مدل‌سازي شبكه ناپيوستگي‌‌‌ گسسته به‌ منظور برآورد خردشوندگي برجاي توده‌ سنگ در روش‌هاي استخراج تخريبي

Discrete fracture network modeling for estimation of rock mass in-situ fragmentation in caving extraction methods

يكي از مولفه ­هاي اساسي به‌منظور ارزيابي قابليت تخريب‌پذيري توده سنگ در روش‌هاي استخراج تخريبي، برآورد خردشوندگي برجا در مراحل پيش­امكان‌سنجي است. برآورد ضعيف اين مولفه مي‌تواند اثر بسيار نامطلوبي را بر فرآيند تخريب داشته باشد. در سال‌هاي اخير ناپيوستگي‌ها به عنوان عامل اصلي خردشوندگي برجا با استفاده از روش‌هاي جديد امكان شبيه‌سازي دقيق‌تري يافته‌اند. گسترش و ابعاد ناپيوستگي‌ها به عنوان يكي از پارامترهاي هندسي در سيستم‌هاي شبيه‌سازي نامحدود مورد توجه قرار نمي‌گيرد در صورتي‌كه تاثير زيادي بر ميزان تخريب‌پذيري كانسار در روش‌هاي استخراج تخريبي، به‌ويژه روش تخريب توده‌اي دارد. در آخرين روش‌هاي مدل‌سازي هندسي به نام شبكه ناپيوستگي‌هاي گسسته (DFN) ناپيوستگي‌ها به‌صورت ناپايا در نظر گرفته مي‌شود كه اين امر از افزايش چگالي درزه‌داري جلوگيري كرده و با واقعيت تطابق بيشتري دارد. در اين تحقيق با توجه به قابليت‌هاي خوب محاسباتي و نمايه‌هاي بصري از نرم‌افزار Mathematica براي نوشتن كد شبكه ناپيوستگي گسسته دوبعدي (DFN2D) استفاده شد. از قابليت‌هاي كد نوشته شده مي‌توان به توليد خروجي رقومي، نمايه‌هاي بصري، در نظر گرفتن تسلسل درزه‌داري، ساخت مدل درزه‌هاي پايا و ناپايا، تعيين بلوك‌هاي كامل حاصل از برخورد درزه‌ها با محاسبه مساحت آن‌ها، ايجاد خروجي مناسب براي استفاده در نرم‌افزارهاي تحليل عددي UDEC و PFC2Dو خروجي آماري هريك از مشخصه‌هاي هندسي مدل اشاره كرد. با استفاده از برداشت­هاي انجام شده از ترانشه­هاي موجود در يك معدن مس و برآورد بهترين توابع توزيع احتمالاتي ويژگي­هاي هندسي دسته­درزه­هاي موجود در اين منطقه، مدل هندسي شبكه درزه­ها تهيه شد. خروجي­هاي حاصل از مدل از جمله چگالي و شدت درزه­داري با واقعيت موجود تطابق بسيار خوبي را نشان داد. ميزان خردشوندگي برجاي حاصل از درزه­هاي ناپايا و همچنين نسبت سطح بلوكي شده به سطح كل مدل محاسبه شد.