طبقه بندی قابلیت حفاری توده سنگ ها و پیش بینی سرعت حفاری در معدن سنگ آهن گل گهر

با توجه به اهمیت فرآیند حفاری در معادن، لزوم برنامه ریزی و پیش بینی از شرایط پیش رو بیش از پیش احساس می شود. زون بندی توده سنگ های در بر گیرنده مواد معدنی و پیش بینی سرعت حفاری در آن با توجه به حجم بالای عملیات در معادن می تواند به طور جدی شرایط اقتصادی و عملیاتی معدن را تحت تأثیر قرار دهد. در این تحقیق ابتدا به منظور تعیین قابلیت حفاری توده سنگ های معدن سنگ آهن گل گهر ابتدا سابقه علمی موضوع با استفاده از مقالات و متون علمی موجود از دهه 1950 تا سال 2011 مورد بررسی قرار گرفته و مهمترین پارامترهای فنّی موثر بر قابلیت حفاری و سرعت حفاری شناسایی گردیده اند. با توجه به تأثیر پارامترهای ماده سنگ و توده سنگ بر فرآیند حفاری، پیش بینی سرعت حفاری امری بسیار پیچیده می باشد. بنابراین تعیین قابلیت حفاری توده سنگ نیازمند روشی جامع با در نظر گرفتن پارامترهای موثر بر قابلیت حفاری می باشد. ازاین رو طبقه بندی قابلیت حفاری rdi به عنوان روشی مناسب برای زون بندی قابلیت حفاری معدن شماره 1 گل گهر انتخاب شد. در ادامه طی مطالعه در معدن شماره 1 مجتمع معدنی گل گهر سیرجان توده سنگ های معدن بر اساس قابلیت حفاری rdi مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. سرعت حفاری الگو های حفاری ثبت و سرعت حفاری متوسط هر الگو محاسبه شد. از الگو های مورد مطالعه برای انجام آزمایش های مکانیک سنگی نمونه برداری انجام شد. در ادامه توده سنگ های در برگیرنده هر الگو بر اساس قابلیت حفاری rdi برداشت شد. پارامترهای بافت، سختی موهس، سختی چکش اشمیت، فاصله داری درزه ها، بازشدگی و پرشدگی و زاویه بین محورچال با سطح درزه در مطالعات میدانی برداشت شد و امتیاز rdi هر الگو تعیین شد. در نهایت ارتباط پارامترهای مورد مطالعه با سرعت حفاری و rdi تعیین شد. نتایج آماری نشان داد که قابلیت حفاری rdi رابطه خوبی با سرعت حفاری دارد و این رابطه برای پیش بینی سرعت حفاری پیشنهاد شده است. در مرحله بعد، با استفاده از نتایج تحلیل داده های آزمایشگاهی و برداشت صحرایی الگوهای حفاری، توده سنگ های محدوده معدن بر اساس قابلیت حفاری rdi برداشت شده است. توده سنگ های معدن به 66 زون مختلف تقسیم و امتیاز rdi هر زون تعیین شد و زون هایی که درهمسایگی و کلاس طبقه بندی یکسانی می باشند بر اساس میانگین وزنی طول پیمایش در یک کلاس واحد طبقه بندی گردید. زون بندی نهایی توده سنگ های معدن بر اساس قابلیت حفاری rdi در دو کلاس آهسته- متوسط و متوسط طبقه بندی شد. در پایان، با استفاده از نتایج حاصل از تحلیل آماری سرعت حفاری و قابلیت حفاری rdi، سرعت حفاری در زون های مختلف پیش بینی شده است.