2024-03-28T17:22:46Z
https://ijme.iranjournals.ir/?_action=export&rf=summon&issue=349
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1387
3
6
اصلاح دستگاه برش مستقیم آزمایشگاهی و مقایسه نتایج حاصل از انجام آزمایش با دستگاههای معمولی و اصلاح شده
مرتضی
قارونی نیک
یکی از روشهای بررسی خواص مکانیکی سنگها آزمایش برش مستقیم است .این آزمایش بعنوان سادهترین و عمومیترین روش مورد استفاده برای تعیین مقاومت برشی سنگهای حاوی صفحات ضعیف یا ناپیوستگی شناخته میشود. این نوع آزمایش معمولا در آزمایشگاه انجام میشود. لیکن ممکن است در محل پروژه و با استفاده از دستگاه برش مستقیم قابل حمل نیز اجرا گردد. از آنجا که در انجام این آزمایش فشارهای برشی و قائم هر دو با پمپهای دستی اعمال میشوند، ابهاماتی در دقت نتایج وجود دارد.این ابهامات را میتوان با اعمال تنش برشی با استفاده از پمپهای هیدرولیکی برقی بجای پمپ های مکانیکی موجود تاحد زیادی حذف کرد. با استفاده از این نوع پمپها افزایش تنش برشی در حین اجرای آزمایش منظم بوده و نرخ تغییرات آن قابل کنترل میباشد. یک باطری 12 ولتی پمپهای الکتریکی را تغذیه میکند. لذا مزیت قابل حمل بودن این دستگاه نیز حفظ خواهد شد.
تعدادی آزمایش برش مستقیم با استفاده از هر دو دستگاه (دستگاه برش مستقیم موجود و دستگاه برش مستقیم اصلاح شده) انجام گردید. جهت مقایسه دقیق و نزدیک نتایج این آزمایش با دو دستگاه مذکور، تعدادی نمونه مصنوعی حاوی یک ناپیوستگی تحت آزمایش قرار گرفتهاند. نتایج حاصل از اینکار نشان میدهد که اختلافاتی بین نتایج بدست آمده از دو دستگاه مذکور وجود دارد و این مطلب نشان دهنده اینست که با توجه به دقیقتر بودن دستگاه اصلاح شده، باید روی نتایج حاصل از آزمایش برش مستقیم با دستگاه قابل حمل موجود در آزمایشگاه درنگ و تامل بیشتری بعمل آورد.
آزمایش برش مستقیم
دستگاه آزمایش معمولی و اصلاح شده
نمونههای مصنوعی
2008
12
01
1
7
https://ijme.iranjournals.ir/article_1470_f31899119d03a68552d81186a3be3e32.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1387
3
6
استحصال وانادیم از تیتانومنیتیت قره آغاج به روش تشویه و انحلال
اکبر
مهدیلو
سعید
غفاری
مهدی
ایران نژاد
با توجه به کمیابی کانیهای اصلی وانادیم، تیتانومنیتیتها یکی از مهم ترین منابع استحصال این فلز محسوب میشوند. کانسنگ تیتانومنیتیت قرهآغاج واقع در 36 کیلومتری ارومیه در شمال غرب ایران که منبع اصلی برای تولید تیتانیم محسوب میشود از جمله این منابع است. براساس فلوشیت ارائه شده برای تولید کنسانتره ایلمنیت، بخشی نیز به عنوان کنسانتره منیتیت با 84/0 درصد V2O5 حاصل میشود که منبع مناسبی برای استحصال محصول جانبی وانادیم میباشد. مطالعات کانیشناسی انجام گرفته بر روی منیتیت با استفاده از XRD، XRF و SEM نشان داد که وانادیم به صورت V3+ جانشین Fe3+ در شبکه منیتیت شده است. استحصال وانادیم از کنسانتره منیتیت شامل تشویه نمکی، لیچینگ با آب و ترسیب مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای موثر بر تشویه شامل درصد نمک کربنات سدیم، ابعاد ذرات کنسانتره، دمای تشویه و مدت زمان تشویه بررسی و مقادیر مناسب برای آنها به ترتیب 16 درصد وزنی، mµ75=d80، 1100 و 2 ساعت تعیین شد. از پارامترهای لیچینگ مانند دانه بندی منیتیت تشویه شده، دما و زمان لیچینگ بررسی و مقادیر مناسب آنها به ترتیب mµ105=d80، 90 و 1 ساعت به دست آمد.
پنتوکسید وانادیم
تیتانومنیتیت
منیتیت
تشویه نمکی
لیچینگ
2008
12
01
9
17
https://ijme.iranjournals.ir/article_1471_4f824e3f8d4668f4f74e6550202dbc45.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1387
3
6
طراحی و ساخت دستگاه آزمایش برای بررسی پایداری حفریات زیرزمینی
مهدی
حسینی
در طی حفاری فضاهای زیرزمینی از قبیل تونل، مغار و چاهها تمرکز تنش در نزدیکی این بازکنندهها افزایش مییابد و مسئله ناپایداری در این حفریات زیرزمینی اتفاق میافتد. آزمایش روی استوانههای توخالی جدار ضخیم سنگ یک روش ساده، اقتصادی و واقعی برای بررسی پایداری و مکانیزم شکست فضاهای زیرزمینی است. در این مقاله این دستگاه آزمایش توضیح داده شده است. به منظور بررسی عملکرد دستگاه جدید و نمایش قابلیتهای آن، یک سری آزمایش بر روی یک سنگ مصنوعی متخلخل انجام شده است. نتایج آزمایشها بر روی ماده CRIR09 نشان میدهد که بعد از شکست، یک جفت صفحه شکست شعاعی مشاهده میشود. این باندها در اثر مکانیزم تراکمی ((compacting failure mechanism تشکیل شده است بدلیل آنکه صفحه شکست عمود بر جهت تنش اصلی حداکثر میباشد. این نوع شکست معمولاً در مواد خیلی متخلخل اتفاق میافتد.
استوانه توخالی
آزمایش سه محوری
حفریات زیرزمینی و پایداری
2008
12
01
19
26
https://ijme.iranjournals.ir/article_1472_0e688b5c729e5e31ea810819bc634f64.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1387
3
6
انتخاب سیستم برتر: کامیون یا نوارنقاله در معدن سنگ آهن گهرزمین
سید کاظم
اورعی
مهدی
تهامی کوهبنانی
عباس
سام
بارگیری و حمل مواد، گرانترین فرآیند در استخراج معادن روباز است و معدن گهرزمین با بیش از 600 میلیون تن ذخیره سنگآهن در عمق متوسط 350 متر، نیاز به روش مناسبی برای بارگیری و حمل سنگ آهن و نیز جابهجایی مواد باطله دارد. بالا بودن سطح آب زیرزمینی و وجود روبارهی زیاد، از مهمترین عوامل موثر در طراحی بهینه سیستم ترابری در این معدن میباشد.
در این مقاله، طبق طرح استخراجی معدن، دو روش مختلف حمل مواد ارایه شده است: روش اول، سیستم شاول-کامیون و روش دوم، حمل توسط نوارنقاله که در هر دو روش، سیستم سنگشکنی و موقعیت آن نیز طراحی شده است. مقایسه فنی و اقتصادی این دو روش حمل نشان داد که استفاده از سیستم نوارنقاله و سنگشکن درون کاواک نسبت به سیستم حمل با کامیون روش مناسبتری است که علاوه بر مزایای فنی از نظر اقتصادی نیز هزینههای کمتری دارد.
ترابری
معدن روباز
سنگشکن داخل کاواک
نوارنقاله
کامیون
شاول
بهرهوری
2008
12
01
27
38
https://ijme.iranjournals.ir/article_1473_b9ee5f50bb8d06632614abbc6053564b.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1387
3
6
مطالعات امکان سنجی حذف کلسیم از بوکسیت جاجرم
سید محمد جواد
کلینی
محمود
عبداللهی
رضوان
خرمالی
در این تحقیق امکان حذف کلسیم از سنگ معدن بوکسیت جاجرم با استفاده از روش لیچینگ اسیدی بهمنظور غنیسازی بوکسیت جهت مصرف در صنایع دیرگداز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از آنالیزهای شیمیایی AA، ICP، XRF و XRD یک نمونه از سنگ معدن بوکسیت جاجرم نشان داد که نمونه بوکسیت از نوع دیاسپوری بوده و کلسیم موجود در نمونه نیز از نوع کانی کلسیت است و کانیهای همراه دیگر هماتیت، کوارتز و آناتاز میباشند. ابتدا آزمایشهای اولیه جهت تعیین شرایط بهینه کلسیناسیون انجام گرفت. با مشخص شدن دمای 900 درجه سانتیگراد و زمان 60 دقیقه بعنوان شرایط بهینه کلسیناسیون، آزمایشهای لیچینگ توسط اسید کلریدریک انجام گرفت و دمای Cº90، مدت زمان 30 دقیقه، غلظت اسید M3، درصد جامد 15، سرعت همزدن rpm300 و ابعاد 500-150 میکرون به عنوان شرایط بهینه لیچینگ بدست آمدند. نتایج حاصل نشان داد که دمای لیچینگ و غلظت اسید تاثیر بسزایی در میزان حذف کلسیم دارند. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که در شرایط بهینه کلسیناسیون و لیچینگ میتوان 45/95 درصد کلسیم موجود در نمونه بوکسیت را حذف کرد و عیار کلسیت در کنسانتره را از 1/1 به 05/0 درصد کاهش داد.
بوکسیت
کلسیناسیون
لیچینگ توسط اسید کلریدریک
کلسیمزدایی
جاجرم
2008
12
01
39
46
https://ijme.iranjournals.ir/article_1474_b11eb3380a99acbf2f2f2a434225ae1e.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1387
3
6
مطالعه پارامترهای مقاومت برشی سنگهای انیزوتروپ و مقایسه آنها با مقادیر پیشبینی شده به کمک معیار شکست رامامورتی و همکاران(1988)
(مطالعه موردی: مسیر تونل شماره یک سامانه انتقال آب سد آزاد کردستان)
جلال
طالع زاری
غلامرضا
کمالی
مهمترین ویژگی سنگهای دگرگونی متورق ناهمسانی(انیزوتروپی) آنهاست، که باید در ارزیابی مهندسی مورد توجه قرار گیرد. بیشتر سنگهای دگرگونی ساختار ورقهای (شیستوزیته) داشته و ناهمسانی قابل ملاحظهای در رفتار مکانیکی از خود نشان میدهند. بنابراین طراحی صحیح و تحلیل پایداری سازههای (تونل، سد، ...) واقع دراین گونه سنگها نیازمند دانش کافی در مورد رفتار آنهاست. هدف از این تحقیق مطالعه ناهمسانی پارامترهای مقاومت برشی (نیروی چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی) نمونههای کالک شیست گرفته شده از گمانههای ژئوتکنیک اکتشافی مسیر تونل شماره یک سامانه انتقال آب سد آزاد کردستان میباشد. جهت نیل به هدف از نتایج سه دسته آزمایشها شامل آزمایشهای پتروگرافی، تعیین خواص فیزیکی و تعیین خواص ژئوتکنیکی استفاده شده است. جهت تعیین خواص ژئوتکنیکی، آزمایشهای مقاومت فشاری تک محوری و سه محوری با فشارهای جانبی 4،2 و6 مگاپاسکال بر روی نمونهها با زوایای 0،30،60،90درجه (= زاویه بین سطوح ضعف و امتداد بارگذاری بر روی نمونه است) انجام شده و به کمک نتایج آن دوایر موهر ترسیم و پارامترهای مقاومت برشی بهدست آمدهاند. همچنین مقاومت در شرایط محصور به کمک معیار شکست تجربی رامامورتی و همکاران (1988) پیش بینی شده و به کمک نتایج بدست آمده ازاین معیار، مقادیر پارامترهای مقاومت برشی نیز پیشبینی شده است. نتایج حاصل ازاین آزمایشها حاکی از آن است که پارامترهای مقاومت برشی سنگهای شیستی ناهمسان بوده و در زوایای مختلف تورق از مقادیر ثابتی برخوردار نیستند و به شدت به امتداد بارگذاری نسبت به جهت تورق، فشارهای جانبی و ترکیب کانیشناسی بستگی دارد. همچنین مقادیر پیشبینی شده پارامترهای مقاومت برشی با مقادیر آزمایشگاهی مقایسه شده که تطابق قابل قبولی از خود نشان میدهند.
انیزوتروپ
شیست
معیار شکست
زاویه تورق( )
مقاومت فشاری.کردستان
2008
12
01
47
55
https://ijme.iranjournals.ir/article_1475_cd50cfb071b7b2bc92cd16386089520d.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1387
3
6
مدلسازی تحلیلی و عددی فرآیند تزریق دوغاب سیمانی در سنگ درزهدار بر اساس نتایج تزریق آزمایشی در ساختگاه سد سیمره
مجید
مسعودی
محمد امین
کربلا
همایون
کتیبه
عملیات تزریق، یکی از راههای کاهش نشت آب، افزایش مقاومت و تحکیم سنگ درزهدار در ساختگاههاست. یکی از مسایل پیشرو در این عملیات، برآورد میزان سیمان مصرفی و تخمین شعاع نفوذ دوغاب سیمانی است که به عنوان پارامترهای اصلی فرآیند تزریق معرفی شدهاند. در نتیجه، تخمین این پارامترها به منظور اجرای عملیات تزریق امری ضروری است که موجب افزایش بازده عملیات میشود. در این تحقیق 5 مدل تحلیلی، همراه با مدلسازی عددی برای پیشبینی شعاع نفوذ و حجم دوغاب تزریق یافته معرفی شدهاند. از مدلهای تحلیلی برای انجام محاسبات تزریق در ساختگاه سد سیمره، بوسیله نتایج حفاریهای ژئوتکنیکی و تزریق آزمایشی، استفاده شد. سپس با استفاده از مدلسازی عددی به وسیله نرمافزارUDEC نیز شعاع تاثیر و حجم خورند محاسبه شد. نتایج دو مدلسازی تحلیلی و عددی با خورند واقعی ثبت شده در ساختگاه مقایسه و بررسی شدهاند. مطالعات نشان دهنده آن است که در مدلسازی تحلیلی، مدل لمباردی در مقایسه با سایر مدلها برآورد بهتری از حجم دوغاب تزریق یافته ارائه میدهد. سایر مدلها تخمینهای متفاوتی از خورند دوغاب نشان میدهند. علت این تفاوت را میتوان ناشی از سادهسازی بیش از حد شرایط حاکم بر عملیات تزریق در این مدلها دانست. نتایج مدلسازی عددی دارای تطابق قابل قبولی با میانگین مدلهای تحلیلی است، اما بطورکلی میتوان گفت که مدلسازی عددی در مقایسه با مدلهای تحلیلی، تخمین بهتری از حجم دوغاب تزریقیافته نشان میدهد. با این وجود یکی از نقاط ضعف مدلسازی عددی، سهلالوصول نبودن محاسبات با توجه به تعدد مقاطع تزریقی و محدودیت امکانات محاسباتی در حین اجرای عملیات است. در حالیکه بهکارگیری مدلهای تحلیلی با توجه به سادگی محاسبات، کاربردیتر مینماید.
کلمات کلیدی
مدل سازی تحلیلی و عددی، شعاع نفوذ، خورند دوغاب، سد سیمره
عملیات تزریق، یکی از راههای کاهش نشت آب، افزایش مقاومت و تحکیم سنگ درزهدار در ساختگاههاست. یکی از مسایل پیشرو در این عملیات، برآورد میزان سیمان مصرفی و تخمین شعاع نفوذ دوغاب سیمانی است که به عنوان پارامترهای اصلی فرآیند تزریق معرفی شدهاند. در نتیجه، تخمین این پارامترها به منظور اجرای عملیات تزریق امری ضروری است که موجب افزایش بازده عملیات میشود. در این تحقیق 5 مدل تحلیلی، همراه با مدلسازی عددی برای پیشبینی شعاع نفوذ و حجم دوغاب تزریق یافته معرفی شدهاند. از مدلهای تحلیلی برای انجام محاسبات تزریق در ساختگاه سد سیمره، بوسیله نتایج حفاریهای ژئوتکنیکی و تزریق آزمایشی، استفاده شد. سپس با استفاده از مدلسازی عددی به وسیله نرمافزارUDEC نیز شعاع تاثیر و حجم خورند محاسبه شد. نتایج دو مدلسازی تحلیلی و عددی با خورند واقعی ثبت شده در ساختگاه مقایسه و بررسی شدهاند. مطالعات نشان دهنده آن است که در مدلسازی تحلیلی، مدل لمباردی در مقایسه با سایر مدلها برآورد بهتری از حجم دوغاب تزریق یافته ارائه میدهد. سایر مدلها تخمینهای متفاوتی از خورند دوغاب نشان میدهند. علت این تفاوت را میتوان ناشی از سادهسازی بیش از حد شرایط حاکم بر عملیات تزریق در این مدلها دانست. نتایج مدلسازی عددی دارای تطابق قابل قبولی با میانگین مدلهای تحلیلی است، اما بطورکلی میتوان گفت که مدلسازی عددی در مقایسه با مدلهای تحلیلی، تخمین بهتری از حجم دوغاب تزریقیافته نشان میدهد. با این وجود یکی از نقاط ضعف مدلسازی عددی، سهلالوصول نبودن محاسبات با توجه به تعدد مقاطع تزریقی و محدودیت امکانات محاسباتی در حین اجرای عملیات است. در حالیکه بهکارگیری مدلهای تحلیلی با توجه به سادگی محاسبات، کاربردیتر مینماید.
مدل سازی تحلیلی و عددی
شعاع نفوذ
خورند دوغاب
سد سیمره
2008
12
01
57
66
https://ijme.iranjournals.ir/article_1476_1841ce90f066a0c2e5755fe6831be8d0.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1387
3
6
تعیین عیار ماده معدنی با استفاده از شبکه عصبی MLP
و تکنیک پردازش تصویر
مهدی
ذاکری خطیر
امید
شاه حسینی
سید ضیاءالدین
شفائی
محسن
رحیمی
در این مقاله امکان تعیین عیار مواد معدنی با استفاده از شبکه عصبی و تکنیک پردازش تصویر مورد بررسی قرار گرفت. نمونههای مورد استفاده دراین طرح از معدن چغارت یزد تهیه و تعداد آنها نیز 100 عدد بوده است. در این طرح با تهیه عکس از نمونههای پودر شده با دوربین عکاسی دیجیتالی حرفهای و با استفاده از ویژگیهای تصویری عکسها شامل سه رنگ اصلی قرمز، آبی و سبز(RGB) تصاویر و ویژگی بافتیهارلیک شامل انرژی[i] ، آنتروپی[ii]، کنتراست[iii] و یکنواختی تصاویر[iv] و علم پردازش تصاویر با شبکه عصبی MLP[v] اقدام به تعیین عیار ماده معدنی مورد نظر نموده ایم. شبکه عصبی تعیین شده در ابتدا با 70 نمونه آموزش داده شده و سپس با 30 نمونه واقعی آزمایش گردیده است. در این طرح ازسه روش برای آموزش شبکه عصبی استفاده شده که در روش اول تنها سه رنگ اصلی (میزان سطح خاکستری در هر پیکسل)، در روش دوم سه رنگ اصلی به همراه انحراف معیار آنها و در روش سوم سه رنگ اصلی به علاوه ویژگیهای بافتی تصویر که در بالا ذکر شد به عنوان وروردی شبکه در نظر گرفته شده است. در نهایت شبکه طراحی شده با استفاده از روش اول قادر به پیش بینی عیار آهن با دقت2/95 درصد در روش دوم با دقت 9/96درصد و در روش سوم با دقت72/97 درصد میباشد.
عیار ماده معدنی
پردازش تصویر
شبکه عصبی MLP
آموزش شبکه عصبی
2008
12
01
67
73
https://ijme.iranjournals.ir/article_1477_d00bfd2b29a527afc9d7bdb5d3a5166a.pdf