کنترل کیفیت بلوکهای سنگ ساختمانی با استفاده از روش رادار نفوذی به زمین (GPR)

سنگ های ساختمانی ذخایر معدنی با ارزش هستند و صنعت سنگ ساختمانی نیز به عنوان صنعت اقتصادی مهم بهشمار میرود. این صنعت به صورت یک زنجیره است و کنترل کیفیت، حلقه گم شده این زنجیره در ایران است که موجب کاهش بهره وری این صنعت شده است. کیفیت سنگ ساختمانی تابع عوامل مختلفی است و وجود ناپیوستگی ها، حفره ها، فضاهای خالی و لایه بندی های ظریف روی کیفیت سنگ تاثیر منفی دارند. در پژوهش حاضر از روش ژیوفیزیکی غیرمخرب رادار نفوذی به زمین (GPR) برای ارزیابی و کنترل کیفیت بلوکهای استخراجی تراورتن مجتمع معدنی حاجی آباد محلات در استان مرکزی، قبل از عملیات فرآوری، استفاده شده است. برای این منظور ابتدا با استفاده از برنامه مدل سازی عددی پیشرو، به روش تفاضل محدود دوبعدی بهبود یافته در حوزه فرکانس در محیط نرم افزار MATLAB، پاسخ GPR دوبعدی مدل های مصنوعی فرضی به شکل مکعب مستطیل (معرف کوپهای سنگی) شامل لایه بندی های ظریف و ناپیوستگی در جهتهای مختلف، شبیهسازی شد تا از نتایج آنها برای تفسیر نگاشتهای راداری واقعی استفاده شود. نتایج مدل سازی نشان میدهد که پاسخ GPR مرزهای مشترک لایه ها (ناشی از وجود لایه بندی های ظریف) و ناپیوستگیهای برجسته درون بلوک سنگ، در نگاشتهای راداری به وضوح قابل تشخیص هستند. بررسی نتایج حاصل از تفسیر نگاشت های راداری واقعی، پس از اعمال فیلترهای مختلف نیز حاکی از قابلیت بالای روش GPR در شناسایی لایه بندیهای ظریف و ناپیوستگیهای درون بلوکهای سنگی و در نتیجه تعیین کیفیت آنها در محدوده بررسی شده است. در هر صورت در مورد داده های واقعی به دلیل ناهمگنی لایه های ظریف، وجود انواع مختلف نوفه ها و بازتابهای چندگانه، پاسخ ناپیوستگیهای ساختاری کوچک واقع در زیر ناپیوستگیهای برجسته کم عمق، با پاسخ های دیگر پوشش داده شده و قابل شناسایی نیستند.

Keywords:

بلوک سنگ ساختمانی (کوپ) , زنجیره تولید سنگ , رادار نفوذی به زمین (GPR) , مدلسازی عددی پیشرو , کنترل کیفیت , مجتمع معدنی حاجی آباد محلات