زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

تعیین اندیس کار باند با استفاده از پارامترهای فیزیکی-مکانیکی سنگ به‌روش سطح پاسخ

نویسندگان
دانشگاه صنعتی ارومیه، دانشکدۀ معدن
چکیده
بخش اعظم انرژی مصرفی در کارخانه‌های فرآوری مواد معدنی و تولید سیمان، اختصاص به انرژی مصرفی آسیای مواد معدنی خام و کلینیکر دارد. به­طور عمده کاهش انرژی مصرفی خردایش و آسیا در بهینه­سازی آسیا مدنظر قرار می­گیرد. به­دلیل وجود بانک داده­های متعدد در یک قرن گذشته، آسیای آزمایشگاهی باند به­عنوان مبنای بزرگ­مقیاس­سازی و بهینه­سازی آسیاهای صنعتی به­کار گرفته شده است. با توجه به پیچیده و وقت­گیر بودن آزمون باند، اندیس کار مربوط به آن و اهمیت موضوع، در این مقالۀ به توسعۀ مدلی کارا به­منظور ارائۀ تخمینی از انرژی مصرفی آسیای باند در هفت نمونه سنگ مختلف و بر مبنای پارامترهای فیزیکی-مکانیکی سنگ توجه شده است. از آن‌جاکه اندازه­گیری پارامترهای فیزیکی-مکانیکی در فازهای ابتدایی پروژه­های معدنی مرسوم و از سادگی لازم برخوردار است، ارائۀ مدل مناسب تخمین انرژی خردایش مبتنی بر این پارامترها حائز اهمیت است؛ از این‌رو با استناد به داده­های اندازه­گیری شده مربوط به آزمایش­های مقاومت فشاری تک‌محوره سنگ، مدول الاستیسیته، شاخص سختی و سایش سنگ و با استفاده از روش سطح پاسخ ارتباط بین این پارامترها در قالب متغیر مستقل و اندیس کار باند در قالب متغیر وابسته بررسی شده و در نهایت مدل مناسب با حداکثر دقت (ضریب همبستگی برابر با یک) بدست آمده است.
کلیدواژه‌ها

1. Bond F. C., "Comminution exposure constant by the third theory", Transactions of AIME, Mining Engng, Vol. 8, No. 9 (1957) 1372-1376.## 2. Deniz V., Ozdag H., "A new approach to Bond grindability and work index: dynamic elastic parameters", Minerals engineering, Vol. 16, No. 3, (2003) 211-217. ## 3. Free K., McCarter M., King R., "Evaluation of a new method for work index estimation using single particle impact tests", Minerals and Metallurgical Processing, Vol. 22, No. 2 (2005) 96-100. ## 4. Swain R., Rao R. B., "Alternative approaches for determination of Bond work index on soft and friable partially laterised Khondalite rocks of Bauxite mine waste materials", Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering, Vol. 8, No. 09 (2009) 729. ## 5. Gent M., Menendez M., Toraño J., Torno S., "A correlation between Vickers Hardness indentation values and the Bond Work Index for the grinding of brittle minerals", Powder Technology, Vol. 224 (2012) 217-222. ## 6. Magdalinović N., "Abbreviated test for quick determination of Bond’s Work index", Journal of Mining and Metallurgy A: Mining, Vol. 39, No. 1-4 (2003) 1-10. ## 7. Gharehgheshlagh H. H., "Kinetic grinding test approach to estimate the ball mill work index", Physicochemical Problems of Mineral Processing, Vol. 52 (2016). ## 8. Williams O., Eastwick C., Kingman S., Giddings D., Lormor S., Lester E., "Investigation into the applicability of Bond Work Index (BWI) and Hardgrove Grindability Index (HGI) tests for several biomasses compared to Colombian La Loma coal", Fuel, Vol. 158 (2015) 379-387. ## 9. Todorovic D., Trumic M., Andric L., Milosevic V., "A quick method for Bond work index approximate value determination", Physicochemical Problems of Mineral Processing, Vol. 53 (2017). ## 10. حسنی صدرآبادی س.، پرنده ل.، دهقانی ع.، "ارزیابی روش های ساده و غیر مستقیم تخمین اندیس کار باند (مطالعۀ موردی: سنگ آهن چغارت)، "نشریۀ علمی-پژوهشی مهندسی معدن، دورۀ 7، شمارۀ 14(1391) 63-68. ## 11. Ahmadi R., Shahsavari S., "Procedure for determination of ball Bond work index in the commercial operations", Minerals engineering, Vol. 22, No. 1(2009) 104-106. ## 12. Haffez G. S. A., "Correlation between Bond work index and mechanical properties of some Saudi ores," J. Eng. Sci., Vol. 40, No. 1, (2012) 271-280. ## 13. Hudson J. A., Harrison J. P., "Engineering rock mechanics: an introduction to the principles", Elsevier (2000). ## 14. Atkinson R., et al., "Suggested methods for determining hardness and abrasiveness of rocks", International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, Vol. 15, No. 3 (1978) 89-97. ## 15. Mwanga A., Rosenkranz J., Lamberg P., "Testing of Ore Comminution Behavior in the Geometallurgical Context-A Review", Minerals, Vol. 5, No. 2 (2015) 276-297. ## 16. West G., "A review of rock abrasiveness testing for tunnelling", in ISRM International Symposium: International Society for Rock Mechanics (1981). ## 17. Bhushan B., "Modern tribology handbook", two volume set. CRC press (2000). ## 18. همزبان م. ت.، معماریان ح.، رستمی ج.، "مقایسه روش‌های مختلف تعیین سایندگی سنگ‌ها، " نشریۀ علمی-پژوهشی مهندسی معدن، دورۀ 8، شمارۀ 19 (1392) 87-106. ## 19. Farooq Anjum M., Tasadduq I., Al-Sultan K., "Response surface methodology: A neural network approach", European Journal of Operational Research, Vol. 101, No. 1 (1997) 65-73. ## 20. Kwak J.-S., "Application of Taguchi and response surface methodologies for geometric error in surface grinding process", International Journal of Machine Tools and Manufacture, Vol. 45, No. 3, (2005) 327-334. ## 21. Baş D., Boyacı İ. H., "Modeling and optimization I: Usability of response surface methodology", Journal of Food Engineering, Vol. 78, No. 3 (2007) 836-845. ##