Kupfermine Kansanshi
Stabilisierung von Bewegungen der Tagebauwand, die durch InSAR mithilfe horizontaler Drainagen erfasst wurden.
Zusammenfassung
Der Westhang M15 der Hauptgrube der Kupfermine Kansanshi von First Quantum Minerals in Sambia ist eine aktiv abgebaute, nach Osten ausgerichtete Wand. Diese Studie beleuchtet die Frühwarnung, die durch einen InSAR-basierten Überwachungsdienst bereitgestellt wird. Entlang der Hangfläche wurden Verschiebungen festgestellt, die zu einer Intervention mit horizontalen Drainagen führten.
Zur Überwachung des Westhangs der Grube wurden Sichtprüfungen, bodengestützte Radargeräte (GBR), robotergesteuerte Totalstationen (RTS) sowie Bilder der Radarsatellitenkonstellation TerraSAR-X eingesetzt. Die Frühwarnung wurde im Juli 2022 aufgrund von InSAR-Verschiebungen ausgegeben, die anhand von Bildern aus drei Monaten mit einem Intervall von 11 Tagen geschätzt wurden. An mehreren Terrassen wurden Oberflächenbewegungen festgestellt, wobei die Verschiebung am Fuß der Wand begann und sich radial und lateral ausbreitete, was zu einem kreisförmigen Senkungsmuster führte. Es wurde vermutet, dass dies ein Vorbote für einen Bruch entlang der Hangfläche war. Von GBR und RTS gab es keine Warnung vor anomalen Verschiebungen.
Als Reaktion auf die beobachteten Verschiebungen wurde vor Ort ein Plan zur Schadensbegrenzung erstellt. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass die Bewegungen auf einen erhöhten Porenwasserdruck zurückzuführen waren. Mit Hilfe von horizontalen Drainagen und Bohrlöchern sollte das Gebiet entwässert werden. Die Entlastungsbohrungen begannen im November 2022 und wurden bis Dezember 2022 fortgesetzt, als beobachtet wurde, dass sich die Bewegungsgeschwindigkeit vor Beginn der Regenzeit von 15,1 mm/Jahr auf 5,9 mm/Jahr verlangsamte.
Durch die Risikokontrolle und die Vermeidung von Ausfällen konnte der reibungslose und kontinuierliche Betrieb der Trolleybuslinien gewährleistet werden, die zur Reduzierung des Dieselverbrauchs installiert worden waren. Darüber hinaus konnten weitere mit dem Ausfall verbundene Kosten – beispielsweise eine Verlängerung der Trolleybusstrecken – erfolgreich vermieden werden. Durch den Einsatz von InSAR als Überwachungsinstrument waren rechtzeitige Eingriffe möglich, wodurch Zeit, Betriebseffizienz und quantifizierbare finanzielle Ressourcen eingespart werden konnten.
1. Einleitung
Das Management der mit Hanginstabilität verbundenen Risiken ist für den sicheren und wirtschaftlichen Betrieb von Tagebaubergwerken von entscheidender Bedeutung. Ein Versagen der Hangwände kann zu einer Unterbrechung oder Einstellung des Bergbaubetriebs, zum Verlust von Ausrüstung und zum Tod von Menschen führen.
Die Kupfer-Gold-Mine Kansanshi in der Nordwestprovinz Sambias ist Afrikas größte Kupfer-Tagebaumine und seit 2005 ununterbrochen in Betrieb. Der Abbau erfolgt in zwei Tagebaugruben: der Hauptgrube und der Nordwestgrube (siehe Abbildung 1). In diesen Gruben kommen konventionelle Tagebaumethoden zum Einsatz, wobei elektrische und hydraulische Bagger sowie eine gemischte Flotte von Muldenkippern verwendet werden (Gray, D et al. 2020). Die Hauptgrube, die größere der beiden Gruben, ist etwa 3,2 km lang, 1,4 km breit und erreicht eine Tiefe von 220 m (O’Ferrall und Simbile, 2020).
Die Lagerstätte Kansanshi befindet sich innerhalb der Katanga-Supergruppe des sambischen Zentralafrikanischen Kupfergürtels, genauer gesagt in deformierten Metasedimenten, die zur unteren Kundulungu-Gruppe gehören. Die Lagerstätte besteht aus verschiedenen Gesteinseinheiten, darunter Dolomite, dolomitische Marmore, Schiefer und Phyllite. Die Kupfermineralisierung findet sich in zwei domartigen Strukturen entlang des Kamms einer regionalen Antiform (Gray, D et al. 2020). Die dolomitische Abfolge ist für die Dolinen verantwortlich, die sich am Rand der Gruben gebildet haben, in denen sich die Abraumhalden befinden.
In der Umgebung der Grube sind Altlasten offensichtlich, insbesondere in Bezug auf die nordöstlichen Terrassen, die zuvor aufgrund der Einwirkung von Oberflächenwasserabfluss und Grundwasser Verwitterung erfahren haben, was zu einer stetigen Kriechbewegung geführt hat (O’Ferrall und Simbile, 2020). Eine ähnliche Situation ist am oberen Hang von Main 15 zu beobachten, der an aktiv abgebaute Gebiete angrenzt. Er verfügt ebenfalls über eine aktive Rampe als Teil seiner Struktur. Der obere Hang von Main 15 wird von einer Verwerfung durchzogen und weist Berichten zufolge einen erhöhten Porenwasserdruck auf.
Die Verwitterungstiefe rund um das Bergwerk beträgt bis zu 50 m unter der Oberfläche, reicht jedoch in Verwerfungszonen bis zu einer Tiefe von mehr als 250 m. Frühere Versagen in der Grube waren auf Erosionskanäle zurückzuführen, die durch Oberflächenwasserabfluss und Keilversagen in Verbindung mit geologischen Strukturen und der Ausrichtung der Grubenwände verursacht wurden.
Abbildung 1 a) Lage der Kansanshi-Mine im Nordwesten Sambias. b) Standort Kansanshi mit der NW-Grube und der Hauptgrube
1. Gebirge
Die Klüfte in der Kansanshi-Mine sind im Allgemeinen drei orthogonale Sätze mit lokalen Abweichungen. Zwei steil abfallende Klüfte mit Nordwest-Südost- und Nordost-Südwest-Streichrichtung und eine flach abfallende Kluft mit Nord-Süd-Streichrichtung (Schichtung). In Abbildung 2 sind die typischen Klüfte dargestellt.
An der oberen Wand von Main 15 wurde eine Fensterkartierung durchgeführt. Feldbeobachtungen zeigen, dass der Bewegungsbereich durch zwei Bruchflächen im Norden und Süden begrenzt ist. In Abbildung 3 weisen die Böschung und die Materialien auf beiden Seiten der Bruchflächen Verwitterung auf (GSI = 25 bis 30), während das Material innerhalb der Bruchzone stark verwittert ist (GSI = 10 bis 15). Die Felsbewertung (Bieniawski, 1989) für das Material wurde mit 32 (verwittertes Gestein) und 14 (Verwerfungszone) bestimmt. Als zugrunde liegender Versagensmodus wurde ein Keilversagen identifiziert; aufgrund des hohen Verwitterungsgrades wird jedoch angenommen, dass der Versagensmechanismus ein komplexeres Verhalten aufweisen könnte, das einem kreisförmigen Versagen ähnelt. Die Anfälligkeit von Hängen für Versagen wird durch eine Kombination aus internen und externen Faktoren beeinflusst, darunter die Geometrie des Hangs, die Gesteinsart, geologische Diskontinuitäten, Grundwasserbedingungen, Oberflächenentwässerung, Niederschläge, Seismizität und menschliche Aktivitäten (First Quantum Minerals, 2022).
Aufgrund bekannter Altlasten, starker saisonaler Niederschläge sowie bergbaubedingter Seismizität wurde ein umfassender Überwachungsplan erstellt, um potenzielle Gefahren zu mindern.
Abbildung 2 (a) Typische Ausrichtungen der Gelenkstellen im Bergwerk Kansanshi, (b) Ergebnisse der M15-Fensterkartierung (First Quantum Minerals, 2022)
Abbildung 3 Hauptkreuzung der Rampe 15, die den Unterschied in der Materialqualität zeigt
2. Methode
2.1 Überblick über die Überwachung
Zur Überwachung der Hangstabilität in Kansanshi werden verschiedene Methoden eingesetzt, darunter: bodengestützte Radargeräte (GBR, ein ArcSAR und ein IBIS FM zur Überwachung der Hauptgrube sowie ein MSR zur Überwachung der Nordwestgrube), robotergesteuerte Totalstationen (RTS), Sichtprüfungen sowie satellitengestützte optische und interferometrische Synthetic Aperture Radar (InSAR)-Verfahren. InSAR ist eine Fernerkundungstechnik, mit der Verschiebungen im Millimeterbereich auf der Erdoberfläche geschätzt werden können. InSAR wird seit 2021 als Teil der Überwachungsstrategie im Bergwerk Kansanshi eingesetzt.
Ein Beispiel für die Ergebnisse der GBR-Überwachung ist in Abbildung 4 dargestellt.
2.2 Satellitenüberwachung (InSAR)
Die InSAR-Überwachung wird seit 2021 in Kansanshi durchgeführt. SkyGeo ist seit 2022 der aktuelle Technologiepartner. Die verwendeten SAR-Bilder werden alle 11 Tage vom Satelliten TerraSAR-X im StripMap-Modus aufgenommen.
Es werden Bilder sowohl aus der aufsteigenden als auch aus der absteigenden Umlaufbahn verwendet. Die absteigende Umlaufbahn hat einen steilen Satellitenwinkel von 27,8 Grad, während die aufsteigende Umlaufbahn einen flacheren Satellitenwinkel von 54,4 Grad aufweist.
SkyGeo führt die InSAR-Verarbeitung unter Verwendung proprietärer Small Baseline Subset (SBAS)-Algorithmen durch. Der Überwachungsdienst wurde im April 2022 mit vierteljährlichen Aktualisierungen und einem Bericht am Ende jedes Quartals aufgenommen. Die Häufigkeit der Berichterstattung wurde auf monatlich erhöht, als eine Warnung für die M15-Mauer ausgegeben wurde. Bis April 2023 hatte sich die Überwachungshäufigkeit für die Gruben auf alle 11 Tage erhöht (jedes Mal, wenn ein Bild aufgenommen wird).
Eine historische Basisanalyse wurde an diesem Standort anhand von SAR-Bildern durchgeführt, die vom Satelliten Sentinel-1 sowohl aus aufsteigenden als auch aus absteigenden Umlaufbahnen aufgenommen wurden. Die Analyse umfasste den Zeitraum von Januar 2019 bis November 2021 für den aufsteigenden Datensatz und bis März 2022 für den absteigenden Datensatz. Die Diskrepanz in der zeitlichen Abdeckung ist auf die Unterbrechung des Sentinel-1B-Satellitendienstes zurückzuführen (Sentinel-1B in-flight anomaly summary report, n.d.). Beide Umlaufbahnen haben relativ flache Einfallswinkel von etwa 41 bis 42 Grad. Die historischen Basislinien wurden verwendet, um Verschiebungen entlang der Hauptverwerfungszone, blinde Flecken des GbRadar sowie bereits bestehende Verschiebungsraten an der Westflanke zu bewerten. Sentinel-1 wurde aufgrund der rückwirkenden Verfügbarkeit von Bildern über das Gebiet für die Basislinie verwendet.
Zur Überwachung der westlichen Grube M15 wurde der Satellit TerraSAR-X eingesetzt. Als X-Band-Satellit zeichnet er sich durch eine höhere Geolokalisierungsgenauigkeit, Messgenauigkeit und räumliche Auflösung aus als C-Band-Satelliten wie Sentinel-1. Dies war neben anderen Faktoren ausschlaggebend für die Wahl des Satelliten zur Überwachung der Gruben. Die allgemeinen Eigenschaften der beiden SAR-Bänder sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Zusätzlich zu InSAR wurden auch optische Satellitenbilder von Sentinel-2 verwendet, um die Veränderungen vor Ort zu verfolgen und qualitative Messungen der Oberflächenfeuchtigkeit der Grube zu erhalten.
Die Daten aus historischen Basiswerten wurden verwendet, um Schwellenwerte für Warnmeldungen für den InSAR-Überwachungsdienst festzulegen. Es wurden fünf Auslösestufen festgelegt: Geringes Risiko, Vorsicht, Warnung, Kritisch und Status unklar. Die Kennzeichnung „Status unklar“ wurde verwendet, um einen erheblichen Verlust an Datenqualität anzuzeigen, wenn keine Aktivitäten vor Ort gemeldet wurden. Die geringeren Alarmstufen wie „Geringes Risiko“ und „Vorsicht“ wurden auf Bereiche angewendet, die Verschiebungen aufwiesen, aber im Hinblick auf die Basislinienabschätzungen nicht anomal waren. „Alarm“ und „Kritisch“ wurden auf Verschiebungen angewendet, die eine Beschleunigung mit visuellen Anzeichen einer großen Verschiebung wie Spannungsrisse, Dolinen usw. aufweisen.
2.3 In-situ-Überwachung
Die In-situ-Überwachung umfasst regelmäßige Sichtprüfungen, bodengestützte Radargeräte (GBR), robotergesteuerte Totalstationen, Prismen und VWPs, wie in Abbildung 5 dargestellt. Speziell für die Radarsysteme zur Hangüberwachung wurde ein Trigger Action Response Plan (TARP) entwickelt. Darin wurden fünf Alarmstufen (L0 bis L4) auf der Grundlage von GbRadar-Geschwindigkeitsschwellenwerten festgelegt, die zeitlich begrenzt waren und je nach Art des vorhandenen Gesteins variierten, z. B. Saprolit, Sapgestein, frisches Material und loses Material (First Quantum Minerals, 2022).
Die Sichtprüfungen in Kombination mit den Daten aus den Messgeräten und den Frühwarnberichten von SkyGeo ermöglichten es dem Gesteinsingenieurteam, einen monatlichen Gefahrenplan für die Grube zu erstellen. Der Gefahrenplan unterteilte verschiedene Bereiche der Grube in Zonen mit geringem, mittlerem und hohem Risiko.
Zu Beginn der EWS-Überwachung im Juni 2022 wurden die Gefahrenstufen der Hauptgrube gemäß Abbildung 6 klassifiziert. Die Westwand M15 wurde aufgrund der beobachteten Tageslichtstrukturen als Zone mit mittlerem Risiko eingestuft.
Abbildung 3 Hauptkreuzung der Rampe 15, die den Unterschied in der Materialqualität zeigt
Tabelle 1 C- und X-Satellitenbänder und die allgemeinen Merkmale der zugehörigen Datensätze
Abbildung 5 Lage und Verteilung von Roboter-Totalstationen (große rote Rauten), Prismen (schwarze Rauten), inaktiven Prismen (kleine rote Rauten) und VWP (umgekehrte blaue Dreiecke)
Abbildung 6 Beispiel einer Gefahrenkarte für die Hauptgrube Kansanshi (First Quantum Minerals, 2022)
3. Beobachtungen
3.1 Historische Basisbeobachtungen
Die Analyse des historischen InSAR-Basislinienberichts konzentrierte sich auf Verschiebungen entlang von Verwerfungszonen, in der Nähe der Cutback-Region und auf blinde Flecken in Bezug auf die GbRadar-Systeme. In den meisten nicht abgebauten Gebieten wurden stabile Bedingungen mit minimalen Verschiebungsgrößen beobachtet.
Der derzeit als M15 bekannte Bereich an der Westwand der Hauptgrube wies jedoch über einen Zeitraum von zwei Jahren eine gleichmäßige Verschiebung auf. Dies war von Interesse, da der darunter liegende Bereich ursprünglich eine Region direkt hinter dem Grubenkamm war, in der sich eine Halde für Abraum befand, wie die optischen Satellitenbilder von Sentinel-2 in Abbildung 7 zeigen.
Die Sentinel-1-Daten über dem Untersuchungsgebiet zeigen eine stetige Bodensenkung im Laufe der Zeit ohne wesentliche Veränderungen der räumlichen Ausdehnung der Verschiebungen (Abbildung 8). Während des aktiven Abbaus der Halde von Mai bis August 2021 wurde eine leichte Verringerung der Verschiebungsrate beobachtet (von -41 mm/Jahr auf -39 mm/Jahr).
3.2 Hochauflösende TerraSAR-X-Überwachungsbeobachtungen
Dieser Abschnitt konzentriert sich auf Verschiebungsschätzungen des aufsteigenden Satelliten TerraSAR-X, der aufgrund seiner parallel zur Abwärtsneigung verlaufenden Sichtlinie besonders empfindlich auf Hangverschiebungen entlang der M15-Mauer reagiert. Die erste Frühwarnmeldung wurde von SkyGeo im Juni 2022 während der ersten vierteljährlichen Überprüfung der Verschiebungen der Grube herausgegeben. Die Verschiebungsraten zwischen dem 30. März 2022 und dem 26. Juni 2022 lagen bei etwa -85 mm/Jahr und übertrafen damit die historischen Basisverschiebungsraten von etwa -40 mm/Jahr. Im nachfolgenden Quartalsbericht vom September 2022 wurde die Westgrube M15 erneut wegen beschleunigter Verschiebungen gemeldet. Bemerkenswert ist, dass die Westwand M15 zwischen Juni und September 2022 eine Senkung von über 3 cm erfuhr, was die bedeutendste Senkung darstellt, die während des Überwachungszeitraums an der Wandfläche beobachtet wurde, wie in Abbildung 9 dargestellt.
Zusätzlich zu den stärkeren Verschiebungen wurden auffällige räumliche Muster festgestellt, wie in Abbildung 10 dargestellt. Die Bewegungen wurden auf mehreren Terrassen beobachtet, beginnend am Fuß der Mauer und sich radial und lateral ausbreitend, was zu einem kreisförmigen Senkungsmuster führte. Dies wurde als Vorbote eines planaren Versagens entlang der Hangfläche angesehen. Da viele Arten von Versagen durch Grundwasserbedingungen und Seismizität beeinflusst werden, führte das Vorhandensein von Grundwasserentwässerungsanlagen und Sprengarbeiten in der Nähe zu der Hypothese, dass diese Faktoren zum Versagensmodus beigetragen haben. Infolgedessen wurden die Überwachungsberichte auf eine monatliche und schließlich auf eine zweiwöchentliche Häufigkeit aktualisiert, um die Vorläufer des Versagens zeitnaher verfolgen zu können.
Abbildung 7 Sentinel-2-Bilder zeigen den aktiven Abbau und den Rückbau der Westwand der Hauptgrube zwischen Mai (a) und November (b) 2021.
Abbildung 8 Sentinel-1-Ascending-Daten über dem Untersuchungsgebiet mit Zeitreihen der Verschiebungen von 2019 bis 2022 (R) und einer Heatmap der Verschiebungsrate im gleichen Zeitraum. Die Verschiebungsrate ist ein geschätzter Durchschnitt von 40 mm/Jahr weg von der Sichtlinie des Satelliten, was als Bodensenkung interpretiert werden kann.
Abbildung 9 Die Zeitreihe und die kumulative Verschiebung von TerraSAR-X ascending zeigten, dass während des gesamten Zeitraums zwischen März 2022 und April 2023 eine Verschiebung von über 10 cm auftrat.
Abbildung 10 TerraSAR-X-Aufwärtsdaten, die die sich ändernde Verschiebungsrate und räumliche Ausdehnung der Verschiebungen an der M15-Wand zwischen März und Oktober 2022 zeigen (a bis e). Halbkreisförmiges Senkungsmuster, dargestellt durch die schwarze gestrichelte Linie.
4. Ergebnisse
Aufgrund der durch InSAR und andere Messgeräte festgestellten erhöhten Verschiebungen wurde ein Entwässerungsplan entwickelt.
4.1 Druckentlastung
Die Entwässerung begann im November 2022 mit der Installation horizontaler Drainagen in einer Tiefe von 120 m und einem Abstand von 150 m bei einer Neigung von -5° an bestimmten Stellen. Die Drainagen wurden nicht ummantelt. Die Reaktion auf Grundwasseranstiege wurde mithilfe des Vibrating Wire Piezometer (VWP)-Netzwerks über dem Bergwerk überwacht, wie in Abbildung 11 dargestellt.
Die Druckentlastungsbohrungen begannen im November 2022 und dauerten bis Dezember 2022. Während dieses Zeitraums zeigte die mit InSAR geschätzte Verschiebungsrate an der Wand eine deutliche Verringerung von -101 mm/Jahr auf -53,4 mm/Jahr, wie in Abbildung 12 dargestellt.
Das kreisförmige Muster der Bodensenkung wurde durch lokale Stellen mit anhaltender Verschiebung ersetzt. Diese Bereiche befanden sich am Fuß der Grubenwand, am Kamm und auf bestimmten Terrassen weiter südlich des ursprünglich verschobenen Gebiets, wo andere Bergbauaktivitäten stattfanden. Dies ist in Abbildung 13 dargestellt.
4.2 Herausforderungen in der Regenzeit
Sambia hat ein subtropisches Klima, das durch saisonale Niederschläge gekennzeichnet ist. Die Regenzeit dauert in der Regel von Oktober bis April. Die durchschnittliche jährliche Niederschlagsmenge beträgt etwa 1,3 m/Jahr, die Verdunstung etwa 1,1 m/Jahr. Abbildung 14 zeigt die typischen Niederschlagswerte für die Kansanshi-Mine, die mit vor Ort installierten Messgeräten ermittelt wurden.
Regenfälle führen zu Erosion mit Auswaschungen entlang der Grubenböschungen. Erosionsrinnen können bestehende Probleme mit der Böschungsstabilität verschärfen und zu Wasserinfiltration in die Böschung führen. Da die primäre Hypothese lautete, dass die beobachteten Verschiebungen Vorboten eines kreisförmigen Versagens waren, war es dringend erforderlich, die Sanierungsmaßnahmen noch vor Beginn der Regenzeit durchzuführen. Die installierten horizontalen Drainagen hatten außerdem den zusätzlichen Vorteil, dass sie regelmäßig infiltriertes Regenwasser aus dem instabilen Bereich ableiteten.
Es wurde deutlich festgestellt, dass trotz der Auswirkungen der Regenzeit die Verschiebungsraten nicht auf das Niveau vor der Intervention zurückkehrten, was darauf hindeutet, dass die Böschung erfolgreich stabilisiert worden war. Dies wird in Abbildung 13 verdeutlicht, wo sich die Verschiebungsraten bei etwa -56,3 mm/Jahr stabilisieren und mit dem Ende der Regenzeit weiter auf -40,3 mm/Jahr zurückgehen.
Die Verschlechterung des oberen Bereichs von Main 15 aufgrund von Niederschlägen ist in den Abbildungen 15-16 dargestellt. Die vom GBR aufgezeichneten Verschiebungen zeigen einen Anstieg der Verschiebungsrate während der beiden Regenzeiten 2021/2022 und 2022/2023, wie in Abbildung 17 dargestellt. Das Material zeigt tatsächlich eine verzögerte Beschleunigung in der Saison 2022/2023. Die insgesamt aufgezeichnete Bewegung betrug 317 mm über 19 Monate mit einer Geschwindigkeit von 0,56 mm/Tag. Diese Verschiebung ist im täglichen Betrieb nicht zu beobachten, und ohne die InSAR-Überwachung wäre der Fokus nicht auf diesen Bereich gerichtet worden, bis es für eine Sanierung zu spät gewesen wäre. Die Erosion und das Eindringen von Regenwasser reaktivierten das Material und verursachten eine Beschleunigung der Materialmasse während der Regenzeit 2022/2023.
Letztendlich wurde beschlossen, den Kammbereich abzutragen, um die Stabilität des Gebiets bis zum Ende der Lebensdauer des Tagebaus zu gewährleisten. Die geplante Gestaltung des Gebiets ist unten in Abbildung 18 dargestellt.
5 Schlussfolgerung
Die InSAR-Überwachung war für die Kansanshi-Mine von unschätzbarem Wert, um eine langfristige Vorwarnung für ein Gebiet zu erhalten, das sich seit November 2021 bewegt und seitdem in jeder Regenzeit Verschiebungen aufweist. Die Druckentlastungsbohrungen haben die Bewegung verlangsamt, aber während der Regenzeit 2022/2023 wurde sie wieder aktiviert. Dies hat der Kansanshi-Mine jedoch die Möglichkeit gegeben, die Entlastung des Kamms vor der Regenzeit 2023/2024 zu planen und durchzuführen.
Referenzen
Bieniawski, Z.T. 1989, Engineering Rock Mass Classifications: Ein umfassendes Handbuch für Ingenieure und Geologen im Bergbau, im Bauwesen und in der Geologie.
Erdöltechnik, Wiley
First Quantum Minerals. (2022). Ground Control Management Plan Kansanshi Mine. GCMP 001. Unveröffentlichtes internes Unternehmensdokument.
Dokument.
First Quantum Minerals. 2022. Rock Engineering. Unveröffentlichtes internes Unternehmensdokument.
Gray, D., Lawlor, M., Stone, Robert. 2020. „Kansanshi-Betrieb, Nordwestprovinz, Sambia. Technischer Bericht gemäß NI 43-1010“.
Mehr O'Ferrall, G. C. und N. S. Simbile. „Bekämpfung von Instabilitäten an Grubenwänden in Afrikas größtem Kupfer-Tagebau“. In Hangstabilität
2020: Tagungsband des Internationalen Symposiums 2020 zur Hangstabilität im Tagebau und im Tiefbau, S. 1507–1520.
Australisches Zentrum für Geomechanik, 2020.
Zusammenfassender Bericht zu Anomalien während des Flugs von Sentinel-1B. (o. J.).
https://sentinel.esa.int/documents/247904/4819394/Sentinel-1B+In-Flight+Anomaly+Summary+Report.pdf
Abbildung 11 Der Standort (a) und die Zeitreihen von drei VWP: b) MDW091 c) MDW093 und d) MDW094
Abbildung 12. Zeitachse der Ereignisse und Verschiebungsraten über der westlichen Grubenwand von M15. Die ungefähre Lage der Verschiebungsraten ist in Abbildung 13 dargestellt.
Abbildung 13 Entwicklung des kreisförmigen Senkungsmusters an der Westwand der Grube M15. a) März bis Juni 2022, b) Juni bis September 2022, c) September bis Dezember 2022, d) Dezember 2022 bis März 2023. Der schwarze Kreis in a) bezieht sich auf die ungefähre Position der in Abbildung 12 angegebenen Verschiebungsraten.
Abbildung 14 Kumulierte und monatliche Niederschlagsmenge (mm) für die Kansanshi-Mine
Abbildung 15 Sowohl a) als auch b) zeigen offene Fugen und Erosionsrinnen.
Abbildung 16 Der Einfluss von Niederschlägen auf die dispersiven Saprolite, die in der Böschung Piping aufweisen. a) Erosionsrinne durch die Fuge, b) Auswaschung von Saprolitmaterial aus den Fugen, c) Erosionsrinne.
Abbildung 17 Wichtigste Daten des bodengestützten Radars a) Durchschnittliche Zeitreihe vom 16. September 2021 bis zum 22. August 2023 b) Die Einblendung zeigt den Bereich der Hangfläche, für den die Zeitreihengrafik erstellt wurde, überlagert mit einer Verschiebungs-Wärmekarte vom 11. Mai 2022 bis zum 22. August 2023, eingestellt auf eine Farbskala von ±240 mm (blau ist -240 mm, rot ist +240 mm) in Sichtlinie des Radars.
Abbildung 18 Entlastung der M15-Verwerfungszone
Fallstudien
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Kalibergbauunternehmen
Dank des ganzheitlichen Ansatzes von SkyGeo zum Management geotechnischer Risiken kann der Kunde nun Senkungen so früh wie möglich erkennen und die Wahrscheinlichkeit eines katastrophalen Einbruchs, der zu einem Deichbruch führen würde, minimieren.
