تعیین ویژگی های ژئومکانیکی و تحلیل پایداری دپوی باطله معدن سنگ آهن 1 گل گهر سیرجان

با توسعه معدن روباز و عمیق تر شدن آن و استخراج بیشتر ماده معدنی، میزان باطله استخراج شده نیز به همان نسبت افزایش خواهد یافت و این افزایش سبب بزرگتر شدن دپوی باطله شده که از یک طرف پایداری آن را تهدید خواهد کرد و از طرفی نیز بدلیل نزدیک شدن به دیواره معدن می تواند بر پایداری دیواره تاثیرگذار باشد. از روش های معمول تحلیل پایداری در ژئوتکنیک و مکانیک سنگ، استفاده از روش های عددی و تعادل حدی است که روز به روز در حال افزایش و توسعه است. ولی آنچه که مهم است، تخمین دقیق تر خصوصیات و شرایط محیط جهت تحلیل و به عبارتی تعیین دقیق پارامترهای ورودی است، به طوریکه هرچه این پارامترها به واقعیت نزدیک تر باشند نتایج بدست آمده از تحلیل و خروجی نیز واقعی ترند. تعیین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مواد توسط آزمون های آزمایشگاهی قابل انجام است. اما این تجهیزات برای محیطی مثل دپوی باطله معدن که مخلوطی از سنگ و خاک است نمی توانند به سادگی مورد استفاده قرار بگیرند. یک روش مناسب برای تعیین خواص مکانیکی مواد در چنین محیطی استفاده از آزمایش برجا با دستگاه بزرگ مقیاس سه محوره و جعبه برش است، اما بدلیل زمان بر بودن و هزینه زیاد این تجهیزات نیاز به روش های ساده و کم هزینه تر احساس می شود. یکی از این روش ها روش تحلیل برگشتی است که چندین سال است مورد توجه مهندسین ژئوتکنیک قرار گرفته است. در این پایان نامه از روش تحلیل برگشتی خصوصیات مقاومتی مواد دپوی باطله مورد مطالعاتی معدن سنگ آهن شماره یک گل گهر سیرجان با تکیه بر روش عددی و تحلیلی و استفاده از نمودارهای ارایه شده توسط هوک و بری بدست آمده است. نتایج حاصل از این سه روش برای تخمین چسبندگی و زاویه اصطکاک مواد باطله مطابقت خوبی را با هم نشان می دهند. با توجه به افزایش ارتفاع دپوی باطله معدن و احتمال ریزش آن، حمل مواد باطله به این دپو متوقف شده است. تحلیل پایداری دپوی باطله با استفاده از روش های عددی و تحلیلی و مدل سازی مکانیکی و احتمالاتی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می دهند که فاکتور ایمنی بدست آمده در سه مقطع از دپو نسبت به سایر مقاطع کمتر و احتمال ریزش در این سه مقطع نسبت به سایر مقاطع بیشتر بدست آمده اند و جهت رسیدن به فاکتور ایمنی پایدار 1/2 باید ارتفاع پله در این سه مقطع کاهش یابند. با کاهش ارتفاع در هر مقطع، احتمال ریزش نیز کاهش یافته است.