رفتار سنگ سقف در معادن زغال و ارائه یک سیستم رده بندی برای آن (بر اساس شرایط معادن حوزه البرز شرقی)

thesis
abstract

موضوع رفتار سنگ سقف در معادن زغال توسط محققین زیادی مورد بررسی قرار گرفته است؛ اما این تحقیقات بیشتر در پیشروی ها و تونل های معادن زغال بوده، و به موضوع رفتار سنگ سقف در کارگاه های استخراج کم تر توجه شده است. با توجه به این که استخراج زغال سنگ با استفاده از روش جبهه کار طولانی یکی از دو روش عمده و پرکاربردترین روش استخراج زغال سنگ به شکل زیرزمینی است، بررسی رفتار سنگ سقف در این روش از اهمیت زیادی برخوردار است. مهم ترین عامل در استفاده از این روش تعیین قابلیت تخریب سقف کارگاه استخراج می باشد. از آن جا که در این روش با پیشروی جبهه کار فضای استخراج به طور عمدی ولی کنترل شده تخریب می شود، به دلیل اطمینان از وقوع تخریب به موقع سقف و کنترل آن، در مقایسه با دیگر روش ها کاربرد خصوصیات مکانیک سنگی در این روش بسیار گسترده تر از سایر روش های استخراج می باشد. در روش جبهه کار طولانی برای ارزیابی قابلیت تخریب سقف کارگاه استخراج اغلب از سیستم های طبقه بندی توده سنگ استفاده می شود. با بررسی دقیق سوابق روش های طبقه بندی توده سنگ که توسط محققین کشورهای مختلف، طی سالیان گذشته پیشنهاد و تکمیل شده اند، به این نتیجه می رسیم که پارامترهایی که به طور مکرر در سیستم های طبقه بندی مورد استفاده قرار گرفته اند، عبارتند از: پارامترهای مربوط به ماده سنگ مانند مقاومت فشاری و کششی، پارامترهای مربوط به ناپیوستگی ها شامل درزه ها و لایه بندی و پارامترهای مربوط به آب زیرزمینی. در این تحقیق با استفاده از روش های قبلی طبقه بندی سنگ سقف در معادن زغال سنگ به کار گرفته شده در سایر کشورها و تجربه کاری مهندسین با سابقه در معادن حوضه البرز شرقی تعداد 11 پارامتر شامل مقاومت فشاری تک محوره (جنس سنگ، اندازه دانه ها، ماتریکس سنگ)، فاصله داری سطوح لایه بندی (ضخامت لایه ها)، پدیده درزه داری شامل تعداد دسته درزه، فاصله داری وتداوم درزه ها، زبری درزه ها، حساسیت نسبت به رطوبت، و توجیه فضایی درزه ها و امتداد کارگاه خلاصه شده در 6 گروه، به عنوان اثرگذارترین پارامترهای موثر در رفتار سنگ سقف معادن این حوضه انتخاب شدند. پس از انتخاب پارامترهایاثرگذار، امتیاز نهایی مربوط به هر پارامتر به صورت عددی برحسب درصدی از مجموع امتیازات سیستم طبقه بندی، و توزیع امتیاز هر پارامتر در بازه های مختلف مشخص گردید. به منظور پیاده سازی سیستم رده بندی پیشنهادی در ارزیابی سقف کارگاه های معادن مختلف منطقه البرز شرقی، و برای جمع آوری اطلاعات ازکارگاه های استخراج، طی سفرهای متعدد و بازدید از کارگاه های استخراج معادن مختلف منطقه شامل معادن کلاریز، طزره، رزمجا، اولنگ، قشلاق و تخت نسبت به برداشت اطلاعات لازم برای اندازه گیری پارامترهای سیستم طبقه بندی به شرح زیر اقدام شد: اطلاعات مربوط به بعضی از پارامترها مانند اعداد انعکاسی چکش اشمیت برای تعیین مقاومت فشاری تک محوره، مشخصاتی از قبیل شیب، امتداد، فاصله داری و تداوم درزه ها و ضخامت لایه های تشکیل دهنده سقف بلاواسطه به صورت برجا برداشت و در فرم مخصوص طراحی شده برای جمع آوری اطلاعات ثبت شد. برای اندازه گیری سایر پارامترها مانند مقاومت کششی، حساسیت به رطوبت و زبری سطح درزه ها، نمونه های مورد نیاز برداشت و به آزمایشگاه منتقل شدند. در آزمایشگاه اندازه گیری مقاومت کششی با استفاده از آزمایش برزیلی و اندیس بار نقطه ای، میزان حساسیت به رطوبت با دو روش آزمایش اندیس دوام وارفتگی و غوطه وری، اندازه گیری ضریب زبری سطح درزه ها با آزمایش کجی و سطح شیب دار و شیب و امتداد دسته درزه غالب با نرم افزار dips-5 انجام شد. پس از اندازه گیری پارامترها برای هر یک از کارگاه ها با استفاده از جداول امتیازدهی، امتیاز مربوط به هر پارامتر تعیین و با جمع کردن امتیاز پارامترها، امتیاز نهایی هر یک از سقف ها محاسبه شد. با مقایسه امتیاز به دست آمده برای یک سقف با رفتار عملی آن سقف، توصیف رفتار سقف ها به صورت یک جدول ارائه شده است. بر اساس جدول تنظیم شده، سنگ سقف یک کارگاه جبهه کار طولانی می تواند امتیازی بین 5/15 تا 100 کسب کند و بر این اساس می تواند در یکی از رده‏های بسیار ناپایدار، ناپایدار، متوسط، پایدار و خیلی پایدار قرار گیرد. هر قدر امتیاز مربوط به لایه های سنگی تشکیل دهنده یک سقف بیشتر باشد، آن سقف از پایداری بیشتری برخوردار خواهد بود.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

ارائه سیستم طبقه بندی مهندسی برای ارزیابی خطر حریق باز در معادن زیرزمینی زغال سنگ در معادن البرز شرقی

حریق یکی از حوادث خطرناکی است که  نه تنها در معادن بلکه در هر جای دیگر سبب ایجاد خسارت­های فراوان مالی و تلفات جانی بسیار می­شود.حریق­های معدنی جریان کار عادی روزانه را در معادن بر هم می­زند و خسارت‌های سنگین و حوادث ناگواری را به وجود می‌آورند. برای بررسی این پدیده، در این تحقیق ابتدا انواع حریق در یک معدن زیرزمینی بررسی شد و مهم­ترین پارامترهای مؤثر د...

full text

توسعه یک سیستم طبقه‌بندی فازی به منظور ارزیابی کیفیت سقف معادن زغالی (مطالعه موردی: معادن زغالسنگ حوضه البرز شرقی)

شبیه‌سازی روش جبهه‌کار طولانی، یکی از متداول‌ترین روش‌های استخراج لایه‌های زغالی محسوب می‌شود. بررسی گذشته معدنکاری، گویای این واقعیت است که عمده خطرات ناشی از استخراج زیرزمینی زغال‌سنگ، مربوط به ریزش‌های ناگهانی و کنترل‌نشده سقف در کارگاه‏های استخراج است. پیش‌بینی رفتار سنگ سقف و قابلیت تخریب آن، در اجرای موفقیت‌آمیز این روش و کاهش خطرات ناشی از آن، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، ...

full text

ارزیابی ریسک حوادث شغلی معادن زغال سنگ– شرکت البرز شرقی

معدنکاری زیرزمینی زغال سنگ یکی از پرمخاطره ترین فعالیت های صنعتی در هر کشور می باشد زیرا حوادث ناشی از آن همه ساله منجر به مرگ و معلولیت جسمی بسیاری از معدنکاران می شود. علاوه بر این، اینگونه حوادث می تواند منجر به خسارات مالی جبران ناپذیری به معدنکار و پیمانکار شود. لذا شناسایی، ارزیابی و مدیریت اینگونه حوادث می تواند نقش قابل ملاحظه ای در ایمنی معادن داشته باشد. در این زمینه در سالیان گذشته ت...

ارائه ی یک سیستم طبقه بندی مهندسی برای ارزیابی خطر خودسوزی زغال در معادن زغالسنگ

خودسوزی ناشی از گرمایش خود به خودی زغالسنگ در معادن زغالسنگ یکی از مهم ترین مشکلات عمده در تمامی کشورهای تولیدکننده زغالسنگ و نیز ترس و وحشتی بزرگ برای صنایع و محقّقین دست اندرکار در این زمینه است. اکثر آتش سوزی های زغالی در یک ناحیه کوچک بر اثر گرمایش خودبه خودی شروع می شوند و به تدریج ناحیه وسیعی را در بر می گیرند که نتایج آن باعث از دست رفتن میلیون ها تن زغالسنگ، مرگ پرسنل، خسارت و نابودی تجه...

ارائه مدل جدید برای برآورد میزان همگرایی راهروهای معادن زغال¬سنگ (مطالعه موردی: راهروی K21 معدن تزره)

پدیده همگرایی در راهروهای معادن زیرزمینی ناشی از جابجایی سقف، کف و دیواره‌های آن است و بر پایداری وابسته به زمان راهرو شدیداً تأثیرگذار است. همگرایی، ساده‌ترین پارامتر برای اندازه‌گیری به شمار می‌آید. با محاسبه میزان همگرایی می‌توان به دیدگاه مناسبی در خصوص فشار اعمال شده بر سیستم نگهداری دست یافت. در این مقاله، رابطه‌ای برای پیش‌بینی میزان همگرایی در راهروهای معادن زیرزمینی زغال‌سنگ از طریق شبی...

full text

بررسی تأثیر ماسرال ها در نفوذپذیری زغال سنگ های معادن پروده و طزره

در دهه­ های اخیر موضوع انتشار گاز در معادن زیرزمینی زغال­سنگ در بسیاری از کشورها موضوع بسیار مهمی است. عوامل متعددی در انتشار گاز موجود در لایه­های زغال­سنگ تأثیر دارند. از جمله این عوامل می­توان به ساختار فیزیکی و زمین­شناسی زغال­سنگ اشاره کرد. هم­چنین ترکیبات مینرالوژیکی زغال بر نفوذپذیری آن­ برای انواع مختلف گازها مؤثر است. در این تحقیق به بررسی ارتباط بین ترکیبات ماسرال زغال و نفوذپذیری آن ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده معدن و ژئوفیزیک

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023