ARMA年会明日召开 | 红狗矿(Red Dog Mine)的边坡稳定性调查
1 引言
红狗矿(Red Dog Mine)是一个大型露天锌铅矿,位于阿拉斯加(Alaska)西北的北极区,距离科茨布伊(Kotzebue)北极圈以北约90英里。它是世界上最大的锌矿之一,也生产大量的铅和银。该矿由加拿大矿业公司泰克资源公司(Teck Resources Limited)与代表该地区Iñupiat人的阿拉斯加原住民公司NANA地区公司合作经营。
2 边坡不稳定性
红狗矿是阿拉斯加的主要经济贡献者,该矿的经营者致力于确保该矿和其工人的安全。边坡稳定性是加红狗矿的一个主要问题,因为该矿位于偏远地区,有永久冻土和不稳定的地层条件,红狗矿的剥采比SR=0.8,边坡破坏对采矿人员构成了安全隐患,并会大大影响可采储量。作为实施的地层控制计划的一部分,已经在主矿区确定了潜在的不稳定边坡,并将其命名为岩土工程危险区(geotechnical hazard zones (GHZ))。在这些区域,确认了地质结构、水力条件和坑壁构造对坑壁稳定性有潜在的负面影响。
主矿区划分了5个GHZ,如下图所示。在GHZ1观察到的运动主要是沿着离散的结构/断层发生的。断层区附近的地面出现了开裂,使用测量棱镜进行监测【边坡风险管理案例---Kemess南矿】。为了避免发生边坡破坏,这段边坡在地质结构调查后重新进行了设计;GHZ2在2009年7月曾经发生过一个大约1.2万立方米的楔形破坏【岩石楔形体的组合分析(Combinations Analysis)】,两条主要的断层分别为55°/062°和40°/140°(倾角/倾向);GHZ3主要是岩石移动;GHZ4在低强度的岩石材料中发生了局部不稳定;GHZ5发生了多台阶的不稳定性。更详细的讨论参看(2011) Assessment, Monitoring and Ground Control Management of Rock Slope Stability at the Red Dog Open Pit Mine.
3 边坡控制措施
红狗矿已实施的边坡稳定措施在保持边坡稳定和防止重大事故方面是有效的,其中包括:
(1) 使用倾斜仪和棱镜定期监测边坡运动。倾斜仪是测量边坡倾斜度的仪器,用来检测边坡运动的微小变化,这可能是潜在不稳定的迹象。棱镜是测量边坡上两点之间距离的装置,用来跟踪一个边坡随着时间推移的整体运动。(2) 使用岩石锚杆、锚索和喷射混凝土进行地层加固。
(3) 对矿区进行排水以减少孔隙压力。
(4) 对边坡进行修整以提高稳定性。
这些措施对保持红狗矿的边坡稳定性是有效的。然而,该矿继续密切监测边坡运动,并准备在必要时采取额外措施。
(4) Petroleum – Conventional(5) Petroleum – Unconventional在随后的几天里,我们将讨论本次会议最具代表性的主旨演讲、研究论文和最佳的工业实践案例。
(5) Innovative laboratory and field testing【IACMAG 2022 | 计算机方法和地质力学进展;第五届土力学和岩土工程新进展国际会议(岩土工程课程outline)】(7) Numerical modeling of geostructures【岩土工程学术职位和国际会议日程(Update 2022.8.25);IACMAG 2022 | 计算机方法和地质力学进展】(18) Unconventional resources in geomechanics【第56届ARMA美国岩石力学/工程地质力学研讨会(Rock Mechanics/Geomechanics)---Part 1;2022 UAE国际地质力学研讨会(石油地质力学)】(19) Reservoir characterization and simulation【第56届ARMA美国岩石力学/工程地质力学研讨会(Rock Mechanics/Geomechanics)---Part 1;两个研究报告预告---XFEM和概率稳定性分析】