تحليل و طراحي پايداري شيب معدن سنگ آهن جاللآباد زرند

The Slope Stability Analysis and Design in Zarand Jalalabad Iron Ore Mine

چكيده شيب نهايي ديوارهها يكي از مهمترين پارامترهاي طراحي معادن روباز ميباشد كه عدم توجه به آن ناپايداري ديوارهها را در پي خواهد داشت. در اين تحقيق، بعد از برداشت دادههاي زمينشناسي تحليل پايداري مقطع غربي معدن مورد تحليل قرار گرفت. جهت تحليل از روشهاي سينماتيكي, تعادل حدي و عددي )اجزاء مجزا( استفاده شده است. نتايج تحليل سينماتيكي نشان مي- دهد كه امكان رخداد ريزشهاي صفحهاي و گوهاي وجود دارد. طبق تحليلهاي انجام شده با استفاده از روشهاي تعادل حدي، دوگوه ناپايدار تشخيص داده شد، كه در تحليل سينماتيكي هم احتمال وجود يك گوه پيشبيني شد. نتايج تحليل عددي )UDEC) نشان ميدهد كه در هندسه فعلي امكان ريزشهاي بزرگ مقياس كم و ديواره در شرايط فعلي پايدار است. نتايج مدلسازي محدوده در دو حالت صلب و تغيير شكلپذير نشان داد كه بيشترين جابجايي حتي در مدل صلب نيز با توجه به ابعاد محدوده ناچيز و در حدود 8/5 سانتيمتراست. فاكتور ايمني طبق نتايج مدل تغيير شكلپذير 23/3 به دست آمد كه نشانه پايداري ديواره در شرايط فعلي معدن است. در مدل تغييرشكلپذير، پايداري با افزايش عمق معدن تا 9 سال آينده بررسي شد، فاكتورايمني به 92/1 كاهش يافت، بنابراين معدن تا 9 سال آتي پايدار ميباشد. به دليل تأثير قابل توجه چسبندگي و زاويه اصطكاك بر پايداري، نحوه تأثير تغيير اين پارامترها در مدل صلب بررسي گرديد. طبق آناليز حساسيت چسبندگي و زاويه اصطكاك، باكاهش فاكتورهاي مقاومتي، احتمال ناپايداري در پله فوقاني وجود دارد.

Abstract The final slope walls of open pit are the main design parameters that ignoring them will lead to instability of walls. In this study, after collecting the all geological data, stability analysis of the western section of the mine was analyzed. For the analysis of kinematic methods, limit equilibrium and numerical methods (discrete components) were used. Kinematic analysis results show that there is the possibility of occurrence plane and wedge failure. According to the analyses by limit equilibrium, two unstable wedges were detected, which in the kinematic analysis also the possibility of a wedge was recognized. The numerical analyses results (UDEC) showed that according to the present geometry, the possibility of large- scale instability is low and the slope is stable. The simulating results in both rigid and deformable models, showed that the maximum displacement, even in the rigid model also appeared to be in low value, which is about 5.78 cm. The safety factor, according to the deformable model was obtained 2.32 that is another reason for the stability of the slope in the current condition of the mine. In deformable model with increasing depth of the mine to nine next years were examined, the safety factor reduced to 1.93. So the mine would be stable over the next nine years. Due to considerable effect of cohesion and friction angle on the stability, the influence changes of these parameters were assessed in rigid model. According to the sensitivity analyses of the cohesion and friction angle, with reduction of resistance factors, there is the possibility of instability in the upper benches.