توصيفگر ها :
اندازهگيري حين حفاري , انديس حفاري IP , خواص فيزيكي و مكانيكسنگي , ضريب بافت , انديس قابليت سنگشكني , انديس كار باند
چكيده فارسي :
حفاري اساس كار در محيطهاي سنگي است، بنابراين فرايند حفاري چالها يك كار كليدي در عمليات معدنكاري است زيرا دقت اطلاعات بهدستآمده بر كل چرخه معدنكاري تاثير ميگذارد. در اين زمينه فناوري اندازهگيري در حين حفاري را ميتوان به عنوان روشي كارآمد براي توصيف خصوصيات تودهسنگ معرفي كرد كه تلاش ميكند با تركيب پارامترهاي عملياتي حفاري مانند نيروي پيشران، گشتاور، سرعت دوران و نرخ نفوذ حفاري توصيفي نسبتا معقول از توده سنگ ارائه دهد. حفاري يكي از ضروري ترين عمليات در صنعت منابع است كه از مرحله اكتشاف اغاز مي شود و در تمام مراحل توليد تا پايان عمر معدن ادامه مي يابد. از طرفي شناخت سنگ و ارزيابي خصوصيات آن در مهندسي سنگ براي طراحي فضاهاي زيرزميني و روباز بسيار حائز اهميت است كه در سالهاي اخير اين امر توسط فرايند حفاري، مطرح شده و مورد بحث و بررسي قرار گرفته است. اما در صنعت معدنكاري علاوه بر اين انديس كار باند نيز جايگاه ويژهاي دارد چرا كه مصرف انرژي و مقاومت در برابر آسياكني را مي توان با استفاده از اين انديس تعيين كرد. روش باند معمولا در برنامه ريزي مدارهاي خردايش براي انتخاب تجهيزات، تعيين توان مورد نياز و ارزيابي بازده مورد استفاده قرار ميگيرد. از اين رو پژوهش حاضر در مقياس آزمايشگاهي با بهره از روشهاي آزمايشگاهي و دستگاههاي موجود از حفاري براي ارزيابي خصوصيات فيزيكي و مكانيكسنگي و پارامترهاي خردايش سنگ استفاده كرد. بر روي ده نمونه سنگي آذرين، دگرگوني و رسوبي با استفاده از دستگاه حفاري دوراني آزمايشگاهي انديس حفاري IP براي نمونهها اندازهگيري شدند. آزمايشهاي تعيين خواص فيزيكي مكانيكي صورت گرفت و سپس توسط سنگشكن فكي و آسياي گلولهاي آزمايشگاهي پارامترهاي خردايش سنگ با هدف اندازه گيري دو انديس قابليت سنگشكني و انديس كار باند اجرا شدند. و در مرحلهاي جداگانه با تهيهي مقاطع نازك از نمونههاي سنگي ضريب بافت با استفاده از آزمايشهاي ميكروسكوپي و نرمافزار آناليز تصاوير ImageJ محاسبه شدند. در نهايت بررسيها بر روي نتايج آزمايشها توسط رگرسيون خطي ساده انجام شد و همبستگي بالايي ميان چگالي، مقاومت فشاري تك محوري، مقاوكت كششي، تردي و ضريب بافت با پارامترهاي خردايش ديده شد. همچنين بين انديس حفاري IP با خصوصيات سنگ و پارامترهاي خردايش نيز ارتباط معناداري با ضريب همبستگي بالا ديده شد به صورتي كه ميان انديس حفاري IP با انديس قابليت سنگشكني رابطهاي مستقيم با ضريب همبستگي 77/0 و با انديس كار باند رابطهاي معكوس با ضريب همبستگي 70/0 بر قرار است كه توانايي اين انديس در شناخت و ارزيابي خواص سنگ تاييد ميكنند.
چكيده انگليسي :
Drilling is the basis of work in rocky environments, so the process of drilling holes is a key task in mining operations because the accuracy of the information obtained affects the entire mining cycle. In this context, the measurement technology during drilling can be introduced as an efficient method to describe the characteristics of the rock mass, which tries to provide a relatively reasonable description of the rock mass by combining drilling operational parameters such as driving force, torque, rotation speed, and penetration rate. Drilling is one of the most essential operations in the resource industry, which starts from the exploration stage and continues in all production stages until the end of the life of the mine. On the other hand, knowing the rock and evaluating its characteristics in rock engineering is very important for the design of underground and open spaces, which has been brought up and discussed in recent years through the excavation process. But in the mining industry, in addition to this, the band work index also has a special place because energy consumption and resistance to grinding can be determined using this index. The band method is usually used in the planning of cutting circuits to select the equipment, determine the required power and evaluate the efficiency. Therefore, the present research was used in laboratory scale with the use of laboratory methods and existing devices to evaluate the physical and mechanical characteristics of rock and stone crushing parameters. On ten igneous, metamorphic and sedimentary rock samples, the IP drilling index was measured for the samples using a laboratory rotary drilling machine. Experiments were conducted to determine physical and mechanical properties, and then the parameters of stone crushing were performed by jaw crusher and laboratory ball mill with the aim of measuring two indices of crushability index and band work index. And in a separate step, by preparing thin sections of stone samples, the texture coefficient was calculated using microscopic tests and ImageJ image analysis software. Finally, the investigations on the results of the tests were done by simple linear regression and a high correlation between density, uniaxial compressive strength, tensile strength, crispness and texture coefficient was seen with the crushing parameters. Also, a significant relationship with high correlation coefficient was seen between the IP drilling index with rock properties and crushing parameters, so that between the IP drilling index and the crushability index, there is a direct relationship with the correlation coefficient of 0.77 and with the band work index, there is an inverse relationship with the correlation coefficient of 0.70 is supposed to confirm the ability of this index to recognize and evaluate stone properties.