Slope Benches Stability Assessment and Hydrological Effects in Large Open pit mine, kef Essnoun case study.

Abstract

Abstract The stability of slope benches in large open-pit mines is paramount to ensuring mine safety and operational efficiency. This study aims to investigate the safety of slope benches in the Kef Essnoun phosphate deposits, extracted from a large open-pit mine, by examining the interaction between geological, geotechnical, and hydrological factors that affect slope stability. Through a comprehensive methodology, the structural geology and tectonics of the area are analyzed, emphasizing the main lineaments, beddings, joints, and other discontinuities. Advanced techniques such as stereographic projection, rosette plot analysis, and kinematic analysis are employed to classify discontinuities and identify potential slope movements. The study also evaluates the hydrological impacts, particularly rainfall, on open-pit mine stability. Geomechanical rock classification with different methods and system and various mapping techniques using ArcGIS are utilized to visualize geological and hydrological features. Additionally, 3D and 2D geological modeling with GEOVIA Surpac and numerical simulation using PLAXISv23 (2D and 3D) provide detailed visualization facilitating all description, and introducing exceptionally rainfall models as main parameters for stability analysis and mechanical behavior predictions for any geological cross-section orientation. Different calculations using various input parameters and behavior models allow for the identification of the impact of discontinuities, rainfall, and infiltration on mine slope stability. This integrative methodology and approach offer a thorough assessment of slope stability, aiming to enhance safety and management practices in large open-pit mines. Résumé La stabilité des gradins de pente dans les grandes mines à ciel ouvert est primordiale pour garantir la sécurité de la mine et l’efficacité opérationnelle. Cette étude vise à examiner la sécurité des gradins de pente des gisements de phosphate de Kef Essnoun, extraits d’une grande mine à ciel ouvert, en analysant l’interaction entre les facteurs géologiques, géotechniques et hydrologiques qui affectent la stabilité des pentes. À travers une méthodologie complète, la géologie structurale et la tectonique de la région sont analysées, en mettant l’accent sur les principaux linéaments, couches, joints et autres discontinuités. Des techniques avancées telles que la projection stéréographique, l’analyse des diagrammes en rosette et l’analyse cinématique sont employées pour classifier les discontinuités et identifier les mouvements potentiels des pentes. L’étude évalue également les impacts hydrologiques, en particulier les précipitations, sur la stabilité des mines à ciel ouvert. La classification géomécanique des roches et diverses techniques de cartographie, utilisant ArcGIS, sont utilisées pour visualiser les caractéristiques géologiques et hydrologiques. De plus, la modélisation géologique en 3D et 2D avec GEOVIA Surpac et la simulation numérique utilisant PLAXISv23 2D et 3D fournissent des modèles détaillés de précipitations pour l’analyse de la stabilité et les prédictions de comportement mécanique pour toute orientation de coupe géologique. Différents calculs effectués en utilisant différents paramètres d’entrée et modèles de comportement permettent d’identifier l’effet des discontinuités et des précipitations ainsi l’infiltration sur la stabilité des pentes de la mine. Cette méthodologie et ces approches intégratives offrent une évaluation approfondie de la stabilité des pentes, visant à améliorer les pratiques de sécurité et de gestion dans les grandes mines à ciel ouvert.

تاجردملا تابث يف يساسأ رمأ وه ةحوتفملا ةريبكلا مجانملا ةردحنملا تايلمع ةءافكو مجنملا ةملاس نامضل فاك يف تافسوفلا بساور يف ةردحنملا تاجردملا ةملاس صحف ىلإ ةساردلا هذه فدهت .للاغتسلاا ةينقتويجلاو ةيجولويجلا لماوعلا نيب لعافتلا ليلحت للاخ نم ،حوتفم ريبك مجنم نم ةجرختسملا ،نونسلا ردحنملا رارقتسا ىلع رثؤت يتلا ةيجولورديهلاو ةيلكيهلا ايجولويجلا ليلحت متي ،ةلماش ةيجهنم للاخ نم .تا لا ىلع زيكرتلا عم ،ةقطنملل ةينوتكتلاو تاعدصت ،ةيسيئرلا ل ةسيئرلا حطسلااو تاققشتلا ل لا ميسقت قبط ي ، طاقسلإا لثم ةمدقتم تاينقت مدختست .اهريغو تلاصولا يفارغويريتسلا لا ططخم ليلحت ، يرهز ليلحتلاو فينصتل يكرحلا ،ةيجولورديهلا تاريثأتلا ةساردلا ميقت امك .تاردحنملل ةلمتحملا تاكرحلا ديدحتو لصاوفلا مسر تاينقتو روخصلل كيناكيمويجلا تافينصت مدختست .ةحوتفملا مجانملا رارقتسا ىلع ،راطملأا ةصاخ مادختساب ةفلتخملا طئارخلا ArcGIS ،كلذ ىلإ ةفاضلإاب .ةيجولورديهلاو ةيجولويجلا صئاصخلا روصتل مادختساب داعبلأا ةيئانثو ةيثلاث ةيجولويجلا ةجذمنلا رفوت GEOVIA Surpac مادختساب ةيددعلا ةاكاحملاو PLAXISv23 2D 3D هاجتا يلأ يكيناكيملا كولسلا تاؤبنتو تابثلا ليلحتل راطملأل ةلصفم جذامن دإ تاملعم مادختساب ةفلتخم تاباسح ءارجإ متي .يجولويجلا عاطقلل ريثأت ديدحتل كولس جذامنو ةفلتخم لاخ ةلماكتملا ةيجهنملا هذه رفوت .مجنملا تاردحنم رارقتسا ىلع هايملا برست كلذكو راطملأاو لصاوفلا ةريبكلا مجانملا يف ةرادلإاو ةملاسلا تاسرامم نيسحت فدهب ،تاردحنملا تابثل لاماش امييقت اهتابراقمو ةحوتفمل