بررسی ناپایداری ترانشه های معدن روباز مس سونگون با روش تحلیل سلسله مراتبی فازی (FAHP)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پسادکتری/ دانشگاه تبریز

2 عضو هیات علمی گروه علوم زمین/ دانشگاه تبریز

چکیده

بهره برداری بهینه و پایدار از یک معدن روباز نیازمند توجه خاص به مسائل ژئوتکنیکی از جمله پایداری شیبها و ترانشه های پیرامونی می باشد. چنین بررسیهایی بایستی به طور مستمر انجام شده و نتایج حاصله در طراحی معدن و همچنین اجرای طرحهای توسعه ای مورد توجه قرار گیرد. عوامل موثر در ناپایداری شیبهای معادن روباز زیاد بوده و بایستی در ارزیابی ریسک، شناسایی شده و مورد بررسی قرار گیرند. در این مطالعه سعی شده است مهمترین فاکتورهای موثر در ناپایداری ترانشه های معدن مس سونگون واقع در آذربایجان شرقی شناسایی شده و بر اساس میزان اهمیت رتبه بندی گردند. برای این منظور روش تحلیل سلسله مراتبی فازی (FAHP) مورد استفاده قرار گرفته است. در مرحله اول، با تهیه پرسشنامه ای از متخصصین شاغل در این زمینه نظرخواهی شده و بر این اساس مهمترین فاکتورهای ریسک در 3 لایه گردآوری و سپس ساختار سلسله مراتبی ترسیم گردیده است. در مرحله بعدی با استفاده از روش سلسه مراتبی فازی، وزن نسبی هر کدام از فاکتورها در رابطه با ریسک ناپایداری شیب محاسبه شده و میزان اهمیت هر کدام از آنها تعیین گردیده است. نتایج بررسیهای میدانی و پایش طولانی مدت رفتار شیبهای معدن نیز با نتایج به دست آمده از روش تحلیلی مقایسه شده است. بر این اساس عامل تاخیر در عملیات معدنکاری (لایه 1)، گسیختگی با ابعاد وسیع (بیش از یک پله) (لایه 2) و سیستم ناپیوستگی (لایه 3) دارای بیشترین اهمیت در ارزیابی ریسک ناشی از ناپایداری ترانشه های معدن مس سونگون تعیین شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Instability risk assessment of open cut trenches of Sungun copper mine by FAHP

نویسندگان [English]

  • reza babazadeh 1
  • Ebrahim Asghari Kaljahi 2
1 Postdoc/ University of Tabriz
2 Associate Prof./University of Tabriz
چکیده [English]

The optimum operation of an open pit mine needs special attention to geotechnical problems including slopes stability. Such investigations should be performed continuously, and the obtained results be used in mine designing and also development studies. There are various types of factors affecting the instability problems of mine slopes and should be identified and investigated during risk assessment process. In this research, an attempt was made to identify the most important factors related to instability of slopes of Sungun copper mine, then rank factors based on their importance. For this purpose, Fuzzy Analytical Hierarchy process (FAHP) has been used. At first, using a questionnaire experts were interviewed and on this basis the most important risk factors defined in 3 layers, then the Hierarchal structure of problem was drawn. Then, FAHP was used to calculate the relative weight of factors affecting risk of slope instability and to determine their importance. The results obtained of field studies and also long term plans for slope controlling were compared with FAHP method results. On this basis, delay in mining operations (Layer 1), extended failure (more than a bench) (Layer 2), and discontinuities (Faults & Joints) (Layer 3) were defined as factors with high importance during risk assessment of slopes instability of Sungun copper mine.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sungun Copper Mine
  • Slope instability
  • Fuzzy Analytical Hierarchy process
  • Risk assessment

مراجع

دهبان ایوان استخری، م.، غفوری، م.، لشکری پور، غ.، زارع صفت، م.، سیّار، ا.، 1393. ارزیابی پتانسیل زمین‌لغزش در مخزن سد خاکی پلرود با رویکرد چند معیاره فازی، نشریه علمی- پژوهشی زمین شناسی مهندسی انجمن زمین شناسی مهندسی ایران، دوره 7 شماره 1 و 2، 1-14.
مهندسین مشاور پارس اولنگ، 1392. گزارش مطالعات زمین شناسی معدن مس سونگون، جلد 1، صفحه 1 تا 240.
نیک‌منش، م.، حسینی، م.، فضلی، ص.، 1391. انتخاب مناسب‌ترین روش حفاری تونل انتقال آب بهشت‌آباد، نشریه علمی- پژوهشی زمین شناسی مهندسی انجمن زمین شناسی مهندسی ایران، دوره 5 شماره 1 و2، 69 – 82.
Aalianvari A, Katibeh H, Sharifzadeh M, 2012, Application of fuzzy Delphi AHP method for the estimation and classification of Ghomrud tunnel from groundwater flow hazard. Arab J Geosci 5(2): 275–284.
Aryafar A, Yousefi S, Ardejani FD, 2013, The weight of interaction of mining activities: groundwater in environmental impact assessment using fuzzy analytical hierarchy process (FAHP), Environ Earth Sci, 68(8), 2313–2324. https://doi.org/10.1007/s12665-012-1910-x.
Ataei M, Mikaeil R, Hoseinie S, Hosseini SM, 2011, Fuzzy analytical hierarchy process approach for ranking the sawability of carbonate rock. Int J Rock Mech Min Sci 50:83–93.
Beskese A, Demir H, Ozcan HK, Okten HE, 2015, Landfill site selection using fuzzy AHP and fuzzy TOPSIS: a case study for Istanbul. Environ Earth Sci 73:3513–3521.
Bye AR, Bell FG, 2001, Stability assessment and slope design at Sandsloot open pit, South Africa. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences 38: 449–466.
Canment, 1977, Pit Slope Manual, Ch. 5, Design. Canment report 77-5. Energy, Mines & Resources, Canada, Ottawa.
Chang DY, 1996, Applications of the extent analysis method on fuzzy AHP. Eur J Oper Res 95:649–655.
Dehban Avan Stakhri M, Ghafoori, M., Lashkaripour, G., Zare sefat, M., Sayyar, A., 2014. Landslide potential assessment for Poulrood earth fill dam reservoir by fuzzy multi criteria decision analysis. Journal of Iranian Association of Engineering Geology, 7 (1&2):1-14.
Gorsevski PV, Jankowski P and Gessle PE, 2006, An heuristic approach for mapping landslide hazard by integrating fuzzy logic with analytic hierarchy process. Control Cybern 35:121–146
Li FK, Phoon XD and Zhang M, 2013, “Improved AHP method and its application in risk identification” J. Constr. Eng. Manage, 139 (3), 312–320. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0000605.
Li L, Shi ZH, Yin W, Zhu D, Leung NGS, Cai CF and Lei AL, 2009, A fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) approach to eco environmental vulnerability assessment for the Danjiangkou reservoir area, China, Ecological Modeling 220 (23), 3439-3447.
Lyu HM, Sun WJ, Shen SL and Zhou AN, 2020, Risk assessment using a new consulting process in fuzzy AHP, J. Constr. Eng. Manage, 146(3), 04019112. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0001757.
Mikaeil R and Ataei M, 2011, Application of a fuzzy analytical hierarchy process to the prediction ofvibration during rock sawing. Min Sci Tech 21:611–619.
Mikaeil R, Naghadehi MZ, Ataei M and KhaloKakaie R, 2009, A decision support system using fuzzy analytical hierarchy process (FAHP) and TOPSIS approaches for selection of the optimum underground mining method. Arch Min Sci 54(2):341–368.
Naghadehi MZ, Mikaeil R and Ataei M, 2009, The application of fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) approach to selection of optimum underground mining method for Jajarm Bauxite Mine, Iran. Exp Sys Appl. 36:8218–8226.
Nazari A, Salarirad MM and Aghajani-Bazzazi A, 2012, Landfill site selection by decision-making tools based on fuzzy multiattribute decision-making method. Environ Earth Sci 65:1631–1642.
Nikmanesh M, Hosseini M, Fazli S, 2012, The selection of the most suitable excavation method of Beheshtabad water conveyance tunnel. Journal of Iranian Association of Engineering Geology, 13 (2):69-82.
Saaty TL, 2008, Decision making with the analytic hierarchy process, International Journal of Services Sciences, 1(1), 83–98. https://doi.org/10.1504/IJSSCI.2008.017590.
Şener E and Şener Ş, 2015, Evaluation of groundwater vulnerability to pollution using fuzzy analytic hierarchy process method, Environ Earth Sci, 73(12), 8405–8424. https://doi.org/10.1007/s12665-014-4001-3.
Shahabi RS, Basiri MH and Rashidi Kahag M, 2018, Ranking of productivity improvement strategies in Iran mineral sector based on integrated SWOT-FAHP-FTOPSIS analysis, Arabian Journal of Geosciences 11:65.
Srdjevic B and Medeiros YDP, 2008, Fuzzy AHP assessment of water management plans, Water Resour Manag, 22(7):877–894.
SRK Consulting Engineers., 2008, Sungun Copper Project Mining Geotechnics and Slope Design Studies, pages 1 to 110.
Torabi–Kaveh M, Babazadeh R, Mohammadi SD, Zaresefat M, 2016, Landfill site selection using combination of GIS and fuzzy AHP, a case study: Iranshahr, Iran. Waste Manag Res. doi: 10.1177/0734242X16633777.
Zhao Z, Gao XJ and Chen S, 2019, Impact hazard assessment of mine roadway excavation based on FAHP method. Geotech Geol Eng, 37:1859–1868.
نشریه انجمن زمین شناسی مهندسی ایران
دوره 15، شماره 2
شهریور 1401
صفحه 91-112

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 02 بهمن 1399
  • تاریخ بازنگری: 06 بهمن 1400
  • تاریخ پذیرش: 21 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار