Orapa钻石矿边坡稳定性
1. 引言
奥拉帕钻石矿(Orapa diamond mine)是世界上面积最大的钻石矿。该矿位于博茨瓦纳(Botswana)中部地区的奥拉帕镇(Orapa),是一个传统的露天矿,距离弗朗西斯敦市(Francistown)以西约240 公里。Orapa这个名字的意思是“狮子休息的地方”。该矿归 Debswana 所有,该公司是戴比尔斯公司(De Beers)与博茨瓦纳政府的合资企业。1967 年3月1日,即博茨瓦纳独立一年后,戴比尔斯的地质学家团队发现了该矿,于1971年7 月开始运营,目前的开采深度为305米,预计到2026年将达到350米。本文回顾了Orapa矿的边坡稳定性研究,增加了两篇最新论文(2024)。
奥拉帕矿有一个弱层是泥岩(mudstone),泥岩对风化非常敏感,通常泥岩可以在 26° 至 28°的边坡角下安全开采。泥岩位于砂岩下方,泥岩的风化会引起连锁反应导致边坡塌陷。风化的泥岩削弱了砂岩台阶,从而导致潜在的台阶破坏。然而 26° 至 28°的边坡角是不可接受的,因为它会大大降低矿石采出以及采矿的寿命。因此保持边坡的稳定性对于安全高效的采矿作业至关重要【采矿边坡的倾倒破坏 (flexural toppling failure)】。