كاربرد مواد معدنی در صنایع (بررسی رابطه بین سرعت حفاری و خواص ژئومكانیكی سنگ)

كاربرد مواد معدنی در صنایع بویژه بعد از جنگ جهانی دوم رشد سریع پیدا كرده است.امروزه تعداد زیادی از انواع گوناگون سنگ و كانی و تركیبت آنها در صنایع به كار برده می شودكه بین آنها ذغال سنگ جایگاه مخصوص به خود را دارد،كه در حال حاضر حیات بسیاری از صنایع در گرو این ماده معدنی است.

در كشور ما كه 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 اكنون 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 یكی از منابع مهم معدنی غیر نفتی نیز جایگاه خود را باید پیدا كند.

معادن ذغال سنگ طبس كه در كویر مركزی ایران قرار گرفته اند با دارا بودن ذخیره بیكران خود و همچنین نزدیكی به بازار مصرف یكی از با ارزش ترین معادن ایران است كه می تواند نقش مهمی در صنایع غیر نفتی كشور را ایفا كند. تلاش برای اكتشاف 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 مكانیكی سنگ(RMR) و ارتباط دادن زمان مخصوص برای حفاری هر منطقه به این خواص (RMR) ارتباطی بین سرعت حفاری و خواص ژئومكانیكی سنگ بدست آوریم و سپس از روی رابطه بدست آمده نتیجه گیریمان را انجام دهیم.

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