ORIGINAL_ARTICLE
شبیهسازی عددی تأثیر پارامترهای اساسی بر توزیع تنشهای القایی طی فرایند تخریب اول در استخراج جبههکار طولانی
فرآیند تخریب در روش استخراج جبههکار طولانی به طور مستقیم بر پایداری و پیوستگی عملیات استخراج تاثیر میگذارد. از این رو پیشبینی رفتار تخریبی سقف از دو دیدگاه گامهای تخریب و مقدار تنشهای القایی ایجاد شده در طی آن مسالهای ضروری در طراحی پروژههای استخراج جبههکار طولانی است. در این راستا فرآیند تخریب اول که در آن گام تخریب و تنشهای القایی بیش از تخریب دورهای است، اهمیت ویژهای دارد. بر این اساس در این مقاله به بررسی تنشهای القایی ناشی از فرآیند تخریب اول از طریق شبیهسازی عددی گسسته پرداخته شده است. برای این منظور تاثیر تغییرات 5 پارامتر مقاومت کلی سقف بلاواسطه به صورت تابعی از مقاومت فشاری تک محوری لایهها و ضخامت آنها، ارتفاع سقف بلاواسطه، فاصله لایهبندی در سقف بلاواسطه، عمق معدنکاری و نسبت تنشهای برجا بر روی بیشینه تنشهای القایی قائم و افقی جلو و پشت جبههکار با استفاده از نرمافزار UDEC مجموعا برای 62 مدل تحلیل شده است. نتایج حاصل شده نشان میدهد که به جز برای نسبت تنشهای برجا، روند تغییرات فشارهای پایهای قائم و افقی جلویی و عقبی نسبت به تغییرات پارامترها یکسان است. همچنین رابطه تمام پارامترها با تنشهای پایهای به جز ارتفاع سقف بلاواسطه به صورت مستقیم است.
https://ijme.iranjournals.ir/article_244629_b01b10df839bee142e785ae883fc5ac9.pdf
2021-12-22
1
16
10.22034/ijme.2021.115543.1757
استخراج جبههکار طولانی
تخریب اول
تنشهای القایی
شبیهسازی عددی گسسته
نرمافزار UDEC
سجاد
محمدی
sadjadmohammadi@shahroodut.ac.ir
1
فارغ التحصیل دکترای استخراج معدن
AUTHOR
محمد
عطائی
ataei@shahroodut.ac.ir
2
استاد دانشگاه صنعتی شاهرود
LEAD_AUTHOR
رضا
خالوکاکایی
r_kakaie@yahoo.com
3
استاد دانشگاه صنعتی شاهرود
AUTHOR
علی
میرزا
ali.mirzaghorbanali@usq.edu.au
4
University of Southern Queensland
AUTHOR
ابع 1. Whittaker, B.N., 1974. “An appraisal of strata control practice”. Mining Engineering, 134. pp. 9-24.## 2. Salamon, M. G. D., 1963. “Elastic analysis of displacements and stresses induced by the mining of seam or reef deposits”. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 64(4), pp. 128-149.## 3. Peng, S. S., and Chiang, H. S., 1984. Longwall mining. Wiley, New York.## 4. Jeremic, M., 1985. Strata mechanics in coal mining, CRC Press.## 5. Wilson, A. H., 1986. The problems of strong roof beds and water bearing strata in the control of longwall faces. In Proceedings of symposium on ground movement and control related to coal mining, organized by the Australian Institute of Mining and Metallurgy, Illawara Branch, University of Wollongong, pp. 1-8.## 6. Mark, C., 1990. Pillar design methods for longwall mining. US Department of the Interior, Bureau of Mines.## 7. Heasley, K. A., 1998. “Numerical modeling of coal mines with a laminated displacement-discontinuity code”. PhD thesis, Colorado School of Mines.## 8. Yavuz, H., 2004. “An estimation method for cover pressure re-establishment distance and pressure distribution in the goaf of longwall coal mines”. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 41(2), pp. 193-205.## 9. Gil, H., ed., 2013. The theory of strata mechanics, Elsevier.## 10. Zhu, S., Feng, Y., and Jiang, F., 2016. “Determination of abutment pressure in coal mines with extremely thick alluvium stratum: a typical kind of rockburst mines in China”. Rock Mechanics and Rock Engineering, 49(5), pp. 1943-1952.## 11. Wang, W., Jiang, T., Wang, Z., and Ren, M., 2017. “A analytical model for cover stress reestablishment in the goaf after longwall caving mining”. The journal of the Southern African Institue of mining and Metallurgy, 117, pp. 671-683. ## 12. Singh, G. S. P., and Singh, U. K., 2010. “Numerical modeling study of the effect of some critical parameters on caving behavior of strata and support performance in a longwall working”. Rock Mechanics and Rock Engineering, 43(4), pp. 475-489.## 13. Karekal, S., Das, R., Mosse, L., and Cleary, P.W., 2011. “Application of a mesh-free continuum method for simulation of rock caving processes”. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 48(5), pp. 703-711.## 14. Shabanimashcool M., 2012. “Numerical modelling of the longwall mining and the stress state in Svea Nord Coal Mine”. PhD thesis, Norwegian University of Science and Technology (NTNU).## 15. Gao, M., Jin, W., Dai, Z. and Xie, J., 2013. “Relevance between abutment pressure and fractal dimension of crack network induced by mining”. International Journal of Mining Science and Technology, 23(6), pp.925-930.## 16. Gao, F., Stead, D., and Coggan, J., 2014. “Evaluation of coal longwall caving characteristics using an innovative UDEC Trigon approach”. Computers and Geotechnics, 55, pp. 448-60.## 17. Ju, M. H., Li, X. H., Yao, Q. L., Li, D. W., Chong, Z. H., and Zhou, J., 2015. “Numerical investigation into effect of rear barrier pillar on stress distribution around a longwall face”. Journal of Central South University, 22(11), pp. 4372-4384.## 18. Ji, Y., Wang, X., Zhou, Y. and Zhang, X, 2016. Study on the Distribution Law of Front Abutment Pressure of Long Fully-Mechanized Working Face in Deep Mine. In Coal in the 21st Century: Mining, Processing and Safety, pp 159-162.## 19. Jiang, J. Q., Wu, Q. S., Wu, Q. L., Wang, P., Zhang, C., and Gong, B., 2018. Study on Distribution Characteristics of Mining Stress and Elastic Energy Under Hard and Thick Igneous Rocks. Geotechnical and Geological Engineering, 36(6), pp. 3451-3466.## 20. Singh, G. S. P., and Singh, U. K., 2009. “A numerical modeling approach for assessment of progressive caving of strata and performance of hydraulic powered support in longwall workings”. Computers and Geotechnics, 36(7), pp. 1142-1156.## 21. Itasca Consulting Group, Inc., 2016. “(UDEC) Universal Distinct Element Code (Version 6.0) User's Guide”, Minneapolis, Minnesota.## 22. Barton, N. R., 1974. “A review of the shear strength of filled discontinuities in rock”. Norwegian Geotech. Inst. Publ. No. 105. Oslo: Norwegian Geotech. Inst.## 23. Goodman, R. E., 1980. “Introduction to Rock Mechanics”. John Wiley & Sons, New York.## 24. Johnston, I. W., 1985. “The Strength of Intact Geomechanical Materials”. J. Geotech. Eng. Div., 6(730), pp. 730-749.## 25. Johnson, R. B., and DeGraff, J. V., 1988. “Principles of Engineering Geology”. John Wiley & Sons, New York.## 26. Palmstrom, A., 1995. “RMi-a rock mass characterization system for rock engineering purposes”. Dissertation, Oslo University, Norway. ## 27. Medhurst, T. P., and Brown, E. T., 1998. “A study of the mechanical behaviour of coal for pillar design”. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 35, pp. 1087–1105.## 28. Hoek, E., 2007. “Practical rock engineering”. Online. ed. Rocscience. ## 29. Zhu, T. Y., 2012. “Some useful numbers on the engineering properties of materials (geologic and otherwise)”. GEOL 615, Department of Geophysics.## 30. Gao, F.. 2013. “Simulation of failure mechanisms around underground coal mine openings using discrete element modelling”. Dissertation, Simon Fraser University, British Colombia, Canada.## 31. Le, T. D., 2018. “Longwall top coal caving mechanism and cavability assessment”. Dissertation, The University of New South Wales (UNSW), Sydney, Australia.## 32. Kwasniewski, M., 2008. “Numerical analysis of strata behavior in the vicinity of a longwall panel in a coal seam mined with roof caving”. Continuum and Distinct Element Numerical Modelling in Geo-Engineering, 07-8. ## 33. Shabanimashcool, M., 2012. “Numerical modelling of the longwall mining and the stress state in Svea Nord Coal Mine”. Dissertation, Norwegian University of Science and Technology (NTNU).## 34. عطایی، محمد؛ 1390؛ معدنکاری زیرزمینی: روشهای با نگهداری، روشهای تخریبی، جلد دوم، چاپ سوم، انتشارات دانشگاه صنعتی شاهرود.## 35. Majumder, S., and Chakrabarty, S., 1991. “The vertical stress distribution in a coal side of a roadway—an elastic foundation approach”. Mining Science and Technology, 12(3), pp. 233-240.##
1
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه و بررسی آزمایشگاهی تاثیر تزریق پذیری دوغاب سیمان سوپر فاین به همراه نانو سیلیس افزودنی
تزریق فرآیندی است که به وسیله آن ماده تزریق به داخل درز و شکافها و فضاهای متخلخل سنگها و خاک وارد شده و باعث بهبود ویژگیهای فیزیکی، مقاومتی و کاهش نفوذپذیری تشکیلات میشود. در دو دهه گذشته کاربرد نانو ذرات در علوم مهندسی، پزشکی و نظایر آن بسیار قابل توجه بوده است. در سالهای اخیر افزودن نانو ذرات سیلیس، آهن و نظایر آن به بتن، سیمان و کلیه مصالح ساختمانی به دلیل افزایش راندمان و بهبود پارامترهای مهم و اساسی در این صنعت بسیار رو به رشد بوده است. هدف از انجام این تحقیق، تزریق سیمان سوپر فاین به همراه نانو ذرات سیلیس افزودنی با نسبتهای W/C مختلف در شرایط فشار تزریق یکسان، به وسیله سیلندر تزریق انجام گرفت. شبیهسازی محیطهای سنگی شکسته، دارای تک درزه و یا یک شکاف به وسیله فیلتر تیغهای با ابعاد 40، 50، 60، 80، 100، 150 و 200 میکرون با سیلندر تزریق در شرایط آزمایشگاهی انجام گرفته است. نتایج حاصل از عملیات تزریق سیمان سوپر فاین به همراه نانو ذرات سیلیس بیانگر این موضوع است که بهترین و موثرترین عملیات تزریق مربوط به نسبتهای 7/0/1 و 1/1، 1/3، 2/3 W/C: در فیلتر تیغهای است.
https://ijme.iranjournals.ir/article_244630_b926312ce6f37839e0ed2fd28994ae16.pdf
2021-12-22
17
31
10.22034/ijme.2021.130362.1819
تزریق
سیمان سوپر فاین
نانو سیلیس
نسبت اختلاط آب و سیمان
بازشدگی درزه
بهنام
بهنیا
behnambehnia1368@yahoo.com
1
دانشگاه کاشان، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی معدن، ایران، اصفهان، کاشان
AUTHOR
علی
عالی انوری
ali_aalianvari@kashanu.ac.ir
2
دانشگاه کاشان، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی معدن، ایران، اصفهان، کاشان
LEAD_AUTHOR
سید محمد حسن
نظری
hassanrey@yahoo.com
3
مشاور صنعتی (دکتری زمینشناسی مهندسی)
AUTHOR
منابع 1. کربلا، م. کتیبه، ه. 1388. «تزریق دوغاب سیمانی در سنگ». مرکز نشر ترآوا.## 2. Alemo J ., 2004 “Injection and sealing of cracks, Report from the Rehabcon project” Vattenfall Utveckling AB, Älvkrleby, Sweden.## 3. Birgisson, B., Mukhopadhyay, A. K., Geary, G., Khan, M., & Sobolev, K. 2012. “Nanotechnology in concrete materials: A synopsis” Transportation Research Circular, (E-C170).## 4. Eriksson, M., Friedrich, M., & Vorschulze, C., 2004. “Variations in the rheology and penetrability of cement-based grouts—an experimental study” Cement and Concrete Research, 34(7), 1111-1119.## 5. Feng, P., Chang, H., Liu, X., Ye, S., Shu, X., & Ran, Q. (2020). “The significance of dispersion of nano-SiO2 on early age hydration of cement pastes” Materials & Design, 186, 108320.## 6. Flores, Y. C., Cordeiro, G. C., Toledo Filho, R. D., & Tavares, L. M. (2017). “Performance of Portland cement pastes containing nano-silica and different types of silica” Construction and Building Materials, 146, 524-530.## 7. Iwaro, J., & Mwasha, A., 2013. “The impact of sustainable building envelope design on building sustainability using Integrated Performance Model” International Journal of Sustainable Built Environment, 2(2), 153-171.## 8. Mohammed, M. H., Pusch, R., & Knutsson, S., 2015. “Study of cement-grout penetration into fractures under static and oscillatory conditions” Tunnelling and Underground Space Technology, 45, 10-19. ## 9. Pachta, V., Stefanidou, M., Konopisi, S., & Papayianni, I., 2014. “Technological evolution of historic structural mortars” Journal of Civil Engineering and Architecture, 8(7). ## 10. Son, H. M., Park, S. M., Jang, J. G., & Lee, H. K., 2018. “Effect of nano-silica on hydration and conversion of calcium aluminate cement” Construction and Building Materials, 169, 819-825.## 11. Xu, S., Xie, N., Cheng, X., Huang, S., Feng, L., Hou, P., & Zhu, Y., 2018. “Environmental resistance of cement concrete modified with low dosage nano particles” Construction and Building Materials, 164, 535-553.## 12. Zutshi, A., & Creed, A., 2015. “An international review of environmental initiatives in the construction sector ” Journal of cleaner production, 98, 92-106.## 13. Zou, L., Håkansson, U., & Cvetkovic, V. (2018). “Two-phase cement grout propagation in homogeneous water-saturated rock fractures” International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 106, 243-249.##
1
ORIGINAL_ARTICLE
شناسایی الگوهای ژئوشیمیایی در محدوده کانی زایی خوینرود به روش تحلیل تطبیقی و خوشه بندی
شناسایی الگوهای پراکندگی عناصر و مرتبط کردن آنها با آنومالیهای ژئوشیمیایی یکی از ابزارهای اکتشافی به ویژه در فازهای نیمهتفصیلی و تفصیلی محسوب میشود. روشهایی که بتواند نمونهها و عناصر شیمیایی را به طور همزمان مورد تحلیل قرار دهد، برای این منظور پیشنهاد میشود. در این مقاله از دو روش تحلیل تطبیقی خوشهای (CCA) و الگوریتم خوشهبندی بر اساس توابع توزیع چگالی (DENCLUE) و دادههای ژئوشیمیایی در فاز اکتشافی نیمهتفصیلی منطقه خوینرود استفاده شده است. خوشهبندی 165 نمونه برداشت از محیط خاکی به همراه نتایج آنالیز 7 عنصر مرتبط با کانیزایی مس- طلای پورفیری یعنی As، Au، Cu، Hg، Pb، S و Zn نشان میدهد که چهار محدوده A، B، C و D مستعد کانیزایی در منطقه قابل مشاهده است. در روش CCA دادهها به 6 خوشه تفکیک شده که خوشه اول شامل عنصر گوگرد به همراه 57 نمونه، خوشه دوم شامل 61 نمونه، خوشه سوم شامل عنصر سرب به همراه 16 نمونه، خوشه چهارم شامل عنصر مس به همراه 8 نمونه، خوشه پنجم شامل عنصر آرسنیک به همراه 7 نمونه و خوشه ششم شامل عناصر طلا، جیوه و روی به همراه 17 نمونه است. درحالی که نتایج خوشهبندی دادهها به روش DENCLUE شامل 5 خوشه به ترتیب به صورت گوگرد با 66 نمونه، 43 نمونه، سرب و روی با 38 نمونه، طلا و مس با 10 نمونه و آرسنیک و جیوه با 8 نمونه است. بخش C2 از محدوده C و بخش D2 از محدوده D به عنوان بهترین محدودهها با احتمال کانیزایی پورفیری و محدوده A به احتمال کانیزایی رگهای هیدروترمال پیشنهاد میشود. محدودههای B و D1 نیز با احتمال کانیزایی رگهای با نیاز به اکتشاف تکمیلی، پیشنهادات بعدیاند. همچنین نتایج نشاندهنده خوشهبندی بهتر عناصر، انطباق بهتر محدودههای پیشنهادی برای کانیزایی با آنومالیهای ژئوشیمیایی عناصر و شرایط زمینشناسی منطقه مورد مطالعه از برتریهای الگوریتم DENCLUE است. بنابراین برای ارتباط الگوی پراکندگی عناصر با آنومالی ژئوشیمیایی آنها میتوان از این الگوریتم استفاده کرد.
https://ijme.iranjournals.ir/article_244631_4d6257970f5048be8614dfefdab4414b.pdf
2021-12-22
32
51
10.22034/ijme.2021.130712.1820
تحلیل تطبیقی
خوشهبندی DENCLUE
پتانسیلیابی معدنی
آنومالی ژئوشیمیایی چند عنصری
محدوده کانیزایی خوینرود
حمید
گرانیان
h.geranian@birjandut.ac.ir
1
استادیار گروه مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی بیرجند
LEAD_AUTHOR
1. آقانباتی، سیدعلی؛ 1383؛ «زمینشناسی ایران»، تهران، سازمان زمینشناسی کشور.## 2. برنا، بهروز؛ 1391؛ «اکتشاف ژئوشیمیایی سیستماتیک در ورقه یکصد هزار ورزقان»، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، طرح زمینشناسی عمومی (پروژه ژئوشیمیایی).## 3. دارابی گلستان، فرشاد؛ قوامی ریابی، رضا؛ مجلسی، محمد جواد؛ معمارزاده، مجتبی؛ اسدی هارونی، هوشنگ؛ 1391؛ «شناسایی و تفکیک متغیرهای آنومال با روشهای آنالیز تطبیقی و تفریقی در منطقه دالی شمالی»، نشریه علمی- پژوهشی روشهای تحلیلی و عددی در مهندسی معدن، شماره 3، صفحه 35 تا 43.## 4. دارابی گلستان، فرشاد؛ هزارخانی، اردشیر؛ سیفپناهی شعبانی، کیومرث؛ 1394؛ «به کارگیری آنالیز تطبیقی و و هندسه فراکتال جهت شناسایی عناصر ناهنجار در خاک و تعیین محدوده آن در ورقه 1:100000 خوسف»، نشریه علمی- ترویجی یافتههای نوین زمینشناسی کاربردی، دوره 9، شماره 18، صفحه 9 تا 17.## 5. سهرابی، قهرمان؛ 1394؛ «بررسی متالوژنی و ژئوشیمی ذخایر مولیبدن در نوار قره داغ- شیورداغ، آذربایجانشرقی، شمالغرب ایران»، رساله دکتری، دانشگاه تبریز.## 6. شرکت اسپیر؛ 1385؛ «گزارش اکتشاف محدوده مینرالیزه خوینهرود (شمال شهرستان ورزقان، استان آذربایجانشرقی) با هدف اکتشاف فلزات پایه و گرانبها»، گزارش فاز اکتشافات 1:5000، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.## 7. عباسزاده، سمیه؛ رحیمیپور، غلامرضا؛ نجمالدینی، مجید؛ 1392؛ «شناسایی مناطق کانیزایی مس پورفیری با استفاده از تلفیق روشهای تک متغیره و چند متغیره بر روی دادههای ژئوشیمیایی آبراههای در منطقه قلعه عسکر، استان کرمان»، نشریه علمی-پژوهشی روشهای تحلیلی و عددی در مهندسی معدن، شماره 6، صفحه 69 تا 82.## 8. گرانیان، حمید؛ 1396؛ «کاربرد روشهای خوشهبندی در شناسایی آنومالیهای مرکب در اکتشافات ژئوشیمیایی ناحیهای در کردگان خراسانجنوبی»، نشریه علمی- پژوهشی مهندسی معدن، دوره دوازدهم، شماره 37، صغحه 81 تا 94.## 9. محمدزاده، محمد جعفر؛ ناصری، اینور؛ محمودیان، امید؛ 1388؛ «مقایسه روشهای جداسازی جوامع سنگی و خوشهبندی فازی میان مرکز برای حذف مولفه سنژنتیک در اکتشافات ناحیهای رسوبات آبراههای قره چمن- آذربایجانشرقی»، نشریه علمی- پژوهشی مهندسی معدن، دوره چهارم، شماره هشتم، صفحه 51 تا 58.## 10. معینی، حمید؛ محمد تراب، فرهاد؛ کیخانی حسینپور، مجید؛ 1394؛ «بررسی کاربرد نگاشتهای خودسازمانده در خوشهبندی دادههای آبراههای و مقایسه آن با دندوگرام اکتشافی دادههای ترکیبی»، نشریه علمی- پژوهشی مهندسی معدن، دوره دهم، شماره 27، صفحه 95 تا 107.## 11. Benzécri, J.P., 1964; “Cours de linguistique mathématique”, Publication Mimeo, Faculté des sciences, Rennes, France.## 12. Beh, E.J., Lombardo, R., 2014; “Correspondence Analysis: Theory, Practice and New Strategies”, John Wiley & Sons, 593 p.## 13. Carranza, E.J.M., Zuo, R., 2017; “Introduction to the thematic issue: analysis of exploration geochemical data for mapping of anomalies”, Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis 17(3), 183–185.## 14. Chen, D., Wei, J., Wang, W., Shi, W., Li, H., Zhan, X., 2019; “Comparison of methods for determining the thresholds of geochemical anomalies and the prospecting direction—A case of gold deposits in the Gouli exploration area, Qinghai Province”, Minerals 9, 368.## 15. Clare, A.P., Cohen, D.R., 2001; “A comparison of unsupervised neural networks and k-means clustering in the analysis of multi-element stream sediment data”, Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis 1, 119–134.## 16. Collyer, P.L., Merriam, D.F., 1973; “An application of cluster analysis in mineral exploration”, Mathematical Geosciences 5(3), 213–223.## 17. Daya, A.A., Boomeri, M., Mazraee, N., 2017; “Identification of geochemical anomalies by the use of concentration-area (C-A) fractal model in Nakhilab region, SE Iran”, International Journal of Mining and Mineral Engineering 8(1), 70-81.## 18. Ellefsen, K.J., Smith, D.B., 2016; “Manual hierarchical clustering of regional geochemical data using a Bayesian finite mixture model”, Applied Geochemistry 75, 200–210. ## 19. Ellefsen, K.J., Smith, D.B., Horton, J.D., 2014; “A modified procedure for mixture-model clustering of regional geochemical data”, Applied Geochemistry 51, 315-326.## 20. Farahmandfar, Z., Jafari, M., Afzal, P., Ashja–Ardalan, A., 2020; “Description of gold and copper anomalies using fractal and stepwise factor analysis according to stream sediments in Lahrud 1:100,000 sheet, NW Iran”, Geopersia 10 (1), 135-148.## 21. Fatehi, M., Asadi, H.H., 2017; “Application of semi-supervised fuzzy c-means method in clustering multivariate geochemical data, a case study from the Dalli Cu-Au porphyry deposit in central Iran”, Ore Geology Reviews 81, 245–255.## 22. Gan, Li, D., 2003; “Optimal Choice of Parameters for a Density-Based Clustering Algorithm”, In: G. Wang et al. (Eds.): RSFDGrC 2003, LNAI 2639, pp. 603–606.## 23. Geranian, H., Khajeh Miry, Z., 2020; “Application of probabilistic clustering algorithms to determine mineralization areas in regional-scale exploration studies”, Journal of Mining & Environment 11(4), 1059-1078.## 24. Ghezelbash, R., Maghsoudi, A., Daviran, M., 2019; “Prospectivity modeling of porphyry copper deposits: recognition of efficient mono- and multi-element geochemical signatures in the Varzaghan district, NW Iran”, Acta Geochimica 38, 31–144.## 25. Han, J., Kamber, M., Pei, J., 2012; “Data Mining: Concepts and Techniques”, Morgan Kaufmann, 740 p.## 26. Hinneburg, A., Gabriel, H.H., 2007; “DENCLUE 2.0: Fast clustering based on kernel density estimation”, In Advances in Intelligent Data Analysis VII, pp. 70–80. Springer Berlin.## 27. Hinneburg, A., Keim, D., 1998; “An efficient approach to clustering in large multimedia databases with noise”, In: Proceedings KDD’98, pp. 58–65.## 28. Idrissi, A., Rehioui, H., Laghrissi, A., Retal, S., 2015; “An Improvement of DENCLUE Algorithm for the Data Clustering”, International Conference on Information and Communication Technology and Accessibility, ICTA 2015. Marrakech, Morocco.## 29. Jang, G.H., Won, H.C., Hwang, B.H., Choi, C.M., 2020; “Exploratory data analysis applied in mapping multi‐element soil geochemical anomaly for drill target definition: A case study from the Unpha Layered non‐magmatic hydrothermal Pb‐Zn deposit, DPR Korea”, Acta Geological Sinica, https://doi.org/10.1111/1755-6724.14404.## 30. Jin, H., Yu, W., Li, S., 2018; “A clustering algorithm for determining community structure in complex networks”, Physica A 492, 980-993.## 31. Ji, H., Zeng, D., Shi, Y., Wu, Y., Wu, X., 2007; “Semi-hierarchical correspondence cluster analysis and regional geochemical pattern recognition”, Journal of Geochemical Exploration 93, 109–119.## 32. John, D.A., 2010; “Porphyry Copper Deposit Model”, Scientific Investigations Report 2010–5070–B, U.S. Geological Survey, 186 p.## 33. Hongjin, J., Yongzheng, Z., Xisheng. W., 1995; “Correspondence cluster analysis and its application in exploration geochemistry”, Journal of Geochemical Exploration 55, 137-144.## 34. Karbalaei Ramezanali, A., Feizi, F., Jafarirad, A., Lotfi, M., 2020; “Geochemical Anomaly and Mineral Prospectivity Mapping for Vein-Type Copper Mineralization, Kuhsiah-e-Urmak Area, Iran: Application of Sequential Gaussian Simulation and Multivariate Regression Analysis”, Natural Resources Research 29, 41–70.## 35. Latecki, L.J., Lazarevic, A., Pokrajac, D., 2007; “Outlier Detection with Kernel Density Functions”, In: Perner P. (eds) Machine Learning and Data Mining in Pattern Recognition. MLDM 2007. Lecture Notes in Computer Science, vol 4571. Springer, Berlin, Heidelberg.## 36. Li, C., Sun, Z., Song, Y., 2003; “DENCLUE-M: Boosting DENCLUE algorithm by mean approximation on grids”, International Conference on Web-Age Information Management, WAIM 2003, pp 202-213.## 37. Mellinger, M., 1984; “Correspondence analysis in the study of lithogeochemical data: general strategy and the usefulness of various data-coding schemes”, Journal of Geochemical Exploration 21, 455—469.## 38. Obthong, N., Sriphum, W., 2011; “Optimal Choice of Parameters for DENCLUE-based and Ant Colony Clustering”, International Conference on Modeling, Simulation and Control, IPCSIT vol.10, IACSIT Press, Singapore, pp 69-73.## 39. Patinha, C., Correia, E., Ferreira da Silva, E., Simões, A., Reis, P., Morgado, F., Cardoso Fonseca, E., 2008; “Definition of geochemical patterns on the soil of Paul de Arzila using correspondence analysis”, Journal of Geochemical Exploration 98, 34–42.## 40. Piorecký, M., Štrobl. J., Krajča, V., 2019; “Automatic EEG Classification Using Density Based Algorithms DBSCAN and DENCLUE”, Acta Polytechnica 59(5), 498–509.## 41. Pirajno, F., 2009; “Hydrothermal Processes and Mineral Systems”, Springer Publication, Australia, 1273 p.## 42. Pirajno, F., 2012; “Hydrothermal Mineral Deposits: Principles and Fundamental Concepts for the Exploration Geologist”, Springer-Verlag, 688 p.## 43. Prabahari, R., Thiagarasu, D.V., 2014; “A comparative analysis of density-based clustering techniques for outlier mining”, International Journal of Engineering Sciences & Research Technology 3(11), 132-136.## 44. Prabahari, R., Thiagarasu, D.V., 2014; “Density Based Clustering Using Gaussian Estimation Technique”, International Journal on Recent and Innovation Trends in Computing and Communication 2(12), 4078-4081.## 45. Rantitsch, G., 2000; “Application of fuzzy clusters to quantify lithological background concentrations in stream-sediment geochemistry”, Journal of Geochemical Exploration 71, 73–82.## 46. Rehioui, H., Idrissi, A., Abourezq, M., Zegrari, F., 2016; “DENCLUE-IM: A New Approach for Big Data Clustering”, Procedia Computer Science 83, 560 – 567.## 47. Reimann, C., Filzmoser, P., Garrett, R.G., 2002; “Factor analysis applied to regional geochemical data: problems and possibilities”, Applied Geochemistry 17, 185–206.## 48. Saadati, H., Afzal, P., Torshizian, H., Solgi, A., 2020; “Geochemical exploration for lithium in NE Iran using the geochemical mapping prospectivity index, staged factor analysis, and a fractal model”, Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis 20(4), 461–472.## 49. Sadeghi, M., Morris, G.A., Carranza, E.J.M., Ladenberger, A., Andersson, M., 2013; “Rare earth element distribution and mineralization in Sweden: An application of principal component analysis to FOREGS soil geochemistry”, Journal of Geochemical Exploration 33, 160-175.## 50. Shah, H., Napanda, K., D’mello, L., 2015; “Density Based Clustering Algorithms”, International Journal of Computer Sciences and Engineering 3(11), 54-57.## 51. Shi, M., Carr, J.R., 2001; “A modified code for R-mode correspondence analysis of large-scale problems”, Computers & Geosciences 27, 139–146.## 52. Sreevani, R., Murthy, C.A., 2016; “On bandwidth selection using minimal spanning tree for kernel density estimation”, Computational Statistics and Data Analysis 102, 67–84.## 53. Templ, M., Filzmoser, P., Reimann, C., 2008; “Cluster analysis applied to regional geochemical data: Problems and possibilities”, Applied Geochemistry 23(8), 2198–2213.## 54. Tian, D., Sorooshian, S., Myers, D.E., 1993; “Correspondence analysis with MATLAB”, Computers & Geosciences 19(7), 1007-1022.## 55. White, W.M., 2013; “Geochemistry”, Wiley-Blackwell Publications, 668 p.## 56. Xu, Y., Xu, N., Feng, X., 2016; “A New Outlier Detection Algorithm Based on Kernel Density Estimation for ITS”, The IEEE International Conference on Internet of Things, Green Computing and Communications, Cyber, Physical and Social Computing and Smart Data. Chengdu, China.## 57. Zadmehr, F., Shahrokhi, S.V., 2019; “Separation of geochemical anomalies by concentration-area and concentration number methods in the Saqez 1:100,000 sheet, Kurdistan”, Iranian Journal of Earth Sciences 11(3), 196-204.##
1
ORIGINAL_ARTICLE
کنترل رقیق شدگی خارجی در معدن روباز مس سونگون
پدیده رقیقشدگی یکی از پیامدهای نامطلوب معدنکاری است که در اثر مخلوط شدن ناخواسته باطله و مادهمعدنی ایجاد میشود. از آثار نامطلوب رقیقشدگی میتوان به افزایش هزینههای استخراج، حملونقل، فرآوری، افزایش عیارحد معدن و تخریب محیطزیست اشاره کرد. کنترل رقیقشدگی و اثرات نامطلوب آن نیاز به شناسایی عوامل ایجادکننده رقیقشدگی دارد. بررسیهای میدانی انجام شده از معدن مس سونگون که به روش روباز استخراج میشود، نشان میدهد که عواملی مانند نفوذ دایکهای عقیم، تماس بلوکهای باطله و ماده معدنی در مرزها، خطاهای نمونه برداری و خطاهای مورفی (خطای انسانی)، فاکتورهای موثر بر ایجاد رقیق شدگیاند. در این تحقیق برای تخمین میزان رقیق شدگی خارجی (رقیق شدگی ناشی از دایک ها) معدن مس سونگون، از مدلسازی زمین آماری (کریجینگ شاخص) استفاده شده است. میزان رقیق شدگی خارجی معدن (۳/۱۱ درصد) محاسبه شد. مقدار رقیق شدگی خارجی نسبت به حداکثر تخمین اولیه رقیق شدگی در معادن روباز با ذخایر توده ای، بیشتر به نظر می رسید اما با توجه به وجود دایکها این عدد معقول است. برای کاهش رقیق شدگی خارجی ناشی از نفوذ دایکها پیشنهاد استفاده از دستگاه ایکس آر اف مدل 7000 داده شد. داده های آماری موجود قبل و حین استفاده از دستگاه ایکس آر اف نشان داد که هنگام استفاده از دستگاه، عیار میانگین روزانه به دست آمده (واقعی) نزدیکی بیشتری با عیار پیشبینی شده دارد و از میزان رقیق شدگی خارجی ناشی از دایکها در حین عملیات کاسته شده است.
https://ijme.iranjournals.ir/article_244632_af1c000938447e8fe25fc48329a36ec4.pdf
2021-12-22
51
62
10.22034/ijme.2021.136095.1828
رقیقشدگی خارجی
معدنکاری روباز
اندازهگیری رقیق شدگی
کنترل رقیقشدگی
معدن مس سونگون
دستگاه ایکس آر اف مدل 7000
ناصر
بدخشان
naserbadakhshan@aut.ac.ir
1
دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
AUTHOR
کوروش
شهریار
k.shahriar@aut.ac.ir
2
استاد گروه استخراج و مکانیک سنگ دانشگاه صنعتی امیرکبیر
LEAD_AUTHOR
نابع Câmara, Taís Renata, et al. "Controlling operational dilution in open-pit mining." Mining Technology 128.1 (2019): 1-8.## Ebrahimi, Anoush, and P. Eng. "The importance of dilution factor for open pit mining projects." Proceedings of the 23rd World Mining Congress. (2013).## Zarshenas, Yaghoub, and Gholamreza Saeedi. "Determination of optimum cutoff grade with considering dilution." Arabian Journal of Geosciences 10.7 (2017): 165## Yang, R. L., and A. Kavetsky. "A three dimensional model of muckpile formation and grade boundary movement in open pit blasting." International journal of mining and geological engineering 8.1 (1990): 13-34.## Zarshenas, Yaghoub, and Gholamreza Saeedi. "Risk assessment of dilution in open pit mines." Arabian Journal of Geosciences 9.3 (2016): 209.## Yang, R. L., and A. Kavetsky. "A three dimensional model of muckpile formation and grade boundary movement in open pit blasting." International journal of mining and geological engineering 8.1 (1990): 13-34.## Câmara, Taís Renata, and Rodrigo de Lemos Peroni. "Quantifying dilution caused by execution efficiency." REM-International Engineering Journal 69.4 (2016): 487-490.## Isaaks, E. H., R. Barr, and O. Handayani. "Modeling blast movement for grade control." Proceedings of 9th International Mining Geology Conference. Melbourne: Australasian Institute of Mining and Metallurgy. 2014.## Pakalnis, R. C., R. Poulin, and J. Hadjigeorgiou. "Quantifying the cost of dilution in underground mines." International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences and Geomechanics Abstracts. Vol. 5. No. 33. 1996.## عزیزی، ر. اصغری، ا. معصومی فشانی، ح. «مدلسازی زمین آماری میزان ترقیق (مطالعه موردی: کانسار سنگ آهن شماره 2 گل گهر، سیرجان)». سومین کنفرانس معادن روباز ایران، 1394.## افضول، ا. «گزارش کارآموزی معدن مس سونگون». دانشکده معدن، دانشگاه صنعتی سهند تبریز. 1395## A Alarie, Stéphane, and Michel Gamache. "Overview of solution strategies used in truck dispatching systems for open pit mines." International Journal of Surface Mining, Reclamation and Environment 16.1 (2002): 59-76.## www.skyrayinstuments.com##
1
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی پارامترهای موثر بر فروشویی مستقیم کلریدی سرب از کانسنگ سرب و روی معدن گل زرد
معدن سرب و روی گل زرد در شهرستان الیگودرز استان لرستان واقع شده است و میانگین عیار سرب و روی در این کانسنگ سولفیدی به ترتیب 68/4 و 88/15درصد است. تحقیقات نشان داده است که سرب موجود در کانسنگ به وسیله یونهای کلر به صورت کمپلکس محلول در میآید به همین منظور فروشویی مستقیم سرب بر روی کانسنگ این معدن بهوسیله مخلوط اسید کلریدریک و محلول اشباع نمک طعام انجام گرفت و تاثیر هر یک از پارامترها مانند دما، زمان، درصد جامد پالپ، دور همزدن و غلظت اسید کلریدریک در فروشویی سرب به صورت سناریو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پارامترهای غلظت اسید کلریدریک، درصد جامد پالپ و زمان بیشترین تاثیر و همزدن پالپ و دما کمترین تاثیر را بر روی بازیابی سرب دارند و در نهایت تحت شرایط بهینه غلظت نمک طعام 355 گرم بر لیتر، زمان60 دقیقه، دما 50 درجه سانتیگراد، درصد جامد پالپ 10 درصد و غلظت اسید کلریدریک 5/1 مول بر لیتر و دور همزنی 1000 دور بر دقیقه، بازیابی فروشویی سرب حدود 7/91 درصد بهدست آمد.
https://ijme.iranjournals.ir/article_243293_9000c72c40fec8fe1bf7654e9f7a4217.pdf
2021-12-22
63
72
10.22034/ijme.2021.138990.1836
معدن گل زرد
فروشویی اسید کلریدریک
محلول اشباع نمک طعام
فروشویی سرب
نیلوفر
ابدالی محمدی
n.abdali1990@gmail.com
1
دانشجوی کارشناسی ارشد فرآوری مواد معدنی، دانشگاه لرستان،گروه معدن
AUTHOR
سید محمد
سید علیزاده گنجی
sms_ag@yahoo.com
2
استادیار گروه فرآوری، دانشگاه لرستان، گروه معدن
LEAD_AUTHOR
محمد
حیاتی
hayati.m@lu.ac.ir
3
استادیار گروه استخراج، دانشگاه لرستان، گروه معدن
AUTHOR
منابع 1. اکبرزاده اطاقسرا، سید مرتضی،. « بررسی اقتصادی کارخانه فرآوری 3000 تنی سرب و روی کوشک»،. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، (1380).## 2. قربانی، منصور.، «دیباچهای بر زمینشناسی اقتصادی ایران»، وزارت صنایع و معادن، (1381).## 3. یراقی، علی.، « ترکیبات فلزی عنصرها و کاربردهای آنها در صنعت»، انتشارات صنایع و معادن،. (1382).## 4. QIN W., LIU H., TANG S., SUN W., “Preparation of lead sulfate powder directly from galena concentrates”, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, Vol.19, , PP.479–483 April (2009).## 5. Vasilev V. V. and Muratova N. E., “PHase Analysis of lead ores”, Uchen. Zap.leningr. gos. Univ., A.A. Zhdanova, No.211, Ser Khim. Nauk, vol.15, PP. 129.129-134, (1957).## 6. چراغی. علی، "بررسی پارامترهای موثر در لیچینگ مستقیم کانسنگ سولفیدی روی معدن گل زرد الیگودرز"، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه لرستان، (1399).## 7. Mandre, N.R., and Sharma, T., 1993, Preferential leaching of lead zinc complex sulphide ore using ferric chloride. International Journal of Mineral Processing## 8. وفایی فرد. مجید، بازیابی سرب موجود در باطله بدست آمده از فرآیند لیچینگ کانه اکسیده روی، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، سال 1382.## 9. رضویزاده، حکمت.، ذاکری، علیرضا.، فکورفر، محمد.، «فرآوری کنسانتره سولفید سرب معدن کوشک یزد به روش هیدرومتالورژی: بررسی سنتیک انحلال غیراکسایشی در محلولهای اسیدی»، نشریه دانشکده فنی، (۱۳۷۱).## 10. عبدالهی، محمود.، کلینی، سید محمدجواد.، وفایی فرد، مجید.، « بازیابی سرب موجود در پسماند باقی مانده از فرآیند لیچینگ کانه اکسیده روی به روش هیدرومتالورژی»، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، دوره 26، شماره 1، (1386).## 11. CORREIA, M,. CARVALHO, J.R,. "Technical note Chloride Leaching of Portuguese Lead concentrates", Minerals Engineering, Vol. 5, No. 2, (1992).## 12. Farahmand, F., Moradkhani, D., Safarzadeh, M. S., and Rashchi, F., “Brine Leaching of Lead-Bearing Zinc Plant Residues: Process Optimization Using Orthogonal Array Design Methodology,” Hydrometallurgy, Vol. 95, No. 3-4, pp. 316-324, (2009).## 13. Zarei, H., Safari, M., Abdi, M., Heydari. M., “The effects of present ions in lead sulfate halide leaching from zinc leaching plant residual cake”., The Lead – Zinc Conference organized by GDMB, June 14-17, 2015, Dusseldorf, Germany, (2015).## 14. سیدقاسمی، سید مهیار.، عزیزی، اصغر.، "نقش عوامل مختلف لیچینگ در بازیابی سرب و روی از کانههای اکسید روی کم عیار"، کنفرانس بینالمللی پژوهشهای نوین در علوم مهندسی، تهران، موسسه مدیریت دانش شباک، دانشگاه تهران، (1395).## 15. Azizi, A., Asadi, T., Lee, J., Jahani, M., "Leaching of zinc from a lead-zinc flotation tailing sample using ferric sulpHate and sulfuric acid media", Journal of Environmental chemical engineering, pp 305-350, (2017).## 16. J. E. Anderson, J. Halpern and C. S. Samis, “Kinetics of Oxidation of Galena in Sodium Hydroxide Soloutions under Oxygen Pressure”, Trans. AIME, Vol.197PP. 554-558, (1953).## 17. Gupta C. K. and Mukherjee T. K., “Hydrometallurgy in Extraction Processes –Vol 1”, CRC Press, (1990).## 18. خدایی، ح.، "بررسی عوامل موثر بر فلوتاسیون معدن گل زرد الیگودرز و بازیابی نقره از کنسانتره آن به روش لیچینگ". پایاننامه ارشد، دانشگاه لرستان، (1398).## 19. لطفعلیان.م، رنجبر.م، "بیوفروشویی کانسنگ کالکوپیریتی کمعیار با استفاده از باکتریهای ترموفیل" نشریه علوم و مهندسی جداسازی، دوره اول، شماره اول، صفحه 57 تا 65، (1388).## 20. حبشی، فتحی،. «هیدرومتالورژی پیشرفته»، ترجمه محمود عبدالهی و ضیاالدین شفاهی، انتشارات دانشگاه شاهرود، چاپ دوم، (1391).##
1
ORIGINAL_ARTICLE
تحلیل ریسک ایمنی در معادن طلای اردستان و موته
در حین کار در معادن همواره پرسنل با خطرات زیادی موجهاند، بنابراین مطالعات مربوط به حفظ ایمنی و سلامتی پرسنل و بهبود مدیریت ایمنی در حال گسترش است. برای کاهش آسیبها حین معدنکاری باید به طور پیوسته ارزیابی ریسک انجام گیرد. بدین منظور ارزیابی ریسک ایمنی پرسنل، برای دو معدن طلای اردستان و موته اصفهان مورد بررسی قرار گرفت. در اولین مرحله ارزیابی ریسک، اطلاعات خطرات موجود در معادن جمعآوری شد. در مرحله دوم، احتمال وقوع و شدت اثر هر یک از آنها بررسی و ارزیابی شد. سپس با استفاده از منطق فازی و شباهت به گزینه ایدهآل، میزان ریسک برای هر کدام از خطرات احتمالی تعیین شده و رتبهبندی برای ارزیابی خطرات موجود برای پرسنل دو معدن طلای یاد شده انجام گرفت. در پژوهش حاضر، ریسکهای عملیات استخراج و تغلیظ کانسنگ در هشت گروه ریسک فیزیکی، شیمیایی، کار با سیانید، ترابری، الکتریکال، تعمیرگاه، انسانی و ایمنی جمعآوری شد. به طور مجموع در این دو معدن 136 مورد احتمال خطر وجود داشت. با توجه به نتایج بدست آمده در این پژوهش، ریسکهای موجود در معادن طلای اردستان و موته در پنج گروه طبقهبندی شدند. اولین گروه که بیشترین ریسک را به همراه داشت، شامل انفجارهای پیشبینی نشده، مواد منفجره غیراستاندارد، شکست سد باطله، نشت مواد سیانیدی، سقوط افراد در سد باطله، برق گرفتگی هنگام کار با تجهیزات، لغزش یا سرخوردن، عدم استفاده از لباس ایمنی، ورود غیر مجاز به ناحیه استخراجی و انفجار در هنگام اطفا حریق بود. در نهایت با توجه به اولویتبندی در ریسکهای بدست آمده پاسخ مناسبی برای کنترل اولین گروه ریسک ارایه شد.
https://ijme.iranjournals.ir/article_244628_41ccf803fdf2d14df72765745ba27f1b.pdf
2021-12-22
73
91
10.22034/ijme.2021.522790.1847
ارزیابی ریسک
معدن طلای اردستان
معدن طلای موته اصفهان
ایمنی پرسنل
منطق فازی Fuzzy Logic
شباهت به گزینه ایدهآل TOPSIS
حسن
قاسم زاده
h.ghasemzadeh@aut.ac.ir
1
دانشجوی دکترا دانشکده معدن و متالورژی، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایران،
AUTHOR
حسن
مدنی
hmadani@aut.ac.ir
2
استادیاردانشکده معدن و متالورژی، دانشگاه امیرکبیر، تهران
LEAD_AUTHOR
منابع 1. عامری، م.، عطایی، م.، سرشکی، ف.، رفیعی، ر.؛ 1398؛ "ارزیابی و مدیریت ریسک ایمنی با روش تحلیل سلسله مراتبی فازی در معادن روبازکرومیت فاریاب". نشریه مهندسی منابع معدنی، دوره 4، شماره 2، ص 72-57.## 2. بختآور، ع.، میکاییل، ر.، صفوی، م.؛ 1396؛ "ارزیابی ریسک لرزش زمین ناشی از آتشباری با استفاده از رویکرد توسعهیافته FMEA در شرایط عدم قطعیت". نشریه مکانیک سنگ ایران، دوره 1، شماره 1.## 3. نخعی، ز.، عطایی، م.، کاکایی، ر.، بصیرنژاد، م.؛ 1397؛ "کاربرد تحلیل درخت خطای فازی در ارزیابی ریسک خطرات دستگاه سیمبرش در معادن سنگ ساختمانی کوثر اصفهان". نشریه مهندسی معدن، دوره 13، شماره 39، ص 53-43.## 4. جهانبانی، ز.، عطایی، م.، سرشکی، ف.، قنبری، ک.؛ 1396؛ "ارزیابی ریسک خودسوزی زغال سنگ در انباشتگاه زغال به روش تحلیل درخت خطای فازی". نشریه مهندسی معدن، دوره 12، شماره 35، ص 12-1.## 5. اکبری، ا.، محمدی، ا.؛ 1395؛ "تعیین محدوده نهایی معدن روباز مس سرچشمه با استفاده از معیار ارزیابی عاری از ریسک برای دستیابی به توسعه پایدار". فصلنامه زمینشناسی محیط زیست، دوره 10، شماره 35.## 6. Vaziri V, Hamidi JK, Sayadi AR (2018) an integrated GIS-based approach for geohazards risk assessment in coal mines. Environ Earth Sci. 77(1):29.## 7. قاسمی،1.؛ 1397؛ " پیشبینی پرتاب سنگ ناشی از آتشباری با استفاده از تکنیک درختی M5P". نشریه روشهای تحلیلی و عددی در مهندسی معدن، دوره 8، شماره 16، ص 55-45.## 8. صیادی، ا.، منجزی، م.، شریفی، م.؛ 1396؛ "ارایه رویکردی جهت ارزیابی ریسک در معادن روباز با استفاده از روش FAHP و Fuzzy TOPSIS". روشهای تحلیلی و عددی در مهندسی معدن.## 9. میبدیان، م.، معماریان، ح.، زارع، م.؛ 1388؛ "بهکارگیری رهیافت نیومارک برای تحلیل آسیبپذیری و ریسک زمینلرزه در معادن روباز (مطالعه موردی: معدن مس سرچشمه)". نشریه دانشکده فنی، دوره 43، شماره 3، ص 336-325.## 10. Grayson RL, Kinilakodi H, Kecojevic V. Pilot sample risk analysis for underground coal mine fires and explosions using MSHA citation data. Safety Sci. 2009; 47(10):1371–8.## 11. Paul PS. Predictors of work injury in underground mines—an application of a logistic regression model. Min Sci. Technol. 2009; 19 (3):282–9.## 12. Coleman PJ, Kerkering JC. Measuring mining safety with injury statistics: lost workdays as indicators of risk. J Safety Res 2007; 38(5):523–33.## 13. Duzgun HSB, Einstein HH. Assessment and management of roof fall risks in underground coal mines. Safety Sci. 2004; 42(1):23–41.## 14. Australian Mine Health Safety Regulationwww.legislation.nsw.gov.au, 2010.## 15. Aven T. Risk analysis: assessing uncertainties beyond expected values and probabilities. John Wiley & Sons Ltd 978-0-470-51736-9; 2008.## 16. ISO Guide. Risk management—vocabulary. International Organization for Standardization1st ed.; 2009. p. 73.## 17. PMBOK. A guide to the project management body of knowledge4th ed.; 2008. ## 18. Barnes M. Risk assessment workbook for mines. Metalliferous, extractive and opal mines, and quarries. Mine Safety Operations; 2009. p. 64.## 19. Aven T, Vinnem JE. Risk management, with applications from the offshore oil and gas industry. New York, NY: Springer Verlag; 2007.## 20. Chen CT. Extensions of the TOPSIS for group decision-making under fuzzy environment. Fuzzy Set Syst. 2000; 114(1):1–9.## 21. Zadeh LA. Fuzzy sets. Inf. Control 1965; 8(3):338–53.## 22. Joy J. Occupational safety risk management in Australian mining. Occup. Med 2004; 54:311–5.## 23. ارزیابی اثرات زیستمحیطی طرح بهرهبرداری از معدن طلای کوه دم شمالشرقی، موسسه پژوهشی زنده رود.## 24. ارزیابی اثرات زیستمحیطی توسعه استخراج طلا در کانسار دره اشکی مجتمع طلای موته.## 25. Applied Manual. Health and safety risk management manual for the Australian Coal Mining Industry, Health and Safety Trust; 2007. ## 26. Kaufmann A, Gupta MM. Introduction to fuzzy arithmetic: theory and applications. New York: Van Nostrand Reinhold Company Inc.; 1985. p.351.## 27. Allanson C. Strata control in underground coalmines: a risk management perspective. In: Aziz N, editor. Coal Operators' Conference, University of Wollongong & the Australasian Institute of Mining and Metallurgy; 2002. p. 135–53.## 28. Kasap Y, Subasi E. Risk assessment of occupational groups working in open pit mining: Analytic Hierarchy process. Journal of Sustainable Mining; 2017; 16(2): p. 38–46.## 29. Leur A. Safety and health in opencast mines. International Labor Organization; 2018; Second edition.##
1
ORIGINAL_ARTICLE
مدل سازی ایجاد و رشد ترک در نمونه های متخلخل در اثر فشار سیال با استفاده از نرم افزار آباکوس
با توجه به اهمیت بالای شکست هیدرولیکی در صنایع نفت و گاز برای تحریک و افزایش ظرفیت مخازن نفتی، تحلیل رشد ترک در این محیطها طی این فرآیند، بسیار حایز اهمیت است. با وجود آن که مقدار تخلخل در این مخازن ممکن است پایین باشد اما این تخلخلها و ترکها حتی در مقیاس میکرو به عنوان نقاط ضعف و ناپیوستگیهای محیط به شمار میآیند و عامل تعیینکنندهای در تعداد و مسیر ترکها هستند. در مقاله حاضر، با استفاده از علم مکانیک شکست الاستیک خطی، نحوه ایجاد، رشد و گسترش ترک در نمونههای متخلخل در اثر فشار سیال، به روش اجزای محدود توسعهیافته (XFEM) با نرمافزار اجزای محدود آباکوس، بر اساس معیار حداکثر تنش اصلی و معیار مستقل از حالت شکست، مدلسازی و تحلیل شده است. برای صحتسنجی روش ارایه شده، نتایج مدلسازی عددی با نتایج تحلیلی موجود به روش KGD مقایسه شده و با خطای 04/0 درصد در حداکثر اندازه دهانه ترک و 87/4 درصد در حداکثر طول ترک، تطابق قابل قبولی حاصل شد. صحت نتایج نشان داد که استفاده از المانهای فنر با عنوان تکیهگاه الاستیک برای شبیهسازی خواص الاستیک محیط پیرامونی مدل، میتواند مفید و موثر باشد. فرآیند مدلسازی شکست هیدرولیکی روی تصاویر میکرو سیتیاسکن سه نمونه واقعی ماسهسنگ انجام و مسیر و نحوه رشد ترک تحلیل و بررسی شده است. همچنین میزان انرژی جذب شده در واحد طول در هر نمونه محاسبه و شکل نهایی گسترش ترک با افزایش فشار تزریق ارایه شده است. در ادامه، با محاسبه درصد فضای خالی قبل و بعد از شکست در هر نمونه، شکست مطلق و نسبی در هر مورد محاسبه و نتایج با یکدیگر مقایسه شدهاند. نتایج نشان میدهد که در اثر فشرده شدن و کاهش تخلخل در نمونهها، انرژی جذب شده در واحد طول کاهش یافته است و سطح کمتری از نمونه تحت تاثیر شکست هیدرولیکی قرار میگیرد.
https://ijme.iranjournals.ir/article_244627_25a713a33e4d75f441e30170fc4f4261.pdf
2021-12-22
92
112
10.22034/ijme.2021.526485.1855
رشد ترک
روش المان محدود توسعه یافته
محیط متخلخل
مدلسازی عددی
شکست هیدرولیکی
محمد مهدی
گلابی
mm.golabi@gmail.com
1
کارشناسی ارشد مکانیک سنگ، گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی، دانشگاه زنجان
AUTHOR
سید احمد
لاجوردی
sssaal@gmail.com
2
استادیار گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی، دانشگاه زنجان
LEAD_AUTHOR
صادق
کریم پولی
s.karimpouli@znu.ac.ir
3
دانشیار گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی، دانشگاه زنجان
AUTHOR
منابع 1. Kumari W.G.P., Ranjith P.G., Perera M.S.A., Li X., Li L.H., Chen B.K., Avanthi Isaka B.L., De Silva V.R.S., “Hydraulic fracturing under high temperature and pressure conditions with micro CT applications: Geothermal energy from hot dry rocks”, Fuel, Vol. 230, 2018, pp. 138-154.## 2. Gupta, Ishank , Rai, Chandra , Devegowda, Deepak , and Carl H. Sondergeld. "Fracture Hits in Unconventional Reservoirs: A Critical Review." SPE J. 26 (2021): 412–434. doi: https://doi.org/10.2118/203839-PA## 3. List F., Kumar K., Pop I. S., and Radu F. A., "Upscaling of unsaturated flow in fractured porous media," arXiv:1807.05993, 2018.## 4. Khoei A. R., Vahab M., Haghighat E., and Moallemi S., "A mesh-independent finite element formulation for modeling crack growth in saturated porous media based on an enriched-FEM technique," International Journal of Fracture, vol. 188, no. 1, pp. 79-108, 2014.## 5. Mohammadnejad T. and Khoei A., "An extended finite element method for hydraulic fracture propagation in deformable porous media with the cohesive crack model," Finite Elements in Analysis and Design, vol. 73, pp. 77-95, 2013.## 6. El Rabaa W., “Experimental study of hydraulic fracture geometry initiated from horizontal wells”, in: SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Society of Petroleum Engineers; 1989.## 7. Deng J, Lin C, Yang Q, Liu Y, Tao Z, Duan H. “Investigation of directional hydraulic fracturing based on true tri-axial experiment and finite element modeling.” Comput Geotech 2016;75:28–47.## 8. Zoback M, Rummel F, Jung R, Raleigh C. “Laboratory hydraulic fracturing experiments in intact and pre-fractured rock”. Int J Rock Mechan Min Sci Geomechan Abstract 1977;14:49–58.## Saberhosseini S.E, Ahangari K, Mohammadrezaei H, “Optimization of the horizontal-well multiple hydraulic fracturing operation in a low-permeability carbonate reservoir using fully coupled XFEM model”, Int J Rock Mechan Min Sci 2019, Vol. 114: 33-##
1