نشریه مهندسی معدن (Sep 2015)
پایدارسازی شیروانی های تحت حفاری با استفاده از بار تعادلی در معدن زغالسنگ ماء –موه تایلند
Abstract
هدف این تحقیق ارزیابی کارایی بار تعادلی در پایدارسازی شیروانی‌های تحت حفاری با پتانسیل لغزش صفحه‌ای در معادن روباز است. برای این منظور ابتدا پدیده قوس زدگی در مواد ژئوتکنیکی به‌طور اجمالی معرفی شده و امکان شکل‌گیری آن در شیروانی‌های تحت حفاری مورد ارزیابی قرار گرفته است. مطابق این پدیده با انجام حفاری در قسمت جلویی یک شیروانی، بار ناشی از وزن شیروانی به اطراف ناحیه حفاری شده منتقل شده و در نتیجه منجر به تمرکز تنش در آن نواحی می‌شود. بنابراین با تقویت نواحی تمرکز تنش می‌توان به پایدارسازی شیروانی تحت حفاری کمک کرد. با وجود در دسترس بودن حجم بالایی از سنگ باطله در معادن روباز که می‌تواند به عنوان بار تعادلی استفاده شود، در این تحقیق بار تعادلی به عنوان تکنیکی مناسب در تقویت نواحی تمرکز تنش شیروانی‌ها و در نتیجه افزایش پایداری آنها پیشنهاد شده است. از مزایای اصلی این تکنیک می‌توان علاوه بر کمک به پایدارسازی شیروانی‌های تحت حفاری، به کاهش هزینه معدنکاری به دلیل کاهش حجم باطله برداری و همچنین کاهش هزینه‌های باربری سنگ باطله اشاره کرد. به عنوان یک مطالعه موردی در این تحقیق، دیواره ناپایدار شمال شرقی کاواک معدن زغالسنگ ماء-موه در شمال کشور تایلند مورد مطالعه قرار گرفت. وجود یک لایه نازک رس در این دیواره منجر به وقوع یک سری لغزش صفحه‌ای طی سالهای 1990 تا 1996 شد تا اینکه در سال 1998 با وقوع یک لغزش خیلی بزرگ، عملیات استخراج در این دیواره به کلی به حالت تعلیق درآمد. به علت وسعت ناحیه مستعد لغزش، هیچ یک از روشهای معمول پایدارسازی از جمله مهاربندی یا تزریق از نظر اقتصادی توجیه پذیر نبود. بالاخره با ارائه تکنیک بار تعادلی در سال 2010 میلادی، این تکنیک مورد استقبال مسؤولین معدن قرار گرفت و طی سالهای 2011 تا 2013 با موفقیت در پایدارسازی دیواره ناپایدار به کار گرفته شد.
