توصيفگر ها :
بارگذاري ديناميكي براثر ضربه , مدل هاي پيش بيني خردايش سنگ , نرخ كرنش , اندازه خردشدگي
چكيده فارسي :
يكي از موضوعات مهمي كه در هر معدن مي¬بايست مورد بررسي و توجه قرار گيرد، بحث خردايش سنگ است، زيرا اين مسئله بطور مستقيم با هزينه ها و انرژي مصرفي درارتباط است. براي داشتن يك خردايش مطلوب و همگن كه ركن اصلي استخراج و ورودي بخش فرآوري صنايع معدني است، نياز به بررسي پارامترهاي شكست سنگ در عمليات خردايش ضروري است. در اين تحقيق ميزان خردشدگي سنگ، با تغيير هندسه نمونه و انرژي شكست، درمقياس آزمايشگاهي مورد بررسي قرارگرفته است كه توسط دستگاه هاي اعمال بارضربه بر روي سنگ (بارگذاري ديناميكي) انجام شده است. براي پيش بيني خردايش سنگ توسط بارضربه اعمال شده در مقياس آزمايشگاهي، مدل هاي مختلفي توسط محققين ارائه شده است كه پارامتر ميزان خردشدگي سنگ را بااستفاده از ميزان نرخ كرنش اعمالي، پيش بيني مي¬كنند. در اين تحقيق پارامترهايي همانند ارتفاع¬سقوط، وزنه¬سقوط، قطروضخامت نمونه سنگ و ميزان خردايش سنگ مطالعه شد.هم¬چنين پارامترهايي همانند قطرحفره ايجادشده در سنگ، ميزان رشد ترك هاي شعاعي، ميزان خردشدگي سنگ، ميزان همگن بودن خردايش وتوزيع دانه بندي آن مطالعه شد. باتغييرميزان انرژي مصرفي براي هرخردايش در نمونه هاي آزمايش شده (تغيير ارتفاع سقوط وزنه)، تاثير ميزان نرخ كرنش بر ميزان خردايش در دوقطر متفاوت و سه نسبت ضخامت به قطر متفاوت بررسي شد.باافزايش 300درصدي ارتفاع (و به طبع آن انرژي) ميزان اندازه ذرات خردشده (با افزايش نسبت ضخامت به قطر) به ترتيب براي نمونه هاي باقطر¬-54ميلي¬متري بطور ميانگين 84/21 درصد كاهش يافته و براي نمونه هاي باقطر108ميلي¬متري بطورميانگين54/33درصدكاهش يافته است.باافزايش ميزان ارتفاع¬سقوط(افزايش انرژي) به ميزان300درصددرهرنسبت ضخامت به قطربراي نمونه هاي باقطر54و108ميلي¬متري ميزان تجمعي عبوري اندازه ذرات درنسبت ضخامت به قطر2:10و6:10كاهش يافته اما براي نسبت هاي ضخامت به قطر 4:10 اين ميزان درنمونه هاي54ميلي¬متري ثابت و درقطر108ميلي مترروندكاهش-افزايش داشته اند.با افزايش 300درصدي ميزان ارتفاع سقوط(افزايش انرژي)، ميزان اندازه نسبي ذرات بطور ميانگين در نمونه هاي باقطر54ميلي¬متر،بطورميانگين94/50درصدكاهش ودرنمونه هاي باقطر108ميلي¬متربطورميانگين92/8درصدكاهش داشته است. ميزان درصدفاصله موجود داده هاي آزمايش شده براي تطابق با مدل هاي پيش بيني خردايش سنگ (كه برحسب ميزان اندازه ذرات و نرخ كرنش هستند)محاسبه شده است و داده هاي آزمايش شده با مدل آقاي گرادي تطابق بييشتري دارند.
چكيده انگليسي :
One of the important issues that need to investigated and research more in every mine complex is the issue of rock fragmentation, because this issue is directly related to costs and energy consumption. In order to have a favorable and homogeneous crushing, which is the base of the main resource industries and the input of the mineral processing section, there is a need to investigate rock fragment in the crushing operation. In this research, the amount of stone crushing, by changing the geometry of the sample and the fragment energy, has been investigated in a laboratory scale, which was carried out by applying impact loads on the stone (dynamic loading). To predict the crushing of rock by the impact load applied in the laboratory, performance models have been presented by the crushing researcher, which predict the amount of rock fragmentation with amount of strain rate. In this research, with drop Weight (impact load) system, the indicators of falling height, falling weight, diameter and thickness of the sample, the amount of stone and stone crushing were studied. Also, the indicators such as the diameter of the hole created in the stone, the growth rate of radial cracks, the amount of stone crushing, the degree of homogeneity of crushing and distribution Grading. It was studied. By varying the amount of energy consumed for each crushing in the tested samples (change in height and weight fall), the effect of strain on the amount of fragmentation was investigated in two different diameters and three different thickness-to-diameter ratios. (by increasing the ratio of thickness to diameter), respectively, for samples with a diameter of 54 mm, the fragment size has decreased by 21.84 percent, and for samples with a diameter of 108 mm, the average has decreased by 33.54 percent.By increasing the fall height (increasing energy) by 300% for each thickness to diameter ratio for 54 and 108 mm diameter samples, the cumulative amount of passing size of particles has decreased in 2:10 and 6:10 thickness to diameter ratios, but for thickness to diameter ratios of 4:10 this amount is constant in 54 mm samples and In samples with a diameter of 108 mm, there is a decreasing-increasing trend. With a 300% increase in height (increase in energy), the relative amount of size produced in samples with a diameter of 54 mm is reduced by an average of 50.94% and in samples with a diameter of 108 mm, it is reduced by an average of 8.92%. The percentage of distances has been calculated for the tested compatibility with the prediction models of rock fragmentation (which are based on the fragment size and strain rate) and more compatibility has been tested with Mr. Grady’s model.
