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

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 میکند. ریسک رخ دادن پدیده انفجار سنگ میتواند با انتخاب صحیح شیوه معدن کاری و یا حفاری، توالی استخراج، مکان یابی و انتخاب صحیح مکانها 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، زونهای 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 پیچسنگ به عنوان سیستم نگهداری استفاده میشود که باعث پایدارسازی سقف و دوختن لایه ضعیف به لایه محکم میشود. در این پژوهش ابتدا مروری بر انواع پدیده انفجار سنگ در ساختارهای زیرزمینی عمیق و فاکتورهای 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 د اده 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.

کلیدواژه ها:

انفجار سنگ ، سیستم های نگهداری ، پیچ سنگ ، معدن زغال سنگ طبس ، تونل های عمیق