Εφαρμογές των ΣμηΕΑ στο σχεδιασμό και τη μοντελοποίηση λατομείων μαρμάρου

Διπλωματική Εργασία uoadl:2920018 221 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος - Περιβαλλοντική Εκπαίδευση
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2020-07-19
Έτος εκπόνησης:
2020
Συγγραφέας:
Έλ-Αζούζ Κωνσταντίνος-Ζουχέρ
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Σταυροπούλου Μαρία, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Σκούρτσος Εμμανουήλ, Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Σούκης Κωνσταντίνος, ΕΔΙΠ, Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Πρωτότυπος Τίτλος:
Εφαρμογές των ΣμηΕΑ στο σχεδιασμό και τη μοντελοποίηση λατομείων μαρμάρου
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Εφαρμογές των ΣμηΕΑ στο σχεδιασμό και τη μοντελοποίηση λατομείων μαρμάρου
Περίληψη:
Η εξόρυξη και αξιοποίηση του μαρμάρου είναι διαδικασίες που έχουν απασχολήσει τον άνθρωπο για χιλιάδες χρόνια. Στην σημερινή εποχή οι σύγχρονες επιχειρήσεις ανταγωνίζονται μεταξύ τους με την χρήση καινούριων και καινοτόμων μεθόδων εξόρυξης και επεξεργασίας με σκοπό την διεκδίκηση του μεγαλύτερου μεριδίου της αγοράς και την επίτευξη του μεγαλύτερου δυνατού κέρδους. Στην παρούσα διπλωματική εργασία εφαρμόζεται μία καινούρια μοντελοποίησης λατομείου που συμβάλει στην ακριβέστερη τεκτονική ανάλυση των ασυνεχειών του κοιτάσματος μαρμάρου με σκοπό την σωστή οργάνωση και σχεδιασμό του λατομικού χώρου αλλά και την βέλτιστη αξιοποίηση του κοιτάσματος.
Η μέθοδος αυτή βασίζεται στην χρήση ΣμηΕΑ (Σύστημα μη Επανδρωμένου Αεροσκάφους) με την βοήθεια του οποίου πραγματοποιήθηκαν πτήσεις πάνω από την περιοχή ενδιαφέροντος και συλλέχθηκαν 1529 φωτογραφίες του χώρου. Στην συνέχεια οι φωτογραφίες αυτές εισήχθησαν σε κατάλληλο λογισμικό φωτογραμμετρίας (Pix4D) με το οποίο παράχθηκε το τρισδιάστατο ψηφιακό μοντέλο του λατομικού χώρου καθώς και άλλα βοηθητικά αρχεία όπως το ψηφιακό μοντέλο αναγλύφου (DSM), το ορθομωσαϊκό και ψηφιακό υψομετρικό μοντέλο (DEM) τα οποία συνέβαλαν και αυτά στο επόμενο στάδιο της μεθόδου που αφορά την επεξεργασία.
Κατά την επεξεργασία πραγματοποίηθηκε η ψηφιοποίηση των εμφανών τεκτονικών στοιχείων πάνω στο τρισδιάστατο μοντέλο. Τα ίχνη των τεκτονικών ασυνεχειών στην επιφάνεια του αναγλύφου ψηφιοποιήθηκαν ως γραμμικά στοιχεία ενώ στα σημεία που το ίχνος μια τεκτονικής ασυνέχειας όριζε ένα επίπεδο γινόταν η ψηφιοποίησή του ως επιφάνεια. Συνολικά ψηφιοποιήθηκαν 344 γραμμικά στοιχεία ενώ η ψηφιοποίηση των επιφανειών πραγματοποιήθηκε δύο φορές. Την πρώτη φορά έγινε ψηφιοποίηση όλων των εμφανών επιφανειών (163 επιφάνειες) ανεξαρτήτου μεγέθους, εντός αλλά και τριγύρω του χώρου εξόρυξης με σκοπό την στατιστική ανάλυση των τεκτονικών στοιχείων της περιοχής, ενώ την δεύτερη φορά έγινε ψηφιοποίηση των κύριων ασυνεχειών μεγάλης έκτασης (37 επιφάνειες) οι οποίες διέρχονταν από τον χώρο εξόρυξης με σκοπό την επεξεργασία τους σε από τους μελετητές του έργου.
Για την εύρεση των στοιχείων των επιφανειών που ψηφιοποιήθηκαν χρησιμοποίηθηκε το λογισμικό ArcMap στο οποίο εισήχθησαν οι επιφάνειες ως αρχεία shapefile (.shp) και μετά από περαιτέρω επεξεργασία μετρήθηκαν οι τιμές κλίσης και φοράς μέγιστης κλίσης για τις 163 επιφάνειες, ενώ για τις 37 κύριες ασυνέχειες χρειάστηκε επιπλέον να βρεθούν και οι χωρικές συντεταγμένες x,y και z ενός σημείου της επιφάνειας τους για την σωστή τοποθέτησή τους στον χώρο.
Αφού τα τεκτονικά στοιχεία των 163 επιφανειών καταγραφηκαν σε ένα αρχείο τύπου Excel εισήχθησαν μαζί με τα γραμμικά στοιχεία στο λογισμικό RockWorks στο οποίο παράχθηκαν τα ανάλογα ροδογράμματα και οι στερεογραφικές προβολές των τεκτονικών στοιχείων της περιοχής δίνοντάς έτσι τις κύριες οικογένειες ασυνεχειών. Τέλος, βάσει των οικογενειών αυτών και με την βοήθεια του λογισμικού UnWedge έγινε μελέτη κινηματικής ανάλυσης σφηνών που υπήρχε περίπτωση να δημιουργηθούν στις υπόγειες στοές εκμετάλλευσης αλλά και μελέτη ευστάθειας πρανών του λατομείου χρησιμοποιώντας το λογισμικό Swedge.
Με βάση αυτήν την ελαχίστου κόστους μέθοδο ανάλυσης παρήχθησαν αποτελέσματα τα οποία ήταν πολύ μεγαλύτερης ακριβείας από αυτά των αρχικών μελετών που είχαν γίνει στην περιοχή και συνέβαλαν άμεσα στον σχεδιασμό του λατομείου αφού βάσει αυτών η εταιρία εκμετάλλευσης άλλαξε τον προσανατολισμό των υπόγειων στοών κατά 6 μοίρες δεξιόστροφα για την βέλτιστη εξόρυξη του κοιτάσματος.
Το λατομείο που χρησιμοποιήθηκε για την εφαρμογή της μεθόδου βρίσκεται στο Φαλακρό Όρος της Ανατολικής Μακεδονίας, Βορειοδυτικά της πόλης της Δράμας, από το οποίο εξορύσσεται το δολομιτικό μάρμαρο του όρους.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
ΣμηΕΑ, λατομείο μαρμάρου, μοντελοποίηση, εξόρυξη μαρμάρου, τεκτονική ανάλυση
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
1
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
40
Αριθμός σελίδων:
74
Διπλωματική - Ελ Αζούζ Κωνσταντίνος.pdf (10 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο