پایان نامه کارشناسی ارشد رشته معدن : مدلسازي پیلارهادرروش جبهه کارطولانی

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی معدن

با عنوان :مدلسازي پیلارهادرروش جبهه کارطولانی

در ادامه مطلب می توانید صفحات ابتدایی این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی

 پایان نامه براي دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Se”
مهندسی معدن – گرایش استخراج

 عنوان:
مدلسازي پیلارها در روش جبهه کار طولانی با استفاده از تکنیک هاي
پیشرفته عددي

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

هدف اصلی از این پایان نامه مدلسازي عددي پیلارهاي سیستم معدنکاري جبهه کار طولانی، به ویـژه پیلارهـاي
موقت می باشد. در این راستا پارامترهاي اصلی از جمله نقش پیلارهاي زنجیره اي اصـلی و موقـت، مکانیـک سـنگ
کاربردي در پایداري سازه هاي زیرزمینی، شیوه هاي تعیین خصوصیات مکـانیکی و مقـاومتی سـنگ، تکنیـک هـاي
مدلسازي عددي و توانایی مدل عددي در شبیه سازي رفتار تسلیم شدن پیلار زغالی مطالعه شده است.
مطالعه روش هاي مرسوم طراحی پیلار زنجیره اي معادن جبهه کار طولانی زغال سنگ نشان داده است که ایـن
روش ها تمام پارامترهاي موثر در رفتار پیلار را به طور همزمان در نظر نمی گیرند. همچنـین اسـتفاده از آنهـا بـراي
طراحی پیلار موقت غیرمنطقی است.
بنابراین و بر اساس شناسایی پنج مرحله مختلف بارگذاري بر پیلار در سیـستم معـدنکاري جبهـه کـار طـولانی،
روش مدلسازي عددي به عنوان راهکار مناسب طراحی پیلار زنجیره اي، به ویژه بـراي پـیلار موقـت پیـشنهاد شـده
است.
با توجه به رفتار کرنش نرمی زغال سنگ در طول پروسه بارگذاري، مدل هاي مرسـوم کـرنش نرمـی آنـالیز و بـا
یکدیگر مقایسه شده اند. بر اساس مطالعه صورت گرفته و با تکیه بر شرایط پیلارهاي زغالی معادن جبهه کار طولانی
و نیز داده هاي میدانی قابل دسترس، مدل کرنش نرمی FLAC براي مدلسازي پیلار انتخاب شده است.
در مدلسازي مقدماتی با استفاده از شبیه سازي هاي متعدد، پارامترهاي فیزیکی و مجازي مـوثر بـر رفتـار پـیلار
شناسایی شده اند. همچنین با شبیه سازي تست مقاومت فشاري سه محوري، پتانسیل مـدل ایجـاد شـده در شـبیه
سازي رفتار تسلیم شدن زغال سنگ ارزیابی شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که مدل عـددي مـی توانـد
رفتار پیلار زغالی تحت اعمال بارهاي گوناگون را شبیه سازي نماید. مقایسه نتایج مدل عددي با برآورد روابط مرسوم
طراحی پیلار بیانگر قابلیت اعتماد بالاي مدل عددي می باشد؛ البته به شرطی که مدل عددي به صـورت مـوردي بـا
داده هاي میدانی تنظیم شود. بدین ترتیب، طراحی پیلار با استفاده از روش شبیه سازي ارائه شده در کنـار مقایـسه
نتایج آن با برآورد روابط مرسوم طراحی می تواند میزان ریسک عملیات را کاهش دهد؛ به نحوي که امکـان پرهیـز از
شکست غیر کنترل شده و فاجعه آمیز پیلار زغالی فراهم آید.
1

مقدمه

روش استخراج جبهه کار طولانی، یک روش کاملا پر تولید با قابلیت مکانیزاسیون بـالا مـی باشـد کـه از
اوایل قرن هفدهم میلادي در معادن زغال سنگ اروپا رواج یافت و پـس از آن نیـز در اوایـل دهـه 1960 بـا
توسعه وسایل نگهداري خود پیشرو در معادن امریکا به کار گرفته شد.
در طول دهه 1990 سهم تولید معادن جبهه کار طولانی از کل تولیدات زیرزمینی زغال سنگ تقریبا دو
برابر شده است و این روند همچنان ادامه دارد. دلایل اصلی این توسعه قابلیت بالاي مکانیزه شـدن در کنـار
شرایط ایمنی مطلوب بوده و لازمه ایمنی مطلوب، طراحی مناسب پانل ها و سیستم تهویه است.
طراحی مناسب پانل ها، شامل راه هاي دسترسی دو طرف آنها می باشـد کـه عـلاوه بـر داشـتن شـرایط
تهویه مناسب، لازم است تا از ایمنی کافی براي رفت و آمد کارگران، دسترسی به سـینه کـار و نیـز ترابـري
زغال سنگ برخوردار باشند.
ارتفاع معمول روباره (عمق معدن) در روش جبهه کار طولانی بین 200 تا 2700 فوت (60 تا 820 متـر)
بوده و هر چه عمق معدن افزایش یابد، طراحی راه هاي دسترسی دو طرف پانل و حفظ شرایط پایداري آنهـا
مشکل تر می شود. در نتیجه براي نگهداري ایمن، لازم است تعداد و عـرض پیلارهـاي زنجیـره اي افـزایش
یابد که این امر باعث می شود بازیابی استخراج زغال سنگ کاهش یافته، هزینه ها افزایش یابنـد. همچنـین
وجود پیلارهاي زیاد و پهن، به عنوان مانع در برابر جریان تهویه عمل نموده، افزایش هزینه هاي تهویه را بـه
دنبال دارد.
راه کار مناسب براي این شرایط استفاده از پیلارهاي موقت می باشد که ضمن اقتـصادي بـودن، شـرایط
پایداري راه هاي دسترسی دو طرف پانل را نیز در معادن عمیـق تـامین مـی نماینـد. اسـتفاده از پیلارهـاي
موقت که پهناي کمتري دارند، شرایط توزیـع تـنش بـر راه هـاي دسترسـی دو طـرف پانـل را تغییـر داده،
وضعیت ایمنی عملیات بهبود می یابد. همچنین بازیابی زغال سنگ را به طور مـوثري افـزایش مـی دهـد و
مانع کمتري در برابر جریان هواي تهویه ایجاد نموده، تهویه راحت تر صورت می گیرد.
2
استفاده از پیلارهاي موقت که باعث پیشگیري از افت بازیابی شـده و هزینـه هـاي نگهـداري در معـادن
عمیق جبهه کار طولانی را کاهش می دهد، راهکار جدیدي بوده و هنوز تئوري هـاي مناسـب طراحـی آنهـا
ارائه نشده است. به طوریکه تمام پیلارهاي موقت توسط معدنکاران و با تکیه بر دانـش تجربـی و اسـتفاده از
روش کوشش و خطا طراحی شده اند.
هدف این پایان نامه بررسی پیلارهاي اصلی و روش هاي طراحی آنها و نیز ارائـه روش طراحـی مناسـب
براي پیلارهاي موقت می باشد. این مطالعه با استفاده از روش هاي پیشرفته عددي به دنبال راهکاري بـراي
شبیه سازي انواع پیلارها، به خصوص پیلارهاي موقت است و در ایـن راسـتا نتـایج حاصـل از بـرآورد هـاي
تجربی را با نتایج روش هاي شبیه سازي عددي مقایسه نموده، در نهایت با شرایط واقعی تطبیق می دهد.

تعداد صفحات :139

قیمت شش هزار تومان

پشتیبانی سایت :              serderehi@gmail.com

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *