بررسی ارتباط خواص شیمیایی، فیزیکی ومکانیک سنگی بلوک‌های آهن معدن چغارت، با مقدار D50 دانه‌بندی حاصل از آتشباری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شهید باهنر کرمان

2 بخش معدن - گروه استخراج دانشگاه ازاد واحد سیرجان

3 دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد

10.22034/anm.2024.20099.1596

چکیده

عملیات آتشباری یکی از مهمترین و پرهزینه ترین عملیاتها در فرایند معدنکاری میباشد. آتشباری در واقع، ابتدای سیستم خردایش سنگ در معدن است. همچنین آتشباری تولیدکننده سنگ مورد نیاز مراحل بعدی خردایش است. ابعاد محصول تولیدی آتشباری، نقش بسزایی در قابلیت خردایش سنگشکنی و آسیاکنی خواهد داشت، به این دلیل، جهت تولید محصول با ابعاد مناسب ابتدا لازم است شناخت کافی از شرایط فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی بلوکهای معدنی حاصل شود. در این پژوهش با مطالعه 26 بلوک سنگ آهن معدن چغارت، بعد از عملیات آتشباری اقدام به برداشت ویژگیهای فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی از بلوکهای معدن چغارت گردید. در ادامه، بعد از عملیات آتشباری با تصویر برداری از سطح بلوک منفجر شده، اقدام به آنالیز تصویری ابعاد محصول آتشباری گردید. در مرحله بعد، از سطح بلوک آتشباری شده نمونههای سنگیای جهت انجام آزمایشات ژئومکانیکی و شیمیایی اخذ شد. بعد از انجام آزمایشات، ارتباط بین ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی سنگهای مورد آزمایش با ابعاد محصول آتشباری (D50) مورد بررسی قرار گرفت. ویژگیهای مورد بررسی در این مطالعه شامل: مقاومت فشاری تک محوره، مدول الاستیسیته، ضریب پواسون، مقاومت کششی غیر مستقیم، چسبندگی، زاویه اصطکاک داخلی، درصد سیلیس، آهن و اکسید آهن موجود در بلوک آتشباری میباشند. در پایان، با استفاده از از روش تحلیل آماری رگرسیون خطی تک متغیره و چند متغیره، معادلاتی برای تخمین ابعاد محصول تولیدی (D50) حاصل از انفجار با استفاده از ویژگیهای فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی توده سنگهای محصول آتشباری با ضریب تعیین (48/92) درصد برای D50 پیشبینی گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigating the relationship between the chemical, physical and mechanical properties of the iron blocks of Choghart Mine, with the D50 value of the combination resulting from blasting

نویسندگان [English]

  • Hossein Jalalifar 1
  • Javad Kamali 2
  • Alireza Yarahmadi Bafghi 3
1 Petroleum Department-Engineering Faculty-Shahid Bahonar University of Kerman Kerman-Iran
2 Department of Mining Engineering- Azad University- Sirjan-Iran
3 Dept. of Mining and Metallurgy, Yazd University
چکیده [English]

Blasting operation is one of the most important and costly operations in the mining process. In fact, blasting is the beginning of the rock comminution system in the mine. The dimensions of the blasted product will play a significant role in the ability of stone crushing and grinding, for this reason, in order to produce a product with suitable dimensions, it is first necessary to obtain sufficient knowledge of the physical, mechanical, and chemical conditions of mineral blocks. In this research, by studying 26 iron ore blocks of Choghart mine, after the blasting operation, the physical, mechanical, and chemical characteristics of the ore blocks were taken. In the following, after the blasting operation, by taking pictures from the surface of the exploded block, an image analysis of the dimensions of the blasting product was carried out. In the next step, stone samples were taken from the surface of the fired block to conduct geomechanical and chemical tests. After conducting the tests, the relationship between the physical, chemical, and mechanical characteristics of the tested stones with the dimensions of the Blast products (D50) was investigated. The characteristics examined in this study include uniaxial compressive strength, modulus of elasticity, Poisson's ratio, indirect tensile strength, cohesion, internal friction angle, and percentage of silica, iron, and iron oxide in the Blasted block. Finally, using univariate and multivariate linear regression statistical analysis, equations to estimate the dimensions of the product (D50) resulting from the blasting using the physical, mechanical, and chemical characteristics of the rock masses of the explosive product. With coefficients of determination (R2) 92.48% for D50 were predicted.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Blasting
  • Rock fragmentation
  • Iron ore
  • Linear regression
  • uniaxial compressive strength

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 16 اردیبهشت 1403
  • تاریخ دریافت: 09 تیر 1402
  • تاریخ بازنگری: 10 اسفند 1402
  • تاریخ پذیرش: 16 اردیبهشت 1403