پیش بینی شعاع ناحیه پودر شده در اطراف چال انفجاری به کمک روش های تحلیلی و عددی سه بعدی

شناخت رفتار توده سنگ تحت عملیات انفجار مستلزم شناخت کامل پارامترهای تاثیر گذار در انفجار می باشد از آنجایی که رفتار توده سنگ تحت بارگذاری دینامیکی انفجار بسیار پیچیده می باشد مدلی که بیان کننده فرایند کامل انفجار ، آزاد سازی انرژی و شکست توده سنگ اطراف چال انفجاری باشد ارائه نشده است. با توجه به اهمیت تعیین شعاع ناحیه پودر شده اطراف چال های انفجاری ، تحقیق های زیادی توسط محققین مختلف صورت گرفته است مواد موجود در زون پودر شده دارای اندازه هایی در حد خاک می باشند. از انجایی که وجود مواد در اندازه های بسیار کوچک در عملیات معدن کاری دارای تاثیرات مثبت و منفی مختلفی هستند تعیین حجم این دسته از مواد از اهمیت بالایی برخوردار است . در اثر بار دینامیکی ناشی از انفجار نواحی شکست سنگ اطراف چال با الگوهای متفاوت خردشدگی به وجود می آیند که شامل سه زون اصلی پودر شده، زون شکسته و زون ترک های اولیه می باشند. از آنجایی که در فاز اول انفجار خواص ژئومکانیکی توده سنگ بسیار افت پیدا کرده در نتیجه فشار چال در فاز دوم انفجار بسیار بیشتر از مقاومت توده سنگ بوده و باعث گسترش شکست در اطراف چال و جداشدگی کامل شنگ های اطراف می شود. در اثر تنش برشی و فشاری ایجاد شده زون پودر شده به وجود می آید ناحیه دوم شکست یعنی زون خرد شده هنگامی به وجود می آید که امواج فشاری از مقاومت دینامیکی سنگ بیشتر باشد. نوع ماده منفجره ویژگی های موادف قطر چال و نرخ بارگذاری دینامیکی پارامترهای کنترل کننده مهم گسترش شکست سنگ می باشند در ارتباط با شعاع ناحیه پودر شده تاکنون روابط تحلیل مختلفی ارائه شده است. در این مقاله شعاع ناحیه پودر شده با استفاده از روابط تحلیلی برای دو انفجار مختلف محاسبه شده سپس با استفاده از روش عددی به کمک نرم افزار FLAC3D دو انفجار مورد نظر مدل سازی شده اند . نتایج نشان می دهند مقدار اختلاف بین مدل تجربی اسن و نرم افزار FLAC3D برای تعیین شعاع ناحیه پودر شده به طور میانگین برای هر سه نوع بتن در حدود 30 میلی متر می باشد.

Keywords:

شعاع ناحیه پودر شدهف انفجار , تحلیل عددی , FLAC3D