شماره راهنما :
1102 دكتري
پديد آورنده :
خادميان، امير
عنوان :
بررسي تأثير نوع ماده منفجره بر ايجاد ريزترك در فرآيند آتشباري و قابليت خردايش مكانيكي سنگ
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده معدن
صفحه شمار :
دوازده، ۱۱۳ص.: مصور، جدول، نقشه، نمودار
استاد راهنما :
راحب باقرپور
توصيفگر ها :
آتشباري , پيش آماده‌سازي , ريزترك , خردايش , آسيا , سرعت انفجار
استاد داور :
ممتحن خارجي: جواد غلام نژاد، حميد منصوري; ممتحن داخلي: مسعود چراغي سيف‌آباد
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/03
كد ايرانداك :
ID1102 دكتري
چكيده فارسي :
چكيده در زنجيره عمليات تأمين مواد معدني در يك معدن آتشباري يكي از حلقههاي اوليه محسوب ميشود در نتيجه بهينه سازي آتشباري لازمه بهينهسازي اقتصاد مجموعه معدني است آتشباري تودههاي سنگي علاوه بر خرد كردن سنگ نتيجه ملموس آتشباري سبب كاهش مقاومت داخلي قطعات سنگي حاصل از آتشباري نتيجه ناملموس آتشباري نيز ميشود اين كاهش مقاومت معلول ايجاد ريزتركها در بدنه قطعات سنگي در حين عمليات آتشباري است هر چه اين ريزتركها بيشتر ايجاد شوند مقاومت قطعات سنگي نيز بيشتر كاهش خواهد يافت در پروژههاي معدني كاهش مقاومت قطعات سنگي سبب كاهش مصرف انرژي و هزينههاي متناظر آن در فرآيندهاي پاييندستي مانند سنگشكني و آسيا ميشود اين پديده با عنوان پيشآمادهسازي ناشي از آتشباري شناخته ميشود در نتيجه حالت مطلوب در پروژههاي معدني آن است كه آتشباري تا حد ممكن مقاومت قطعات سنگي را بيشتر كاهش دهد با انتخاب درست ماده منفجره ميتوان فرآيند ايجاد ريزتركها و كاهش مقاومت قطعات سنگي را در جهت دلخواه كنترل كرد به عبارت ديگر ميتوان مواد منفجرهاي را به كار گرفت كه مقاومت قطعات سنگي را تا حد ممكن كاهش دهد هدف اين رساله آن است كه با مطالعه بر روي مواد منفجره موجود عملكرد آنها را از جهت قابليت ايجاد ريزتركها در سنگ و همچنين كاهش مقاومت قطعات سنگي بررسي و مقايسه كرده و سپس تأثير اين كاهش مقاومت را بر فرآيندهاي پاييندستي معدني مخصوصا خردايش مكانيكي مورد ارزيابي قرار دهد به منظور اجراي اين مطالعه 24 بلوك سنگي گرانيتي از يك محدوده زمينشناسي يكسان انتخاب شدند و عمليات آتشباري بر روي آنها تحت شرايط يكسان با سه ماده منفجره آنفو امولايت و پنتوليت در داخل يك اتاقك آتشباري صورت گرفت سپس تمامي قطعات سنگي حاصل از آتشباري جمعآوري شدند و توزيع دانهبندي آنها از طريق تحليل سرندي تعيين شد به منظور تعيين مقاومت باقيمانده قطعات سنگي آزمايشهاي انديس بارنقطهاي و سرعت امواج P بر روي بخشي از قطعات سنگي هر آتشباري صورت گرفت مطالعات شبكه ريزترك قطعات سنگي نيز در دو فاز جداگانه صورت گرفت در فاز اول با مطالعات ميكروسكوپيك فلورسنت بر روي مقاطع نازك فلورسنت چگالي ريزترك قطعات سنگي هر آتشباري بدست آمد در فاز دوم نيز با مطالعات ميكروسكوپيك مرئي و شمارش دستي تعداد انواع ريزترك به تفكيك تعيين گرديد در مرحله بعدي مطالعات عملكرد قطعات سنگي در مدارهاي خردايش مكانيكي مورد ارزيابي قرار گرفت به اين منظور آزمايشهاي جداگانه سنگشكني و آسيا بر روي همه نمونهها انجام شد و پارامترهايي مانند انديس سنگشكني شاخص كار باند و خروجي آسيا براي همه نمونهها اندازهگيري شد نتايج مطالعات نشان دادند كه مقاومت قطعات سنگي كاملا متأثر از نوع مواد منفجره هستند به طوري كه آتشباري با پنتوليت مقاومت سنگ را تا 5 64 كاهش داده است علاوه بر اين مشخص شد كه مقاومت قطعات سنگي همبستگي بالايي با سرعت ماده منفجره دارد همچنين نتايج مطالعات ريزتركها نشان دادند كه انواع مواد منفجره تأثيرات متفاوتي بر شبكه ريزتركهاي سنگ دارند به طوري كه استفاده از پنتوليت به جاي آنفو چگالي تركها را تا 223 افزايش ميدهد علاوه بر اين چگالي ريزتركها همبستگي بالايي با سرعت انفجار ماده منفجره دارد همچنين نتايج مطالعات در بخش خردايش نشان دادند كه عمليات آتشباري به طور متوسط 14 انديس باند را كاهش ميدهد و قابليت سنگ شكني مواد را نيز به طور متوسط 5 1 بهبود ميدهد علاوه بر اين تغيير نوع ماده منفجره نيز تغييرات محسوسي را به دنبال داشته است به طوري كه جايگزيني پنتوليت يا امولايت به جاي آنفو در يك آتشباري ميتواند انديس باند را به ترتيب 2 1 و 0 6 درصد كاهش داده و انديس سنگشكني را نيز به ترتيب 3 6 و 1 1 درصد افزايش دهد همچنين همه آزمايشها نشان دادند كه با افزايش سرعت انفجار مواد منفجره چگالي ريزترك قطعات سنگي افزايش انديس باند آنها كاهش و قابليت سنگشكني و خروجي آسيا افزايش مييابد تحليلهاي مربوط به مصرف انرژي نيز نشان دادند كه تأثيرات تغيير عملكرد قطعات سنگي در مدارهاي خردايش ميتواند به گونهاي باشد كه استفاده از هريك از مواد منفجره آنفو امولايت يا پنتوليت به ترتيب5 1 1 6 و 4 0 درصد مزيت نسبي در كاهش مصرف انرژي كل معدنكاري ايجاد ميكنند كلمات كليدي آتشباري پيشآمادهسازي ريزترك خردايش آسيا سرعت انفجار
چكيده انگليسي :
442 70 Charikinya E S Bradshaw and M Becker Characterising and quantifying microwave induced damage in coarse sphalerite ore particles Minerals Engineering Vol 82 pp 14 24 2015 71 Mao L et al Porosity analysis based on CT images of coal under uniaxial loading 2012 72 Banadaki M M D Stress wave induced fracture in rock due to explosive action 2010 University of Toronto 73 Banadaki M D and B Mohanty Numerical simulation of stress wave induced fractures in rock International Journal of Impact Engineering Vol 40 pp 16 25 2012 74 Montoto M et al Microfractography of granitic rocks under confocal scanning laser microscopy Journal of Microscopy Vol 177 2 pp 138 149 1995 75 Hicks W G and J E Berry Application of continuous velocity logs to determination of fluid saturation of reservoir rocks Geophysics Vol 21 3 pp 739 754 1956 76 Crampin S R McGonigle and D Bamford Estimating crack parameters from observations of P wave velocity anisotropy Geophysics Vol 45 3 pp 345 360 1980 77 Brunauer S P H Emmett and E Teller Adsorption of gases in multimolecular layers Journal of the American chemical society Vol 60 2 pp 309 319 1938 78 Nishiyama T and H Kusuda Identification of pore spaces and microcracks using fluorescent resins International journal of rock mechanics and mining sciences geomechanics abstracts Vol 31 4 pp 369 375 1994 79 Akesson U J Hansson and J Stigh Characterisation of microcracks in the Bohus granite western Sweden caused by uniaxial cyclic loading Engineering Geology Vol 72 1 pp 131 142 2004 80 Obara B Identification of transcrystalline microcracks observed in microscope images of a dolomite structure using image analysis methods based on linear structuring element processing Computers geosciences Vol 33 2 pp 151 158 2007 81 Rigopoulos I et al Petrographic investigation of microcrack initiation in mafic ophiolitic rocks under uniaxial compression Rock mechanics and rock engineering Vol 46 5 pp 1061 1072 2013 82 Simmons G and D Richter Microcracks in rocks The physics and chemistry of minerals and rocks pp 105 137 1976 83 Engelder T Joints and shear fractures in rock Fracture mechanics of rock pp 27 69 1987 84 Simmons G and D Richter Microcracks in rocks in The physics and chemistry of minerals and rocks R G J Strens Editor 1976 pp 105 137 85 Mackenzie A Optimum blasting in Proceedings of the 28th Annual Minnesota Mining Symposium 1967 86 McKee D G Chitombo and S Morrell The relationship between fragmentation in mining and comminution circuit throughput Minerals engineering Vol 8 11 pp 1265 1274 1995 87 Nielsen K Economic Optimization of the Blasting Crushing Grinding Comminution Process in proceedings of the annual conference on explosives and blasting technique International society of explosives engineers 1998 88 Nielsen K and J Kristiansen Blasting crushing grinding Optimisation of an integrated comminution system in Proc 5th Int Symp on Rock Fragmentation by Blasting Montreal Canada 1996 89 Toraman O S Kahraman and S Cayirli Predicting the crushability of rocks from the impact strength index Minerals Engineering Vol 23 9 pp 752 754 2010 90 Bond F C The third theory of comminution Transactions of the American Institute of Mining Metallurgical and Petroleum Engineers Vol 193 pp 484 494 1952 91 McIvor A Energy in Mining CleanTech Vol 5 pp 16 19 2010 92 Ball A et al Australian Energy Update 2016 2016 Canberra Australia 93 Holmberg K et al Global energy consumption due to friction and wear in the mining industry Tribology International 2017 94 Iran S C o consumption of energy carriers and small scale generators in active mines of Iran except aggregate 2012 95 Energy U D o Mining Industry Energy Bandwidth Study 2007
استاد راهنما :
راحب باقرپور
استاد داور :
ممتحن خارجي: جواد غلام نژاد، حميد منصوري; ممتحن داخلي: مسعود چراغي سيف‌آباد
