Clasificación de rocas

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2.3.4. Clasificación de rocas

Los sistemas de clasificación de masas rocosas brindan beneficios sustanciales a la viabilidad y las etapas preliminares del diseño de la mina incluso con información insuficientemente detallada sobre los macizos rocosos. Unos pocos estudios intentaron clasificar los macizos rocosos junto con la historia de la minería y la mecánica de rocas. Varias rocas representativas clasificaciones se introducen brevemente en este capítulo, y más la información se puede encontrar en las referencias citadas. Terzaghi y col. Propuso una clasificación de carga de roca que se utilizó para determinar el sistema de soporte de acero en un túnel. Fue uno de los primeros sistemas prácticos de clasificación de rocas, pero recibió revisiones críticas porque las evaluaciones cualitativas de la clasificación fueron bastante generales, lo que podría dificultar una evaluación objetiva de los macizos rocosos. Más tarde, Deere desarrolló la designación de calidad de roca (RQD), y la clasificación de la estructura de la roca (RSR) fue desarrollada por Wickham et al. El RQD proporciona valores cuantitativos de roca. masa de los registros del núcleo de perforación, y el RSR se conoce como uno de las primeras clasificaciones cuantitativas con valores de calificación para Los parametros. Más recientemente, el sistema de clasificación del macizo rocoso (RMR), el sistema Q [66] y el índice de resistencia geológica (GSI) fueron desarrollados, y actualmente, estos se adoptan generalmente en proyectos de minería y construcción.

Aunque existen considerables beneficios para la roca desarrollada sistemas de clasificación masiva, a menudo se discuten varios inconvenientes entre ingenieros. Por ejemplo, en el proceso de clasificación, determinar la tasa de cada parámetro es difícil y puede ser muy subjetivo porque las complejas características geológicas son refractarias a valores cuantitativos exactos. Los resultados de la clasificación suelen ser significativamente diferentes entre los individuos. Por lo tanto, la decisión depende en gran medida en expertos que tienen suficiente experiencia en minería y rocas clasificación. Para superar estas dificultades, varios investigadores intentaron adoptar tecnologías SC para clasificaciones de macizos rocosos. Hamidi y col.  aplicó un algoritmo difuso a la clasificación de masas rocosas. En ese sistema, la excavabilidad del macizo rocoso (RME) se utilizó como estructura de clasificación de referencia. El Mamdani Se aplicó un sistema de inferencia difusa (FIS) con siete variables de entrada. con funciones de pertenencia triangular y trapezoidal. Aritméticamente, se generaron 15,750 reglas si-entonces, pero 9300 reglas fueron eliminadas por los autores debido a la consideración de los atributos fundamentales de los macizos rocosos. El algoritmo difuso se aplicó a dos Túneles de trasvase de agua en Irán, cuya excavación iba a ser realizada por una tuneladora (TBM). La tasa promedio de avance (ARA) se calculó con respecto al formulas convencionales y el algoritmo difuso propuesto, y luego estos valores se compararon con el ARA medido. Como resultado, el estudio verificó la aplicabilidad del algoritmo difuso al macizo rocoso. problema de clasificación. Algunos estudios típicos de clasificación de macizos rocosos utilizando tecnologías SC se enumeran en la Tabla 5.

Temas típicos de la mecánica de rocas, como identificar las propiedades de fuerza y módulo de deformación, predicción del rendimiento del macizo rocoso, estimación de la estabilidad y clasificación del macizo rocoso utilizando tecnologías SC se revisan en este capítulo. Las tecnologías SC tienen un papel importante en la mecánica de rocas, y su capacidad para abordar incertidumbres, información insuficiente y lingüística ambigua las expresiones se destacan cuando se trata de rocas naturales y complejas masas.

2.4. Identificación de los parámetros y peligros del diseño de voladuras

La voladura es una de las actividades centrales en el desarrollo y etapas de explotación de la minería de roca dura. A menudo hay diferentes objetivos para diferentes disposiciones de diseño, pero comúnmente, los objetos son seguridad, obteniendo una fragmentación y distribución específicas, futura facilidad de manejo y estabilidad de la mina y la superficie. Este capítulo presentará brevemente la idea general de voladuras en minería y las dificultades en el diseño de voladuras. Algunas representaciones de aplicaciones tempranas de tecnologías SC en temas relacionados con voladuras son revisados. Conocimientos más detallados sobre temas relacionados con las voladuras. se puede encontrar en Persson et al. y Hustrulid.

2.4.1. Información general sobre voladuras en minería

En la minería de roca dura, la voladura es la rotura de la roca utilizando explosivos para obtener los tamaños y distribuciones de fragmentos deseados bajo el control de ingenieros. Tiene un papel importante en la industria minera. y todavía se reconoce como el método más económico para excavar mineral. La reacción química exotérmica del explosivo genera presión extraordinariamente alta en el rango de 1 a 20 GPa, y las ondas de detonación generadas viajan hacia los materiales circundantes a varios miles de metros por segundo. La roca circundante será derretida, pulverizada, aplastada y fracturada por la exposición de tales energías. Las actuaciones dinámicas de los objetos son influenciadas por numerosos parámetros, tales como el tipo y magnitud de explosivos, geometrías de voladura, características geológicas y geotécnicas de los macizos rocosos, clima de la región, etc.

Además, las interacciones mutuas de estos parámetros de influencia son aún más complejas porque se activan dinámicamente en varios milisegundos. En la Fig.6 se muestran imágenes del momento de la voladura en banco y una máquina perforadora de caras subterránea.

2.4.2. Aplicación de tecnologías de computación blanda a explosiones asignadas

La voladura de rocas es una actividad incierta en una masa de roca indistinta. Los datos geológicos y geotécnicos exactos son prácticamente imposible de obtener y organizar, pero las actividades de voladura de rocas se planifican en base a esta información insuficiente. Es más, El mecanismo de voladura de rocas genera gases inducidos por voladuras. y  los ingenieros todavía se debaten entre el rendimiento de la onda de choque, lo que ilustra la falta de conocimiento de los mecanismos. Por lo tanto, las tecnologías SC podrían superar estas dificultades y se han realizado varios estudios sobre este tema. Para ejemplo, la Fig.7 muestra una configuración típica del modelo ANN de pico predicción de la velocidad de las partículas (PPV).

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