Skip to main content
SUPERVISOR
Hamid Hashemalhosseini,Ali Ahmadi ameleh,Alireza Baghbanan
حمید هاشم الحسینی (استاد راهنما) علی احمدی عامله (استاد مشاور) علیرضا باغبانان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammadreza Akbari Forouz
محمدرضا اکبری فروز

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388
Understanding of the effect of chemical solutions on hydro-mechanical properties of rocks is important in many fields of rock engineering. The bearing capacity and settlement values of rock foundation nearby the heap-leaching mineral processing sites are controlled by deformability parameters and strength of rocks during the chemical dissolution of minerals. The purpose of this thesis is evaluating the effects of sulfuric acid solution used in leaching of copper metal on hydro- mechanical behavior of rock mass, under heap leaching installations and better realization of chemo- hydro- mechanical coupling processes related to this phenomen. A set of laboratory experiments are conducted for evaluating the influence of sulfuric acid with different pH values of 1, 3 and 5; on properties of andesite rocks and rock joints in Darezar copper mine. The values of dry and saturated density, percentage of porosity, percentage of water absorption, uniaxial and triaxial compressive strength of saturated intact rocks and also shear strength and joint roughness of rock joints, in different sulfuric acid concentration are measured. Also using Discrete fracture network - Distinct element method approach, the effect of leaching chemical solution on permeability of fractured rock mass is also evaluated. The results show that with decreasing pH value of sulfuric acid solution, dry and saturated density and whole mechanical properties of intact rock is decreased, while percentage of porosity and water absorption are increased. On the other hand, as a result of chemical reaction, shear strenght of rock joints decreased and ductile behavior of rocks become significant. Furthermore, roughness of joint surfaces does not follow a unique trend. The reason of this phenomenon is the effects of several other parameters on the roughness of rock joints, as thickness and strength of joints filling materials. The numerical Discrete fracture network - Distinct element modeling results show that with decreasing pH value of copper metal leaching solution, the coefficient permeability tensor are increased.
هدف اصلی این پایان نامه درک تغییر رفتار مکانیکی و هیدرولیکی توده سنگ آندزیتی واقع در زیر سطح انباشته اسیدشویی، به دلیل نفوذ محلول اسید سولفوریک مورد استفاده در استحصال فلز مس به روش اسیدشویی است. به عبارت دیگر، مقصود؛ تحلیل بهتر فرآیند توأمان شیمیایی- هیدرو- مکانیکی حاصل از تزریق یک سیال واکنشگر به توده سنگ می باشد. فن آوری اسیدشویی فلز به عنوان یک راه حل امیدبخش و انقلابی به جهان صنعت معرفی شده است. اهداف اولیه این روش کاهش چشمگیر هزینه های سرمایه گذاری و آلودگی محیط زیست است. یک راه حل کارآمد در تخمین رفتار توده سنگ، مدلسازی عددی با نگرش المان محدود- شبکه درزه مجزا است. پیش از آغاز مدلسازی، باید تعدادی داده ورودی به نرم افزار کامپیوتری معرفی گردد. این اطلاعات عمدتاً از آزمون های آزمایشگاهی اجرا شده بر نمونه های کوچک با ابعاد استاندارد حاصل می شوند. در مطالعات آزمایشگاهی اجراشده در این کار تحقیقاتی، پس از اینکه محلول اسیدی با مقادیر pH برابر 1، 3 و 5 تهیه شد؛ نمونه های درزه سنگ وسنگ بکر به مدت 14 روز درون محلول قرار داده شد. سپس خصوصیات فیزیکی سنگ بکر مانند چگالی، تخلخل، درصد جذب محلول و پارامترهای مکانیکی مقاومت فشاری تک محوره و سه محوره و همچنین ویژگی های فیزیکی (زبری سطح ) و مکانیکی (مقاومت برشی) درزه سنگ در نمونه های مشابه عادی با نمونه های فرسایش hy;یافته توسط محلول اسیدی مقایسه شد. همچنین، توسط مدلسازی المان محدود؛ اثر محلول های شیمیایی بر نفوذپذیری توده سنگ درزه دار ارزیابی شده است. نتایج آزمایشات مؤید این نکته است، که با کاهش pH محلول، چگالی خشک و اشباع، مقاومت محصور و نامحصور، مدول الاستیک، سرعت امواج فشاری در نمونه سنگ بکر و مقاومت برشی درزه سنگ کاهش و درصد تخلخل و جذب محلول نمونه بکر افزایش یافت. لازم به ذکر است، تغییرات زبری سطح درزه آندزیتی از روند یکنواختی پیروی نمی کند. همچنین نتایج حاصل از مدلسازی مؤید این واقعیت است، که با کاهش pH محلول اسیدی؛ نفوذپذیری توده سنگ افزایش می یابد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی