فهرست مطالب

چكيده

فصل اول: آشنايي بامعدن

مقدمه 2

1-1- موقعيت جغرافيايي و آب و هوا 3 

1-2- تاريخچه مطالعات 3 

1-3-تكتونيك و ساختمان زمين شناسي حوضة طبس 6

1-3-1- گسل نايبند 6 

1-3-2-ناحية زغالي مزینو 6

 1-3-3- ناحية‌زغالي نايبند 6 

1-3-4- ناحية زغالي پروده 6 

1-3-5- ساختمان زمين شناسي 7 

1-3-6- وسعت منطقه 7 

1-3-7- ضخامت لايه هاي زغالي 9 

1-3-8- ذخيره 9 

1-4- عمليات اكتشافي 9 

1-4-1- نقشه برداري 9 

1-4-2- عمليات حفاري 11 

1-4-3-مشخصات لايه هاي زغال منطقه پروده 13 

1-4-4- گاز خيزي منطقه 14 

1-4-5- مشخصات كيفي زغالسنگ  15

1-4-6- ميزان ذخاير 15 

فصل دوم: طبقه بندي ها

2-1 طبقه بندي توده هاي سنگي  21

2-2 طبقه بندي سنگ ترزاقي 21 

2-3 طبقه بندي لوفر – پاخر 24 

2-4 شاخص کيفيت سنگ ( RQD ) 25 

2-4-1 روش مستقيم 26 

2-4-2 روش هاي‏ غير مستقيم 27 

2 -4-2-1 روش لرزه اي‏ 27 

2-4-2-2 شمارش حجمي‏ درزه 28 

2-4-2-3 تراکم درزه وزن داده شده 29 

2-5 طبقه بندي امتياز ساختاري سنگ RSR 30 

فصل سوم:طبقه بندي امتياز توده سنگ    ( RMR )

3-1 مقدمه 35 

3-2 گرد آوري‏ داده هاي‏ صحرايي‏ 35 

3-2-1 مقاومت تراکمي‏ تک محوري‏ ماده سنگ   35

3-2-2 شاخص کيفي‏ سنگ RQD 36 

3-2-3  فاصله ناپيوستگي‏ ها 37 

3-2-4  وضعيت ناپيوستگي‏ ها 37 

3-2-5  وضعيت آب زيرزميني‏ 38 

3-2-6  جهت يابي‏ ناپيوستگي‏ ها 38 

3-3  تخمين RMR 40 

3-4  کاربردهاي‏ RMR  41

3-5  ميانگين زمان ايستايي‏ سقف قوسي‏ 41 

3-6 چسبندگي‏ و زاويه اصطکاک داخلي‏ 42 

3-7  مدول تغيير شکل 42 

3-8  فشار باربري‏ مجاز 44 

3-9  مقاومت برشي‏ توده هاي‏ سنگي‏ 45 

3-10  تخمين فشار نگهدارنده 45 

3-11  رابطه بين RMR و Q 48 

3-12 ملاحظات 49 

 

فصل چهارم: بار نگه دارنده و سيستم Q

4-1 بار نگهدارنده در طبقه بندي RMR 52

4-2 سيستم Q   53

فصل پنجم: نتيجه و بررسي

5-1 نتايج حاصله از معدن  63

5-2 بررسي‏ نتايج  76

منابع و مآخذ 80

ضمائم 81

 

فصل اول:

آشنايي با معدن

 

مقدمه

در كشور ما كه اقتصادي وابسته به نفت داشته و دارد،بيشتر نگاهها معطوف به صنعت نفت بوده است و صنايع ديگر معدني رشد چنداني ننموده ويا به طور ناقص از اين صنايع بهره برداري گرديده است.

در حال حاضر به دلايل زيادي نمي توان به صنايع غير نفتي فقط به عنوان منابع اشتغال زا نگريست و جايگاه اين صنايع اكنون پررنگ تر به نظر مي رسند، پس بايد با نگرشي درست و مديريتي استوار اين منابع را جايگزين نفت نمود.

ذغال سنگ نيز به عنوان يكي از منابع مهم معدني غير نفتي نيز جايگاه خود را بايد پيدا كند.

معادن ذغال سنگ طبس كه در كوير مركزي ايران قرار گرفته اند با دارا بودن ذخيره بيكران خود و همچنين نزديكي به بازار مصرف يكي از با ارزش ترين معادن ايران است كه مي تواند نقش مهمي در صنايع غير نفتي كشور را ايفا كند.

تلاش براي اكتشاف و بهره برداري اين معادن همچنان ادامه دارد.

در اين پروژه سعي شده است با تحليل چند منطقه در حال پيشروي از لحاظ خواص ژئو مكانيكي سنگ(RMR) و ارتباط دادن زمان مخصوص براي حفاري هر منطقه به اين خواص (RMR) ارتباطي بين سرعت حفاري و خواص ژئومكانيكي سنگ بدست آوريم.

و سپس از روي رابطه بدست آمده نتيجه گيريمان را انجام دهيم.

 

 

1-1- موقعيت جغرافيايي و آب و هوا 

ناحيه‌پروده با وسعتي در حدود 1200 كيلومتر مربع در 75 كيلومتري جنوب شهرستان طبس در محدوده عرض جغرافيايي َ50  ْ 32 تا َ 05 ْ 33و طول جغرافيايي َ 45 ْ 56 تا َ15 ْ57 قرار گرفته است . شكل هاي 1-1 و 1-2 موقعيت جغرافيايي پروده را نشان مي دهد .

ارتفاع متوسط ناحية‌زغالدار پروژه از سطح دريا 850 متر مي باشد كه مرتفع ترين نقطة آن در غرب 1047+ متر و پست ترين آن در شرق730+ متر قرار گرفته است . ناحية پروده جزء مناطق كويري با آب و هواي خشك و قاره‌اي محسوب مي شود كه نوسانات درجه حرارت شبانه روزي و ماهيانة آن زياد است .

حداكثر درجه حرارت شهر طبس در تابستان به 45+ درجه ودر زمستان حداقل درجه حرارت به 5- درجه مي رسد . اغلب ماههاي سال خشك و يا كم باران بوده و معمولاً‌در فصل زمستان و اوايل بهار باران نسبتاً كم مي بارد . درمنطقه مورد مطالعة رودخانه هاي داراي جريان دائمي نداريم و رودخانه‌هاي متعدد فصلي كه معمولاً جريان آب در آنها به هنگام بارندگي بصورت سيلاب مي باشد. ناحية زغالدار پروده عاري از پوشش گياهي بوده و تنها بوته هاي خار بصورت پراكنده به چشم مي خورد .

 

 

1-2- تاريخچه مطالعات 

 بررسي مناطق زغالدار طبس براي اولين بار در سال 1347 توسط اكيپ اعزامي از واحد كرمان آغاز شد .

به دنبال آن در سال 1349 كارشناسان روسي شركت ذوب آهن ايران به منظور تعيين كيفيت ، از لايه هاي زغالي ناحية نايبند نمونه برداري كردند .سپس در سالهاي 1352 و 1353 به منظور مطالعات جامعتر گروه هايي از كارشناسان روسي و ايراني به مناطق زغالدار اعزام گرديدند و در ارتباط با زغالخيزي  رسوبات ترياس ، ژرواسيك و كيفيت لايه‌اي زغالي مطالعاتي را انجام دادند .

بر اساس مطالعات ياد شده حدود گسترش رسوبات زغالدار ايران (‌مترياليس  ژرواسيك) در حوضة زغالدار طبس مشخص گرديد و وجود زغالهاي كك شو در نواحي شرق حوضچه (پروده – نايبند ) و زغالهاي حرارتي در ناحية غربي ( مزينو) مورد توجه قرار گرفت .

 

 

1-3-تكتونيك و ساختمان زمين شناسي حوضة طبس

 حوضة طبس بلوكي است نوري شكل كه بين گسلهاي نايبند –کلمردنائين واقع شده است . مشخصات اجمالي اين گسلها عبارتند از :

 

1-3-1- گسل نايبند :

گسل نايبند با امتداد شمالي جنوبي از شرق حوضه عبور ميكند. اين گسل 500 كيلومتر طول داشته و از نوع راستگرد مي باشد . شيب گسل بطرف شرق بوده و با عملكردي از نوع معکوس بلوك غرب را بالا برده است .

گسل نائيني به موازات گسل کلمردو با عملكردي عكس آن قرار گرفته است .

در حد فاصل گسلهاي اصلي نايبند و در جهتي تقريباً عمود بر آنها گسلهائي وجود دارند كه معمولاًدر نزديكي گسلهاي اصلي به طرف جنوب چرخشي مي نمايند .

اين گسلها از شمال به طرف جنوب عبارتند از : گسل پرورده (‌رستم )، گسل زنوغان ، گسل توري چاي و گسل قدير ، شيب تمامي اين گسلها به طرف جنوب بوده و به صورت رورانده عمل كرده اند .

سه ناحيه زغالي مجزا در حوضة‌طبس وجود دارند كه عبارتند از مزينو، نايبند و پروده

 

1-3-2-ناحية زغالي مزینو:

اين ناحيه در غرب دشت آبرفتي طبق واقع گرديده است، اين ناحيه از طرف شرق تسوط گسل نامرئي با روند شمالي جنوبي از ناحيه پروده جدا شده و از طرف غرب به گسلهاي کلمرد و نائيني محدود مي شود . لايه هاي زغالي اين ناحيه سن ژوراسيك پاييني داشته اند و از نوع آنتراسيت و حرارتي مي باشد .

در حال حاضر ناحية زغالي فرينو به وسعت 8800 كيلومتر مربع مرحلة اكتشافي مقدماتي را گذرانده است .

 1-3-3- ناحية‌زغالي نايبند :

اين ناحيه داراي وضعيتي برابر 4500 كيلومتر مربع مي باشد و ناحيه‌ زغالدار نايبند در جنوب گسل قوري چاي واقع شده است . در اين ناحيه رسوبات ترياس فوقاني و ژوراسيك تحتاني داراي لايه هاي زغالي قابل كار از نوع كك شو مي باشد .

1-3-4- ناحية زغالي پروده :

 ناحية زغالدار پروده با وسعتي برابر 6400 كيلومتر مربع يكي از بزرگترين نواحي زغالدار حوضه مي باشد . در اولين مرحله كه در سال 1360 آغاز گرديد بررسي كيفي و كمي زغالهاي كك شو در وسعت حدود 400 كيلومتر مربع انجام گرديد ودرمرحلة دوم مناطق داراي پتانسيل مثبت مورد اكتشاف مقدماتي قرار گرفت . ضمن بررسي هاي پي جوئي مرحلة‌اول ناحية پروده به در بخش شمالي و جنوبي در طرفين گسل رستم تقسيم شد كه مناطق پروده به وسعت 1200 كيلومتر مربع در حد فاصل گسلهاي رستم و قوري چاي واقع شده و نهشته هاي ترياس بالائي در آن داراي لايه هاي زغالي قابل كار از نوع كك شود مي باشد .

شكل شماره 1-3 نقشة شماتيك نواحي سه گانة مذكور را نشان مي دهد . 

 

گسلهاي رستم و قوري چاي كه ناشي از گسلهاي بزرگ نايبند وکلمردمي باشند بر فرم ساختماني و تكنونيكي ناحية تأثير گذاشت و با ايجاد گسيختگيهائي كوچك با روند شمال غربي‌، جنوب شرقي مناطق جدا از هم را به وجود آورده اند . ناحيه زغالدار پروده بر اساس گسلهاي اخير به محدوده هاي كوچكتري تقسيم شده است كه اين مناطق از شرق به غرب عبارتند از IV,III,II,I

پرودة شرقي ، علاوه بر اين مناطق داراي ويژگيهايي مي باشند كه آن را از ساير مناطق زغال دار ايران متمايز ساخته كه بعضي از اين ويژگيها عبارتند از :

1-3-5- ساختمان زمين شناسي 

ساختمان زمين شناسي ناحية‌پرودة نسبت به ساير مناطق  زغالي ايران پيچيده نبوده و در اين رابطه دو فاكتور شيب و عدم شكستگيهاي مكرر بسيار قابل توجه مي باشند .تغييرات شيب و تكرار شكستگيها از عمده موانعي هستند كه جريان استخراج و توليد زغالسنگ دچار مشكل مي سازد.

 

شما هم می توانید در مورد این فایل نظر دهید.