نمونه هایی از زمین لرزه های دستگاهی

9 نوامبر 1904، کلات نادری ( Ms=604 )

روزنامه ایران سلطانی ( سال 57- شماره 17 ) در تاریخ 14 رمضان 1322 قمری – 22 نوامبر 1904 ، در شرح حوادث ایالت خراسان و سیستان می نویسد: روز چهار شنبه غره رمضان دو مرتبه زلزله شدیدی حادث شد. ولی بحمدالله خرابی و خسارتی وارد نیامده است. این جنر شرح این زمینلرزه در مشهد است.

Atlas این زمینلرزه را در ساعت 03:28 (GMT ) با بزرگی 3.6 M و شدت Io=8-9 با او مرکز 36.6N-59.43 در 38 کیلومتری شمال – شمال باختر مشهد حد فاصل مشهد و چناران   ( با ذکر خطا) گزارش کرده است.

امبرسز وملویل ( 1982) این زمینلرزه را در ساعت 03:28 (GMT) با بزرگی 6.4 Ms ،شدت 3 ( مخرب) و شعاع دریافت پذیری 430 کیلومتر با رومرکز مهلرزه ای 36.94N-59.FFE 70 کیلومتری شمال مشهد و  7 کیلومتری کلات نادری گزارش کرده اند.

( 2001) Amraseys  ‌ مختصات رومرکز مهلرزه ای این زمینلرزه را به 34.10N-59.65E  تصحیح کرده است که این نقطه در 15 کیلومتری شمال باختر کلات و 25 کیلومتری جنوب kaahkka ( قهقهه) در حاشیه مرز ایران و ترکمنستان قرار می گیرد.

گسل (؟) که از جنوب خاور دره گز آغاز و تا شمال کلات امتداد می یابد و در طول مسیر خود واحدهای (؟) را بریده و آبراهه ها را بصورت راستگرد جابجا نموده است ،   (5/0 کیلومتر) درون گستره کلان لرزه ای این رویداد قرار می گیرد.

مکان وقوع این زمینلرزه در حاشیه شمالی کپه داغ خاوری و در حد فاصل پهنه چین و گسل خوره با پلت فرم توران قرار می گیرد. در این بخش گسلش راندگی علاوه بر امتداد لغز نیز گسترش یافته است.

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

استفاده از سیستمهای دینامیکی در مدل کنش بین فاتورهای محیطی و اقتصادی در صنعت معدن

چکیده :

این مقاله نشان دهنده نمودار و کنشهای ریاضی بین محیط و سیاستهای اقتصادی حکومتی در رفتار طولانی مدت از سیستم پیچیده را شرح می دهد یعنی روابط داخلی حکومت در جریان سهام سرمایه گذاری معدنی می باشد. این مقاله بوسیله مدل شبیه سازی کامپیوتر در سیستمهای دینامیکی سنتی پیشرفت می کند.

تجزیه و تحلیل کمی داده های موجود  مدلی را در پیش روی ما قرار داده که در آن زمینه شبیه سازی پیشرفته وجود دارد ، فرضیه های اساسی بر مبنای متحدی مورد استفاده قرار می گیرند. در یک زمان فشرده مدل ، وسیله ای از گرفتن این فرضیات در محاسبه مکانی فراهم می آورد. فرضیاتی که پیش روی ماست در این راه، جای کمی برای سوء تعبیر و فراهم کردن یک مبنای سختی برای افزایش درک ساختار سیستم وا می گذارد. بوسیله بهتر درک کردن ساختار سیستم اثر سیاستهای قابل تحمل پیشرفت ممکن است طراحی و اجرا گردد.

1. مقدمه و متدلوژی

رشد اقتصادی فرایند پیچیده ای می باشد . رشد اقتصادی ، دنباله ای برای یک سری طولانی و نازکی که ظاهراً ربطی به فعالیتها ندارند می باشد ، در زمینه های محیطی پیوسته فشاری در جهت رشد اقتصادی طرح ایجاد می شود . برای مثال : در ذخایر مواد معدنی باید بطور صریع تقاضا را رعایت کنیم . یک راه جدید برای کم کردن تراکم ترافیک بسازیم و زمین برای کاهش هزینه افزایشی خانه بوجود آوریم. هر عمل که راه رشد طرح را آسان کند با خلق فشار جدید باید برای طرح لوازم باشد . این روندهای مرحله ای برای بوجود آوردن حل مسئله و بازخورد پیشاپیش حلقه ، در نرخ افزایشی از واحد رشد ، در برهه ای که باعث افزایش مشکلات در حل مسائل می گردد تقویت می شود و ممکن است دلیلی برای مدیریت محیطی که با مسئله های نمونه قبل از آنکه آنها بحرانی شوند مرتبط شود .

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

نقش معدن آهن شهرستان بافق در توسعه این شهر

نقش معدن آهن شهرستان بافق در توسعه این شهر

فهرست مطالب
چکیده ۳
مقدمه ۴
فصل اول ۵
طرح تحقیق ۵
بیان موضوع و تشریح آن ۶
اهمیت و ضرورت مطالعه ۷
پیشینه تحقیق ۸
طرح مسئله ۹
فرضیه ها ۱۰
اهداف تحقیق ۱۱
محدودیت ها و امکانات تحقیق ۱۲
متدولوژی تحقیق ۱۳
فصل دوم ۱۴
بررسی شرایط جغرافیایی شهرستان ۱۴
الف: شرایط طبیعی ۱۵
نتیجه گیری ۱۹
ب: شرایط انسانی ۲۰
جمعیت شهرستان بافق و سیر تحول آن ۲۳
فصل سوم ۳۰
مرور اجمالی در جهت آشنایی با شرکت سنگ آهن شهرستان بافق ۳۰
۱-۱ تاریخچه سنگ آهن ۳۱
۲-۱ مشخصات و معرفی شرکت سنگ آهن ۳۳
۳-۱ خلاصه عملکرد و فعالیتهای شرکت سنگ آهن ۳۴
فصل چهارم ۳۶
شهرداری بافق و منابع درآمدی آن ۳۶
– تاریخچه تأسیس شهرداری بافق: ۳۷
منابع درآمدی شهرداری بافق: ۳۸
درآمد حاصل از خدمات و درآمدهای موسسات انتفاعی ۳۹
بررسی منبع درآمدی از محل دریافت وام ۴۰
درآمد حاصل از فروش اموال منقول و غیر منقول و سیایر منابع تامین اعتبار: ۴۱
فصل پنجم ۴۵
فعالیت ها و طرحهای ایجاد شده بعد از احداث سنگ آهن و برنامه های آینده شهرستان ۴۵
الف- فعالیت ها و طرحهای بهره برداری شده بعد از احداث سنگ آهن مرکزی بافق ۴۶
ب : پروژه های طراحی شده برای آینده شهر بافق ۴۸
فصل ششم ۵۰
نقش سنگ آهن در رشد شهرستان بافق (پرسشنامه) ۵۰
نتیجه گیری ۶۶
پیشنهادات ۶۹
منابع و مأخذ ۷۲
چکیده ۷۳
چکیده
دراین تحقیق نقش معدن سنگ آهن چغارت در توسعه اقتصادی شهر بافق مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است روش پژوهش به صورت توصیفی تحلیلی است که شاخص های اقتصادی همچون اشتغال، درآمد، تولید و مهاجرت مورد ارزیابی قرار گرفته است نتایج و یافته ها حاکی از این است که معدن چغارت در کاهش بیکاری و مهاجرت، افزایش فرصتهای شغلی، افزایش سطح تولیدات، توسعه شبکه حمل و نقل و گسترش صنایع جانبی نقش به سزایی داشته است. در حقیقت هزینه شدن درآمد کارکنان در شهر بافق، گسترش حمل و نقل به خاطر ارسال سنگ آهن، کاهش بیکاری همگی عواملی هستند که راه دشوار توسعه اقتصادی را در شهر بافق هموار کرده اند.
کلید واژگان :
اقتصاد ، توسعه اقتصادی، معدن و صنعت، توسعه پایدار، برنامه ریزی
مقدمه
سرزمین اسلامی ایران از نظر خایر معدنی به خصوص سنگ آهن کشوری است غنی و در میان سایر کشورهای دنیا جای خاصی را به خود اختصاص داده است در ایران بیش از چندین توده معدنی آهن شناخته شده که فقط برخی از این کانسارها مطالعه شده است و به طور کلی نواحی آهن دار دارد ایران به مناسبت نزدیکی کانسارهای آهن نسبت به هم و چند منطقه تقسیم کرده اند که ذیلاً فقط به برخی کانسارها اشاره می شود:
۱- منطقه اراک – ملایر ۲- منطقه بافق –یزد ۳- منطقه اصفهان –کاشان
۴-منطقه خراسان ۵- منطقه تهران، قم، قزوین ۶- منطقه خلیج فارس
معدن سنگ آهن چغارت بافق در فاصله ی ۱۳۳ کیلومتری جنوب شرقی یزد و ۱۳ کیلومتری شمال شرقی شهرستان بافق واقع شده است.
به دلیل پتانسیل های معدنی و عظیم منطقه در تیرماه ۱۳۴۱ به دنبال بررسی های مقدماتی توسط مهندسین ایرانی و خارجی عملیات اکتشاف به صورت سیستماتیک انجام گرفت عملیات اکتشافی تکمیلی در سال ۱۳۴۵ با ذخیره ای معادل ۲۱۶میلیون به پایان رسیده است و گواهینامه اکتشاف آن صادر شده است.در این پژوهش سعی شده است تأثیر معدن چغارت را در توسعه شهر بافق مورد ارزیابی قرار بگیرد.
فصل اول
طرح تحقیق
بیان موضوع و تشریح آن
شهر بافق یک از غنی ترین بخش های معدنی کشور محسوب می شود مواد معدنی متنوعی به صورت های توده ای، رگه ای و رسوبی در این منطقه ذخیره شده است.
معادن آهن و کانسارهای سرب و روی، گچ و نمک و دهها ماده فلزی و غیر فلزی دیگر در این منطقه شناسایی شده که امروزه علاوه بر اشتغال جمع کثیری از روستائیان این منطقه محروم در تقویت اقتصادی کشور و فعال شدن بخش معدن و صنعت نیز نقش تعیین کننده ای دارد.
بدون شک وجود معادن در این منطقه عاملی مؤثر در افزایش درآمد مردم و کاهش نرخ مهاجرت به خارج و کاهش بیکاری و ایجاد اشتغال بوده است چنین عواملی مطالعه استعدادهای این منطقه را در گروه یکی از موضوعات مهم ناحیه ای و حتی کشوری قرار داده است. وجود معدن چغارت در این منطقه می تواند عاملی مؤثر در جلوگیری از مشکل اشتغال، افزایش بیکاری، کاهش پتانسیل های تولیدی و مهاجرتهای بی¬رویه و ناخواسته باشد.
اهمیت و ضرورت مطالعه
همانگونه که قبلاً اشاره شد امروزه می توانیم نقش معدن، معدن سنگ آهن چغارت را در توسعه چند جانبه شهر بافق مشاهده کنیم.
سرمایه گذاری و بهره برداری از منابع سرشار این شهر و اطراف آن می تواند در توسعه و تحول جوامع ساکن در آن، نقش به سزایی داشته باشد و در ازاء رکود کشاورزی تا حدودی خلاء اقتصادی و اشتغال مردم را جبران نماید و در دامان کویر اقتصادی پویا را شکل دهد.
علیرغم آن شهر بافق از بسیاری مواهب طبیعی نظیر آب کافی، خاک حاصلخیز، پوشش گیاهی و اقلیم مساعد بی نصیب مانده است و کشاورزی و دامداری آن نیز نقش مهمی در توسعه پایدار و رونق اقتصادی این شهر ندارد، با این وجود شرایط زمین شناسی مناسب آن باعث شکل گیری و تنوع مواد معدنی جهت توسعه بخش صنعت و معدن شده است پس برنامه ریزی های صحیح راهگشای مناسبی جهت توسعه اقتصادی هر چه بیشتر این شهر می باشد.
پیشینه تحقیق
در زمینه معدن چغارت، تحقیقات زیادی صورت گرفته است ولی شاید کمتر تحقیقاتی به بررسی تأثیر معدن سنگ آهن چغارت بر روی زندگی ساکنان شهر بافق پرداخته باشد. وزارت معادن و فلزات تحقیقاتی را در رابطه با معادن هراز چند گاهی منتشر می کند نظیر:
– طرح توسعه مجتمع معدنی سنگ آهن چغارت
– میزان ذخایر و مشخصات محصولات
– عملکرد مالی- فیزیکی
– تنگناها و مشکلات
– برنامه زمانی و جداول اعتبارات مورد نیاز پروژه های اصلی جهت راه اندازی
– وضعیت زمین شناسی و معدنی منطقه
کارهایی که شرکت ملی فولاد در ایران در این زمنیه انجام داده است راهنای خوبی برای بررسی میزان توسعه اقتصادی، فرهنگی و اجتماعی می باشد.
طرح مسئله
قطعاً پژوهش در این زمینه سؤالاتی از این قبیل را در ذهن تداعی می کند:
۱- آیا معدن چغارت در اشتغال مردم شهر بافق تأثیری داشته است؟
۲- آیا معدن چغارت باعث افزایش سطح درآمد مردم شهر بافق شده است؟
۳- آیا معدن چغارت در کاهش مهاجرت مردم شهر بافق مؤثر بوده است؟
۴- آیا معدن چغارت در گسترش شبکه حمل و نقل شهری شهرستان مؤثر بوده است؟
فرضیه ها
چنین به نظر می رسد که معدن سنگ آهن چغارت از شروع فعالیت تاکنون در افزایش درآمد میزان اشتغال سطح تولیدات و کاهش مهاجرت نقش مهمی داشته است پس فرضیات این تحقیق به صورت زیر می باشد:
۱- به نظر می رسد معدن سنگ آهن چغارت در اشتغالزایی شهر بافق مؤثر بوده است.
۲- به نظر می رسد معدن سنگ آهن چغارت در افزایش سطح درآمد مردم مؤثر بوده است.
۳- به نظر می رسد معدن سنگ آهن چغارت درکاهش مهاجرت مردم شهر بافق مؤثر بوده است.
۴- به نظر می رسد معدن سنگ آهن چغارت درگسترش شبکه حمل و نقل شهری شهرستان  مؤثر بوده است.
اهداف تحقیق
بررسی نقش معدن سنگ آهن چغارت در توسعه اقتصادی شهر بافق می تواند راهنمای خوبی در جهت آگاهی از وضعیت اشتغال، میزان مهاجرت، درآمد و کلاً سطح زندگی مردم شهر بافق باشد.
چه بسا راه اندازی معادن و صنایع در مکانی باعث توسعه همه جانبه آن مکان شده است ولی غفلت از این موضوع و عدم برنامه ریزی های صحیح برای آینده وضعیت را حاد کرده است.
نادیده گرفتن نقش صنایع و معادن در توسعه و عمران مناطق و عدم برنامه ریزی برای آینده می تواند آثار سوئی را به جا بگذارد.
۱- بررسی تأثیر معدن سنگ آهن چغارت در میزان درآمد مردم شهر بافق
۲- بررسی تأثیر معدن سنگ آهن چغارت در میزان اشتغالزایی شهر بافق
۳- بررسی نقش معدن سنگ آهن چغارت در کاهش مهاجرت مردم
محدودیت ها و امکانات تحقیق
تحقیق و پژوهش همواره با مسائل و محدودیتهای فراوانی دست به گریبان است تحقیق حاضر با مشکلات و محدودیت های عدیده ای روبرو بوده است که در بسیاری موارد موجب هدر رفتن منابع و زمان شده است.

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

مقاله معدن سرب نخلک

معدن سرب نخلک
فهرست مطالب
مقدمه ۱
فصل اول : زمین شناسی و اکتشاف
تاریخچه و موقعیت جغرافیایی
چینه شناسی
تکتونیک
گسل ها
ساختمان ونحوه وجود کانی سازی
پوشش رسوبی
فعالیت های اکتشافی جدید
مقاطع زمین شناسی
نقشه زمین شناسی تونل ها
حفر گمانه در ناحیه شمال معدن
پیشروی اکتشافی
نمونه برداری
محاسبه ذخیره
فصل دوم : استخراج
استخراج درمعدن نخلک
چگونگی استخراج
ترابری درمعدن نخلک
مشخصات اکیپ
چالزنی و آبشاری
تهویه 
آبکشی
نگهداری
فصل سوم : کانه آرایی
کارخانه  کانه آرایی معدن نخلک
آزمایشگاه
تأسیسات جانبی
پیشنهادات وانتقادات
منابع
 چکیده
معدن سرب نخلک یکی از قدیمی ترین معادن ایران می باشد . تجهیزاتی که در معدن مورد استفاده قرار می گیرند همگی از نوع ابتدایی بوده و کار با آنها بسیار مشکل می باشد . معدن سرب نخلک از دو قست عمده زیرزمینی و کارخانه تغلیظ تشکیل شده است . در معدن زیرزمینی طی چند سال اخیر ، اخراج رگه های با صرفه مد نظر بوده و راه اندازی و احداث طبقات دیگر معدن از دستور کار حذف شده اند.
بخش زیرزمینی از ۶ حلقه چاه تشکیل شده است . چاه شماره ۶ برای تهویه ، چاه شماره ۵ برای اسکیپ و انتقال مود و چاه شماره ۴ جهت آسانسور و رفت و آمد افراد تعبیه شده اند در طبقه ۵۰- متری استخراج به روش انباره ای و در سایر طبقات به روش پر شونده استخراج می شود . در طبقه ۲۰۰- متری چاه فرعی به عمق ۴۰ متر جهت آبکشی حفر شده است . آب توسط دو پمپ کف کش به طبقه ۲۰۰- متری و از آنجا توسط ۲ پمپ سانتریفوژ به سطح زمین منتقل می شود که آب کارخانه تغلیظ از این راه به دست می آید.
تهویه معدن طبیعی ، آتشباری بوسیله دینامیت و چالزنی با دستگاه پرفراتور انجام می شود . ترابری در کارگاه استخراج بوسیله فرغون و بیل و در تونل های باربری اصلی توسط واگن انجام می شود . کارخانه تغلیظ در نزدیکی معدن قرار دارد . محصول شامل دو قسمت است . محصول جیک با عیار ۵۴ % و محصول فلوتاسیون با عیار ۶۵ % است که در پایان با هم مخلوط شده و به عنوان کنسانتره با عیار حدود ۶۰ % انبار می شود .


مقدمه
حمد و سپاس پروردگاری را سزد که ستایشگران ، وصف کمالش نتوانند و مردمان در شمارش نعماتش در نقصانند . پروردگاری که مرغ دور پرواز «اندیشه» را نیروی پر گشودن به قاف «قربتش» نیست . نه افق کرانه ناپیدای شناخت صفاتش را انجامی است ؛ و نه توصیف ذات پاکش را فرجامی . و درود بیکران بر رسول رحمت ، حبیب امجد ، که قفل بسته دلهای آدمیان را به مفتاح «محبت» گشود ؛ و طریق هدایت و سلامت را بر گم شدگان دریای ضلالت و گمراهی نمود .
و سلام بی پایان بر ولی و حجت خدا ، علی مرتضی و اولاد اطهر او ، که گم شدگان ظلمات خود پرستی تنها به «مصباح» هدایت ایشان ره می جویند و غرق شدگان دریای معاصی و طغیان تنها بر «سفینه» ایشان نجات می یابند .
و اما بعد ،آنچه پیش رو دارید ، گزیده ای ز مشاهداتم در معدن سرب نخلک می باشد . هدف از نوشتن این مطالب ، درج کلیه مشاهدات ، دیده ها ، شنیده ها و تجربیات در مورد معدن سرب نخلک می باشد
فصل اول:
تاریخچه و موقعیت جغرافیایی
معدن سرب نخلک در فاصله ۱۲۰ کیلومتری شمال شرقی نائین و ۵۰ کیلومتری شمال شرقی انارک در حاشیه کویر مرکزی ایران واقع شده است . در بخش شرقی یک رشته کوه منفرد و با طول و عرض جغرافیایی’۵۰ ،۰۵۳ و ’۳۴ ،۰۳۳ قرار دارد . آب و هوای منطقه گرم و خشک می باشد که درجه حرارت در تابستان در سایه به ۰۴۸ و در زمستان گاهی تا۰۱۴-می رسد . بلندترین قله آن بنام کوه قلعه بزرگ حدود ۱۴۴۰ متر از سطح دریا ارتفاع دارد . لیکن عملیات استخراج عمدتاً در بخش شمال شرقی معدن در ارتفاع حدود ۱۰۰۰ متر از سطح زمین تا ۸۱۵ متر طبقه ۲۴۰- متری صورت می گیرد . معدن با شهرستان نائین بوسیله یک جاده آسفالته ارتباط دارد . بر طبق نظریه کارشناسان قدیمی و جدید ، معدن سرب نخلک از ۲۰۰۰ سال قبل مورد بهره برداری قرار گرفته و این موضوع با کشف ابزار آلات ابتدایی سنگی و آهنی در کارگاههای قدیمی تایید می شود . تعداد این کارگاههای قدیمی حدود ۳۰۰ عدد می باشد که این تعداد زیاد ، نشان دهنده شدت عملیات استخراجی در گذشته می باشد . کارهای سطحی قدیمی به عنوان یک قاعده دارای شکل شیار مانندی هستند و معمولاً در امتداد قسمت های پر عیار رگه ها کنده شده اند ، در حالیکه رگه های کم عیار و کانه های پراکنده در دیوارها و ستون ها به صورت دست نخورده باقی مانده اند شدت استخراج در نواحی جنوبی چاه شماره ۱ که قسمت های   پر عیار مواد معدنی بر اثر فرسایش عریان شده ، بیشترین حد را داشته است . در حال حاضر در معدن نخلک ۶ حلقه چاه موجود می باشد . تعداد زیادی کارهای قدیمی در فاصله چاههای شماره ۱ تا ۵ و نیز نواحی شمال غربی چاه ۵ وجود دارد . چاه شماره ۴ مخصوص آسانسور و رفت و آمد افراد ، چاه شماره ۵ جهت اسکیپ و چاه شماره ۶ جهت تهویه تعبیه شده اند . تقریباً تمام مواد معدنی پر عیار در این ناحیه از سطح خورده شده و تعدادی از کازگاهها به شکل سینوس و یا عرض کم تا طبقه ۱۲۵- متری نیز ادامه یافته است . بر طبق اطلاعات موجود کانی سازی تا عمق قابل توجهی گسترش یافته است . در مناطق جنوبی تعداد کارگاههای قدیمی کم است . تعدادی از رگه ها در تپه های کم ارتفاع شمالی در ناحیه کلاه نمدی وجود داشته که استخراج شده است . در دهه های گذشته کانسار از طریق چاه ها و تونل ها شدیداً مورد استخراج قرار گرفته است . تا سال ۱۳۳۲ معدن در اختیار شرکت خصوصی مولد بوده است ولی هیچگونه اطلاعات زمین شناسی در مورد کانسار در دوره مذکور در دست نمی باشد . قبل از دولتی شدن معدن ، احتمالاً رگه های موجود در بین چاه های یک و سه بیشتر بوده که توسط بخش خصوصی استخراج شده است ……………….

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

مقاله کاربرد مواد معدنی در صنایع

فهرست مطالب

مقدمه ۴
۱-۱-موقعیت جغرافیایی و آب و هوا ۵
۱-۲- تاریخچه مطالعات ۵
۱-۳-تکتونیک و ساختمان زمین شناسی حوضة طبس ۶
۱-۳-۱- گسل نایبند ۶
۱-۳-۲-ناحیة زغالی مزینو ۶
۱-۳-۳- ناحیة‌زغالی نایبند ۶
۱-۳-۴- ناحیة زغالی پروده ۷
۱-۳-۵- ساختمان زمین شناسی ۷
۱-۳-۶- وسعت منطقه ۷
۱-۳-۷- ضخامت لایه های زغالی ۸
۱-۳-۸- ذخیره ۸
۱-۴- عملیات اکتشافی ۸
۱-۴-۲- عملیات حفاری ۹
هدف از مطالعات ژئوفیزیکی ۹
روش الکتریکی ۱۰
۱-۴-۳-مشخصات لایه های زغال منطقه پروده ۱۱
۱-۳-۴- گاز خیزی منطقه ۱۲
۱-۴-۵- مشخصات کیفی زغالسنگ ۱۳
۱-۴-۶- میزان ذخایر ۱۳
آشنایی با معادن مکانیزه زغال طبس ۱۳
طبقه بندی توده های سنگی ۱۷
طبقه بندی سنگ ترزاقی ۱۸
طبقه بندی لوفر – پاخر ۲۱
شاخص کیفیت سنگ ( RQD ) 22
1.روش مستقیم ۲۲
۲٫روش های‏ غیر مستقیم ۲۴
۱٫روش لرزه ای‏ ۲۴
۲٫تراکم درزه وزن داده شده ۲۶
طبقه بندی امتیاز ساختاری سنگ RSR 27
طبقه بندی امتیاز توده سنگ : ( RMR 30
گرد آوری‏ داده های‏ صحرایی‏ ۳۰
مقاومت تراکمی‏ تک محوری‏ ماده سنگ ۳۱
فاصله ناپیوستگی‏ ها ۳۲
وضعیت ناپیوستگی‏ ها ۳۲
وضعیت آب زیرزمینی‏ ۳۳
جهت یابی‏ ناپیوستگی‏ ها ۳۴
تخمین RMR 35
کاربردهای‏ RMR 36
میانگین زمان ایستایی‏ سقف قوسی‏ ۳۶
چسبندگی‏ و زاویه اصطکاک داخلی‏ ۳۷
مدول تغییر شکل ۳۷
فشار باربری‏ مجاز ۴۰
مقاومت برشی‏ توده های‏ سنگی‏ ۴۰
تخمین فشار نگهدارنده ۴۱
رابطه بین RMR و Q 44
ملاحظات ۴۵
بار نگهدارنده در طبقه بندی RMR 46
سیستم Q 47
نتایج حاصله از معدن ۵۵
بررسی‏ نتایج ۶۹
فهرست منابع و ماخذهای‏ مورد استفاده ۷۳

فهرست منابع و ماخذ :

۱٫  مدنی‏ ، حسن ؛ تونل سازی‏ ( جلد چهارم ) ؛ انتشارات دانشگاه صنعتی‏ امیرکبیر ؛ ۱۳۸۱٫

B.Singh , R.K.Goel  ؛ ۲٫  Rock Mass Classification

3.  یزدی ، محمد ؛ زغال سنگ ؛ انتشارات دانشگاه صنعتی‏ امیرکبیر ؛پروژه کارآموزی ۱۳۸۱٫

۴٫  رحیم نژاد ، محمود ؛ پروژه کارشناسی ؛ارتباط بین RMRوقابلیت حفاری در معدن چغارت ؛ دانشگاه یزد ؛ تابستان۷۷

 مقدمه

کاربرد مواد معدنی در صنایع بویژه بعد از جنگ جهانی دوم رشد سریع پیدا کرده است.امروزه تعداد زیادی از انواع گوناگون سنگ و کانی و ترکیبت آنها در صنایع به کار برده می شودکه بین آنها ذغال سنگ جایگاه مخصوص به خود را دارد،که در حال حاضر حیات بسیاری از صنایع در گرو این ماده معدنی است.

در کشور ما که اقتصادی وابسته به نفت داشته و دارد،بیشتر نگاهها معطوف به صنعت نفت بوده است و صنایع دیگر معدنی رشد چندانی ننموده ویا به طور ناقص از این صنایع بهره برداری گردیده است.

در حال حاضر به دلایل زیادی نمی توان به صنایع غیر نفتی فقط به عنوان منابع اشتغال زا نگریست و جایگاه این صنایع اکنون پررنگ تر به نظر می رسند، پس باید با نگرشی درست و مدیریتی استوار این منابع را جایگزین نفت نمود.

ذغال سنگ نیز به عنوان یکی از منابع مهم معدنی غیر نفتی نیز جایگاه خود را باید پیدا کند.

معادن ذغال سنگ طبس که در کویر مرکزی ایران قرار گرفته اند با دارا بودن ذخیره بیکران خود و همچنین نزدیکی به بازار مصرف یکی از با ارزش ترین معادن ایران است که می تواند نقش مهمی در صنایع غیر نفتی کشور را ایفا کند.

تلاش برای اکتشاف و بهره برداری این معادن همچنان ادامه دارد.

در این پروژه سعی شده است با تحلیل چند منطقه در حال پیشروی از لحاظ خواص ژئو مکانیکی سنگ(RMR) و ارتباط دادن زمان مخصوص برای حفاری هر منطقه به این خواص (RMR) ارتباطی بین سرعت حفاری و خواص ژئومکانیکی سنگ بدست آوریم.

و سپس از روی رابطه بدست آمده نتیجه گیریمان را انجام دهیم.

  ۱-۱-موقعیت جغرافیایی و آب و هوا

ناحیه‌پروده با وسعتی در حدود ۱۲۰۰ کیلومتر مربع در ۷۵ کیلومتری جنوب شهرستان طبس در محدوده عرض جغرافیایی َ۵۰  ْ ۳۲ تا َ ۰۵ ْ ۳۳و طول جغرافیایی َ ۴۵ ْ ۵۶ تا َ۱۵ ْ۵۷ قرار گرفته است . شکل های ۱-۱ و ۱-۲ موقعیت جغرافیایی پروده را نشان می دهد .

ارتفاع متوسط ناحیة‌زغالدار پروژه از سطح دریا ۸۵۰ متر می باشد که مرتفع ترین نقطة آن در غرب ۱۰۴۷+ متر و پست ترین آن در شرق۷۳۰+ متر قرار گرفته است . ناحیة پروده جزء مناطق کویری با آب و هوای خشک و قاره‌ای محسوب می شود که نوسانات درجه حرارت شبانه روزی و ماهیانة آن زیاد است .

حداکثر درجه حرارت شهر طبس در تابستان به ۴۵+ درجه ودر زمستان حداقل درجه حرارت به ۵- درجه می رسد . اغلب ماههای سال خشک و یا کم باران بوده و معمولاً‌در فصل زمستان و اوایل بهار باران نسبتاً کم می بارد . درمنطقه مورد مطالعة رودخانه های دارای جریان دائمی نداریم و رودخانه‌های متعدد فصلی که معمولاً جریان آب در آنها به هنگام بارندگی بصورت سیلاب می باشد. ناحیة زغالدار پروده عاری از پوشش گیاهی بوده و تنها بوته های خار بصورت پراکنده به چشم می خورد .

۱-۲- تاریخچه مطالعات

 بررسی مناطق زغالدار طبس برای اولین بار در سال ۱۳۴۷ توسط اکیپ اعزامی از واحد کرمان آغاز شد .

شکل ص ۴و ۵

به دنبال آن در سال ۱۳۴۹ کارشناسان روسی شرکت ذوب آهن ایران به منظور تعیین کیفیت ، از لایه های زغالی ناحیة نایبند نمونه برداری کردند .سپس در سالهای ۱۳۵۲ و ۱۳۵۳ به منظور مطالعات جامعتر گروه هایی از کارشناسان روسی و ایرانی به مناطق زغالدار اعزام گردیدند و در ارتباط با زغالخیزی  رسوبات تریاس ، ژرواسیک و کیفیت لایه‌ای زغالی مطالعاتی را انجام دادند .

بر اساس مطالعات یاد شده حدود گسترش رسوبات زغالدار ایران (‌متریالیس  ژرواسیک) در حوضة زغالدار طبس مشخص گردید و وجود زغالهای کک شو در نواحی شرق حوضچه (پروده – نایبند ) و زغالهای حرارتی در ناحیة غربی ( مزینو) مورد توجه قرار گرفت .

۱-۳-تکتونیک و ساختمان زمین شناسی حوضة طبس

 حوضة طبس بلوکی است نوری شکل که بین گسلهای نایبند –کلمردنائین واقع شده است . مشخصات اجمالی این گسلها عبارتند از :

۱-۳-۱- گسل نایبند :

گسل نایبند با امتداد شمالی جنوبی از شرق حوضه عبور میکند. این گسل ۵۰۰ کیلومتر طول داشته و از نوع راستگرد می باشد . شیب گسل بطرف شرق بوده و با عملکردی از نوع معکوس بلوک غرب را بالا برده است .

گسل نائینی به موازات گسل کلمردو با عملکردی عکس آن قرار گرفته است .

در حد فاصل گسلهای اصلی نایبند و در جهتی تقریباً عمود بر آنها گسلهائی وجود دارند که معمولاًدر نزدیکی گسلهای اصلی به طرف جنوب چرخشی می نمایند .

این گسلها از شمال به طرف جنوب عبارتند از : گسل پرورده (‌رستم )، گسل زنوغان ، گسل توری چای و گسل قدیر ، شیب تمامی این گسلها به طرف جنوب بوده و به صورت رورانده عمل کرده اند .

سه ناحیه زغالی مجزا در حوضة‌طبس وجود دارند که عبارتند از مزینو، نایبند و پروده

۱-۳-۲-ناحیة زغالی مزینو:

این ناحیه در غرب دشت آبرفتی طبق واقع گردیده است، این ناحیه از طرف شرق تسوط گسل نامرئی با روند شمالی جنوبی از ناحیه پروده جدا شده و از طرف غرب به گسلهای کلمرد و نائینی محدود می شود . لایه های زغالی این ناحیه سن ژوراسیک پایینی داشته اند و از نوع آنتراسیت و حرارتی می باشد .

در حال حاضر ناحیة زغالی فرینو به وسعت ۸۸۰۰ کیلومتر مربع مرحلة اکتشافی مقدماتی را گذرانده است .

 ۱-۳-۳- ناحیة‌زغالی نایبند :

این ناحیه دارای وضعیتی برابر ۴۵۰۰ کیلومتر مربع می باشد و ناحیه‌ زغالدار نایبند در جنوب گسل قوری چای واقع شده است . در این ناحیه رسوبات تریاس فوقانی و ژوراسیک تحتانی دارای لایه های زغالی قابل کار از نوع کک شو می باشد .

۱-۳-۴- ناحیة زغالی پروده :

 ناحیة زغالدار پروده با وسعتی برابر ۶۴۰۰ کیلومتر مربع یکی از بزرگترین نواحی زغالدار حوضه می باشد . در اولین مرحله که در سال ۱۳۶۰ آغاز گردید بررسی کیفی و کمی زغالهای کک شو در وسعت حدود ۴۰۰ کیلومتر مربع انجام گردید ودرمرحلة دوم مناطق دارای پتانسیل مثبت مورد اکتشاف مقدماتی قرار گرفت . ضمن بررسی های پی جوئی مرحلة‌اول ناحیة پروده به در بخش شمالی و جنوبی در طرفین گسل رستم تقسیم شد که مناطق پروده به وسعت ۱۲۰۰ کیلومتر مربع در حد فاصل گسلهای رستم و قوری چای واقع شده و نهشته های تریاس بالائی در آن دارای لایه های زغالی قابل کار از نوع کک شود می باشد .

شکل شماره ۱-۳ نقشة شماتیک نواحی سه گانة مذکور را نشان می دهد .

گسلهای رستم و قوری چای که ناشی از گسلهای بزرگ نایبند وکلمردمی باشند بر فرم ساختمانی و تکنونیکی ناحیة تأثیر گذاشت و با ایجاد گسیختگیهائی کوچک با روند شمال غربی‌، جنوب شرقی مناطق جدا از هم را به وجود آورده اند . ناحیه زغالدار پروده بر اساس گسلهای اخیر به محدوده های کوچکتری تقسیم شده است که این مناطق از شرق به غرب عبارتند از IV,III,II,I

پرودة شرقی ، علاوه بر این مناطق دارای ویژگیهایی می باشند که آن را از سایر مناطق زغال دار ایران متمایز ساخته که بعضی از این ویژگیها عبارتند از :

۱-۳-۵- ساختمان زمین شناسی

ساختمان زمین شناسی ناحیة‌پرودة نسبت به سایر مناطق  زغالی ایران پیچیده نبوده و در این رابطه دو فاکتور شیب و عدم شکستگیهای مکرر بسیار قابل توجه می باشند .تغییرات شیب و تکرار شکستگیها از عمده موانعی هستند که جریان استخراج و تولید زغالسنگ دچار مشکل می سازد.

در ناحیه پروده شیب کم و یکنواخت لایه ها و همچنین کم بودن تعداد شکستگیها باعث گردیده که بلوکهای معدنی جهت استخراج شرایط ایده آل داشته باشند که این شرایط بر سهولت استخراج زغال تأثیر بسزائی دارد.

۱-۳-۶- وسعت منطقه

 ناحیة زغالدار پروده با وسعتی حدود ۱۲۰۰ کیلومتر مربع اگرچه در نتیجة عملکرد چندین گسل و همچنین ساختمانهای زمین شناسی به بلوکهای متعدد تقسیم شده ولی در عین حال محدوده‌ای است بهم پیوسته بطوریکه که رخنمون لایه های زغالی از غرب به شرق در طول ۴۰ کیلومتر تداوم داشته و تغییرات کمی وکیفی آنها از روند مشخصی پیروی می کنند . علاوه بر این به لحاظ شرایط و ویژگیهای رسوبگذاری ، برخی خصوصیات زمین شناسی و حتی پاره‌ای از مشخصات کیفی و تکنولوژی ، لایه های زغالی در کل ناحیه مشابه بوده و تغییرات ، دارای قانونمندی و روند نسبتاً مشخص می باشد . و امکان طراحی معدن های متعددی در مجاورت یکدیگر فراهم میگردد . قطعاً طراحی معدن در مجاورت یکدیگر هزینه های زیر بنائی هر معدن را بسیار کاهش میدهد و میزان نیروی انسانی و سایر امکانات مورد نیاز کاهش می یابد .

۱-۳-۷- ضخامت لایه های زغالی

در ناحیه پروده ،۵ لایه زغال اصلی و قابل کار وجود دارند که از پایین به بالا عبارتند از D,C2,C1,B2,B1، ضخامت کل این پنج لایه از کمر پایین B1 تا کمر بالای D بطور متوسط ۸۰ متر می باشد و عمدتاً از تناوب لایه های زغال ، زغال آرژیل،آرژلیت ، سیلت و ماسه سنگ تشکیل شده است.

سه لایه زغالی B1,B2,C1 بعلت اینکه ضخامت آنها بیش از یک متر است اقتصادی تر محسوب می شوند. و از آن میان لایة‌زغالی C1 در بخشهای وسیعی از منطقه بین ۵/۱ تا ۲ متر دارد . چهار لایة C2,C1,B2,B1 در طول چهار کیلومتر دارای رخنمون می باشند .

با توجه به وسعت زیاد پرورده لایه های زغالی به لحاظ پارامترهای کیفی و کمی و تغییرات قابل توجهی نشان می دهند . بطور کلی ضخامت لایه ها از غرب به شرق تدریجاً کاهش می‌یابد.

۱-۳-۸- ذخیره

بر اساس مطالعات انجام شده تاکنون یک میلیارد تن زغال سنگ در ناحیة پروده به ثبت رسیده است . این مقدار ذخیره به لایه های زغالی از سطح زمین تا اعماق ۶۰۰ متری مربوط می شود . قابل ذکر است که ۲۰% این ذخایریعنی ۲۰۰ میلیون تن آنها در افقهای نزدیکی از سطح زمین قرار گرفته است و دستیابی به این ذخایر با توجه به حجم عملیات اکتشافی و شناسایی دقیق لایه ها ، بخش اعظم ذخایر پروده در کاتاگوری قطعی قرار می گیرد و این بدان معناست که در ارتباط با سرمایه گذاری به منظور بهره برداری هیچگونه ریسکی وجود نخواهد داشت .

 شکل ۱-۴ نقشه زمین شناسی پروده رانشان می دهد

۱-۴- عملیات اکتشافی

۱-۴-۱- نقشه برداری

تهیه نقشه های توپوگرافی به مقیاس۵۰۰۰/۱ ، این نقشه ها در دو مرحله توسط سازمان نقشه برداری کشور در سال ۱۳۶۱ و شرکت نقشه برداری کارتک در سال ۶۷ با عکسهای هوائی ۲۰۰۰۰/۱ سال ۱۳۴۸ و بطریق فتوگرامتری تهیه شده است فواصل منحنی های میزان آن ۵ متر ، مبنای ارتفاعات سطح متوسط آب خلیج فارس ، مبنای مسطحات اروپایی و در سیستم تصویر UTM انجام گرفته و دقت پلیگونها خوب ، خطای آنها از حد مجاز کمتر است .

۱-۴-۲- عملیات حفاری

با توجه به برداشتهای مرحلة پی‌جوئی که بیشتر از رخنمون لایه های زغالی بدست آورده اند که در این مرحله با ایجاد حفر ترانشه عمود بر امتداد لایه ها و حفر اکلون های در داخل لایة‌زغالی از رخنمون تا جائی که از زون اکسیده آن عبور کنند حفر شده است که در برداشت ترانشه ها و امتداد لایه ها با مشخصات کمر بالا وکمر پایین آن ، ابتدا با توجه به پیچیدگی لایة زغال که در مرحله‌ی پی جوئی حاصل شده است شبکة حفاری ( مستطیل ،‌مربع ، لوزی )‌طراحی کرده اند و از آنها حفاری صورت می گیرد .

البته در ابتدا فاصلة شبکه ما بیشتر و هرچه مطالعات دقیق تر و بیشتر مورد نیاز باشد بالطبع فاصلة گمانه ها کمتر خواهد شد.

در ناحیة‌پروده ومناطق همجوار تاکنون تعداد ۶۴۶ حلقة چاه به متراژ برابر ۲۲۳۷۸۵ متر حفر گردیده است .

هدف از مطالعات ژئوفیزیکی :

-           تعیین خواص فیزیکی سنگها (‌مقاومت الکتریکی ، رادیو اکتیویته طبیعی ، عکس العملهای سنگ در برابر تشعشعات رادیو اکتیو )

-           تعیین عمق ، ضخامت و توصیف لیتولوژی طبقات سنگی

-           تعیین عمق ، ضخامت و استروکتورلایه های زغالی

-           مشخص نمودن محل گسلها و وزن های دارای شکستگی و خرد شدگی

-           اندازه گیری قطر چاه

-           تعیین گرادیان حرارتی

-           اندازه گیری مقدار و آزیموت انحراف چاه

-           نمونه برداری از لایه های زغالی به روش گرانتانوس

-           نمونه برداری از لایه های زغالی

-           پی بردن به ساختمان زمین شناسی رسوبات زغالدار ( شکستگی ها ، گسل ها ، تغییرات رخساره‌ای ، تغییرات ضخامت لایه ها )

روش الکتریکی

برداشتهای الکتریکی شامل برداشتهای گرادیان ، پتانسیل K,T,B (‌جریان متمرکز جانبی ) می‌باشند که به وسیلة سوندهای مخصوص اندازه گیری می‌گردد.

برداشتهای گرادیان و پتانسیل در مقیاس ۲۰۰/۱ درکلیة چاهها  حفر شده و در سرتاسر چاه صورت گرفته در صورتیکه برداشت B,T,K در مقیاس ۵۰/۱ چاههای که لایه های زغالی را گرفته اند و تنها در محل لایه های زغالی انجام پذیرفته است . در روشهای الکتریکی مقاومت الکتریکی طبقات مختلف و لایه های زغالی در چاهها اندازه گیری شده است .

نتایج حاصله از این اندازه گیری ها که در کلیة‌چاههای منطقه بررسی گردیده است ، بصورت جداول زیر نشان داده شده است .

جدول ۱-۱[۳]

سنگها یا طبقات مشخص	مقاومت الکتریکی (‌اهم متر )
آهک بادامو	۱۸۰-۲۳
گراویلیت	۲۰۰-۵۵
آهک ماسه‌ای	۴۵۰-۲۷
کوارتز	۱۸۰-۲۲
ماسه سنگ بالای لایة زغالی D2	220-12
ماسه سنگ بالای لایة‌زغالی S1	187-23

جدول ۱-۲[۳]

لایه های زغالی	مقاومت الکتریکی (‌اهم متر)
F	64-8
E	125-9
D2	140-10
D1	165-10
C2	180-13
C1	450-18
B2	245-11
B1	190-10

با توجه به مطالعات انجام شده در بین لایه های زغالی ، لایةC1 دارای بیشترین مقاومت الکتریکی و لایه F کمترین مقدار را داراست . همچنین در بین طبقات ، آهک های ماسه‌ای دارای مقاومت الکتریکی حداکثر آهک بادامور کوارتزیت ، دارای حداقل مقاومت می باشند . مقاومت الکتریکی دو لایه های زغالی با میزان درصد خاکستر در لایه های زغالی نسبت عکس دارد

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

مقاله سنگ تراشی

سنگتراشی

سنگتراشی‌ در ایران قرنها قبل از میلاد مسیح، با تهیه لوازمی‌ جهت شکار حیوانات و وسایل‌‌اولیه زندگی‌ آغاز شده و بتدریج‌ به‌ اوج‌ رونق‌ و شکوفائی‌ خود رسیده است‌.‌

باز یافته های باستانی‌ از جمله اشیائی‌ که‌ از حفاریهای تپه یحیی واقع‌ در کرمان بدست‌ آمده ‌موید آن است‌ که‌ پیشینه این‌ صنعت به‌ 4500 سال پیش از میلاد می‌رسد و کشف این‌‌ظروف‌ نشانگر آن است‌ که‌ در آن ایام تراش اشیا مختلف مصرفی‌ و تزئینی از سنگ سبز در‌کرمان رواج داشته که‌ البته هنوز هم‌ این‌ نوع سنگ استخراج و به‌ مشهد فرستاده‌ میشود.‌بطور کلی باید گفت که‌ سنگتراشی‌ در ایران قدیم‌ بیشتر به‌ تهیه وسایل‌ کشاورزی‌ و آلات و‌ابزار شکار و کندن پوست‌ حیوانات اختصاص داشته و لوازم‌ سنگی بدست‌ آمده از غار‌مسکونی‌ کمربند یا غار هوتو در نزدیکی بهشهر که‌ متعلق به‌ 11000 تا 8000 سال قبل از‌میلاد مسیح می‌باشد نیز دلالت‌ بر همین امر دارد. سنگ در ساختن بناهای تاریخی و آثار‌باستانی‌ هم‌ نقش بسیار مهم و اساسی‌ داشته است‌. از جمله مهمترین‌ ابنیه تاریخی میتوان‌از کاخ های دوران هخامنشی 7 حجاری‌های دوره‌ ساسانی‌ و... نام برد. تخت جمید نمونه‌ بارزی‌ ‌از صنعت سنگبری دوره‌ هخامنشی است‌. بط‌وریکه از دو اتاق خزانه‌ تخت جمشید که‌ توسط‌‌هیات علمی موسسه یکاگو کشف گردید بیش از 600 ظرف سنگی سالم‌ و شکسته بدست‌‌آمد. از جمله این‌ ظروف‌ یک‌ جام پایه‌ دار سنگی است‌‌

که قط‌عاتی‌ از طلا و سنگهای قیمتی به‌ آن اضافه‌ شده و نوشتهای بنام آشوربانیپال دارد.‌همچنین یک‌ جام پایه‌ دار از سنگ با کتیبهای بنام خشایار شاه جزو ظروف‌ اخیر است‌. روی‌‌لبه این‌ جام دوازده‌ قو مجسم گردیده که‌ داخل‌ جام را نگاه می‌کنند. در دوره‌ اشکانیان نیز‌سنگبری رایج‌ بوده‌ و نمونه‌ آن در بیستون و در قسمت پائین حجاری‌ بزرگ‌ داریوش وجود‌داشته و بعدها که‌ طاقچهای بر روی‌ آن کندهاند تقریبامحو شده است‌. در آثار این‌ دوره‌‌صورت‌ برجستگی مختصری دارد ولی‌ حالت‌ اشخاص خشک و بدون‌ حرکت‌ است‌ همچنین‌نقش انسان سوار بر اسب‌ مورد توجه‌ فراوانهنرمندان این‌ دوره‌ و نقوشی‌ دیگر از این‌ جمله ‌موبد در حال نیایش‌ و سوزاندن عود در آتشدان در میان آثار این‌ عصر نقش مهمی دارد.‌

سنگتراشی‌ دوره‌ ساسانی‌ راازکنده کاری‌ و نقوش برجسته بر روی‌ 4 سنگ میتوان شناخت‌‌که بیشتر آنها در دامنه کوههای فارس‌ بوجود آمده است‌. اکثر این‌ نقوش بمنظور نمایاندن‌پیروزی‌ بر سلاطین روم‌ ایجاد گردیده است‌. کلیه حجاری‌های دوره‌ ساسانی‌ عبارتست از 20‌حجاری‌ که‌ در نقش رستم، نقش رجب‌ (2 کیلومتری شمال تخت جمشید) فیروز آباد، سر،‌مشهد و شاپور واقع‌ شده و علاوه‌ براینها باید از یک‌ حجاری‌ در سلماس (شمال غربی‌ دریاچه‌‌ارومیه) و حجاری‌ مفصل طاق بستان در نزدیکی باختران نام برد که‌ تمام این‌ حجاریها بجز طاق‌بستان در یک‌ دوره‌ هفتاد ساله‌ (بین سالهای 225 تا 295 میلادی‌) ساخته شده است‌.

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

تحقیق مهندسی زلزله

تحقیق مهندسی زلزله (تدوین آیین نامه ای جامع جهت پیشگیری از عواقب زلزله در ایران )

فصل اول. ۴

۱-۱) مقدمه. ۴

۱-۲) اهداف مجموعه حاضر. ۴

۱-۳) ساختار مجموعه حاضر. ۹

فصل یکم: پیش گفتار و ساختار. ۹

فصل دوم: تئوری های حاکم بر رفتار لرزه ای سازه ۹

فصل سوم: بررسی رفتار ارتجاعی و غیر ارتجاعی قابهای فولادی با بادبند واگرا ۱۰

فصل چهارم: بررسی تأثیرمشخصات تیرپیوند در ضریب رفتار قاب های فولادی با بادبند واگرا ۱۰

فصل پنجم: جمع بندی، نتایج و پیشنهادات.. ۱۱

فصل دوم ۱۲

تئوری های حاکم بر رفتار لرزه ای سازه ها ۱۲

۲-۱) مقدمه ای بر طراحی لرزه ای و اهداف آن. ۱۲

۲-۲) رفتار نیرو – تغییر شکل. ۱۵

۲-۲-۱) رفتار هیسترزیس.. ۱۶

۲-۲-۲) رابطه نیرو – تغییر شکل تحت بار صعودی.. ۱۹

۲-۳) شکل پذیری.. ۲۰

۲-۳-۱) عملکرد شکل پذیری.. ۲۰

۲-۳-۳) ضریب شکل پذیری.. ۲۱

۲-۳-۴) انواع شکل پذیری.. ۲۴

۲-۳-۴-۱) شکل پذیری جنس ماده ۲۴

۲-۳-۴-۲) شکل پذیری چرخشی. ۲۵

۲-۳-۴-۳) شکل پذیری تغییرمکان. ۲۵

۲-۳-۶) شکل پذیری نیاز. ۲۸

۲-۳-۷) طراحی براساس شکل پذیری.. ۳۰

۲-۳-۸) طیف طرح با شکل پذیری ثابت.. ۳۴

۲-۳-۹)جذب و استهلاک انرژی.. ۳۶

۲-۴) ضریب کاهش نیروی زلزله در اثر شکل پذیری.. ۳۷

۲-۴-۱) دورنما ۳۷

۲-۴-۳) فرضیه برابری انرژی جذب شده ۴۰

۲-۴-۴) تعیین ضریب کاهش نیرو در اثر شکل پذیری.. ۴۱

۲-۵)مبانی نظری رفتار و عوامل مؤثر در آن. ۴۸

۲-۵-۱)کلیات.. ۴۸

۲-۵-۲) روش های محاسبه ضرایب رفتار. ۵۳

۲-۵-۲-۱) روش های آمریکایی. ۵۳

۲-۵-۲-۱-۱) روش طیف ظرفیت فریمن. ۵۴

۲-۵-۲-۱-۲) روش ضریب شکل پذیری یوانگ… ۵۶

۲-۵-۱ -۲)روش های اروپایی. ۶۳

۲-۵-۱-۲-۱) روش تئوری شکل پذیری.. ۶۳

۲-۵-۲-۲) روش انرژی.. ۶۴

۲-۵-۳) مقایسه روشهای محاسبه ضریب رفتار. ۶۵

۲-۵-۴)روش محاسبه ضریب رفتار در این پژوهش.. ۶۶

۲-۵-۵)مقاومت افزون. ۶۶

۲-۵-۵-۱) عوامل مؤثر در مقاومت افزون. ۶۹

۲-۵-۵-۲) تعیین ضریب رفتار ناشی از مقاومت افزون. ۷۰

۲-۵-۵-۳) برخی برآوردهای از ضریب مقاومت افزون. ۷۱

۲-۵-۵-۴) استفاده از ضریب مقاومت افزون در ترکیبهای بارگذاری IBC , UBC ,  NEHRP. 73

2-5-7) درجه نامعینی. ۷۵

۲-۵-۷-۲) اثر نامعینی سازه ای در آیین نامه های مختلف.. ۸۰

۲-۵-۷-۳) آثار درجه نامعینی بر پاسخ لرزه ای سازه ها ۸۳

فصل سوم ۸۴

بررسی رفتار ارتجاعی و غیر ارتجاعی قابهای فولادی با مهاربندی واگرا(EBF) 84

3-1)کلیات.. ۸۴

۳-۲) مشخصات سیستم های لرزه بر فولادی و مقایسه آنها ۸۵

۳-۲-۱) سیستم قاب خمشی (MRF ) 85

3-2-2) سیستم قاب با مهاربندی همگرا (CBF ) 87

3-2-3) سیستم قاب با مهاربندی واگرا ( EBF ) 89

3- 4)رفتار قابهای با مهاربندی خارج از مرکز. ۹۷

۳-۴-۱)  رفتار ارتجاعی قاب های مهار بندی شده خارج از مرکز ( EBF ) 97

3-4-1-1) عوامل مؤثر بر سختی جانبی قابهای EBF. 97

3-4-1-2 عوامل مؤثر بر پریود قابهایEBF. 99

3-4-1-3 )عوامل مؤثر بر مقاومت جانبی قابهای EBF. 100

3-4-2 )رفتار غیر ارتجاعی قاب های مهاربندی شده خارج از مرکز ( EBF ) 101

فصل چهارم ۱۰۷

بررسی تأثیرمشخصات تیرپیوند در ضریب رفتار قاب های فولادی با بادبند واگرا ۱۰۷

۴-۱) مقدمه. ۱۰۷

۴-۲) انتخاب مدل. ۱۰۹

۴-۳) تحلیل استاتیکی معادل وطراحی سیستمEBF بالینک وسط. ۱۱۰

۴-۴) ملاحظات تحلیل غیرخطی سیستم سازه ای EBF لینک وسط. ۱۱۱

۴-۵) تعیین و کنترل ضریب رفتار سیستم های EBF لینک وسط با استفاده از منحنی ظرفیت سازه ۱۱۲

۴-۵-۱) قاب های با نسبت ۱۵/۰=  (لینک برشی) ۱۱۳

۴-۵-۱-۱) قاب سه طبقه EBF با نسبت  برابر ۱۵/۰٫ ۱۱۴

۴-۵-۱-۲) قاب شش طبقه با نسبت  برابر ۱۵/۰٫ ۱۱۷

۴-۵-۱-۴) قاب دوازده طبقه با نسبت  برابر ۱۵/۰٫ ۱۲۲

۴-۵-۲) قابهای با نسبت ۳/۰=… ۱۲۴

۴-۵-۲-۱) قاب سه طبقه با نسبت  برابر ۳/۰٫ ۱۲۴

۴-۵-۲-۲) قاب شش طبقه با نسبت  برابر ۳/۰٫ ۱۲۶

۴-۵-۲-۳) قاب نه طبقه با نسبت با  برابر ۳/۰٫ ۱۲۸

۴-۵-۲-۴) قاب دوازده طبقه با نسبت  برابر ۳/۰٫ ۱۳۰

۴-۵-۳) قابهای با نسبت ۴۵/۰=(لینک خمشی) ۱۳۲

۴-۵-۳-۱) قاب سه طبقه با نسبت  برابر ۴۵/۰٫ ۱۳۲

۴-۵-۳-۲) قاب شش طبقه با نسبت  برابر ۴۵/۰٫ ۱۳۳

۴-۵-۳-۳) قاب نه طبقه با نسبت با  برابر ۴۵/۰٫ ۱۳۵

۴-۵-۳-۴) قاب دوازده طبقه با نسبت  برابر ۴۵/۰٫ ۱۳۷

۴-۶) بررسی تحلیلی عوامل مؤثر بر ضریب رفتار در سیستم های EBF. 139

4-6-1) بررسی اثر ارتفاع بر ضریب رفتار سیستم های EBF. 139

4-6-1-1) بررسی اثر ارتفاع بر ضریب رفتار سیستم های EBF با نسبت۱۵/۰= (لینک برشی ) ۱۳۹

۴-۶-۱-۲) بررسی میزان تأثیر عوامل تشکیل دهنده ضریب رفتار با افزایش طبقات  برای سیستم های EBF با نسبت۱۵/۰=    ۱۴۰

۴-۶-۱-۳) بررسی اثر ارتفاع بر ضریب رفتار سیستم های EBF با نسبت۳/۰= (‌اثر همزمان برش و خمش در لینک) ۱۴۲

۴-۶-۱-۴) بررسی میزان تأثیر عوامل تشکیل دهنده ضریب رفتاردر قابهای EBF با ۳/۰= در افزایش طبقات   ۱۴۳

۴-۶-۱-۵)بررسی اثر ارتفاع بر ضریب رفتار سیستم های EBF با نسبت۴۵/۰=  (‌لینک خمشی ) ۱۴۵

۴-۶-۶) بررسی میزان تأثیر عوامل تشکیل دهنده ضریب رفتار در قابهای EBF با۴۵/۰=  در افزایش طبقات   ۱۴۶

فصل پنجم ۱۴۸

جمع بندی نتایج و پیشنهادات.. ۱۴۸

۵-۱) مقدمه. ۱۴۹

۵-۲)بررسی ضریب رفتار قابهای EBF با نسبت e/L های مختلف.. ۱۴۹

۵-۳) بررسی ضریب شکل پذیری قابهای EBF با نسبت e/L های مختلف.. ۱۵۱

۵-۵) بررسی ضریب اضافه مقاومت قابهای EBF با نسبت e/L‌ های مختلف.. ۱۵۳

ارائه  پیشنهاد برای ادامه تحقیقات.. ۱۵۶

عنوان :

مهندسی زلزله

تدوین آیین نامه ای جامع جهت پیشگیری از عواقب زلزله در ایران

فصل اول

۱-۱) مقدمه

۱-۲) اهداف مجموعه حاضر

۱-۱) مقدمه

میلیون ها سال است که زلزله در جهان به وقوع پیوسته و در آینده نیز به همانگونه که در گذشته بوده است، اتفاق خواهد افتاد. این پدیده طبیعی هنگامی به یک مصیبت بزرگ انسانی تبدیل می گردد که در منطقه ای شهری با بافت متراکم اتفاق بیافتد. نمونه آثار این سانحه مرگ آور، در زلزله های بزرگ ایران همچون زلزله سال ۱۳۸۲ بم و زلزله ۱۳۶۹ منجیل بر هیچکس پنهان نیست. با وجود آگاهی از بسیاری از عوامل وقوع این پدیده، جلوگیری از وقوع این پدیده، با علم کنونی بشر امکان پذیر نمی باشد؛ لیکن کاهش اثر ارتعاشات نیرومند زلزله در قالب تقلیل خسارات، صدمات و مخصوصاً تلفات جانی ناشی از آن امکان پذیر می باشد.

علم مهندسی زلزله به اثرات زلزله بر انسان ها و محیط آن ها و همچنین روش های کاهش این آثار می پردازد. مطالعه زلزله و اثرات ناشی از آن با توجه به مدارک مکتوب متعلق به زلزله های ژاپن و نواحی شرق مدیترانه به تقریباً ۱۶۰۰ سال قبل برمی گردد. سوابق مطالعات زلزله در نواحی فعال لرزه ای آمریکا تنها به ۲۰۰ الی ۳۵۰ سال قبل برمی گردد. ولی بشر میلیون ها سال است که از وقوع این پدیده مطلع است ولی تجربه و دانش او از علم زلزله خیلی کمتر از عمر این پدیده است. مهندسی زلزله در ابتدای قرن بیستم زاده و در انتهای آن به کمال خود رسید. از سال ۱۹۰۸ در ایتالیا ضوابط بارگذاری لرزه ای براساس قضاوت مهندسی آغاز و در بسیاری کشورهای جهان پذیرفته و اجرا شد. با تولد رایانه ها و افزایش استفاده از آن ها در انجام عملیات های زمان بر و تکراری دستی، علم دینامیک سازه به طور جدی به عرصه مهندسی زلزله وارد شد. اما ۴۰ سال طول کشید تا طراحی لرزه ای متکی بر تحلیل های دینامیکی سازه گردد. در فاصله دهه ۶۰میلادی تا اواخر دهه ۷۰، تلاش ها، عمدتاً صرف آشتی دادن ضوابط قبلی و یافته های جدید شد و معرفی ضریب رفتار حاصل این تلاش های آشتی جویانه است. در کنار شناخت ماهیت زلزله و نحوه وارد آوردن نیرو به ساختمان ها همواره آنچه نیروی زلزله بر آن وارد می شود یعنی خود ساختمان و سیستمی که مقاومت لازم در برابر قدرت ارتعاشات را داشته باشد مورد توجه مهندسین سازه بوده است. رشد و توسعه انواع سیستم های سازه ای از ساختمان های خشتی تا آسمان خراش ها، از مصرف خشت و چوب تا طراحی قالب های لرزه بر با استفاده از بتن و فولاد و امروز مصالح ترکیبی (کامپوزیت) و …، همگی گواه این مسئله می باشند. اما آنچه مهم است، طراحی لرزه ای این سیستم ها و اهداف آن ها که پایه و اساس روابط حاکم بر آن را تشکیل می دهد، می باشد. اهداف طراحی لرزه ای و روابط معادلات موجود حال در مسیر تکامل، به طراحی براساس عملکرد لرزه ای سازه رسیده است. چیزی که عرصه جدیدی از طراحی لرزه ای و لزوم تحقیق و جستجو در این زمینه را پیش رو مهندسین سازه نهاده است. مطالعه لرزه ای سیستم های معمول سازه ای یا به عبارتی یافتن یک تعادل بین مقاومت سازه و اثرات ناشی از زلزله مانند تغییر مکان ها، کاهش و افت  مقاومت و سختی و نهایتاً شکست و فروپاشی مصالح و کل سازه، می رود تا شکل تازه ای به خود بگیرد. لذا در راستای طراحی سازه براساس عملکرد، که در آن در سطح کاربردی معمول به دنبال از بین بردن تلفات جانی و استقرار سازه در محدوده های ایمنی هستیم، بازنگری مجدد سیستم های سازه ای و خصوصیات سختی و شکل هندسی و محدودیت های شکل پذیری و تغییر مکان های آن ها، از جمله فعالیت های مؤثر تا دستیابی به روش های طراحی براساس عملکرد می باشند.

یکی از این سیستم های سازه ای که تولد آن نشانه تیزبینی پروفسور پوپوف و همکارانش بوده است و در سازه های بزرگ بسیاری در سطح جهان مورد استفاده قرار گرفته است، سیستم قاب های لرزه بر فولادی با مهاربندی واگرا می باشد. رفتار این سیستم ها که دارای شکل پذیری بالایی می باشند و از لحاظ عملکرد هندسی و معماری بسیاری از محدودیت ها را از میان برمی دارند، حداقل در کشور ما آنچنان معرفی نشده است.

۱-۲) اهداف مجموعه حاضر

با پیش رو بودن عصر نوین در طراحی لرزه ای و توجه به خصوصیات و پاسخ های متفاوت سیستم های لرزه بر در برابر زلزله استفاده از  سیستم های بادبندی برون محور  بسیار گسترش یافته است. با توجه به اینکه کشور ایران در مجموعه کشورهای لرزه خیز می باشد و همچنین توجه به این مسأله که این کشور در حال توسعه اقتصادی است، احداث بناهای با کاربردی های متفاوت و با درجات اهمیت بالا و متوسط، بسیار حیاتی می باشد، لذا لزوم یک آیین نامه قدرتمند که بتواند با اعمال قوانین روشن و واضح در عرصه طراحی و اجرای  همگام با توسعه ساخت و ساز در کشور، حافظ منافع و منابع ملی این مرز و بوم باشد، شدیداً احساس می شود. آنگونه که مشاهده میشود، استاندارد ۲۸۰۰ ایران توانسته به گوشه ای از این اهداف دست یابد. خوشبختانه ا ستاندارد مذکور در حال توسعه و بازنگری دائمی بوده و امید آن می رود که روزی به یک مجموعه مستقل در بخش طراحی لرزه ای و مهندسی زلزله از لحاظ مبانی، تبدیل گردد. در ویرایش سوم استاندارد ۲۸۰۰ (۱۳۸۴)، که آخرین ویرایش آن تا این تاریخ می باشد، بسیاری تفاوت ها و تغییرات بنیادی در ارقام کنترل و طراحی در مقایسه با ویرایش های قبلی به چشم می خورد. لیکن به جهت مطالعه تحقیقی بخش کوچکی از این آیین نامه به مطالعه قاب های ساده با بادبندهای برون محور و عوامل مؤثر بر ضرایب رفتار خطی و غیرخطی آن پرداخته شده.  در این  ویرایش همچنین این قاب ها جز معدود مواردی هستند که عدد جدیدی برای آن اعلام نشده است. لذا ما در این مجموعه با مطالعه و تحلیل پارامترهای ضریب رفتار سیستم مذکور همچون شکل پذیری، ضرایب اضافه مقاومت و ضرایب تنش مجاز متأثر از مشخصات هندسی مرسوم این سازه ها که در بخش های آتی بدان ها پرداخته خواهد شد، به دنبال تعیین ضریب رفتار سیستم های قاب های ساختمانی فولادی ساده با بادبندهای برون محور هستیم. تا بتوان نقص این آیین نامه را در این مورد در حدامکان نشان دهیم، امید است این تحقیق باعث صرفه جویی در مصرف و کاربرد غیرلازم فولاد، این سرمایه ملی و گران قیمت گردد.

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

مقاله رزین های معدنی (یونی)

صفحات : 65

فهرست مطالب

۱- تاریخچه رزین های تعویض یونی ۵
۲- شیمی رزین ها ۸
۳-تعادل یون ها در حضور رزین ها ۱۱
۴- ظرفیت رزین ۱۸
۵- انواع رزین های تعویض یونی ۲۰
۵-۱- رزین های کاتیونی قوی ۲۱
۵-۲ رزین های آنیونی قوی ۲۲
۵-۳ رزین های کاتیونی ضعیف ۲۳
۵-۴ رزین های آنیونی ضعیف ۲۴
۶ – اقتصاد رزین ۲۶
۶-۱- مقایسه رزین های ضعیف و قوی ۲۶
۷- نشتی ناخالصی ها از رزین ها ۲۷
۸ – طرز کاردستگاه های تعویض یونی ۳۳
۹- بستر رزین ۳۴
۱۰- احیای رزین ۳۶
۱۰-۱- احیای رزین های کاتیونی اسیدی ۳۸
۱۰-۲ مشکل احیا رزین با سولفوریک اسید ۳۸
۱۰-۳- احیای رزین های آنیونی ۴۱
۱۱ – محاسبه حجم رزین ۴۳
۱۲- استفاده از چند فیلتر رزین ۴۶
۱۳- استفاده از دو نوع رزین در یک فیلتر ۴۸
۱۴ – دستگاه تعویض یونی مختلط ۴۹
۱۶- رزین های تعویض یون خالص ۵۲
۱۶-۱ سیلیس زدا ۵۲
۱۶-۲ حذف آهن و منگنز با رزین های تعویض یونی ۵۳
۱۶-۳ سختی گیر تعویض یونی ۵۴
۱۷- آلودگی رزین ها ۵۸
۱۷-۱ آلودگی رزین به مواد آلی ۵۸
۱۷-۲ روش های کاهش آلودگی رزین ها به مواد آلی ۵۹
۱۷-۳- اندازه گیری مقدار آلودگی مواد آلی ۶۲
۱۷-۴- آ لودگی آهن ۶۳
۱۸- تصفیه مقدماتی آب قبل از ورود به واحد تعویض یونی ۶۳
۱۸-۱-کلر آزاد ۶۳
۱۸-۲- مواد معلق و رنگ ۶۴
۱۸-۳- آهن ۶۴
۱۸-۴- آلاینده های آلی ۶۴
۱۸-۵- نمک های موجود در آب ۶۵
۱۹- عیب یابی واحدهای تعویض یونی ۶۵

1- تاریخچه رزین های تعویض یونی

رزین های تعویض یونی ذرات جامدی هستند که می توانند یون های نامطلوب در محلول را با همان مقدار اکی والان از یون مطلوب با بار الکتریکی مشابه جایگزین کنند.

در سال ۱۸۵۰ یک خاک شناس انگلیسی متوجه شد که محلول سولفات آمونیمی که به عنوان کود شیمیایی بکار می رود، در اثر عبور از لایه های ستونی از خاک، آمونیم خود را از دست می دهد بگونه ای که در محلول خروجی از ستون خاک، سولفات کلسیم در محلول ظاهر می شود.

این یافته توسط دیگران پیگیری شد و متوجه شدند که سیلیکات آلومینیوم موجود در خاک قادر به تعویض یونی می باشد. این نتیجه گیری با تهیه ژل سیلیکات آلومینیوم از ترکیب محلول و سولفات آلومینیم و سیلیکات سدیم به اثبات رسید. بنابراین اولین رزین مصنوعی که ساخته شد سیلیکات آلومینیوم بود.

به رزین های معدنی، زئولیت می گویند و در طبیعت سنگهای یافت می شوند که می توانند کار زئولیت های سنتزی را انجام دهند. این مواد، یون های سختی آور آب ( کلسیم و منیزیم) را حذف می کردند و بجای آن یون سدیم آزاد می کردند از اینرو به زئولیت های سدیمی مشهور شدند که استفاده از آن در تصفیه آب مزایای زیادی داشت چون احتیاج به استفاده از مواد شیمیایی نبود و اثرات جانبی هم نداشتند. اما زئولیت های سدیمی دارای محدودیتهایی بودند. این زئولیت ها می توانستند فقط سدیم را جایگزین کلسیم و  منیزیم محلول در آب نمایند و آنیونها بدون تغییر باقی می ماندند. از این رو آب تصفیه شده با زئولیت های سدیمی به همان اندازه آب خام، قلیاییت، سولفات، کلراید و سیلیکاتت دارند.

واضح است که چنین آبی برای صنایع مطلوب نیست. مثلاً بی کربنات سدیم محلول در آب می تواند مشکلاتی را در مراحل بعدی برای دیگ بخار بوجود آورد. زیرا در اثر حرارت به سود و گاز دی اکسید کربن تبدیل می شود. سود یکی از عوامل مهم در خوردگی موضعی در نیروگاههاست که بحث مفصل تر آن در مباحث آینده خواهد آمد. گاز دی اکسید کربن موجود در بخار آب در اثر میعان بخار به صورت اسید کرینیک در می اید که باعث خوردگی لوله های برگشتی می شود که بخار آب خروجی از توربین را به کندانسور (چگالنده) می برند.

یکی دیگر از اشکلات مهم استفاده از زئولیت ها ی سدیمی، عدم کاهش غلظت سیلیس در آب تصفیه شده می باشد که یکی از خطرناکترین ناخالصی های آب تغذیه دیگ بخار در فشارهای زیاد می باشد.

تحقیقات برای رفع عیوب زئولیت های سدیمی ادامه یافت تا آنکه  در اواسط دهه ۱۹۳۰ در هلند زئولیت هایی ساخته شد که بجای سدیم فعال، هیدروژن فعال داشتند . این زئولیت ها که به تعویض کننده های کاتیونی هیدروژنی معروف شدند، می توانستند تمام نمکهای محلول در آب را به اسیدهای مربوط تبدیل کنند. بعنوان مثال بی کربناتهای کلسیم و منیزیم به اسید کربنیک تبدیل می شوند که اسید کربنیک بی دی اکسید کربن و آب تجزیه می شود.

دی اکسید کربن تولید شده را می توان توسط هوادهی یا هوازدایی از محیط حذف کرد. لذا با این روش تمام قلیاییت بی کربناتی حذف می شود. رزین های کاتیونی هیدروژنی جدید، سیلیس نداشته و علاوه بر این قادرند همزمان هم سختی آب را حذف کنند و هم قلیاییت آب را کاهش دهند.

آب خروجی از تعویض کننده کاتیونی هیدروژنی، اسیدی است و باید خنثی شود. این کار با اضافه کردن قلیا (‌باز) یا مخلوط کردن خروجی تعویض کننده کاتیونی هیدروژنی با خروجی تعویض کننده سدیمی (زئولیت ) امکان پذیر است.

تعویض کننده های کاتیونی هیدروژنی هم دارای محدودیت هایی هستند. هنوز آنیونها، مثل سولفات کلراید و سیلیکات حذف نمی شوند.

برای بهبود تکنولوژی تصفیه آب گام های اساسی در سال ۱۹۴۴ برداشته شد که باعث تولید رزین های تعویض یونی آنیونی شد. (۳) رزین های کاتیونی هیدروژنی تمام کاتیونهای آب را حذف می کنند و رزین های آنیونی تمام آنیونهای آب از جمله سیلیس را حذف می نمایند. در نتیجه می توان با استفاده از هر دو نوع رزین، آب بدون یون تولید کرد. پیشرفت های بعدی که در دهه ۱۹۵۰ حاصل شد منجر به اختراع و تولید رزین های تعویض یونی ضعیف گردیدکه صرفه جویی قابل توجهی در مصرف مواد شیمیایی مورد نیاز برای احیاء رزین ها را باعث شد.

۲- شیمی رزین ها

همانگونه که می دانید محلول های الکترولیت دارای یون های مثبت (‌کاتیون) و یونهای منفی (آنیون) هستند و از نظر بار الکتریکی خنثی هستند. یعنی مجموع آنیون ها و مجموع کاتیون ها از نظر بار الکتریکی با هم برابرند.

رزین های تعویض یونی شامل بار مثبت کاتیونی و بار منفی آنیونی می باشند به گونه ای که از نظر الکتریکی خنثی هستند. اما تعویض کننده ها با محلول های الکترولیت این تفاوت را داند که فقط یکی از دو یون، متحرک و قابل تعویض است. بعنوان مثال یک تعویض کننده کاتیونی سولفونیک دارای نقاط آنیونی غیر متحرکی است که شامل رادیکال های آنیونی  می باشد که کاتیون های متحرکی مثل H+ یا Na+ می توانند به آن متصل باشند. این کاتیون های متحرک می توانند در یک واکنش تعویض یونی شرکت کنند و به همین صورت یک تعویض کنده آنیونی دارای نقاط کاتیونی غیر متحرکی است که آنیون های متحرکی مثل هیدروکسیل یا کلراید می توانند به آن متصل باشند.

در اثر تعویض یونی، کاتیون ها با آنیون های موجود در محلول با کاتیون ها و آنیون های موجود در رزین تعویض می شوند به گونه ای که هم محلول و هم رزی ناز نظر الکتریکی خنثی باقی می مانند. باید توجه داشت که در اینجا با تعادل جامد- مایع سروکار داریم بدون آنکه جامد در محلول حل شود. برای آنکه یک تعویض کننده یونی جامد، مفید باشد، باید دارای شرایط زیر باشد :

۱- خود دارای یون باشد.

۲- در آب غیر محلول باشد.

۳- فضای کافی در شبکه تعویض کننده وجود داشته باشد که یون ها بتوانند بسهولت در شبکه جامد رزین وارد یا خارج شوند.

اکثر رزین های تعویض یونی که در تصفیه آب بکار می روند رزین های سنتزی هستند که با پلیمریزاسیون ترکیبات آلی حاصل شده اند. بعنوان مثال روش تهیه رزین های سولفونیک در اینجا شرح داده می شود.

برای ساختن رزین، استیرن را با دی وینیل بنزن مخلوط می کنند و به آن یک ماده پراکسید و یک عامل تفرق ساز[۱] می افزایند. آنگاه این مخلوط را به آب اضافه می کنند و با یک همزان آنقدر هم می زنند تا  بصورت قطرات معلق با اندازه معین در آیند.

با حرارت دادن پلیمریزاسیون شروع می شود که چون گرمازاست باید با یک ماده سرد کننده، دما راکنترل کرد. ذرات به تدریج ویسکوز شده و در نهایت به صورت ذرات یا دانه های کروی در می آیند. حرارت دادن ادامه می یابد تا زمانی که پلیمریزاسیون کامل شود. دانه های حاصل، شبکه پلی استیرن را تشکیل می دهند. حال برای تهیه تعویض کننده کاتیونی باید دانه ها را با سولفوریک اسید ترکیب کرد تا گروه HSO3 به شبکه هیدروکربن متصل شود. به ازاء هر دو گروه بنزن، حدود هشت تا ده گروه HSO3 در شبکه وارد می شود.

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

تحقیق آشنایی با معدن

مقدمه

کاربرد مواد معدنی در صنایع بویژه بعد از جنگ جهانی دوم رشد سریع پیدا کرده است.امروزه تعداد زیادی از انواع گوناگون سنگ و کانی و ترکیبت آنها در صنایع به کار برده می شودکه بین آنها ذغال سنگ جایگاه مخصوص به خود را دارد،که در حال حاضر حیات بسیاری از صنایع در گرو این ماده معدنی است.

در کشور ما که اقتصادی وابسته به نفت داشته و دارد،بیشتر نگاهها معطوف به صنعت نفت بوده است و صنایع دیگر معدنی رشد چندانی ننموده ویا به طور ناقص از این صنایع بهره برداری گردیده است.

در حال حاضر به دلایل زیادی نمی توان به صنایع غیر نفتی فقط به عنوان منابع اشتغال زا نگریست و جایگاه این صنایع اکنون پررنگ تر به نظر می رسند، پس باید با نگرشی درست و مدیریتی استوار این منابع را جایگزین نفت نمود.

ذغال سنگ نیز به عنوان یکی از منابع مهم معدنی غیر نفتی نیز جایگاه خود را باید پیدا کند.

معادن ذغال سنگ طبس که در کویر مرکزی ایران قرار گرفته اند با دارا بودن ذخیره بیکران خود و همچنین نزدیکی به بازار مصرف یکی از با ارزش ترین معادن ایران است که می تواند نقش مهمی در صنایع غیر نفتی کشور را ایفا کند.

تلاش برای اکتشاف و بهره برداری این معادن همچنان ادامه دارد.

در این پروژه سعی شده است با تحلیل چند منطقه در حال پیشروی از لحاظ خواص ژئو مکانیکی سنگ(RMR) و ارتباط دادن زمان مخصوص برای حفاری هر منطقه به این خواص (RMR) ارتباطی بین سرعت حفاری و خواص ژئومکانیکی سنگ بدست آوریم.

و سپس از روی رابطه بدست آمده نتیجه گیریمان را انجام دهیم.

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

مقاله ارزیابی رفتار تنش – کرنش سنگها با استفاده از دستگاه آزمایش خودکنترل

فهرست مطالب

چکیده ۱
رفتار شکننده و خمیری ۲
مفهوم اندرکنش ماشین – نمونه (مفهوم ماشین ، نرم و سخت) ۵
عامل مؤثر در شکست کنترل شده سنگها در ماشین آزمایش ۸
اصول و مبانی دستگاههای خود کنترل ۱۶
خلاصه ای از مطالعات انجام شده و نتایج حاصل از آن توسط دستگاه خودکنترل ۲۰
نتیجه گیری ۲۸
خلاصه و پیشنهاد ۳۰
منابع ۳۱

منابع و مراجع:

۱- Bieniawski, Z.T., Denkhaus H.G. & Volger U.W. 1998 , Failure of fractured rock, Rock Mech., PP 323-341.

2- Brady, B.H.G & Brown E.T. 1993, Rock Mechanics for underground mining, second Edit, Chapman & Hall, London.

3- Byerlee, J.D. 1968, Brittle – ductile transition rocks. J. Geophys. Res ., Vol . 73, No. 14. Pages 4741-4750.

چکیده

مطالعه رفتار سنگ ها بر خلاف بعضی از مصالح مهندسی در محدوده الاستیک خلاصه نمی شود. جهت تعیین رفتار واقعی توده های سنگی، مطالعه رفتار سنگ ها در تمام مراحل بارگذاری حتی پس از نقطه مقاومت نهایی، شکست و خرابی کامل سنگ نیز امری ضروری است. به همین دلیل ارزیابی رفتار و مطالعه جامع سنگ ها در آزمایشگاه توسط دستگاههای عادی آزمایش ( که صرفاً قادر به بارگذاری سنگ تا مقاومت نهایی سنگ هستند) را نمی توان به طور کامل انجام داد و نیاز به دستگاه های پیچیده و پیشرفته و مجهز به امکانات الکترونیکی است. این نوع دستگاه ها در مکانیک سنگ تحت عنوان خود کنترل ( servo- control) مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله سعی شده است تا حدودی مکانیزم رفتاری سنگ ها در بارگذاری، کاربرد منحنی های کامل تنش- کرنش سنگ ها، انواع آزمایش هایی که توسط این نوع دستگاه ها در دنیا انجام شده است و در پایان اندرکنش ماشین- نمونه، تاثیر سختی ماشین و نمونه در بدست آوردن این نوع منحنی ها و به طور کلی اصول و کلیات دستگاه های خود کنترل به تفصیل پرداخته شود.

۱-رفتار شکننده و خمیری

سنگ ها در اثر بارگذاری و اعمال تنش دچار دو نوع شکست می گردند. یکی شکست شکننده است و دیگری رفتار خمیری می باشد

شکست شکننده وقتی اتفاق می افتد که توانایی سنگ در تحمل بار با افزایش تغییر شکل کاهش می یابد. شکست شکننده اغلب مرتبط با تغییر شکل دایمی کوچک یا بدون تغییر شکل دایمی قبل از شکست نهایی بوده و به شرایط آزمایش بستگی دارد که ممکن است به صورت ناگهانی و انفجار گونه رخ دهد. شکست ناگهانی و انفجار گونه سنگها در معادن عمیق و با سنگ های سخت رخ می دهد. در شکل (۱) منحنی تنش- کرنش شکننده ارائه شده است.

 شکل ۱- منحنی تنش- کرنش شکننده در فشار ت محوری

ماده ای دارای رفتار خمیری می باشد که بتواند تغییر شکل دایمی را بدون از دست دادن توان خود در تحمل بار ادامه دهد. اکثر سنگ ها در فشارهای جانبی و درجه حرارت هایی که در کارهای عمرانی و معدنی با آنها مواجه می شویم، رفتاری شکننده دارند. میزان خمیری با افزایش فشار جانبی و افزایش درجه حرارت افزایش می یابد، ولی در سنگ ها هوازده، توده های سنگی شدیداً درزدار و بعضی از سنگ ها مثل سنگ های تبخیری نیز در شرایط معمول مهندسی پدیده خمیری اتفاق می افتد. در شکل (۲) منحنی تنش- کرنش خمیری ارائه شده است.

  شکل ۲- منحنی تنش- کرنش برای رفتار خمیری در فشار

افزایش فشار جانبی، سنگ را به مرحله انتقال از شکنندگی به خمیری می رساند. این مرحله، حدی از فشار جانبی است که رفتار سنگ از نوع شکننده به خمیری کامل انتقال می یابد. بایرلی (۳) فشار انتقال از شکنندگی به خمیری را حدی از فشار جانبی تعریف کرده است که در آن تنش مورد نیاز برای تشکیل صفحه شکست در نمونه سنگ برابر  با تنشی است که موجب لغزش روی آن صفحه می شود.

همان طور که اشاره شد، شکست شکننده که در سنگها تحت شرایط آزمایشگاهی یا شرایط صحرایی رخ مید هد، اغلب به طور طبیعی ناگهانی. انفجار گونه و غیر کنترل شده است. در سایر موارد از قبیل پایه های معدنی، ممکن است سنگ بعد از ظرفیت باربری  نهایی خود، در حالت کنترل شده بشکند و تغییر شکل دهد و در مقدار بار کمتری به تعادل برسد. در حالت اول، شکست انفجار گونه در تنش نهایی رخ می دهد، و بخش بعد از اوج منحنی تنش – کرنش ثبت نخواهد شد. در حالت دوم، شکست  تدریجی سنگ قابل مشاهده بوده و بخش بعد از اوج منحنی تنش- کرنش ثبت خواهد شد.

اینکه کدام یک از این دو شکل عمومی رفتار رخ خواهد داد، بستگی به سختی نسبی نمونه بارگذاری شده و سیستم بارگذاری دارد ( اعم از اینکه این سیستم ماشین آزمایش در  آزمایشگاه باشد یا توده سنگی که یک حجم درجا و در محل سنگ را در برگرفته و بار وارد می کند) در آزمایشگاه احتمال شکست کنترل نشده را می توان با به کارگیری دستگاه های آزمایش با سختی بالا یا با دستگاه های خود کنترل کاهش داد.

در عمل کاربرد این منحنی ها و مفهوم منحنی تنش- کرنش یا منحنی های نیرو- تغییر مکان سنگ های شکننده و توده های سنگی برای درک صحیح و تحلیل رفتاری سنگ هایی که شدیداً تحت تنش هستند( از قبیل پایه های معدنی و یا سازه های زیر زمینی) پر اهمیت و حیاتی است رسم این منحنی های تنش- کرنش بهترین توصیف را از نحوه تغییر شکل سنگ ها در سطوح مختلف تنش ارائه می دهند پاره ای از کاربردهای منحنی های تنش – کرنش به شرح زیر است.

۱- طراحی پیلار های معدنی در روش معدنی کاری اتاق و پایه،

۲- پیش بینی رفتار سنگ در دراز مدت،

۳- پیش بینی رفتار سازه تحت بارهای تناوبی،

۴- تعیین رفتار توده های سنگی،

۵- پیش بینی عکس العمل توده سنگ حین حفاری های زیر زمینی

۲-           مفهوم اندر کنش ماشین- نمونه ( مفهوم ماشین نرم و سخت)

وقتی ماده ای شکننده مثل سنگ در ماشین بارگذاری معمولی تحت نیروی فشار قارارمی گیرد، با افزایش بار مقداری انرژی کرنشی الاستیک در بدنه ماشین ذخیره می شود. در چنین ماشین هایی که تحت عنوان ماشین نرم شناخته می شوند. پس از رسیدن نمونه به مقاومت نهایی و گسیختگی، انرژی کرنش الاستیکی ذخیره شده در ماشین به صورت ناگهانی، آزاد شده و صفحانت بارگذاری ماشین به سرعت به سمت یکدیگر حرکت می کنند. این حرکت ناگهانی باعث خرد شدگی شدید نمونه و در نتیجه موجب شکست انفجاری آن می گردد.

همان طور که در شکل (۳) ملاحظه می شود اعمال نیروی P در یک ماشین فشاری باعث تغییر شکل  در نمونه و  در ماشین می گردد. بنابراین انرژی الاستیک ذخیره شده در ماشین(  طبقه رابطه (۱) به دست می آید.(۱)

با این تعریف که شیب منحنی نیرو – تغییر مکان محوری نشانگر صلیب ماشین می باشد، مطابق شکل (۴) خواهیم داشت.(۲)

و در نتیجه رابطه (۳) به دست می آید(۳)

رابطه اخیر نشان میدهد که هر چه صلیب ماشین بیشتر باشد، انرژی الاستیک ذخیره شده در آن کم تر خواهد بود. بدین ترتیب اثر تخریبی ماشین آزمایش روی نمونه کاهش می یابد. به عبارت دیگر برای اجتناب از شکستن انفجاری نمونه ها، لازم است که صلبیت  ماشین به مراتب بیشتر ازصلبیت نمونه پس از گسیختگی باشد که این خاصیت در ماشین های آزمایش نرم وجود ندارد.

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید