عنوان
مطالعه موردي تأثيرپارامترهاي ژئومكانيكي بر پايداري فضاهاي استخراجي زيرزميني معدن كلاه دروازه
نويسنده اصلي
ذوالفقاري اناركي، حميد
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي معدن
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
چكيده
اين پژوهش با هدف تعيين دقيق پارامترهاي ژئومكانيكي تودهسنگ و ارزيابي پايداري فضاهاي استخراجي معدن زيرزمينيكالهدروازه انجام
شده است. اهميت اين مطالعه از آن جهت است كه شناخت دقيق ويژگيهاي مكانيكي و رفتار تودهسنگ، پايه و اساس طراحي پايدار
كارگاههاي زيرزميني و كاهش ريسكهاي مرتبط با فروريختگي و تغييرشكلهاي ناخواسته در معادن عميق محسوب ميشود.در اين راستا،
40نمونه سنگ از ترازهاي مختلف معدن برداشت گرديد و مجموعه كاملي از آزمايشهاي مكانيكي و ديناميكي بر روي آنها انجام شد.
آزمايشهاي مكانيكي شامل مقاومت فشاري تكمحوري، مقاومت فشاري سهمحوري و كشش برزيلي بود، در حالي كه خواص ديناميكي
سنگها از طريق آزمايشهاي التراسونيك تعيين گرديد. دادههاي بهدستآمده، امكان محاسبه پارامترهاي كليدي تودهسنگ مانند مدول
االستيسيته استاتيك و ديناميك، ضريب پواسون، چسبندگي، زاويه اصطكاك داخلي و پارامترهاي معيارHoek–Brownرا فراهم ساخت.
اين پارامترها به عنوان وروديهاي اصلي براي مدلسازي عددي بهكار گرفته شدند.مدلسازي عددي دوبعدي با استفاده از نرمافزارPhase2
و با اعمال معيارهاي موهر–كولمبوHoek–Brownبر روي كارگاههاي تراز1535متر انجام شد تا رفتار تودهسنگ و تغييرشكلهاي
احتمالي سازههاي زيرزميني بررسي شود. نتايجمدلسازي نشان داد كه حداكثر جابهجايي سقف حدود4ميليمتر است و ضريب اطمينان در
نواحي بحراني بيش از1٫5ميباشد.اينمقاديربيانگرپايداريمناسبكارگاههادرشرايطفعليمعدنوعملكردمطلوبسيستمهاينگهداري
موجوداست.تحليلهاي تركيبي آزمايشگاهي و عددي همچنين نشان داد كه بهرغم كاهش مقاومت فشاري سنگها با افزايش عمق، افزايش
چسبندگي، زاويه اصطكاك داخلي و بهبود خواص ديناميكي تودهسنگ منجر به رفتار مقاومتر و پايدارتر آن ميشود. اين يافتهها اهميت
ويژهاي در طراحي ايمن كارگاهها و پيشبيني نيازهاي نگهداري در ترازهاي عميقتر دارند.بر اساس نتايج حاصل، ميتوان نتيجه گرفت كه
وضعيت فعلي كارگاههاي موجود در معدن در شرايط ايمن قرار دارد، اما با توسعه عمليات به ترازهاي پايينتر، پايش مستمر پارامترهاي
ژئومكانيكي، بازنگري سيستمهاي نگهداري و طراحي سازههاي مقاومتر ضروريخواهد بود. اين پژوهش ميتواند به عنوان مبنايي براي
برنامهريزي استخراج ايمن و بهينه در معادن مشابه مورد استفاده قرار گيرد و همچنين زمينهساز مطالعات تكميلي در زمينه رفتار ديناميكي و
مقاومتي تودهسنگ در شرايط عميقتر باشد.
شماره ركورد
236266
گرايش رشته تحصيلي
مكانيك سنگ
دانشكده
مهندسي معدن
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان