خردشدن سنگ تحت تاثير بارهاي ديناميكي بر اثر ضربه

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي معدن

كارشناسي ارشد

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.

214798

استخراج

مهندسي معدن

دانشگاه صنعتي اصفهان

ابراهيم عظيمي

راحب باقرپور، امين ازهري

محمود بهنيا