شبیه سازی و پیش بینی فرایند زهکشی در محیط آبرفتی و سازند سخت پیت روباز معدن سنگ آهن گل گهر

ناحیه معدنی سنگ آهن گل گهر در 53 کیلومتری جنوب غرب شهرستان سیرجان، استان کرمان یکی از بزرگترین معادن روباز کشور می باشد. در اثر استخراج و بهره برداری از معدن، تراز کف پیت معدن به زیر سطح آب زیرزمینی منطقه رسیده و هجوم آب زیرزمینی به پیت معدن رخ داده است. جهت جلوگیری از آب گرفتگی پیت معدن، عملیات زهکشی آب زیرزمینی با نرخ حدود 4000 تا 5000 متر مکعب بر روز اجرا می شود و درنتیجه ی آن، یک مخروط افت بزرگ در محدوده ی پیت تشکیل شده است. جهت انجام مدیریت صحیح فرایند زهکشی، خصوصا تشدید احتمالی نشت آب زیرزمینی به محدوده پیت در اثر تعمیق آن در طی توسعه آتی معدن و همچنین به منظور شناخت مکانیسم حرکت آب های زیرزمینی در این محدوده، با استفاده از نرم افزار FEFLOW یک مدل ریاضی حرکت آب زیرزمینی در محدوده ی معدنکاری ارائه شده است که بتواند شرایط پیچیده تخلخل دوگانه سازند سخت معدن را شبیه سازی و پیش بینی نماید. در این تحقیق، تلاش گردیده تا با به کارگیری شبکه بندی عناصر محدود، درنظر گرفتن درزه و شکاف های سازند سخت و به کارگیری متناسب معادلات حاکم بر حرکت آب در این محیط ناهمگن و اعمال سطح تراوش محدوده ی پیت در مدل، نوسانات سطح آب زیرزمینی منطقه، به نحوه ی مناسب و قابل قبولی شبیه سازی شوند. در نهایت با انجام بهینه سازی توسط مدل، موقعیت 10 حلقه چاه و دبی پمپاژ بهینه در یک سناریوی پیشنهادی زهکشی، مشخص شده است. پیش بینی مدل، حاکی از آن است که در طول یک سال، سطح ایستابی در محدوده ی پیت به اندازه 18 متر افت خواهد نمود. لذا با اجرای بخش کاربردی تحقیق با استفاده از سناریوی پیشنهادی مذکور در زهکشی، سطح آب زیرزمینی به زیر توده معدنی خواهد رسید و عملیات معدنکاری می تواند بدون مشکل از لحاظ آب گرفتگی پیت ادامه یابد.