Embankments Stability of an Opencast Mine with the Proposal of a New Mining Method For its Reopening (Kef Essennoun, Algeria)

• Autorzy: Mezam M. C. , Bachar Assed M. A. , Ould Hamou M. , Narsis Souad , Benselhoub Aissa

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2023-02-05

Warianty tytułu

PL

Stabilność nasypów kopalni odkrywkowej wraz z propozycją nowej metody wydobycia dla jej ponownego otwarcia (Kef Essennoun, Algieria)

• Konferencja: POL-VIET 2023 — the 7th International Conference POL-VIET
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The main purpose of our study is to treat the stability problem of the phosphate Kef Essennoun quarry in the mining field of Jebel Onk located in the Northeastern part of Algeria. To achieve these objectives, we started by monitoring the unstable area, using two monitoring systems: control stations and inclinometer. We then carried out a digital assessment of the Northwestern edge stability of the quarry, under the current operating conditions of exploitation. After that, we proposed a new operating plan for the reopening of the depot under the required security conditions. At the end, we carried out an assessment of the edge stability, as the work to reopen and develop the Kef Essennoun quarry progressed. The results show that, under the current operating conditions of exploitation, the Northwestern edge of the Kef Essennoun quarry is unstable (FS<1). The backfilling of the pilot pit of the mine, lead to the assurance of the mine walls stability, by increasing the values of safety factors with a rate of more than 30%. The backfilling of the pilot pit of the mine and the resumption of top-down mining exploitation will ensure the stability of the quarry during and after the operating exploitation mining. The study of the stability of the embankments bleachers, the edges of the quarries and the facings of the slag heaps during the open pit mining of useful ores deposits is an essential step that must be done gradually according to the development of mining works to guarantee the safety of personnel, materials, reserves and the environment.

PL

Głównym celem naszych badań jest rozwiązanie problemu stateczności kamieniołomu fosforytów Kef Essennoun w obszarze górniczym Jebel Onk zlokalizowanym w północno-wschodniej części Algierii. Aby osiągnąć te cele, rozpoczęliśmy od monitorowania niestabilnego obszaru przy użyciu dwóch systemów monitorowania: stacji kontrolnych i inklinometru. Następnie przeprowadziliśmy cyfrową ocenę stabilności północno-zachodniej krawędzi kamieniołomu w obecnych warunkach eksploatacji. Następnie zaproponowaliśmy nowy plan operacyjny dla ponownego otwarcia zajezdni w wymaganych warunkach bezpieczeństwa. Na koniec przeprowadziliśmy ocenę stabilności krawędzi w miarę postępu prac nad ponownym otwarciem i zagospodarowaniem kamieniołomu Kef Essennoun. Wyniki pokazują, że w obecnych warunkach eksploatacji północno-zachodnia krawędź kamieniołomu Kef Essennoun jest niestabilna (FS<1). Zasypanie wyrobiska pilotażowego kopalni doprowadziło do zapewnienia stabilności ścian kopalni poprzez zwiększenie wartości współczynników bezpieczeństwa o ponad 30%. Zasypanie wyrobiska pilotażowego kopalni i wznowienie odgórnej eksploatacji górniczej zapewni stateczność kamieniołomu w trakcie i po zakończeniu eksploatacji górniczej. Badanie stateczności obwałowań, krawędzi kamieniołomów i okładzin hałd żużla podczas odkrywkowej eksploatacji złóż rud użytecznych jest niezbędnym krokiem, który należy wykonywać stopniowo, zgodnie z rozwojem prac górniczych, aby zagwarantować bezpieczeństwo personelu, materiałów, zasobów i środowiska.

Słowa kluczowe

EN

Kef Essennoun; open pit mine; safety factor; embankments stability; mine reopening

PL

Kef Essennoun; kopalnia odkrywkowa; współczynnik bezpieczeństwa; stateczność obwałowań; ponowne otwarcie kopalni

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2023
• Tom: no. 2, vol. 1
• Strony: 367--375
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Mezam M. C.

• Mining Department of National Polytechnic School, 10 Avenue Hassen Badi BP 182 El Harrach, 16200 Algiers, Algeria

• https://orcid.org/0000-0001-5604-0210

autor

Bachar Assed M. A.

• Department of National Polytechnic School, 10 Avenue Hassen Badi BP 182 El Harrach, 16200 Algiers, Algeria

• https://orcid.org/0000-0002-4245-476X

autor

Ould Hamou M.

• Department of National Polytechnic School, 10 Avenue Hassen Badi BP 182 El Harrach, 16200 Algiers, Algeria

• https://orcid.org/0000-0002-8770-5323

autor

Narsis Souad

• Environmental Research Center (C.R.E), Annaba, Algeria

• https://orcid.org/0000-0002-7079-0488

autor

Benselhoub Aissa

• Environment, Modeling and Climate Change Division, Environmental Research Center (C.R.E), sis at Campus Sidi Amar, 23001, Annaba, Algeria

Bibliografia

• 1. Akbulut, I., Çam, I., Aksoy, T., Ölmez, T., Çağlan, D., Onak, A., Sezer, S., Yurtseven, N., Sülükçü, S., Çevik, M., & Çalişkan, V. (2014). Stability studies of the eastern slopes of afşin-elbistan, kişlaköy open-pit lignite mine (kahramanmaraş, se turkey), using the 'finite elements' and 'limit equilibrium' methods. Bulletin of the mineral research and exploration, 148, 107-118.
• 2. Dass Amiour, M., Mezghache, H. & Elouadi, B. (2013). The use of three physico-chemical methods in the study of the organic matter associated with the sedimentary phosphorites in Djebel Onk Basin, Algeria. Arab J Geosci 6, 309–319 (2013). https://doi.org/10.1007/s12517-011-0381-9
• 3. Fleurisson, JA. (2012). Slope Design and Implementation in Open Pit Mines: Geological and Geomechanical Approach, Procedia Engineering 46, p 27-38. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.09.442
• 4. Fleurisson, JA. & Grenon M. (2014). Conception géomécanique des talus de mines à ciel ouvert. Apr 2014, Marrakech, Maroc. pp. 65-84. hal-00979370.
• 5. Fredj, M. & al. (2018). Influence of the failure surface choice on the safety factor value during slope stability studies, Naukovyi Visnyk NHU, 2018, N° 3. DOI: 10.29202/nvngu/2018-3/3
• 6. Gadri, L., Hadji, R., Zahri, F. & al. (2015). The quarries edges stability in opencast mines: a case study of the Jebel Onk phosphate mine, NE Algeria. Arab J Geosci 8, 8987–8997 (2015). https://doi.org/10.1007/s12517-015-1887-3.
• 7. Kiliç, A. (1999). Analyse de la stabilité des talus sous sollicitation dynamique:application à la mine de lignite d’Afsin-Elbistan,Turquie. Bull Eng Geol Env 57, p 327-336 (1999). https://doi.org/10.1007/s100640050055.
• 8. Mezam, MC. & Bachar Assed, M A. (2016). Étude Rétro-analytique du glissement du bord Nord de la mine à ciel ouvert de Kef Essennoun (Djebel Onk), Algérie. Bull Eng Geol Environ 76, 1307–1320 (2017). https://doi.org/10.1007/s10064-016-0988-x.
• 9. Slope/W., (2007). A software package for slope stability analysis. An Engineering Methodology. Seventh Edition, GEO-SLOPE International Ltd.
• 10. Shamsoddin Saeed, M., Maarefvand, P. & Yaaghubi, E. (2015). Two and three-dimensional slope stability analyses of final wall for Miduk mine. Geo-Engineering 6 9 (2015). https://doi.org/10.1186/s40703-015-0009-0.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu „Społeczna odpowiedzialność nauki” - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023)