وبلاگ

:
امروزه روشهای مختلفی در حفر یک فضای زیر زمینی وجود دارد این روش ها را می توان به 2
دسته کلی تقسیم بندی کرد که عبارتند از روش های سنتی و روش های مکانیکی . البته به غیر از
روش های مذکور روش های دیگر نیز وجود دارد که به دلیل هزینه های بالا به ندرت و در مواردی
خاص مورد استفاده قرار می گیرند . انتخاب روش های سنتی یا روش های مکانیکی به غیر از
خصوصیات ژئومکانیکی ، به شکل و نحوه اجرای حفاری فضای زیر زمینی نیز بستگی دارد که هر
کدام معایب و مزایای خاص خود را دارند . در روش آشکاری سینه کار تونل و فضاهای زیر زمینی
محل چاه ها مشخص می شود و بعد از مشخص شدن آکس تونل و با توجه به شکل هندسی فضای
زیر زمینی محل چاه ها مشخص می شود و بعد از حفاری توسط دستگاه ها ی حفاری از جمله چکش
دستی و یا دریل واگن و یا رودهدر و دریل توسط چاشنی و دینامیک خرج گذاری و منفجر می گردد

که این روش بیشتر در فضاهای بزرگ کاربرد دارد .
حفاری در این فضا ها به صورت پله ای انجام می گیرد .روش حفاری مکانیکی خود به دو گروه تقسیم
بندی می شود .
1- حفاری به صورت تمام مقطع با دستگاه TBM که در این دستگاه ها به صورت کامل مقطع را با یک
صفحه برش که در جلو دستگاه نصب شده است . و حول محور تونل می چرخد حفاری می نمایند .
این دستگاه روی ریل نصب شده که با پیشروری تونل ، ریل گذاری انجام شده و حفاری به صورت
مداوم انجام می گیرد .
2- حفاری به صورت موضعی با دستگاه کله گاوی که این دستگاه برای زمین هایی که به صورت ریزشی
می باشند بیشتر کاربرد دارد و دارای یک یا دو باز می باشند که به انتها ی آن یک وسیله حفاری وصل شده
است که حول بازو می چرخد و مقطع را کم کم بزرگ می نماید و مصالح را روی یک سینی که جلو دستگاه
می باشد ریخته و وسط یک تسمه نقاله به انتهای دستگاه انتقال داده و تخلیه می نماید . در این تحقیق سعی
براین شده که دستگاه حفاری رودهدر هم از لحاظ عملیاتی و هم از لحظ عمومی مورد تحلیل و بررسی قرار
گیرد .

در پروژه های بازیافت نفت ،گاز به دلایل مختلف از جمله تثبیت فشار مخزن و ازدیاد برداشت به درون
مخزن تزدیق و مقدار گازی كه از بالا به نفت تزریق می شود در نفت حل می شود، باعث كاهش ویسكوزیته،
كشش سطحی و دانسیته شده كه تحقیقات نشان می دهد سرعت حل شدن گاز در هیدروكربن های مایع (نفت
خام) به ضریب نفوذ بستگی دارد.در مخازن نفت تخمین سرعت انتقال جرم برای تعیین میزان گاز نفوذ كرده در
نفت در تزریق گاز لازم می باشد. پس یكی از مهمترین خواص در محاسبات سرعت انتقال جرم ،ضریب نفوذ می
باشد . تولید از مخازن نفتی با روش تخلیه طبیعی تنها به برداشت كسر كوچكی از كل نفت (حدود 10 تا 15
درصد) در جای اولیه منجر می شود. این مقدار بستگی به عوامل متعددی از جمله چگونگی مكانیسم
رانش،خواص سنگ و سیال مخزن و …. دارد.
از این رو مقوله مهمی به نام ازدیاد برداشت از مخازن نفتی مطرح شده است كه اگر چه با هدف تثبیت
فشار، كاهش ویسكوزیته برداشت از مخزن را تا حد معینی بالا می برد ؛ اما با این وجود هنوز قسمت اعظم نفت
در زیرزمین باقی می ماند. به طور كلی بر اساس زمان برداشت از مخازن، بازیابی به سه دسته برداشت نوع اول
،دوم و سوم دسته بندی می شوند.
در برداشت نوع اول نیروی محركه اختلاف فشار مخزن و فشار انتهای چاه تولید می باشد. در این روش

تنها 10 تا 20 % از كل نفت قابل بازیابی است در برداشت نوع دوم ،مخازن گازی تحت تأثیر تزریق گاز یا رانش
طبیعی آب برای تخلیه قرار می گیرند . در بازیابی نوع سوم ،روش های حرارتی تزریق گاز و مواد شیمیایی انجام
می گیرد كه می تواند بازیابی هیدروكربنها را به طور اساسی افزایش دهد.تزریق گاز در ازدیاد برداشت یكی از
مؤثرترین و اقتصادی ترین روش ها است.
در سال های اخیر مسأله ی میزان انتقال جرم ،بخصوص در مخازن شكاف دار به هنگامیكه یك گاز به
مخزن نفت جهت بازیافت تزریق می گردد مورد توجه و اهمیت فراوان قرار گرفته است . بر اثر استخراج از این
مخازن حالت تعادلی كه در میلیون ها سال در این مخازن شكل گرفته به هم خورده و مواد از جایی با غلظت
زیاد به محلی باغلظت كم وارد می شوند. میزان سرعتی كه مواد تحت آن حركت می كنند در هر نقطه و در هر
جهتی به گرادیان غلظت در آن نقطه و جهت بستگی دارد. در مخازن نفتی بدست آوردن نرخ انتقال جرم به
وسیله ی نفوذ مولكولی در محاسبه ی مقدار گاز نفوذی به داخل نفت در پروژه های تزریق گاز ضروری می
باشد.
با توجه به موارد فوق و موارد دیگری از كاربرد ضریب نفوذ ملكولی در مخازن نفتی به اهمیت تعیین
دقیق ضریب نفوذ ملكولی پی می بریم ؛اما با توجه به این اهمیت هنوز هم رابطه ای كه بتواند مقدار قابل قبولی
برای محاسبه ضریب نفوذ ملكولی به ما بدهد وجود ندارد .در ادامه ی این بخش تاریخچه ای از تلاش های انجام
شده در این زمینه در سال های گذشته را بیان می كنیم.
اولین اندازه گیری ضریب نفوذ ملكولی در سیستمهای هیدروكربنی توسط
, ودر سال 1971 Woessner, در سال 1956 انجام شد . در سال 1969 Reamer آن توسط
در سال 1995 Riazi در سال 1988 و Renner ، در سال 1976 Sigmund تحقیقاتی را انجام دادند Mckay
تكنیك هایی برای محاسبه ی ضریب نفوذ مولكولی برای سیستم های هیدروكربنی در فشارهای بالا گزارش
دادند كه بیشتر این كارها به دلیل محدودیت های دستگاهی، در محدوده فشارهای پایین تر از فشار مخزنی
انجام شده است.
علاوه بر اینها برای محاسبه ی ضریب نفوذ از داده های آزمایشگاهی تقریب های زیاد و مختلفی برای
مدل كردن داده ها در نظر گرفته می شد، كه این دلیل اصلی برای اختلاف در ضریب نفوذ ملكولی اندازه گیری
شده در شرایط یكسان برای یك سیستم یكسان توسط افراد مختلف می باشد. برای مثال ؛سیگموند
30 را برای ضریب ×10 -9 m/sec 311 مقدار 2 k 37/7 و درجه حرارت bar در سال 1976 در فشار Sigmund
7 را ×10-9 m / sec در همین شرایط و سیستم مقدار 2 (Graue) نفوذ متان –پروپان گزارش داد . در حالیكه
گزارش داده بود كه این اختلاف برای سیستم های مایع در فشار بالا بیشتر هم خواهد شد.
به طور كلی روش های مختلفی برای اندازه گیری ضریب نفوذدر سیستم های هیدروكربوری مورد
استفاده گرفته است كه در فصل 3 ، چند روش به تفصیل آورده شده است.
در این جا لازم است به نكته اشاره كرد كه اغلب ضرائب نفوذ بدست آمده توسط محققین به روش های
می باشند و چون نفت مخلوط تعداد زیادی از هیدروكربورها (Binary) گفته شده برای سیستم های دو جزئی
می باشد. مقادیر دو جزئی بایستی به مقادیر چند جزئی تبدیل گردند كه در این زمینه نیز هنوز رابطه صحیحی
(Porous وجود ندارد اغلب ضرائب بدست آمده توسط محققین در توده سیال می باشد. وجود محیط متخلخل
ضریب نفوذ را كاهش می دهد كه مقدار كاهش تابع درجه تخلخل و ساختمان داخلی محیط متخلخل media)
می باشد و در پایان ذكر این نكته لازم است كه محاسبه ضریب نفوذ در مخلوط های چند جزئی و همچنین
تأثیر مخزن بر روی ضریب نفوذ هنوز در مرحله شناسایی می باشد.

کانسار مس پورفیری دره زار در شمال شرق سیرجان در استان کرمان قرار دارد .
سنگ میزبان این کانسار را توده ساب ولکانیک دیوریت پورفیری و سنگ های
آتشفشانی آندزیتی تشکیل می دهند .
توده اصلی دره زار یک لاکولیت قارچی شکل بوده که آنکلاوهای بزرگ و فراوانی

از سنگ های آندریتی در آن وجود دارد . در محدودیتی معدنی دره زار تعداد 68
حلقه پاه با متراژ کلی 11545 متر حفر شده که تهداد 47 حلقه از آنها توسط یوگسلاو
ها حفر گردیده و متوسط عمق حفاری در آنها 157 متر است . بقیه حفاری ها توسط
شرکت اکتشافات سراسری فلزات غیر آهنی حفر گردیده که متوسط عمق آنها 197/7
متر میباشد . چاه شماره 48 در نیمه غربی کانسار با عمق 400/5 متر عمیق ترین چاه
حفر شده در کانسار دره زار گردیده است . روند این تونل ها  و دستک های آنها به
صورتی است که جهات شمال – جنوبی ، شرقی – غربی ، شمال شرقی – جنوب غرب
و شمال غرب – جنوب شرق را پوشش می دهند . این تونل ها در ارتفاع های
2453 و 2421 متر حفر گردیده است .
مهم ترین عامل کانی زایی در کانسار مس دره زار محلول های هیدروترمال و آلتراسیون
ناشی از آنها بوده که فرایند های ثانویه باعث تمرکز بیشتر مس شده است . کانی زائی
اولیه مس در بخش های مرکزی دیوریت پورفیری دره زار روی داده در صورتیکه میزان
مس در سنگ های آندزیتی در برگیرنده آن بسیار کمتر است . براساس اطلاعات ثبت شده
در دفترچه مغزه ها سه منطقه کاملا مجزا لیچ سوپر ژن و هیپوژن در این کانسار قابل
تشخیص است .
با توجه به نمونه گیری هایی که به طور پیوسته در زون سوپر ژن صورت گرفته میزان دقت
تخمین ذخیره در این زون نسبت به زون هیپوژن بیشتر است . وجود نقائص در اطلاعات ثبت
شده سبب گردیده که براساس کد جورک نتوان نسبت به تعیین گروه اندازه گیری شده و مشخص
شده در هنگام تعیین ذخیره کانسار دره زار اقدام نمود و تنها میتوان این ذخایر را در گروه ذخایر
استنباط شده معرفی نمود . پس از انجام مطالعات تکمیلی و ارتقا سطح اطلاعات می توان کلاس
تخمین ذخیره زمین شناسی را در آینده بهبود بخشید .

:
عملیات حفاری و انفجار از مهمترین فرایند های استخراجی روباز هستند که سایر فرایند ها
به نحوی در ارتباط مستقیم و یا غیر مستقیم با آن می باشند . بهینه سازی این عملیات می
تواند در کاهش حجم حفاری میزان مصرف مواد منفجره توزیع دانه بندی قطعات خرد شده
و در نهایت هزینه های استخراج معادن سطحی موثر باشد .
در اغلب موارد برای طراحی یک الگوی آتشباری مناسب در معادن از روش های سعی و خطا
و تجربه استفاده می شود که اغلب برای معادن الگوی ایده الی نمی دهد و علت آن بر میگردد

به یکسان بودن الگوی آتشباری طراحی شده برای تمام بلوک های یک معدن که این صحیح
نبوده و باید برای هر بلوک از معدن با توجه به خصوصیات سنگ آن و انفجار های گذشته مشابه
الگوی آتشبازی تصحیح گردد.
با توجه به مطلب فوق و نیز پیچیده بودن طراحی الگوی آتشباری به خاطر چند متغیره بودن آن
کاربرد دستاورد های نوین در این فن لازم و ضروری می باشد  یک روش مناسب جایگزین طراحی
های تجربی الگوهای آتشباری استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی آموزش دیده بر مبنای الگوی
های طراحی و اجرا شده پیشین می باشد . این روش مخصوص حل مسائل چند متغیره و پیچیده
می باشد که از دقت وسرعت و سهولت کاربرد برخوردار است .
از آنجایی که مهمترین هدف از انفجار در معادن رسیدن به خرایش مناسب است طراحی الگوی
آتشبازی در این تحقیق نیز بر مبنای اندازه سایز سنگ های خرد شده پیش بینی شده توسط شبکه
عصبی می باشد . به طوریکه قبل از انفجار بلوک با توجه به اندازه سایز سنگ های خرد شده پیش
بینی شده توسط شبکه عصبی می باشد . به طوریکه قبل از انفجار بلوک با توجه به اندازه سایز
سنگ های خرد شده پیش بینی شده توسط شبکه عصبی و با توجه به ویژگی های سنگ و ماده
منفجره به اصلاح و بهینه کردن الگوی آتشباری قبلی پرداخته می شود و بدین وسیله از داشتن
انفجار با خردایش نامناسب جلوگیری به عمل می آید .
پس از آموزش شبکه با روش سعی و خطا شبکه عصبی مناسب با کمترین خطا حاصل شد . سپس
خروجی این شبکه با اطلاعات واقعی چند بلوک که در آموزش شبکه مورد استفاده قرار نگرفتند
آزمایش شد و در نهایت شبکه به دست آمده با خطای بسیار کم متوسط سایز سنگ های خرد شده
بلوک های کزبور را پیش بینی نمود .
بنابراین با استفاده از این شبکه به دست آمده می توان متوسط سایز سنگ های خرد شده را قبل از
انفجار بلوک پیش بینی نمود و سپس در صورت نیاز ، الگوی آتشبازی پیشین تغییر و اصلاح کرد .

:
کاویتاسیون پدیده ای است که در انواع سازه های آبی رخ  می دهد و در کارایی این
سازه ها ایجاد مشکل می نماید . این فرایند در نقاطی از سازه که سرعت بالا می
باشد باعث ایجاد خرابی و گودال  می شود در واقع جایی که در یک سیستم
هیدرولیکی به علت بالارفتن سرعت فشار منطقه ای پایین می آید و با فشار سیال
برابر می شود یا جایی که ناصافی ها و ناهمواری های بستر جریان موجب جداشدن
خطوط جریان از بستر می شود و فشار منطقه ای کاهش می یابد این پدیده نمود پیدا
می کند و با ضربه زدن به مرز سیال و سازه ایجاد سروصدا و در موارد حادتر سبب خرابی
می شود . در واقع وجود میدان فشار در ناحیه ای که کاویتاسیون رخ می دهد وجود ذرات
و ناخالصی درون مایع و شکل جداره اصلی ترین عوامل دخیل در رخ دادن پدیده کاویتاسیون
می باشند .

در این تحقیق مواردی از ایجاد کاویتاسیون در سد های بولدوزر در آریزونا ، پین فلات در
کالیفرنیا فورت پک و دنیسون در اوکلاهما ، نورفورک در آرکانزاس ، راندال و بول سولز
در داکوتای جنوبی و در نهایت فالسوم در کالیفرنیا درج و بررسی شد .
تحقیقات نشان  می دهد که هوادهی تجهیز سطوح در معرض تخریب و نیز استفاده
از  روکش فولادی پرداخت سطحی سطوح در معرض تخریب کاویتاسیون و در نهایت
استفاده از رزین ها می تواندد راهکارهای مناسبی باشند و تا حد بسیار زایادی از
تاثیر مخرب این پدیده بکاهند .
در این تحقیق با مطالعه موردی بررسی کاویتاسیون در سرریز سد کارون تخریب ها
ی صورت گرفته و علل آنها  بررسی  گردیده و شرح تعمیرات اولیه و نهایی آورده شد .
همچنین در این تحقیق مدل هیدرولیکی آزمایشگاه هیدرولیک ندل هیدرولیکی آزمایشگاه
هیدرولیک منابع آب و مدل هیدرولیکی موسسه سوگراح پیرامون هوادهی سرریز سد
کارون و جلوگیری از کاویتاسیون در انتهای شوت به تفصیل مورد بحث و بررسی قرار گرفته
است و روش های مختلف تعمیرات و اصلاحات در آنها تحلیل شده است.