پایان نامه بهینه سازی انفجار در معادن سنگ آهن (چغارت و گل گهر)

چکیده

این پروژه در ارتباط با بهینه سازی انفجار در معادن سنگ آهن می باشد در ابتدا به بررسی اجزای انفجار و پارامترهای آن پرداخته شده است سپس انواع تئوریهای انفجار به همراه معرفی انواع مواد منفجره آورده شده است.

در قسمت آخر پروژه بهینه سازی انفجار در دو معدن سنگ آهن چغارت و گل گهر مورد ارزیابی قرار گرفته است.

مقدمه

 با توجه به اینکه انتخاب روش مناسب جهت انفجار باعث کاهش هزینه های معدن، خردایش مناسب سنگها، ایمنی بیشتر و بسیاری مزایای دیگر می شود، در این تحقیق با شناخت درست اجزای انفجار و تئوریهای مختلف با بهینه سازی انفجار آشنا می شویم. در این تحقیق انواع مواد منفجره و خواص آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است بعلاوه بهینه سازی آتشباری در دو معدن بزرگ آهن ایران، چغارت و گل گهر بررسی شده است.

تعریف پارامترهای طرحی انفجار

طراحی انفجار، با طراحی اجزای خاص انجام می شود که این اجزا به طور کلی عبارتند از:

1- قطر چال (hole diameter) :

که با علامتهای Q , d, D نمایش داده می شود و واحد آن میلیمتر یا اینچ می باشد.

2- بردن (burden) :

فاصله بین دو ردیف چال موازی با هم است . واحد آن متر یا فوت می باشد و با B یا V نشان داده می شود .

فاصله اولین ردیف چال تا سطح آزاد بردن ماکزیمم نامیده می شود و مقدار آن از دیگر بردنها بیشتر است. (Vmax   QV) که V مربوط به ردیفهای عقب تر است.

3- فاصله ردیفی چالها (spacing) :

فاصله دو چال را در یك ردیف گویند و با E نشان داده می شود و با واحدهای متر یا فوت معین می شود.(ft-m).

4- طول چال (height) :

ارتفاع چالی است که برای خرج گذاری حفر می کنیم و واحد آن متر یا فوت است.

(ft-m). در واقع ارتفاع کلی چال زده شده است.

5- اضافه چالی (sub drilling):

ارتفاعی از چال است که در زیر پله حفر می شود تا کف پله بعدی که از آتشبازی ایجاد می شود، مسطح شود و واحد آن متر یا فوت است (ft-m). و با علامت U نشان می دهند. این مقدار تفاوت طول کلی چال و ارتفاع پله می باشد.

6- ارتفاع پله (height of stop) :

ارتفاع پله مورد استخراج است و عموماً با K نمایش می دهند. واحد آن متر یا فوت است(ft-m)

7- ارتفاع گل گذاری (stemming) :

ارتفاعی از چال است که با گل پر می کنند و با T نشان می دهند و واحد آن متر یا فوت است (ft-m) و تاثیر زیادی در راندمان آتشباری دارد ولی در معدن چادرملو اصلاً به آن توجهی نمی شد.

8- ارتفاع خرج گذاری (height of explosive) :

میزان ماده منفجره به ازای واحد طول چال است که آنرا با (Qc , n) و تراکم خرج ته چال (Qc , n) می باشد و واحد آن کیلوگرم بر متر یا پوند بر فوت می باشد (1b/ft-kg/m).

محاسبه وزن ستون ماده منفجره :

با توجه به این نکته که ماده منفجره بصورت یک ستون در چال قرار دارد و بعلت اینکه دیواره چال ناصاف است حجم چال حدود 6% بیش از حجم تئوریک آن می گردد لذا موقع خرج گذاری بایستی دقت بعمل آید که حفره های خالی و ناهمواری های موجود در جدار چال نیز خرج گذاری شوند . این امر معمولا با مواد منفجره فلزی بهتر امکان پذیر است زیرا مواد منفجره بسته بندی شده را هر قدر هم بفشاریم احتمال پر نشدن تمام گوشه ها و زوایای چال می باشد . به هر حال برای بیان کمیت خرج در چال یکی از راههای متداول ، خرج بازاء واحد طول چال خواهد بود که بر اساس قطر تئوری چال محاسبه می شود.

خرج گذاری منقطع یا چند مرحله ای :

لزوم تقسیم خرج در طول چال سبب می شود که هر قسمت به طور جداگانه عمل کند به این منظور بین قسمتهای مختلف خرج ، مواد باطله قرار می دهد. یعنی به تناوب خرج و مواد باطله در چال قرار می دهند . این گونه موارد به دو منظور صورت می گیرد.

1- خرج در جای مناسب چال قرار می گیرد مثلاً اگر لایه ای نرم در چال وجود و امکان گریز گازهای حاصل از انفجار می باشد این قسمت از چال را خاک می ریزند و خرج گذاری در محل مقاوم چال انجام می گیرد بدین ترتیب بهره برداری از انرژی ماده منفجره بهتر صورت می گیرد .

2-  لرزش زمین و مصرف ماده منفجره کاهش می یابد و ماده منفجره در طول چاه تقسیم می شود  .  

فهرست