ارزيابي مكانيزم شكست سقف كارگاه‌هاي جبهه‌كار طولاني با تجزيه و تحليل امواج لرزه‌اي القايي

پديده شكست سنگ در محدوده كارگاه‌هاي جبهه‌كار طولاني كه در اثر تمركز تنش رخ مي‌دهد، يكي از مهم‌ترين عواملي است كه سبب اختلال در عمليات استخراج، تأخيرهاي طولاني مدت، كاهش بهره‌وري و كاهش ايمني مي‌شود. با افزايش عمق و وسعت معادن جبهه‌كار طولاني، مشكلات ناشي از شكست سنگ به ويژه در لايه‌هاي سقف بلافاصله كارگاه و محدوده جبهه‌كار به شدت افزايش خواهد يافت. از سوي ديگر امكان پيش‌بيني اين پديده با استفاده از ابزارهاي رفتارنگاري سنتي وجود ندارد؛ به طوري كه فاقد توجيه اقتصادي يا دقت كافي مي‌باشند. در اين تحقيق مكانيزم شكست، شدت ناپايداري و جهت‌يافتگي شكست‌هاي قريب‌الوقوع كه در حين پيشروي جبهه‌كار رخ مي‌دهند، از طريق تجزيه و تحليل امواج لرزه‌اي القايي ارزيابي شده است. براي اين منظور معدن زغال‌سنگ طبس به عنوان مطالعه موردي انتخاب شده است. به منظور ارزيابي مكانيزم شكست سنگ، مكانيزم كانوني امواج لرزه‌اي القايي با استفاده از روش وارونه‌سازي تانسور گشتاور لرزه‌اي تعيين شده است. به اين ترتيب كه تانسور گشتاور لرزه‌اي بر اساس شكل موج امواج لرزه‌اي محاسبه مي‌شود و در مرحله بعد با تجزيه تانسور گشتاور لرزه‌اي، مكانيزم شكست سنگ تعيين مي‌شود. همچنين جهت‌يافتگي ناپايداري‌ها از طريق ترسيم الگوي پراش امواج لرزه‌اي به صورت سه بعدي مشخص شده است. طبق نتايج، مكانيزم كانوني غالب در اين معدن به صورت نيروي دوقطبي برداري خطي بوده كه متناظر با مكانيزم شكست فشاري/كششي است. همچنين مكانيزم شكست برشي در محدوده ناپيوستگي‌هاي زمين‌شناسي به ويژه گسل‌ها رخ داده است. نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد كه پايش و تجزيه و تحليل امواج لرزه‌اي القايي معيار مناسبي براي شناخت بهتر شرايط شكست سنگ مي‌باشد؛ به طوري كه با شناسايي نواحي ناپايدار، نوع مكانيزم شكست و جهت‌يافتگي ناپايداري‌ها كمك شاياني به اتخاذ اقدامات پيشگيرانه از جمله اصلاح طرح استخراج، تغيير نرخ پيشروي، انتخاب سيستم نگهداري مناسب و نصب به موقع آن خواهد كرد.