ارزیابی تورم پذیری واحدهای سنگی معدن زغال سنگ پروده طبس

در حفاری تونل هایی با خواص سنگ های رسوبی متورم شونده تغییر ارتفاع کف و حرکت دیوارهای جانبی به سمت داخل اغلب مشاهده و سبب ایجاد تنش و تخریب سازه می شود. سنگ هایی که متورم می شوند رفتار ویسکوالاستیک نیز از خود نشان می دهند که احتمالا به دلیل لغزش لایه های رسی است. این پژوهش به منظور تعیین پارامترهای فیزیکی، مکانیکی و دینامیکی شیل، گلسنگ و ماسه سنگ دربرگیرنده تونل شماره ۳ شرقی معدن پرورده طبس، بر روی نمونه ها مطالعات سنگ شناسی، آزمایش های وزن مخصوص، تخلخل، درصد جذب آب، مقاومت فشاری تک محوری، آزمایش مقاومت برزیلی، آزمایش تورم پذیری ، آزمایش پراش اشعه ایکس (XRD) و..... صورت گرفته است. ایجاد روابط میان پارامترهای مکانیک سنگ مداخله کننده با میزان تورم سنگ های دربرگیرنده این تونل پرداخت شده است. تونل مورد مطالعه متشکل از ماسه سنگ دانه ریز، شیل و گلسنگ در هم جواری زغال سنگ است. سیمان موجود در سنگ های مورد مطالعه به صورت سیلیسی، آهک و اکسید آهن می باشد که عامل مهم در تاثیرپذیری مقاومت نمونه ها دارند. کانی های رسی غالب ایلیت و کلریت و به میزان کمتر مونت موریونیت و کائولینیت می باشد. ضریب تورم پذیری سنگ های مورد بررسی شامل شیل، گلسنگ و ماسه سنگ ها به ترتیب ۶۴/۲۳، ۶/۱۷ و ۳/۱۲ درصد پیش بینی شده است. با توجه به بررسی ها درصد تخلخل، جذب آب و چگالی می تواند بر روی میزان تورم پذیری تاثیر بگذارد و با افزایش میزان تورم پذیری مقاومت سنگ ها کاهش یافته است. همچنین میزان سرعت اموج در نمونه سنگ های مورد مطالعه نیز کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

تورم پذیری ، معدن زغال سنگ پرورده ، ماسه سنگ ، شیل ، گلسنگ