بخشی از مقاله
چکیده
بهره برداري از معادن به صورن معدن روباز از گذشته به عنوان روشی کم هزینه و سهل مورد توجه بوده است. پیشرفت در زمینه زمین شناسی مهندسی و توسعه نرم افزارهاي تهیه مدل هاي سه بعدي و انجام آنالیز هاي پایداري، امکانات وسیعی را جهت برنامه ریزي صحیح بهره برداري با توجه به پایداري کوتاه مدت و دراز مدت در اختیار مهندسان قرار داده است. متاسفانه در بسیاري از معادن روباز طرح بهره برداري با عنایت به "استخراج بیشتر با هزینه کمتر" مورد توجه بوده و به مقوله پایداري دیواره هاي ایجاد شده اهمیتی داده نمی شود.
مشکل ناپایداري بخصوص در دیواره هاي معادن روباز که داراي قدمت تاریخی بوده و مسائل زمین شناسی در زمان تهیه طرح بهره برداري چندان توسعه نیافته بوده است، بیشتر مطرح میباشد. یکی از این معادن، معدن سرب و روي انگوران بوده که قدمت بهره برداري از آن به دهها سال میرسد. در این معدن روباز یال شمالی آن دچار ناپایداري شده و در فاصله حدود یکسال از مشاهده ترکهاي کششی در بالا دست قله شمالی، میلیون ها تن مواد به سمت داخل معدن لغزیده است.
در این تحقیق رفتار لغزش از ابتداي زمان مشاهده ترکهاي کششی تا وقوع لغزش نهائی مورد ثبت و تجزیه و تحلیل قرار گرفته و پیش بینی هاي لازم به منظور پرهیز از هرگونه خسارات جانی و مالی به بهره بردار اعلام گردید. در این مقاله انتخاب روش پایش و کاربرد اطلاعات لغزش در مدیریت ریسک در این معدن معرفی خواهد گردید.
مقدمه
منطقه مورد مطالعه در محدود طولهاي جغرافیاي 47 درجه و 47 درجه و 30 دقیقه - طول شرقی - و عرضهاي جغرافیایی 36 درجه و 30 دقیقه و 37 درجه - عرض شمالی - قرار گرفته است - شکل . - 1 این محدوده میان سه استان آذربایجان شرقی، زنجان و کردستان واقع شده است. از کوههاي مهم منطقه می توان کوه بلقیس با ارتفاع 3330 متر، کوه گورگور با ارتفاع 2990 متر، کوه جان گوتاران با ارتفاع 2875متر و کوه ایمان خان با ارتفاع 2862 متر را نام برد.
از رودهاي مهم آن می توان به رود آي دوغموش، رود پري، رود قلعه چاي، انگوران چاي، رود دونگه و رود چم آغ دره اشاره نمود. از راههاي ارتباطی آن می توان جاده آسفالته تکاب به احمد آباد را نام برد که توسط آن شهر تکاب به مناطق دیدنی تخت سلیمان و زندان سلیمان می پیوندد. دیگري جاده فرعی پري به علم کندي است که یک جاده درجه 2 بوده و روستاهاي شمالی منطقه را به مرکز بخش ماه نشان متصل می نماید. مقدار میانگین بارندگی سالیانه منطقه 300 تا 400 میلیمتر می باشد. دشت مورد مطالعه که معدن انگوران در آن قرار گرفته است دشت دندي – انگوران می باشد. ارتفاع معدن از سطح دریا 2800 متر میباشد.
زمین شناسی منطقه
منطقه مورد مطالعه بخشی از واحدهاي زمین شناسی و ساختمانی البرز-آذربایجان - یا ایران مرکزي - میباشد. این منطقه در مطالعات زمین شناسی کشوري در محدوده مطالعاتی نقشه چهارگوش تخت سلیمان قرار گرفته است که بخشی از نقشه زمین شناسی1:250,000 چهارگوش تکاب بین طول شرقی 00'و47œ و'30و47œ و عرض شمالی 30'و36œ و 00'و 37œ میباشد. با توجه به پیچیدگی زمین شناسی عمومی منطقه، تلاش گردیده تا در این بخش بر روي مطالعات زمین شناسی مهندسی که مرتبط با ناپایداري بوده تکیه گردد.
زمین شناسی منطقه مجموعه کمپلکس هاي زمین شناسی شامل سري کامل سنگهاي ولکانیکی درونی و بیرونی سنگهاي رسوبی و مجموعه سنگهاي دگرگونی میباشد - شکل . - 1 در مورد فعالیت هاي ماگمائی، منطقه فعالیت هاي نسبتا قابل توجهی را از نظر نفوذ توده ها داشته است. نفوذ توده هاي ماگمائی موجب بروز دگرگونی هاي همبري وسیعی در منطقه گردیده است.
همین امر باعث گردیده تا حضور لایه هاي متامورفی شیستی در منطقه توسعه قابل توجهی داشته باشد. شاید مؤثر ترین عامل زمین شناسی عمومی بر بروز ناپایداري ها، حضور شیستها در منطقه به عنوان سنگهاي داراي مقاومت برشی پائین تر و مستعدتر نسبت به هوازدگی باشد. عملکرد هاي ثانوي نفوذ توده هاي ولکانیکی، منطقه را به شدت تحت تاثیر فعالیت هاي هیدروترمال - Post-Magmatism - قرار داده است، بطوریکه اکثر منابع معدنی و معادن منطقه تحت تاثیر این فعالیت ها تشکیل گردیده است.
توسعه وسیع گسلها و شکستگیها باعث گردیده است تا فعالیت هاي هیدروترمال توسعه بسیار وسیعی داشته باشد. علی رغم پیچیدگیهاي زمین شناسی در اینگونه مناطق، محدوده ناپایدار مورد مطالعه، داراي پیچیدگی ساختمانی کمتري نسبت به کل منطقه میباشد. مجموعه در گیر در ناپایداري شامل مجموعه اي از آهکهاي هوازده و داراي درزه هاي انحلالی بر روي لایه هاي شیستی کریستاله، شیستهاي کربناته و شیستهاي مینیرالیزه میباشد.
آهکهاي منطقه که به شدت تحت تاثیر انحلال قرار گرفته اند، داراي خلل و فرج زیاد و حتی در بعضی از نقاط تا مقیاس غارهاي کوچک میباشند. شیستها که اصولا جزو سنگهاي ضعیف میباشند، در این منطقه تحت تاثیر دو عامل تکتونیکی و متعاقب آن آلتراسیون و هوازدگی قرار گرفته و در محدوده کنتاکت لایه ها و گسلهاي اصلی و فرعی و کلیه جداشدگی هایی که تحت نفوذ آب و مایعات هیدروترمال بوده اند، به شدت سست و با سیمان ضعیف تظاهر دارند.
پیشرفت هوازدگی ثانوي در آنها بدلیل شرایط ساختمانی مناسب نفوذ آبهاي سطحی، موجب تشکیل کانی هاي رسی وافت شدید مقاومت برشی در نقاط تجمع رسها بخصوص سطوح لایه بندي و امتداد گسلها گردیده است. مطالعات زمین شناسی عمومی منطقه از نقطه نظر عوامل مؤثر بر ناپایداري را می توان به شرح زیر خلاصه نمود:
• شیستها که جزء سنگهاي داراي مقاومت برشی نسبی کمتري بوده در منطقه بسیار فراوان میباشند.
• تناوب لایه هاي سخت آهکی و لایه هاي نرم شیستی فراهم آورنده شرایط مناسب ناپایداري میباشد.
• خصوصیات کانی شناسی آهکها، قابلیت انحلال بالاي آنها را نشان میدهد.
• قابلیت نفوذ بالاي آب در آهکها و استعداد مجموعه مینرالی شیستها باعث ایجاد شرایط بسیار مناسب توسعه هوازدگی در لایه هاي پائین دست میباشد.
• سیستم هاي مختلف گسل خوردگی در مراحل فعالیتهاي دیاژنز و اروژنیکی باعث نفوذ عمیق فعالیتهاي هیدروترمال در منطقه گردیده است. نفوذ مایعات هیدرو ترمال و ایجاد فعل و انفعالات شیمیایی شدید در منطقه نیز از دیگر شرایط تشدید پدیده هاي هوازدگی، تشکیل کانیهاي ثانوي از جمله کانیهاي رسی و کاهش شدید مقاومت برشی مواد موجود در ناپیوستگی ها و سطوح لایه بندي گردیده است. همانطور که ملاحظه میگردد همه این خصوصیات مؤید حساسیت شیبهاي ایجاد شده در اطراف معدن روباز انگوران و بروز ناپایداري در شیب شمالی معدن گردیده است. بررسی اجمالی، نشان دهنده احتمال وقوع ناپایداري در شیبهاي غربی و شرقی، در صورت ادامه بهره برداري در آینده نیز میباشد.
