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By P. Sharma, J. C. W. Fowler

This paper discusses the wind blast / air blast phenomenon, how it is managed in coal mines and how it might best be managed in other underground mines. L'article qui suit a pour objets de décrire le phénomène de tir a l'air comprimé et les méthodes de modération de celui-ci dans les mines de houille, et d'indiquer de quelle manière il pourrait être surmonté dans d'autres mines souterraines. Dieses Seminararbeit diskutiert die Windexplosion / Luftexplosion Phänomen, wie es in Kohlenberg-werken geleitet wird, und wie es am besten in anderen untertage Bergwerken geleitet werden könnte.

Jan 1, 2003

Electricity supply constraints in SA are increasingly challenging mines to operate more energy efficiently without reducing production output. Mining compressed air systems are well known to be operated inefficiently and are also a major power consumer. Two available and proven technologies can be applied on new and existing mines to replace or and optimise available compressed air facilities and achieve meaningful reductions in electrical power consumption; ? Hydro powered drilling and mining is significantly more energy efficient than compressed air and provides drilling rates that are twice as fast. ? Stope drilling systems using compressed-air or water drills allow further energy savings. The technologies are discussed and a broad strategy to selectively apply these them together is presented.

Jan 1, 2008

By M. G. Wimberger

The Merensky Reef zone, as developed on Impala Platinum?s Rustenburg Operations, displays a gradational mineralized zone, with grades decreasing from the Merensky Pegmatoid Unit into the footwall and hanging wall. A system of identifying a manageable method of defining the mining cut is introduced, termed the grade profile attenuation cut-off grade. Although horizontal grade selectivity is not applied in the mining of the Merensky Reef zone, low extraction of the orebody, due to manageable and non-manageable factors, can contribute to a reduction in revenue, even losses, due to fixed cost contributions in the mining and beneficiation of the ore. A model is proposed that integrates all variables affecting the revenue of the mining operation, including the grade profile attenuation cut-off grade, the extraction factors, commodity prices and exchange rates, utilizing numerical simulation techniques in a PC-based environment. A breakeven extraction factor for a specific cut-off grade is delivered for a range of market conditions. The breakeven extraction factor is a useful guide when designing mining layouts in structurally complex and low metal content areas. Incorporating distribution functions for individual commodity prices and exchange rates into the model provides mineral resource managers with a risk profile for individual mining areas. Shaft areas have varying grade profiles and each area should have individual models run, to prevent generalizations being made about acceptable risk levels on mining areas.

Jan 1, 2004

Mineral sand beneficiation plants comprise a complex combination of electrostatic, magnetic and gravity based separation techniques. These are combined and replicated in ways that provide the most efficient and cost effective separation of the valuable components. On line instrumentation has been developed at the JKMRC (eg. conductor/non-conductor(CNC) ) to measure the properties of the dry plant process streams. This paper provides results from the recent development of a novel low cost mass flow meter and discusses their combined use with the CNC instrumentation for the control of dry separation circuits.

Jan 1, 2003

By Chris M. Haberfield, Neil D. Benson

The assessment of overall modulus (or stiffness) of a fractured weak to moderately strong rock mass is a key parameter in the design of civil engineering works in these materials. It also provides the highest level of uncertainty due to scale effects, anisotropy and the influence of joint frequency and joint stiffness. Using the example of the Melbourne Mudstone, this paper compares approaches using empirical rules based on intact rock strength, laboratory testing, in situ field testing, semi-quantitative assessment techniques based on rock mass classification and back analyses. L'évaluation du module (ou rigidité) global d’une masse rocheuse faible et fissurée a modérément forte est un paramètre principal dans la conception des travaux du génie civil dans ces types de matériaux. Elle fournit également le niveau le plus élevé d'incertitude due aux effets d’échelle, à l'anisotropie et à l'influence de la fréquence et de la rigidité des joints rocheux. En utilisant l'exemple du schiste de Melbourne, cet article compare des approches empiriques basées sur la force intacte de La roche, les essais expérimentaux au laboratoire, les essais sur site, les techniques semi-quantitatives d'évaluation basées sur la classification de la masse rocheuse et les analyses en retour. Die Schaetzung des allgemeinen Steifigkeit-Moduls des gebrochenen schwachen bis zu maessig starken Felsmassen ist eine Haupt- Annahme in dem Entwurf von Tiefbau-Projekten in diesen Materialien. Es verursacht den hoechsten Grad der Ungewissheit in Folge der Groessenordnung, Spaltorientierung und dem Einfluss der Haeufigkeit der Risse und Bruch-Steife. Unter Verwendung des Beispiels des Melbourner Tonsteine, vergleicht diese Darlegung die Anwendung der empirischen Regeln, die sich auf die Staerke des ungestoerten Fels Basieren mit Versuchen in der Material Pruefungsanstalt, Untersuchungen auf der Baustelle und halb-quantitative Schaetzungsverfahren, die sich auf die Felsmassen Klassifikation und fruehere Analysen stuetzen.

Jan 1, 2003

By PC Pistorius, DR Groot

The South African base metals industry has been one mainly focused on the production of metals or metal compounds from primary ores. This is true for metals such as titanium, vanadium, chrome, manganese, cobalt, nickel, copper, zinc and aluminium. The steel making industry has traditionally used a substantial portion of scrap steel, and could thus be considered to be somewhat of an exception. Secondary sources have played much less of a role, possibly due to at least some of the following factors. Scrap material is often of unknown composition, and thus it requires additional chemical analysis, and possibly special treatment. Tonnages are relatively small, and the incorporation of secondary materials is possibly seen to carry undue risk and inadequate benefit. South African consumers are still not very conservation and recycling conscious, which limits the amount of scrap made available. This attitude might also be expected to influence decision makers in these industries. Finally, pressure from environmentally motivated activists locally has not been unduly large. This landscape has been changing, and is continuing to do so. Various municipal authorities such as those of Pretoria, Johannesburg and Cape Town are reporting increasingly limited landspace for waste (Bondolfi, 2007). There are increasing concerns regarding the leaching of hazardous metals such as chromium, mercury and cadmium from landfill waste, especially electronic and electric wastes ? the so-called eWastes. In more developed countries such as the United States of America and Western Europe the problem of eWaste has grown to the extent where legislation has been enacted, such as the Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) legislation of the EU (European Union Directive 2002/96/EC). The 19th and 20th centuries have seen major technological advances. Relevant to this paper is the availability of centrally generated electrical power, telecommunication, entertainment through recorded and transmitted music and images, the growth and pervasive influence of electronics, and the handling of digital data by computers and microprocessors. These developments have placed ever increasing demands on resources for the manufacture of electrical and electronic equipment, as well as on the generation of electrical power. Most of the resources required are non-renewable: copper, steel, aluminium and other metals, various thermoplastic polymers such as PVC (polyvinyl chloride), polyethylene and ABS ( acrylonitrile-butadiene-styrene), thermosetting polymers such as epoxies, elastomers such as butyl rubber, glasses and ceramics, and composites such as fibre reinforced plastic (fibreglass). The conservation of non-renewable resources inevitably includes recycling. To a certain extent, recycling of materials locally is well established. Thus glass, paper, used oil, car batteries, ferrous scrap such as beverage cans and non-ferrous scrap such as

Jan 1, 2007

By C. E. Doran

Since the early 1990s the underground mining industry has embarked on a vigorous program of improving process and eliminating costs. A leading development in this program has been the implementation of leaky feeder radio systems as an enabling infrastructure for future automation. El-Equip Inc. has led this development with more than 175 mines implementing mine-wide radio infrastructures for voice and data. In this paper, we describe the implementation of a digital radio network which supports existing installations through to an automation infrastructure employing full digital cellular communications with mobile video roaming capabilities. We outline the evolutionary path from existing low speed data communications links through to 155 Mbps and beyond.

Sep 1, 2001

By M. Hakala

A computer program was developed to simulate transient strains and stresses during an overcoring in the situ stress measurement. The solution is based on superpositioning of elastic stresses. The measured strains can be compared with the calculated ones to check if the measured transient behaviour is accordant with the interpreted in situ state of stress. If not, the in situ state of stress can be calculated based on any transient or final strain values. The transient stresses can be compared with the strength envelope of intact rock and thereby estimate the core damage potential. Technically, the developed code fulfilled all the objectives, and the numerical error was found to be less than 5%. The basic idea can be applied also for different overcoring probes with minor modifications and recalculation of stress tensors. The analysed case studies showed clearly the advance of having an objective and practical quality control method to study the reliability of the in situ stress measurement data. The study was set up and funded by the nuclear waste management companies Posiva Oy ( Finland ) and Svensk Kärnbränslehantering AB ( Sweden ). Un programme informatique a été développé pour simuler des tensions et des contraintes passagères pendant la mesure in situ de contrainte de surcarottage. La solution se fonde sur une superposition de contraintes élastiques. Les contraintes mesurées peuvent être comparées avec celles calculées pour vérifier si le comportement passager mesuré correspond à l'état de contrainte in situ interprété. Sinon, l'état de contrainte in situ peut être calculé à partir de n'importe quelle valeur de contrainte passagère ou finale. Les contraintes passagères peuvent être comparées avec l'enveloppe de force de roche intacte et ainsi il est possible d'évaluer le potentiel de dégâts au noyau. Techniquement le code développé a rempli tous les objectifs, et le taux d'erreur s'est révélé être inférieur à 5 %. L'idée de base peut être appliquée aussi pour différentes expériences de surcarottage avec des modifications mineures et le recalcul de tenseurs de contrainte. Les études de cas analysées ont montré clairement l'avantage d'avoir une méthode de contrôle de qualité objective et pratique pour étudier la fiabilité de données de mesure de contrainte in situ. L'étude a été fondée et financée par les sociétés de gestion de déchets nucléaires Posiva Oy (Finlande) et Svensk Kärnbränslehantering AB (Suède). Es wurde ein Computerprogramm entwickelt, um Transient-Beanspruchungen und Spannungen während eines Überentkernens in situ-Spannung-Messung zu simulieren. Die Lösung beruht auf Superpositionierung von elastischen Spannungen. Die gemessenen Beanspruchungen können mit den berechneten Daten verglichen werden, um nachzuprüfen, ob das abgemessene Transient-Verhalten mit dem interpretierten in situ-Zustand der Spannung übereinstimmt. Wenn nicht, kann der situ-Zustand der Spannung auf irgendwelchen Transient- oder endgültigen Beanspruchungswerten berechnet werden. Die Transiet-Spannungen können mit dem Stärke-Umschlag des intakten Felsens verglichen werden und dadurch ein Kernbeschädigungspotential kalkulieren. Technisch erkannte der entwickelte Code alle Ziele und hat gefunden, dass die numerische Fehler weniger als 5 % waren. Grundsätzlich können auch verschiedene Überentkernen-Untersuchungen mit kleineren Modifizierungen und Wiederberechnung des Spannung-Tensors angewandt werden. Die analysierten Fallstudien zeigten deutlich den Fortschritt, objektive und praktische Qualitätskontrollmethode zu haben, die Zuverlässigkeit in Situ-Spannung-Messung-Daten zu studieren. Die Studie wurde aufgestellt und durch Atommüll-Management-Firmen Posiva Oy (Finnland) und Svensk Kärnbränslehantering AB (Schweden) finanziert.

Jan 1, 2003

By Christian Heili

In 1991 the Government of the Republic of Zambia passed legislation providing for the privatisation of Zambia Consolidated Copper Mines Limited (ZCCM). The newly formed Mining Companies, established after nearly a decade of difficult and protracted negotiations on such matters as, cash at close; retained percentage interest by ZCCM; equity investment; future investment commitment and tax concessions, were faced with great internal challenges and a harsh external environment. There was a convergence of a number of negative forces that had and will continue to have an impact on the mining environment in Zambia. The most crucial of these being, the competitive pressures of the global economy, fluctuating copper price and the prevailing HIV/AIDS pandemic. In the short period after privatisation, the Industry has seen the collapse of Binani Industries (Luanshya Mine), the withdrawal of Anglo America Corporation from Konkola Copper Mines Plc and the disposal of Chambishi Cobalt and Acid Plants by Anglovaal Mining Ltd. The objective of this paper is to provide a theoretical and practically researched foundation, which may be used to assist Zambian Mining Companies in making informed decisions on the issue of Strategic Outsourcing and the degree to which this may support the successful and sustainable growth of the Zambian Copper Mining Industry. If judiciously implemented, Strategic Outsourcing has the potential to generate a practical business valuation and process to assist Mine Management in the achievement of their business goals and consequently the return on investment to their Shareholders.

Jan 1, 2005

By J. F. Shao, G. Duveau, W. Z. Chen, O. Ozanam

In this paper, we present a sensitivity study for the numerical modelling of hydromechanical coupling around a shaft in partially saturated claystone. Two representative constitutive models have been used: an elastoplastic damage model (IDEPLML) and an elastic perfect plastic model based on the Hoek and Brown failure criterion (H&B). A series of comparative studies have been performed with respect to main parameters involved in coupling process (mechanical, hydraulic and hydric properties). The emphasis is put on the evaluation of induced plastic, damaged and failed zone due to excavation and drying process. Dans ce papier, nous présentons une étude numérique paramétrique du comportement hydromécanique couplé d’une argilite partiellement saturé, lors du creusement et de la maintenance d’un puit L’étude paramétrique porte à la fois sur le type de modèle et sur les principaux paramètres (mécaniques hydrauliques et hydriques) intervenant dans le couplage. L’accent est principalement porté sur l’évaluation des zones plastifiées autour de l’ouvrage lors de la désaturation. In unserem Beitrag geht es um eine digitale parametrische Untersuchung über das hydromechanische Verhalten eines teilweise durchtränkten Tons beim Abteufen und dem Betrieb von Schächten. Die parametrische Analyse konzentriert sich auf den Modelltypus und auf die wesentlichen bei der Verbindung wirksamen Parameter, d.h. die mechanischen, hydraulischen und hydrologischen. Der Schwerpunkt liegt auf der Bewährung der plastifizierten Bereiche des Bauwerkes während der Austrocknung.

Jan 1, 2003

By G. Wu, S. Liu

In view of the singleness of traditional methods about international petroleum (Brant) price forecast, ten main factors that affect international petroleum price are fully analysed. Based on time series method and multivariate linear regression method, the simulation model with the theory and idea of system simulation is firstly established. And this forecasting system realizes visual operation under the environment of MATLAB/SIMULINK. So this article tries a new way for further exploring petroleum price’s running law and guiding its forecasting practice. Keywords: Petroleum price forecast, system simulation, residual error, physical flows information flows

Jan 1, 2003

By Y. Y. Jiao, J. G. Cai

To investigate the dimensional effect on shock wave propagation in jointed rock masses, a 2-D and a 3-D calculation of a site test are performed respectively by using Discrete Element Method, the simulated results are compared with test data. It shows that, in modelling shock wave propagation and attenuation in jointed rock masses, when the explosive along explosion chamber is long enough and the joints are dense enough or uniformly distributed, the model can be considered as plane-strain problem, 2-D results are good enough to fit with test data. 2-D modelling, with much more details of rock masses taken into account, can be applied to make critical engineering judgements instead of 3-D modelling in some cases.

Jan 1, 2003

By Li. S., C. Sili

Abstract. Study on nonlinear damage localization process of rocks under water chemical corrosion is a more interesting topic in rock mechanics research world widely. It is very important in estimating long term stability of rock engineering, design of nuclear waste repository and its performance estimation, geothermal and petroleum development. This paper reports that new development of study on the topic, including methodology, results of meso-mechanical test, real-time CT scan test and acoustic emission test, temporal fractal behaviors, neural dynamic modeling and chemical-induced damage law, etc. This paper also discusses the research directions of the topic in the near future. Zusammenfassung. Untersuchung zum durch die chemische Corrosion induzierten Schaedigungsprozess ist einer der Trends im Gebiet der Felsmechanik. Sie ist zugleich ein sehr wichtiges Forschungsprojekt u.a. fuer geotechnische Langzeitstabilitaetsanalyse, Langzeitsicherheit eines Endlagers, Erdwaerme- und Erdoelfoerderung. Dieser Aufsatz stellt die neusten Entwicklungen in den folgenden Teilgebieten zusammen: Untersuchungsmethoden, Laborversuchsergebnisse der Mikromechanik, der Computer-Tomographie und der akustischen Emission, zeitabhaengige Fraktaleigenschaften, Modelle fuer die Nervendynamik sowie Modelle fuer chemie-induzierte Schaedigungen. Zum Schluss werden kuenftige Forschungsschwerpunkte bzw. –richtungen diskutiert. Résumé L’étude du processus de la localisation de l’endommagement du à l’érosion chimique est un thème d’actualité pour la mécanique des roches. Elle est également un sujet de recherche d’importance dans l’évaluation de la stabilité à long terme des ouvrages rocheux, l’analyse du system de stockage des déchets nucléaires et l’évaluation de son comportement, l’exploitation de l’énergie thermique et pétrolifère, etc. Cet article présente le développement actuel dans ce domaine, incluant la méthodologie d’étude sur le processus de la localisation de l’endommagement dû à l’érosion chimique, l’analyse des essais mécaniques avec l’observation microscopique, du balayage en temps réel (CT), et de l’émission acoustique. On aborde ainsi modèle des caractéristiques fractural du temps, le modèle de la mécanique dynamique neural, ainsi que la loi de comportement d’endommagement dû à l’effet chimique. Enfin, les perspectives relatives à ces études sont présentées et discutées.

Jan 1, 2003

By John M. L Lewis, Antoine F. Mulaba-Bafubiandi

In the irradiation of ore particles by microwave energy preferential absorption of this energy occurs in minerals having specific dielectric properties (Bradshaw, 1999). This leads to a selective heating of the various components of within the ore particle matrix. The result is a differential thermal expansion of such components and the resulting induced stresses become ideally concentrated at mineral grain boundaries (Kingman et al., 2000). Dependent upon the relative composition of absorbent, opaque and reflective components this may lead to enhancement of the inter-granular fracture of the ore particles in the initial comminution process (Fandrich et al., 1997). The potential is thus a greater proportion of free mineral grain within the fractured ore particle that may lead to improvement in subsequent mineral separation processes. As the composition of the ore dictates the result of such a treatment (Kingman et al., 2000) it is essential to evaluate the response of each ore sample on an individual basis. This paper reports on results obtained from two ore samples: the one being the zinc ore from the Black Mountain mine (South Africa) and the other a pre-concentrated sample of handpicked cobalt?copper mixed oxide ore from the Gecamines (DRC). The equipment and methods used to simulate the comminution of the samples and evaluate the level of the value liberation will be described along with the results obtained. Using King (1975), Kanellopoulous and Ball (1975), and Gungor and Atalay (1998), a comparison between the behaviour upon microwave irradiation of sulphide and mixed oxide ores leads to conclude that while the technique (i.e. microwave irradiation) is appropriate to the zinc sulphide ore, it does not seem to lead to exceptional results for the oxide.

Jan 1, 2005

By J. A. Taylor, R. J. Fowell

Abstract: The amount of published literature pertaining to the field of rock mechanics has increased markedly in recent years. Whilst computer applications aid our understanding of the mechanisms of pillar instability, the applications do not take into account the effect of time; thus the determined pillar factor of safety has limited meaning. A more realistic approach would be to consider pillar stability in terms of time to failure. However such an approach would require a reasonable estimate of the in-situ pillar mass strength and a validated methodology linking the time to failure with in-situ pillar mass strength and the geometric layout of the working. Résumé: Le volume de bibliographie au sujet de la mécanique des roches a augmenté considérablement ces derniêres années. Alors que des modeles informatiques aident a la compréhension des mécanismes d'instabilité de pilliers, ces modèles ne prennent pas en compte les effets du temps; ainsi, la determination du coefficient de surete du pillier a un sens limité. Une approche plus réaliste devrait considérer la stabilité du pillier en fonction du temps de défaillance. Cependant une telle approche exigerait une estimation raisonnable de la resistance du massif rocheux du pillier ainsi qu'une méthodologie qui lie le temps de défaillance avec la résistance in-situ du massif rocheux du pillier et la géometrie de l'excavation souterraine. Zusammenfassung: Die Anzahl der Veröffentlichungen auf dem Gebiet der Felsmechanik ist in jüngster Zeit sehr gestiegen. Computerprogramme sind wertvoll um den Mechanismus der Pfeilerunbeständigkeit zu verstehen, aber sie vernachlässigen den Zeiteffekt. Daher haben die errechneten Sicherheitsfaktoren der Pfeiler nur begrenzte Bedeutung. Eine realistischere Bewertung wäre, die Stabilität der Pfeiler auf Grund der Zeit bis zum Verfall zu beurteilen. So ein Verfahren würde eine Schätzung der in-situ Gebirgsfestigkeit und eine validierte Methologie, die die Zeit zum Verfall in Abhängigkeit der in-situ Pfeilerfestigkeit und der geometrischen Auslage der Grube zusammenbringt, brauchen.

Jan 1, 2003

By W. Zhu

ABSTRACT: This paper presents further developments of the principle of Construction Process Mechanics of rockmasses, The principle of loading variations analyses in space-time is systematically described. To demonstrate the applicability of the theory and method, the effect of the construction process of two practical engineering cases are analysed. ZUSAMMENFASSUNG: Das Mechaniksprinzip vom Konstruktionsprozess des Massenfels wird in diesem Aufsatz weiter Entwickelt.. Das Prinzip von Variationsladungsanalyse mit dem Zeit-Raumseffekt wird systematisch erklaert. Um die Anwendungsmoeglichkeit der Theorie und der Methode zu anschaulich darstellen, das Mechanikseffekt des Konstruktionsprozess wird fuer zwei praktische Anwendungsbeispielen zergliedert. : RESUME: Dans ce papier le development se fait pour principles de la mechanique de process de construction . Le principle de variable analyse considerant effet de temps et de Space est present ´e . Pour demonstrer l´appilicabilite de le theorie et la methode , l´èffect de processe de construction pour ce deax examples sont analysés .

Jan 1, 2003

By A. K. Singh, R. Singh, P. K. Mandal

On the basis of in situ study of pillar loading at different sites, an attempt is made in this paper to visualize the development of mining induced stress under varying geo-mining conditions. Field study demonstrated interesting interaction between size of pillar and nature of roof rock mass under the influence of increasing dimension of the excavation. Stiffness of pillars/overburden, extraction ratio and depth cover are observed to be the important parameters for the estimation of mining induced stress over the pillar. These parameters influence, both, the value of ultimate induced stress (vertical) and its range of influence ahead of the face line. Further, it is observed that the change in width/height (w/h) ratio of a pillar has got considerable influence over the nature of mining induced stress over it. Impact of highly dynamic nature of mining induced stress over the natural supports is observed to be the most serious factor for the safety of working under a hard and massive roof rock mass. On the basis of these observations, a conceptual model of interaction between the natural support and overlying strata is discussed in the paper. ZUSAMMENFASSUNG: Aufgrund ist in situ Studium von Säule Beladung an verschiedenen Stellen, ein Versuch in diesem Papier gemacht, die Entwicklung des Bergbaus vostellen sich, Spannung unter Änderung von Geo Bergbau von Bedingungen hat veranlaßt. Feld Studium hat interessante Wechselwirkung zwischen Größe von Säule und Natur von Dach Felsen Masse unter dem Einfluß von Vermehrung Dimension des excavation vorgeführt. Steifheit des Säulen Overburden, Herausziehung Verhältnisses und Tiefe sind beobachtet bedeckt, die wichtigen Parameter für die Schätzung des Bergbaus zu sein, Spannung über der Säule hat veranlaßt. Diese Parameter beeinflussen, beide, der Wert allerletzter veranlaßter Spannung (senkrecht) und sein Bereich des Einflusses voraus von der Gesicht Linie. Weiter ist, es beobachtet, daß die Änderung in Breite Höhe (W H) Verhältnis einer Säule beträchtlichen Einfluß über der Natur des Bergbaus erhalten hat, Spannung hat darüber veranlaßt. Schlag sehr dynamischer Natur des Bergbaus ist Spannung über den natürlichen Stützen beobachtet hat veranlaßt, der ernsteste Faktor für die Sicherheit des Arbeitens unter einer harten und massiven Dach Felsen Masse zu sein. Aufgrund dieser Beobachtungen, ein begriffliches Modell der Wechselwirkung zwischen der natürlichen Stütze und der überlagernde strata ist im Papier diskutiert. RESUME: En se basant sur dans l'étude de situ de chargement de pilier aux sites différents, une tentative est faite dans ce papier pour envisager le développement de creuse la tension persuadée sous varier de conditions de geo creuse. L'étude de champs a démontré l'interaction intéressante entre la taille de pilier et la nature de masse de rocher de toit sous l'influence d'augmenter de dimension de l'excavation. La raideur de piliers overburden, la proportion d'extraction et la couverture de profondeur est observée pour être les paramètres importants pour le jugement de creuse la tension persuadée par-dessus le pilier. Ces paramètres influencent, les deux, la valeur de tension persuadée ultime (vertical) et sa gamme d'influence en avant de la ligne de face. Plus, il est observé que le changement dans la largeur hauteur (le w h) la proportion d'un pilier a reçu l'influence considérable par-dessus la nature de creuse la tension persuadée par-dessus il. L'impact de nature extrêmement dynamique de creuse la tension persuadée par-dessus les soutiens naturels est observé pour être le facteur le plus sérieux pour la sûreté de fonctionnement sous une masse de rocher de toit dure et massive. En se basant sur ces observations, un modèle conceptuel d'interaction entre le soutien naturel et les couches recouvrant est discuté dans le papier.

Jan 1, 2003

By I. Hague

Support liners for underground applications include steel and timber sets, meshing and lacing, screen/mesh, shotcrete and thin support liners (superskins). Over the past few years, major advances have been made in the design and application of liners; especially shotcrete and thin support liners. For shotcrete in mines these advances include the common use of slick-lines to solve logistics problems, the design of alkali free accelerators, the use of synthetic fibres and the new generation application equipment. The field of thin support liners is a new one but advances have been dramatic. This paper discusses the progress made and the need for standardization in definitions and testing for thin support liners. It concludes that the newer technologies have a huge potential positive impact on the industries, from both safety and cost points of view. Le chemisage de soutènement pour extraction souterraine comprend des cadres d’acier ou de boisage, mailles et chapeau, cribles/mailles, béton projeté et des chemisages minces de soutènement (super-peaux). Dans les dernières années, des progrès considérables ont été fait dans la conception et application des chemisages, en particulier les chemisages de soutènement en béton projeté et les chemisages minces. Pour le béton projeté dans les mines, ces progrès comprennent l’utilisation courante de lignes de minerais broyés fin pour résoudre des problèmes de logistique, la création d’accélérateurs sans alcali, l’usage de fibres synthétiques et d’une nouvelle génération d’outillage. Le domaine des chemisages minces de soutènement est très récent mais les progrès ont été rapides. Cette étude présente les progrès accomplis et discute du besoin de standardisation dans les définitions et les tests pour chemisages minces de soutènement. La conclusion est que les technologies nouvelles présentent un énorme impact potentiel positif sur les industries, du point de vue à la fois de la sécurité et de la rentabilité. Unterstützungsverkleidungen für Untertaganwendungen inkludieren Flecht und Seilwerk, Gitter/Geflecht, Spritzbeton und dünne Unterstützungsverkleidungen (superskins). Während der letzten Jahre wurden grosse Fortschritte im Design und in der Anwendung der Verkleidungen gemacht; besonders bei Spritzbeton und dünnen Unterstützungsverkleidungen. In Bezug auf Spritzbeton in den Gruben schließen diese Fortschritte den allgemeinen Gebrauch von Rutschbahnen ein um Logistikprobleme zu lösen, das Design von alkalifreien Akzeleratoren, den Gebrauch von synthetischen Fasern und die neue Generation von Anwendungsausrüstung. Der Bereich der dünnen Unterstützungsverkleidungen ist neu, aber die Fortschritte sind drastisch gewesen. Diese Arbeit behandelt den erzielten Fortschritt, die Notwendigkeit der Normierung in den Definitionen und in der Prüfung dünner Unterstützungsverkleidungen. Sie kommt zum Schluß, daß die neueren Technologien, sowohl vom Gesichtspunkt der Sicherheit als auch der Kosten, eine sehr große potentielle positive Auswirkung auf die Industrien haben.

Jan 1, 2003

By K. Sugawara, Y. Hirakawa, A. Sato

The rock mass properties such as deformability and permeability are highly dependent on the existence of cracks. The Ratio of Crack Opening Dependency (RCOD) was proposed as a new index to evaluate the deformability of infinite jointed rock mass. The RCOD is defined as the ratio of total amount of crack opening and the total deformation of jointed rock mass. The theoretical relation between the RCOD and the effective compliance of jointed rock mass is discussed and confirmed through two-dimensional numerical analysis by the SC-DDM, together with the applicability to the rock engineering. Les propriétés de masse rocheuse telles que la déformabilité et la perméabilité sont très dépendantes de l'existence de fissures. Le rapport de dépendance d'ouverture des fissures a été proposé comme un nouvel index d'évaluation de la déformabilité de masse rocheuse à assemblage infini. Le rapport de dépendance d'ouverture des fissures est défini comme étant le pourcentage de quantité totale d'ouverture des fissures et de déformation totale de la masse rocheuse assemblée. Le rapport théorique entre le rapport de dépendance d'ouverture des fissures et la compliance efficace de masse rocheuse assemblée sont traités et confirmés au travers d'une analyse numérique à deux dimensions par SC-DDM en même temps que l'applicabilité à l'ingénierie des roches. Die Felsmasseneigenschaften wie Verformbarkeit und Durchlässigkeit sind hochgradig abhängig von dem Vorhandensein von Rissen. Das Verhältnis der Riss-Öffnungsabhängigkeit (RCOD) wurde als neuer Index der Verformbargkeit von infinit zerklüfteter Felsmasse vorgeschlagen. Der RCOD wird als Verhältnis der Gesamtmenge der Rissöffnungen und der Gesamtverformung der zerklüfteten Felsmasse definiert. Die theoretische Beziehung zwischen RCOD und der effektiven Verformbarkeit von zerklüfteter Felsmasse wird diskutiert und durch zweidimensionale numerische Analyse mit SC-DDM bestätigt, zusammen mit der Anwendbarkeit auf Bergbautechnik.

Jan 1, 2003

By X. B. Zhao, J. G. Cai

When stress wave propagates through fractured rock masses, the wave will be slowed and attenuated due to the presence of these fractures. If the amplitude of stress wave is large enough to mobilize nonlinear deformation of these fractures, they will present different effects on one-dimensional P-wave propagation compared with those of linear deformational fractures. The static BB model is adopted to describe the nonlinear deformational behavior. Method of characteristics combined with displacement discontinuity theory is used to build analytical solutions of wave particle velocities and wave stresses. These equations are numerically solved with sufficient accuracy.

Jan 1, 2003