Buckling failure at an open-pit coal mine and its back analysis

A very complex failure took place at an open-pit coal mine in the eastern Turkey. The floor of the open-pit heaved up as a result of the buckling failure of the coal seam and a combined form of shear and sliding failure of slope benches occured. The investigations showed that a weak clay band within the coal seam was the main cause of the failure. The friction angle of this band was less than 3° and dipped into the pit with an angle of 5 – 7°. The failure took place while the coal seam was uncovered. In this paper, the causes of the failure are investigated through some back analyses of failure modes on the basis of geotechnical investigations and limiting equilibrium techniques and the outcomes of these studies are presented and discussed. Une rupture très complex est survenue dans une mine de charbon à ciel ouvert à I’ést de la Turquie. Le plancher de la mine s’est soulevé à la suite du flambage d’une veine de charbon. Les terrasses en pente se sont effondrées sous une forme combinée de cisaillement et de glissement. Les recherches ont indiqué que la cause principale de la rupture fut la présence d’une couche d’argile située dans la veine du charbon. Cette couche ayant un angle de frottement inférieur à 3° était inclinée de 5° à 7° vers la pente. La rupture s’est produit lors de l’excavation de cette couche. Dans cet article, les causes de la rupture ont été examinées à partir de analyses a posteriori en considérant des modes de rupture et en utilisant les méthodes de l’equilibre limite. In einer offenen Grube einer Kohlenmine in der Osttürkei fand ein komplizierter Bruch statt. Der Boden der offenen Grube hob sich auf Grund eines Knicken eines Kohlestreifens welcher mit einer Scherung und einer Abrutschung einer treppenartigen Böschung kombiniert war. Untersuchungen haben gezeigt, dass ein weiches Tonband die Hauptursache des Bruches war. Der Reinbungswinkel dieses Bandes betrug weniger als 3° und hatte einen Einfallswinkel von 5°–7°. Der Bruch ereignete sich als der Kohlestreifen unbedeckt war. In diesem Artikel werden die Haptursachen des Bruches anhand einiger Analysen der Bruchzustände auf der Basis geotechnischer Untersuchungen sowie der Gleichgewichtsbedingungen nachgepriift; die Resultate dieser Studien werden anschliessend präsentiert und diskutiert.