Εκμετάλλευση βωξιτικού κοιτάσματος "Σίλας 3"

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία, πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια του Διατμηματικού Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών ¨Σχεδιασμός και Κατασκευή Υπογείων Έργων¨, των τμημάτων Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών-Πολιτικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη των υπογείων κοιτασμάτων βωξίτη που βρίσκονται στη ζώνη Παρνασσού-Γκιώνας, καθώς και η μελέτη των ασβεστολίθων οροφής των κοιτασμάτων αυτών. Αφού έγινε αναφορά στις τεχνικές εκμετάλλευσης των βωξιτικών κοιτασμάτων, το ενδιαφέρον επικεντρώθηκε στα ελληνικά κοιτάσματα βωξίτη και στις εταιρείες που ασχολούνται με την εξόρυξη αυτού. Για το λόγο αυτό συλλέχθησαν στοιχεία και χάρτες από το βωξιτικό κοίτασμα «Σίλας 3», ώστε αφού γίνει η ψηφιοποίησή του στα σχεδιαστικά προγράμματα AutoCad και Surpac, να αναπαρασταθεί το κοίτασμα τριδιάστατα και να γίνουν οι απαραίτητες τομές. Εν συνεχεία μελετήθηκαν δείγματα από τον ασβεστόλιθο οροφής του κοιτάσματος. Τα δείγματα αυτά χρησιμοποιήθηκαν ώστε να υπολογιστεί η αντοχή σε μονοαξονική θλίψη έμμεσα με τη δοκιμή σημειακής φόρτισης. Μέσω της δοκιμής αυτής υπολογίστηκε ο συντελεστής σημειακής φόρτισης Is(50) και κατ’ επέκταση η αντοχή σε μονοαξονική θλίψη του πετρώματος. Η δυσκολία εξαγωγής πυρήνων στο εργαστήριο, οδήγησε στη μελέτη των ασβεστολίθων με τη βοήθεια πολωτικού και ηλεκτρονικού μικροσκοπίου. Μέσω αυτών μελετήθηκε η σύσταση των ασβεστολίθων και η ύπαρξη οξειδίων, όπως του σιδήρου. Τα αποτελέσματα της επεξεργασίας χρησίμευσαν στην μελέτη της υποστήριξης της οροφής του συγκεκριμένου κοιτάσματος. Η υποστήριξη του εν λόγω κοιτάσματος εξαιρώντας τους στύλους που προήλθαν από τη μέθοδο εκμετάλλευσής του, έγινε με τη βοήθεια αγκυρίων ολόσωμης πάκτωσης με ρητινικό ένεμα. Στο εργοτάξιο διεξήχθη δοκιμή εξόλκευσης αγκυρίων ώστε να καταγραφούν οι μετατοπίσεις που πραγματοποιούνται κάτω από συγκεκριμένα φορτία. Τα αποτελέσματα αυτά έγινε προσπάθεια να προσομοιωθούν στο πρόγραμμα FLAC 2D, με αρκετά μεγάλη ταύτιση, λόγω της έλλειψης στοιχείων – παραμέτρων. Επιπλέον πραγματοποιήθηκε και έλεγχος της ευστάθειας των στύλων με τη βοήθεια εξισώσεων και προτάθηκαν μέτρα ενίσχυσής τους. Τέλος παρουσιάστηκαν τα μέτρα περιβαλλοντικής αποκατάστασης μετά τις εργασίες εξόρυξης του συγκεκριμένου κοιτάσματος και υπολογίστηκε το κόστος αυτών, λαμβάνοντας υπόψιν γεωμορφολογικά και κλιματολογικά στοιχεία της περιοχής.