In linea di principio, tutto è possibile: se conosci nel dettaglio il problema trovi la soluzione...
L'argomento in effetti è ampio e complesso, in quanto le tecniche da utilizzare cambiano enormemente da situazione a situazione. Si può dire che per ogni progetto esiste una determinata complessità geologica e ad essa connessa una tecnica realizzativa nuova (o adattata).
Un possibile riferimento è

PULLER, M. (2003). Deep excavations. A pratical manual. London: Thomas Telford Ltd.

Personalemente mi occupo di terreni e non di formazioni rocciose (questo testo tratta principalmente di problemi di dewatering in materiali incoerenti). Nel caso da te esposto alcune possibili problematiche sono:

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[*]- stabilità delle pareti;
[*]- pressione neutra dell'acqua;
[*]- intercettazione di falde;
[*]- accesso allo scavo da parte dei mezzi;
[*]- interferenze e stabilità delle opere esistenti (cava sotterranea);
Certamente il primo passo è la realizzazione di una sezione geologica (servono dei sondaggi a carotaggio continuo e rilevamento di superficie e in miniera). Segue lo studio geomeccanico delle formazioni interessate (sistema di fratturazione, joint, giacitura strati, ecc). Bisogna valutare, inoltre, l'eventuale intercettazione di falde: si rischia di creare un zona di richiamo con possibili problemi indotti in strutture circostanti?
Problemi di questo tipo vengono affrontati da un pool di professionisti, ognuno con le specifiche competenze. Onestamente non ho idea quale possa essere il possibile ruolo dell'archittetto. Probabilmente sul possibile reutilizzo del materiale cavato per edilizia ornamentale. Ma in questo sarai certamente più preparata tu. In bocca al lupo per i tuoi studi.