دانلود تحقیق کاربرد مواد معدنی در صنایع

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.

موقعیت جغرافیایی و آب و هوا

ناحیه‌پروده با وسعتی در حدود 1200 کیلومتر مربع در 75 کیلومتری جنوب شهرستان طبس در محدوده عرض جغرافیایی َ50  ْ 32 تا َ 05 ْ 33و طول جغرافیایی َ 45 ْ 56 تا َ15 ْ57 قرار گرفته است . شکل های 1-1 و 1-2 موقعیت جغرافیایی پروده را نشان می دهد .

ارتفاع متوسط ناحیة‌زغالدار پروژه از سطح دریا 850 متر می باشد که مرتفع ترین نقطة آن در غرب 1047+ متر و پست ترین آن در شرق730+ 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 45+ درجه ودر زمستان حداقل درجه حرارت به 5- 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 .

1-2- تاریخچه مطالعات

 بررسی مناطق زغالدار طبس برای اولین بار در سال 1347 توسط اکیپ اعزامی از واحد کرمان آغاز شد .

به دنبال آن در سال 1349 کارشناسان روسی شرکت ذوب آهن ایران به منظور تعیین کیفیت ، از لایه های زغالی ناحیة نایبند نمونه برداری کردند .سپس در سالهای 1352 و 1353 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 .

1-3-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 :

1-3-1- گسل نایبند :

گسل نایبند با امتداد شمالی جنوبی از شرق حوضه عبور میکند. این گسل 500 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

1-3-2-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 8800 کیلومتر مربع مرحلة اکتشافی مقدماتی را گذرانده است .

 1-3-3- ناحیة‌زغالی نایبند :

این ناحیه دارای وضعیتی برابر 4500 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.

...

فهرست مطالب

عنوان                                  صفحه

چکیده

فصل اول: آشنایی بامعدن

مقدمه................................... 2

1-1- موقعیت جغرافیایی و آب و هوا........ 3

1-2- تاریخچه مطالعات..................... 3

1-3-تکتونیک و ساختمان زمین شناسی حوضة طبس 6

1-3-1- گسل نایبند....................... 6

1-3-2-ناحیة زغالی مزینو.................. 6

 1-3-3- ناحیة‌زغالی نایبند................ 6

1-3-4- ناحیة زغالی پروده................. 6

1-3-5- ساختمان زمین شناسی................ 7

1-3-6- وسعت منطقه....................... 7

1-3-7- ضخامت لایه های زغالی............... 9

1-3-8- ذخیره............................. 9

1-4- عملیات اکتشافی...................... 9

1-4-1- نقشه برداری...................... 9

1-4-2- عملیات حفاری..................... 11

1-4-3-مشخصات لایه های زغال منطقه پروده... 13

1-4-4- گاز خیزی منطقه................... 14

1-4-5- مشخصات کیفی زغالسنگ.............. 15

1-4-6- میزان ذخایر...................... 15

فصل دوم: طبقه بندی ها

2-1 طبقه بندی توده های سنگی............. 21

2-2 طبقه بندی سنگ ترزاقی................ 21

2-3 طبقه بندی لوفر – پاخر............... 24

2-4 شاخص کیفیت سنگ ( RQD )............... 25

2-4-1 روش مستقیم........................ 26

2-4-2 روش های‏ غیر مستقیم................. 27

2 -4-2-1 روش لرزه ای‏.................... 27

2-4-2-2 شمارش حجمی‏ درزه.................. 28

2-4-2-3 تراکم درزه وزن داده شده......... 29

2-5 طبقه بندی امتیاز ساختاری سنگ RSR.... 30

فصل سوم:طبقه بندی امتیاز توده سنگ    ( RMR )

3-1 مقدمه............................... 35

3-2 گرد آوری‏ داده های‏ صحرایی‏............ 35

3-2-1 مقاومت تراکمی‏ تک محوری‏ ماده سنگ 35

3-2-2 شاخص کیفی‏ سنگ RQD................ 36

3-2-3  فاصله ناپیوستگی‏ ها............... 37

3-2-4  وضعیت ناپیوستگی‏ ها............... 37

3-2-5  وضعیت آب زیرزمینی‏................. 38

3-2-6  جهت یابی‏ ناپیوستگی‏ ها............ 38

3-3  تخمین RMR........................... 40

3-4  کاربردهای‏ RMR .................... 41

3-5  میانگین زمان ایستایی‏ سقف قوسی‏....... 41

3-6 چسبندگی‏ و زاویه اصطکاک داخلی‏........ 42

3-7  مدول تغییر شکل...................... 42

3-8  فشار باربری‏ مجاز.................... 44

3-9  مقاومت برشی‏ توده های‏ سنگی‏.......... 45

3-10  تخمین فشار نگهدارنده................ 45

3-11  رابطه بین RMR و Q................. 48

3-12 ملاحظات............................. 49

فصل چهارم: بار نگه دارنده و سیستم Q

4-1 بار نگهدارنده در طبقه بندی RMR..... 52

4-2 سیستم Q  ........................... 53

فصل پنجم: نتیجه و بررسی

5-1 نتایج حاصله از معدن ................ 63

5-2 بررسی‏ نتایج ........................ 76

منابع و مآخذ............................ 80

ضمائم................................... 81

136 ص قایل word