تحليل برگشتي به كمك احتمالات – مطالعه موردي تونل خماري

در بسياري از موارد، تحقيق در مورد طراحي و اجراي سازههاي زيرزميني منحصراً با تخمين پارامترهاي ژئومكانيكي توده سنگ انجام ميشود . بيان دقيق كمي و كيفي اين پارامترها همانند حالت اوليه تنشها، سطح آبهاي زيرزميني و نفوذپذيري بسيار مشكل است . بنابراين عليرغم استفاده از بررسيهاي زمين شناسي دقيق و تحليلهاي كامپيوتري پيچيده، رفتار واقعي سازه - هاي مذكور متفاوت با رفتار پيش بيني شده باشد . براي رفع اين مشكل از مطالعات صحرايي و تكنيكهاي تحليل برگشتي استفاده ميشود . هدف اين روشها صرفاً تعيين مدل مكانيكي يا مقادير ثابتهاي مكانيكي و نيروهاي خارجي نبوده، بلكه اندازهگيري جابجائيها پيرامون سازههاي زيرزميني توسط ابزارهاي رفتار نگاري و تعيين بارها بر روي نگهدارندهها و نهايتاً ارزيابي روشهاي طراحي پروژه مورد نظر در طي اجراي آن ميباشد . امروزه توسعه وسايل پيشرفته و سيستمهاي تجزيه و تحليل، امكان انجام يك تحليل برگشتي صحيح را فراهم مي آورد . از آنجا كه در مسائل ژئومكانيك پارامترهاي مجهول زياد است و همچنين نتايج حاصل از آزمايشات برجا دقت محدودي دارند، استفاده از روش احتمالاتي براي كاليبره كردن روشهاي عددي مناسبتر خواهد بود . در اين مقاله داده هاي حاصل از رفتار سنجي تونل خماري در مسير راه آهن مشهد به بافق در 30 كيلومتري شهرستان تربت حيدريه به طول حدود 2/5 كيلومتر به عنوان دادههاي اوليه تحليل برگشتي به روش احتمالاتي مورد استفاده قرار گرفته است . نهايتاً نتايج حاصل با يافته هاي تحليل برگشتي مرسوم كه قبلاً انجام گرديده، مقايسه شده است .

كلمات كليدي:

تكنيك تحليل برگشتي احتمالاتي، مدلسازي عددي، ابزارهاي رفتارسنجي

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان:

محاسبه ضخامت ناحيه آسيب ديده از انفجار با استفاده از روشهاي تجربي آزمايش بارگذاري صفحه اي و ژئورادار

مدول تغيير شكل پذيري توده سنگ پارامتري مهم در بررسي خواص ژئومكانيكي محيط مي باشد اين مدول با انجام آزمايشهاي برجاي بارگذاري صفحه اي كه طي آن توده سنگ تحت چند چرخه بارگذاري و باربرداري قرار ميگيرد به دست مي ايد بدين منظور با حفر گالري هايي به روش حفاري و انفجار به محدوده هاي آزمايش بارگذاري صفحه اي دسترسي پيدا مي كنند در فرايند عمليات حفاري و انفجار با وجود اعمال تدابير لازم و انجام انفجارهاي كنترل شده آسيب ديدگي توده سنگ ناشي از انفجار غيرقابل اجتناب مي باشد درهنگام آماده سازي محل آزمايش محدوده صفحه بارگذاري را تا حد امكان از سنگهاي آسيب ديده از انفجار تميز مي كنند تا به محدوده نسبتا سالمي از توده سنگ جهت انجام آزمايش دسترسي يابند دراين تحقيق به بررسي روشهاي تعيين ناحيه آسيب ديده ناشي از انفجار پرداخته شده است.

كلمات كليدي:

ناحيه آسيب ديده از انفجار، مدول تغيير شكل پذيري، آزمايش بارگذاري صفحه اي، ژئورادار

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسند‌گان:

تحليل اجزاء محدود دو نمونه آزمايش جهت تعيين استحكام كششي مواد سنگي

در اين مقاله، از تحليل اجزاء محدود دو نمونه آزمايشي به نامهاي " قطعه دايرهاي تحت بار فشاري قطري ( ديسك برزيلي ) " و " نيمه ديسك تحت بار خمش سه نقطه اي " ، جهت بدست آوردن روابط لازم براي تعيين استحكام كششي سنگ ها استفاده شده است . تعداد زيادي مدل اجزاء محدود براي اين دو قطعه در حالت دو بعدي و سه بعدي مورد تحليل قرار گرفته و از مقدار ماكزيمم تنش كششي ايجاد شده در مركز اين قطعات، روابطي براي تعيين ميزان استحكام كششي سنگها با استفاده از اين دو قطعه آزمايشگاهي پيشنهاد شده است . در حاليكه اكثر روابط موجود براي استفاده از قطعات فوق و به كارگيري روابط بدست آمده مي تواند استحكام كششي يك نوع سنگ مرمر را به خوبي تخمين بزند.

كلمات كليدي:

استحكام كششي، سنگ، روش اجزاء محدود، قطعات دايره اي شكل

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان:

مباني حفاري مكانيكي و كاربرد آن در حفر تونل

حفاري مكانيكي درزمينه هاي مختلف مهندسي معدن و عمران با يك آهنگ صعودي توسعه يافته است از تلاشهاي كوچك درساخت ابزار حفاري در اواخر قرن نوزدهم تا ماشينهاي حفر تونل پيچيده امروزي پيشرفته حفاري مكانيكي يك حركت پيوسته گام به گام بوده است ماشينهايتونلسازي در سنگها و شرايط زمينشناسي كه تنها تا يك دهه گذشته عبور از آن غيرممكن بنظر مي رسيد با موفقيت عمليات حفاري را انجام ميدهد و صنعت حفاري مكانيكي گامهاي پيشرفت خود را در سالهاي اينده نيز ادامه ميدهد اين مقاله به بحث در مورد اصول حفاري مكانيكي مكانيزم برش سنگ و كاربرد ماشين هاي حفار مكانيكي مي پردازد، همچنين پيشرفتهاي اخير در زمينه حفاري مكانيزه و روند رو به رشد آن در آينده بررسي شده است.

كلمات كليدي:

حفاري مكانيكي، ماشينهاي حفر تونل، ابزار برش سنگ

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسنده:

تأثير نيروهاي ناشي از نشت آب زيرزميني بر جابجايي هاي شعاعي اطراف تونل‌ها (مطالعه موردي : تونل انتقال آب كرمان)

يكي از مسائل مهم در پايداري فضاهاي زيرزميني عامل آب زيرزميني مي باشد . به طوريكه وقتي يك تونل در زير سطح آب زيرزميني حفر مي شود، بر اثر نشت آب به داخل تونل، نيروهاي نشتي بر مقاطع عرضي تونل فعال مي شوند . اين نيروها بر روي تنش هاي اطراف فضا تأثير گذاشته ومنجر به تغيير در ميدان جابجايي هاي اطراف تونل مي شوند . بر اين اساس اين نيروها از جمله عوامل موثر در پايداري تونل مي باشند و درك عميق از نقش آب هاي زيرزميني، از ملزومات اساسي در طراحي منطقي فضاهاي زيرزميني مي باشد . تونل انتقال آب كرمان، با ارتفاع روباره متغير بين 15 تا 1160 متر در استان كرمان واقع شده است كه در راستاي حفاري آن، تغييرات زيادي در مورفولوژي و ساختار زمين شناسي ديده مي شود . همچنين اكثر مقاطع اين تونل در زير سطح آب زيرزميني قرار گرفته اند . به اين لحاظ در مقاله حاضر، تأثير نيروهاي ناشي از نشت آب زيرزميني بر رويجابجايي هاي شعاعي اطراف تونل مذكور، در حالات مختلف بررسي شد . نتايج نشان مي دهند كه تحت تأثير وجود آب زيرزميني، دامنه گسترش جابجايي هاي شعاعي در جبهه كار و جلوي جبهه كار اطراف تونل، نسبت به حالت خشك افزايش مي يابد كه باعث كاهش ميزان پايداري تونل مي شود .

كلمات كليدي:

تونل انتقال آب كرمان؛ نيروي ناشي از نشت آب؛ جابجايي شعاعي نرمال شده

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان:

رضا رحمان نژاد  - استاديار بخش مهندسي معدن دانشگاه شهيد باهنر كرمان

نقش تعيين نسبت وزني Cp/Cc در برنامه ريزي توليد سنگ معدن مس سرچشمه

يكي از عوامل مهم و حائز اهميت در پايين بودن بازيابي مس كارخانه تغليظ، مشخص نبودن خصوصيات مينرالوژيكي خاك ارسالي از معدن، براي دست اندركاران كارخانه تغليظ مي باشد. اطلاع از چگونگي خاك ارسالي، خصوصا از نظر مينرالوژيكي ، مي تواند كمك موثري به بالا بردن بازيابي و كاهش ميزان مس در باطله نمايد. بازيافت مس دركنسانتره رابطه مستقيمي با درصد كالكوسيت (Cc) خاك ارسالي به كارخانه دارد. در صورتي كه اين مقدار بالاتر از 50 درصد باشد، بازيافت مس دركنسانتره افزايش قابل ملاحظه اي مي يابد و افزايش درصد كالكوپيريت ، مقدار بازيافت كنسانتره را كاهش مي دهد. در اين مقاله به معرفي تعيين نسبت وزني كالكوپيريت به كالكوسيت بعنوان معياري قابل كنترل پرداخته شده است. بدين منظور از نقاط پراكنده معدن نمونه هايي با توجه به جنس سنگ هاي مختلف انتخاب شد. كانيهاي سولفوري مورد شمارش ميكروسكوپي قرار گرفتند و بدين ترتيب نسبت وزني كاني هاي زون هايپوژن به سوپرژن تعيين گرديد. اين نسبتها طي سي روز با نتايج بدست آمده از شمارش ميكروسكوپي مقايسه گرديد، در اين مقايسه داده ها با سطح اعتماد 95 درصد، بر هم انطباق داشتند. با تهيه نقشه هاي نسبت وزني Cp/Cc در هر پله استخراجي مي توان در طرح هاي كوتاه مدت و دراز مدت استخراج، شرايط مطلوبي را در بازيافت كنسانتره مس در كارخانه فراوري مواد فراهم آورد .

كلمات كليدي:

نويسند‌گان:

طراحي بهينه محدوده نهايي و برنامه ريزي توليد معدن سنگ آهن گل گهر با استفاده از نرم افزار Whittle 4D

طراحي محدوده نهايي معدن يكي از مهمترين مراحل طراحي م يباشد كه در مراحل اوليه انجام و در طول عمر معدن با توجه به افزايش اطلاعات در مورد توده ماده معدني و تغييرات پارامترهاي اقتصادي بايستي بارها بازنگري و اصلاح شود . اين ام ر از نظر نتايج اقتصادي معدن بيشترين اهميت را دارد. طراحي اوليه معدن شماره 1 گل گهر توسط شركت گرانگز سوئد انجام شده است و تاكنون مبنا ي طرحهاي بلند مدت بوده است . اين طرح بر مبناي اطلاعات اكتشافي اوليه و پارامترهاي اقتصادي م ؤثر مبتني بر معادن مشابه ارائه شده بود . در حال حاضر اطلاعات اكتشافي تكميلتر شده اند و امكان محاسبه پارامترهاي اقتصادي براحتي ميسر م يباشد. بنابراين با استفاده از نرم ا فزار whittle و مدل بلوكي فعلي تهيه شده در نرم افزار gemcom كه در برگ يرنده اطلاعات زمين شناسي و عياري ب ه روز شده و پارامترهاي اقتصادي فعلي م يباشد، طراحي محدوده نهايي معدن مجدداً انجام شد . سر انجام به كمك نرم افزار whittle برنامه ريزي استخراج متناسب با بعضي محدوديتهاي توليد بدست آمد . محدوده نهايي حاصل از اين مطالعات نشان م يدهد كه در حدود 175 ميليون تن از ذخيره معدن باقي است در صورتيكه در طراحي اوليه اين مقدار برابر 138 ميليون تن م يباشد يعني حدود 37 ميليون تن سنگ آهن بيشتر م يتوان استخراج كرد . در صورت يكه ان تخاب كاواك نهايي بر اساس ماكزيمم NPV باشد، كاواكي با تناژ 173 ميليون تن كاواك نهايي خواهد بود.

كلمات كليدي:

طراحي معدن ، گل گهر ، whittle ، برنامه ريزي استخراج ، بهينه سازي كاواك

نويسند‌گان:

تعيين محدوده نهايي و برنامه ريزي توليد بهينه معدن سنگ آهن 2 گل گهر

كانسار 2 گل گهر در كمربند دگرگوني سنندج- سيرجان در جنوب شرق ايران واقع شده است. ذخيره زمين شناسي اين معدن بوسيله نرم افزار Datamine بالغ بر 49/5 ميليون تن تخمين زده شده است. با توجه به تغييرات قيمت آهن در بازارهاي جهاني و فعاليت هاي اكتشافي جديد، لازم است كه طراحي محدوده نهايي و برنامه ريزي توليد مجددا انجام گيرد. در اين راستا ابتدا مدل بلوكي كانسار توسط نرم افزار Datamine ساخته شد و سپس جهت تعيين محدوده نهايي و برنامه ريزي توليد بهينه از نرم افزار Npv scheduler استفاده گرديد. با توجه بهه يكسان بودن شرايط كاني سازي و زمين شناسي، هزينه هاي سرمايه اي، هزينه هاي عملياتي و ديگر پارامترهاي اقتصادي معدن 1 گل گهر پس از تطبيق براي كانسار 2 گل گهر مورد استفاده قرار گرفت. بعد از تعيين محدوده نهايي بهينه، برنامه ريزي توليد با تعريف پوش بك هاي مختلف انجام و در پايان برنامه توليد بهينه انتخاب گرديد.

كلمات كليدي:

نويسند‌گان:

تعيين محدوده نهايي و برنامه ريزي توليد آنومالي شماره چهار معدن سنگ آهن گل گهر

آنومالي شماره چهار گل گهر با ذخيره زمين شناسي 87/8 ميليون تن سنگ آهن داراي ويژگي گسترش عمقي و امكان استخراج به روش روباز و زيرزميني مي باشد. اين تحقيق با هدف تعيين محدوده نهايي و برنامه ريزي توليد اين آنومالي و به نحوي صورت گرفته است كه ارزش خالص فعلي پروژه NPV بيشينه شود و در طول عمر پروژه مقدار استخراج كانسنگ و باطله در هر سال مقدار ثابتي باشد. به منظور مدل سازي هندسي و تعيين مدل بلوكي كانسار و تخمين ذخيره از نرم افزار ديتاماين نسخه 2/1 استفاده شده است. با تعيين بزرگ ترين كاواك دربرگيرنده كل ذخيره توسط همين نرم افزار و مشخص شدن نسبت باطله برداري و ذخيره قابل استخراج، ماشين آلات توليدي و غيرتوليدي، با استفاده از نرم افزار EQSS تعيين و هزينه هاي سرمايه اي، عملياتي و عمومي و اداري برآورد شدند. با توجه به رابطه تعاملي بين پارامتر هاي مختلف و به منظور محاسبه دقيق ماشين آلات توليدي، تخمين ميزان روباره برداري و اصلاح هزينه ها، برنامه ريزي اوليه بر روي اين كانسار با استفاده از نرم افزار Whittle-4x انجام شد. پس از اصلاح هزينه ها، برنامه ريزي مرحله دوم اين كانسار انجام و كاواك هاي لانه اي تشكيل شد. نتايج برنامه ريزي توليد بر روي كاواك هاي لانه اي نشان مي دهد كه منطقي ترين حالت، استفاده از روش ميلاواي تعادلي است كه در آن NPV پروژه 638520/844 هزار دلار با نرخ بازگشت داخلي 22/55 درصد، قبل از پياده كردن رمپ مي باشد. آناليز حساسيت نشان مي دهد كه قيمت كنسانتره حساس ترين پارامتر است و در قيمت هاي پايين تر از 65 دلار NPV پروژه صفر ميشود.

كلمات كليدي:

نويسند‌گان:

تعيين محدوده نهايي پيت و برنامه ريزي توليد بلند مدت در معدن مس ميدوك

اندازه و شكل محدوده نهايي در معادن روباز براي تعيين محلهاي دپوي باطله، كانسنگ و كارخانه فرآوري از اهميت زيادي برخوردار است. همچنين برنامهريزي توليد بلند مدت از مسائل مهم طراحي در معادن است. هدف از اين مقاله تعيين محدوده پيت بهينه استخراج به همراه برنامه ريزي توليد بلند مدت در معدن مس ميدوك مي باشد. پس از آماده سازي مدل بلوكي اكتشافي و تعيين پارامتر هاي اقتصادي و طراحي معدن، عمليات بهينه سازي پيت و برنامه ريزي توليد با اعمال محدوديتهاي معدن و فرآوري در نرم افزار NPV Scheduler4.20 انجام شد. پيت نهايي و پوشبكهاي استخراجي در نرم افزار Datamine3.22 جهت برنامه ريزي توليد آماده سازي شد. ميزان گسترش معدن، از وضعيت فعلي معدن در اطراف و عمق به ترتيب 120 و 495 متر بدست آمده است. مقدار ذخيره سولفور كم عيار و پرعيار، نسبت باطلهبرداري و ارزش خالص فعلي در پيت بهينه استخراج به ترتيب 250 ميليون تن 2/62 و 873 ميليون دلار بدست آمده است. برنامه ريزي هاي توليد بلند مدت و ميان مدت معدن با استفاده از پوش بك هاي استخراجي و ميزاناستخراج 7 ميليون تن سولفور مورد نياز كارخانه تغليظ در هر سال بدون هيچ گونه تغيير در برنامه هاي سالانه، توسط نرم افزار بدست آمده است كه با احتساب سولفورهاي كم عيار مورد نياز ليچينگ، عمر معدن از زمان فعلي تقريبا حدود 27 سال ميباشد. مقدار عيار در سالهاي پاياني برنامه ريزي توليد افزايش مي يابد كه از ويژگي هاي برجسته معدن مس ميدوك مي باشد.

كلمات كليدي:

معدن مس ميدوك؛ برنامه ريزي توليد؛ محدوده نهايي پيت، NPV

نويسند‌گان: