انجمن مکانیک سنگ ایران نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ 2588-7432 10 1 2026 05 22 Investigating the stability of northern slope in the Zarshouran gold mine بررسی پایداری دیواره‌شمالی معدن طلای زرشوران 41 59 245313 10.22034/irsrm.2026.579093.1076 FA عماد سلیمی قراقیه گروه آموزشی مکانیک سنگ، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران احسان طاهری گروه آموزشی مکانیک سنگ، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران 0000-0002-7291-697X پرویز معارف وند گروه آموزشی مکانیک سنگ، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران Journal Article 2026 04 20 Slope stability in structurally complex open‑pit mines requires realistic representation of jointed rock mass behavior, particularly during the early stages of mining when geomechanical data are limited. This study investigates the stability of the northern slopes of the Zarshouran Gold Mine using three‑dimensional Discrete Element Method (DEM) modeling implemented in 3DEC. The geomechanical parameters were calibrated through an integrated approach combining the Geological Strength Index (GSI) and back‑analysis of observed slope behavior, providing a constrained and field‑consistent parameter set for numerical simulation. Under natural pre‑mining conditions, the slopes exhibit a high level of stability with an overall factor of safety (FoS) of approximately 8, while groundwater effects induce only negligible creep‑like displacements (≈ 1×10E(-7)m) along lithological contacts. Simulation of the final pit geometry indicates that progressive mining and partial removal of the limestone unit reduce the stabilizing overburden weight, decreasing the FoS to approximately 1.5. The model predicts a maximum shear strain rate of ~2×10E(-1) SE(-1) and a maximum block velocity of ~1.7 ×10E(-5) m⁄s, concentrated in the central slope region and aligned with structural weakness planes, indicating the initiation of progressive sliding.<br>The results highlight the importance of integrated parameter calibration and 3D DEM modeling for reliable stability assessment and long‑term geotechnical risk management in open‑pit mines. پایداری شیب در معادن روباز از چالش‌های اساسی مهندسی معدن و مکانیک سنگ است که تحت تأثیر همزمان عوامل زمین‌شناسی، هندسی و هیدروژئولوژی قرار دارد، بنابراین در این پژوهش، پایداری دیواره‌ شمالی معدن طلای زرشوران با استفاده از مدل‌سازی عددی سه‌بعدی در نرم‌افزار 3DEC مورد ارزیابی قرار گرفت. به‌منظور افزایش اعتبار مدل عددی، پارامترهای ژئومکانیکی توده‌سنگ با استفاده از رویکرد تلفیقی شاخص مقاومت زمین‌شناسی (GSI) و آنالیز برگشتی کالیبره و تصحیح شدند تا پارامترهای مدل بیشترین انطباق را با شرایط واقعی توده‌سنگ داشته باشند. نتایج مدل‌سازی در شرایط طبیعی پیش از معدنکاری نشان داد که ضریب ایمنی کلی توده‌سنگ برابر با 8 بوده و بیانگر پایداری بسیار بالای دیواره است، درحالی‌که اثر آب‌های زیرزمینی در ترازهای پایین تنها موجب جابجایی‌های بسیار جزئی با بیشینه‌ا‌ی حدود 1x10^-7 متر و با ماهیت خزشی در مرز تماس واحدهای سنگی شده است. با شبیه‌سازی هندسه‌ی کاواک نهایی و حذف بخشی از توده‌ی آهکی، نتایج نشان داد که با پیشرفت معدنکاری و کاهش اثر وزنی پایدارکننده، ضریب ایمنی دیواره‌ها به مقدار 1.5 کاهش می‌یابد. خروجی‌های 3DEC حاکی از تمرکز بیشینه‌ی نرخ کرنش برشی در حدود 2x10^-1s^-1∼ و بیشینه‌ای سرعت جابجایی بلوک‌ها در حدود 1.7x10^-5m⁄s در بخش مرکزی دیواره است، به‌گونه‌ای که جهت جابجایی‌ها هم‌راستا با شیب و سطوح ضعف بوده و بیانگر آغاز لغزش تدریجی واحد آهکی بر روی واحد شیستی و کاهش مقاومت برشی در سطح تماس می‌باشد، نتایج این مطالعه اهمیت کالیبراسیون تلفیقی پارامترها و به‌کارگیری مدل‌سازی سه‌بعدی DEM را برای ارزیابی قابل اعتماد پایداری شیب‌ها و مدیریت بلندمدت و ریسک‌های ژئوتکنیکی در معادن روباز نشان می‌دهد. https://www.irsrmjournal.ir/article_245313_719aca8bf27399fdc862ce041eecf841.pdf