Горнодобывающий гигант Rio Tinto пересматривает подходы к проектированию карьеров на своих железорудных месторождениях в регионе Пилбара. Анализ показал, что применявшиеся до сих пор углы наклона бортов были избыточно пологими, что вело к увеличению объемов вскрышных работ и снижению экономической эффективности. Такая «перестраховка» в проектировании была вызвана неполнотой геологических данных и консервативными методами расчета.
По мере углубления карьеров, в том числе ниже уровня грунтовых вод, и ограниченности площадей для расширения, возникла острая необходимость в разработке новых, более эффективных методологий. Компания инициировала проект по безопасному увеличению крутизны бортов, что позволяет сократить объемы перемещаемой пустой породы и повысить выход руды. Целью проекта стало определение «ключевых рычагов» в процессе проектирования, которые позволили бы значительно увеличить межберменные углы без неоправданного риска обрушений.
Для этого был проведен комплексный анализ чувствительности устойчивости бортов к различным факторам. Исследователи изучали влияние прочных слоев внутри более слабых геологических горизонтов, высоту межберменного уступа, углы залегания пластов и их ориентацию относительно карьера. Кроме того, использовались передовые методы анализа устойчивости в 2D- и 3D-моделях, а также учитывался радиус кривизны бортов. Этот подход позволил выработать надежную методику оценки и проектирования.
На пилотных участках была проведена детальная переоценка свойств горных пород и выполнены расчеты устойчивости для определения оптимальных углов наклона и геометрии уступов. В результате удалось значительно увеличить крутизну бортов на тестовых карьерах. Внедрение новой методики не только повышает эффективность добычи, но и позволяет точнее выявлять зоны повышенного риска, способствуя общей безопасности ведения горных работ.
