مدل‌سازی و بهینه‌سازی الگوی چالزنی و انفجار معدن سنگ لاشه بغده‌کندی سقز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

چکیده

در این تحقیق از نرم‌افزار Delpat برای شبیه‌سازی و بهینه‌سازی الگوی چالزنی و انفجار در معدن سنگ لاشه بغده‌کندی سقز استفاده شده است. بدین منظور، ابتدا اطلاعات لازم گردآوری و پارامترهای ژئومکانیکی مورد نیاز برآورد گردید. سپس بر اساس نرم‌افزار فوق، شبیه‌سازی الگوی انفجار برای قطر چال‌های مختلف انجام شد. با مقایسه هزینه‌های الگوی چالزنی و انفجار بر اساس قطر چال‌های مختلف، مشخص گردید که با افزایش قطر چال، هزینه‌ها کاهش می‌یابد. با این حال، استفاده از قطر چال بالا باعث افزایش حجم مواد منفحره مصرفی و درنتیجه لرزش زمین و پرتاب سنگ و آسیب رساندن به تجهیزات و ساختمان‌های اطراف خواهد شد. بر اساس نتایج مدل‌سازی، استفاده از چال با قطر 102 میلی‌متر باعث کاهش هزینه کلی قابل توجه (0/08 دلار بر متر معکب) نسبت به چال با قطر 76 میلی‌متر مورد استفاده در معدن شده و لذا به-عنوان قطر چال بهینه برای معدن مذکور در نظر گرفته شد. دیگر پارامترهای الگوی چالزنی و انفجار هم بر اساس این قطر چال برآورد و برای استفاده عملی در معدن پیشنهاد شد. اجرای عملی انفجار بر اساس الگوی پیشنهادی باعث بهبود خردایش سنگ و کاهش هزینه‌ها و اثرات سوء ناشی از انفجار نسبت به الگوی قبلی گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Modeling and optimizing the drilling and blasting pattern of the Boghde-Kandi quarry rubble mine of Saghez

نویسنده [English]

  • Mohammad Rezaei
Asistant Professor, Department of mining engineering, Faculty of engineering, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
چکیده [English]

In most surface mines, the convention empirical methods are used to design the blasting pattern that leads to the undesirable results and increasing the production costs. In this research, the Delpat software package was utilized to simulate and optimize the blasting pattern of Boghde-Kandi quarry rubble mine. For this purpose, mine information was firstly collected and essential rock geomechanical parameters were measured. Then using the above-mentioned software, simulation of blasting pattern was conducted for hole diameters i.e., 76, 89, 102 and 115 mm. Comparison of the costs related to selection of each of the above hole diameters showed that overall costs were decreased by increasing in hole diameter. However, higher hole diameter required the greater volume of explosives which causes further ground vibration and flyrock. By utilizing the greater hole diameters, official buildings and; crushing and grading equipment sites will be located in the flyrock and ground vibration area and may be damaged. On the other hand, applying the hole diameter of 102 mm leads to the considerable cost decreasing (0.08 $/m3) compared to the 76 mm hole diameter that currently is used in mine. Therefore, hole diameter of 102 mm was proposed as an optimum one. According to this hole diameter, other parameters related to drilling and blasting pattern were calculated and proposed to perform in practice. Practical implementation of the blasting operation based on the suggested pattern leads to improve fragmentation and minimizing costs and side effects compared to the previous pattern.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Quarry rubble mine"
  • "Drilling and blasting pattern"
  • "Rock fragmentation"
  • "Delpat software"

رضائی، م.، 1395. طراحی الگوی حفاری و انفجار معدن سنگ لاشه بغده کندی سقز، طرح تحقیقاتی، دانشگاه کردستان. 75 ص.

Dehghani, H., Ataee-pour, M., 2011. Development of a model to predict peak particle velocity in a blasting operation, Int. J Rock Mech. Min. Sci. 48(1): 51–58.

John-Paul, L., Jan Van, M., Sebastien, D., 2006. Prediction of fragmentation and yield curves with reference to armourstone production, Eng Geol. 87: 60-74.

Kalayci, U., Ozer, U., Karadogan, A., Celiksirt, M.C., Erkan, V., 2010. Delpat applications and ground vibration analysis caused by blasting at excavation of Boyabad dam and H.P.P construction. 10th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM, Vol. 1: 395–406.

Kulatilake, P.H.S.W., Qiong, W., Hudaverdi, T., Kuzu, C., 2010. Mean particle size prediction in rock blast fragmentation using neural networks, Eng Geol. 114(3-4): 298–311.

Liu, J., Sun, P., Liu, F., Zhao, M., 2014. Design and optimization for bench blast based on Voronoi diagram, Int. J Rock Mech. Min. Sci. 66: 30–40.

Lownery, M.A., Kemeny, J., Girdner, K., 2001. Advances in blasting practices through the accurate quantification of blast fragmentation, Mining Engineering 53(10): 55–61.

Monjezi, M., Rezaei, M., Yazdyan Varjani, A., 2009. Prediction of rock fragmentation due to blasting in Gol-E-Gohar iron mine using fuzzy logic, Int. J Rock Mech. Min. Sci. 46(8): 1273–1280.

Monjezi, M., Rezaei, M., Yazdyan, A., 2010. Prediction of backbreak in open-pit blasting using fuzzy set theory, Expert Syst. Appl. 37(3): 2637–2643.

Qu, S.J., Hao, S.H., Chen, G.P, Li, B.H., Bian, G.Z., 2002. The BLAST-CODE model-A computer- aided bench blast design and simulation system, Int. J. Blast Frag. 6(1): 85–103.

Rezaei, M., Monjezi, M., Yazdian Varjani, A., 2011. Development of a fuzzy model to predict flyrock in surface mining, Safety Sci. 49(2): 298–305.

Yang, H.S., Rai, P., 2011. Characterization of fragment size vis-à-vis delay timing in quarry blasts, Powder Techno. 25(1): 120-126.

Yang, R., Kavetsky, A., Mckenzie, C.K., 1989. A two-dimensional kinematic model for predicting muckpiles hape in bench blasting, Int J Min Geol Eng. 7(3): 209–226.

Zhu, Z.M., 2009. Numerical prediction of crater blasting and bench blasting, Int. J Rock Mech. Min. Sci. 46(6): 1088–1096.