بررسی پارامترهای زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی در پایداری شیب دیواره های معدن مس چاه فیروزه، شمال شهربابک

تعیین شیب نهایی پیت معادن روباز به دلیل تاثیر مستقیم بر هزینه های معدنکاری بسیار مهم است. افزایش شیب موجب دسترسی آسانتر به ماده معدنی شده و هزینه های باطلهبرداری را کاهش میدهد ولی از سوی دیگر موجب کاهش فاکتور ایمنی میگردد. کانسار مس پورفیری چاه فیروزه در 14 کیلومتری غرب معدن مس میدوک در شمال شهرستان شهربابک استان کرمان واقع شده است. این کانسار که هماکنون به صورت روباز در حال بهره برداری میباشد در درون سنگهای آتشفشانی ائوسن با ترکیب آندزیت، آندزیت- بازالت و توف های داسیتی قرار گرفته است. کانه زایی نوع پورفیری همراه با توده های نفوذی کوارتز مونزودیوریت کالکوآلکالن به سن میوسن رخ داده است. گسلهای موجود به طور عمده در دو راستا به صورت تقریبا متقاطع عمل کرده و میتوان آنها را به گسلهای اصلی و فرعی تقسیم کرد. بررسی میدان تنش در دیواره ها نشان میدهد که سه عامل هندسه دیواره، تنوع جنس سنگی و ساختار گسلها و شکستگیها، روند توزیع تنشهای اصلی در دیواره را کنترل میکنند. مهمترین پارامترهای زمینشناسی و ژئومکانیکی شامل سنگشناسی، آلتراسیون، ارتفاع پیزومتری، گسلها و وضعیت ناپیوستگیها، فاصله داری ناپیوستگیها، شاخص مقاومت زمینشناسی، امتیاز تودهسنگ، ضریب کیفیت سنگ، مقاومت فشاری تک محوره، شیب و جهت شیب مورد بررسی قرار گرفته و برای تعیین پارامترهای رفتاری سنگهای منطقه آزمایشات اندازه گیری دانسیته سنگ، آزمایش بارگذاری نقطهای و آزمایش چکش اشمیت صورت گرفته است. با تعیین پارامترهای رفتاری توده های سنگی مدل سازی به روش تعادل حدی و با استفاده از نرم افزار SLIDE انجام شده است. هدف از مدل سازی انجام شده تعیین شیب نهایی بوده است. با مدل سازی انجام شده در SLIDE و بر مبنای روش Bishop هر پله با زاویه حدود 65 درجه و ارتفاع 12/5 متر با ضریب ایمنی 1/57پایدار خواهد بود. در چاه فیروزه آنالیز پایداری از عمق 150 تا 500 متری با استفاده از نرم افزار انجام شده است. فاکتور ایمنی به شدت توسط عامل شیب تحت تاثیر قرار میگیرد، به نحوی که در عمق ثابت با افزایش شیب،ضریب ایمنی کاهش مییابد. روند مذکور در آنالیزهای پایداری به خوبی مشهود است. با توجه به نتایج حاصله، شیب کلی برای دیواره های شمالی، جنوبی و شرقی با توجه به روند گسلها متفاوت است و با توجه به آنالیز صورت گرفته میتواند مقداری بین33 تا 37 درجه داشته باشد. برای دیواره غربی که با توده های دایک برخورد داشته است مقدار 30 تا 33 درجه پیشنهاد میشود که بسته به جهت و شیب قرارگیری دایک تا 35 درجه هم قابل انعطاف است.

کلیدواژه ها:

ژئومکانیک ، پایداری شیب ، نرم افزار SLIDE ، معدن مس چاه فیروزه