تحلیل پایداری نهایی دیواره شمال باختری معدن چادرملو با استفاده از روشهای تجربی، تحلیلی و عددی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 شرکت مهندسی کانی‌کاوان شرق، تهران، ایران

2 گروه مکانیک سنگ دانشگاه تربیت مدرس؛ شرکت مهندسی کانی‌کاوان شرق

3 دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

چکیده

امروزه مبحث پایداری شیب یکی از پارامترهای اصلی و تعیین‌کننده در اقتصاد و ایمنی معادن روباز است. اختصاص یک شیب برای کل دیواره‌های معدن در بیشتر معادن درست نیست چرا که دیواره‌های معدن معمولاً از مصالح مختلف و با شرایط ساختاری متفاوتی تشکیل شده‌اند و بنابراین، باید طراحی شیب پس از تعیین پارامترهای ژئوتکنیکی، سنگ‌شناسی مختلف و مشخص‌شدن محدوده‌های ژئوتکنیکی گودال معدن (پیت) تعیین شود. در این پژوهش، با استفاده از روشهای MRMR، روش بیشاپ(نرم افزار SlopeW 2004) و روش عددی (نرم افزارFlac 4.0) و مقایسه نتایج آنها، شیبهای بهینه برای دیواره نهایی معدن به‌دست آمده است. بدین منظور با تهیه نقشه زمین‌شناسی و زمین‌ساخت معدن، حفر 5 حلقه گمانه ژئوتکنیکی به طول10/1049 متر در اطراف گودال، برداشت مغزه‌های حاصل (ثبت حدود 130000 ویژگی)، تهیه نمودار ژئوتکنیکی گمانه‌ها، نمونه‌گیری از مغزه‌های به دست آمده و انجام آزمایشهای مکانیک سنگ بر روی نمونه‌ها و همچنین برداشتهای سطحی، گودال معدن چادرملو به پنج محدوده ژئوتکنیکی تقسیم شد که تفکیک 5 محدوده ژئوتکنیکی در معدن بر اساس 1- سنگ شناسی و ساختار، 2- جهت‌یابی دیواره‌های گودال و 3- شرایط، کیفیت و امتیاز توده‌سنگ، صورت گرفته است.
در این مقاله، پایداری نهایی دیواره شمال‌باختری معدن (محدوده 4 ژئوتکنیکی) مورد بررسی قرار خواهد گرفت. دلیل انتخاب محدوده 4 ژئوتکنیکی، نهایی‌شدن بخش زیادی از این دیواره و حائز اهمیت‌بودن آن از لحاظ موقعیت و دسترسی از این دیواره به دامپها و محدوده‌های 2 و 3 است.
این محدوده از سنگهای متاسوماتیت، آلبیت متاسوماتیت و ماده معدنی تشکیل شده است. ساختار محدوده با گسلهای نازک پرشیب با جابه‌جایی زیاد که در برخی موارد سنگ‌آهک برشی دیده می‌شود، مشخص شده است. گفتنی است از 5 حلقه گمانه ژئوتکنیکی، 1 حلقه گمانه به ژرفای 208 متر در این محدوده حفر شده است. برای این محدوده مقطع ژئوتکنیکی همراه با مقاطع زمین‌شناسی به روز شده تهیه شد. نتایج مدل‌سازی و مطالعات نشان داد که شیب نهایی این محدوده می‌تواند از 52 درجه به 60 درجه افزایش یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Overall Slope Stability Analysis of Chadormalu Iron Mine(North Western Wall) by using Empirical, Analytical & Numerical Methods

نویسندگان [English]

  • A. Afsharian 1
  • Y. Naeimi 2
  • M. Ataei 3
1 Kanikavan Shargh Co.,Tehran, Iran
2 Rock Mechanic Group, Tarbiat Modarres University; Kanikavan Shargh Co.,Tehran, Iran
3 Shahroud University of Technology, Shahroud, Iran
چکیده [English]

     Slope stability studies is one of the most considerable parameter of safety and economical factors of open pits.
Because the pit walls usually consist of different characteristics of lithology and structure, using only one slope for all walls is not enough and reasonable.
So they need carefull geological and geotechnical studies to determine the geotechnical limits of the pit.
By using MRMR methods, SlopeW 2004 and FLAC 4.0 softwares and comparing the results,optimum slopes for North western wall of Chadormalu Iron mine have been calculated.
On the basis of all available data,the following geotechnical domains have been distinguished for North western wall of Chadormalu Iron mine:
• Lithology and Structure
• Pit Wall Orientation
• Rock Mass Rating and conditions
North western open pit wall is bounded by metasomatite, albite metasomatite, and ore. The structure of this domain is distinguished by steep normal faults with great displacement and brecciate limestone.The results of geotechnical boreholes, modeling and studies indicate that the overall slope of this domain could be increased from 52, to 60 degrees.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Overall Slope
  • Chadormalu Iron mine
  • Geotechnical domain
  • Geotechnical borehole

ایتوک ایران،1370-  شرکت مشاور مهندسی و تکنولوژی در صنایع و معادن، گزارش "اطلاعات عمومی و مطالعات اکتشافی و کانه‌آرایی معدن سنگ آهن چادرملو".

کانی‌کاوان‌شرق، 1381- شرکت مهندسی،گزارش مطالعات مقدماتی پایداری دیواره‌های معدن سنگ آهن چادرملو (فاز I).

References

Berberian, M., 1976- Contribution to the seismotectonics of Iran, Part II. Geological  Survey of Iran, Rep. 39, 518 p.

Gold, O.,1990- Drainage system year 20 & 30, EBE Engineering services,Dwg.No. 1413-1045 & 1413-1046

Kurt John Douglas, 2002- “The shear strength of rock masses” A thesis submitted for the degree of doctor of philosophy , the university of new south Wales Sydney Australia, pp 5.25- 5.35