نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

بررسی اثر طول ستون هوا بر خردشدگی ناشی از انفجار در معدن سنگ آهک نرداغی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده مهندسی معدن/ دانشکدگان فنی/ دانشگاه تهران
2 دانشکده مهندسی معدن/دانشکدگان فنی/دانشگاه تهران
3 دانشکده مهندسی معدن، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران
چکیده
بهینه‌سازی پارامترهای مهندسی انفجار در معادن روباز با هدف دستیابی به درجه خردشدگی مناسب و کاهش پدیده‌های نامطلوب از مسائل حائز اهمیت است که تا کنون مطالعات زیادی در این خصوص انجام شده است. انفجار با لحاظ انقطاع هوا درون چال منجربه استفاده بهینه‌ از انرژی ماده منفجره از طریق تولید انرژی ثانویه نسبت به انفجار مرسوم می‌شود. در این روش انفجاری طول ستون هوا از پارامتر‌های مهم در طراحی است که نتایج انفجار از جمله خردشدگی را تحت تاثیر قرار می‌دهد. در این تحقیق با انجام دو انفجار در توده‌سنگ آهک معدن نرداغی قم اثر تغییر طول ستون هوا بر نتایج خردشدگی مورد بررسی قرار گرفت. در دو بلوک انفجاری به جز نسبت طول ستون هوا، الگوی حفاری و توده‌سنگ در برگیرنده یکسان است. نسبت طول ستون هوا در انفجار شماره 1 و 2 به ترتیب 20% و 31% طراحی شد. نتایج خردشدگی بعد از انفجار با استفاده از نرم‌افزار آنالیز تصویر Split Desktop ارزیابی شد. نتایج بدست آمده نشان داد انفجار شماره 1 منجر به کاهش 31% ابعاد بولدر و افزایش 66% شاخص یکنواختی نسبت به انفجار شماره 2 شده است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

[1]    Segarra Catasús, P. (2004). “Experimental analysis of fragmentarion, vibration and rock movement in open pit blasting” Doctoral dissertation, Minas.
[2]    Chiappetta, R. F., & Borg, D. G. (1983) . “Increasing productivity through field control and high-speed photography”. In Proc., 1st Int. Symp. on Rock Fragmentation by Blasting. Lulea, Sweden p.p 301-331.
[3]    Berta, G. (1990). Explosives and Engineering Tool, Italesplosivi, Milano. Chicago, United States.
[4]    Melnikov, N. V., & Marchenko, L. N. (1970). “Effective methods of application of explosion energy in mining and construction”. In ARMA US Rock Mechanics/Geomechanics Symposium (p.p. ARMA-70).
[5]    Mel’Nikov, N.V., Marchenko, L.N., Seinov, N.P., and Zharikov, I.F. (1979). A method of enhanced rock blasting by blasting, IPKON ANSSSR, Moscow, Translated from Fiziko-Tekhnicheskie Problemy Razrabotki Poleznykh Isko-Paemykh. J Min Sci 6:32–42
[6]    Chiappetta, R. F. (2004). “New blasting technique to eliminate subgrade drilling, improve fragmentation, reduce explosive consumption and lower ground vibrations”. Journal of explosives engineering, 21(1), 10-12.
[7]    Saharan, M. R., Sazid, M., & Singh, T. N. (2017). “Explosive energy utilization enhancement with air-decking and stemming plug,‘SPARSH’”. Procedia engineering, 191, p.p 1211-1217. doi: 10.1016/j.proeng.2017.05.297.
[8]    Balakrishnan, V., & Pradhan, M. (2018). “Explosive consumption reduction by introducing hollow plastic tubes in explosive column”. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. VOL. 13, NO. 14.
[9]     بخشنده امنیه، ح.؛ عارف مند، ا.؛ پورقاسمی، م.، (1398). "کنترل عقب زدگی و بهبود پارامترهای فنی و اقتصادی معدن". سنگ آهن میشدوان، نشریه مهندسی منابع معدنی. Doi:10.30479/jmre.2019.10436.1251
[10]  بخشنده امنیه، ح.؛ عارف مند، ا.؛ پورقاسمی، م.، (1399). " مطالعه خردشدگی حاصل از انفجار Power Deck  و مرسوم در معدن سنگ آهن میشدوان"، هفتمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران.
[11] Cheng, R., Zhou, Z., Chen, W., & Hao, H. (2022). "Effects of axial air deck on blast-induced ground vibration". Rock Mechanics and Rock Engineering, p.p 1-17. https://doi.org/10.1007/s00603-021-02676-9.
[12] Gao, F., Tang, L., Yang, C., Yang, P., Xiong, X., & Wang, W. (2023). Blasting-induced rock damage control in a soft broken roadway excavation using an air deck at the blasthole bottom. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 82(3), 97. https://doi.org/10.1007/s10064-023-03087-6.
[13] Saqib, S., Usman Qureshi, M., Awais Rashid, H. M., Ali, D., & Rasool, A. M. (2024). A field-scale investigation into the strategic location of air decks for improved blasting performance. Archives of Mining Sciences, 391-407. DOI: https://doi.org/10.24425/ams.2024.151442.
[14] Moradi, M., Ebrahimi Farsangi, M. A., Mansori, H., & Saffari Pour, M. (2024). An investigation into the performance of bottom air-deck method in the presence of water, using SPH-FEM. Journal of Analytical and Numerical Methods in Mining Engineering, 14(41), 43-54. DOI: 10.22034/ANM.2025.21431.1631.
[15]  عارف مند, ابراهیم , بخشنده امنیه, حسن , مجدی, عباس و وحیدی, مهدی . (1403). تحلیل عددی تاریخچه فشار چال و تخریب توده‌سنگ ناشی از انفجار به روش‌های مرسوم و بالشتک هوایی. نشریه مهندسی منابع معدنی, 9(4), 81-93. doi: 10.30479/jmre.2024.19413.1668
[16]  Chung, S. H., & Katsabanis, P. D. (2000). Fragmentation prediction using improved engineering formulae. Fragblast, 4(3-4), 198-207.‏