توسعه مدل پیش‎بینی خردایش ناشی از آتشکاری در فضاهای زیرزمینی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار؛ دانشکده مهندسی معدن، دانشکده فنی، دانشگاه تهران

2 دانشجوی دکتری استخراج؛ دانشکده مهندسی معدن، دانشکده فنی، دانشگاه

3 دانش آموخته‌ی کارشناسی ارشد؛ دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

هدف عملیات انفجار رسیدن به خردایش مناسب و حداقل کردن پدیده‏های نامطلوب انفجار است. درجه خردشدگی توده‌سنگ حاصل از انفجار، نقش مهمی در کنترل و کمینه کردن هزینه‏های کلی تولید شامل بارگیری، باربری، سنگ‏شکنی و آسیا دارد. یکی از روش‌های کاهش هزینه‎های عملیات معدن‌کاری، پیش‌بینی خردشدگی الگو‌های طراحی شده توسط مهندسین انفجار است. در انفجار‎های روباز بر خلاف آتشکاری تونل و فضا‌های زیرزمینی، مدل‌های مختلف پیش‌بینی خردشدگی قطعات حاصل از انفجار توسعه داده شده است. در این تحقیق به منظور ارزیابی و توسعه مدل پیش‎بینی خردایش از نتایج 23 عملیات آتشکاری تونل استفاده شده است و نتایج خردایش آن‌ها با استفاده از نرم افزار Split Desktop ارزیابی و تحلیل شده است. نتایج میانگین ابعاد خردایش (X50) حاصل از مدل کاز رام اصلاح شده برای تونل با نتایج تحلیل تصویر مقایسه و ضریب همبستگی آن‌ها برابر 0.80 بدست آمده است. به منظور افزایش دقت پیش‎بینی ابعاد قطعات خردشده با استفاده از رگرسیون چند متغیره دو مدل پیش‌بینی خردشدگی X50 و X80 در تونل ارائه شده است. نتایج ارزیابی مدل نشان می‌دهد که خطای نتایج پیش‎بینی خردایش با تحلیل تصویر برای دو مدل توسعه داده شده کم‌تر از مدل کاز رام اصلاح شده بوده و مقادیر ضریب همبستگی برای دو مدل پیش‎بینی X50 و X80 ارائه شده به ترتیب برابر 0.95 و 0.85 بدست آمده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Campbell, A. D., & Thurley, M. J. (2017). Application of laser scanning to measure fragmentation in underground mines. Mining Technology, 126(4): p. 240-247.
Changping Yi, J. S. (2017). Numerical modelling for blast-induced fragmentation in sublevel caving mines. Tunnelling and Underground Space Technology.
Cunningham, C. (1983). The Kuz-Ram model for prediction of fragmentation from blasting. in Proc. First Int. Symp. on Rock Fragmentation by Blasting.
Cunningham, C. (1987). Fragmentation estimations and the Kuz-Ram model-four years on. in Proc. 2nd int. symp. on rock fragmentation by blasting.
Gheibie, S. A. (2009). Modified Kuz—Ram fragmentation model and its use at the Sungun Copper Mine‏. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 967-973.
Jalali, S. M., & Eftekari, M. (2008). An Experimental Criterion to Determine Pillar Strength in Salt Mines. Modern Management of Mine Prouducting, Geology & Environmental Protection (pp. 27-34). Albena: International Scientific GeoConference.
Jalali, S. M., & Forouhandeh, S. F. (2011, June). Reliability Estimation of Auxiliary Ventilation Systems in Long Tunnels during Construction. Safety Science, 49(5), 664-669. Retrieved from http://dx.doi.org/10.1016/j.ssci.2010.12.015
Jalali, S. M., Emami, M., Najafi, M., Gharib-Bolok, F., Mohammadi, H., & Ramezanzadeh, A. (2015). Underground Coal Gasification as a Strategy to Improve Energy Economy of Iran. Iranian Energy Economics, 4(13), 63-88. Retrieved from http://jiee.atu.ac.ir/article_852_202.html
Kanchibotla, S. (2003). Optimum blasting? Is it minimum cost per broken rock or maximum value per broken rock? Fragblast, 7(1): p. 35-48.
Kulatilake, P. H., Qiong, W., Hudaverdi, T., & Kuzu, C. (2010). Mean particle size prediction in rock blast fragmentation using neural networks. Engineering Geology, 114(3-4): p. 298-311.
Kuznetsov, V. M. (1973). The mean diameter of the fragments formed by blasting rock. Soviet mining science, 9: p. 144-148.
Lawal, A. I. (2021). A new modification to the Kuz-Ram model using the fragment size predicted by image analysis‏. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 138, 104595.
Lilly, P. (1986). An empirical method of assessing rock mass blastabilit. The Aus.
Lith, A. K. (2004). Prediction of fragmentation for ring blasting in large-scale sublevel caving. In Proceedings of 13th International Symposium on Mine Planning and Equipment Selection.
Lopez, J. C., Lopez, J. E., Carcedo, F. J., & de Ramiro, Y. V. (1995). Drilling änd blasting of rocks. USA: CRS Press, 41, 35947.
Mohammadi, H. B. (2018). Development of a rock fragmentation model for using in tunnel blasts. Geotechnical and Geological Engineering, 36: p. 2379-2390.
Ouchterlony, F. (2005). The Swebrec© function: linking fragmentation by blasting and crushing. Mining Technology, 114(1): p. 29-44.
Rosales-Huamani, J. A., Perez-Alvarado, R. S., Rojas-Villanueva, U., & Castillo-Sequera, J. L. (2020). Design of a predictive model of rock breakage by blasting using artificial neural networks. Symmetry,. 12(9): p. 1405.
Rosin, P. A. (1933). The laws governing the fineness of powdered coal. J. Inst. Fuel,. 7(31): p. 29-36.
Singh, B., & Goel, R. K. (2006). Tunnelling in Weak Rocks. (J. A. Hudson, Ed.) Amsterdam: Elsevier B.V.
Team, S.E.L. (2010). Manual of Split-Desktop Image Analysis Software. Version 3.