Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Blast fragmentation classification using Number-Size (N-S) fractal model in Jalal-Abad iron mine

Nikzad M., Asadi A., Ahangaran D. K., Yasrebi A. B., Wetherelt A., Afzal P.

Archives of Mining Sciences

|

2018

|

Vol. 63, no. 3

783--796

EN

One of the main purpose of accurate blasting in open pit mining is to achieve optimum rock fragmentation. The degree of rock fragmentation plays a significant role in order to control and minimise the overall production cost including loading, hauling and crushing. In the present paper, the application of a Number-Size (N-S) fractal model is intended to classify the blast fragmentation size in the Jalal-Abad iron mine, SW Iran, using GoldSize image analysis software for four blasting with the obtained result being compared with Kuz-Ram curves. To do this, the fractal dimensions via N-S log-log plots were generated based on the output of the GoldSize software. The results indicated that the fragmented rocks have a multifractal nature with four/five different fragmented populations in terms of size namely; the fine rocks with the size of less than 16 cm, Mean-fragment values between 16 and 45 cm, In-range between 45 and 70 cm and finally, oversize larger than 70 cm.

PL

Jednym z głównych celów prowadzenia prac strzałowych w kopalniach odkrywkowych jest uzyskanie fragmentów skał o optymalnych rozmiarach. Stopień rozkruszania skał jest kluczowym czynnikiem decydującym o całkowitych kosztach produkcji, obejmujących także koszty załadunku, odstawy urobku i rozdrobnienia. W pracy tej omówiono zastosowanie modelu fraktalnego N-S (Number-Size) do klasyfikacji fragmentów skał uzyskanych w wyniku prowadzenia prac strzałowych w kopalni rud żelaza Jalal-Abad, w południowo-zachodnich rejonach Iranu. W analizach wykorzystano oprogramowanie do analizy obrazów GoldSize, wyniki uzyskane po czterech seriach prac strzałowych porównano następnie z wykresami Kuz-Ram. W tym celu na podstawie danych wyjściowych uzyskanych przy pomocy pakietu GoldSize wygenerowano wymiary fraktalne w oparciu o wykresy N-S w pełnej skali logarytmicznej. Otrzymane wyniki wskazują, że uzyskane fragmenty skalne miały charakter multi-fraktalny, obejmując cztery lub pięć populacji odłamków różniących się w kategorii rozmiarów: skały drobne o wymiarach poniżej 16 cm, odłamki o średniej wielkości: pomiędzy 16 a 45 cm, odłamki o rozmiarach w zakresie 45-70 cm i odłamki duże, o wymiarach powyżej 70 cm.

2

Wydatek energetyczny procesu rozdrabniania różnych skał za pomocą autorskiego młynka udarowego

Kudasik M., Skoczylas N.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2016

|

T. 18, nr 4

139--145

PL

Ocena wydatku energetycznego procesu rozdrobnienia danego materiału jest niezwykle istotna przy projektowaniu, budowie, czy też doborze urządzeń rozdrabniających. W Pracowni Mikromerytyki IMG PAN powstał prototyp urządzenia do rozdrabniania skał w kontekście oceny gazu zawartego w ich porach. W ramach przeprowadzonych prac zbadano moc i energię niezbędną do rozdrabniania różnych skał za pomocą zbudowanego urządzenia. Do badań użyto próbki dolomitu, anhydrytu, piaskowca, wapienia, węgla i granitu, pochodzące z różnych polskich kopalń. W pracy podjęto doświadczalną próbę odpowiedzi na pytanie: od jakich parametrów skały zależny jest wydatek energetyczny procesu jej rozdrabniania? Przeprowadzone badania nie wykazały korelacji pomiędzy wybranymi właściwościami mechanicznymi skał (twardością i wytrzymałością) i fizycznymi (gęstością), a mocą i energią niezbędną do ich rozdrobnienia. Eksperymenty potwierdziły teorię twierdzącą, że energia rozdrabniania materiałów jest zależna od objętości rozdrabnianego materiału, a także od nowoutworzonej powierzchni.

EN

Estimating the energy of comminution process of various materials is very important in the design, construction, or the choice of grinding equipment. In the Laboratory of Micrometrics of the Strata Mechanics Research Institute of the Polish Academy of Sciences a device for rock comminution by impact milling was constructed. The purpose of the device is to assess the gas content in rocks. The power and energy required for grinding various rock samples using the developed device was examined. For the research dolomite, anhydrite, sandstone, limestone, hard coal and granite samples, which were obtained from different Polish mines, were used. The authors of this paper attempted to answer the question: Which parameters does the energy consumption of rocks comminution process depend on? Based on the obtained results the authors did not find any dependency of the energy of rocks comminution process in relation to mechanical (hardness, strength) and physical (density) properties of rocks. The test confirmed the theory that the energy of rocks comminution depends on the input volume of the sample and the new surface area of crushed sample.

3

Stopień rozdrabniania skał w zależności od czasu mielenia udarowego

Kudasik M., Skoczylas M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2016

|

T. 18, nr 3

11--18

PL

Oznaczenie ilości gazu znajdującego się w przestrzeni porów skał może zostać zrealizowane poprzez rozdrobnienie badanego materiału do jak najmniejszej klasy ziarnowej. W Pracowni Mikromerytyki IMG PAN zbudowano urządzenie do rozdrabniania skał. Rozdrabnianie skał za pomocą zbudowanego urządzenia realizowane jest poprzez mielenie udarowe. Do badań wpływu czasu mielenia skał na efektywność ich rozdrabniania użyto fragmentów rdzeni dolomitu i anhydrytu pochodzące z O/ZG „Rudna”. Próbki skał o wielkości 10-30 mm i masie około 50 gram ulegały rozdrobnieniu w różnych okresach czasów wynoszących odpowiednio 10, 20, 60 i 180 sekund. Ocena stopnia rozdrabniania skał wykonana została metodą sitową. Uzyskane rezultaty wykazały, że wydłużając czas mielenia stopień rozdrobnienia rośnie asymptotycznie. Określono optymalne czasy rozdrabniania skał dolomitu i anhydrytu za pomocą zbudowanego urządzenia. Po przekroczeniu tych czasów dalsze mielenie nie zwiększa stopnia rozdrobnienia.

EN

The amount of gas in the rock pores can be determined by grinding the investigated material to the finest grain fraction. In the Laboratory of Micrometrics of the Strata Mechanics Research Institute of the Polish Academy of Sciences, an instrument for rock grinding, which employs the process of impact milling, was constructed. Fragments of dolomite and anhydrite core from ‘Rudna’ copper mine were used to determine the effect of grinding time on the degree of the comminution of the rocks. Samples of the size range from 10 mm to 30 mm and the mass of about 50 grams were ground in the time periods of 10, 20, 60 and 180 seconds. The evaluation of the degree of the comminution of the rocks was made using the sieve method. The achieved results indicated that as the time of milling grows, the comminution degree increases asymptotically. By the use of the constructed instrument, the optimal times of grinding dolomite and anhydrite rocks were specified. Exceeding the optimal grinding times does not increase the degree of the comminution.

4

Efektywność rozdrabniania skał w kontekście oceny zawartego w nich gazu

Kudasik M., Skoczylas N., Murzyn T., Wierzbicki M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2014

|

Vol. 16, no. 3-4

81--84

PL

W ostatnich latach w polskim górnictwie rud miedzi pojawiły się nowe zagrożenia związane z obecnością gazu w złożach. Konieczne jest zatem prowadzenie szczegółowych badań nad istotą tego zagrożenia. Jednym ze sposobów oceny ilości gazu znajdującego się przestrzeni porów skał jest rozdrobnienie badanego materiału do jak najmniejszej klasy ziarnowej. W Pracowni Mikromerytyki IMG PAN powstały urządzenia rozdrabniające do skał pracujące w oparciu o procesy wiercenia, mielenia i ścierania. W ramach przeprowadzonych prac dokonano oceny efektywności rozdrobnienia skał anhydrytu tymi metodami. Ocena efektywności rozdrabniania wykonana została metodą sitową. Przeprowadzone pierwszy testy wykazały, że najlepszą efektywność rozdrabniania uzyskano za pomocą procesu mielenia.

EN

In recent years, the Polish copper mining industry has been confronted with some new threats connected with the presence of gas in seams. Therefore, ongoing and thorough research into the nature of this threat becomes a necessity. Among various ways of evaluating the amount of gas in rock pores, there is a technique which involves comminuting the investigated rock material, in such a way as to obtain the fi nest grain fraction possible. In the Laboratory of Micrometrics of the Strata Mechanics Research Institute of the Polish Academy of Sciences, some instruments for rock comminution – employing the techniques of drilling, grinding and scraping – were constructed. As part of the research, the effi ciency of these techniques was tested by using them in the process of comminuting anhydrite. The method applied for the sake of evaluation was the so-called sieve method. The fi rst tests showed that, among all the discussed techniques, the most effective one is grinding.

5

Fragmentation, cost and environmental effects of plaster stemming metod for blasting at a basalt quarry

Cevizci H.

Archives of Mining Sciences

|

2014

|

Vol. 59, no. 3

835--846

EN

In this study, the plaster stemming application for blasting at a basalt quarry is studied. Drill cuttings are generally used in open pits and quarries as the most common stemming material since these are most readily available at blast sites. However, dry drill cuttings eject very easily from blastholes without offering much resistance to blast energy. The plaster stemming method has been found to be better than the drill cuttings stemming method due to increased confinement inside the hole and better utilization of blast explosive energy in the rock. The main advantage of the new stemming method is the reduction in the cost of blasting. At a basalt quarry, blasting costs per unit volume of rock were reduced to 15% by increasing burden and spacing distances. In addition, better fragmentation was obtained by using the plaster stemming method. Blast trials showed that plaster stemming produced finer material. In the same blast tests, +30 cm size fragments were reduced to 47.3% of the total, compared to 32.6% in the conventional method of drill cuttings stemming. With this method of stemming, vibration and air shock values increased slightly due to more blast energy being available for rock breakage but generally these increased values were small and stayed under the permitted limit for blast damage criteria unless measuring distance is too close.

PL

W pracy zbadano zastosowanie przybitki gipsowej przy pracach strzałowych w kamieniołomach gdzie pozyskuje się bazalt. W kopalniach odkrywkowych i w kamieniołomach najczęściej stosowanym materiałem na przybitkę są zwierciny, gdyż są one materiałem łatwo dostępnym w miejscach prowadzenia prac strzałowych. Jednakże suchy urobek wiertniczy jest bardzo łatwo wyrzucany z otworów strzałowych, w niewielkim stopniu tylko hamując energię strzału. Stwierdzono, że metoda z wykorzystaniem przybitki gipsowej jest korzystniejsza niż z wykorzystaniem zwiercin, ponieważ gips ściślej upchany jest w otworze, co zapewnia lepsze wykorzystanie energii wybuchu w skale. Główną zaletą nowej przybitki jest obniżenie kosztów prac strzałowych. W kamieniołomach gdzie pozyskuje się bazalt, koszty prac strzałowych w przeliczeniu na jednostkę objętości skały obniżono o 15% poprzez zwiększenie odległości pomiędzy otworami i zwiększenie grubości nadkładu. Ponadto, przy zastosowaniu przybitki gipsowej uzyskano korzystniejszy stopień rozdrobnienia. Próbne prace strzałowe pokazały, że przy zastosowaniu przybitki gipsowej uzyskuje się drobniejszy materiał. W trakcie prowadzonych strzałów próbnych proporcja fragmentów skał o wymiarach +30 cm została zredukowana do 47.3% całego materiału, co porównać można do poziomu 32.6% uzyskiwanych przy strzałach z zastosowaniem konwencjonalnej przybitki. Przy nowej przybitce zanotowano nieznaczny wzrost poziomu wibracji i fali uderzeniowej powietrza jako że większa energia zostaje wykorzystana do kruszenia skał, jednakże wzrosty te były nieznaczne i mieściły się w dopuszczalnych limitach mających odniesienie do skutków prac strzałowych, pod warunkiem że pomiary nie dokonywane były w zbyt bliskiej odległości.

6

Evaluation of blasting patterns using operational research models

Monjezi M., Farzaneh F., Asadi A.

Archives of Mining Sciences

|

2013

|

Vol. 58, no. 3

881--892

EN

Blasting is one of the most important operations, which has a great technical and economical effect on the mining projects. Criteria such as fragmentation (operation ultimate objective) and ground vibration, flyrock, airblast, etc. (operation side effects) should be considered in the assessment of blasting operation. A suitable pattern should be able to provide both reasonable (required) fragmentation and blasting side effects. In order to evaluate blasting performance, operational research models such as multi attribute decision making technique (MADM) can be applied. Technique for order preference by similarity to an ideal solution (TOPSIS), a branch of MADM, is a strong method for pattern ranking. The other quantitative method which is applied in the evaluation of systems’ efficiency is data envelopment analysis (DEA) model. In this paper, an attempt has been made to develop a new hybrid MADM model for selecting the most appropriate blasting pattern in Chadormalu iron mine, Iran. In this regard, DEA method was utilized to select the efficient blast patterns thereafter TOPSIS was used to recognize the most suitable pattern amongst the selected patterns by DEA method. It was concluded that the patterns J, G and B are the most appropriate patterns for blasting operations in the Chadormalu iron mine.

PL

Prace strzałowe to jedne z kluczowych operacji w znacznym stopniu determinujące efektywność ekonomiczną wielu projektów górniczych. W planowaniu prac strzałowych uwzględnić należy podstawowe kryteria, takie jak rozdrobnienie skał (ostateczny cel operacji), wibracje podłoża, występowanie rozrzutu skał, i podmuchów powietrza (efekty uboczne). Odpowiedni harmonogram prac zapewnić powinien zarówno odpowiedni poziom rozdrobnienia (wymiary brył) jak i ograniczenie skutków ubocznych prac. Dla oceny skuteczności prac strzałowych zastosować można modele badań operacyjnych, np. modele oparte o wielokryterialną technikę decyzyjną MADM, a technika ustalania kolejności preferowanych rozwiązań oparta o podobieństwo do rozwiązania idealnego (TOPSIS), wywodząca się z MADM, jest skuteczną metodą ustalania rankingu wzorców. Inną metodą ilościową stosowaną do oceny efektywności systemów jest metoda analizy danych DEA. W niniejszym artykule dokonano próby opracowania hybrydowego modelu MADM do wyboru najbardziej korzystnego planu prac strzałowych w kopalni rud żelaza Chadormalu, w Iranie. W ramach badań wykorzystano metodę DEA do wyboru skutecznego planu prac strzałowych, następnie zastosowano podejście TOPSIS dla rozpoznania najbardziej odpowiedniego wzorca spośród tych wybranych przy pomocy metody DEA. Stwierdzono, że wzorce oznaczone jako J, G i B są najodpowiedniejsze do zastosowania przy pracach strzałowych prowadzonych w kopalni rud żelaza Chadormalu.