تعیین حجم بلوک و شاخص مقاومت زمین شناسی gsi با استفاده از روش فتوگرامتری در معدن گل گهر سیرجان

غالباً ناپیوستگی‌ها در دیواره‌های سنگی با استفاده از روش خط برداشت تعیین می‌گردند که این روش دارای معایب متعددی همچون ایمنی برداشت پایین، محدودیت برداشت ناپیوستگی‌ها و دقت برداشت پایین می‌باشد. همچنین تعیین حجم بلوک‌های سنگی تشکیل شده بوسیله ناپیوستگی‌ها و محاسبه شاخص مقاومت زمین شناسی از دیگر چالش‌های موجود در تعیین خواص توده سنگ می‌باشند. معدن سنگ آهن گل گهر سیرجان نیز با مشکلات ذکر شده مواجه بوده و با توجه به دیواره‌های خرد شده معدن شماره یک و احتمال ریزش در این دیواره‌ها، نیاز به یک روش جامع‌تر و دقیق‌تر برای اندازه‌گیری خصوصیات هندسی ناپیوستگی‌ها الزامی می‌باشد. هدف اصلی این تحقیق ارائه روشی نوین جهت تعیین میانگین حجم بلوک، شاخص کیفی سنگ rqd و شاخص مقاومت زمین شناسی gsi توده‌سنگ می‌باشد. از این رو، برداشت خصوصیات هندسی ناپیوستگی‌ها در پله شماره 14 دیواره شمال غربی معدن شماره یک گل‌گهر، در یک سینه‌کار از سنگ آهن، از طریق روش فتوگرامتری انجام شد. در ابتدا با استفاده از نقشه‌برداری، نقاط کنترلی در سینه‌کار ایجاد و در ادامه عکس‌برداری از سینه‌کار مورد مطالعه صورت پذیرفت. سپس با استفاده از نرم‌افزارهای 3dm calibcam و 3dm analyst عکس سه بعدی از دیواره تهیه و خصوصیات هندسی ناپیوستگی‌ها برداشت شد. برای مدل‌سازی ناپیوستگی‌ها از نرم‌افزار fracman بهره گرفته و شبکه‌ ناپیوستگی مجزا (dfn) ایجاد شد و در نهایت میانگین حجم بلوک و gsi، متوسط فاصله‌داری هر دسته درزه و rqd توده‌سنگ مورد مطالعه تعیین شد. نتایج حاصل از این بررسی نشان می‌دهد که مقدار متوسط حجم بلوک برابر با 0.13 مترمکعب و مقدار gsi برابر با 65 می‌باشد. همچنین متوسط فاصله‌داری سه دسته درزه موجود در این دیواره تعیین و مقدار rqd برابر با 75.76 درصد محاسبه شد. جهت بررسی اعتبار نتایج، از داده‌های 28 حفاری ژئوتکنیکی بهره گرفته شد که نتایج حاکی از انطباق مناسب نتایج این تحقیق با نتایج برداشت‌های درجا می‌باشد.

Determination of the block volume and the geological strength index (GSI) using photogrammetry approach in Golgohor iron mine of Sirjan

The most common method for surveying of discontinuities is the scanline method which has the shortcomings of low safety, low number of measurements and low accuracy of measurement. Furthermore, determination of the block volumes generated by discontinuities and measurement of the geological strength index (GSI) are other issues in characterization of the rock mass mechanical properties. The Golgohar iron mine has encountered with the above noted issues and due to highly fractured walls of mine No. 1 with high risk of failure, the need for a sophisticated and accurate method for measurement of discontinuities is inevitable. This paper aims to develop a new approach for measurement of the mean block volume, rock quality designation RQD, and the geological strength index GSI of rock masses. To this end, the geometric properties of discontinuities in the 14th bench of the Northwest of mine No. 1 were measured using the photogrammetric method. To determine the geometric properties of the discontinuities on the slope face, control points were marked on the rock face and photos were prepared from the rock surface. Then, using 3DM CalibCam, 3D point clouds were generated and 3D photos were generated. The measurements were used to create a discrete fracture network (DFN) model. To generate the DFN model, FracMan software were used, which ultimately led to the determination of the mean block size, GSI, the mean spacing of each joint set and the RQD of the rock mass. Results of this study showed that the mean block volume is 0.13 m3 and the GSI were measured 65. In order to investigate the ability of proposed method in measurement of RQD and GSI, results of twenty eight core logs from geotechnical boreholes were used. This investigation showed that the results of proposed model are in good agreement with the measured ones.