Abstract
A series of studies such as geological logging data analysis, detailed geological survey, rock mass evaluation, in-situ and laboratory tests, rock strength and mechanical properties of the rock were concerned. The stability of the slope were carried out inorder to design the pit slope and individual benches using the stereographic projection analysis and numerical methods in Roto Pit of Pasir coal fetid. The bedding plane was one of the major discontinuities in the Roto Pit and the dip of which is about $60^{\circ}$in the northern part and $83^{\circ}$in the southern part. The dip of bedding becomes steeper from north to south. The plane and toppling failures are presented in many slopes. In laboratory test the average uniaxial compressive strength of mudstone was 9 MPa and that of weak sandstone was 10 MPa. In-situ test showed that the rocks of Roto north mining area are mostly weak enough to be classified in grade from R2(weak) to R3(medium strong weak) and the coal is classified in grades from R1(Very weak) to R2(Weak). The detailed stability analysis were carried out on 4 areas of Roto north(east, west, south and north), and 2 areas of Roto south(east and west). In this paper, the minimum factor of safety was set to 1.2 which is a general criterion for open pit mines. Using the stereographic projection analysis and the limit equilibrium method, slope angles were calculated as 30~$36^{\circ}$for a factor of safety greater than 1.2. Then these results were re-evaluated by numerical analysis using FLAC. The final slope angles were determined by rational described abode. A final slope of 34 degrees can guarantee the stability for the eastern part of the Roto north area, 33 degrees for the western part, 35 degrees for the northern part and 35 degrees for the southern part. For the Roto south area, 36 degrees was suggested for both sides of the pit. Once the pit slope is designed based on the stability analysis and the safety measures. the stability of 니ope should be checked periodically during the mining operations. Because the slope face will be exposed long time to the rain fall, a study such aspreventive measures against weathering and erosion is highly recommended to be implemented.
본 논문에서는 인도네이사 Kalirnantan섬에 위치하는 Pasir탄전의 노천채탄장을 대상으로 기존 지질자료의 분석 및 지질조사, 암반평가, 현지 및 실험실 시험을 통하여 관련 암석들에 대한 물성시험의 수행과 평사투영법과 수치해석에 의한 안정성해석 등을 근거로 채광장내의 전체사면 특히 Roto 북부 및 남북구역의 사면을 적절하게 설계할 수 있는 방안을 재시하고자 하였다. Roto 지역의 주요 불연속면들은 주로 층리로 구성되어 있으며, 층리의 경사는 북쪽의 약 $60^{\circ}$ 에서 남쪽 지역은 $80^{\circ}$ 전후로 남으로 가면서 경사가 급해지며, 많은 사면에서 평면파괴와 전도파괴가 일어나고 있따. Roto 전 지역의 암석물성 시험결과는 이암온 평균 일축압축강도가 9MPa 이고, 사암은 12MPa로 이암보다는 다소 강도가 높다. 현장조사에 의한 암질을 국제암반역학회 분류기준에 따라 분류하면 Roto 북부지역의 암석은 R2~R3 등급에 속할 정도로 대부분 연약하였으며, 석탄층의 강도는 R1~R2 등급에 해당된다. Roto 북부의 4개 지역(동부, 서부,남부 및 북부)과 Roto 남부의 2개 지역(동부 및 서부)의 사면에 대한 상세한 안정성 해석이 수행되었다. 본 연구에서는 최소 사면안전율을 1.2로 결정하여 평사투영법과 한계평형법의 해석을 통해 계산된 30~60$60^{\circ}$의 사면 경사각에 대하여 다시 유한차준법(FLAC)에 의한 안정성 분석을 실시하였다. 최종 사면각으로 Roto 북부지역의 동부사면은 $34^{\circ}$, 서부사면은 $33^{\circ}$, 북부사면은 $32^{\circ}$, 그리고 Roto 남부의 최종사면각은 동부 및 남부사면 모두 $36^{\circ}$로 제안하였다. 본 노천채탄장의 최종사면과 같이 장기적인 유지를 필요로 하는 사면은 사면의 변형거동을 감시하기 위해 보다 체계적인 계측을 필요로 하며, 또한 사면이 많은 비에 노출되기 쉽기 때문에 사면의 풍화와 침식에 대한 대책연구도 수행되어야 한다.
