مرروری بر ضرورت و چالش‌های استفاده از ماشین حفاری تمام مقطع (TBM) در معادن زیرزمینی

کد مقاله : 1108-NIEGC2025

نویسندگان

علی امینی * تهران

چکیده مقاله

کاهش ذخایر سطحی مواد معدنی، تشدید مقررات زیست‌محیطی جهانی و رشد تقاضای جهانی برای فلزات و مواد خام صنعتی، روندی تازه در معدن‌کاری را رقم زده است. در این میان، توسعه‌ی فناوری‌های نوین و بهره‌گیری از سامانه‌های مکانیزه نظیر ماشین‌های حفاری تونل (TBM) به عنوان یکی از مؤثرترین روش‌های حفاری زیرزمینی مطرح شده است. استفاده از TBM در معادن، به‌ویژه برای حفر تونل‌های دسترسی، انتقال مواد معدنی و باطله ، تهویه و زهکشی، می‌تواند ضمن افزایش سرعت توسعه‌ی معدن، ایمنی عملیات و کنترل شرایط محیطی را به‌طور چشمگیری بهبود بخشد. با این حال، کاربرد این ماشین‌ها تونل زنی در محیط‌های زمین‌شناسی پیچیده‌ی معدنی همواره با چالش‌هایی نظیر تغییر شکل سنگ در سینه‌کار، تنش‌های درجا، ورود آب و گاز، سایش شدید ابزار و محدودیت‌های لجستیکی همراه است. این مقاله ضمن بررسی ضرورت استفاده از ماشین‌های حفاری تونل در معادن، به تحلیل چالش‌های فنی و زمین‌شناسی این فناوری پرداخته و در پایان، مقایسه‌ای میان روش حفاری مکانیزه و روش سنتی حفاری و آتشباری ارائه می‌دهد.

کلیدواژه ها

ماشین حفاری تمام‌مقطع (TBM)، معدن‌کاری زیرزمینی، حفاری مکانیزه، رفتار توده‌سنگ، تنش‌های درجا، چالش‌های زمین‌شناسی

وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی