پديد آورنده :
خليفه قلي، مسعود
عنوان :
بهينه سازي هندسه ستون هاي سنگي در معادن زيرزميني اتاق و پايه
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
استخراج معدن
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
[هشت] ، 64ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
لهراسب فرامرزي، ابراهيم قاسمي
توصيفگر ها :
اتاق و پايه , بهينه سازي , مدلسازي عددي , FLAC3D
استاد داور :
سعيد مهدوي، امين ازهري
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/09/03
رشته تحصيلي :
مهندسي معدن
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/09/03
چكيده فارسي :
چكيده يكي از مشكالت اصلي طراحي پايهها در معادن اتاق و پايه طراحي پايههايي با ضريب اطمينان بزرگ به منظور تضمين قطعي پايداري آنها ميباشد كه منجر به از دست رفتن بخش بسياري از ماده معدني و در نتيجه وارد آمدن خسارات مالي به پروژه خواهد شد لذا استفاده از روشي براي ارزيابي پايداري پايه در نسبتهاي مختلف عرض به ارتفاع و بهينهسازي ابعاد پايهها ضروري به نظر ميرسد هدف از اين تحقيق بررسي وضعيت پايداري پايههايي با نسبتهاي مختلف عرض به ارتفاع در شرايط مختلف ژئومكانيكي و ارائه راهكاري به منظور بهينهسازي ابعاد پايهها در معادن اتاق و پايه ميباشد خصوصيات فيزيكي و مكانيكي مربوط به ماده معدني باطله كف و باطله سقف از سه مطالعه انجام شده در اين زمينه گردآوري شده است با استفاده از مدلسازي عددي در نرمافزار FLAC3D كنتور تنش جابجايي و ناحيه پالستيك براي نسبتهاي مختلف عرض به ارتفاع و شرايط مختلف ژئومكانيكي و نيز حداكثر تنش ايجاد شده در پايهها به دست آمدند مقدار تنش قائم جابجايي افقي جابجايي قائم و درصد ناحيه پالستيك در شرايط مختلف مقايسه شدند همچنين حداكثر تنش ايجاد شده در پايه با روابط تجربي ارزيابي مقاومت پايه مقايسه شدند تا وضعيت پايداري آنها در شرايط مختلف ارزيابي شود نتايج حاصل از مدلسازي عددي نشان داده است كه با افزايش مدول توده سنگي ناحيه پالستيك در پايه براي 1 w h تقريبا به مقدار 03 درصد كاهش مييابد و با افزايش نسبت w h اين مقدار به 04 درصد ميرسد مقايسه بين نتايج مدلسازي و روشهاي تحليلي نشان ميدهد كه با توجه به كيفيت سنگ و با در نظر گرفتن مقدار مدول سنگ و همچنين عرض كارگاه در سنگهاي سخت براي 2 1 w h پايداري مناسبي را نشان ميدهد از سوي ديگر مقايسه حداكثر تنشايجاد شده در پايه با روابط تجربي نشان داد كه با افزايش استحكام سنگ ميتوان عرض پايه را تا مقادير كمتري كاهش داد و مقدار بيشتري از ماده معدني را استخراج نمود بنابراين با توجه به شرايط ژئومكانيكي نسبت عرض به ارتفاع پايه بايد به گونهاي انتخاب شود كه ضمن كنترل ناپايداري پايه كمترين مقدار ممكن از ماده معدني به صورت برجا باقي بماند واژگان كليدي اتاق و پايه بهينهسازي مدلسازي عددي FLAC3D
چكيده انگليسي :
Degree Master of ScienceTitle Optimization of rock pillars geometery in room and pillar underground minesAuthor Masoud KhalifegholiSupervisors Dr Lohrasb Faramarzi Dr Ebrahim GhasemiDepartment Mining EngineeringDate 2019 09 15Language PersianAbstract One of the main problems with the design of pillars in room and pillar mines is the designof pillars with a high safety factor to ensure their stability leading to the loss of much ofthe ore resulting in financial damage to the project Therefore it is necessary to use a methodfor evaluation of pillar stability in different ratios of width to height and optimization ofpillar dimensions The purpose of this study is to investigate the stability of pillars withdifferent ratios of width to height in different geomechanical conditions and to provide asolution to optimize the dimensions of pillars in room and pillar mines The physical andmechanical properties of the ore hanging wall and foot wall have been collected from threestudies in this field Using numerical modeling in FLAC3D software the stress displacement and plastic zone contours were obtained for different ratios of width to heightand different geomechanical conditions as well as the maximum stresses at the pillar Thevalues of vertical stress horizontal displacement vertical displacement and percentage ofplastic zone were compared in different conditions Also the maximum stresse at the pillarwere compared with the experimental equations of the pillar strength evaluation to evaluatetheir stability under different conditions Numerical modeling results show that by increasingthe rock mass modulus the plastic zone at the pillar decreases by 28 for w h 1 andincreases with the w h ratio to about 40 The comparison between the modeling results andthe analytical methods shows that due to the rock mass quality and considering the Value ofrock modulus and also the width of the stope in hard rocks for 2 w h 1 shows good stability On the other hand the comparison of maximum stresses based on the experimental equationsshowed that by increasing the rock strength the width of the pillar can be reduced to lowervalues and more ore extraction Therefore according to the geomechanical conditions of thearea the ratio of width to height of the pillar must be chosen so that while controlling thepillar instability the lowest possible amount of mineral remains in place Keywords Room and pillar Optimization Numerical modelling FLAC3D
استاد راهنما :
لهراسب فرامرزي، ابراهيم قاسمي
استاد داور :
سعيد مهدوي، امين ازهري
