بررسی تاثیر عوامل زمین شناسی مهندسی در پایداری شیب های معدن مس سونگون

نویسندگان

1 پژوهشگر فرادکتری گروه علوم‌زمین، دانشکده علوم‌طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشیار گروه علوم‌زمین، دانشکده علوم‌طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 کارشناس مهندسی معدن، مدیریت امور معدن، مجتمع مس سونگون ورزقان، ایران

چکیده

بررسی­های میدانی و کنترل نتایج حاصل از رفتارنگاری لغزش­ها نشان می­دهند که گسیختگی­های بزرگ مقیاس در معدن روباز مس سونگون اغلب در امتداد سطوح لغزشی ممتد از قبیل سطوح ناپیوستگی­ها و نیز مرز واحدهای زمین­شناسی و یا سطوح دایره­ای از میان توده سنگ ضعیف مثل سنگ­های آذرآواری روی می­دهد. نفوذ آب­های سطحی به داخل مصالح سست یکی از دلایل اصلی وقوع لغزش­های دایره­ای شکل می­باشد. پس از بارندگی­های شدید، صعود سطح آب زیرزمینی به بالای زون تماسی، نقش مهمی در ایجاد گسیختگی‌های گوه­ای دارد. در این مطالعه مهمترین دلایل وقوع ناپایداری­ها در پله­های سنگی معدن مس سونگون مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور نتایج حاصل از کنترل رفتار شیب­های معدن طی یک بازه زمانی 5 ساله مورد بررسی قرار گرفته و شرایط حدود 60 لغزش مورد توجه قرار گرفته است. تهیه نقشه پراکندگی لغزش­های روی داده در معدن نشان­دهنده توزیع حداکثر لغزش­ها در بخش­های جنوبی و جنوب غربی می­باشند. نتایج حاصل از بررسی ارتباط بین پراکندگی لغزش­ها در محدوده معدن با پارامترهایی از قبیل گسل­ها، نوع دگرسانی سنگ­ها، شرایط زمین­شناسی و نیز وجود آب­های سطحی و زیرزمینی نشان می­دهند که مستعدترین واحدهای زمین­شناسی به لحاظ ایجاد ناپایداری شیب واحدهای دایکی با دگرسانی فیلیک و واحدهای پیروکلاستیک اشباع از آب می­باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An investigation on the effect of engineering geological factors on stability of slopes at the Sungun Copper mine

نویسندگان [English]

  • R. Babazadeh 1
  • E. Asghari – Kaljahi 2
  • H. R. Soofi 3
1 Dept., of Earth Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Assoc. Prof., Dept., of Earth Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 M. Sc., of Mining Engineering, Sungun Copper Complex, Varzeghan, Iran
چکیده [English]

The on-site observations and monitoring data showed that large-scale failures occurred mainly along both the interconnected sliding surfaces, consisting of discontinuities, contact zone, and the circular surfaces through the weathered soil-like pyroclasts at the sungun copper mine. Surface water infiltration through the unconsolidated materials contributed to the circular-shaped failures. After a heavy rainy period, an increase in the groundwater table above the contact zone played a major role in the initiation of bi-planar wedge failures. In this study, the main reasons causing instabilities in benches of sungun copper mine have been investigated. For this purpose, the results obtained using monitoring program during a time of 5 years were evaluated and totally 60 slides were identified and investigated. Slide map of pit showed that the instability of slopes has been recorded in south and south west sector of pit. The correlation between slide distribution throughout the pit and parameters such as faults, alteration, geology, hydrology and hydrogeology showed that the most susceptible geology units to instability identified as dikes with phylic type alteration, and water saturated pyroclasts.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sungun copper mine
  • Instability of slopes
  • Alteration
  • Geological structures
مهندسین مشاور پارس­اولـنگ (1392) گزارش مـطالعات زمین­شناسی معدن مس سونگون. جلد 1، ص 1 تا 240.
مهندسین مشاور پارس­اولنگ (1399) گزارش مطالعات هیدرولوژی معدن مس سونگون. ص 1 تا 120.
Arıkan, F., Ulusay, R., Aydın, N (2007) Characterization of weathered acidic volcanic rocks and a weathering classification based on a rating system. Bull Eng Geo Environ, 66(44): 415–430.
Bednarczyk, Z (2017) Slope Stability Analysis for the Design of a New Lignite Open-Pit Mine. Procedia engineering, 191: 51-58.
Bye, A. R., Bell, F. G (2001) Stability assessment and slope design at Sandsloot open pit, South Africa. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 38: 449–466.
Canment (1977) Pit Slope Manual, Ch. 5, Design. Canment report 77-5. Energy, Mines & Resources, Canada, Ottawa.
Raghuvanshi, T. K (2019) Plane failure in rock slopes—a review on stability analysis techniques. J King Saud Univ Sci, 31: 101–109. https ://doi.org/10.1016/j.jksus .2017.06.004.
Read, J., Beale, G (2013) Guidelines for evaluating water in pit slope stability. CSIRO publishing.
SRK Consulting Engineers (2008) Sungun Copper Project Mining Geotechnics and Slope Design Studies, pages 1 to 110.
Stead, D., Wolter, A (2015) A critical review of rock slope failure mechanisms: the importance of structural geology. J Struct Geol, 74: 1– 23. https ://doi.org/10.1016/j.jsg.2015.02.002
Steffen, O. K. H., Contreras, L. F., Terbrugge, P. J., Venter, J (2008) A risk evaluation approach for pit slope design” ARMA 08-231, American Rock Mechanics Association.
Sullivan, T. D (2006) Pit slope design and risk – a view of the current state of the art. In Proceedings of International Symposium on Stability of Rock Slopes in Open Pit Mining and Civil Engineering, Cape Town. South African Institute of Mining and Metallurgy, Johannesburg.
Terbrugge, P. J., Wesseloo, J., Venter, J. & Steffen, O. K. H (2006) “A risk consequence approach to open pit slope design” The South African Institute of Mining and Metallurgy, SA ISSN 0038-223X.