Investigation of geotechnical parameters effect on open pit mining operation cost (case study: Angouran Mine)

• Autorzy: Taherkhani H. , Doostmohammadi R.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amsc-2016-0013

Warianty tytułu

PL

Badanie wpływu parametrów geotechnicznych na koszty prowadzenia wydobycia w kopalniach odkrywkowych (studium przypadku: kopalnia Angouran)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Properties of intact rock and discontinuities structures are the most important variables affecting mining operations. A comprehensive review of research concerning the direct effect of geotechnical parameters on changes of total exploitation cost in open-pit mines are not provided since now. In this paper, the influence of geotechnical properties of rock mass on total cost of mining operations in Angouran (the largest lead and zinc mine in Middle East located at south western province of Zanjan, Iran) is examined. At first, the classified components of slope mass rating (SMR) and then all exploitation costs (total costs of drilling operation, blasting, bulldozers work, loading and hauling) in mining blocks are surveyed. Then, an equation for determining the correlation between geotechnical properties and total cost using multivariate linear regression is proposed. Eventually, conducting sensitivity analysis revealed that the variation of joints dip is the most effective parameter in change of mining operation cost.

PL

Właściwości skał w pierwotnym stanie naprężenia oraz struktura nieciągłości są najważniejszymi zmiennymi wpływającymi na prowadzenie działalności górniczej. Do dnia dzisiejszego nie jest dostępny całościowy przegląd wszystkich prac badających wpływ parametrów geotechnicznych na zmiany kosztów eksploatacyjnych związanych z prowadzeniem wydobycia w kopalniach odkrywkowych. W pracy tej zbadano wpływ właściwości geotechnicznych górotworu na wysokość kosztów eksploatacji górniczej w kopalni Angouran (największa kopalnia cynku i ołowiu na Dalekim wschodzie, zlokalizowana w południowo-zachodniej części prowincji Zanjan, Iran). W pierwszej części określono podstawowe parametry klasyfikacji geotechnicznej SMR (Slope Mass Rating) oraz całkowite koszty eksploatacyjne (całkowite koszty prac wiertniczych, strzałowych, pracy spycharek, załadunku i transportu urobku). Następnie podano równanie określające korelację pomiędzy właściwościami geotechnicznymi skał a całkowitym kosztem wydobycia, z wykorzystaniem regresji liniowej wielu zmiennych. W końcowej części przeprowadzono analizę wrażliwości, która wykazała, że zmiana upadu sieci spękań jest parametrem który w największym stopniu wpływa na zmianę kosztów wydobycia.

Słowa kluczowe

EN

geotechnical parameters; mining operation cost; components of slope mass rating survey; sensitivity analysis; Angouran mine

PL

parametry geotechniczne; koszty prowadzenia wydobycia; parametry wyrobiska pochyłego; analiza wrażliwości; kopalnia Angouran

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 61, no. 1
• Strony: 169--182
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Taherkhani H.

• Department Of Mining Engineering, University Of Zanjan, Iran

autor

Doostmohammadi R.

• Department Of Mining Engineering, University Of Zanjan, Iran

Bibliografia

• [1] Barton N., Lien R., Lunde J., 1974. Engineering Classification of Rock Masses for the Design of Tunnel Support. Rock Mech., 6(4): 189-236.
• [2] Behbahani S.S., Moarefvand P., Ahangari K., Goshtasbi K., 2013. Unloading scheme of Angooran mine slope by discrete element modeling. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 220-227.
• [3] Bieniawski Z. 1973. Engineering Classification of Jointed Rock Mass. Trans. S. Afr. ICE, 15: 335-344.
• [4] Bond F.C., W. B., 1959. The Work Index in Blasting. Quarterly of the Colorado School of Mines, 54 (3): 77-82.
• [5] Bond F. 1952. The Third Theory of Comminution. Transactions of the American Institute of Mining Engineers, 193: 494-496.
• [6] Chakraborty A., Raina A., Ramulu M., Choudhury P., Haldar A., Sahu P., et al., 2002. Development of Innovative Models for Optimisation of Blast Fragmentation and Muck Profile Applying Image Analysis Technique and Subsystems Utilisation Concept In Indian Surface Coal Mining Regime. Project No. MT/103, for Ministry of Coal, Govt. of Indiah.
• [7] Da Gama D. 1983. Use of Comminution Theory to Predict Fragmentation of Jointed Rock Mass Subjected to Blasting. Proc. First Int. Symp. on Rock Frag. By Blasting, Lulea, Sweden , 563-579.
• [8] Da Gamma D., Jimeno C., 1993. Rock Fragmentation Control for Blasting Cost Minimisation and Environmental Impact Abatement. Proceedings of 4th. International Symposium On Rock Fragmentation By Blasting, July 5-8. Balkema, Vienna, Austria , 273-279.
• [9] Fuksa D., 2013. Concept of determination and analysis of the Break-Even Point for a mining enterprise. Arch. Min. Sci., Vol. 58, No 2, p. 395-410.
• [10] Hagan T., 1995. The Effect of Rock Properties on the Design and Results of Tunnel Blasts. J. Rock Mech. Tunnelling Technol., 25-39.
• [11] Hamdi E., Du Mouza J., 2005. Methodology for Rock Mass Characterisation and Classification to Improve Blast Results. Int. J. Rock Mech. Min. Sci., Vol. 42, 175-194.
• [12] Hari D., Sharma S. 2011. Monograph on Rock MassClassification Systems and Applications. Central Soil and Materials Research Station,Olof Palme Marg, Outer Ring Road, Hauz Khas, New Delhi.
• [13] Hudson J.A., 1993. Rock testing and site characterization, A Geomechanical Classification for Slopes: Slope Mass Rating. [In:] J.A. Hudson, Comprehensive rock engineering. London, UK: Imperial College of Science, Technology & Medicine, Pergamon press, Oxford.
• [14] Jonek Kowalska I., 2013. Introduction to a Methodology of Cost Management in a colliery from a perspective of longwall life cycle. European Scientific Journal, edition vol. 9, No. 25, 380-402.
• [15] Jonek-Kowalska I., 2012. Cost analysis and assessment in the polish hard coal mining industry in years 2006-2011. Journal of Interdisciplinary Research, Silesian University of Technology, ul. Roosevelta 26, 41-800 Zabrze, Poland, 35-40.
• [16] Jurgensen G., Chung S., 1987. Blast Simulation Surface and Underground with SABREX Model. CIM Bul , 80(904): 37-41.
• [17] Kulatilake P., Wang X., Song W.D., 2012. Stability investigations around a mine tunnel through three-dimensional discontinuum and continuum stress analyses. China, Elsevier, Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 32, 98-112.
• [18] McKenzie A., 1966. Cost of Explosives - Do You Evaluate it Properly? Mining Congress J., 32-41.
• [19] Moarefvand P., Ahmadi M., 2009. Report of unstable mass conditionin angooran mine after collapse occurrence. Zanjan: Madan Zamin construction company [inPersian].
• [20] Moarefvand P., Ahmadi M., Afifipour M., 2012. Unloading schemeto control sliding mass at Angouran open pit mine, Iran. [In:] Qian, Zhou, editors. Harmonising, rock engineering and the environment. London:Taylor & Francis; 1963-6.
• [21] Monjezi M., Farzaneh F., Asadi A., 2013. Evaluation of Blasting patterns using operational research models. Arch. Min. Sci., Vol. 58, No 3, p. 881-892.
• [22] Pal Roy, P., & Dhar, B. 1996. Fragmentation Analyzing Scale - a New Tool for Breakage Assessment Fragmentation By Blasting - Fragblast 5, Montreal, 25-29 Aug. Balkema, Rotterdam. Proc. 5th. Int. Symp. On Rock, p 448.
• [23] Scott A., 1996. Blastability and Blast Design. Proc. 5th International Symp. on Rock Fragmentation By Blasting, Montreal, Canada, 25-29, Sept. Colorado School of Mines, Colorado, Balkema, Rotterdam,Netherlands, 27-36.
• [24] Singh D., 1991. Effect of Physico-Mechanical Properties of Rocks on Drilling and Blasting Operations in Underground Drivage. Workshop on Tunnels, Mine Roadways and Caverns, Ooty, September, Colorado School of Mines, Colorado, Balkema, Rotterdam, Netherlands.
• [25] Thornton D., Kanchibolta S., Brunton I., 2002. Modelling the Impact and Blast Design Variation on Blast Fragmentation. The International Journal for Blasting and Fragmentation. 6(2) Swets and Zeitlinger, The Netherlands, 171-172.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę