تحلیل زمین‌شناسی مهندسی و مدل‌سازی حفریات تراز میانی، معدن منگنز ونارچ (قم)

Abstract

عملیات معدن‌کاری به روش زیرزمینی همیشه مشکلات پیچیده‌تری نسبت به روش روباز داشته است. یکی از مشکلاتی که در روش زیرزمینی اغلب اوقات تاثیرگذار بوده است، ناپایداری تونل‌ها و کارگاه‌های استخراج حین انجام حفاری یا پیشروی می‌باشد، که ناشی از عدم شناخت پارامترهای زمین‌شناسی مهندسی و ژئومکانیکی توده سنگ‌های اطراف حفریه می‌باشد. در فضا‌های زیرزمینی تراز 240 غربی، معدن منگنز ونارچ (استان قم)، خصوصیات زمین‌شناسی مهندسی در کارگاه‌های استخراج و تونل‌های امتدادی ( اصلی) تاثیر بسزایی بر روی پایداری حفریات این قسمت گذاشته است. به همین دلیل شناخت پارامتر‌های ژئومکانیکی و تکتونیکی در تحلیل زمین‌شناسی مهندسی برای استخراج و ترابری ایمن و اقتصادی از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف از مطالعه در این محدوده شناخت عوامل تاثیرگذار(مانند گسل‌ها، آب‌های زیرزمینی، دسته‌درزه‌ها و ....) و ارائه راه‌کارهای مناسب برای بالا بردن مدت زمان پایداری در تونل‌های اصلی و کارگاه‌های استخراج می‌باشد. انجام چنین تحقیقی ابتدا شامل، مطالعه نقشه‌های زمین‌شناسی، عکس‌های هوایی و سپس بازدید میدانی از داخل حفریات و بردشت عوارض زمین‌شناسی و نمونه‌های استاندارد سنگی، برای آزمون‌های مقاومتی می‌باشد. در این تحقیق محاسبه و تحلیل عرض بهینه برای کارگاه استخراج، و تحلیل پایداری برای عرض 3 متر در تونل‌های امتدادی، به دو روش تجربی (که شامل سیستم طبقه‌بندی (RMR)، سیستم طبقه بندی بارتون (Q) محاسبه شد) و یک روش سیستم تحلیل عددی (با نرم افزار Plaxis 3D ) انجام شد، و نهایتا نقاط ضعف و قوت هر یک از این سه روش در این کاربرد اختصاصی نسبت به مشاهدات زمینی مورد بحث قرار گرفت.