لرزه های ناشی از انفجار یکی از مسائل اساسی در صنعت معدنکاری هستند و ممکن است باعث خسارت شدید به ساختمان ها، دیواره ها و یا تجهیزات نزدیک معدن شوند. بنابراین کنترل لرزه های تولیدی نقشی مهم در حداقل کردن اثرات زیست محیطی انفجار دارد. تخمین میزان سرعت و شتاب زمین حاصل از انفجار و چگونگی استهلاک موج در عبور از توده سنگ به طراحان کمک می کند تا در محاسبات پایداری شیب نقش نیروهای دینامیکی را در نظر بگیرند. این تحقیق نتایج اندازه گیری و تحلیل لرزش زمین ناشی از انفجار در معدن سنگ آهن گل گهر را ارائه می دهد. هدف، پیش بینی حداکثر سرعت و شتاب ذرات زمین و به دست آوردن قانون استهلاک موج در این معدن است. بدین منظور لرزه های 70 انفجار اندازه گیری و مورد تحلیل قرار گرفتند. بر اساس اندازه گیری های انجام شده، قانون استهلاک موج برای معدن گل گهر تعیین شد که می توان سرعت حرکت زمین را در هر فاصله ای از انفجار تخمین زد. محتوی فرکانسی لرزه های تولیدی نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همچنین نمودار پیش بینی حداکثر مقدار خرج مجاز بر تأخیر، با استفاده از استاندارد های مختلف تهیه شد.

چکیده در حال حاضر بنا به دلایل مختلفی از جمله سهولت استفاده، صرفه اقتصادی، آزادی عمل در ایجاد مقاطع در اشکال مختلف و ...، چالزنی و انفجار، پر کاربرد ترین روش حفر تونل در سطح جهان است. استفاده از این روش و حصول نتیجه مطلوب اقتصادی و فنی، مستلزم دقت نظر در موارد متعدد از جمله طراحی الگوی انفجار و تعیین نوع ماده منفجره است. عنوان تحقیق حاضر، اصلاح الگوی انفجار و بررسی امکان جایگزینی دینامیت توسط آنفو در حفاری تونل های بزرگ مقطع است که مطالعه موردی آن در تونل راه حضرت اباصالح المهدی (عج) شهرستان اقلید انجام شده است. عدم دسترسی راحت به دینامیت، صرفه اقتصادی و همچنین استفاده آسان و کم خطر از آنفو، دلایل اصلی جایگزینی آنفو به جای دینامیت در تونل های بزرگ مقطع است. برای اصلاح الگوی انفجار در تونل مذکور از روش انتقال انرژی استفاده شده است که طی انجام دو مرحله انفجار آزمایشی اصلاح شده است. در مقایسه الگوی انفجار در حال اجرا و الگوی انفجار اصلاح شده، پارامتر های بیش حفاری، خرج ویژه و حفاری ویژه در الگوی انفجار اصلاح شده، به مقدار قابل توجهی کاهش یافته اند. پس از اصلاح الگوی انفجار، با انجام 10 مرحله انفجار آزمایشی، به جایگزینی آنفو به جای دینامیت پرداخته شده است. در هر انفجار، قسمتی از دینامیت توسط آنفو جایگزین شده و پس از انجام انفجار، با در نظر گرفتن میزان پیشروی و هزینه ماده منفجره به کار رفته در انفجار، هزینه ویژه محاسبه شده است. با معیار قرار دادن هزینه ویژه و بیش حفاری، نحوه خرج گذاری بهینه انتخاب شده است. هزینه ویژه، در الگوی انفجار پیشنهادی27,000 ریال و در الگوی انفجار فعلی تونل 42,000 ریال است. پیشنهادی که در پایان ارائه می شود، تاکید بر اقتصادی بودن به کارگیری آنفو به جای قسمتی از دینامیت مصرفی در حفاری تونل های بزرگ مقطع است.

ریسک های ژئوتکنیکی مسیر شامل عمق روباره،سطح آب زیر زمینی ، فاکتور ظرفیت باربری وگل شوندگی هستند که باعث مخاطرات جبران ناپذیری می شوند

عملیات انفجار یکی از مخاطره آمیزترین عملیات در معادن روباز است که مستقیماً بر هزینه های تولید، بارگیری، باربری، و حتی سنگ شکنی تاثیرگذار است. برنامه ریزی انفجار ترکیبی از جنبه های ایمنی، بهینه سازی هزینه ها و کنترل اثرات محیطی است. قبل از اجرای هر پروژه شناخت مخاطرات پیش رو و تخمین سطح ریسک آن ها می تواند تا حد زیادی از ایجاد خسارت و عوارض نامطلوب، تحمیل هزینه های جانی و مالی و حتی توقف عملیات جلوگیری کند. هدف از اجرای این تحقیق شناخت مخاطرات اصلی پیش رو در عملیات آتشکاری در معادن روباز و ارزیابی سطوح ریسک به روش ماتریس اندرکنش- اندیس آسیب پذیری بوده است. مهمترین ریسک های تشخیص داده شده در یک عملیات انفجاری در معادن روباز عبارتند از: عقب زدگی، خردایش سنگ، لرزش زمین، لرزش هوا و پرتاب سنگ. در این تحقیق هر یک از پنج مورد ریسک شناخته شده، به صورت جداگانه و با بهره گیری از مفهوم سیستم مهندسی سنگ مورد بررسی قرار گرفته اند. کد گذاری ماتریس ها و بازه بندی پیشنهادی بنابر نظر متخصصین خبره صورت گرفته است. برای اعتبارسنجی مدل از داده های انفجاری برداشت شده از معدن روباز مس سونگون استفاده شده است و اندیس آسیب پذیری برای هر یک از پنج مورد مخاطره تشخیص داده شده در این معدن تعیین شده است. در نهایت پیش بینی بر اساس مدل، برای عقب زدگی، خردایش سنگ و پرتاب سنگ انجام شده است. نتایج حاصل از این تحقیق قابلیت کاربرد مفاهیم پایه ای سیستم مهندسی سنگ را در زمینه های غیر مکانیک سنگی به خوبی نشان می دهد. همچنین به دلیل انعطاف پذیری بالای روش، استفاده از روش ماتریس اندرکنش در زمینه انفجار، امکان دستیابی به نتایج بهینه را در انفجار بر اساس اصول تئوری- تجربی فراهم آورد. در نهایت، پیش بینی لرزش زمین و لرزش هوا با استفاده از فاصله مقیاس شده انجام شده است و این دو مخاطره طبق استانداردهای موجود مورد بررسی قرار گرفته اند.

پیش بینی عملکرد دستگاههای حفاری تمام مقطع به منظور تعیین زمان نهایی تکمیل پروژه امری ضروری است. جهت پیش بینی عملکرد دستگاه های حفاری تمام مقطع مدل های مختلفی ارائه شده است. در این تقیق بعد از معرفی پارامترهای زمین شناسی موثر بر نرخ پیشروی دستگاه حفاری، بررسی شرایط مدیریتی و محلی، عملکرد دستگاه حفاری تمام مقطع در 11 کیلومتر ابتدایی قطعه دوم تونل انتقال آب زاگرس، مقطع دایره ای، با روش سیستم های مهندسی سنگ بررسی شد. بر اساس روش res یک اندیس زمین شناسی و مدیریتی معرفی شد و رابطه ای بین این اندیس ها و نرخ نفوذ (پیشروی) به دست آمد. این بررسی با در نظر گرفتن حالتهای متفاوت امتیاز دهی به صورت معمولی و فازی به پارامترهای موثر در روش سیستم مهندسی سنگ و همچنین کدگذاری ماتریس اندرکنش در دو حالت معمولی و فازی (روش cqc و توابع عضویت) انجام گرفته و در نهایت نتایج حاصل از res معمولی و res-fuzzy مقایسه می شوند. نتایج به دست آمده نشان می دهند که ضریب همبستگی بین اندیس زمین شناسی و نرخ نفوذ (نرخ پیشروی) در حالت res-fuzzy نسبت به حالت معمولی بیشتر است.

امروزه جهت استخراج سنگهای سخت مانند گرانیت از برش با سیم الماسه استفاده می-شود. در این تحقیق امکان پذیری استفاده از روش انفجار کنترل شده برای استخراج سنگهای ساختمانی سخت مورد بررسی قرار گرفت. روش انفجار کنترل شده، پیش شکافی است که در معدن گرانیت شاهکوه نهبندان مورد استفاده قرار گرفت. یک بلوک از گرانیت با عرض 5، طول 3/11 و ارتفاع 5/2 تا 8/5 متر برای انجام آزمایش انتخاب شد. برای انجام آزمایش 102 چال با قطر 32 میلی متر حفر شد. از این تعداد چال 37 عدد به صورت افقی و با فاصله داری 30 سانتی متر و 65 چال با فاصله داری 25 سانتی متر جهت حرکت بلوک به سمت بیرون حفر شد. فتیله انفجاری gr/m 60 با ماده منفجره petn، با قطر mm 10، سرعت انفجار m/s 6000 و وزن مخصوص kg/m3 943 مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از انفجار سطوح شکست صاف و hcf 98% بود که تائید کننده قابلیت روش انفجار کنترل شده پیش شکافی جهت استفاده در استخراج سنگهای ساختمانی سخت است.

اهمیت تأثیر ناپیوستگی ها در رفتار توده سنگ و در نتیجه تأثیر آن روی سازه های درگیر با محیط های سنگی شناخته شده است. لذا محقّقان در مطالعه ویژگی های مختلف ناپیوستگی ها اهتمام زیادی بخرج داده اند. در این بین مدل سازی شبکه ناپیوستگی ها به خاطر ایجاد شرایطی مشابه با آنچه در واقعّیت وجود دارد، از جایگاه ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق، اقدام به مدل سازی سه بعدی ناپیوستگی ها به کمک مدل پیشنهادی بیچر، یعنی مدل دیسکی شده است. برای مدل سازی ناپیوستگی ها، از زبان برنامه نویسی c++ استفاده شده است. الگوریتم طراحی شده با دریافت اطلاعات برداشت شده میدانی از درزه ها، اقدام به تولید دیسک ها و نمایش گرافیکی دیسک ها در بلوک سه بعدی می کند. نتایج این مدل سازی می تواند برای تعیین ابعاد بلوک سنگ های درجا و چگونگی توزیع آنها در توده سنگ و تحلیل پایداری فضاهای زیرزمینی، جریان سیال در محیط ناپیوسته، ارائه مدل های آتشباری و ... استفاده شود.

پیش بینی نرخ نفوذ tbm از جمله مواردی است که به لحاظ اهمیت آن در تخمین زمان اجرای یک پروژه و هزینه تمام شده آن، تاکنون مورد توجه فراوان قرار گرفته است. محققان روش های متعددی را برای پیش بینی نرخ نفوذ ماشین های حفاری تونل ارائه کرده اند. در بسیاری از مدل ها تنها از چند پارامتر اصلی برای تحلیل مدل استفاده شده است و از تاثیر سایر پارامترها، همچون خصوصیات درزه ها چشم پوشی شده است. هدف این تحقیق ارزیابی تأثیر خصوصیات توده سنگ بر نرخ نفوذ tbm و در ادامه ارایه یک مدل با استفاده از روش svm، برای پیش بینی نرخ نفوذ tbm است. برای دست یابی به این منظور از اطلاعات مربوط به نرخ نفوذ واقعی tbm و خصوصیات توده سنگ (مقاومت فشاری تک محوری، مقاومت کششی برزیلی، سختی و شکنندگی سنگ، فاصله بین صفحات ضعیف و جهت ناپیوستگی های موجود در توده سنگ) استفاده شد. تحلیل آماری رگرسیونی بین داده های اندازه گیری شده tbm و خصوصیات سنگ موجود با استفاده از نرم افزار spss انجام شد(65/0=2r و 2/0 rmse=). هم چنین همان داده ها با استفاده از روش svm نیز مورد ارزیابی قرار گرفته و مشاهده شد که مدل بدست آمده از روش svm از دقت بالاتری برخوردار است(77/0=2r و 17/0rmse=). نتایج نشان داد که می توان نرخ نفوذ را به عنوان تابعی از خصوصیات توده سنگ تخمین زد.

زمین لرزه?ها می?توانند تنش?های دینامیکی قابل?توجهی در شیروانی?ها ایجاد کنند. هنگامی?که این تنش?ها با تنش?های استاتیکی موجود جمع شوند ممکن است باعث ناپایداری سنگ یا خاک شوند.???????????????????? در این تحقیق نخست روش?های تحلیل پایداری دینامیکی شیروانی?ها، شامل روش عددی، روش شبه?استاتیکی و روش نیومارک مورد بررسی قرار گرفتند و در ادامه، پایداری دینامیکی دیواره شمالی معدن شماره 1 سنگ?آهن گل?گهر با استفاده از روش?های عددی و شبه?استاتیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. تحلیل عددی با استفاده از نرم افزار المان مجزای دو بعدی udec و تحلیل شبه?استاتیکی با استفاده از نرم?افزار تعادل حدی slide v.6 انجام شد. با توجه به حداکثر شتاب افقی و قائم پیش?بینی?شده زلزله در منطقه، رکورد زلزله whittier narrows در ایستگاه la crescenta به عنوان ورودی دینامیکی در تحلیل عددی انتخاب شد. نتایج تحلیل عددی نشان دادند که دیواره شمالی پس از بارگذاری زلزله پایدار می?ماند. ?در تحلیل شبه?استاتیکی با توجه به شتاب پیش?بینی?شده منطقه، ضریب لرزه?ای افقی 09/0 در نظر گرفته شد و ضریب ایمنی شبه?استاتیکی دیواره نهایی 05/1 بدست آمد. در رابطه با تحلیل دینامیکی به روش نیومارک، با توجه به شتاب?نگاشت مورد استفاده و سرعت موج برشی در محیط، حداکثر فاصله قائم بین سطح زمین و سطح لغزش نبایستی بیشتر از 13 متر باشد، لذا با در نظر گرفتن سطح شکست بحرانی حاصل از نرم افزار slide نمی?توان از روش نیومارک ?برای تحلیل پایداری دینامیکی دیواره شمالی

روش های تخصیص کامیون به شاول به دو دسته تخصیص ثابت و تخصیص انعطاف پذیر تقسیم می شوند که در این تحقیق تعریف هر کدام آورده شده است. در این تحقیق با مقایسه بین گسیل کامیون به شاول، با توجه به تنوع ماشین آلات ناوگان باربری معدن گل گهر و تفاوت عمر کامیون ها و درنتیجه تفاوت در هزینه های آن ها، روش چانگ برای تخصیص بهینه انواع کامیون به مسیرهای مختلف مورد استفاده قرار گرفت، که با انتخاب این روش جهت تخصیص کامیون به شاول، به طور متوسط به میزان 13 درصد در روغن مصرفی و به میزان حدود 19 درصد در هزینه های لوازم یدکی و قطعات یدکی صرفه جویی می شود. در ادامه با مروری به روش های هوش جمعی به مقایسه روش های الگوریتم اجتماع ذرات و الگوریتم بهینه سازی فاخته پرداخته و مدل مذکور با این دو الگوریتم حل شد، و تعداد 52 متغیر نرخ تردد کامیون ها در مسیرهای مختلف، به کمک این دو مدل تخمین زده شد و با نتایج حل مدل با کمک برنامه ریزی خطی مقایسه شد. نتایج اجرای مدل با این الگوریتم ها، حاکی از آن است که با توجه به زیاد بودن تعداد متغیرها و تعداد محدودیت های حاکم بر مسأله الگوریتم اجتماع ذرات قابلیت همگرایی لازم را ندارد، در حالی که الگوریتم فاخته قابلیت حل کردن مسأله را داراست. با توجه به ثابت نبودن نتایج بدست آمده نرخ تردد کامیون ها در مسیرهای مختلف، برای تخصیص بهینه کامیون ها بایستی یک سیستم دیسپچینگ انعطاف پذیر بر معدن حاکم باشد، در پایان برای تحقق نتایج بدست آمده از حل مدل در شرایط واقعی معدن، راه حل ارایه شده است.

عقب زدگی اثر جانبی ناخواسته عملیات انفجار در معادن روباز است. این پدیده می تواند باعث ناپایداری دیواره های معدن، سقوط ماشین آلات، خردایش ضعیف، ترقیق بالا، افزایش باطله برداری و نهایتاً رشد هزینه های تولید شود. پارامترهای متعددی بر عقب زدگی تأثیر می گذارند، از جمله پارامترهای کنترل پذیر (مانند پارامترهای طراحی آتشکاری و ویژگی های مواد منفجره) و پارامترهای کنترل ناپذیر (مانند خصوصیات سنگ و ناپیوستگی ها). پیچیدگی پدیده عقب زدگی و عدم قطعیت آن از نظر پیامد پارامترهای مختلف، پیش بینی آن را بسیار دشوار می سازد. هدف این مطالعه، پیش بینی عقب زدگی با استفاده از رویکردهای مختلف رگرسیون، الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات (pso) و شبکه های عصبی مصنوعی و ارزیابی تأثیر پارامترهای مختلف بر این پدیده است. برای این امر، پایگاه داده ای متشکل از 60 انفجار انجام شده در معدن شماره یک مجتمع سنگ آهن گل گهر تهیه شد. ابتدا با استفاده از این پایگاه داده، معادله های تجربی مختلف برای پیش بینی عقب زدگی با استفاده از تحلیل رگرسیون چندگانه ارائه شد. سپس مدل-های ساخته شده با استفاده از الگوریتم pso بهینه شدند. مقایسه نتایج به دست آمده از تحلیل رگرسیون و رگرسیون ـ pso نشان داد که الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات در اغلب موارد به نتایج بهتری در معیارهای کارایی مدل های مختلف می رسد. همچنین شبکه های عصبی مصنوعی جهت پیش بینی عقب زدگی استفاده شد. نتایج حاصل از بکارگیری شبکه های عصبی مصنوعی نشان داد که شبکه عصبی ابزاری مناسب برای پیش بینی عقب زدگی است و با ضریب تعیین بالاتر (0.96 در مقایسه با 0.90) و جذر میانگین مربعات خطای کمتر (0.21 در مقایسه با 0.32) نتایج بهتری نسبت به مدل رگرسیونی ـ pso بدست می دهد. در نهایت تحلیل حساسیت انجام شده نشان داد که طول گل گذاری مهم ترین عامل کنترل عقب زدگی است.

عملیات انفجار در معادن روباز با مخاطرات زیادی همراه است. یکی از مهمترین این مخاطرات پرتاب سنگ می باشد که عامل بسیاری از حوادث جانی و غیر جانی است. از این رو پیش بینی پرتاب سنگ برای تعیین محدوده ی ایمنی بسیار با اهمیت می باشد. تاکنون روش های تجربی بسیاری برای این منظور ارائه شده است که چندان دقیق نیستند. روش های مبتنی بر رگرسیون و نیز روش های هوش مصنوعی ابزارهای دقیق تری برای ارائه ی مدل های پیش بینی هستند. الگوریتم تجمع ذرات یکی از روش های مبتنی بر خرد جمعی می باشد که از حرکت جمعی پرندگان برای جستجوی غذا الهام گرفته شده است. در این تحقیق ابتدا علل و مکانیزم پرتاب سنگ بررسی شده و در ادامه چند روش تجربی برای پیش بینی پرتاب سنگ معرفی شده است. پس از تحلیل داده های برداشت شده از معدن سنگ آهن گل گهر و انتخاب پارامترهای موثر، چندین مدل آماری مبتنی بر رگرسیون چند متغیره ی خطی و غیر خطی ساخته شد و در نهایت مدل های غیر خطی ساخته شده، در الگوریتم pso نیز مجدداً پیاده سازی شدند. تابع نمایی با ضریب تعیین 79/0 برای روش رگرسیون و 8/0 برای روش pso نتایج بهتری نسبت به سایر توابع ارایه کرد. به طورکلی نتایج هردو روش یا با هم مشابه بود و یا pso نتایج بهتری داشت.

به منظور انجام برنامه ریزی مناسب تولید و همچنین انجام فرآیند بهینه سازی حین استخراج معدن، آگاهی از توزیع ابعادی مواد خردشده حاصل از انفجار، پیش از انجام انفجار، لازم و ضروری است. بدین منظور تاکنون مدل های پیش بینی فراوانی از جمله مدل های تجربی؛ ارایه گردیده است که هر یک دارای ویژگی هایی می باشند. در این پژوهش پس از بررسی انواع مهم و کاربردی مدل های تجربی پیش بینی خردایش، به کمک 25 مجموعه داده برداشت شده از معدن شماره یک سنگ آهن گل گهر، عملکرد آن ها با یک دیگر مقایسه گردید. برای بدست آوردن مقدارتوزیع خردایشی به عنوان مرجع، از نرم افزار آنالیز تصویریsplit-desktopاستفاده گردید. نتایج حاصل منجر به ساخت مدلی جدید برای پیش بینی مقدار x_50(سرندی که 50 درصد مواد خردشده از آن عبور کنند) با ضریب تعیین 9/97 درصد شد. در مدل پیشنهادیبرای ترسیم منحنی توزیع ابعادی از توابع توزیع رزین- راملر و سوئبرک به صورت ترکیبی استفاده گردید.

افزایش خردشدگی سنگ توسط انفجار از طرفی سبب بالا رفتن هزینه¬های حفاری و انفجار می شود، اما در مقابل، به علت سهولت عملیات بارگیری و باربری و عدم نیاز به انفجار ثانویه باعث کاهش هزینه ها می شود. با توجه به پتانسیل بالای تولید قطعات درشت و سختی ماده معدنی در معدن سنگ آهن گل¬گهر، بررسی اقتصادی جهت یافتن حد خردشدگی مناسب می تواند در کاهش هزینه¬های تولید تأثیر¬گذار باشد. به همین منظور پایگاه داده¬ای در بردارنده رخدادهای واقعی خردایش و پارامترهای موثر اصلی بر خردایش از 54 انفجار انجام شده در معدن گل¬گهر تهیه شد. با تجزیه و تحلیل آماری داده¬های برداشت شده یک معادله تجربی بین هر کدام از شاخص¬های خردایش (d80 ، d50) و پارامترهای موثر بر آن¬ها بدست آمد. همگام با برداشت داده¬های مربوط به خردایش، داده¬های اقتصادی بخش¬های مختلف تولید (حفاری، انفجار، بارگیری و انفجار ثانویه) جمع¬آوری و هزینه این بخش¬ها به ازای یک تن سنگ آهن خرد¬شده بدست آمد (هزینه حفاری 4000 ریال بر تن سنگ آهن، هزینه انفجار 7500 ریال بر تن سنگ آهن، هزینه بارگیری 3000 ریال بر تن سنگ آهن و هزینه انفجار ثانویه 250 ریال بر تن سنگ آهن). نتایج نشان داد که پارامترهای زمین¬شناسی و ژئومکانیکی بیشترین تأثیر را بر میزان خردایش دارند. برای بدست آوردن حد بهینه خردایش در هر پترن از رایانه و برنامه-نویسی در نرم افزار matlab استفاده شد. در بدست آوردن حد بهینه خردایش برنامه برای هر مورد بزرگ¬ترین الگوی موجود را طراحی کرده است (بارسنگ 6 متر، فاصله¬داری چال¬ها 5/7 متر و طول گل¬گذاری 5/7 متر) .دلیل این امربالا بودن هزینه حفاری و انفجار در مقایسه با هزینه بارگیری و انفجار ثانویه است. بررسی¬ها نشان داد که نه تنها کاهش میزان خرد¬شدگی و تولید قطعات درشت باعث افزایش هزینه¬های تولید نمی¬شود، بلکه در اکثر انفجارهای صورت گرفته میزان خردایش حاصل شده کمتر از حد بهینه خردایش است که منجر به افزایش هزینه-های تولید شده است.

هدف اصلی از انجام عملیات انفجار در معادن، خردایش سنگ و حصول ابعاد سنگ خرد شده ی مورد نیاز است که در نهایت به بهینه سازی هزینه های کلی می انجامد. به منظور انجام برنامه ریزی مناسب تولید و همچنین انجام فرآیند بهینه سازی حین استخراج معدن، آگاهی از توزیع ابعادی مواد خردشده حاصل از انفجار، پیش از انجام انفجار، لازم و ضروری است. بدین منظور تاکنون مدل های پیش بینی متعددی از جمله مدل های تجربی ارائه شده است. هدف از این تحقیق بررسی کارایی دو مدل تجربی "کاز-رام" اصلاح شده و "kco" برای پیش بینی خردایش در معدن مس سرچشمه است. در راستای تحقق این هدف، برای بدست آوردن مقدار توزیع خردایش ناشی از انفجارها، ابتدا از توده سنگ خرد شده عکس برداری و سپس با استفاده از نرم افزار آنالیز تصویری split-desktop منحنی دانه بندی بدست آمد. منحنی های بدست آمده با منحنی های حاصل از دو مدل "کاز-رام" اصلاح شده و "kco" مقایسه شدند. با توجه به مقادیر ضریب تعیین (r2) و جذر میانگین مربع خطا (rmse) به دست آمده درحالت های مختلف مدل "کاز-رام" اصلاح شده به عنوان مدل پیش بینی گر مناسب در معدن مس سرچشمه انتخاب شد و براساس نتایج آنالیز تصویری مدل فوق کالیبره و اعتبارسنجی گردید.

امروزه مشخص شده است که میزان خردایش سنگ حاصل از انفجار نه تنها بر عملیات بارگیری و باربری تاثیرگذار است، بلکه بر فرآیندهای پایین دستی نظیر سنگ شکنی و آسیاکنی هم تاثیر مستقیم می گذارد. دراین تحقیق تاثیر خردایش ناشی از انفجار بر عملکرد آسیا ها در معدن شماره 1 سنگ آهن گل گهر مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا وضعیت خردایش انفجارهای معمول این معدن در سنگ آهن (الگوی 6×5 متر) با روش آنالیز تصویری مورد مطالعه قرار گرفت. سپس با بررسی 20 الگوی قابل اجرا در معدن، الگوی جدید 5×4 متر بر اساس میزان خردایش، هزینه و عملکرد سیستم بارگیری انتخاب و جایگزین الگوی معمول شد. بررسی عملکرد آسیاها در معدن نشان داد که اجرای این الگوی پیشنهادی باعث افزایش 5 الی 30 درصدی ظرفیت آسیاها نسبت به ماه قبل از اجرا و هم چنین افزایش 3 الی 11 درصدی ظرفیت نسبت به میانگین چهار ماهه اول سال 1393 در این معدن شده است.

انفجار مهم ترین و اقتصادی ترین روش برای خردکردن سنگ در عملیات معدنکاری روباز است. بطور کلی، سنگ ها در اثر آزاد شدن حجم زیادی از انرژی در یک زمان بسیار کوتاه خرد می شوند. تنها 20% تا30% از این انرژی در شکستن و جابجایی توده سنگ مورد استفاده قرار می-گیرد، و بقیه آن به صورت لرزش زمین، لرزش هوا، پرتاب سنگ، عقب زدگی، سروصدا و گردغبار تلف می شود. آسیب های ناشی از انفجار جزو جدایی ناپذیر عملیات انفجار در خردایش سنگ هستند. در این تحقیق، با مدل سازی تک چال انفجاری با استفاده از نرم افزار المان مجزای سه بعدی، 3dec، سرعت ذره ای و کرنش های ایجاد شده در فواصل مختلف از چال انفجاری تعیین شد. نتایج حاصل از این مدل سازی با سرعت ذره ای برداشت شده از انفجار تک چال در معدن گل گهر مقایسه شد که نتایج حاصل در مدل پیوسته و ناپیوسته به ترتیب برابر 315، 225 و 5/62 میلی متر بر ثانیه و 114، 116 و 88 میلی متر بر ثانیه است که در مدل پیوسته به ترتیب 100%، 2% و 44% و در مدل ناپیوسته به ترتیب 27%، 47% و 2% با مقدار سرعت ذره ای اندازگیری شده اختلاف دارند.

یکی از روش های نوین و متداول در تعیین توزیع خردشدگی سنگ، روش آنالیز تصویری است. این روش بعنوان یک روش غیر مستقیم در تعیین دانه بندی جبهه کار شناخته می شود. در این روش تصاویر عکس برداری شده از سطح سنگ هایی که آتشکاری شده اند برداشـت می شوند و بصورت دستی یا از طریق روش آنـالیز تصویری و با اسـتفاده از رایـانه تـوزیع خردشدگی سـنگ تعیین می شود.

شرایط پیش بینی نشده زمین همیشه یک مشکل اساسی پیش روی صنعت تونل زنی بوده است. در این تحقیق، ارزیابی ژئوتکنیکی ریسک در قطعه دوم تونل بلند زاگرس به طول تقریبی 26 کیلومتر و مقطع دایره ای که در 60 کیلومتری شمال شهرستان سرپل ذهاب واقع شده است و با استفاده از ماشین تونل زنی سپرتلسکوپی درحال حفاری است، مورد بررسی قرار گرفت. برای تشخیص مناطق مخاطره آمیز که ممکن است عملیات تونل زنی را با مشکلاتی مواجه کند از روش ماتریس ریسک فازی استفاده شده است. برای اعتبارسنجی این روش، نتایج به دست آمده از این تحقیق با نتایج حاصل از ماتریس ریسک معمولی و ریسک هایی که در تونل بلند زاگرس رخ داده است مقایسه شده است. هم چنین ضریب تعیین r2=0.81 میان اندیس ریسک محاسبه شده و نرخ پیشروی واقعی حاکی از قابلیت این مدل در پیش بینی ریسک است. علاوه براین می توان از ارتباط میان اندیس ریسک و نرخ پیشروی برای پیش بینی نرخ پیشروی براساس اندیس ریسک استفاده نمود.

ناحیه آسیب دیده در اطراف تونل، ناحیه ای است که خواص و شرایط فیزیکی، ژئومکانیکی و هیدرولیکی آن در اثر حفاری دچار تغییرات شده است. این ناحیه تاثیر مستقیم بر روی رفتار توده سنگ اطراف سازه ی زیرزمینی خواهد داشت به طوری که این ناحیه سبب می شود که پایداری و ضریب اطمینان سازه ی زیرزمینی کاهش پیدا کند. لذا شناسایی این ناحیه دارای اهمیت ویژه ای است.

خردایش یکی از مهم ترین نتایج انفجار است که مستقیماً بر هزینه های تولید، بارگیری، باربری و حتی سنگ شکنی تأثیرگذار است.خردایش سنگ به عوامل زیادی از جمله خصوصیات توده سنگ، پارامترهای هندسی چال و نوع ماده منفجره بستگی دارد. روش های تجربی متعددی جهت پیش بینی خردایش توسط محققین مختلف ارائه شده است. از آنجایی که در تعیین ضرایب ثابت موجود در روابط تجربی فقط اطلاعات مربوط به یک یا چند منطقه مورد استفاده قرارگرفته، کاربرد این روابط در سایر شرایط ممکن است نتایج نامطلوبی را به همراه داشته باشد. برای به حداقل رساندن خطاهای پیش بینی خردایش می توان از روش های هوش مصنوعی بهره جست. در این تحقیق داده های مربوط به 30 انفجار انجام شده در معدن سنگ آهن گل گهر برداشت شد. برای ارزیابی خردایش از نرم افزار split desktop استفاده شد.خردایش با استفاده از مدل کاز-رام اصلاح شده و روش رگرسیون غیر خطی پیش بینی و توسط الگوریتم بهینه سازی توده ذرات، بهینه سازی شد. برای مدل سازی رگرسیون از نرم افزار spss و برای پیاده سازی الگوریتمpso از نرم افزار matlab استفاده شد. در نهایت خطای حاصل از هر روش محاسبه شد. ضریب تعیین و میانگین مربع خطای مدل کاز-رام اصلاح شده به ترتیب معادل 16/0 و55/33 است. همچنین ضریب تعیین و میانگین مربع خطای روش رگرسیون غیر خطی به ترتیب معادل 54/0 و38/12بدست آمد.با استفاده از الگوریتم بهینه سازی توده ذرات میزان ضریب تعیین روش رگرسیون غیر خطی به 79/0 افزایش و میزان خطا به 19/11 کاهش یافت. نتایج نشان می دهد که روش رگرسیون غیر خطی بهینه شده با الگوریتم بهینه سازی توده ذرات روش مناسب تری نسبت به مدل کاز-رام اصلاح شده و رگرسیون غیرخطی است.

عملیات حفاری و انفجار عمده ی هزینه های معدن کاری را در بر می گیرد. با بهینه سازی پارامتر های انفجار هزینه های معدن کاری تا حد زیادی کاهش می یابد. یکی از پارامتر های تأثیرگذار در کیفیت انفجار وکنترل هزینه های انفجار، اضافه حفاری است. اگر اضافه حفاری بهینه نباشد، موجب ایجاد برخی اثرات ناخواسته از جمله ایجاد پاشنه می شود. در این تحقیق به بهینه سازی اضافه حفاری در انفجار های معدن شماره 2 گل گهر پرداخته شده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

طراحی بلند مدت معدن روباز یک فرآیند پویاست که بایستی هر از چند گاهی با تغییر پارامترهای فنی _ اقتصادی بازنگری شود. ذخیره مس سونگون از نوع پورفیری و در شمال غربی ایران واقع است. به خاطر مدل زمین شناسی به روز شده و افزایش شدید قیمت کنسانتره در سالهای اخیر، محدوده نهایی کاواک و برنامه ریزی تولید بلندمدت تولید بایستی دوباره بهینه سازی شود. بنابراین طراحی بلند­مدت معدن مس سونگون اجرا شد. پارامترهای طراحی براساس سه سال عمر معدنکاری معدن شامل هزینه های معدنکاری و فرآوری تعیین شد. قیمت مس با استفاده از روش جدید تحلیل روند برآورد گردید. عملیات تولید مدل بلوکی اقتصادی، تعیین کاواک نهایی در سه سناریوی طراحی اجرا و بهینه سازی محدوده نهایی و تولید پوش بک و برنامه ریزی تولید سالیانه در نرم افزار npv+mfo انجام شد. اولین سناریوی طراحی به تحلیل محدودیت های فیزیکی مختلف در تعیین محدوده نهایی کاواک می پردازد. این محدودیت ها شامل دره سونگون، محوطه سنگ شکن و ناحیه نیمه صنعتی است. تحلیل محدوده نهایی با استفاده از داده های فنی اقتصادی مشابه و محدودیت های فیزیکی متفاوت با هدف مقایسه انجام شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که محوطه سنگ شکن هیچگونه تاثیری در محدوده نهایی ندارد در مقابل ناحیه نیمه صنعتی بیشترین اثر را بر اندازه و npv محدوده نهایی دارد. دومین سناریوی طراحی در رابطه با تأثیر تغییر قیمت انرژی بر معدن مس سونگون است. با توجه به احتمال حذف یارانه های انرژی از طرف دولت وآزاد شدن قیمت حامل های انرژی در نظر گرفتن این سناریو ضروری به نظر می رسد. نتایج نشان می دهد که افزایش قیمت انرژی، اندازه کاواک نهایی، npv و عمر معدن را به شدت کاهش می دهد. در آخرین سناریوی طراحی، بهینه سازی کاواک و برنامه ریزی تولید سالیانه معدن بر اساس شرایط فعلی انجام شد. در نهایت کاواک بهینه با ذخیره 277 میلیون تن ماده معدنی در قالب 3 پوش بک معدن را برای 24 سال با نرخ تولید سالیانه 7 میلیون تن برای 6 سال اول و 14 میلیون تن در سالهای بعدی تامین می کند.