力拓宾汉峡谷铜矿的 'Leo failure'

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文章摘要

2021年5月31日，力拓公司的宾汉峡谷矿发生了名为"Leo"的大规模边坡破坏事件，但与2013年的史上最大滑坡事故相比，这次由于采取了有效的监测和预警措施，没有造成人员伤亡或设备损失。力拓公司利用综合监测系统，包括固定监测设备、无人机和热成像仪，对边坡运动进行了早期监测，并成功预测了滑坡发生的时间。尽管这次滑坡没有引起媒体报道或股价波动，力拓公司仍然与多个研究团队合作，对事故进行了深入分析，以从中学习教训。宾汉峡谷矿是位于美国犹他州的一个露天铜矿，自1903年以来已生产约1800万吨铜。2021年的边坡破坏是一次楔形深切破坏，发生在矿坑东南帮457米高的部分，滑坡前已有预警并采取了预防措施。

1. 引言

2013年4月10日，力拓(Rio Tinto)的宾汉峡谷矿(Bingham Canyon Mine)经历了史上最大规模的滑坡事故【露天采矿史上规模最大的滑坡---宾汉峡谷铜矿滑坡(Bingham Canyon Manefay Landslide)】。2021年5月31日，宾汉峡谷矿再次发生了名为"Leo"的2100万吨的边坡破坏，由于矿方吸取了上次滑坡的经验和教训，使用综合监测系统对边坡运动进行了早期监测，因而准确地预测了滑坡时间，设备和人员安全都没有受到影响。在边坡坍塌过程中，矿方收集了全面的数据，包括来自多个固定的、无人机的和热成像仪的高分辨率视频，这些丰富的数据为坍塌的发展提供了独特的记录。

因为这次滑坡人员和设备都没有受到影响，而且连生产都没有中断，力拓在NASDAQ (RIO.AX) 的股价在当日都没有引起波动，因此这次滑坡事故很少见到报道。不过，事故发生后力拓公司仍然对该事故进行了深入研究，研究团队包括：

(1) 力拓宾汉峡谷矿

(2) RochTech Mining

(3) 亚利桑那大学(Geotechnical Center of Excellence)的Brad Ross，他是2013年Manefay滑坡的主要调查者，并于2017年出版了他的调查结果《Rise to the Occasion:

Lessons from the Bingham Canyon Manefay Slide(迎难而上--来自Manefay滑坡的教训》，详细记录了这个历史上最大的采矿滑坡。

(4) Itasca Consulting Group

2. 破坏模式

宾汉峡谷矿(BCM)由力拓肯尼科特公司(RTK)拥有和管理，是位于美国犹他州盐湖城西南部奥克尔(Oquirrh)山脉的一个露天矿山。自1903年投产以来，BCM已生产了约1800万吨铜。目前，露天矿坑宽超过4570米，深约1325 米。

2021年5月31日当地时间上午9点，BCM东南帮457米高的部分发生坍塌，这就是所谓的Leo failure，在坍塌发生之前的12个月里，已经检测到边坡移动。自首次发现以来，在严格的岩土工程管理和监测程序下，已从坡脚开采出2350万吨矿石。所有人员和设备都在塌方前三天撤离了该区域。在坍塌前三天预测到了坍塌。下图所示的滑坡前后的对比，左图是5月28日的边坡，右图是5月31日滑坡后的边坡。从引言中的图片可以看出，主要的破坏型式是楔形破坏，而且属于深切破坏。