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拟建的KSM项目(露天地下联合开采)

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1 引言

采矿岩石力学数据库新增第125个案例---KSM Project。KSM(Kerr-Sulphurets-Mitchell) Project是Seabridge Gold公司拟建的金、铜、银和钼矿项目,KSM项目位于BC省西北部斯图尔特(Stewart)镇西北65公里处的沿海山区,距离温哥华大约950公里。按照Seabridge 2022年的总结,环境评估批准的KSM寿命超过50年,该项目有可能为该地区带来巨大的经济效益并创造多代就业机会。该项目在5年的施工期内预计将创造1500多个现场工作岗位,在生产时将创造1400多个现场工作岗位。

自从2010年3月发布第一份初步可行性研究报告(PFS)以来,该项目的开发计划经历了多次变化。2014年7月获得省和联邦政府的批准,完成了项目的环境影响评估(EIA),2020年4月发布了最新的露采PFS报告,2022年发布了地采的PFS报告。KSM项目目前还处于基建的初始阶段,道路都还没有修好,需要通过直升机进入场地。

2 可行性研究

许多工程咨询公司参与了KSM项目的初始可行性研究(PFS, Preliminary Feasibility Study)和初始经济评估(PEA, Preliminary Economic Assessment),与岩土工程相关的公司主要有:
(1) Tetra Tech
(2) Golder Associates
(3) BGC Engineering
(4) Resource Modelling Inc.
(5) McElhanney Consulting Services
(6) Klohn Crippen Berger (KCB)
尽管KSM项目名义上代表着三个矿体,实际上该项目还包含着Iron Cap矿体,整个项目利用传统的露天采矿方法和地下块体崩落法(Block Caving)相结合的方法进行开采。在2011~2012的预可行性研究中,Iron Cap矿体BGC建议使用露天开采,而Golder建议使用地下开采块体崩落法;Mitchell矿体Golder建议使用地下开采块体崩落法,不过在后来的可行性研究中,否定了这种开发方案,目前建议的确定下来的开采方法具体如下:

露天开采的矿体:

(1) Mitchell

(2) Sulphurets

(3) Shallow Kerr 浅部

地下开采的矿体:

(1) Iron Cap

(2) Deep Kerr 深部


3 崩落采矿法的可行性研究

下面概述了在可行性研究阶段崩落采矿法需要收集的数据以及初步评价方法,在Golder(2012)的基础上进行了总结。
(1) 通过现场测绘和试验室试验进行工程岩体分类:RMR, MRMR和GSI【工程岩体分类[Engineering Rock Mass Classification](C5)
(2) 通过经验估算和试验室试验获得岩石强度(Intact Strength)【Intact Strength: 原岩强度的微观尺寸效应】
(3) 通过现场测绘获得断裂方向(Fracture Orientations)、断裂强度(Fracture Intensity)以及断裂贯通度(Fracture Persistence),建立初步的DFN模型并证实【离散断裂网络[DFN]FISH函数分类与解析(UDEC和3DEC)】。
(4) 估计原位块体尺寸(Insitu Block Size)【岩石原位块体尺寸估计(Estimation of in site rock block size)
(5) 估计原岩应力【原岩应力(in-situ stresses)的估算

(6) 估计岩体的水力学特性【钻井模拟软件 Schlumberger Drillbench 2022.2

(7) 岩体的可崩性预测(Cavability)【崩落采矿的Duplancic概念性模型(Conceptual model of caving)

(8) 岩体破碎分析(Fragmentation)【块体崩落采矿的岩石破碎评估方法(fragmentation assessment)

(9) 放矿口设计(Drawpoint Geometry)【地质统计模拟方法在岩土和采矿工程中的应用(sequential Gaussian simulation)

(10) 沉降估算(Subsidence)【Laubscher经验方法估算沉降破坏(Subsidence Limits)

使用的主要数值模拟工具有FLAC3D, 3DEC, EX3, Fracman。  


来源:计算岩土力学
断裂岩土FLAC3D3DEC试验
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-02-26
最近编辑:1年前
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