فصل 5: طراحی شیب پلههای معدن تاگویی 4 بوکسیت جاجرم. 87
5-1 کلیات.. 88
5-2 پایداری پلههای معادن.. 88
5-2-1 خصوصیات اصلی پله. 88
5-2-2 معیار پلهی با استفاده از رویکرد قابلیت اعتماد. 90
5-2-3 آنالیز احتمالاتی عقبزدگی.. 92
5-3 طراحی شیب پلههای معدن.. 94
5-3-1 تقسیم بندی پیت معدن به نواحی مختلف… 94
5-3-2 وضعیت درزههای موجود. 95
5-4 تحلیل پایداری با استفاده از روشهای تعادل حدی.. 96
5-4-1 تحلیل پایداری شیب پله شمالی در دیوارهی ماسه سنگی.. 96
5-4-2 تحلیل پایداری شیب پله شمالی در دیوارهی شیلی.. 98
5-4-3 تحلیل پایداری شیب پله غربی در دیوارهی ماسه سنگی.. 99
5-4-4 تحلیل پایداری شیب پله شرقی در دیوارهی ماسه سنگی.. 101
5-4-5 تحلیل پایداری شیب پله جنوبی در دیوارهی دولومیتی.. 103
5-5 نتایج تحلیل پایداری شیب پله به روش تحلیلی.. 104
5-6 تحلیل پایداری با استفاده از روشهای عددی.. 105
5-6-1 تحلیل پایداری شیب پله شمالی در دیواره ماسه سنگی به روش عددی.. 108
5-6-2 تحلیل پایداری شیب پله شمالی در دیواره شیلی به روش عددی.. 110
5-6-3 تحلیل پایداری شیب پله غربی در دیواره ماسه سنگی به روش عددی.. 111
5-6-4 تحلیل پایداری شیب پله شرقی در دیواره ماسه سنگی به روش عددی.. 113
5-6-5 تحلیل پایداری شیب پله جنوبی در دیواره دولومیتی به روش عددی.. 115
5-7 نتیجهگیری روش عددی.. 118
فصل 6: نتیجهگیری.. 119
منابع.. 121
مقدمه
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 تشکیلشدهاند و بنابراین، باید طراحی شیب پس از تعیین پارامترهای ژئوتکنیکی، سنگشناسی مختلف و مشخصشدن محدودههای ژئوتکنیکی تعیین شود.
مطالعات پایداری دیوارههای معادن، پس از وقوع چند ریزش، به طور جدی مورد توجه قرار گرفت. از جملۀ این موارد میتوان به ریزش دیوارۀ معدن چوکیکاماتا در کشور
یک مطلب دیگر :
چرا سال ۹۶ بهترین سال برای راه اندازی کسب و کار اینترنتی موفق است؟ (قسمت دوم)
شیلی اشاره کرد. ارتفاع این دیواره در زمان ریزش ۲۸۴ متر و زاویۀ آن ۴۳ درجه بوده است. علت اصلی این ریزش، لرزشهای ناشی از زمینلرزه تشخیص دادهشده است. [1]
از طرف دیگر کسب حداکثر سود ممکن حاصل از استخراج مادۀ معدنی تحت شرایط ایمن یکی از اهداف اصلی معدنکاری در طول تاریخ بوده است. اگر چه در ظاهر ایمنی و سود دو هدفی هستند در خلاف جهت یکدیگر (بدین معنی که با افزایش یکی، دیگری کاهش مییابد) اما تجربه نشان داده که افزایش ایمنی تا یک حد قابلقبول در معادن باعث عدم وقوع حوادث ناگواری شده که این به نوبۀ خود به طور غیرمستقیم باعث افزایش سود قابل وصول برای معدنکار میشود؛ بنابراین یکی از جلوههای اثر متقابل ایمنی و سود، بحث پایداری شیب در معادن روباز است. افزایش شیب سرتاسری معادن روباز از یک طرف باعث کاهش نسبت باطله برداری و به تبع آن افزایش عایدی معدن شده و از طرف دیگر افزایش شیب، احتمال ناپایداری را در شیروانی افزایش میدهد. لذا در اولین مرحله از طراحی معدن باید مطالعات ژئوتکنیکی، زمینشناسی ساختمانی و زمین آبشناسی کاملی از معدن انجام پذیرد تا بر اساس این مطالعات و همچنین شناخت کافی از نوع ریزش احتمالی در بخشهای مختلف معدن، در مرحله دوم حداکثر زاویة شیب ایمن برای معدن به دست آید. مسلماً در این مراحل تأثیر روشهای مختلف پایدارسازی نظیر آبکشی روی زاویة شیب ایمن و همچنین هزینههای تحمیلی آنها به معدنکار باید مورد بررسی دقیق قرار گیرد.
روش استخراج روباز یکی از روشهای معدنکاری با هزینۀ استخراج نسبتاً پایین است که در آن قابلیت مکانیزاسیون و مقدار تولید میتواند خیلی زیاد باشد. لذا استخراج کانیهایی با عیار خیلی کم که استخراج آنها با روشهای زیرزمینی غیراقتصادی است، امکانپذیر است. در چند دهة اخیر عمق معادن روباز افزایش یافته و عمقهای بیشتر از 500 متر، دیگر غیرمعمول نیستند. از آنجایی که روش استخراج زیرزمینی هنوز پرهزینهتر از روش استخراج روباز است، استخراج یک چنین کانسارهایی با روش زیرزمینی و چشمپوشی از استخراج روباز در آینده غیر محتمل است. لذا انتظار میرود که عمق معادن روباز در آینده افزایش یابد، البته به شرط اینکه هزینة تولید کاهش و قیمت فلز ثابت بماند. یک پیچیدگی مهم که با افزایش عمق به وجود میآید، خطر ناپایداری بزرگمقیاس است. شکست بزرگمقیاس به طور بالقوه در کل ارتفاع شیروانی و آن هم در محدودة نهایی معدن اتفاق میافتد. لذا پر شیب نگاهداشتن دیوارة معدن تا آنجا که ممکن است در کاهش نسبت باطلهبرداری که به نوبة خود با هزینة معدنکاری رابطة تنگاتنگ دارد، بسیار حیاتی است. پس در این حالت طراحی محدودة نهایی فقط به توزیع عیار و هزینة تولید بستگی ندارد بلکه به مقاومت کلی تودهسنگ و پایداری نیز وابسته است. در هر معدن باید پتانسیل ریزش، ارزیابیشده و آن را با طرح پیت نهایی هماهنگ ساخت.
برای یک معدن روباز چندین زاویۀ شیب وجود دارد. زاویة شیب دیوارة پله، زاویة دیوارة بین رمپی و زاویة دیوارة سرتاسری باید بر اساس ارزیابی پایداری در هر واحد به طور جداگانه تعیین شوند. به طور کلی ناپایداریهای ایجادشده در پلۀ معادن روباز نسبتاً معمول است و تأثیر چندانی در طرح پیت ندارد. پلههای منفرد و دیوارههای بین رمپی در یک معدن روباز میتوانند همزمان پایدار باشند درحالیکه ممکن است دیوارة سرتاسری پایدار نباشد ]2[.
روشهای پیشنهادی برای بررسی پایداری شیروانیها به دو گروه تقسیم میشوند:
الف- روشهای مبتنی بر تعادل حدی.
موضوعات: بدون موضوع
لینک ثابت