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Cuajone Pit将成为世界第一的露天矿山(开采深度1.3km)

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1 引言

Cuajone斑岩铜矿位于秘鲁(Peru)安第斯山脉【全球最大地下铜矿El Teniente矿的岩石力学研究】南部的西科迪勒拉山体上,它是世界上最大的露天铜矿之一,开采深度已经跃入世界前五名【最新统计53个 | 世界上开采最深的露天矿(开采深度大于400m)】。在2013年,矿坑东西长约2.5km,南北长约3.0km,目前的最大开采深度已经超过950m。该矿从1976年开始采用露天开采,并一直持续到现在,矿石产量为80kt/d。本文前半部分讨论了Cuajone Pit的开采深度,后半部分讨论了Cuajone Pit的边坡破坏以及边坡稳定性分析。


2 Cuajone Pit的开采深度

Cuajone矿的基本设计参数为:台阶高度15m, 匝道宽度40m,坡度10%,护堤宽度(Berm)30~40m, 最小采矿宽度80m。在2001年,Cuajone的开采深度大约为450m,按边坡高度大约为第7名,Hoek等人(2001)在论文《Large-Scale Slope Designs - A Review of the State of the Art》[(2001) Slope Stability In Surface Mining]中绘制了整体边坡角与边坡高度的关系图,其中包含了Cuajone;采矿咨询公司Knight Piésold Ltd.在2012的一份研究报告《(2012) Taseko Mines Limited New Prosperity Gold-Copper Project Preliminary Pit Slope Design》中更新了Hoek的图,在这个更新的图中,Cuajone的开采深度为600m。

不过在2013年发表的一篇论文中,采矿咨询公司SRK在文中指出2012年年底开采深度已经达到950m,由于SRK直接参与了Cuajone的边坡设计,因此可以判断出Knight Piésold Ltd.的数据不是最新的。根据一份专业的矿业调查报告,Cuajone矿的最高高程位于矿坑的东南帮,其值为3865m,当时的开采水平为2950m,因此最大开采深度为915m,设计的最终水平为2590m,也就是1275m,这个深度与Bingham Canyon的开采深度1.2km相当【露天采矿史上规模最大的滑坡---宾汉峡谷铜矿滑坡(Bingham Canyon Manefay Landslide)】,即将成为露天开采深度世界第一或第二的矿山。


为了检查当前的矿山开采深度,使用了【从卫星地图获取露天矿的开采深度】的方法,画了相当密集的路径,由7396个高程点组成,结果显示Cuajone矿的最高点为3867.7m,这个值与上述真实最高值3865m仅相差了2.7m左右,完全可以接受,因为对非商业性的卫星图像来说,一般的精度范围为10m;而最低点为3139.8m,与目前的开采水平2950m相差了180m,这个值是不可接受的,也就是说使用卫星地图没有揭示出矿坑的最低水平,目前还不清楚为啥会这样,是否与地图的旋转角度或其它因素有关。稍后将使用目前正在工作的一个露天矿证实这种猜测,因为我们已经使用无人机飞出了矿坑真实的标高,将用这个例子来检验卫星地图的标高。

来源:计算岩土力学
无人机
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:2023-06-15
最近编辑:1年前
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