 /3 متر و قطر 10 سانتی متر استفاده شده است. به منظور کاهش حجم محاسبات و ساده سازی مساله ستون از ابتدا پر از آب فرض شده در شرایطی که هوا از سطح جانبی یک حباب ساز به طول 15 و قطر 1 سانتی متر وارد آن می شود. برای اعتبارسنجی نتایج شبیه سازی، یک سری آزمایش تجربی با شرایط یاد شده در آزمایشگاه کانه آرایی دانشگاه کاشان انجام گرفته است. شبیه سازی ها به صورت سه بعدی با مدل دو فازی اولرین برای ستون بدون تیغه و نیز ستونی با تیغه ای عمود بر مقطع آن انجام گرفته است. مقادیر فشار روی دیواره در ارتفاع 2/ 0 و 6/ 2 متری ستون بدون تیغه با مقادیر اندازه گیری شده در آزمایش تجربی مقایسه و تطابق آن ها با تفاوت کم تر از 6/ 0 % محرز شد. مقایسه نتایج شبیه سازی مربوط به ستون با تیغه و بدون تیغه نشان می دهد که تیغه گذاری سرعت محوری آب را حداکثر تا 17% کاهش می دهد و به دنبال آن اختلاط محوری کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: فلوتاسیون ستونی، اختلاط محوری، تیغه گذاری، دینامیک سیالات محاسباتی، شبیه سازی چند فازی
  • هوشنگ اسدی هارونی، صادق کیانپوریان، سهراب افشاری، مهران فرهمندیان صفحات 85-100
    داده های پرت در ژئوشیمی اکتشافی بسیار مهم هستند و می توانند اثرات زیادی بر نتایج روش های آماری از جمله جداسازی آنومالی از زمینه داشته باشند. بنابراین یکی از اولین مراحل پیش پردازش در تحلیل داده های ژئوشیمیایی، تشخیص و تصمیم گیری در مورد حذف یا تصحیح آن ها است. این داده ها را به 3 روش تک متغیره، دو متغیره و چند متغیره می توان شناسایی کرد که هدف از این تحقیق جداسازی آن ها با استفاده از روش های تک متغیره و چند متغیره است. با این حال، با توجه به این که داده های ژئوشیمیایی به صورت ترکیبی هستند قبل از هر تجزیه و تحلیلی باید از یک تبدیل مناسب برای رفع این مشکل استفاده کرد. خانواده تبدیل لگاریتمی ریشه ای از مناسب ترین تبدیل ها برای این کار هستند که از بین آن ها تبدیل ریشه ای ایزومتریک برای این مطالعه انتخاب شد. پس از اعمال تبدیل ایزومتریک بر روی داده ها، روش های نمودار جعبه ای و فاصله ی ماهالانوبیس مقاوم به ترتیب برای تشخیص آن ها به روش های تک متغیره و چند متغیره انتخاب شدند. در روش تک متغیره از چارک سوم به اضافه یک و نیم برابر فاصله ی چارکی به عنوان حد آستانه و در روش چند متغیره از یک حد آستانه ی تصحیح شده بر اساس تابع توزیع تجربی مربع فاصله ماهالانوبیس مقاوم و تابع توزیع مربع کای برای این کار استفاده شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که با توجه به ماهیت چند متغیره بودن داده های ژئوشیمی اکتشافی، استفاده از روش های چند متغیره برای تشخیص داده های پرت با دقت بیشتری همراه خواهد بود.
    کلیدواژگان: کلمات کلیدی: داده های پرت، داده های ترکیبی، تبدیل لگاریتمی ریشه ای ایزومتریک، نمودار جعبه ای، فاصله ماهالانوبیس مقاوم
  • مجید محمدی اسکویی، هادی جمشید مقدم، حمید ذکری صفحه 97
    با توجه به هدف اساسی فناوری سنجش از دور مبنی برشناسایی و تفکیک پدیده های زمینی، طبقه بندی یکی از مهمترین روش های استخراج اطلاعات از تصاویر دورسنجی است. هدف از این مطالعه، تعمیم نتایج پردازش داده های ماهواره ای هایپریون به تصاویر ماهواره ای استر است. با این کار می توان تلفیقی از داده های هایپریون با دقت بالا در تشخیص عوارض و داده های استر با گسترش بالا در مرحله طبقه بندی استفاده کرد. شرط لازم برای این کار ارزیابی قدرت تفکیک داده های استر برای کلاس های آموزشی حاصل از آنالیز تصاویر هایپریون است که می توان با محاسبه امتیاز تفکیک پذیری مناطق انتخابی به این هدف رسید. درتحقیق حاضر، 10 کانی تشخیص داده شده از داده های هایپریون به روش فیلترینگ تطبیقی میزان شده با مخلوط(MTMF) به عنوان کلاس های آموزشی برروی تصاویراستر فراخوانی و میزان تفکیک پذیری طیفی بین کلاس های مختلف بررسی شده و در نهایت کلاس های مشابه (با تفکیک پذیری پایین) با هم ادغام شدند. به این ترتیب 6 کلاس با تفکیک پذیری قابل قبول برای انجام طبقه بندی تعیین شدند. نقشه طبقه بندی در منطقه مورد مطالعه به سه روش پارامتریک حداکثر درست نمایی، حداقل فاصله و فاصله ماهالانوبیس تهیه شد و به منظور بررسی میزان کارآیی نقشه های به دست آمده و مقایسه بین روش ها، از ماتریس درهمی بر پایه استفاده از کل پیکسل های تصاویر هایپریون به عنوان کلاس های مبنا استفاده شد. پس از ارزیابی، روش حداکثر درست نمایی بهترین عملکرد را نسبت به دو روش پارامتریک دیگر داشت. نقشه فراوانی کانی ها با روش های به کار گرفته شده در این مطالعه با اطلاعات زمین شناسی منطقه تطابق دارد؛ به نحوی که گسترش بالای کانی های سولفاته مانند ژیپس و پلی هالیت، نشانه های اندکی از کانی مالاکیت با پراکندگی باریک و کم در اطراف کانی های زئولیت و گسترش فراوان کانی های زئولیتی آنالسیم و مزولیت بر اساس گزارش زمین شناسی منطقه قابل توجیه می باشند.
    کلیدواژگان: استر، هایپریون، طبقه بندی، MTMF، ماتریس درهمی
|
  • Mohammad Hosseini, Hasan Madani, Ahmad Asadi Pages 1-11

    Moving a train in tunnel, due to restrictions on the walls, causing the air to moving forward. This phenomenon is called the piston effect. Piston effect creates piston wind on exit corridor of subway stations which may cause inconvenience to passengers particularly during the cold seasons of year. Most of the calculations carried out on the piston wind at exit corridor of subway stations are based on three-dimensional modelling and dynamic mesh method using ANSYS and FLUENT software. Despite having high precision, these methods have disadvantages too, like heavy mathematical computation and necessity of using super computers which limits applicability of this method. In this study new method based on one dimensional equations of fluid motions using MATLAB software has been developed. Validation of this model has been examined based on data from Taleghani Metro Station in Tehran. Comparison of real data with model calculation approves high accuracy of proposed model.

    Keywords: Piston effect, one dimensional simulation, Navier, Stokes equation, Subway ventilation
  • Hassan Moomivand Page 13
    Backbreak 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
  • A. Khodadadi, Rahman Ahmadi Page 24
    In this paper, size distribution of nano-microbubbles produced by a nano-micro bubble generator was measured by the reliable and fast method of laser diffraction. The effects of key parameters including time, type and concentration of frother, gas flow rate and gas type on size distribution of nano-microbubbles were investigated. Measurement results of nano-microbubble size as a function of time showed that simultaneously with the reduction of the absolute zeta potential of nano-microbubbles and the amount of dissolved oxygen in the solution, size of nano-microbubbles was decreased. Increased concentration of frother as well as affecting conventional sized bubbles reduced the average size of nano-microbubbles. Results also showed that the nanobubbles produced with Aerofroth65 were smaller than those formed with MIBC and Pine oil. This is because surface tension reduction by Aerofroth65 is more significant than by MIBC and Pine oil. Increased aeration rate (air and oxygen) from 0.1 to 0.3 l min-1, reduced the average size of nano-microbubbles. Nano-microbubbles generated in the presence of oxygen had smaller average size relative to air nano-microbubbles because of higher dissolution of oxygen in water in comparison with air and also the higher absolute value of surface zeta potential.
    Keywords: Nano, microbubbles, Nano, bubble generator, Laser Diffraction Technique, Size Distribution, Effective Parameters
  • Ashkan Mokhtari, Masoud Monjezi Page 35
    blasting operations with regard to influencing other parts of the mineral extractionprocess (loading, hauling and crushing) is of major importance. In this operation theassessment criteria in addition to achieving the desired fragmentation is reduction ofundesirable phenomena such as back-break and fly-rock. several parameters such as geometric properties,rock mass properties and characteristics of explosives affect blasting pattern.As the problem is multi criteria, utilization of useful methods that satisfyoperational objectives (desired fragmentation, reduction of back-break and fly-rock)is necessary.In this research in which Gol-E-Gohar Iron ore mine is considered as a case study,in the first with using multiple attribute decision making model (TOPSIS), efficient pattern from the patterns carried out in the mine based on the objectives is selected.in the second part of the research has been tried to improve the values of these objectives using goal programming(GP) model.
    Keywords: Blasting pattern, Gol, E, Gohar Iron mine, Goal programming