ارایه رابطه تجربی برای تعیین هدایت هیدرولیکی محدوده آنومالی A معدن سنگ آهن سنگان با بهره‌گیری از اطلاعات گمانه‌های اکتشافی و ژئوتکنیکی

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی معدن، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران

2 استاد، دانشکده مهندسی معدن، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران،

3 پژوهشگر، آزمایشگاه تحقیقاتی MEHR، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران

چکیده

انجام عملیات استخراج در معادن روباز مستلزم شناخت خواص هیدرولیکی توده سنگ به ویژه هدایت هیدرولیکی است. هدایت هیدرولیکی، میزان توانایی توده سنگ برای انتقال سیالات است که در بررسی مشکلات نشت، زهکشی و پایداری دیواره‌های کاواک معادن روباز اهمیت زیادی دارد. از این‌رو، محققان در جستجوی روش مناسبی برای تعیین هدایت هیدرولیکی توده سنگ تشکیل‌دهنده مناطق معدنی‌اند. در این مطالعه، برای تعیین رابطه تجربی هدایت هیدرولیکی بر اساس پارامترهای حاصل از گمانه‌های اکتشافی و ژئوتکنیکی شامل شاخص کیفی توده سنگ (RQD)، فاصله‌داری درزه‌ها و مقاومت فشاری، ابتدا تصویر مغزه‌های گمانه‌های ژئوتکنیکی حفر شده در آنومالی A کانسار غربی معدن سنگ آهن سنگان بررسی و با نمودارنگاری مجدد مقدار RQD برای هر نوبت حفاری محاسبه شد و با بررسی تصاویر مغزه‌های حفاری، هدایت هیدرولیکی هر ران حفاری در طول گمانه با متغیرهای کیفی ارزیابی شد. سپس با استفاده از روابط تجربی با شرایط زمین‌شناسی مشابه و ضرایب هدایت هیدرولیکی ارایه شده بر اساس جنس سنگ متغیرهای کیفی به کمی تبدیل شدند. در نهایت نمودار پراکندگی تغییرات هدایت هیدرولیکی نسبت به هر یک از فاکتورهای RQD، عمق، فاصله‌داری درزه‌ها و مقاومت فشاری سنگ رسم و منحنی رگرسیون بر هر یک از نمودارها برازش شده و مشخص شد با افزایش هر یک از فاکتورهای عمق، فاصله‌داری درزه‌ها و مقاومت فشاری سنگ، هدایت هیدرولیکی کاهش می‌یابد اما همبستگی بالایی بین تغییرات هدایت هیدرولیکی با هر یک از این فاکتورها وجود ندارد. نتایج نشان می‌دهد که رابطه هدایت هیدرولیکی بر اساس RQD ضریب تعیین بسیار بالایی دارد (R2=0.8247)، بنابراین این رابطه تجربی می‌تواند برای تخمین هدایت هیدرولیکی محدوده مورد مطالعه بسیار مفید واقع شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Presenting an empirical relationship to determine the hydraulic conductivity of the anomaly A of Sangan iron ore mine using the information of exploratory and geotechnical boreholes

نویسندگان [English]

  • Mohsen Safari 1
  • Faramarz Dolati Ardejani 2
  • Soroush Maghsoudy 3
1 -
2 -
3 PhD Candidate
چکیده [English]

انجام عملیات معدنکاری در معادن روباز مستلزم شناخت خواص هیدرولیکی توده سنگ به خصوص هدایت هیدرولیکی می‌باشد. هدایت هیدرولیکی، میزان توانایی توده سنگ برای انتقال سیالات است، که در بررسی مشکلات نشت، زهکشی و پایداری دیواره‌های پیت معادن روباز اهمیت زیادی دارد. از این‌رو، محققین در جستجوی روش مناسبی برای تعیین هدایت هیدرولیکی توده سنگ تشکیل دهنده مناطق معدنی می-باشند. در این مطالعه، جهت تعیین رابطه تجربی هدایت هیدرولیکی بر اساس پارامترهای حاصل از گمانه‌های اکتشافی و ژئوتکنیکی شامل شاخص کیفی توده سنگ (RQD)، فاصله‌داری درزه‌ها و مقاومت فشاری، ابتدا تصویر مغزه‌های گمانه‌های ژئوتکنیکی حفر شده در آنومالی A کانسار غربی معدن سنگ آهن سنگان بررسی و با نمودارنگاری مجدد مقدار RQD برای هر نوبت حفاری محاسبه شد و با بررسی تصاویر مغزه-های حفاری، هدایت هیدرولیکی هر ران حفاری در طول گمانه توسط متغیرهای کیفی ارزیابی شدند. سپس با استفاده از روابط تجربی با شرایط زمین‌شناسی مشابه و ضرایب هدایت هیدرولیکی ارائه شده بر اساس جنس سنگ متغیرهای کیفی به کمی تبدیل شدند. در نهایت نمودار پراکندگی تغییرات هدایت هیدرولیکی نسبت به هر یک از فاکتورهای RQD، عمق، فاصله‌داری درزه‌ها و مقاومت فشاری سنگ رسم و منحنی رگرسیون بر هر یک از نمودارها برازش گردید. مشخص گردید با افزایش هر یک از فاکتورهای عمق، فاصله‌داری درزه‌ها و مقاومت فشاری سنگ، هدایت هیدرولیکی کاهش می‌یابد اما همبستگی بالایی بین تغییرات هدایت هیدرولیکی با هر یک از این فاکتورها وجود ندارد. نتایج نشان می‌دهد که رابطه هدایت هیدرولیکی بر اساس RQD ضریب تعیین بسیار بالایی دارد (R2=0.8247). لذا این رابطه تجربی می‌تواند برای تخمین هدایت هیدرولیکی محدوده مورد مطالعه بسیار مفید واقع شود.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydraulic conductivity
  • empirical relationship
  • rock quality designation
  • geotechnical parameters
  • Sangan mine