نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو

2 استادیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

  قبل از شروع معدن‌کاری در معادن کواری و استخراج بلوک‌های سنگ، در صورتی که حجم بلوک‌های قابل استخراج پیش از هرگونه سرمایه­گذاری و خرید ماشین‌آلات پیش‌بینی شود، به میزان بالایی از صرف هزینه‌های بی‌مورد و رکود سرمایه‌ها جلوگیری خواهد شد. حجم بلوک‌های سنگ را می‌توان از تحلیل اندازه‌گیری‌های فاصله‌داری درزه‌ها و با استفاده از روش‌های مختلف تخمین زد. از جمله این روش‌ها می‌توان به روش‌های استفاده از فاصله‌داری درزه‌ها، استفاده از تعداد حجمی درزه و استفاده از چگالی وزنی درزه‌داری اشاره کرد. اندازه‌گیری درزه‌ها را می‌توان با انتخاب چندین خط برداشت در رخنمون‌های سنگی انجام داد. با انتخاب خطوط برداشتی به طول 1562 متر در امتداد 152 سینه‌کار از معادن تراورتن آذرشهر، فاصله‌داری و سایر ویژگی‌های درزه‌ها اندازه‌گیری و ثبت شد. با تجزیه و تحلیل اطلاعات برداشت شده، متوسط تعداد حجمی برجای درزه(Jvi) برابر با 12/1 درزه در هر مترمکعب، متوسط شاخص کیفیت بلوک(BQD) برابر با 76/69 درصد و متوسط فاصله‌داری درزه‌ها برای معادن مورد مطالعه برابر با 45/3 متر محاسبه شد. سپس با استفاده از سه روشِ استفاده از فاصله‌داری درزه‌ها، استفاده از تعداد حجمی درزه و استفاده از چگالی وزنی درزه‌داری، حجم برجای بلوک‌های سنگ تخمین زده شدند. به­منظور اعتبارسنجی تخمین‌های صورت­گرفته، ابعاد حدود 3061 بلوک که در سال‌های 1391 و 1392 در سه معدن مورد مطالعه تولید شده‌اند مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند، که طی آن متوسط حجم بلوک‌های‌ تولیدی(Vb) برابر با 63/6 مترمکعب و تعداد حجمی درزه برای این بلوک‌ها(Jvb) برابر با 70/1 درزه در هر مترمکعب به­دست آمد. روابط بین مجموعه پارامترهای محاسبه شده برای هر روش با رسم نمودارهایی بررسی شد و با مقایسه نتایج سه روش مورد استفاده، در نهایت روش استفاده از تعداد حجمی درزه، به­عنوان بهترین روش در تخمین حجم بلوک انتخاب شد. در پایان رابطه بین پارامترهایی که از مطالعات صحرایی و تحلیل ابعاد بلوک‌های تولیدی در روشِ استفاده از تعداد حجمی درزه‌ها به­دست آمده‌اند به­صورت یک نمودار ارائه شد. از این نمودار می‌توان برای تخمین متوسط حجم بلوک‌های قابل استخراج از توده‌سنگ استفاده کرد

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

In situ Block Volume Estimation from the Discontinuity Spacing Measurements of Travertine Quarries, Azarshar, Iran

نویسنده [English]

  • Aboutaleb Amini 1

مراجع
[1]. Mosch, S., Nikolayew, D., Ewiak, O., & Siegesmund, S.; (2011); Optimized extraction of dimension stone blocks. Environmental Earth Sciences, Vol. 63(7-8): p. 1911-1924.
[2]. Sousa, L. M. O.; (2010); Evaluation of joints in granitic outcrops for dimension stone exploitation. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, Vol. 43(1): p. 85-94.
[3]. Barton, N.; (1978); Suggested methods for the quantitative description of discontinuities in rock masses. ISRM, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, Vol. 15(6).
[4]. Şen, Z., & Eissa, E. A.; (1992, January); Rock quality charts for log-normally distributed block sizes. In International journal of rock mechanics and mining sciences & geomechanics abstracts (Vol. 29, No. 1, pp. 1-12). Pergamon.
[5]. Palmstrom, A.; (1996); RMi—a system for characterizing rock mass strength for use in rock engineering. J Rock Mech Tunnel Technol, India, Vol. 29(1): p. 69-108.
[6]. Palmstrøm, A.; (1996); Characterizing rock masses by the RMi for use in practical rock engineering: Part 1: The development of the Rock Mass index (RMi). Tunnelling and Underground Space Technology, vol. 11(2): p. 175-188.
[7]. Palmström, A.; (2000, November); Block size and block size distribution. In Proc. Workshop on “Reliability of Class, fication Systems” in connection With The GeoEng 2000 Conference, Melbourne, 12s.
[8]. Kim, B. H., Cai, M., Kaiser, P. K., & Yang, H. S.; (2007); Estimation of block sizes for rock masses with non-persistent joints. Rock mechanics and rock engineering, Vol. 40(2): p. 169-192.
[9]. Elmouttie, M. K., & Poropat, G. V.; (2012); A method to estimate in situ block size distribution. Rock mechanics and rock engineering, Vol. 45(3): p. 401-407.
[10]. Yarahmadi, R., Bagherpour, R., Kakaie, R., Mirzaie, N. H., & Yari, M.; (2014); Development of 2D computer program to determine geometry of rock mass blocks. International Journal of Mining Science and Technology,Vol. 24(2): p. 191-194.
11 [. بورده، پ؛ 1352 ؛" یادداشتی در باره زمین شناسی ناحیه [
آذرشهر توده سهند"، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی
کشور.
]12[ . تقی پور، کریم؛ عباسی، محمدرضا؛ 1384 ؛ " تراویتونیک :
کاربرد نهشته های تراورتن در تکتونیک فعال"، بیست و
چهارمین گردهمایی علوم زمین.
]13[ . تقی پور، کریم؛ محجل، محمد؛ 1392 ؛ " ساختار و نحوه
تشکیل پشته های تراورتن در منطقه آذرشهر، آذربایجان،
ابوطالب امینی؛ سید حسن خوشرو نشریه علمی- پژوهشی مهندسی معدن
01
شمال باختر ایران"، فصل نامه زمین شناسی ایران، سال هفتم،
.15- شماره 25 ، صفحات 23
[14]. Palmstrom, A.; (1982); The volumetric joint count—a useful and simple measure of the degree of rock mass jointing. In IAEG Congress, New Delhi (Vol. 221).
[15]. Palmstrom, A.; (1985, September); Application of the volumetric joint count as a measure of rock mass jointing. In Proceedings of the international symposium on fundamentals of rock joints. Björkliden, Sweden (pp. 103-110).
[16]. Palmström, A.; (1986); The volumetric joint count as a measure of rock mass jointing. Annals of the Israel Physical Society, Vol. 8: p. 1-18.
[17]. Palmström, A.; (2001); Measurement and characterization of rock mass jointing. In situ characterization of rocks. AA Balkema Publishers, Lise/Abingdon/Exton/Tokyo.
[18]. Sonmez, H., Nefeslioglu, H. A., & Gokceoglu, C.; (2004); Determination of wJd on rock exposures including wide spaced joints. Rock mechanics and rock engineering, Vol. 37(5): p. 403-413.
[19]. Elci, H., & Turk, N.; 2014; Rock mass block quality designation for marble production. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, Vol. 69: p. 26-30
1 Sen