1-3- سیستم انفجار. 5
1-4- شرایط انفجار. 7
1-5- تعیین قابلیت انفجار توده سنگ… 9
1-6- روابط تخمین خردایش…. 10
1-6-1- باند. 10
‌1-6-2- هینو. 11
1-6-3- دنیس و گاما 12
1-6-4- لارسون.. 12
1-6-5- فورنی.. 13
1-6-6- دا گاما 13
1-6-7- کازنتسوف.. 13
1-6-8- رزین ـ راملر. 14
1-6-9- کانینگهام. 14
1-6-10- کو و روستن.. 15
1-6-11- آلر. 15
1-6-12- کیسر. 15
1-6-13- کلیک… 16
1-7- روابط تخمین خرج ویژه. 16
‌‌1-7-1- هانسن.. 16
‌1-7-2- هنین و دیماک… 17
1-7-3- اشبی.. 17
1-7-4- لانگفورس… 18
1-7-5- پریلت… 19
1-7-6- لیتون.. 19
1-7-7- لوپز جیمنو. 20
1-7-8- گوپتا 21
1-7-9- پال روی و ذر. 21
1-8- شاخص قابلیت انفجار. 21
1-8-1- فرانکل.. 22
1-8-2- ساسا و ایتو. 22
1-8-3- بورکویز. 22
1-8-4- راکیشف… 24
1-9- طبقه بندی قابلیت انفجار. 24
1-9-1- لایلی.. 25
‌1-9-2- گوس… 27
1-9-3- هاگان.. 28
1-9-4- اسکوت.. 28
1-9-5- مرکز تحقیقات JKMRC.. 29
1-9-6- لاتهام و لو. 29
1-9-7- یاراحمدی و دشتکی.. 33
1-9-8- فرامرزی‌، منصوری و ابراهیمی.. 35
1-10- بحث و جمع بندی نتایج.. 37
1-11- اهداف تحقیق.. 38
39
2-1- مقدمه. 40
2-1-1- معادن سنگ آهن ایران مركزی.. 41
2-2- معدن سنگ آهن چغارت.. 42
2-2-1- زمین‎شناسی كانسار چغارت.. 42
2-2-2- استخراج معدن چغارت.. 45
2-3- معدن سنگ آهن سه چاهون.. 46
2-3-1- زمین‎شناسی کانسار سه چاهون.. 46
2-3-2- استخراج معدن سه چاهون XI. 49

2-4-معدن سنگ آهن چادرملو. 50
2-4-1- زمین‎شناسی معدن چادرملو. 50
2-4-2- استخراج معدن چادرملو. 53
2-5- پارامتر های هندسه انفجار (طراحی آتشباری) و مواد منفجره. 54
2-6- خصوصیات ژئومکانیکی توده سنگ… 57
2-7- اندازه‌گیری خصوصیات توده سنگ… 57
2-7-1- نوع سنگ… 60
2-7-2- هوازدگی.. 60
2-7-3- ساخت سنگ و اندازه بلوک‌ها 61
2-7-4- مقاومت سنگ… 62
2-7-5- نوع ناپیوستگی.. 64
2-7-6- جهت داری ناپیوستگی.. 66
2-7-7- تداوم ناپیوستگی.. 68
2-7-8- بازشدگی نا‌پیوستگی.. 68
2-7-9- پرکننده. 70
2-7-10- مقدار نشت… 70
2-7-11- فاصله داری ناپیوستگی.. 71
2-7-12- شرایط سطح درزه. 72
2-8- تجهیزات برداشت داده‌های لرزه‌ای.. 74
2-8-1-  منبع لرزه‎زا 74
2-8-2-  لرزه سنج.. 75
2-8-3-  لرزه نگار. 76
2-9- روند برداشت داده‌های لرزه‌ای.. 78
2-10-  پردازش داده‌های لرزه‌ای برداشت شده. 80
2-11- تعیین میزان خردایش ناشی از انفجار. 82
.. 85
3-1- مقدمه. 86
3-2- روش‌های آماری.. 86
3-2-1-آمار توصیفی‌: 86
3-2-2-آمار استنباطی‌: 86
3-3-تحلیل حساسیت ویژگی‌های ژئومكانیكی توده سنگ… 88
3-4-تحلیل حساسیت ویژگی‌های سیستم انفجار. 91
3-5- رگرسیون‌گیری خطی چند‌متغیره. 93
3-6 شبکه عصبی‌ 105
3-7- تحلیل‌های شبکه عصبی.. 108
3-8- جمع بندی فصل.. 114
… 117
4-1- تخمین خردایش و خرج ویژه. 118
4-2- اندیس خردایش…. 118
4-3- طبقه بندی.. 119
4-3-1- طبقه بندی با بهره گرفتن از مفهوم سطح معنی داری (Signification): 120
4-3-2- توزیع امتیاز بر اساس داده‌های نرمال شده. 121
4-3-3- طبقه بندی با بهره گرفتن از مفهوم همبستگی (Correlation) 125
4-4- پهنه بندی قابلیت انفجار در معدن چغارت.. 128
بحث و نتیجه گیری.. 133
پیشنهادات.. 134
منابع و مآخذ. 135
چکیده
قابلیت انفجار توده سنگ ویژگی بسیار مهمی در طراحی‌های آتشباری در معادن و فعالیت‌های عمرانی می‌باشد که با سیستم توده سنگ‌، شرایط محیطی و سیستم انفجار ارتباطی تنگاتنگ دارد. از میان عوامل مؤثر بر قابلیت انفجار مواردی قابل کنترل بوده و مواردی هم وجود دارند که غیر قابل کنترل می‌باشند و چه بسا بیشترین تأثیر را نیز بر قابلیت انفجار همین پارامتر‌ها دارند. این پارامتر‌ها مربوط به سیستم توده سنگ می‌باشند. از جمله عوامل مؤثر بر  قابلیت انفجار ویژگی‌های دینامیکی توده سنگ مانند سرعت امواج الاستیک است. به دلیل تعدد و پیچیدگی عوامل مؤثر بر قابلیت انفجار هر یک از محققان تنها تأثیر یک یا تعداد محدودی از این پارامتر‌ها را بر قابلیت انفجار مورد بررسی قرار داده‌اند‌، اما با جمع بندی مطالعات انجام شده مشخص شد که با وجود تأثیر بسیار زیاد سرعت امواج در قابلیت انفجار‌، تحقیقات زیادی بر روی آن انجام نگرفته است. هدف اصلی در این پایان نامه بررسی امکان جایگزینی سرعت امواج طولی با پارامتر های ژئومکانیکی توده سنگ و ارائه یک رابطه برای پیش بینی میزان خردایش پس از انفجار با بهره گرفتن از نرم افزار تحلیل آماری SPSS و سپس بررسی و مقایسه ضریب همبستگی روابط بدست آمده با روش داده کاوی شبکه عصبی مصنوعی و نرم افزارneuro solution می‌باشد. هدف دیگر ارائه یک طبقه بندی برای تعیین قابلیت انفجار در معادن سنگ آهن بلوک ایران مرکزی است که با بهره گرفتن از سیستم مهندسی سنگ انجام گرفت که روش کار در ادامه به تفصیل توضیح داده خواهد شد.
کلمات کلیدی‌: قابلیت انفجار‌، سیستم توده­سنگ‌، پارامتر‌های دینامیکی‌، طبقه ­بندی قابلیت انفجار
 
1-1- مقدمه
آتشباری یكی از اصلی‌ترین عملیات معدن­كاری برای جدا کردن سنگ از توده و خردایش آن تا حد قابل قبول است. و در اصل به کار بردن انرژی آزاد شده حاصل از انفجار مواد منفجره برای شکستن و جدا کردن آن از توده می‌باشد. لذا این عملیات نیازمند شناخت کامل همه پارامترهای موثر و طراحی بهینه می‌باشد که در نتیجه شرایط نامناسب زمین یا طراحی ضعیف، ممكن است باعث پیامد های نامطلوبی مثل پرتاب سنگ، لرزش زمین، لرزش هوا، عقب زدگی، ایجاد سر و صدا، تولید گرد و غبار وبر جای ماندن بلوك‎های بزرگی نیازمند شكستن مجدد شود (شکل1-1).
شکل (1-1)حفاری مجدد قطعات بزرگ ناشی از آتشباری ناموفق (معدن چادرملو)
یک عملیات آتشباری خوب طراحی شده، عملیاتی است كه منجر به تولید سنگ خرد شده‌ای شود که ابعاد و توزیع دانه بندی آن مطابق با ابعاد و توزیع دانه بندی قابل بارگیری و باربری توسط تجهیزات موجود و قابل خردایش توسط كارخانه سنگ‎شكنی باشد و نیاز به خرد كردن مجدد سنگ نباشد. از آنجایی كه میزان خردایش ناشی از آتشباری تأثیر مهمی بر فرایند دیگر عملیات معدن‎كاری از قبیل بارگیری، باربری، سنگ‎شكنی و آسیا كنی دارد، انجام مطالعات جهت بهینه­سازی خردایش اهمیت بسزایی دارد چرا که علاوه بر تأثیر مستقیم بر هزینه استخراج و فرآوری ماده معدنی، بر ایمنی این عملیات و كنترل پرتاب سنگ و دیواره‌ها نیز مؤثر است [1][2][3].
علی­رغم توسعه روش‌های مختلف در زمینه  تعیین قابلیت انفجار تاكنون تلاش كمی جهت توسعه پارامترهای كمی و سیستماتیک مؤثر بر این قابلیت سنگ صورت گرفته است. مطالعات صورت گرفته در این زمینه كه گاهاً منجر به ارائه روابطی نیز شده است، قادر به بیان خصوصیت قابلیت آتشباری توده سنگ نیستند و هنوز رابطه یا سیستم طبقه‎بندی جامعی جهت پیش‎بینی این قابلیت توده سنگ ارائه نگردیده است. تلاش‌هایی نیز كه در این زمینه صورت گرفته، قابلیت كاربرد وسیع در عملیات آتشباری را ندارند. زیرا جهت عملیاتی كردن این سیستم‎های طبقه‎بندی نیاز به بررسی یكسری از خصوصیات توده سنگ می‎باشد كه برآورد آن‌ ها زمان زیادی را می‎طلبد. در حالی که در صنعت معدن کاری وقت و سرعت تولید بسیار حائز اهمیت است و این طراحی سیستم طبقه‎بندی توده سنگی را می‎طلبد كه به سرعت بتواند خصوصیات توده سنگ را در رابطه با قابلیت آتشباری آن توصیف كند. از طرفی نیز قابلیت ایجاد رابطه با پارامترهای طراحی و مواد منفجره را دارا باشد.
اهمیت وجود چنین سیستم طبقه‎بندی توده سنگی قابلیت كاربرد آن در پروژه‎های معدنی جهت طراحی بهینه طرح آتشباری برای رسیدن به توزیع اندازه مورد نظر ذرات حاصل از انفجار با حداقل مواد منفجره مصرفی می‎باشد. در صورت دست‎یابی به چنین طبقه‎بندی توده سنگی علاوه بر كاهش هزینه تولید مصالح معدنی دلخواه می‎توان هزینه بارگیری، حمل‎و‎نقل، خردایش و فرآوری ماده معدنی را تا حد زیادی كاهش داد و در نتیجه قابلیت اقتصادی معدن را به شدت افزایش داد.
قابلیت انفجار توده سنگ ویژگی بسیار مهمی در طراحی آتشباری در معادن و فعالیت‌های عمرانی می‌باشد که با سیستم توده سنگ، سیستم انفجار و شرایط محیطی انفجار دارای ارتباط تنگاتنگ است (شکل1-2) و نتیجه آن خردایش توده سنگ به ابعاد و با توزیع دانه بندی مورد نیاز می‌باشد.