Cuajone Pit将成为世界第一的露天矿山(开采深度1.3km)

1 引言

Cuajone斑岩铜矿位于秘鲁( Peru )安第斯山脉【 全球最大地下铜矿El Teniente矿的岩石力学研究 】南部的西科迪勒拉山体上，它是 世界上最大的露天铜矿之一，开采深度已经跃入世界前五名【 最新统计53个 | 世界上开采最深的露天矿(开采深度大于400m) 】。 在2013年，矿坑东西长约2.5km，南北长约3.0km，目前的最大开采深度已经超过950m。该矿从1976年开始采用露天开采，并一直持续到现在，矿石产量为80kt/d。 本文前半部分讨论了Cuajone Pit的开采深度，后半部分讨论了 Cuajone Pit的边坡破坏以及 边坡稳定性分析。

2 Cuajone Pit的开采深度

Cuajone矿的基本设计参数为：台阶高度15m, 匝道宽度40m，坡度10%，护堤宽度(Berm)30~40m, 最小采矿宽度80m。在2001年， Cuajone的开采深度大约为450m，按边坡高度大约为第7名，Hoek等人(2001)在论文《Large-Scale Slope Designs - A Review of the State of the Art》[(2001) Slope Stability In Surface Mining]中绘制了整体边坡角与边坡高度的关系图，其中包含了 Cuajone；采矿咨询公司Knight Piésold Ltd.在2012的一份研究报告《(2012) Taseko Mines Limited New Prosperity Gold-Copper Project Preliminary Pit Slope Design》中更新了Hoek的图，在这个更新的图中， Cuajone的开采深度为600m。

为了检查当前的矿山开采深度，使用了【 从卫星地图获取露天矿的开采深度 】的方法，画了相当密集的路径，由7396个高程点组成，结果显示 Cuajone矿的最高点为3867.7m，这个值与上述真实最高值3865m仅相差了2.7m左右，完全可以接受，因为对非商业性的卫星图像来说，一般的精度范围为10m；而最低点为3139.8m，与目前的开采水平2950m相差了180m，这个值是不可接受的，也就是说使用卫星地图没有揭示出矿坑的最低水平，目前还不清楚为啥会这样，是否与地图的旋转角度或其它因素有关。稍后将使用目前正在工作的一个露天矿证实这种猜测，因为我们已经使用无人机飞出了矿坑真实的标高，将用这个例子来检验卫星地图的标高。