مقدمه:
انفجار یک جزء ضروری از معادن سطحی است و برای خرد کردن روباره و ذخائر معدنی به کار می رود. این روش هنوز به عنوان ارزان ترین و اقتصادی ترین ابزار برای استخراج سنگها در معدنکاری و پروژه های مهندسی راه و ساختمان به شمار می رود .توجه به اولین مرحله از خردایش سنگ که عمدتا توسط حفاری و انفجار صورت میپذیرد، یکی از اساسی ترین و حساس ترین پارامترهای موثر بر اقتصاد و حیات معدن به شمار میرود. انجام یک انفجار مطلوب سبب کاهش هزینههای کل خردایش سنگ، بهبود بازدهی عملیات حفاری، بارگیری، باربری و بهبود عملیات بعد از استخراج مواد معدنی که شامل ورود مواد به سنگ شکنهای اولیه و ثانویه و غیره است، را به دنبال خواهد داشت. به منظور دستیابی به تمامی موارد ذکر شده لازم است تا با شناسایی عوامل تاثیر گذار بر فرایند چالزنی و آتشباری آن را بهینه نمود. به طور کلی عوامل تاثیر گذار بر روی آتشباری را می‌توان به دو گروه کلی شامل، پارامترهای قابل كنترل (الگوی آتشباری و مواد منفجره ) و پارامترهای غیر قابل كنترل (خصوصیات ژئومكانیكی توده سنگ و زمین شناسی منطقه) تقسیم بندی نمود. نحوه آرایش چال‌ها، تاخیر در شروع انفجار، قطر چال، ضخامت بار سنگ، فاصله ردیفی چال‌ها، طول گل گذاری، ضریب سفتی ،حفاری ویژه ،خرج ویژه و زاویه حفر چال از جمله پارامترهای قابل كنترل و حفره‌های طبیعی و نواحی غیرمقاوم شامل: سطوح لایه بندی، گسل‌ها و درزه‌ها جز پارامترهای غیر قابل كنترل محسوب می‌شوند.
باید اشاره شود که مدت زمان لرزش زمین بسیار طولانى تر از سایر عوارض انفجار بوده و بیشترین مقدار انرژی ناشى از انفجار ( در حدود 40% )را به خود اختصاص مى دهد. ارتعاش های زمینی ، انفجارهای هوایی و پرتاب سنگ از تأثیرات جانبی ناشی از طراحی نادرست و یا اجرای نا صحیح عملیات آتشباری هستند . به هر حال استفاده از مقادیر زیاد مواد منفجره در طول کار می تواند منجربه ایجاد مشکلات ناخواسته ای شود . عملیات های آتشباری باعث ایجاد صداهای مهیب و تأثیرات ارتعاشی در شهرها و دیوارهای معدن می شوند که می توانند باعث تخریب و یا ریزش ساختمان هاو دیوارهای معدن گردند. در طول سالهای گذشته مطالعات زیادی برای کنترل ارتعاش زمین در عملیات های معدن کاری زیرزمینی و سطحی انجام شده است. پایداری پله های معادن رو باز و همچنین ورودی های زیرزمینی ، سیستم های ناو زنجیری ، خطوط لوله و غیره باید در هر عملیات آتشباری در نظر گرفته شوند. همچنین جنبه های قانونی آن با در نظرگیری مزاحمت ها وهمچنین تخریب ساختمانهای اطراف وجود دارد. این جنبه های قانونی، با قوانین خاص فدرال، مقامات دولتی و محلی با درنظرگیری کنترل سطوح ارتعاش برای محافظت از محیط زیست و جلب نسبی رضایت مردم و با توجه به مشخصات لرزش، شرایط ساختارها، همراه با تجربیات قبلی درحالت کنترلی درشرایط مختلف ارائه گردند. بنابراین آتشباری باید در یک حالت درست با اشخاص مجرب با بهترین عملکرد درمدیریت محیط زیست به منظور حداقل سازی تأثیرات متنوع ناشی از انفجارهای هوایی و لرزش های زمین انجام شود .
1-1مقدمه
محیط عصر اطلاعات،سازمان های تولیدی و خدماتی را برای موفقیت در عرصه رقابت، نیازمند به کسب قابلیت های جدیدی ساخته است. توانایی شرکت در بسیج و استفاده از دارایی های مشهود و نامشهود خود، بسیار ضروری تر از سرمایه گذاری و مدیریت دارایی های فیزیکی و مشهود گشته است. هدف اصلی از اجرای این برنامه ها، کسب موفقیت در پهنه رقابت عصر اطلاعات بوده است. هر یک از این برنامه های بهبود، حکایت موفقیت آمیزی داشته، وقت، انرژی و منابع قابل توجهی را به خود اختصاص داده است.
سازمان های پیشرو نیاز دارند تا بدانند که در کجا قرار دارند، به کجا باید بروند و چگونه تغییرات را مدیریت کنند. به سبب افزایش تشنج در صنایع و بازارهای جهانی موضوع بررسی عوامل خارجی به صورت یکی از بخش های مهم فرایند مدیریت استراتژیک در آمده است. به نظر میرسد با شدت گرفتن رقابت در جهان امروز، عوامل محیطی نقش کلیدی در حیات و بقا سازمان ها بازی خواهند کرد. سازمان های آینده باید بتوانند فرصت های موجود در محیط خارج را شناسایی کرده و از آنها بهره برداری کنند.
2-1خلاصه پژوهش
در عملیات آتشباری خردایش سنگ مهمترین هدف انفجار است. در خردایش سنگ فاکتور های زیادی موثرند که می توان به خصوصیات توده سنگ ,زمین شناسی منطقه ,پارامتر های آتشباری و …اشاره کرد. تغییر مقادیر این فاکتورها میزان خردایش را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد . لرزش انفجار پس از انفجار طولانی ترین اثر انفجار است و حدود 40% از انرژی انفجار را به خود اختصاص می دهد.از آنجا که لرزش های ناشی از انفجارمی تواند اثرات مخربی بر روی پیت معدن,سایت معدنی,تجهیزات ,ساختمان ها و حتی پرسنل معدن داشته باشد.لذا ضروری است تا تدابیری اندیشیده شود تا ضمن خردایش مطلوب کمترین میزان لرزش در انفجارات به وجود آید.در این پروژه با بهره گرفتن از داده های ثبت شده در انفجارهای معدن شماره 1 سنگ آهن گل گهر سیرجان در طی چندین ماه و روش شبکه های عصبی مصنوعی مدلی جهت بهینه سازی عملیات آتشباری با تاکید بر کاهش میزان لرزش های فعلی ارائه شد.
3-1مراحل اجرای پژوهش
برای اجرای پژوهش، جمع آوری اطلاعات، مرحله اول کار بود. بنابراین جمع آوری اطلاعات مهمترین نقش را در این تجزیه و تحلیل ایفا می کند. جمع آوری اطلاعات تا حدود1 سال به طول انجامید. جهت اجرای این مرحله ابتدا راهکارها مشخص شد و سپس به دنبال برداشت اطلاعات رفتیم.
)شناخت پدیده قبل از شروع پروژه 1 ماه 1
2)شناخت شرایط عملیاتی 1 ماه
3)برنامه ریزی اندازه گیری ها و جزئیات طرح مربوطه و ارائه گزارش توجیهی 1 ماه
4)تامین پیش نیاز ها و اجرای اندازه گیری ها 10 ماه
5)جمع بندی و تجزیه و تحلیل نتایج 2 ماه
6)ارائه گزارش نهایی 2 ماه
4-1سابقه علمی
به طور کلی مطالعه عصبی لرزش های ناشی از آتشباری در معادن مبحث جدیدی است. مهندسین و کار شناسان در سالهای اخیر بر اثرات مخرب لرزش بر روی معادن ، ساختمان ها و پرسنل توجه زیادی داشته اند و بدین نتیجه رسیده اند که می توان با تغییر الگوی آتشباری و پارامتر های موثر در آتشباری میزان لرزش ها را به شدت کاهش داد . در این راستا پروژه های مختلفی در معادن مختلف، درداخل(مانند معدن مس سرچشمه) و خارج از ایران اجرا نموده اند و نتایج مختلفی را بدست آورده اند.پروژه های مشابه جهت بهینه سازی خردایش وپرتاب سنگ و …. در این معدن انجام شده اما در معدن سنگ آهن گل گهر سیرجان با خرید دستگاه اندازه گیری لرزش، این پروژه برای اولین بار اجرا شد.

5-1اهداف اصلی پژوهش

• اندازه گیری میزان لرزش ها در پله های مختلف معدن طی چند ماه به وسیله دستگاه لرزه سنج
• تحلیل فرکانسی لرزه ها و بررسی معیارهای استاندارد لرزش
• بهینه سازی الگوی آتشباری با بهره گرفتن از شبکه عصبی ، به منظور کاهش لرزش ومیزان خسارات ناشی از لرزش ها بر روی پیت و سایت معدن

6-1روش تحقیق
الف) نوع روش تحقیق

• تهیه اطلاعات مورد نیاز میدانی شامل اطلاعات مربوط به پارا متر های پترن آتشباری و…
• ثبت میزان لرزش در هنگام انفجار ،توسط دستگاه لرزه سنج.
• تجزیه و تحلیل داده های جمع آوری شده و در نهایت ارائه مدلی جهت پیش بینی و بهینه سازی لرزش

ب) روش گردآوری اطلاعات (میدانی، کتابخانه­ای و غیره)
روش گرد آوری اطلاعات شامل دو روش میدانی و کتابخانه ای می باشد.اطلاعات کتابخانه ای شامل: برداشت اطلاعات از مقالات ارائه شده در سایت های علمی و همچنین اسنا د فنی مربوط به شرکت سنگ آهن گل گهر و کتب و جزوات آتشباری می باشد . اطلاعات میدانی شامل: برداشت جزئیات زمین شناسی و پارامترهای آتشباری و ثبت لرزش ها می باشد.
پ) ابزار گردآوری اطلاعات
اینترنت .مرکز اسناد فنی شرکت سنگ آهن گل گهر.دستگاه لرزه سنج Blast mateو مجموع مقالات و کتب.
ت) روش تجزیه و تحلیل اطلاعات:
با آنالیز آمار و ارقام بدست آمده حاصل از ثبت لرزش ها و استفاده از نرم افزار های خاص، و شبکه عصبی ،مدلی ارائه شد که از لحاظ میزان لرزش بهینه است.
7-1کاربردها و استفاده کنندگان از نتایج پژوهش
شرکت معدنی گل گهر سیرجان و معادن روباز مشابه در داخل و خارج از کشور.
8-1سرفصل ها
در فصل اول با عنوان روش تحقیق، کلیات و مراحل انجام تحقیق و نحوه انجام کار و موارد تکمیلی در رابطه با این تحقیق مورد ارزیابی قرار گرفته است.
در فصل دوم ،ادبیات تحقیق و روند کلی کار و سوابق علمی و عملی تحقیق بحث شده است .
فصل سوم با عنوان آشنایی کلی با معدن سنگ آهن گل گهر سیرجان ، در این فصل معدن گل گهر سیرجان به اختصار معرفی شده است.
در فصل چهارم با عنوان موج شناسی وآنالیز مقدماتی،کلیات موج شناسی و آشنایی با علل لرزش زمین واستاندارد های موجود و روش های پیش بینی و کنترل لرزش ،مورد بحث قرار گرفته است.
در فصل پنجم با عنوان تحلیل لرزه های انفجار معدن گل گهر،داده های بدست آمده بر اساس ثبت لرزش ها ،مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفته و معادلات استهلاک موج به تفکیک جنس مواد ارائه شده است.
در فصل ششم با عنوان روش شبکه عصبی مصنوعی،به معرفی اجمالی شبکه های عصبی مصنوعی و خواص آن ها پرداخته شده است وداده ها با بهره گرفتن از شبکه عصبی آنالیز شده و نتایج درج شده است.
در فصل هفتم ،نتایج و پیشنهادات این تحقیق ارائه شده است.