معدن سه چاهون
چکیده
در حال حاضر آشنایی با عوامل فیزیکی و مکانیکی توده سنگ در تاثیر انتخاب روشهای حفاری و انتخاب تجهیزات مورد نظر امری بسیار مهم است. به طوری که با بررسی دقیق این عوامل تجهیزات و روشهای بهینه حفاری را برای انجام هدف معدن کاری اقتصادی به کار گیریم .امروزه از اصول مهم مورد استفاده شناسایی عوامل مکانیکی توده سنگ و بررسی کامل زمین شناسی منطقه ای که از لحاظ معدنی اکتشاف شده است در پایان نامه مد نظر به بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی توده سنگو حفاری در معادن روبازو خصوصیات ژئومتری (هندسی چال )و بررسی مواد منفجره در معادن روبازپرداخته شد ه است این عوامل بستگی مستقیم به بررسی خواص در توده سنگ را دارد با بررسی این عوامل و ایجاد ارتباط بین آنها به یک عملیات آتشباری و حفاری بهینه و استخراج مناسب و اقتصادی به دست می آوریم .
چکیده ..........................................................................................................................................................1
فصل اول : بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی توده سنگ
مقدمه ..........................................................................................................................................................3
1-1-آشنایی با معدن سه چاهون و ویژگی ژئومکانیکی توده سنگ سه چاهون ................................................4
1-1-1- موقعیت جغرافیایی ...........................................................................................................................4
1-1-2- زمين ريخت شناسي گسترة طرح.......................................................................................................5
1-1-3- بخش مرتفع......................................................................................................................................5
1-1-4- بخش نيمه مرتفع...............................................................................................................................5
1-1-5- محدوده كم ارتفاع يا نواحي پست....................................................................................................5
1-1-6- راه هاي دسترسي..............................................................................................................................5
1-1-7- زمين شناسي كانسار..........................................................................................................................5
1-2- ویژگی های ژئومکانیکی توده سنگ سه چاهون ...................................................................................6
1-2-1- خواص فیزیکی و مکانیکی ماده سنگ .............................................................................................6
1-2-2-رفتار حاکم بر توده سنگ سه چاهون ..............................................................................................10
1-2-3- برداشت ناپيوستگيها........................................................................................................................10
1-3- توپوگرافي .........................................................................................................................................11
1-4- بلوک هاي تکتونيکي .........................................................................................................................12
1-4-1- مناطق هموژن آماري (از نظر ساختاري) .........................................................................................12
1-4-2- عوامل ساختاري ............................................................................................................................12
1- 5- برداشت درزه ها.................................................................................................................................13
1-6- فعالیت استخراجی .............................................................................................................................15
1-7-اطلاعات مربوط به توده سنگ ..................................................................................................................16
1-8-وزن مخصوص ماده معدنی...................................................................................................................16
1-9-باطله سنگی .........................................................................................................................................17
1-10-سختی متوسط سنگها ........................................................................................................................18
1-11- تسلیم شدگی سنگ در هر چال.........................................................................................................18
1-11-1- تسلیم شدگی سنگ در هر متر چال .............................................................................................18
1-12- شاخص کیفی سنگ.........................................................................................................................19
1-13- مقاومت فشاری تک محوره (UCS ) ................................................................................................20
1-14- مقاومت کششی................................................................................................................................21
1-15- ترسيم و دسته بندي درزه ها .............................................................................................................22
1-15-1- خواص درزه ها............................................................................................................................28
1-16- سرعت انتشار امواج لرزه ای در توده سنگ ......................................................................................29
1-17- ثابت سنگها ......................................................................................................................................29
1-18- قابلیت انفجار سنگ..........................................................................................................................29
فصل دوم : حفاری در معادن روباز
2-1- استفاده از حفاری و آتشباری در معادن ...............................................................................................32
2-1-1- حفاری در معادن رو باز ............................................................................................................... 32
2-1-2- الگوی حفاری و آتشباری...............................................................................................................33
2-2- پارامتر های طراحی الگوی حفاری و آتشباری معادن روباز .................................................................34
2-3- اجزاء طراحی الگوی حفاری و آتشباری..............................................................................................34
2-3-1-حفاری ویژه ...................................................................................................................................35
2-3-2-اضافه حفاری ..................................................................................................................................35
2-4- تعداد دستگاه های حفاری مورد نیاز پروژه...........................................................................................36
2-5-ملزومات حفاری..................................................................................................................................36
2-5-1- سرمته ............................................................................................................................................37
2-5-2- ماشین آلات حفاری ......................................................................................................................37
2-6- حفاری ..............................................................................................................................................38
2-6-1- انواع سیستم های حفاری ................................................................................................................38
2-6-2- سیستم حفاری دستی ......................................................................................................................39
2-6-3- سیستم های حفاری ضربه ای ..........................................................................................................39
2-7- سیستم های حفاری کابلی ..................................................................................................................40
2-7-1-D.T.H ..........................................................................................................................................40
2-7-2- سیستم حفاری هیدرولیکی .............................................................................................................41
2-8- مته های تیغه ای .................................................................................................................................41
2-9- مته های چرخشی مخروطی ................................................................................................................41
2-10- مته های تک مخروطی .....................................................................................................................42
2-11- مته های الماسی ................................................................................................................................42
2-12- نوع سیستم حفاری در معدن سه چاهون.............................................................................................42
2-12-1- دستگاه های حفاری......................................................................................................................42
2-12-2- مته های مورد استفاده در سیستم حفاری ضربه ای .........................................................................44
2-13- چگونگی انتقال ذرات خرد شده حفاری از ته چال به سطح زمین ....................................................45
2-14- انواع سیالات حفاری ........................................................................................................................46
2-14-1- گازها ..........................................................................................................................................46
2-14-2- مایعات ( آب) .............................................................................................................................46
2-14-3- گلهای روغنی ( اساس ترکیبات نفتی ) ........................................................................................46
2-14-4-گل های امولسیونی ( اساس آب ) .................................................................................................46
2-14-5- گلهای امولسیونی ( اساس ترکیبات نفتی ) ....................................................................................47
2-15- گل حفاری ......................................................................................................................................47
2-15-1- ذرات کلوئیدی ...........................................................................................................................47
2-15-2- سیالات مورد استفاده برای حفاری در معدن سه چاهون ...............................................................47
2-16- منبع تامین کننده هوای فشرده در معدن سه چاهون ............................................................................48
فصل سوم : خصوصیات ژئو متری (هندسی چال )
3-1- قطر چال.............................................................................................................................................50
3-2- ضخامت بار سنگ با فواصل بین چال ها در عرض پله..........................................................................52
3- 3- فواصل بین چالها در طول پله.............................................................................................................53
3-4- ارتفاع پله ...........................................................................................................................................54
3-5- اضافه حفاری......................................................................................................................................54
3-6- شیب چال ..........................................................................................................................................56
3-7- طول چال .........................................................................................................................................57
3-8- ضخامت گل گذاری...........................................................................................................................58
3-9- خرج ته چال ......................................................................................................................................59
3-10- خرج میان چال .................................................................................................................................60
3-11- طول کل خرج مصرفی در یک چال..................................................................................................61
3-12- حجم سنگ مربوط به هر چال ..........................................................................................................61
فصل چهارم : بررسی مواد منفجره در معادن روباز
4-1- آتشباری در معادن روباز ...................................................................................................................64
4-2- ویژگی های مواد منفجره ........................................................................................................................65
4-3- اثر رطوبت بر مواد منفجره و مقاومت در برابر آب ..............................................................................66
4-4-پیش بینی خرج ویژه اولیه ....................................................................................................................67
4-4- چگونگی انفجار ................................................................................................................................67
4-5- انرژی موج ضربه ...............................................................................................................................70
4-5-1- عوامل نشان دهنده انفجار نامناسب .................................................................................................71
4-5-2- مواد منفجره معمول در معادن ........................................................................................................71
4-5-3- مواد منفجره صنعتی ......................................................................................................................72
4-5-4- مواد منفجره ژله ای ( سیال ) ...........................................................................................................73
4-5-5- مواد منفجره امولسیونی ..................................................................................................................73
4-6- مواد منفجره مورد استفاده در معدن سه چاهون ....................................................................................74
4-7- روش آتش کاری .............................................................................................................................74
4-7-1- آتشکاری با فتیله انفجاری ..............................................................................................................74
4-7-2- انفجار تاخیری با فتیله انفجاری .......................................................................................................75
4-7-3- فتیله اطمینان ..................................................................................................................................76
4-8- شکل و حجم چال ها .........................................................................................................................76
4-9- خرج گذاری ....................................................................................................................................77
4-9-1- موارد عمومی خرج گذاری .......................................................................................................... 78
4-9-2- مراحل مختلف خرج گذاری .........................................................................................................78
4-9-3- خرج گذاری در معدن سه چاهون ..................................................................................................78
4-9-4- نحوه خرج گذاری .......................................................................................................................79
4-9-5- گل گذاری ..................................................................................................................................79
4-10- انواع مواد منفجره مورد استفاده در معادن رو باز ................................................................................80
4-10-1- خواص فنی مواد منفجره مورد استفاده در معادن رو باز ................................................................ 81
4-10-2- پرایمر ..........................................................................................................................................81
4-10-3- بوستر...........................................................................................................................................82
4-11- خرج ویژه ........................................................................................................................................84
4-12- اطلاعات مربوط به مواد منفجره ........................................................................................................84
4-12-1- وزن مخصوص ماده منفجره ....................................................................................................... 84
4-13- سرعت انفجار ..................................................................................................................................85
4-14- قدرت نسبی مواد منفجره .................................................................................................................86
4-15- قدرت وزنی مواد منفجره ................................................................................................................86
4-16- اطلاعات مربوط به قیمت مواد منفجره ..............................................................................................86
پیوست ها ....................................................................................................................................................88
منابع ..........................................................................................................................................................120