بررسی رفتار سنگ (مکانیک سنگ) درمعدن سنگ تزئینی(بیرجند)

بررسی رفتار سنگ (مکانیک سنگ) درمعدن سنگ تزئینی(بیرجند)

مقدمه

مکانیک سنگ را می توان علم نظری و عملی (کاربردی) رفتار مکانیکی سنگ تعریف کرد. این علم شاخه‌ای از علم مکانیک است که سر و کارش با واکنش سنگ‌ها در مقابل میادین نیروی (طبیعی و یا اعمال شده توسط انسان) محیط فیزیکی‌یشان می‌باشد .

برای مهندسین عمران و معدن ، مکانیک سنگ دقیقاً طریق مهندسی دیگری برای حل مسائل مربوط به سنگ است این شاخه از علم راهنمائی مهندسی است که دست اندر کار احداث حفاری‌ها و بناهایی چون تونل‌های راه آهن زیر زمینی، تأمین آب ، زه کشی و … نیروگاه‌های زیر زمینی ، حفره نفت ، آب، هوا، گاز و … و نیز دفن زباله‌های هسته‌ای، معادن زیر زمینی ، سینه کارها ، معادن روباز ، برش‌های عمیق برای آب ریز و غیره در سنگ و یا بر سنگ هستند.

آشنایی با منطقه اکتشاف شده

محدوده مورد نظر واقع در خراسان جنوبی(بیرجند) می‌باشد که با ذخیره ممکن بالای در جنوب شرقی بیرجند قرار دارد.که اطراف محدوده سنگ‌های ساختمانی و خاک‌های صنعتی به چشم می‌خورد که برنامه آتی سازمان صنایع و معادن برای بازگشایی و اشتغال‌زایی دانشجویان معدن می‌باشد.

مواد عایق پرتوهای رادیو اکتیو:

برای ساختن رآکتورهای اتمی و آزمایشگاه‌های پژوهشی هسته‌ای به موادی نیاز است که بتوانند از نفوذ پرتوهای هسته‌ای جلوگیری نمایند و مانع سرایت آنها به محیط خارج شوند . برای این منظور مواد حاوی آب ، کانی های سنگین همچون سرب و باریت ، اکسیدهای آهن آبدار و بتون‌های سنگین مناسبند.

مقاومت شیمیایی:

مواد مختلف باید بر حسب شرایط محیط نوع مصرف در برابر اسیدها ، قلیایی‌ها، گازها و غیره مقاوم باشند. مقاومت شیمیایی سنگ‌های کربناته ناچیز است.

خواص مکانیکی :

از جمله خواص مکانیکی که مورد بررسی قرار می‌گیرد می‌توان مقاومت فشاری ـ کششی ـ سختی ، مقاومت ضربه‌ای مقاومت سایشی و خواص لاستیکی و پلاستیسیته را نام برد که در همین فصل به طور مفصل بررسی می‌کنیم.

نفوذپذیری آب water permeability

میزان آبی که در مدت یک ساعت در فشار ثابت از یک جسم مسطح به مساحت یک متر مربع عبور نماید، به نفوذپذیری معروف است شیشه ، فولاد و بیشتر پلاستیک‌ها در برابر آب نفوذناپذیرند.

مقاومت یخ زدگی frost resistance

مواد اشباع از آب چنانچه در دمای کمتر از صفر درجه قرار گیرند تغییراتی در مقاومت فشاری آنها به وجود خواهد آمد.متراکم دارای مقاومت یخ زدگی زیادند. مواد متخلخل که دارای حفره‌های بسته هستند و یا کمتر از ۹۰ درصد از حجم حفره‌های آنها از آب پر شده باشد می توانند در شرایط یخ بندان مقاومت نمایند .

فهرست مطالب

عنوان صفحه
فصل اول : آشنایی با مراحل ثبت یک معدن و معرفی سنگ‌های تزئینی
۱ـ۱ ـ مقدمه ۱
۲ـ۱ـ آشنایی با منطقه اکتشاف شده ۱
۳ـ۱ـ محل و موقعیت جغرافیایی ۲
۴ـ۱ـ مراحل ثبتی یک محدوده معدن : ۲
۵ـ۱ـ نقشه توپوگرافی منطقه ۴
۶ـ ۱ـ راه‌های دسترسی به منطقه بدون رعایت مقیاس: ۵
فصل دوم خصوصیات مهم سنگ‌های تزئینی و موارد مصرف آنها
۱ـ۲ـ‌ تقسیم بندی سنگ‌های ساختمانی سنگ نما و کف ۶
۲ـ۲ـ‌ سنگ‌های آذرین درونی ۷
۳ـ۲ـ سنگ‌های آذرین بیرونی ۷
۴ـ۲ـ سنگ رسوبی ۸
۵ـ۲ـ سنگ دگرگونی ۸
۶ـ۲ـ مواد عایق پرتوهای رادیو اکتیو: ۸
۷ـ۲ـ مقاومت شیمیایی: ۹
۸ـ۲ـ خواص مکانیکی : ۹
فصل سوم ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی و توده‌های سنگی در سنگ‌های تزئینی
۱ـ۳ـ مقاومت (اوج مقاومت) (Peak Strength) 10
2ـ۳ـ شکست تردBrittle Fracture 10
3ـ۳ـ آزمایش معمول در اندازه گیری مقاومت ۱۱
۴ـ۳ـ شاخص روزنه داری ۱۱
۵ـ۳ـ وزن مخصوص (Specific Weight) 12
6ـ۳ـ جذب آب :Water absorption 13
7ـ۳ـ نفوذپذیری آب water permeability 14
8ـ۳ـ مقاومت یخ زدگی frost resistance 14
9ـ۳ـ هدایت گرما Heat Conductivity 14
10ـ۳ـ آزمایش‌های معمول در اندازه گیری مقاومت ۱۵
۱۱ـ۳ـ آزمایش‌ سنجش مقاومت فشاری یک محوره ۱۵
۱۲ـ۳ـ عوامل داخلی ۱۷
۱۳ـ۳ـ آزمایش مقاومت با نقطه‌ای ۱۹
۱۴ـ۳ـ آزمایش مقاومت فشاری سه محوره ۲۱
۱۵ـ۳ـ فشار جانبی ۲۳
۱۶ـ۳ـ آزمایش‌های مقاومت کششی: ۲۵
۱۷ـ۳ـ آزمایش کشش مستقیم : ۲۵
۱۸ـ۳ـ آزمایش برزیلی :‌ 25
فصل چهارم:مطالعات کانی شناسی روی مقاطع نازک انجام گرفته و نتایج آزمایش‌های‌سنگ توف و اندزیتی
۱ـ۴ـ مطالعه کانی شناسی ۲۷
شکل‌های از فنوکریست ۱و۲ ۲۹
شکل‌های از فنوکریست هماتیت ۳و فنوکریست کوارتز۴ ۳۰
آزمایش شیمیایی نمونه‌ی سنگ توف آندزیت ۳۱
۲ـ۴ـ محاسبه مقاومت فشاری و کششی نمونه سنگ تزئینی قرمزآزمایش بار نقطه‌ای: ۳۲
فصل پنجم نمونه‌ی طرح اکتشاف و طرح بهره‌برداری یک معدن