پایان نامه رفتار سنگ (مکانیک سنگ) در معدن سنگ تزئینی (بیرجند)

پایان نامه رفتار سنگ (مكانیك 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 فیزیكی‌یشان می‌باشد .

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

آشنایی با منطقه اكتشاف شده

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

مواد عایق پرتوهای رادیو اكتیو:

برای ساختن رآكتورهای اتمی و آزمایشگاه‌های پژوهشی هسته‌ای به موادی نیاز است كه بتوانند از نفوذ پرتوهای هسته‌ای جلوگیری نمایند و مانع سرایت آنها به محیط خارج شوند . برای این منظور مواد حاوی آب ، كانی های سنگین همچون سرب و باریت ، اكسیدهای 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 كربناته ناچیز است.

خواص مكانیكی :

از جمله خواص مكانیكی كه مورد بررسی قرار می‌گیرد می‌توان مقاومت فشاری ـ كششی ـ سختی ، مقاومت ضربه‌ای مقاومت سایشی و خواص لاستیكی و پلاستیسیته را نام برد كه در همین فصل به طور مفصل بررسی می‌كنیم.

نفوذپذیری آب water permeability

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

مقاومت یخ زدگی frost resistance

مواد اشباع از آب چنانچه در دمای كمتر از صفر درجه قرار گیرند تغییراتی در مقاومت فشاری آنها به وجود خواهد آمد.متراكم دارای مقاومت یخ زدگی زیادند. مواد متخلخل كه دارای حفره‌های بسته هستند و یا كمتر از 90 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
1ـ1 ـ مقدمه    1
2ـ1ـ آشنایی با منطقه اکتشاف شده    1
3ـ1ـ محل و موقعیت جغرافیایی    2
4ـ1ـ مراحل ثبتی یک محدوده معدن :    2
5ـ1ـ نقشه توپوگرافی   منطقه    4
6ـ 1ـ راه‌های دسترسی به منطقه بدون رعایت مقیاس:    5
فصل دوم خصوصیات مهم سنگ‌های تزئینی و موارد مصرف آنها
1ـ2ـ‌ تقسیم بندی سنگ‌های ساختمانی سنگ نما و کف    6
2ـ2ـ‌ سنگ‌های آذرین درونی    7
3ـ2ـ سنگ‌های آذرین بیرونی    7
4ـ2ـ سنگ رسوبی     8
5ـ2ـ سنگ دگرگونی     8
6ـ2ـ مواد عایق پرتوهای رادیو اکتیو:    8
7ـ2ـ مقاومت شیمیایی:     9
8ـ2ـ خواص مکانیکی :     9
فصل سوم ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی و توده‌های سنگی در سنگ‌های تزئینی
1ـ3ـ مقاومت (اوج مقاومت) (Peak Strength)    10
2ـ3ـ شکست تردBrittle Fracture    10
3ـ3ـ آزمایش معمول در اندازه گیری مقاومت    11
4ـ3ـ شاخص روزنه داری    11
5ـ3ـ وزن مخصوص (Specific Weight)    12
6ـ3ـ جذب آب :Water absorption     13
7ـ3ـ نفوذپذیری آب water permeability    14
8ـ3ـ مقاومت یخ زدگی frost resistance    14
9ـ3ـ هدایت گرما Heat Conductivity    14
10ـ3ـ آزمایش‌های معمول در اندازه گیری مقاومت    15
11ـ3ـ آزمایش‌ سنجش مقاومت فشاری یک محوره    15
12ـ3ـ عوامل داخلی     17
13ـ3ـ آزمایش مقاومت با نقطه‌ای    19
14ـ3ـ آزمایش مقاومت فشاری سه محوره     21
15ـ3ـ فشار جانبی     23
16ـ3ـ آزمایش‌های مقاومت کششی:     25
17ـ3ـ آزمایش کشش مستقیم :    25
18ـ3ـ آزمایش برزیلی :‌    25
فصل چهارم:مطالعات کانی شناسی روی مقاطع نازک انجام گرفته و نتایج آزمایش‌های‌سنگ توف و اندزیتی
1ـ4ـ مطالعه کانی شناسی    27
شکل‌های از فنوکریست 1و2    29
شکل‌های از فنوکریست هماتیت 3و فنوکریست کوارتز4    30
آزمایش شیمیایی نمونه‌ی سنگ توف آندزیت      31
2ـ4ـ محاسبه مقاومت فشاری و کششی نمونه سنگ تزئینی قرمزآزمایش بار نقطه‌ای:    32
فصل پنجم نمونه‌ی طرح اکتشاف و طرح بهره‌برداری یک معدن