مقاله طراحی بهینه پایه در روش استخراج اتاق و پایه برای لایه C1 معدن زغالسنگ پروده طبس

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله طراحی بهینه پایه در روش استخراج اتاق و پایه برای لایه C1 معدن زغالسنگ پروده طبس دارای ۱۰ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله طراحی بهینه پایه در روش استخراج اتاق و پایه برای لایه C1 معدن زغالسنگ پروده طبس  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله طراحی بهینه پایه در روش استخراج اتاق و پایه برای لایه C1 معدن زغالسنگ پروده طبس،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله طراحی بهینه پایه در روش استخراج اتاق و پایه برای لایه C1 معدن زغالسنگ پروده طبس :

چکیده

یکی از پارامترهای اصلی در طراحی معادن به روش اتاق و پایه، طراحی صحیح ابعاد پایه می باشد به گونه ای که اهمیت طراحی صحیح و بهینه ابعاد پایه تا آنجاست که تقریبا اقتصادی بودن طرح، حفظ ایمنی کارگاهها و عملیات معدنکاری و بازیابی لنگه ها به این فاکتور بستگی دارد. از آنجا که در روش اتاق و پایه بخشی از ماده معدنی بعنوان لنگه جاگذاری می شود، هدف اصلی طراحی پایه برای هر معدن اتاق و پایه، طراحی پایه ای با حداقل ابعاد بوده به طوریکه ایمنی کارگاهها و پایداری اتاقها تامین گردد. هدف از این تحقیق، محاسبه و طراحی ابعاد بهینه پایه در روش استخراج اتاق و پایه برای لایه ذه معدن زغالسنگ پروده طبس می باشد. برای طراحی لنگه

و خصوصا محاسبه مقاومت لنگه ها روابط متعددی وجود دارد که در این تحقیق بدلیل عمومیت بیشتر روش بنیاوسکی، از این روش برای محاسبه مقاومت لنگه و طراحی لنگه برای لایه ذه

معدن زغالسنگ پروده طبس استفاده شده است. با توجه به طراحی انجام گرفته، طول لنگه ها، عرض لنگه ها و نسبت بهینه استخراج به ترتیب ۳۵ فوت، ۲۵ فوت و ۶۳ درصد برای لایه ذه

طراحی شد که نسبت استخراج ۶۳ درصد و کاهش سطح پایه ها به میزان ۲۴/۵ درصد نسبت به طراحی پیشین مؤید اقتصادی بودن طراحی می باشد.
واژه های کلیدی: طراحی پایه، روش استخراج اتاق و پایه، معدن زغالسنگ پروده طبس

-۱ مقدمه

بطور کلی، لنگه یا پایه قسمتهایی از ماده معدنی می باشد که بنا به مقاصدی از جمله نگهداری، حفاظتی

کنترلی جاگذاری می شوند. جاگذاری بیش از اندازه ماده معدنی اقتصادی بودن طرح های معدنکاری را زیر سؤال برده و جاگذاری کم آن نیز مشکلات نگهداری را در پی خواهد داشت. لذا طراحی صحیح ابعاد پایه از این حیث حائز اهمیت است کهاولاً ایمنی و پایداری کارگاهها به مخاطره نیفتد وثانیاً بگونه ای باشد که ابعاد آن به جهت استخراج حداکثر ماده معدنی حداقل باشد. این موضوع در روشهای استخراجی چون روش اتاق و پایه که لنگه ها وظیفه نگهداری سقف و کارگاهها را به عهده دارند از اهمیتی دو چندان برخوردار است. لذا به همین خاطر بکارگیری روش اتاق و پایه هنگامی بهینه

اقتصادی است که ابعاد پایه ها در حد امکان بهینه بوده و با توجه به حفظ فاکتور ایمنی مناسب

دانشجوی دوره کارشناسی ارشد مهندسی معدن دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب
دانشجوی دوره دکتری مهندسی معدن دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات: عپطحئطهع؟گطکxحلاکهطA

۷۵۷

کارگاه استخراج، بتوان بهترین ضریب بازیابی را با توجه به پارامترهای موجود بدست آورد. هدف از این تحقیق، محاسبه و طراحی ابعاد بهینه پایه در روش استخراج اتاق و پایه برای لایه ذه معدن زغالسنگ پروده طبس می باشداصولاً. برای طراحی لنگه سه پارامتر اصلی مورد نیاز می باشد:[۱]

۱ تنش وارد بر لنگه

۲ مقاومت لنگه

۳ فاکتور ایمنی

برای محاسبه و تعیین بار وارد بر لنگه راههای مختلفی همچون تئوری سطح تأثیر ( هکطy Aطهصأتطط۱ yطپکلا(۱، خیز تیر، خیز پایه و ضریب توان باربری وجود دارد که در این تحقیق بدلیل ساده تر و کاربردی تر بودن تئوری سطح تأثیر از این روش برای تعیین تنش وارد بر لنگه ها استفاده شده است.

در مورد محاسبه مقاومت لنگه ها نیز تعدادی روابط وجود دارد که مهمترین آنها را بصورت زیر می توان برشمرد:

روش اوبرت و دوال (ئهأخ ف صطکتق)، هالند و گدی ۲۲y)هن ف ۲غهئئپد)، هالند ۲)غهئئپد)، سالامون و مانرو(پطغأق ف غپعهئهح) وبنیاوسکی (طفکwهطغکط.(B
در بین روشهای مذکور روشهای سالامون و مانرو و بنیاوسکی کاربرد بیشتری داشته و در این تحقیق بدلیل عمومیت بیشتر روش بنیاوسکی، از روش مزبور استفاده شده است. در مورد طراحی لنگه های معدنی نیز روشهای متعددی وجود دارد که بدلیل گام به گام بودن روش بنیاوسکی، می توان از این روش برای طراحی لنگه های معدنی و زغالی و طراحی های معادن جدید به روش اتاق و پایه استفاده کرد و در این تحقیق نیز طراحی لنگه برای لایه ذه معدن زغالسنگ پروده طبس توسط این روش انجام شده است. در ادامه ابتدا منطقه زغالی پروده و لایه ذه بطور خلاصه معرفی شده و به طراحی پایه برای این لایه به صورت دستی پرداخته شده است.

-۲ کلیاتی در مورد منطقه زغالی پروده طبس و لایه C1

-۱-۲ جغرافیا و زمین شناسی منطقه پروده

پروده ۱، یکی از مناطق پروده از حوضه زغالدار طبس می باشد که در قسمت شرقی ایران مرکزی، در جنوب غرب استان خراسان و حاشیه شمال غربی کویر لوت و در جنوب شرقی شهرستان طبس واقع شده است. این منطقه در محدوده طول جغرافیایی تص خخ °خز تا تخ ذز °خز شرقی و عرض جغرافیایی نخ کز °لص تا زذ لت °صص شمالی محدود می گردد. از شمال با دشت کاملا هموار کویری و از جنوب توسط ارتفاعات تریاس – ژوراسیک محصور شده است و ارتفاع آن از سطح خلیج فارس ۸۰۰ – ۱۰۵۰ متر می باشد. سه ناحیه زغالی مجزا در حوضه طبس وجود دارد: پروده، نایبند و مزینو که لایه های زغالی نواحی پروده و نایبند از نوع کک شو و لایه زغالی نواحی مزینو از نوع آنتراسیت و حرارتی است .[۲]

-۲-۲ توصیف لایه C1 منطقه پروده

حوزه زغالی منطقه پروده طبس دارای پنج لایه به نام های خ، ذه، له، ذB ولB می باشد که از این پنج لایه، لایه ذه دارای ضخامتی تقریبا یکسان با متوسط ۱/۸ متر در پلانی شرقی – غربی می باشد.

بخشی از لایه مزبور به روش اتاق و پایه استخراج خواهد شد بدین صورت که عملیات آماده سازی و

۷۵۸

R v ذذ S p

حفر گالری های دسترسی توسط ماشین رودهدر(طک۲هکلا۲هپل) و به منظور حفر اتاق ها از ماشین های حفار پیوسته (طکغطق کأپأغطصغپه) استفاده شده است. لایه ذه به طور متوسط در ۲۶ متری بالای لایه لB قرار گرفته و در مقایسه با سایر لایه ها از ثبات و یکنواختی بیشتری برخوردار می باشد. ضخامت لایه همچون سایر لایه ها از غرب به شرق کاهش پیدا کرده ولی ضخامت قابل کار آن در کل ناحیه پروده حفظ شده است. ضخامت کل لایه مذکور بین ۰/۵ تا ۲/۲ متر در نوسان میباشد.

لایه ذه اگر چه در محدوده لایه ای است مرکب از ۲ تا ۴ شعبه زغالی ولی در منطقه پروده ۲ از ۱ تا ۲

شعبه و در پروده ۳ و شرقی عمدتا از یک شعبه زغالی تشکیل شده است. خاکستر آن نیز به طور قابل ملاحظه ای از غرب به شرق کاهش پیدا می کند .[۲]

-۳ طراحی پایه برای لایه C1 معدن زغالسنگ پروده طبس با استفاده از

روش بنیاوسکی

تئوری های متعددی برای محاسبه تنش متوسط وارد بر پایه ها وجود دارد که عبارتند از: تئوری سطح تاثیر، خیز تیر، خیز پایه و ضریب توان باربری. در این بررسی از تئوری سطح تاثیر که معروف ترین تئوری تخمین تنش متوسط پایه است، برای بدست آوردن ابعاد پایه ها استفاده شده است .[۳] این تئوری بر اساس تعادل نیروهای وارد بر پایه استوار است. طبق این تئوری پایه ها بار خود را در وسط با هم تقسیم می کنند. برای محاسبه ضریب بازیابی در روش استخراج اتاق و پایه، قبل از هر چیز باید سطح تاثیر محاسبه شود. طبق این تئوری، هر پایه می تواند تا فاصله نصف عرض راهروهای مجاور خود را نگهداری نماید، به عبارت دیگر هر یک از پایه ها بار خود را در وسط با هم تقسیم می کنند .[۴]

بنابراین سطحی که در برگیرنده خود پایه و نصف عرض راهروهای مجاور پایه باشد، سطح تاثیر پایه خواهد بود. از آنجا که ضریب بازیابی، نسبت ماده استخراجی به کل ذخیره می باشد از رابطه زیر می توان ضریب بازیابی هر پایه را محاسبه نمود :[۳]
(۱) , At Am Ap Am R
At

که درآن R ضریب بازیابی، Am سطح استخراج شده (فوت مربع)، Ap سطح ستون برجا گذاشته (فوت

مربع) و At سطح تاثیر (فوت مربع) می باشد.
برای تحمل نیروهای ناشی از وزن روباره نیز روابط زیر حاکم می باشند:
(۲) v i hi
(۳) S p × Ap v × At

(۴)

که در روابط بالا، v تنش عمودی و S p تنش متوسط وارد بر پایه می باشد. برای تعیین بار وارد بر لنگه، محاسبات بر مبنای مستطیلی شکل بودن پایه ها به جهت عمومیت بیشتر انجام پذیرفته است: