استفاده از روش فرکتالی مقدار - تعداد جهت طبقه بندی سنگ ها بر اساس مقاومت؛ مطالعه موردی: معدن زغالسنگ قشلاق

چکیده
 شناخت و طبقه بندی سنگ ها بر اساس مقاومت آن ها، یکی از ملزومات اساسی برای احداث و نگهداری بهینه فضاهای زیرزمینی از دیدگاه های فنی و اقتصادی است. رو شهای زیادی برای طبقه بندی سنگها ارائه شده است که هر کدام برای محیط خاصی بهینه و کاربردی هستند. در این پژوهش به زون بندی و جدایش جوامع سنگی در لایه های رسوبی معدن زغالسنگ قشلاق بر اساس مقاومت آن ها با استفاده از روش فرکتالی مقاومت - تعداد پرداخته شده است. بدینمنظور تعداد 75 قطعه نمونه از بخ شهایی از شبکه زیرزمینی این معدن برداشت شده و پس از طبق هبندی این سنگ ها در گروه های مختلف و تهیه قطعات کوچک تر، آزمایش بار نقط های بر روی 300 نمونه و آزمایش مقاومت فشاری تک محوری روی نماینده هر گروه سنگی صورت گرفت. با مقایسه نتایج K شاخص بار نقط های گروه های سنگی با مقاومت فشاری تک محوری هر گروه، ضریب خطی تبدیل برای هر یک از گروه ها جداگانه محاسبه شد و برای دو گروهی که آزمایش مقاومت فشاری اعمال شد. در نهایت مقدار مقاومت K تک محوری روی آن ها انجام نشده بود، مقدار میانگین برای همه نمونه ها محاسبه شد. سپس با انجام تحلیل K تک محوری با استفاده از ضریب تبدیل فرکتالی بر روی داده های مقاومت فشاری، سه نقطه به عنوان مرز بین زون های مقاومتی مشخص گردید. در نتیجه این سنگ ها به چهار زون مقاومتی در بازه های بین این سه نقطه تقسیم شدند. با هستند، این طبقه بندی در MPa توجه به این که اکثر نمونه های این معدن دارای مقاومت زیر 150 جوامع با مقاومت پایین پاسخوگویی بهتری دارد. همچنین با مقایسه و تطبیق مدل سه بعدی با در اکثر MPa شرایط واقعی تونل ها، این مدل نشان دهنده این است که زون مقاومتی بالای 115 مناطق نیازی به نگهداری نداشته و خود ایستاست.

واژه های کلیدی:

طبق هبند ی سنگ، مدلسازی مولتی فرکتالی، روش فرکتالی مقدار- تعداد، معدن زغالسنگ قشلاق.

نویسندگان :

مهدی مهدی زاده  ، نوید حسینی علایی  ، پیمان افضل  ، داریوش کاوه آهنگران

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)