عنوان پایان‌نامه
تحلیل پایداری دیواره جنوبی معدن سنگ آهن چغارت با استفاده از مدل سازی عددی
- رشته تحصیلی
- مهندسی معدن-مکانیک سنگ
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1697;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 43801
- تاریخ دفاع
- ۱۲ اسفند ۱۳۸۸
- دانشجو
- احمد زارعی درمیان
- استاد راهنما
- مهدی موسوی
- چکیده
- معدن سنگ‌آهن چغارت در حال حاضر یکی از بزرگترین معادن روباز و فعال در کشور محسوب می‌شود که دارای اهمیت اقتصادی قابل توجهی است. در استخراج معادن روباز، همانند معدن چغارت همواره بین اقتصادی بودن طرح (شیب‌های تندتر) و ایمنی دیواره‌ها (شیب‌های کمتر) یک چالش جدی وجود دارد. از آنجا که این معدن در منطقه ایران مرکزی واقع گردیده، می‌توان انتظار داشت که مسائل پایداری در این معدن همانند ویژگی‌های زمین شناسی و تکتونیکی این منطقه دارای پیچیدگی‌های خاصی باشد. بنابراین معدنکاری در این معدن ناگزیر در مواجهه با این خصوصیات خواهد بود و در نتیجه بررسی و تحلیل مستمر و مداوم پایداری دیواره‌ها، با انتخاب و استفاده از روش‌های مناسب تحلیل پایداری شیب ضروری می‌باشد. در این پژوهش سعی شده‌است تا با تکیه بر یافته‌های مطالعات زمین‌شناسی‌مهندسی و نتایج آزمایش‌های مکانیک‌سنگ و تلفیق آنها با تئوری های پایداری شیب، میزان ناپایداری دیواره‌جنوبی و گسیختگی‌های احتمالی در آن، در دو حالت استاتیکی و دینامیکی، با استفاده از نرم‌افزارهای موجود، برآورد شود. در این نوشتار به بررسی‌های صحرایی و آزمایشگاهی، ارزیابی توده‌سنگ از دیدگاه مهندسی و در انتها، تحلیل پایداری با استفاده از دو روش تعادل‌حدی و مدل‌سازی عددی پرداخته شده است. در تحلیل‌های انجام گرفته، کل دیواره به طور یکجا و در چهار مقطع مدل‌سازی شده است. با توجه به این تحلیل‌ها، عواملی از جمله هم‌جهت بودن شیب زون‌های گسله و نزدیکی آنها به سطح دیواره، موجب ناپایداری دیواره و ایجاد ریزش در بخش‌هایی از آن گردیده اند، که نشان از ضعف و اهمیت این زون ها دارد. نتیجه تحلیل ها حاکی از، ناپایداری و ریزش بخشی از دیواره در حالت استاتیکی و ناپایداری کلی دیواره در حالت دینامیکی می‌باشد. این بررسی‌ها نشان می‌دهند که روش‌های معمول و متعارف بازدارنده حرکت و یا بهسازی‌های رایج در کارهای عمرانی، به سبب ویژگی‌ها و اندازه و ابعاد لغزش، به‌صورت اقتصادی و اطمینان بخش، چندان موثر نخواهد بود، بنابراین نیاز به تغییر در هندسه معدن احساس می‌گردد.
- Abstract
- Choghart Iron Mine is one of the most important and sizable active mines in central Iran which has an important contribution to the overall countries iron ore extraction. The possibility of a large size mass movement at its southern wall has raised concerns about the stability of the mine and its continuous production which necessitated a research into this subject. Presence of numerous faults and major weathering in this zone and also occurrence of few smaller size slope instabilities together with the fact that the mine is located in a very active seismic region necessitated a dynamic slope stability analysis in addition to usual static study. To account for all of the important factors in this stability analysis, massive in situ joint mapping and rock mechanics studies have been performed to gather the basic information required for a numerical analysis. A seismic study is also performed to investigate the effect of dynamic loading on the safety factor in case of a possible earthquake. The present study includes the result of this research and discusses the most important factors influencing the stability. In this study the southern wall was modeled in four sections. Concentration on the study shows that fault zones, which are near to the surface, have an influence on instability of some parts of the wall. The obtained results in static analyses show that south west part of the area particularly is prone to the development of instability and dynamic analyses show that whole part of the southern wall will be sensitive to the development of instability. These researches show that usual methods of supporting would not be efficient and useful, so it seems to be necessary to do some changes on the pit geometry.
