طبقه بندی مهندسی توده سنگ، قابلیت حفاری، معادن سنگ آهن سنگان

با توجه به هزینه بالا و ماشین آلات گران قیمت، شناخت تمامی پارامترهای دخیل در حفاری و بهینه-سازی آن، شرایط را برای استخراج بهینه فراهم می سازد. شناخت محیط حفاری و خصوصیات توده سنگ برجا، کمک بسیار زیادی به انتخاب نوع سیستم حفاری، تعیین تعداد ماشین آلات حفاری، ارزیابی توان تولید معدن و پیش بینی سرعت حفاری خواهد نمود. عوامل متعددی در امر حفاری دخیل اند. برخی از این عوامل با قابلیت حفاری رابطه مستقیم و برخی دیگر رابطه عکس دارند. معادن سنگ آهن سنگان در جنوب شرقی استان خراسان رضوی واقع شده است. جهت تعیین قابلیت حفاری در این معادن، دو تا از معادن فعال این مجموعه با نام های باغک و دردوی انتخاب شده است. به منظور انجام تحقیق در این معادن، ابتدا ترازهای مختلف هر کدام از این معادن بر اساس پارامترهای مطرح شده در سیستم رده بندی rdi، زون بندی شده اند، که معدن باغک به 31 زون و معدن دردوی به 22 زون تقسیم شده است. سپس در هر یک از معادن، چهار زون جهت جمع آوری نمونه و ثبت سرعت حفاری انتخاب شده-اند. مقاومت فشاری تک محوره، مقاومت بار نقطه ای، چگالی و تخلخل هر کدام از این نمونه ها مشخص شده است. علاوه بر این، بافت، سختی موس، سختی اشمیت، فاصله داری، شیب داری و پرشدگی درزه ها در تمامی زون ها مشخص شده است. از آنجایی که یکی از پارامترهای مهمی که باید در سیستم رده بندی rdi تعیین شود، مقاومت فشاری تک محوره است و تعیین این پارامتر برای تمامی 53 زون امری هزینه بر می باشد، بنابراین در این تحقیق ابتدا سختی اشمیت برای تمامی زون ها تعیین گردیده است، آنگاه پس از تعیین رابطه بین مقاومت فشاری تک محوره و چکش اشمیت و همچنین رابطه بین مقاومت بارنقطه ای و چکش اشمیت در چهار زون انتخابی در هر یک از معادن، مشخص شد که، ضریب همبستگی بین مقاومت بار نقطه ای و چکش اشمیت در هر دو معدن نسبت به ضریب همبستگی مقاومت فشاری تک محوره و چکش اشمیت در زون های تعیین شده بیشتر می باشد. با استفاده از رابطه بین مقاومت بار نقطه ای و چکش اشمیت، مقاومت فشاری تمام زون ها که یکی از پارامترهای ورودی سیستم رده بندی rdi می باشد، محاسبه شده است. علاوه بر این ها، پس از محاسبه اندیس قابلیت حفاری (rdi) و ثبت سرعت حفاری در زون های تعیین شده، رابطه بین اندیس قابلیت حفاری و سرعت حفاری در هر یک از معادن به طور جداگانه به دست آمده است. نهایتاً پس از محاسبه اندیس قابلیت حفاری برای تمام زون ها و با استفاده از رابطه بین اندیس قابلیت حفاری و سرعت حفاری، سرعت در تمام زون ها در هر دو معدن به دست آمده است. همچنین، زون بندی نهایی در این معادن بر اساس میانگین وزنی طول پیمایش انجام شده، و در هر دو معدن 12 زون همراه با اندیس قابلیت حفاری و سرعت متوسط حفاری مشخص شده است. با توجه به مطالب گفته شده می توان قبل از حفاری، سرعت حفاری را با استفاده از سیستم رده بندی rdi هم به صورت کیفی و هم کمی تعیین کرده و با اطلاع از وضعیت هر زون، سراغ حفاری در آن رفت. کلید واژه: طبقه بندی مهندسی توده سنگ، قابلیت حفاری، معادن سنگ آهن سنگان