نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 2- شرکت سرمایه‌گذاری سیمان تامین

چکیده

تعیین شیب دیواره‌ها یکی از مهم‌ترین پارامترهای طراحی معادن روباز می‌باشد. چنانچه شیب دیواره‌ها کم در نظر گرفته شود، باطله‌برداری به مقدار قابل توجهی افزایش می‌یابد. از طرف دیگر انتخاب دیواره‌های پر شیب باعث کاهش ایمنی و افزایش احتمال ریزش خواهد شد. بنابراین انتخاب شیب بهینه برای جلوگیری از اضافه باطله‌برداری و کاهش ریسک ریزش دیواره ضروری می‌باشد. روش‌‌‌های مختلفی برای تحلیل پایداری شیب دیواره‌های معادن روباز وجود دارند. از جمله می‌توان به روش‌های تعادل حدی، روش‌های تجربی و روش‌های عددی اشاره کرد. در این تحقیق برای بررسی پایداری دیواره‌های نهایی معدن مس سونگون از روش عددی و نرم افزار FLAC استفاده گردیده است. برای بررسی پایداری دیواره‌ها، 5 مقطع عمودی به گونه‌ای که پوشش مناسبی را برای کلیه قسمت‌های معدن ایجاد کنند، در نظر گرفته شد. تحلیل پایداری برای مقاطع فوق در شرایط بارگذاری استاتیکی برای زوایای مخنلف انجام گردید و سپس با استفاده از روش‌های آماری رابطه‌ای بین زاویه شیب و ضریب ایمنی در هر مقطع به‌دست آمد. در این تحقیق با توجه به خصوصیات ژئومکانیکی سنگ‌های تشکیل دهنده معدن، ضریب ایمنی برای پایداری دیواره‌ها، معادل 2/1 درنظر گرفته شد. براساس نتایج به‌دست آمده برای هر مقطع و با در نظر گرفتن موقعیت مقاطع، بخش‌های جنوب و جنوب غربی همانطور که مورد انتظار نیز هست، بحرانی تشخیص داده شد به گونه‌ای که باید زاویه شیب دیواره در این بخش‌ها، 25 درجه درنظر گرفته شود. همچنین زاویه شیب پایدار دیواره، در بخش‌های شمال و شمال شرقی معدن 37 درجه در نظر گرفته شد.
جهت بررسی نقش تغییرات مقاومت چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی در مقاطع مختلف، تحلیل حساسیت برای این دو پارامتر صورت پذیرفت. بر این اساس مقطع 4800 غربی و 4800 شرقی به ترتیب بیشترین و کمترین حساسیت را به تغییرات مقاومت چسبندگی دارند. همچنین مقطع 4800 شرقی و NE-SW به ترتیب بیشترین و کمترین حساسیت را به تغییرات زاویه اصطکاک داخلی دارند.
 
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Design of Stable Pit Slopes of Sungun Copper Mine

نویسندگان [English]

  • M Monjezi 1
  • M Rezakhah 2

1 Tarbiat Modares University

چکیده [English]

Determination of slope angle is one of the most important parameters in open pit mine design. With low slope angles, stripping is considerably increased. On the other hand, selection of high slope angles may reduce safety and causes failure. Therefore, to prevent slope failure and high stripping, a compromise is necessary to select an optimum slope angle. There are several methods of analyzing the stability of open pit slopes such as limit equilibrium methods, empirical methods and numerical methods. In this paper, FLAC software has been applied to determine the overall slope angles in the different parts of Sungun copper mine. For analyzing the slope, five vertical sections with a proper coverage of all parts of the mine, were considered. For the aforesaid sections on the static loading, stability analysis was performed for different slope angles and then with the help of regression analysis a relationship was developed between safety factor and angle of slope for each of the sections separately. In this research work, on the basis of geo-mechanical characteristics of rock mass, a factor of safety of 1.2 was selected.  On the basis of obtained results, mine slope in the south and south-west was detected to be critical. Based on this analysis, slope angle of the mine, in the south and south-west parts and for the north and north-east part, was considered to be 25 and 37 degrees respectively.
Sensitivity analysis was fulfilled for each section to study the role of cohesive strength and internal friction angle. It was considered that section 4800 (west) and section 4800 (east) respectively have the highest and lowest sensitivity to variations of cohesion. Also it was seen that section 4800(east) and section NE-SW respectively have the highest and lowest sensitivity to variations of internal friction angle.
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Stability analysis
  • Optimum pit slopes
  • Slope failure
  • Sungun mine
  • FLAC