زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

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

نویسندگان
1 دانشگاه خوارزمی
2 دانشگاه پیام نور
چکیده
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.
کلیدواژه‌ها

Akbari, R. (2008). Geochistry and Economic Geology of Venarch ore deposit, MSc thesis, Tabriz University. (In Persain)
Chehreghani, S., Sola, H. A., Chakeri, H., & Nozari, A. (2021). Stability analysis and determination of support system in 2741 level of angouran underground mine. Iranian Journal of Engineering Geology, 13(4). (In Persain)
Darbani, A. M. (2013). Structural analysis of Urmia-Dokhtar zone in the south of Qom based on brittle deformations, MSc Thesis, Isfahan University. (In Persain)
Yazdpour, M. ( 2016). Numerical modeling of NATM tunneling method, a case study of Hakim highway tunnel design, MSc Thesis, Shahrood University of Technology. (In Persain)
Barton, N. (2002). Failure around tunnels and boreholes and other problems in rock mechanics. ISRM News J, 12-18.
Barton, N., Lien, r., and Lunde, j. (1974): Engineering classifi cation of rock masses for the design of tunnel support. Rock Mechanics and Rock Engineering 6(4): 189-236. Also published in: Norges Geotekniske Institutt, Publikasjon 106.
Bieniawski, Z. T. (1973). Engineering classification of jointed rock masses. Trans. S. Afr. Instn. Civil Engrs. 12, 335-343.
Dowding, C. H., Kendorski, F. S., & Cummings, R. A. (1983). Response of rock pinnacles to blasting vibrations and airblasts. Bulletin of the Association of Engineering Geologists. 20(3), 271-281.
Hoek, E., Carranza, T.C., Corkum, B. (2002). Hoek-Brown failure criterion. Proceedings of the Narmstac conference. Toronto. 267–273
Kendorski, F. S., Cummings, R. A., Bieniawski, Z. T., & Skinner, E. H. (1983). Rock mass classification for block caving mine drift support. In ISRM Congress (pp. ISRM-5CONGRESS). ISRM.
Sakurai, S. (1997) Lessons learned from field measurements in tunneling. Tunnelling and Underground Space Technology. Vol. 12 (4): 453-460.
Vanuvamalai, A., & Jaya, K. P. (2018). Design analysis of an underground tunnel in Tamilnadu. Archives of Civil Engineering. 64(1).