عنوان پایان‌نامه
تعیین فاصله داری چال ها برای استخراج سنگ های تزئینی و نما توسط مواد منبسط شونده غیرانفجاری
- رشته تحصیلی
- مهندسی معدن-استخـراج معدن
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63610
- تاریخ دفاع
- ۱۳ خرداد ۱۳۹۳
- دانشجو
- محمدرضا روشندل
- استاد راهنما
- مهدی موسوی, مهدی یاوری شهرضا
- چکیده
- مواد منبسط شونده موادی بر پایه اکسید کلسیم بوده که قابلیت انبساط حجمی زیادی دارند. این مواد پس از ترکیب با آب منبسط می شوند و اگر این انبساط در محیطی بسته صورت بگیرد، فشار انبساطی بالایی تولید می کند. به همین دلیل یکی از روش های نسبتاً جدید برای ایجاد شکست در سنگ استفاده از این مواد می باشد. این روش به علت سازگاری با محیط زیست، عدم شکست ناخواسته، قابل کنترل بودن فرایند شکست سنگ و سادگی اجرا در دو دهه ی اخیر توسعه گسترده ای در جهان یافته است. این تحقیق با هدف معرفی مواد منبسط شونده، انواع آن و توضیح عوامل مؤثر بر طراحی و کاربرد آن ها بر اساس مکانیزم شکست سنگ توسط این مواد انجام شده است. فشار حاصل از این مواد که مهم ترین عامل در شکست سنگ می باشد به پنج ویژگی شامل قطر چال حفر شده، زمان انجام واکنش، محتوای آب استفاده شده، مدول الاستیسیته سنگ و دمای محیط، بستگی دارد. نحوه ی تأثیر هر یک از این ویژگی ها بر فشار و ارتباط آن ها توضیح داده شده است. روابط تجربی و ریاضی ارائه شده برای تعیین فاصله داری بین چال ها، به عنوان پارامتر کلیدی طراحی، مورد بررسی قرار گرفته است. این روابط نشان دهنده ی ارتباط بین مقاومت فشاری و کششی سنگ، قطر چال حفر شده و فشار انبساطی حاصل از مواد منبسط شونده با فاصله ی بین چال ها می باشد. با استفاده از یک نمونه سنگ مرمریت رابطه ی بین قطر و فاصله داری چال ها در دو حالت آزمایشگاهی و عددی مشخص شده است. از مقایسه ی این روابط مشخص می شود که اختلاف بین فاصله های به دست آمده از فرمول و مدل عددی با مدل آزمایشگاهی به علت عدم لحاظ برخی عوامل مؤثر در شکست سنگ مثل درزه و ناپیوستگی و دمای محیط می باشد. همچنین با محاسبه ی خرج ویژه ی مصرفی، حداقل مقدار آن برای سنگ مرمریت مورد آزمایش، برای نسبت فاصله داری به قطر چال برابر با 36/3 به دست آمده است.
- Abstract
- Expansive agents based on calcium oxide. This agents that will expand considerably when mixed with water. This expansion, when occurring under confinement, generates significant expansive pressure, because of this one of the new method for rock breakage is using this agents. Because compatibility with environment, rock breaking controlling and simplicity usage this method developed in two recently decade. In this project some kind of expansive agents introduced and its influence parameter and usage are studied. Generation pressure depend on some parameter like, hole diameter, time, water content, elasticity module and temperature. Some empirical and numerical equation analyzed for determine hole spacing as the most important parameter to planning. This equation shows relation between pressure strength and tension strength of rock, hole diameter and expansive pressure with hole spacing. Equation between hole diameter and spacing for Marmarite sample is determined in numerical and physical. The comparison of these relations will be clear that the difference between the distances obtained from numerical models and formulas with laboratory model due to lack in terms of some of the factors in the failure of rock-like joints and discontinuities and the ambient temperature. Also, used to the calculation the specific charge, the minimum value for the stone marble in this case, for a distance equal to the hole diameter is obtained .
