Search Documents

By L. I. Gonzalez de Vallejo

SRC rockmass classification have been applied to 25 tunnels in Spain and Italy, for which it was found that much heavier supports than those estimated by the RMR index were required. SRC and RMR indices and other relevant geomechanical data were obtained during the site investigation and construction stages. Data corresponding to in situ stress measurements, analysis of tectonic structures, and instability problems arising during construction were used to asses the state of stress. The relationship between tunnel section convergence and the SRC and RMR indices was also analysed. Support measurements based on SRC and RMR classification were compared with those actually used during construction. These analyses indicate that for most of the tunnels examined, supports estimated using the SRC were much closer to those actually installed than those predicted by the RMR index. Bei der Verwendung des SRC-Systems zur Klassifizierung des Gesteins als Baugrund für 25 Tunnel in Spanien und Italien wurde festgestellt, dass viel schwerere Abstützungen benötigt wurden, als wenn die Beurteilung anhand des RMR-Systems angefertigt würde. Die Klassifizierung anhand des SRC- und des RMR-Systems, sowohl als auch andere wichtige geomechanische Daten wurden während des Ablaufs der Erkundungen und der Bauausführung gewonnen. Die Resultate der Messungen der Spannungen vor Ort, die Analyse der tektonischen Struktur und die Stabilitätsprobleme während der Bauausführung wurden dazu verwendet, um den im Felsgrund vorherrschenden Spannungszustand zu definieren. Das Verhältnis der Messungen der Tunnelkonvergenz zu dem SRC- und RMR-Index wurde auch analysiert. Die durch das SRC- und RMR-System vorhergesagte Grösse der Abstützung wurde mit der Grösse der Abstützungen verglichen, die am Bau letztlich verwandt wurden. Diese Vergleiche zeigen, dass für die meisten der studierten Tunnel die Vorhersage der Abstützungen, die anhand des SRC-Systems angefertigt wurden, viel näher der wirklich verwendeten waren als die Vorhersage anhand des RMR-Systems. SRC rockmass la classification ont été appliqué à 25 tunnels en Espagne et l'Italie, pour laquelle il a été trouvé que des appuis beaucoup plus lourds que ceux évalués par l'index RMR ont été exigés. SRC et des index RMR et d'autres données geomechanical appropriées ont été obtenu pendant l'enquête de site et les étapes(scènes) de construction. Les données correspondant aux mesures de stress(d'accent) in situ, l'analyse de structures tectoniques et des problèmes d'instabilité surgissant pendant la construction ont été utilisées aux ânes(culs) l'état de stress(d'accent). Le rapport entre la convergence de section de tunnel et le SRC et les index RMR a été aussi analysé. Les mesures d'appui basées sur SRC et la classification RMR ont été comparées avec ceux en réalité utilisés pendant la construction. Ces analyses indiquent que pour la plupart des tunnels examinés, les appuis évalués utilisant le SRC étaient beaucoup plus proches de ceux en réalité installés que ceux prévus par l'index RMR.

Jan 1, 2003

By C. Lumley

The management of the Anglo Platinum (AP) mining technical systems (MTS) embarked upon a process of defining the strategy for the MTS department. The newly established department forms part of the greater Group Information Technology (IT). The strategic process took place within an environment that had witnessed a dramatic proliferation of IT implementations across the group within the last three years. The IT department has been structured in terms of the classical plan, build and run functions with the applications and integration streams running perpendicular across these three functions. The application stream is divided into commercial and mining technical systems with business systems integration the third stream. The mining technical systems department supports mine management to effectively gather, analyse and disseminate data relating to the ore reserve by integrating a number of strategically selected IT applications to ensure that the safety, legal and operational requirements are met. This service to business is rendered by management of a strategic outsource partner via tightly controlled service level agreements (SLAs). The framework used for creating a mining technical systems department that is empowered to add value to business was formulated using the AP value chain as both the starting point and guiding process to ensure alignment to the greater internal strategy of the business. Keywords: Platinum, Mine planning, Mining technical systems, Value chain.

Jan 1, 2003

By T. F. Cho, B .. O. You, K. S. Yoon, K. S. Won

Discontinuity Orientation Measurement (DOM) drilling system capable of retrieving the reference line-marked core log, which can be used for determining the relative positions and orientations of discontinuity planes along the borehole axis, has been developed. Accuracy of the borehole joints data measured from the reference-lined core and, eventually, the significance and applicability of DOM drilling system for site exploration are verified by comparing with the spatial characteristics of joints investigated by implementing borehole image-taking instruments in the same borehole. Enhancement of boring efficiency has been also confirmed by performing twin drilling operations, one with DOM drilling system and the other with a conventional drilling machine equipped with D-3 core barrel, on two neighbouring sites of 5 m apart. Ein DOM(Diskontinuitätsorientierungsmessung)-Bohrsystem, das durch Grundlinien markierte Bohrprobelog extrahieren kann und die relativen Lagen und die Orientierungen der sich im Bohrloch verbreitenden Flächen bestimmen kann, ist entwickelt worden. Die Wichtigkeit des DOM-Bohrsystems und dessen Anwendbarkeit auf die Erforschung auf dem Bohrplatz werden dadurch bewiesen, dass man die Genauigkeit der Daten der Bohrlochsspalte, die durch die die Grundlinie zeichnende Bohrprobe gemessen werden, mit dem räumlichen Eigenschaften der Spalte vergleicht, die durch die Bildaufnahme des gleichen Bohrlochs nachgeforscht werden. Un system de sondage, Discontinuity Orientation Measurement (DOM), capable de récupérer des carottes markés en une ligne de référence a été dévelopé. Il peux être utilisé pour déterminer les positions relatives et les orientations des plans de discontinuité le long de l’axe de trou de sonde. Leur signification et applicabilité pour une caractérisation de site est verifiée par une comparaison de la précision des données a propos des joints mesurés a partir des carottes markés et les carac-téristigues spatiales des joints enquêtés par le camera de sondage

Jan 1, 2003

By P. J. Rider

Diamond Value Management?s objective is to achieve $/ton revenue improvement across De Beers group mines. The respective %improvement contributions are measured against targets set by each of the operations. Degree of target achievement is measured via a maturity model at each operation. DVM comprises seven elements. It spans several value chain facets and various collaborative projects are conducted under its umbrella. New technologies in De Beers are also evaluated from a DVM perspective.

Jan 1, 2003

By C. G. Carey, M. P. Mullins

BHPBilliton is a large (US$32bn market capitalization) diversified mining group. Significant organic growth is planned through the development of a number of mining, processing and oil and gas projects, totalling some US$5.2bn over the next three years. The investment standards underpin the capital approval process, and incorporate the requirements for range and risk analysis of key input variables, including mineral resources. Public reporting codes for mineral resources and ore reserves (such as JORC) stipulate deterministic reporting of estimates, but are generally silent on any requirement for range or risk assessment, although they acknowledge the risk and uncertainty in the production of resource estimates. In contrast, public reporting of petroleum reserves allow for the use of either deterministic or probabilistic estimation, and for the latter, mandate the level of confidence required for proven versus probable reserves. Conditional simulation techniques, popular in the petroleum industry, provide an ideal tool forrange and risk assessment of the range of outcomes of key resource parameters, such as tonnagesand grades. Examples of a diamond deposit and of a porphyry copper deposit are presented. The understanding and quantification of mineral resource risk through a technique such as conditional simulation provides quantified information on the potential upside or downside. These techniques should be more widely utilized in the high-risk minerals extraction industry. Keywords: mineral resources, conditional simulation, risk, capital investment standards, BHPBilliton.

Jan 1, 2003

By B. Amadei, F. Tonon

Rock stress measurement is cast in the more general context of the determination of boundary conditions for rock engineering. A study on the effect of elastic anisotropy on underground excavations reveals that this effect is actually controlled by the imposed boundary conditions. Applications to tunneling and to the Underground Research Laboratory (URL), Canada, exemplify a procedure for boundary condition estimation formerly developed by the authors. The procedure displayed fast convergence despite the complex geometry, and the high degree of non-linearity of the models. In the URL application, the 3-D model was able to completely reproduce the complex measured stress pattern, and the 90° rotation of the principal in situ stresses with depth. In order to reliably estimate the boundary conditions reproducing the current in situ state of stress, response measurements of the rock mass to current disturbances are necessary as input data. La mesure des contraintes in situ tombe dans le domaine général de la détermination des conditions aux limites pour les problèmes de mécanique des roches. Une étude sur le rôle de l’anisotropie élastique sur les excavations souterraines montre que ce rôle est contrôlé par les conditions aux limites qui sont imposées. L’application aux tunnels et au Laboratoire Souterrain de Recherche (URL) au Canada, nous permet de présenter une méthode de détermination des conditions aux limites. La méthode converge rapidement bien que le géométrie soit complexe et que le problème soit non-linéaire. Pour le URL, le modèle 3D est capable de reproduire la distribution des contraintes qui ont été mesurées ainsi que la rotation de 90 degrés des contraintes in situ avec la profondeur. Afin de déterminer avec précision les conditions aux limites responsables pour la distribution actuelle des contraintes, la réponse du massif rocheux doit être connue et mesurée. In der Felsentechnik sind die Spannungsmessungen in Gestein an die Bestimmung der Randbedingungen gebunden. Eine Studie legt dar, dass der Effekt elastischer Anisotropie in unterirdischen Aushoehlungen von den Randbedingungen kontrolliert ist. Eine von den Authoren entwickelte Methode zur Bestimmung der Randbedingungen wird an Beispielen im Tunnelbau und im Underground Research Laboratory (URL) in Kanada illustriert. Auch bei komplexer Geometrie und einem hohen Grad an Nicht-Linearitaet zeigt diese Methode ein schnelles Konvergenzverhalten. Ein 3D-Model und dessen 90° Drehung der lokalen Hauptspannungen mit der Tiefe, kann bei einer URL Anwendung vollstaendig reproduziert werden. Um mit dieser Methode die Randbedingungen zuverlaessig abschaetzen zu koennen, werden der gegenwaertige lokale Spannungszustand sowie die Antwort des Gesteins und die resultierenden Stoerungen als Eingabedaten benoetigt.

Jan 1, 2003

By K. R. P. Petersen

Paper written on project work carried out in partial fulfilment of M.Sc. Eng.(Metallurgical Engineering) degree The interrelationship between mineral liberation and leaching behaviour of a gold ore is ill defined, mainly due to the complexity of both leaching and mineral liberation. This study presents a neural network approach to modelling the liberation of gold bearing ores. A complete mineralogical analysis of unmilled and milled ores, including gold deportment and gangue content are used as inputs to a self-organizing neural net, which generates order preserving topological maps. The arrangement and shapes of these clusters are coupled to unmilled free gold data to predict gold liberation in milled ores (absolute error: 8.1%). Moreover, the self-organizing maps were diagnostic of the quality of data used, indicating that the relationship between particle size and gangue material content requires further investigation.

Jan 1, 2003

This paper presents an initial investigation into the viability of co-kriging the grades of multiple mining cuts in a two dimensional, thin reef scenario. Deposits with gradational mineralized zones, in the perpendicular sense, are not as well served by the use of reef accumulation and thickness as deposits characterized by a sharp distinction between ore and waste rock. South African Bushveld Complex platinum deposits and Witwatersrand gold deposits are examples of this distinction. The calculation of an optimal mining cut is of paramount importance in the mining of Bushveld platinum. Two-dimensional kriging of a constant stoping width mining cut is an effective method for resource calculations once a cut is decided, but this begs the question of how to decide on the cut. Comparison of multiple cuts is used as a way of achieving this decision on many of Anglo Platinum’s operations. Although the kriging of each cut is valid in isolation, occasional negative values occur when incremental grades between overlapping cuts are calculated. Negative incremental grades cannot reflect reality. They are thought to be related to the inability of the method to include the strong continuity in the perpendicular direction demonstrated by the relevant variograms. Co-kriging of related variables has been investigated as a potential means tore impose this inherent order relationship. Various co-kriging options have been investigated. The method has been tested on a real data set from an established platinum operation. One of three types of anomaly has been investigated so far. The results show that co-kriging the mining cut grade as the primary variable, with just one secondary variable, the reef thickness, eliminates most occurrences. Severe anomalies remaining are arguably indicative of population mixing and might be more effectively treated by rezoning the data. Aim—To investigate the viability of co-kriging the grades of multiple mining cuts as a method for resolving anomalies in the estimation of such cuts on Bushveld platinum deposits, with applicability to other thin reef type deposits with a gradational not sharp cut-off between ore and waste in the direction perpendicular to the reef. Keywords: co-kriging, cross variograms, ordinary kriging, platinum, two-dimensional, grade profile

Jan 1, 2003

By B. Zlender

ABSTRACT: The paper presents investigation of carboniferous slates from the Trojane hilly area performed on series of samples of equal material. The results of static loading tests show that carboniferous slate is heterogeneous and yields on slate layers. Where that kind of heterogeneity is distinctive the strength results are essentially lower of commonly tests results. The results of dynamical loading tests show that the slate surfaces have the essential meaning for the stability of the material. When those surfaces are moistened the material become unstable. RÉSUMÉ: L'article présente une épreuve des ardoises carbonifères de la région montagneuse de Trojane sur une série des échantillons des matériaux identiques. Les résultats des tests de charge statique montrent que l'ardoise carbonifère est hétérogène et qu'elle cède sur les couches d'ardoise. Quand l'hétérogénéité est distinctive, les résultats de stabilité sont essentiellement plus bas que les résultats obtenus par des tests ordinaires. Les résultats des tests de charge cyclique montrent que les surfaces d'ardoise sont très importantes pour la stabilité du matériel. Quand ces surfaces sont mouillés, le matériel devient instabile. ZUSAMMENFASSUNG: Der Artikel präsentiert die Forschung von Karbonschiefersteinen im Bereich des Bergland Trojane, ausgeführt durch Serien von Proben aus den gleichen Erdmaterial. Die Resultate der statischen Belastungsprüfungen zeigen, das die Karbonschiefersteine heterogen sind und die Schieferflächen nachlassen. Wo bei dieser Art der Heterogenität die Festigkeitsergebnisse wesentlich niedriger sind als bei gewöhnlichen Testergebnissen. Die Ergebnisse der zyklischen Belastungsprüfungen zeigen das die Schieferflächen eine wesentliche Bedeutung für die Stabilität des Erdmaterials haben. Wen diese Schieferflächen befeuchtet sind, wird das Erdmaterial unstabil.

Jan 1, 2003

By R. Singh, A. K. Dhawan, M. Dixit, H. Dev

ABSTRACT: The modulus of deformation of rock mass is an important engineering parameter required for the design of foundation of hydraulic structure and to study the interaction of rock mass and the structure at the foundation support. Different equipment and techniques are used to arrive at the design modulus value. Since any error in the estimation of modulus values results in multiplication of its effects in the analysis, it is necessary to know about the reliability of testing equipment and procedures. In the present study modulus values obtained by different in-situ equipment at different project sites have been compared. KURZFASSUNG: Der Verformungsmodul von der Felsenmasse ist technisch ein wichtiger Parameter, den man zur Konstuktion des Grunds fuer die Hydro – Tektonik, benoetigt um auch die gegenseitige Beeinflussung der Felsenmasse und der Tektonik am Traggrund zu betrachten. Verschiedene Geraete und Methoden werden angewandt, um den Ausfuehrungsmodul -Wert zu erreichen. Es ist erforderlich, die Zuverlaessigkeit der Pruefeinrichtung sowie des Verfahrens zu kennen, da irgend ein Fehler in der Abschaetzung von Modulwerten in der Analyse zu einer Vervielfachung ihrer Einwirkung fuehrt. In der vorligenden Arbeit werden die Modulwerte gewonnen aus unterschiedlichen Einrichtungen an Ort und Stelle and verschiedenen Projekt -Stellen mit einander verglichen. SOMMAIRE: Le module de deformation d’une roche est un parametre important pour la conception et realisation des ouvrages hydrauliques ainsi que pour etudier l’interaction de la roche et de la structure d’appuis de base. De divers equipments et techniques sont employes pour determiner la valeur de ce module de conception. Puisque l’effet d’une erreur d’evaluation du module devient multiplie dans l’analyse, il est necessaire de savoir la fiabilite des equipments et des methods qu’on ulilise. Dans cette etude, on a compare les valeurs des modules obtenues en employant les equipments in-situ aux sites differents de projets.

Jan 1, 2003

By F. Lanaro, K. Röshoff, R. Christiansson, L. Jing

This paper presents the results of a project for developing a methodology for empirically determining some of the mechanical properties of the rock mass at the Äspö Hard Rock Laboratory, Southern Sweden. Using the equations available in the literature, the deformation modulus, friction angle, cohesion and unconfined compressive strength of the rock mass were estimated. A comparison of the results using different classification methods (Q, RMR, GSI, RMi, Ramamurthy’s) was made to estimate the range of variations in the mechanical properties with the considerations of: i) the quality/quantity of the geological data; ii) the technique for partitioning of the rock mass into homogeneous domains; iii) the sensitivity and subjectivity of the empirical methods; and iv) the need for validating the empirical methods against a test case. Cet article présente les résultats d’un projet visant à établir une méthodologie, pour déterminer, de façon empirique, les propriétés mécaniques de la masse rocheuse. En utilisant les corrélations disponibles dans la littérature, quelques-unes des propriétés de la masse rocheuse ont pu être déterminées (module de déformation, angle de friction, cohésion, force de compression illimitée). Une comparaison des résultats obtenus par différentes méthodes (Q, RMR, GSI, RMi, de Ramamurthy) a permis d’établir une échelle de variations des propriétés mécaniques et de formuler une série de recommandations concernant : i) la qualité/quantité des données géologiques ; ii) la technique de partition de la masse rocheuse dans des domaines homogènes ; iii) la sensibilité et la subjectivité des méthodes empiriques ; iv) la nécessité de valider les méthodes empiriques à l’aide de nouvelles études de cas. Dieses Paper präsentiert die Ergebnisse eines Projekts mit dem Ziel, eine Methodik für die empirische Festhellung von mechanischen Eigenschaften im Gesteinmassiv zu etablieren. Durch Verwendung der in der Literatur zugänglichen Korrelationen, wurden einige Eigenschaften des Gesteinmassivs festgestellt (Entstellungsmodul, Reibungswinkel, Kohäsion, unbeschränkte Kompressionsstärke). Ein Vergleich der Ergebnisse unterschiedlicher Methoden (Q, RMR, GSI, RMi, Ramamurthy’s) wurde durchgeführt und dies erlaubte die Feststellung der Variationsskala von den mechanischen Eigenschaften, sowie eine Reihe Empfehlungen für: i) Qualität/Quantität der geologischen Dateien; ii) die Technik für Teilung des Gesteinmassivs in homogene Domäne; iii)die Empfindlichkeit und Subjektivität der empirischen Methoden; iv) das Bedarf die empirische Methoden gegen neue Fallgeschichten zu validieren.

Jan 1, 2003

By F. T. Cawood

Inauguration of the new political dispensation in South Africa in 1994 initiated a dynamic shift in the ownership, management and development of the country’s affluent mineral heritage. The process of substituting the old South African regime with a new equitable system, started soon after the 1994 election of the African National Congress (ANC) to parliament. The Congress’ Freedom Charter revealed the intent of the new dispensation when it called for radical transformation of mineral development. However, since 1955 there have been important changes affecting the rules of mineral development. These are: •Firstly, a drastic change in politics ushered in by negotiation, a spirit of reconciliation and a desire to settle disputes peacefully •Secondly, the globalization of the South African mining industry in tandem with the opening of domestic mineral resources to foreign capitalists; and •Thirdly, the introduction of sustainable development as a holistic approach to mineral development in order to replace traditional narrow-minded environmental management. Each of these significantly shaped the new mineral investment environment of South Africa. This paper represents a summary of the historical developments leading to the current Mineral and Petroleum Resources Development Act No. 28 of 2002, its Regulations, the much-publicised Broad-Based Socio-Economic Empowerment Charter and its associated Scorecard.

Jan 1, 2003

By M .. Hori, H. Onishi, Y. Goda

The split-lining structure was newly developed for the air-tight lining of the underground compressed air storage cavern. This structure consists of separated reinforced concrete (RC) segments and air-tight membrane. It is most important for the Compressed Air Energy Storage Gas Turbine (CAES-G/T) system to develop the economical lining. In order to verify the applicability of split-lining structure, CAES-G/T pilot plant was constructed and operated for 6 months. We confirmed the practical usefulness and safety of this system through the operation. This paper presents the mechanical behaviour of surrounding rock mass and the lining structure observed through the operation of CAES-G/T pilot plant. Nous avons mis au point une structure de revêtement modulaire pour le revêtement des cavernes souterraines hermétiques à pression. Ce revêtement est composé de segments de béton armé et de membranes hermétiques. Il était très important, pour le CAES-G/T (Compressed Air Energy Storage Gas Turbine), de développer un revêtement économique. Afin de vérifier l’aptitude d’application de notre revêtement modulaire, nous avons construit un système pilote CAES-G/T et nous avons effectué des essais de fonctionnement pendant six mois. Ces essais nous ont permis de confirmer l’utilité et la sécurité du système. A travers le présent rapport, nous rendons compte de la structure de ce nouveau type de revêtement et du comportement mécanique de la masse rocheuse environnante que nous avons pu observer au cours desdits essais. Als luftdichter Druckbehälter wurde eine gegliederte Belagsstruktur für tief unterirdisch liegende Felshöhlungen entwickelt. Diese Struktur ist aus Stahlbetonabdeckung und luftdichter Plane aufgebaut. Bei der Entwicklung des Pressluftgasturbinen – Stromerzeugungssystems (CAES-G/T) war es die wichtigste Aufgabe, einen wirtschaftlichen Belag zu entwickeln. Deswegen wurde zum Nachweis der Effektivität der gegliederten Belagsstruktur eine Pilotanlage errichtet und 6 Monate lang betrieben. Durch den Betrieb konnten wir die Praktikabilität und Sicherheit des Systems bestätigen. Dieser Aufsatz ist ein Bericht über das Verhalten der durch Betrieb der CAES-G/T Pilotanlage beobachteten Belagsstruktur und umliegenden Felsmasse.

Jan 1, 2003

By K. J. Oliver, A. G. Meyers, S. P. Hunt

Deformation Rate Analysis (DRA) and porosimetry have been used to demonstrate the “stress memory” effect in rock and to estimate the vertical in-situ stress in samples of fine-coarse grained sandstone and carbonaceous mudstone. The results of this study indicate that the stresses predicted using both methods are similar to those determined from depth and density of the overburden rocks. The results confirmed that DRA was still applicable even when the core had been sampled 18 months prior to testing. Additionally, the DRA results were modelled using the software PFC2D. A uniaxial test was modelled using the same rock parameters as those observed for the actual core samples. This numerical technique can be used as an aid for DRA results analysis, and can also be used to predict the minimum stress level at which the DRA technique is applicable. The results confirm that any rock mechanics laboratory having standard test equipment could apply the DRA method combined with standard UCS testwork to determine the in-situ stress. Mit der Analyse der Deformationsrate (DRA) und der Anwendung der Porosimetrie wird der Spannungsgedaechtnisseffekts (Stress Memory Effect) im Fels demonstriert, und es werden Abschaetzungen fuer die vertikale in-situ Spannung einer Probe aus mittelgrobem Sandstein und carbonierten Lehmstein getroffen. Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigen, dass die mit Hilfe dieser beiden Methoden ermittelten Spannungen sind vergleichbar. Die Ergebnisse bestaetigen, dass DRA noch anwendbar ist, wenn die Proben schon 18 Monate vor Untersuchungsbeginn gesammelt worden sind. Darueber hinaus wurden die DRA Ergebnisse mit Hilfe des Sofwarepakets PFC modelliert. Ein einaxialer Test wurde mit genau die gleichen Felsparametern, die fuer die eigentliche Probe gelten, modelliert. Diese numerische Methode kann sowohl als eine Unterstuetzung fuer DRA Ergebnisanalyse als auch zur Ermittlung der minimalen Spannung, bei dem die DRA Methode noch anwendbar ist, herangezogen werden. Die Ergebnisse bestaetigen, dass jedes Felsmechaniklabor, das mit den ueblichen Testgeraeten ausgestattet ist, die DRA Methode in Kombination mit dem Standard UCS Testarbeit zur Bestimmung der in-situ Spannungen anwenden kann. L'Analyse du Taux de la difformité (DRA) et les porosimetry ont été utilisés démontrer le " effet de la mémoire " du stress dans roc et estimer le stress dans - situ vertical dans échantillons de grès du grained fin grossier et mudstone carbonifère. Les résultats de cette étude indiquent que les insistances ont prédit utiliser les deux methods est semblable à ceux déterminés de profondeur et densité du surchargez des rocs. Les résultats ont confirmé ce DRA était encore même applicable quand le coeur avait été goûté 18 mois avant tester. En outre, les résultats DRA étaient des modelled qui utilisent le logiciel PFC2D. Une épreuve de l'uniaxial était modelled qui utilise les mêmes paramètres du roc comme ceux observé pour les réels échantillons du coeur. Cette technique numérique peut être utilisée comme une aide pour DRA résulte analyse, et peut aussi être utilisé pour prédire le niveau du stress minimum à que la technique DRA est applicable. Les résultats confirment que tout laboratoire des mécaniques du roc qui a le matériel de l'épreuve standard pourrait appliquer la méthode DRA combinée avec testwork UCS standard pour déterminer le stress dans - situ.

Jan 1, 2003

By M. Arlandi, J. C. Monge

In this paper, the finite element method is used to obtain deformations of a rock tunnel. More than 3,000 numerical simulations and calculations were carried out. The analysis of this results has allowed to achieve mathematical formulations and graphs, to obtain in advance support monitored displacements in tunnelling construction, so they can be predicted before excavation and supporting woks. The application of the presented formulations and charts will aid engineers to control tunnel monitoring, reducing decision time when problems occur. The analysis is limited to cases involving elastic behaviour of the terrain for tunnels of average to good quality in rock, and to excavation sections of average or smaller dimensions for road tunnels. The results show that, in all cases, mathematical expressions to obtain induced displacements around tunnel excavations, have similar pattern than Kirsch (1898) expressions for circular excavations. As corollary of the achieved results, a method to estimate in situ natural geostress ratio K0=sh/sv , by means of convergence measurements, is presented. In diesem Beitrag wurden die Verschiebungen eines Tunnels durch die Methode de Finiten Elemente berechnet. Mehr als 3000 numerische Simulationen und Berechnungen wurden ausgeführt. Die Analyse dieser Resultate hat es ermöglicht, mathematische Formeln und Grafiken zu entwickeln, die zur Voraussage der Verschiebungen in Tunnel dienen, auch unter Betrachtung der verschiedenartigen Abstützungen. So können die Verschiebungen vor den Erdarbeiten und dem Bau der Abstützung abgeschätzt werden. Die abgeleiteten Formeln und Grafiken werden vor allem einen grossen Dienst für Ingenieure bei der Mithilfe zu zeitsparenden Entscheidungen im Tunnelbau und bei der Tunnelkontrolle leisten. Die analysierten Fälle sind auf eine elastische Modellierung des Baugrunds beschränkt, sowie auf eine mittlere bis gute Qualität des Felsens und auf die Aushebung von Abtragungsabschnitten mittlerer oder geringer Grösse für den Strassenverkehr. Die Resultate zeigen, dass in allen Fällen die hergeleiteten Formeln zur Berechnung der durch den Tunnelbau verursachten Verschiebungen um den Tunnel die gleiche mathematische Struktur haben wie diejenigen von Kirsch (1898) für kreisförmigen Bodenaushub. Als Korollarium der ausgeführten Berechnungen wird eine Methode zur Abschätzung der vorherrschenden in situ Geospannungs-Verhälniss K0=sh/sv angegeben, die von den Messungen der Verschiebungen im Tunnel ausgeht. Dans cet article, la méthode des éléments finis est utilisée pour obtenir les déformations d’un tunnel creusé dans la roche. Plus de 3000 simulations numériques et calculs ont été effectuées. L’analyse de ces résultats a permis de définir des modèles mathématiques et des abaques afin de prédire, avant l’excavation et les travaux de soutènement, les déplacements auscultés pendant la construction du tunnel. L’application de ces modèles et abaques permettra donc aux ingénieurs de contrôler les déplacements durant l’auscultation du tunnel et de réduire le temps de décision lorsque des problèmes surviennent. L’analyse est limitée au cas du comportement élastique du terrain pour des tunnels creusés dans de la roche de moyenne a bonne qualité, et à de sections d’excavation de petites à moyennes dimensions pour des tunnels routiers. Les résultats montrent que, dans tous les cas, les expressions mathématiques permettant d’obtenir les déplacements induits autour des excavations de tunnel, présentent des similitudes avec celles de Kirsch (1898) pour des excavations circulaires. Comme corollaire aux résultats obtenus, une méthode pour estimer le rapport des

Jan 1, 2003

By B. Das

he flotation studies on hematite were carried out using di (2-ethylhexyl) Phosphoric acid (D2EHPA) as the collector. The possible mineral reagent interaction was studied through electrokinetic and dissolution studies. The shift in zeta potential (PZC) and decrease in dissolution of iron in the presence of D2EHPA indicated that D2EHPA was specifically adsorbed on hematite surface. The adsorption imparted necessary hydrophobicity for flotation of hematite. Hematite could be floated selectively from hematite and quartz synthetic mixture. Key words: Hematite, D2EHPA, flotation, electrokinetics, dissolution.

Jan 1, 2003

By P. Lundman, L. Rosengren, T. Brandshaug

Tunnel 99’, the Swedish National Road Administration´s (SNRA) general technical specification for road tunnels requires that the load bearing system must be designed to withstand specified design explosion loads. This paper presents the results of an SNRA study to provide a perspective of design analyses tailored to comply with the new requirement. The paper provides an example of a design analysis for assumed tunnel conditions using a numerical model. Dynamic predictions of potential damage to the rock mass and ground support system (rock bolts and shotcrete) from the specified explosion loads are presented including the nonlinear response of the shotcrete. “Tunnel 99”, qui fixe les règles de l’Administration nationale suédoise des Routes (Vägverket) concernant la conception et la construction des tunnels routiers, requiert entre autres que la structure porteuse soit capable de résister à certaines contraintes spécifiques résultant d’explosions. Cette étude présente les résultats d’une étude effectuée par Vägverket en vue d’obtenir une perspective d’analyses de conception spécialement élaborées pour se conformer aux nouvelles règles. Il contient un exemple d’analyse en fonction de conditions déterminées, basée sur un modèle numérique. Des prévisions de’études dynamiques de dommages potentiels subis par la masse rocheuse et les systèmes de soutènement (boulons d’ancrage et béton projeté) du fait des contraintes libérées par la force d’explosion spécifiée sont également présentées, y compris dans le cas d’une réaction non linéaire du revêtement en béton. “Tunnel 99” - die Vorschriften für Strassentunnel der Nationalen Schwedischen Behörde für Straßenwesen - (Vägverket) - fordern vom Tragsystem eine Auslegung in der Form, dass es spezifischen Explosionsbelastungen standhält. Dieser Artikel präsentiert die Ergebnisse einer Studie der Behörde, um einen Ausblick über konstruktive Auslegungen zu geben, die geeignet sind, die neuen Vorschriften zu erfüllen. Der Artikel zeigt ein Beispiel einer konstruktive Auslegung für eine angenommene Tunnelsituation mit Hilfe eines numerischen Modells. Voraussagen unter Beachtung der vollständigen dynamischen Berechnung zu potentiellen Schädigungen des Gebirges und des Ausbaus (Anker und Spritzbetonauskleidung) durch die spezifizierten Explosionsbelastungen, einschließlich des nichtlinearen Verhaltens der Spritzbetonauskleidung, werden gezeigt.

Jan 1, 2003

By K. Thuro, R. J. Plinninger

ABSTRACT: Determining tunnel stability is a key issue during preliminary site investigation. In contrast, problems of excavatability have been largely ignored. While the choice of an economic tunnelling method is admittedly a clear priority in the planning stage, special investigations focus-sing on rock fragmentation (e.g. drilling or cutting performance, rock mass blastability or tool wear) are rarely carried out. This paper explores possibilities to quantify key parameters for rock mass excavatability in drilling, blasting and cutting by TBMs and roadheaders. RÉSUMÉE: La détermination de la stabilité du tunnel est une question clé lors des études prélimi-naires. En revanche, les problèmes d'excavabilité sont souvent en grande partie ignorés. Tandis que le choix d'une méthode de percement économique est évidemment une priorité claire dans l'étape de planification, des investigations spéciales se concentrant sur la fragmentation de la roche (par exemple le comportement de la roche au forage, à l’excavation ou au dynamitage et l’usure des outil) sont rarement effectuées. Cet article explore les possibilités pour quantifier les paramè-tres clé de la roche lors d’excavation par forage, dynamitage, au tunnelier (TBMs) ou à l’excavatrice. ZUSAMMENFASSUNG: Beim Tunnelbau wir meist die Vorhersage der Stabilität des ausgebrochenen Hohlraums als Schlüsselfragestellung betrachtet. Im Gegensatz dazu werden Probleme der Gebirgslösung weitgehend ignoriert. Während der Wahl einer wirtschaftlichen Vortriebsmethode während der Planungsphase meist noch eine gewisse Priorität beigemessen wird, werden spezielle Untersuchungen zur Gebirgslösung (Bohr- oder Schneidbarkeit, Sprengbarkeit oder Werkzeugverbrauch) nur sehr selten durchgeführt. Diese Publikation zeigt Möglichkeiten der Quantifizierung von Schlüsselparametern für die Gebirgslösbarkeit auf, also der Bohr- und Sprengbarkeit, der Fräsbarkeit mit Teilschnittmaschinen und der Schneidbarkeit mit TBMs.

Jan 1, 2003

By G. van der Westhuizen, F. E. du Plessis

Ticor South Africa operates a dry mill at the town of Empangeni in the province of KwaZulu-Natal on the east coast of South Africa. The dry mill processes a non-magnetic mineral stream constituting rutile, leucoxene and zircon as major minerals, and minor quantities of ilmenite and other non-valuable minerals. For plant control and optimization, continuous ‘real time’ information about the mineral and chemical compositions in various plant streams is required. The current practice is to take samples at regular intervals and submit them for mineralogical(grain counting) and chemical analyses. However, these methods are time consuming, and in the case of manual grain counting, tedious and operator dependent. Until now an on-line or real-time instant mineral quantification system, which will be of great value in a plant operations environment, has not been available. Blue Cube Systems has developed a mineral quantification system using spectral mineral analysis. It measures and quantifies the composition of mineral samples instantly, providing consistent data in real time. A series of process stream samples from the dry mill mentioned above were used to evaluate the Blue Cube Systems instant mineral quantifier. This article will •describe the procedure of setting up and evaluating the Blue Cube Instant MineralQuantifier equipment •present its results, and •discuss the intended applications.

Jan 1, 2003

By D. Grgic, A. Giraud, F. Homand

RESUME : Le comportement mécanique partiellement saturé du minerai de fer a été étudié à partir d’essais de compression simple sur des éprouvettes à pression capillaire imposée par les solutions salines. Les échantillons restent peu saturés (32 %) même pour une humidité relative de 94 %, du fait de la présence de mésopores. Jusqu’à 90 % d’humidité relative la résistance diminue régulièrement. De 90 % à 94 % une forte chute est observée et pourrait être liée à la fois aux effets capillaires et à l’hydratation de certains minéraux. Le cycle hydrique subit par la roche dans la mine a été modélisé en 1D à l’aide d’un code de calcul entièrement couplé pour les milieux poreux partiellement saturés. Les calculs ont montré notamment une diminution importante en paroi des contraintes totales au cours de la phase de désaturation et une augmentation importante au cours de la phase de resaturation. Ces variations pourraient induire un endommagement du massif et être à l’origine d’instabilités, et soulignent l’intérêt d’une modélisation avec une géométrie plus adaptée. MOTS-CLEFS : mines de fer, partiellement saturé, pression capillaire, résistance, modélisation. ABSTRACT : The partially saturated mechanical behavior of iron ore has been studied from uniaxial compression tests on samples in which the suction is imposed with aqueous solutions. Samples are little saturated (32 %) even for a 94 % relative humidity because pores are too large. Up to 90 % relative humidity the strength decreases regularly. From 90 % to 94 % a great decrease is observed ; it could be explained by the capillary effects and the moisturizing of some minerals. The hydrous cycle imposed to the rocks in the mine has been modeled with an 1D fully coupled code for partially saturated porous media. The computations have shown an important decrease in the total stresses at the wall during the desaturation stage and an important increase during the re-saturation stage. These variations could induce a rock mass damage and instabilities, and highlight the necessity of a modeling with a well-adapted geometry. KEY-WORDS : iron mines, partially saturated, suction, strength, modeling. ZUSAMMENFASSUNG : Das mechanische Verhalten von teilweise gesättigten Eisenerz wird durch einachsige Druckversuche untergesucht. Die Prüfkörper haben einen durch Salzlösungen gestimmten kapillarischen Druck. Sie bleiben kaum gesättigt (32 %), sogar bei einer relativen Feuchtigkeit von 94 %, aufgrund der Anwesenheit von Mesoporen. Bis eine relative Feuchtigkeit von 90 % verringert sich gleichmässig die Druckfestigkeit und zwischen 90 % und 94 % merkt man eine starke Abnahme in Verbindung, möglicherweise, mit kapillarischen Effekten und Hydratation von bestimmten Mineralen. Die nümerische 1D Modellisierung des gezwungenen Wasserzyklus im Stein der Mine ist mit einem für porösen Medien ganz vernetzten Rechnungcode geführt. Sie zeigt besonders ein bedeutendes Sinken der Gesamtspannung während der Entwässerung und eine bedeutende Steigerung während der Sättigung. Diese Veränderungen könnten die Beschädigung des Gesteines herbeiführen und die Grundlage von Unstabilität sein. Sie unterstreichen die Wichtigkeit eine Modellisierung mit einer gut geeigneten Geometrie. STICHWÖRTER : Eisenminen, teilweise gesättigt, kapillarischer Druck, Druckfestigkeit, Modellisierung.

Jan 1, 2003