کنترل لرزش زمین و امواج ضربه ای هوا در عملیات انفجار...

(5935شهريور 51تا 51 ولین كنفرانس فناوری های معدنکاری ايران ) يزد، ا

1st Iranian Mining Technologies Conference-IMT2012

465

اراكشمس آباد آه اي ا در عمليات اوفجار معذن كىترل لرزش زميه ي اماج ضرب

ػليشهب لذيويبى 1

ذ:يچک

هی ثبؿذو ج هشث ای ا پشتبة ػگ وشالشصؽ صهيي دس ػوليبت افجبس يه پذيذ هؼول دس هؼبدى هی ثبؿذ و ايي ػول ثب اها

هؼبدى هتفبت هی ثبؿذو ث ػاهل صيبدی چى ع ػگ، لطش چبل،فبكل سديفی چبل،ػوليبت افجبس لشصؽ صهيي دس .ؿد ثبيذ وتشل

ثؼتگی داسد و ايي هاسد ثبيذ ث طس دليك ثشسػی هحبػج گشدد. ثب هـبذاتی و دس ايي هؼذى اجبم داد ... گل گزاسی،ثبس ػگ

ای ا دس ايي هؼذى صيبد ثد اػت، ث طسی و ثبػث لشصؽ شصؽ صهيي اهاج هشثاػت ثب تج ث اطالػبت هجد دس هؼذى ل

اصساثط هختلفی اثتذا ث هحبػج ثشدى ديگش اجضای آتـىبسی پشداخت ؿذ و ثشدى همبلگشدد.دس ايي هبؿيي آالت دس ايي هؼذى هی

Long fors و ثشدى ساثط هحبػج ؿذ اػت، (Ash - Longfors- Konya - Nitro Nobel - Atlas Copco – Olofsson) هبذ

(ػئذ، آهشيىب طاپي)بی هختلف هطبثمت ثتشی ثب ؿشايط اجشايی هؼذى داؿت اػت. دس اداه ػشػت استؼبؽ رسات و اص فشهل

هطبثمت ثتشی ثب ؿشايط اجشايی هؼذى داؿت اػت. وچيي دس هحبػج دسج احؼبع ، فشهل ػئذ هحبػج ؿذ اػت فشهل ػئذ

تش ثد ثب ػوليبت اجشايی دس هؼذى ضديه Ashتشی سا ثب تج ث ػوليبت اجبم ؿذ دس هؼذى داد اػت و داد ساثط اطالػبت دسػت

.اػت

كىترل لرزش زميه ،آتشباري،معذن شمس آباد، اراك: ياش اي كليذي

Abstract

Ground vibration in blasting operations is a common phenomenon in the mines that is practice is

accompaniment with air blasting waves and throwing away of stones .These side effects should be

managed. Ground vibration in mine blasting operation differs which depends on various factors such

as stone kind, blast- hole diameter, row distance stone load and priming and filling. These factors

should be exactly examined and calculated, with the observations performed in this mine and

according to the existing information in the mine ground vibration of the equipment and machinery in

the mine. This article at first deals with the handling and other firing factors. Handling has been

calculated from various relationships like (Ash -longfors- konya- Nitro Nobel- Atlas copco –

Olofsson).And Longfors handling has a better correspondence with the performing conditions in the

mine. Next, the particle vibration velocity which has been calculated by various formulas (Sweden,

the Us. and japan).Sweden formula has a better correspondence with the current operational

conditions in the mine. Also, in the calculation of the sensing degree the Sweden formula yielded

more proper information according to the performed operations in the mine. The Ash data has a loser

relationship with operational performances of the mine.

1،پؼت الىتشيىی: 09386647535وشا: ، ،احذ هحالت داـجی وبسؿبػی اسؿذ صهيي ؿبػی التلبدی ،داـگب آصاد اػالهیاػتخشاج ، -داؾ آهخت هؼذى

Alirezaghadimian @yahoo.com



464

مقذم -1

ويلهتشی سػتبی ؿوغ آثبد الغ ؿذ اػت. دػتشػی ث 3ؿشػتبى اسان ويلهتشی جة 30هؼذى ػگ آي ؿوغ آثبد دس

ظش هلؼيت جغشافيبيی دس طل جغشافيبيی ويلهتش اهىبى پزيش اػت. اص 2خويي جبد خبوی دس حذد -جبد ؿبصذ اصطشيك ايي هؼذى

ي هطم ؿوغ آثبد دس تـىيالت وبؼبس آ. ثبي اػت 40دليم 49دسج 33 ػشم جغشافيبيی ثبي 51دليم 46دسج 49

هبد هفجش هطوئي تشيي اثضاس ثشای ؿىؼتي ػگ اػت صيشا اص جبـيی تجضي ث جد آهذ اػت.. آىی وشتبػ پبييي ث كست

ش تل خشد وشدى فح,آتـجبسی دس هؼبدى جت اػتخشاج ػگ لذست الصم ثشای ؿىؼتي ػگ ثشخسداس اػت دس و ؿشايط اص لجيل

ػگ دس صيش آة ، ايجبد هؼجش ثبسيه يب ػشين دس ػگ ظبئش آى لبثليت وبسثشد داسد. ش هبد هفجش ايي اػت و اشطی خدس سا دس

اػت ش ع ػگی سا ثـىذ. ويي دليل لبدس وذ ث صاد هیآصهبى ثؼيبس وتب

: بحث -2

پغ اص حفش چبلب تػط دػتگب ث ايي كست اػت وح خشج گزاسی آتؾ وبسی دس هؼذى ػگ آي گضل دس ؿوغ آثبد اسان

دذ هاد بسي تػط هؼئليي ؿشوت ثش ثشداس ث كست هشثغ يىذيگش سا پؿؾ هیاگي دس چذيي سديف پـت ػشن ث دسيل

گزاسی آتـىبسی خاذ ؿذ. هحل هؼذى حول طی هذت يه سص خشج

ح خشج گزاسی ثذيي كست اػت و دس داخل يه چبل ثػتش يه پذی، و دس آى پو خشج اكلی چبؿی الىتشيىی فش ثشد

وذ اذاصذ و دس كست وتب ثدى ػين ث آى ػين اهبف هیؿد ػپغ آى سا ثػيل ػين هتلل ث چبؿی ث ت چبل هیهی

ؿد، تػط يه هيل چثی فـشد بی سيض ػفيذ سگ اػت ث داخل چبل سيخت هیوچيي هبد هفجش آفو ث كست دا

ؿذ حبل ؿذ، دسهشحل ثؼذی خبوبی شم حبكل اص چبلضی و دس وبس چبل سيخت ؿذ ث داخل چبل سيخت وثيذ هیهتشاون هی

وذ دس بی هجبس ن هتلل هیبی چبلب لشاس داسذ سا ث ػينهتلل ث چبؿی الىتشيىی دس ثيشى چبلچبل پش ؿذ د ػين

اتب د ػين غيش هتلل خاين داؿت و تػط يه سؿت وبثل ث دػتگب اوؼپلصس جت فشػتبدى ثشق تليذ گشهب دس الوت

ػبصذ آسذ تب وبسوبى هؼذى سا اص خطش افجبس آگب ل دػتگب آطيش خطش سا ث كذا دسهیگشدد ثؼذ اص ايي هشاحچبؿی الىتشيىی هتلل هی

]1[ گيشد. دس بيت ػوليبت افجبس كست هی



466

اطالعات معذن گسل در شمس آباد اراك -1-1جذيل

B 80 .1فبكل چبل تب ػطح آصاد m

T 1.5گل گزاسی m

H 9.5استفبع چبل m

U 0.2اهبف حفبسی m

K 8استفبع پل m

S 1.80فبكل سديفی چبل m

B MAX 3- 4 m

D 76لطش چبل mm

α 77.3ؿيت چبل°

Q PK 3.65تشاون خشج هيبى چبل

⁄

hb 20ؿد طلی اص چبل و ثب تشاون خشج ت چبل پش هیcm

hp 8ؿد طلی اص چبل و ثب تشاون خشج هيبى چبل پش هیm

Qb ثبؿذويلگشم هی 4536/0همذاس خشج ت چبل: ثػتش يه پذی وشا ثب چبؿی الىتشيىی و ثشاثش

Qp 7.5همذاس خشج هيبى چبل kg

Qtot 31همذاس ول خشج kg

q ; 0.45خشج يظ

b ; 0.2حفبسی يظ ⁄

KB ; 112.73همبهت فـبسی ته هحس mpa

PRP 88/0

pe 850صى هخلف هبد هفجش

⁄

pr 2.8صى هخلف ػگ

⁄

C داس حفش داس ثبثت ػگ : دسص

چبؿی الىتشيىی -ثػتش - ANFo ع هبد هفجش

R هتش 300فبكل ضديه تشيي ػبص

هشثؼی بآسايؾ چبل

ثبس 3تب 1 تؼذاد دفؼبت افجبس

ثبس 10تب 1 تؼذاد دفؼبت تأخيش

Nitro Nobelرابط -1 -2



465

Qbk= (0.4≃0.5) ×5.77 = 2.59 Kg/m

T= 3.09 hb= 1.3×3.09 = 4.01

hp= 9.25 – (3.09+ 4.01) = 2.14 m

Kg 23.13 Qb= 4.01× 5.77= Qtot= 28.7 kg ⟶

Kg 5.54 =2.14 ×2.59 Qp=

q=

b=

d= 76 mm

0.076 = 3.42 m ×Bmax= 45

m U= 0.3 ×3.42 = 1.026

m H=

F= 0.05 + 0.03 × (9.25) = 0.327

B= 3.42 – 0.327 = 3.09 m

S= 1.25 × 3.09 = 3.86

Kg/m Qbk=

(

)

Ash رابط -2 -2

Qbk=

Qpk= 0.45×5.77= 2.59

hb= 1.3×3.42 = 4.01 m

hp= 8.86- (1.3+ 4.01) = 3.55 m

Qb= 5.77× 4.01= 2.13 kg Qtot= 32.33 kg⟶

QP=3.55×2.59 = 9.19

q=

b=

B=

L= 2.75×5= 13.75 ft= 4.19 m

J= 0.3×5= 1.5 ft= 0.457 m

T= 0.85×5 = 4.25 ft= 1.3m

S= 2×1.52= 3.04 m

Bmax= 45×0.076= 3.42 m

H=

F= 0.05+ 0.03× (8.7)= 0.31

Long fors رابط -3 -2

Qbk=

⁄

Qpk= 0.45×5.77= 2.59 (

⁄ )

hb= 1.3×2.42= 3.14m

hp= 8.94- (2.10+3.14) = 3.69 m

Qb= 3.14× 5.77= 18.11 kg

Bmax=

√

U= 0.3×2. 42= 0.726m

H=

F= 0.05+0.03×8.94= 0.318



465

Qp= 3.69 × 2.59= 9.55 kg

Qtot= 27.67 kg⟶

q=

⁄

b=

⁄

B= 2.42- 0.318= 2.10m

S= 1.25×2.10= 2.62m

T= 2.10m

konya رابط -4 -2

Qpk=0.45×5.77=2.59

⁄

T= 1.94 m

hb= 1.3×3.42=4. 44m

m hp= 9.25- (1.94+4.44)= 2.86

Qb= 4.44× 5.77=25.61

Qp= 2.59 × 2.86= 7.41 kg

Qtot= 33.02 kg⟶

q=

⁄

b=

⁄

B= 3.15 ×3 [

+

Bmax = 45×0.76= 3.42 m

U= 0.3×3.42= 1.026 m

m H=

F= 0.05+0.02×9.25= 0.327

H>4B⟶9.25>7.76

S= 2B⟶ S- 2×1.94= 3. 88m

Qbk=

⁄

Olofsson 5 -2 - رابط

S= 1.25×2.08= 2.60m

T= 2.08m

Qpk= 0.45×3.85= 1.73

⁄

hb= 1.3×2.40= 3.12m

hp= 8.94- (2.08+3.12)= 3.74m

Qb= 3.12× 3.85= 12.01 m

Qp= 3.74 × 1.73=6.47 kg

Qtot= 18.48 kg ⟶

Bmax= k×√

R1: (72- 78.7) 6.70 0.02

0.995 =0.98 +0.015 =X 5.03°

R2= 0.8 R3⟹d ⟶R3= 1.16-*

+

Qbk= 7.854×10-4

×0.85 (76)2= 3.85

⁄

Bmax= 1.36×√

U= 0.3×2.40= 0.720m

H=



465

q=

⁄

b=

⁄

F= 0.05+0.03×8.94= 0.318

B= 2.40- 0.318= 2.08m

copco رابط -2-6

Atlas

خردايش زياد d<50

20- =a

1/24 =b c>110

3/0 =c

: سرعت ايلي تد سىگ -3

ؿد. ثشای هحبػج ػشػت الي تد ػگ اص آخشيي هشحل ؿىؼت ؿذى ػگ دس اثش افجبس اػت و ثبػث حشوت تد ػگ هی

وين. فشهل صيش ثشای ساثط هختلف اػتفبد هی

V0=

Atlas copco فشهل

Nitro Noble فشهل

Ash فشهل

Olofssonفرمول

Long Fors فشهل

V0=

V0=

V0=

V0=

V0=

T= 2.016

hb= 1.3×3.42= 4.44

Qb= 4.44×5.77=25.61 kg

Qtot= 32.83⟶

Qp= 2.59 × 2.79=7.22 kg

q=

⁄

b=

⁄

B= -20

(0.076)2+24.1(0.076)+0.3=2.016

S= 1.25×2.016=2.52m

Bmax= 45×0.076= 3.42m

U= 0.3×3.42=1.026m

H=

F= 0.05+0.03×9.25= 0.327

Qbk=

Qpk=0.45×5.77=2.59



455

كىترل لرزش زميه ي اماج ضرب اي ا در عمليات اوفجار -4

ثبؿذ و ای ا پشتبة ػگ وشا هیثبؿذ و ايي ػول ثب اهاج هشثلشصؽ صهيي دس ػوليبت افجبس يه پذيذ طجيؼی دس هؼبدى هی

ثبؿذ و صيشا دس كست وتشل ـذى خؼبسات هبلی جبی سا ث وشا داسد لشصؽ صهيي دس هؼبدى هتفبت هی تاى آى سا وتشل وشدهی

ث ػاهل صيبدی چى ع ػگ، لطش چبل، فبكل سديفی چبل، ثبس ػگ، ع همذاس هبد هفجش، گل گزاسی ... ثؼتگی داسد و ايي

داين هذت لشصؽ صهيي ثؼيبس طالی تش اص ػبيش ػاسم افجبس هثل ؿىؼت وبطس و هی هاسد ث طس دليك ثشسػی هحبػج گشدد.

دذ. ىت هن ايي اػت و دس جب ؿذى ػگ ... ثد حجوی ث هشاتت ثيؾ اص ػگ خشد ؿذ سا تحت تأثيش لشاس هیؿذى، جبث

يبثذ.فبكل اص هشوض افجبس ثيـتش ؿد ؿذت لشصؽ وبؾ هی فاكل هـخق اص هشوض افجبس چ هذت لشصؽ لبثل تحول اػت. ش چ

ؿذ و دس اثش افجبس ؿذ تحت تأثيش حشاست يب هشث لشاس گشفت ػپغ هفجش هیب لشاس داد هیلتی و هاد هفجش داخل چبل

بل سا خشد ثؼوب پدس خاذ ود پغ اص بی هـشف ث چؿد. ايي فـبس ػگخشج يىؼشی گبص داخل چبل فـبس افجبسی ايجبد هی

وذ حبی وبيذ. ايي اهاج و اص دسى صهيي ػجس هیفش ـؼتي فـبس اشطی ثبليوبذ تػط اهاج سا ث هحيط اطشاف چبل هتمل هی

]3[ای هػهذ. اذ اكطالحب ث اهاج لشصاشطی

سرعت ارتعاشات ررات -1 -4

گشدد. ث هظس ؿبى كشف استؼبؿبت صهيي لشصؽ هیؿد همذاس لبثل تجی اص اشطیهفجش دسى صهيي هفجش هیلتی و هبد

وتشل ايي استؼبؽ آگبی اص فبكل ايوي همذاس هبد هفجش دس ش پشيد افجبس الصم اػت ث ايي هظس ػشػت استؼبؽ رسات سا ث

آسين:ػيل ساثط صيش ثذػت هی

]2[)مقذار ماد مىفجر در ر پريد اوفجاري ( بذست آمذ از ريابط مختلف Q( سرعت ارتعاشات ررات با تج ب 2 -1ذيل )ج

فشهل هـخلبت

V1= 700 فشهل ػئذ )ػگ آي(

V2= 100 فشهل آهشيىب )صغبل ػگ(

V3= 1330 فشهل طاپي )تخشيت ػبص(



451

( در معذن شمس آباد اراك:Qمحاسب مقذار ماد مىفجر در ر پريد اوفجاري ) -4-2

تأخيش 1چبل 30ؿد ث كستی و دس ش تأخيش اػتفبد هی 10وذ و دس آى اص چبل سا ثشای افجبس آهبد هی 300دس ايي هؼذى

خاذ داؿت و هحبػجبت آى ثلست صيش اػت:

h= H- T ⟹9.5- 1.5 = 8m استفبع هبد هفجش m :h

V1= πr2×h⟹π× (0.038)

2×8 = 0.036m

m :T گزاسیگل

V2= 0.036× 30=1.08m3

m :H استفبع چبل

P=

⟹ m3 :V1 حجن چبل

M= Q = 918kg حجن چبل دس ش تأخيش m3 :V2

: ثبؿذث لشاس صيش هی Steffens فشهل جذل(: Kدرج احساس ) -4-3

K=

(Air Blastاي ا )اماج ضرب -5

ػبى ثب سػذ ثؼذ اص يىؼشی وذ فـبس ا ثؼيبس ػشيغ ث همذاسی ثيؾ اص فـبس اتوؼفش هیصهبی و اهاج فـبسی اص يه ههغ ػجس هی

سػذ. حذاوثش فـبس ؿبخت ؿذ ث ػاى مط هبوضيون فـبس ثيؾ اص حذ يبثذ ث فـبس اتوؼفش هیػشػتی ووتش، ايي فـبس وبؾ هی

(over pressureؿبخت هی )ای ا يه داه ػيغ فشوبغ داسد و همذاس آى ثيي ؿد. اهاج هشثHZ 0.1 تبHZ 200 دس ػبى

هيـذ. دس حبلی و فشوبغ ؿبخت Noiseای لبثل ؿيذى ؼتذ و ث ػاى اهاج هشث HZ 20ثب طيف ثيؾ اص اػت فشوبغ

.لبثل ؿيذى يؼت HZ 20صيش

-ای ا ثش اػبع ؿذت كست اػت اص آجب و كت بؿی اص استؼبؽ هىبيىی هلىلهؼيبس ديگش ثشای ػجؾ طجم ثذی اهاج هشث

ؿذ هفم ؿذت كست ثب همذاس اشطی ػجسی اص احذ ػطح تؼشيف اػت اهاج كتی يض جضء اهاج هىبيىی طجم ثذی هی بی ا

]1[سد: ؿد ث ايي هظس ساثط صيش ثىبس هیهی

L= (20

]1[ ؿد:س هحلس اص ساثط صيش اػتفبد هی ثشای هحبػج فـبس كست ثشای خشج

تكيف (Kدسج احؼبع )

غيش هحؼع <0.1

تمشيجب هحؼع 0.1

ووی هحؼع 0.25

هحؼع 0.63

ث آػبی لبثل احؼبع 1.6

وبهال آؿىبس 4

ب، آؿىبسته ته لشصؽ 10



455

)P= 3.3 ثشای خشج هحلس

ثشای ش هبد هفجش كؼتی هبػت اػت. Qالجت دس ايي ساثط

ثبؿذ اهب همذاس هجبص فـبس كت ثشای ( هیk pa) 2/0وبى طس و گفت ؿذ همذاس هجبص فـبس كت ثشای اؼبى دس هحيط وبسی

هيالدی، هيضاى ؿذت 2003( اػت ثبثش دػتسالؼول وتشل ػشكذا )يض( دس اگلؼتبى دس ػبل k pa) 05/0اؼبى دس هحيط هؼىی

]2[( اػت: 9-5كت هجبص دس هحيط وبسی ث ؿشح جذل)

]4[ميسان شذت صت مجاز در محيط كاري ( 3 -1 )جذيل

(UK, 2003) همذاس آػتب ؿذت كت دس هحيط وبسی

87( d B) ػبػت وبس هذام دس هحيط 8 همذاس حذاوثش ؿذت كت ثشای هذت

همذاس حذاوثش ؿذت كت ثشای يه لحظ افجبس وتب(d B )40

(k pa )0.2

، در اثر اوفجار خرج محصر: شمس آبادحاسب فشار صت معذن م -1 -5

]1[پشداصين و ث لشاس صيش اػت: هحبػج ؿذ دس ػوليبت هؼذى ث هحبػج فـبس كت ثشای خشج هحلس دس ايي هؼذى هی Qوبطس اص

P = 3.3 ((

= 0.053 k pa

L= (20 log p) +154 =128.48 d B

]1[( با تج ب سرعت ارتعاش ررات بذست آمذ از ريابطK( درج احساس )4-1جذيل)

(Kدسج احؼبع )

عمليات در فشهل

معدنOlofsson konya Atlas copco Ash Long fors Nitro Nobel

12.42 11.03 13 13.05 12.90 11.58 11.88 V1=700

7.05 6 7.50 7.47 7.37 6.51 6.71 V2= 100

2.05 1.6 2.02 2.01 1.99 1.77 1.82 V3= 1330

وتيج

Ash, Long fors, Konya , Nitro nobel, Atlas) دس ايي پشط ثب تج ث هحبػجبتی و دسثبس اجضای آتـىبسی، اص طشيك ساثط

Copco, Olofsson) ،اجبم ؿذ اػتBثشدى(، ساثط( Long fors هطبثمت ثتشی ثب ؿشايط اجشايی هؼذى داؿت وچيي

تيج Ash ساثط بی )ػئذ، آهشيىب طاپي(، فشهل ػئذ اجبم ؿذ اػت اص ثيي فشهل (Kهحبػجبتی و دسثبس فبوتس احؼبع)

اػت، وچيي ػبص ػبخت ؿذ دس ايي هؼذى اص لحبظ ايوی دس جبی هبػت لشاس گشفتثتشی ثب ؿشايط اجشايی دس هؼذى داؿت اػت.

. ( ثد اػت،و اهاج ؿذيذی سا ث ايي ػبص اسد هی وشد4-1) ايجبد ؿذ دس ايي هؼذى ثيؾ اص همذاس جذلصيشا فـبس كت

مىابع:

1389،ن،پبيبى به وبسؿبػی،داـگب آصاد اػالهی احذ هحالتا،وتشل لشصؽ صهيي اهاج هشث ای ا دس ػوليبت افجبس دس هؼذى ؿوغ آثبد اس ع لذيويبى، -1

1385 ، جض چبلضی آتـجبسی، داـگب آصاد اػالهی احذ هحالت، اتـبسات داـج ،اسؿذظاد، ؿجيش -2

1382، يشايؾ دم ، اػتاس، سحوت اهلل ، آتـىبسی دس هؼبدى، جلذ ال، اتـبسات جبد داـگبی -3



455

1382، يشايؾ دم ، اػتاس، سحوت اهلل ، آتـىبسی دس هؼبدى، جلذ دم، اتـبسات جبد داـگبی -4

1383، يشايؾ ال ، اكبل، هشتوی، ، طشاحی هؼبدى ػطحی، اتـبسات الدى -5

کنترل لرزش زمین و امواج ضربه ای هوا در عملیات انفجار...

Documents