ردکردن این
Baner-Telegram
Baner-instagram

مطالب مرتبط

Baner-MineJobs
Baner-dictionary

https://www.mining-eng.ir/?p=3038

1 مقدمه

آشنایی با علل پیدایش، عوامل تشدید و آگاهی از پیامد های یك پدیده، به عنوان نخستین گام در پیش بینی و مهار آن، مطرح است. در این فصل پس از تعریف پدیده ی عقب زدگی در آتشباری پله ای، عوامل به وجود آورنده و نتایج نامطلوب آن بررسی شده اند. هدف عمده در این جا، بیان كیفی موضوع ابعاد و نتایج آن است.

2 تعریف عقب زدگی

عقب زدگی یا به تعبیر دیگر پس زدگی به شكستگی های ناخواسته ای اطلاق می شود كه در حین انفجار در پشت آخرین ردیف چال ها منتشر می گردند. اگر این گونه شكستگی ها در طرفین سایت انفجاری رخ دهند، كنارزدگی تعبیر می شوند

3 عوامل مؤثر در پیدایش و تشدید عقب زدگی

به طور كلی عقب زدگی ناشی از طراحی نامناسبِ انفجار است. پارامتر های مؤثر بر طراحی انفجاری در قالب سه دسته ی: 1- مشخصات توده سنگ، 2- ویژگی های خرج و نحوه ی خرج گذاری و 3- طراحی هندسی، نحوه ی زمان بندی و توالی انفجار، قابل تفكیك هستند

1-3-1 مشخصات توده سنگ

از میان مشخصات توده سنگ ها، وضعیت ناپیوستگی ها و نحوه ی قرارگیری آن ها نسبت به رخساره ی پله از مؤثرترین موارد هستند. آن چه در این زمینه شایان توجه است در قالب نكات زیر بیان می گردد:

 (1) هنگامی كه دسته درزه ی اصلی مشابه شكل 1-1 عمود برسطح پله باشد، احتمال بروز عقب زدگی زیاد است اما وقوع كنارزدگی محتمل نیست.

شكل1-1 وضعیت عقب زدگی، (دید از بالا) وقتی دسته درزه ی اصلی عمود برسطح پله باشد

 (2) درزه های با شیب هم جهت و تقریباً برابر با شیب پله سبب ایجاد عقب زدگی مفرط می شوند.

شكل1-2 نمای درزه ها با شیب هم جهت و تقریباً برابر با شیب رخساره ی پله

(3) در صورتی كه دسته درزه ی اصلی چنان كه در شكل 1-3 ملاحظه می شود، با رخساره ی پله یك زاویه ی كم (بیش تر از 30 و كم تر از 45 درجه) داشته باشد، عقب زدگی معمولاً در حد قابل قبول و ابعاد خردایش نیز مطلوب خواهند بود.

شكل1-3 دسته درزه ی اصلی، رخساره ی پله را با زاویه ی كمی قطع می كند

 (4) اگر آتشباری مطابق شكل 1-4 به موازات لایه ها صورت گیرد، میزان عقب زدگی متغیر خواهد بود و در صورتی كه سرعت سیر صوت در توده سنگ (Sonic Wave Speed) مورد نظر خوب و بالا باشد این میزان بیش تر می شود.

شكل1-4 چال زنی و آتشباری به موازات لایه ها

 (5) ناهم شكل بودن لایه بندی و یا درزه ها سبب توزیع ناهمسان انرژی خرج می شود. در چنین مواردی عدم توجه به لوگ حفاری و خرج گذاری یكسان در طول چال، امكان شكستگی های ناخواسته در مرزهای سایت را افزایش می دهد

وجود حفره ها (Voids) و  ناودانی های لجنی(Mud Seams) (شكل های 1-5 و 1-6) در مسیر چال ها و عدم توجه به آنها در حین خرج گذار ی علاو ه بر ایجاد مشكلات مطرح شده در بند 5، احتمال عقب زدگی شدید مقطعی، پرتاب سنگ (Fly Rock) و انفجار هوا (Air Blast) و لرزش های بیش از حد زمین در اثر خرج گذاری مفرط در این قسمت ها وجود دارد.

شكل1-5 وجود حفره در سنگ های كربناته

شكل1-6 وجود لایه ی گلی و نرم به صورت ناودانی در سنگ های كربناته

(7) در توده سنگ های با درجه ی RMR پایین تر از 40 ، تعداد شكستگی ها فراوان، احتمال عقب زدگی بالا و نتایج خردایش، ضعیف ارزیابی می شود. به طور كلی با افزایش RMR در توده سنگ ها، شیب خردایش (گستره ی ابعاد مواد خرد شده) كاهش یافته، نتایج انفجار بهبود می یابد.

2-3-1 ویژگی های خرج و نحوه ی خرج گذاری

این دو پارامتر طی دو فرآیند بر میزان عقب زدگی تأثیر می گذارند. اثر ویژگی های خرج در فرآیند طراحی شرح داده خواهد شد . نحوه ی خرج گذاری نیز كه به عنوان یك عامل سایت آتشباری در مهار كننده ی عقب زدگی مطرح است اثر خود را در مبحث آتشباری كنترل شده نشان می دهد.

3-3-1 طراحی هندسی، نحوه ی زمان بندی و توالی انفجار

این دسته به طور كلی تحت عنوان متغیرهای طراحی انفجار (Blasting Design Variables) بیان می شوند.در این جا تعدادی از این متغیرها كه محاسباتی این متغیرها در تأثیرشان بر عقب زدگی در اكثر منابع مورد پذیرش است، مطرح شده، مكانیسم اثر هر یك به صورت كیفی تشریح می شود.

  • انتخاب بارسنگ (Burden) بیش از اندازه

كوتاه ترین فاصله ی میان یك ردیف از چال ها تا ردیف بعدی بارسنگ نامیده می شود. وجود بارسنگ بیش از اندازه، موجب پایداری ستون سنگی جلوی چال می شود كه در اثر آن مقداری از نیروی خرج به سمت پشت چال متمركز و باعث شكست این ناحیه می گردد این شكستگی ها در هر ردیف اتفاق می افتد تا آن كه در ردیف آخر به صورت عقب زدگی ظاهر می شود.

  • استفاده از تأخیرهای نامناسب (بسیار كوتاه)

در لحظه ی انفجار ترك های منتشر شده در اطراف چال به سمت نزدیك ترین سطح آزاد پیش می روند. اعمال تأخیر (Dilation) در بین چال ها در واقع نوعی ایجاد سطح آزاد از سوی یك ردیف برای ردیف بعدی است. پس از انفجار ردیف اول چال ها، اعمال تأخیر در انفجار ردیف دوم باعث می شود تا حجم توده سنگ پیشِ روی ردیف اول كمی جابجا شود و این تغییر به نحوی یك سطح آزاد برای حركت توده سنگ مقابل ردیف دوم ایجاد می كند. این توالی تا ردیف آخر چال ها ادامه می یابد. با این توضیح، اگر زمان تأخیر بین دو ردیف صفر یا كوچك تر از میزان مورد نیاز باشد، مقداری از انرژی خرج به عقب وارد می شود و به اصطلاح سنگ به خود ضربه (Shock) وارد می كند. این پدیده سبب عقب زدگی و چنان كه در شكل 1-7 ملاحظه می شود، كوت شدگی (Muck Pile) نامناسب مواد در پای سینه كار می شود[34]. توجه به این نكته ضروری است كه اگر تعداد ردیف های انفجاری در یك دور انفجار، بیش از حد باشد در این صورت حتی اعمال تأخیر های طولانی هم در كاهش عقب زدگی مؤثر نخواهد بود ]16[

شكل 1-7: اثر اعمال تأخیر سریع روی كوت شدگی توده سنگ در پای سینه كار ]34[

(3) طول گل گذاری (Stemming Length) زیاد

اتخاذ طول گل گذاری بیش از اندازه در یك چال، سبب تمركز انرژی خرج در راستای عمود بر چال شده و مقداری از انرژی كه می تواند با شكستن گل گذاری و نواحی جلوی آن آزاد شود به ناحیه ی پشت چال منعكس می گردد[21] این وضعیت در شكل 1-8 قابل مشاهده است.

شكل 1-9 : بروز شكستگی در پشت چال به علت اعمال طول گل گذاری بیش از حد ]21[

(4) عدم توجه به درجه ی سختی (Stiffness Ratio) پله

درجه ی سختی به صورت نسبت ارتفاع پله به بارسنگ تعریف می شود. تذكر این نكته لازم است كه این تعریف، دچار تناقض لفظی است چرا كه با افزایش عددی این نسبت در حقیقت میزان سختی پله كم می شود؛ با این حال در این جا برای حفظ پیوستگی با مراجع همین اصطلاح به كار گرفته می شود. عملاً در پله های با نسبت K/B<2 احتمال عقب زدگی بسیار بالا و تنها تدبیر ممكن تغییر بارسنگ از طریق كاهش قطر چال است ]19[

4 : آثار نامطلوب عقب زدگی

اگر عقب زدگی كنترل نشود، زاویه ی شیب پله ها كم تر از مقدار واقعی در نظر گرفته می شود و در نتیجه كاهش قابل ملاحظه ای به صورت تحمیل ی در شیب نهایی پیت رخ می دهد. این امر موجب افزایش باطله برداری و نهایتاً رشد هزینه های تولید می گردد.]26[

عقب زدگی همچنین موجب عدم توزیع مناسب انرژی خرج و به طبع آن خردایش نامناسب می شود. این امر نیز موجب افزایش هزینه های خردایش، دانه بندی و گاهی فرآوری می گردد.از منظری دیگر رخساره، یك فضای نامطمئن كاری برای نیروی انسانی و ماشین آلات ایجاد می كند.عملیات پایدار سازی رخساره برای بالا بردن ضریب ایمنی بخش دیگری از هزینه های تحمیلی است.]25[

در مورد پله هایی كه در ارتباط با كارهای عمرانی طراحی می شوند، بروز پدیده ی عقب زدگی حتی در مقادیر اندك غیر قابل چشم پوشی است و لذا لزوم پیش گیری از آن نسبت به پروژه های معدنی اهمیتی دو چندان دارد. علت را باید در عمر طولانی و ضریب ایمنی بالای این پروژه ها جستجو كرد.]19[

5 : پیرامون پیش بینی و مهار كامل عقب زدگی

در پروژه های عمرانی به ویژه در سدها و تونل ها و نیز درمعادن زیرزمینی كه اغلب منظور از آتشباری، احداث یك دیواره ی كاملاً سالم و دست نخورده برای مقاصد طولانی مدت می باشد حتی قوی ترین روش های پیش بینی حال حاضر قادر به مهار كامل عقب زدگی نیستند . در این موارد از تكنیك های آتشباری كنترل شده به عنوان روش های پیش گیری (مهار كامل) استفاده می شود. این روش ها در توضیح داده می شوند. لازم به ذكر است كه در صورت توجیه اقتصادی، می توان از روش های پیش بینی به صورت مكمل در جهت كاهش هزینه های آتشباری كنترل شده بهره گرفت.

در پروژه های معدنی اغلب كافیست كه دیواره ی به وجود آمده از لحاظ ریزش و عبور ماشین آلات در طول عمر نسبتاً كوتاه خود مطمئن باشد. در این موارد استفاده از تكنیك های پر خرج آتشباری كنترل شده توجیه اقتصادی ندارد و انتخاب یكی از روش های پیش بینی (با توجه به شرایط) برای به حداقل رساندن عقب زدگی گزینه ی مناسب تری است.

6 : نتیجه گیری

عقب زدگی به شكستگی های ناخواسته در دیواره ی نهایی اطلاق می شود. بروز این پدیده علاوه بر مشكلات ایمنی، سبب تحمیل هزینه های اضافی پایدارسازی بر پروسه ی معدن كاری و به طور غیر مستقیم موجب افزایش هزینه های خردایش می شود. بررسی ویژگی های ساختمانی و زمین شناسی توده سنگ، مشخصات خرج، هندسه ی پله و نحوه ی اجرای توالی دور های انفجار از مهم ترین عوامل در بهبود نتایج آتشباری هستند. متخصصین انفجار با در نظر گرفتن عوامل فوق و ارزیابی اقتصادی پروژه اقدام به مهار كامل عقب زدگی و یا بهبود و تعدیل آن می نمایند.

 

جدیدترین مطالب رو در ایمیل خود دریافت کنید

این مطلب را با دوستان خود به اشتراک بگذارید

اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در whatsapp
اشتراک گذاری در facebook
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در linkedin

شاید بپسندید

هنوز نظری ثبت نشده،نظر خود را ثبت کنید!


افزودن نظر

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

 ورود به حساب کاربری

عضویت

فرم گزارش

خواهشمند است، فرم را تکمیل و ارسال نمایید.

راهنمای دانلود

  • اگر نرم‌افزار مدیریت دانلود ندارید، قبل از دانلود هرگونه فایلی، یک نرم افزار مدیریت دانلود مانند IDM و یا FlashGet نصب کنید.
  • برای دانلود، به روی عبارت “دانلود” کلیک کنید و منتظر بمانید تا پنجره مربوطه ظاهر شود سپس محل ذخیره شدن فایل را انتخاب کنید و منتظر بمانید تا دانلود تمام شود.
  • در صورت بروز مشکل در دانلود فایل‌ها تنها کافی است در آخر لینک دانلود فایل یک علامت سوال ? قرار دهید تا فایل به راحتی دانلود شود.
  • فایل های قرار داده شده برای دانلود به منظور کاهش حجم و دریافت سریعتر فشرده شده‌اند، برای خارج سازی فایل‌ها از حالت فشرده از نرم‌افزار Winrar و یا مشابه آن استفاده کنید.
  • چنانچه در مقابل لینک دانلود عبارت بخش اول، دوم و … مشاهده کردید تمام بخش‌ها می‌بایستی حتماً دانلود شود تا فایل قابل استفاده باشد.
  • کلمه رمز جهت بازگشایی فایل فشرده عبارت www.mining-eng.ir می‌باشد. تمامی حروف را می بایستی به صورت کوچک تایپ کنید و در هنگام تایپ به وضعیت EN/FA کیبورد خود توجه داشته باشید همچنین بهتر است کلمه رمز را تایپ کنید و از Copy-Paste آن بپرهیزید.
  • چنانچه در هنگام خارج سازی فایل از حالت فشرده با پیغام CRC مواجه شدید، در صورتی که کلمه رمز را درست وارد کرده باشید. فایل به صورت خراب دانلود شده است و می‌بایستی مجدداً آن را دانلود کنید.