بررسی پدیده انفجار سنگ و روش¬های مقابله با این پدیده در تونل¬های عمیق

افشار امیری¹

1) دانش اموخته کارشناسی ارشد-مهندسی معدن، مکانیک سنگ، دانشگاه تهران

محل انتشار : دومین کنفرانس بین المللی پیشرفت های اخیر در مهندسی، نوآوری و تکنولوژی - بلژیک(eitconf.com)
چکیده :
با افزایش عمق ساختار های معدنی زیرزمینی و عمرانی، شکست سنگ ناشی از القا تنش افزایش پیدا خواهد کرد، در این زمان انرژی ذخیره شده در توده سنگ ناگهان آزاد شده و سنگ با شدت بالا ریزش می¬کند. ریسک رخ دادن پدیده انفجار سنگ می-تواند با انتخاب صحیح شیوه معدنکاری و یا حفاری، توالی استخراج، مکان یابی و انتخاب صحیح مکان¬ها و سایر زیرساخت¬ها، کاهش پیدا کند. با این حال، به دلیل عدم قطعیت¬های موجود در توده سنگ و شرایط مرزی از قبیل شرایط تنش¬های برجا، زون-های گسله و آشفتگی تنش، طراحی سیستم¬های نگهداری به عنوان یک خط دفاعی مهم در برابر انفجار سنگ خواهد بود تا از ایجاد فضای کاری ایمن، اطمینان حاصل شود. امروزه در بسیاری از معادن و تونل¬ها، از پیچ¬سنگ به عنوان سیستم نگهداری استفاده می¬شود که باعث پایدار¬سازی سقف و دوختن لایه ضعیف به لایه محکم می¬شود. در این پژوهش ابتدا مروری بر انواع پدیده انفجار سنگ در ساختار¬های زیرزمینی عمیق و فاکتور¬های اثرگذار بر پدیده انفجار سنگ شده است و در نهایت اصول طراحی سیستم¬های نگهداری در شرایط انفجار سنگ بررسی شده¬اند و شبکه پیچ¬سنگ معدن زغال سنگ طبس با استفاده از نرم افزار ARBS مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان داده است که با افزایش کیفیت سقف حفریه معدنی، مکانیزم به صورت اصطکاکی نخواهد بود و نیاز به شبکه پیچ سنگ ضعیف¬تری خواهد بود و با کاهش کیفیت سقف حفریه معدنی، مکانیزم نگهداری به صورت اصطکاکی خواهد بود. همچنین نتایج نشان داده است که با افزایش طول تقاطع، ناپایداری افزایش یافته و نیاز به شبکه پیچ سنگ با چگالی بیشتری است. تمام سیستم¬های نگهداری در شرایط انفجار سنگ باید از خود تغییرشکل و تسلیم پذیری نشان دهند و همچنین شامل اجزاء تقویت کننده از قبیل پیچ سنگ برای تقویت مقاومت ذاتی توده سنگ باشند.
کلمات کلیدی : انفجار سنگ سیستم¬های نگهداری پیچ سنگ معدن زغال¬ سنگ طبس تونل¬های عمیق