Açık ocak şev tasarım çalışmaları temel olarak; basamak, rampalar arası ve genel ölçeklerdeki şevleri etkileyebilecek, öngörülen yenilme biçimlerinin analizini içerir. Süreç, önerilen ocak alanı için jeoteknik modelin, benzer jeolojik, yapısal ve malzeme özelliği özelliklerine sahip jeoteknik alanlara bölünmesiyle başlar. Her alanın özellikleri temel tasarım yaklaşımını formüle etmek için kullanılabilir. Bu temel olarak, şev elemanlarının tasarlanacağı ilgili ölçeklerdeki (basamak, rampalar arası, genel) olası yenilme biçimini / etmenlerini belirleyecek kritik etmenlerin değerlendirilmesini içerir.
Her alan için önerilen tasarımlar şirket politikası, endüstriyel standartlar veya yasal gereklilikler tarafından tanımlanan duraysızlığa karşı gerekli kabul düzeylerine dayanır.
Şev tasarımlarını etkileyebilecek diğer etmenler aşağıda sıralanmaktadır:
• Kazı ekipmanları (işletme şev yüksekliğini denetler)
• Ekipman ve kullanıcı kapasiteleri
• Yüzey suyu denetimi gereksinimleri (basamak genişliği);
• Maden planlama kısıtları (cevher denetimi ve ilintili madencilik yüksekliği);
• Düzenleyici (regulatory) sınırlamaları (minimum basamak genişliği gibi).
Bu yazıda da daha önceki gibi “Guidelines for Open Pit Slope Design (Read and Stacey, 2009)” kaynakçasından alıntılar yapılmıştır.
Bir ocak duvarının şev tasarımı, gerekli kabul düzeyine (güvenlik katsayısı veya yenilme olasılığı) karşı duraylılık analizlerinin yapılmasını içerir. Analiz tipi; büyük ölçüde beklenen yenilme biçimi, şevin ölçeği, eldeki veriler ve projenin aşamasına göre belirlenir. Süreç çoğu zaman yinelemelidir, maden planlamacılarıyla etkileşimi gerektirir.
Analizlerin ana tipleri aşağıdaki gibidir:
• Stereografik projeksiyonlara dayalı ve çoğunlukla basamak tasarımlarında uygulanan kinematik analiz;
• Aşağıdaki durumlara uygulanan sınır denge analizleri:
• Basamak ve rampalar arası tasarımlarda yapısal denetimli yenilmeler,
• Duraylılığın, yapısal anizotropi olan veya olmayan kaya kütlesi dayanımı ile denetlendiği rampalar arası ve genel şevler
• Rampalar arası ve genel şevlerin değerlendirilmesi ve/veya tasarımı için sonlu elemanlar ve farklı eleman yöntemleri kullanılarak yapılan sayısal analiz.
Duraylılık analizleri, güvenlik ve ekonomi açısından kabul edilebilir risk düzeylerini elde etmek için azaltıcı etmenleri içeren bir risk değerlendirmesinin temelini oluşturabilir.
Genel olarak sağlam kayaçlariçin birincil denetim etmeninin kayaç yapısı (structure) olması daha olasıdır; oysa daha zayıf kayaçlar için kayaç dayanım ana denetim etmeni olabilir.
Yazının Devamı Madencilik Türkiye Dergisi’nin 122.sayısındadır.
