Stability analysis and safety factors prediction of an open pit mine (Kef Essnoun case study)

Abstract

Résumé Cette recherche met l’accent sur les défis géotechniques associés à l’exploitation minière dans le dépôt de Djebel Onk situé dans la région de Tebessa en Algérie. La zone d’étude contient d’importantes réserves inexploitées de phosphates, estimées à plus de 2 milliards de tonnes. La thèse est divisée en trois chapitres, couvrant une revue de la littérature, une description du site et une analyse géotechnique. Un ensemble complet de données sur les dépôts de Djebel Onk, y compris les informations historiques, géologiques, de sous-division et tectoniques, le deuxième chapitre aborde le site de Kef-Essnoun et introduit les concepts de stabilité de pente. Lors de la concentration sur les caractéristiques physiques et mécaniques des massifs rocheux et de la réalisation d'analyses de stabilité à l'aide du logiciel Geostudio. En outre, la cartographie des dangers et des risques liés aux glissements de terrain dans le puits de la mine est effectuée à l'aide du logiciel Surfer. La recherche souligne l’importance de considérer les effets de l’eau dans l’analyse de la stabilité de la pente, car l’inclusion de l'eau dans les modèles numériques a eu un impact sur les facteurs de sécurité. En numérisant le puits ouvert, des risques potentiels et des zones de glissement ont été identifiés. Les résultats contribuent à la compréhension des évaluations géotechniques et de l'analyse de la stabilité de la pente, démontrant la valeur des outils logiciels avancés tels que Geoslope et Surfer dans les projets miniers. Utiliser les ressources minérales de l’Algérie, صخلم .رئازجلا يف ةسبت ةقطنم يف عقاولا قنع لبج يف يحطس مجنمب ةطبترملا ةينقتويجلا تايدحتلا ىلع ثحبلا اذه زكريو مسقنتو .نط ينويلب ىلع ديزي امب ردقت تافسوفلا نم ةلغتسم ريغ ةريبك تايطايتحا ىلع ةساردلا ةقطنم يوتحتو .اينقتويج ايلحتو ،عقوملل افصوو ،تايبدأل اضارعتسا لمشت ،لوصف ةثاث ىلإ ةحورطأا بساور نع ةلماش تانايب ةعومجم يناثلا لصفلا نمضتيو امب ، قنع لبج و ةيجولويجلاو ةيخيراتلا تامولعملا كلذ يف و ةيعرفلا ةيميسقتلا قانيو ،ةينوتكتلا ك عقوم يناثلا لصفلا ش نونسلا فا زيكرتلا دنعو .ليملا رارقتسا ميهافم ضرعيو تايجمارب مادختساب رارقتسا ليلحت ءارجإو ةيرخصلا تالدملل ةيكيناكيملاو ةيئايزيفلا صئاصخلا ىلع Geostudio. ةلصتملا رطاخملاو راطخأا طئارخ مسر يرجي ،كلذ ىلإ ةفاضإابو تارايهنااب لخاد ةيضرأا مادختساب مجنملا ةرفح " تايجمارب."Surfer ةيمقرلا جذامنلا يف هايملا جاردإ نأ ،تاردحنملا رارقتسا ليلحت يف هايملا راثآ يف رظنلا ةيمهأ ىلع ءوضلا ثحبلا طلسي اسلا لماوع ىلع رثؤي و .ةم مهف يف جئاتنلا مهستو .قازناا قطانمو ةلمتحملا رطاخملا ديدحت مت ،ةحوتفملا ةرفحلا ةنمقرب لثم ةمدقتملا تايجمربلا تاودأ ةميق ىلع لدي امم ،تاردحنملا رارقتسا ليلحتو ةينقتويجلا تامييقتلا نيدعتلا عيراشم يف. Geoslope, Surfer عم ةيداصتقاا ةيمنتلا ةلجع عفدي نأ ، قنع لبج يف تافسوفلا بساور اميس او ،رئازجلل ةيندعملا دراوملا زيزعت نأش نم سراممل ةيولوأا ءاطعإ .ةمادتسملاو ةنومأملا نيدعتلا تا و جذامنلا عضوو ،رارقتساا ليلحت ةيمهأ ىلع ثوحبلا ددشت نم فيفختلاو ةلاعف تارارق ذاختا لجأ نم تاهويرانيسلاب ؤبنتلاو ،ةيمقرلا نيدعتلا تايلمع يف رطاخملا . Abstract This research focuses on the geotechnical challenges associated with open-pit mining in the Djebel Onk deposit located in the Tebessa region of Algeria. The study area contains substantial untapped reserves of phosphates, estimated to exceed 2 billion tons. The dissertation is divided into three chapters, covering a literature review, site description, and geotechnical analysis. A comprehensive dataset on the Djebel Onk deposits, including historical, geological, subdivision, and tectonic information, the second chapter discusses the Kef-Essnoun site and introduces slope stability concepts. When focusing on the physical and mechanical characteristics of the rock massifs and conducting stability analysis using Geostudio software. Additionally, hazard and risk mapping related to landslides within the mine pit is performed using Surfer software .The research highlights the importance of considering water effects in slope stability analysis, as the inclusion of water in numerical models impacted the safety factors. By digitizing the open pit, potential risks and sliding areas were identified. The findings contribute to the understanding of geotechnical evaluations and slope stability analysis, demonstrating the value of advanced software tools like Geoslope and Surfer in mining projects. Leveraging Algeria's mineral resources, particularly the Djebel Onk phosphate deposit, can drive economic development while prioritizing safe and sustainable mining practices. The research emphasizes the significance of stability analysis, numerical modeling, and scenario prediction for effective decision- making and risk mitigation in mining operations.