ریزش سقف ودیواره کارگاه های معادن زیرزمینی به دلایل مختلفی صورت می گیرد که بنا به وضعیت های مختلف ممکن است یک یا چندعامل در وقوع آنها دخالت داشته باشد.مهمترین علل ریزش به شرح زیر است:




۱- فشار طبقات فوقانی
مواد معدنی و کلیه طبقات موجود در اعماق زمین درحالت طبیعی دروضعیت فشار متعادل قراردارند ولی در اثر حفر تونل ها و کارگاه های زیرزمینی تعادل مذکور برهم می خورد و در نتیجه تا قبل از برقراری مجدد تعادل سنگ های اطراف متحمل نیروهای اضافی گردیده که در آنها بصورت تغییر شکل ظاهر می شود،پدیده تغییر شکل دراجسام مختلف و از جمله سنگ ها در دو مرحله ارتجاعی و خمیری صورت می گیرد.اگر نیروهای وارده برسنگ ها درحدی باشد که تغییر شکل فاصله از حد ارتجاعی تجاوز نکند قسمت های حفر شده بدون آنکه نیازی به وسیله نگهداری داشته باشند مدت ها همچنان پاید ارباقی خواهند ماند.مثلاً هرگاه یک تونل در داخل سنگ های محکم مانند ماسه سنگ یا گرانیت حفرشود احتیاجی به وسیله نگهداری نخواهد داشت و ریزشی بوقوع­ نخواهد پیوست،اما از آنجایی­ که­ درحالت کلی­ سنگ ها چندان­ مقاوم­ نبوده­ و ابعاد کار معدنی­ نیز بزرگ ­است لذا تغییرشکل خمیری ازهم گسیخته شده و باعث ریزش سقف و دیواره کار معدنی خواهد شد.مثلاً هنگامی که رگه زغال سنگی استخراج می شود سقف کارگاه تحت تاثیر وزن طبقات بالایی شکم می کند و سبب ایجاد شکاف هایی درخود می شود که این امر ممکن است سبب ریزش قسمت هایی از سقف بشود.


[مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]



۲- جنس چینه ها و سنگ ها
یکی از عوامل مهمی که در چگونگی و سرعت نشست و ریزش کمربالای کارگاه های زیرزمینی تاثیر فراوانی دارد جنس چینه ها و سنگ های پیرامون آن است بطوری که گاه مشاهده می شود واکنش و جنس سنگ های مذکور سبب می شود که ریزش رخ ندهد. بعضی از مواد شیست و زغال سنگ قبل از آنکه که ریزش کنند به طرف کف کارگاه خمیده شده و در نتیجه تکه های کوچک سنگ از آنها جدا می شود و سقوط می کند که همین مسئله سبب می گردد کارگردان متوجه خطر ریزش بشوند و پیش بینی های لازم را بعمل آورند و حال آنکه سنگ ها ی سخت مانند ماسه سنگ و سنگ آهک تقریباً ناگهان فرو می ریزد. استحکام سقف کارگاه تا اندازه زیادی به ساختمان وجنس سنگ کمربالای آن بستگی دارد از همین روی بعضی از کارگاه ها نیاز به چوب بست ونگهداری مطمئن تری دارند.درمعادن زغال سنگ دربالای کمربالا رگه های نازک دیگری موازی با رگه اصلی وجود دارند که سبب جدا شدن کمربالا از سقف و فروریختن آن می شوند.


۳- روش استخراج
عدم تناسب روش شبکه بندی تونل ها و کارگاهای معدن و اندازه و ابعاد آنها با شرایط طبیعی کانسار و بطور کلی انتخاب سیستم نادرست استخراج می تواند عامل پیدایش خطر ریزش و سقوط کمربالا باشد.بعنوان مثال خطر دررفتن پایه ها باعث کشتار زیادی از کارگران شده است.در روش مذکور ماده معدنی رابه شکل اتاق های استخراج می کنند و برای نگهداری سقف قسمتی از ماده معدنی را بصورت پایه باقی می گذارند.این پایه ها در بعضی از مواقع بر اثر فشار سنگ ها و طبقات بالا بطور ناگهانی از زیر سقف کارگاه در میرود و ایجادخطر بزرگی می کند بدین ترتیب که پایه ها همراه با صدای مهیب خرد و منهدم می شود و سبب از بین رفتن سایر استحکامات و چوب بست ها و به دنبال آن له شدن وسایل و تجهیزات و افراد داخل معدن می گردد.خطر در رفتن پایه ها در معادن زغال سنگ چندان زیاد نیست زیرا اغلب لایه های زغال دار از نوع آماس بوده و در نتیجه فشار کف کارگاه بر آمده و سقف نیزخمیده می شود و پایه ها به جای در رفتن در زیر فشار له و خورد می شوند و اگرچه خطرات ریزش ناگهانی کمتر است ولی درحال نمی توان از آن اغماض کرد. مطالعات بعمل آمده درمورد پدیده فوق نشان می دهد که علت دررفتن پایه، شکستن و تحریک ناگهانی حجم بسیار بزرگی از سنگ ها و طبقات بالایی است که شبیه پتکی به روی لایه های زیرین ضربه وارد می کند و این ضربه های نیز به پایه انتقال می یابد.


۴ -رطوبت هوا
وجود مقداری رطوبت در هوای معدن نیزیکی از عوامل پدید آورنده ریزش و سقوط سنک ها از سقف و دیواره کارمعدنی است چنان که در بعضی از تونل ها و راهروهای زیرزمینی که در آغاز دارای سقف و دیواره های مستحکمی هستندپس ازگذشت مدتی تکه سنگ هایی ازسقف ودیواره ها بطورخود به خود جدا شده به همین دلیل ریزش های صورت می گیرد.نقش رطوبت درجدا شدن تکه های سنگ،ورقه ورقه شدن و ریزش سقف شاید به این دلیل باشد که هوای گرم درفصل تابستان مقدارزیادی رطوبت رادرخودنگه میداردکه هنگام ورود به معادن زیرزمینی به علت اختلاف درجه حرارت داخل وخارج معدن رطوبت خودرا کم کم ازدست می دهدوسبب نمناک شدن سطح دیواره وسقف راهروهای وگالری های زیرزمینی و بخصوص سر در تونل ها می شودوبه دنبال آن موجبات سست شدن و برآمدگی و ترک خوردن سنگ ها را فراهم می آورد که به نوبه خود ریزش های کوچک و بزرگی را به همراه دارد.تغییرات شیمیایی ناشی از هوازدگی نیز در اثر سنگ هایی راکه به اندازه کافی سخت نباشد به حالت نرم در می آورد که در این حالت نیز در اثر هرگونه بی توجهی و مسامحه کاری ریزش از سقف تقریباً قطعی است.


۵- فشار گاز و آب درچینه ها
گاهی اوقاف در فضاهای خالی بوجود آمده در لابلای طبقات و چینه های اطراف و بالای رگه معدنی آب یا گازهای انفجار آمیزی مانند متان شناخته که سبب سست شدن و ریزش دیواره و سقف کارگاه می گردد گاز متراکم شده در چنین فضایی ضمن وارد کردن فشار می تواند با تصاعد خود خطر را نیز تولید کند و آب موجود هم به سبب ایجاد تغییرات فیزیکی و شیمیایی مانند انجماد و موجب خردشدن و سست شدن سنگ ها و در نتیجه بوجود آمدن خطر تخریب و ریزش می شود.