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By D. L. Morrison

The School on the Accounting for Gold, which was organized under the auspices of The South African Institute of Mining and Metallurgy by Dr Hugh E. Bartlet, Consulting Metallurgist of Johannesburg Consolidated Investment Company Limited, was held at the South African Nature Conservation Centre at Delta Park, Johannesburg, on 15th to 17th May, 1989. It was attended by 178 delegates, including 2 from the OK and 4 from Zimbabwe. A total of 19 papers were presented covering the components of gold-accounting procedure, sampling techniques, and new sampling technology.

Jan 1, 1989

By P. Valicek

Anglo American Platinum Limited is constantly striving to improve safety and productivity. There are many different initiatives taking place within the organization in order to ensure continued safe operation and profitable ounces for the future. One of the opportunities and potential growth areas that has been identified and is being explored is that of mechanization. In order to do this, the approach that has been adopted by Anglo American Platinum is to fully understand and analyse the current mechanized mining methods. Once each configuration is fully understood, the method can then be optimized and new mining technologies and systems can be developed to overcome the current shortfalls. This paper will discuss a methodology that was developed by Anglo American Platinum (in conjunction with Cyest Corporation) and adopted to optimize the mechanized mining layout and fleet configuration, and will also present the final findings of the study. Due to the impracticability of piloting every possible option in the workplace, extensive modelling and simulation exercises were conducted to determine realistic parameters for productivity and value. The study resulted in a full understanding of mechanized mining systems and their associated layout. From the results of the study a mining / logistic layout was developed which highlighted the following opportunities: 1. Create safe operations through the reduction of personnel in the ?high-risk zone? of stopes 2. Separate machines and personnel by use of remotely operated machines 3. Create focused mining on primary development from the production stoping, thus having dedicated teams on development and stoping. 4. Develop primary development ahead of the stoping activity. This enables: a) Understanding of the geology and subsequent implementation of the correct b) technology (?fit-for-purpose?) required to mine that area based upon this geological knowledge c) Ability to install tipping points ahead of stoping, creating ?immediate stoping reserves?, thus increasing flexibility and reducing production risk d) Improved productivity by having adequate faces available and reduction in re-development to establish faces. 5. Quicker return on Investment due to recovering revenue from ?on-reef development? 6. The layout allows flexibility between stope sections enabling better ?resource sharing? 7. Optimize the long-term ratio of machine makeup of the fleet in relation to the production outputs 8. Creates an agile mining layout allowing rapid response to market pressures. The findings and work presented in this paper is currently being implemented at different test sites within Anglo American Platinum and will demonstrate that improved safety and productivity can be achieved through the adoption of mechanization.

Jan 1, 2012

By C. Erichsen

ABSTRACT: The Berg Bock Freeway Tunnel represents the southernmost link of the "Thuringian tunnel chain" of the new freeway A71 located in the eastern part of Germany. It comprises two tubes each 2700 m in length. From north to south, it passes through the Suhl granite, the base sediments and the porphyrite of the New Red as well as the layers of the Middle Bunter. The two tunnel tubes were driven by the shotcrete method within appr. 10 months. With four tunnel faces, maximum performances totalling appr. 30 m/d were attained. Additional, supplementary demands on the safety conception, resulting from the findings from and the analysis of fire accidents in tunnels in recent years, had to be fulfilled in the execution planning at short notice. The inner lining is largely constructed using non-reinforced concrete. Reinforcement is only installed in the portal zones, in tunnel sections in less stable rock and in areas with a special cross-section as for instance cross connections and niches. ZUSAMMENFASSUNG: Der Autobahntunnel Berg Bock stellt das südlichste Glied der "Thüringer Tunnelkette" auf der Autobahn A71 dar, die im Osten von Deutschland liegt. Er besteht aus zwei Röhren von je 2700 m Länge. Vom Norden nach Süden durchörtert er den Suhler Granit, die Basissedimente und den Porphyrit des Rotliegenden, sowie die Schichten des Mittleren Buntsandsteins. Die beiden Tunnelröhren wurden in Spritzbetonbauweise in einer Bauzeit von etwa zehn Monaten aufgefahren. An vier Vortriebsorten wurden Spitzenleistungen von insgesamt etwa 30 m/d erzielt. Ergänzende Anforderungen an das Sicherheitskonzept, die sich auf der Grundlage der Auswertung der in den letzten Jahren aufgetretenen Brandunfälle in Tunneln ergeben haben, wurden im Rahmen der Ausführungsplanung kurzfristig berücksichtigt. Die Tunnelinnenschale wurde weitgehend aus nicht bewehrtem Beton hergestellt. Nur in den Portalzonen, in Tunnelabschnitten mit weniger standsicherem Fels und in Bereichen mit speziellen Querschnitten, wie beispielsweise im Bereich von Querstollen und Nischen, wurde bewehrter Beton ausgeführt. RÉSUMÉ: Le tunnel d'autoroute de Berg Bock représente le plus méridional maillon de la "chaîne thuringienne de tunnels" sur l'autoroute A71 dans l'est de l'Allemagne. Il se compose de deux tubes d'une longueur de 2700 m chacun. Du nord vers le sud, il traverse le granit de Suhl, les sédiments de base et le porphyrite du Rotliegendes, aussi que les strates du grès bigarré intermédiaire. Les deux tubes étaient creusés en méthode de construction de béton projeté dans une période de construction d'environ dix mois. À quatre fronts de taille rendements maximaux collectifs d'environ 30 m par jour étaient obtenus. On a eu égard à court terme dans la conception d'exécution à des demandes supplémentaires vers la conception de sécurité, qui ont résulté sur la base de l'interprétation des accidents d'incendie dans des tunnels dans les années dernières. La paroi intérieure était construite largement de béton non armé.

Jan 1, 2003

By J. W. Klokow, S. L. Mulder

Early removal of the shaft reef is usually considered necessary on deep level South African gold mines to avoid damaging stress build-up associated with traditional shaft-protection pillars. In the case of the relatively shallow Beatrix Gold Mine it was largely motivated by early access to ore and the consequent earlier return on invested capital. A number of options were considered to protect the shaft from possible damaging stress changes and to minimise deformations in the shaft-reef area. Numerical modelling was used to evaluate the options and to quantify as accurately as possible the likely deformations to be accommodated by the shaft steelwork designs. The option chosen was a combination of strategically placed satellite pillars and yield pillars, and backfill. Following the mining of a small inner cut during the shaft sinking process, full-scale mining is progressing away from the shaft. Suitable instrumentation has been installed to monitor deformations associated with the shaft reef removal. Enlever rapidement le filon du puits est en général considéré nécessaire dans les galeries de fond des mines d’or sud-africaines pour éviter l’accumulation nuisible de contraintes associée aux piliers de protection de puits traditionnels. Dans le cas de la mine d’or Beatrix, relativement peu profonde, l’enlèvement était motivé en grande partie par l’accès rapide au minerai et par conséquent un profit plus rapide sur l’investissement. Un certain nombre d’options furent considérées pour protéger le puits contre les changements de contraintes potentiellement nuisibles, et pour minimiser la déformation dans l’aire puits/filon. La modélisation numérique fut utilisée pour évaluer les options et pour quantifier aussi précisément que possible les déformations probables que la conceptualisation du puits devrait prendre en compte. L’option choisie fut une combinaison de piliers satellites placés à des points stratégiques avec des piliers de protection, et terre de remblayage. Pendant le fonçage de puits une petite coupure intérieure fut exploitée, et maintenant l’exploitation à grande échelle, au-delà du puits, est en cours. Les instruments nécessaires ont été installés pour surveiller les déformations associées à l’enlèvement du filon du puits. Die frühe Entfernung des Riffschachtes wird normalerweise bei südafrikanischen Tiefbaugoldmienen als notwendig erachtet um den zerstörende Druckaufbau zu vermeiden, welcher mit traditionellen Schachtschutzpfeilern verbunden ist. Im Fall der verhältnismäßig flachen Beatrix Goldmine war es hauptsächlich vom frühen Zugang zum Erz und dem konsequenten frühen Rückfluß des investierten Kapitals motiviert. Eine Anzahl an Optionen wurde erachtet um den Schacht vor möglichen zerstörenden Druckänderungen zu schützen und Deformationen im Riffschachtbereich zu minimieren. Um die Optionen zu bewerten und mögliche Deformationen so genau wie nur möglich quantitativ darzustellen die von den Schachtstahlkonstruktionen aufgenommen werden müssen, wurden numerische Modelle verwendet. Die gewählte Option war eine Kombination aus strategisch plazierten exzentrischen Pfeilern und Schutzpfeilern sowie Hinterfüllungen. Nach dem Vortrieb eines kleinen inneren Einbruches während des Abteufens wird der Vollvortrieb vom Schacht weg vorgenommen. Um die Deformationen, die mit der Riffschachtentfernung verbunden sind zu überwachen, müssen geeignete Instrumentenausrüstungen installiert werden.

Jan 1, 2003

By D. R. Tesarik, F. M. Jones, J. B. Seymour

As part of safety and stability studies at three underground mines in the United States, researchers installed earth pressure cells and embedment strain gauges in cemented rockfill to measure stress and strain changes as mining progressed and the rockfill was loaded. Data from these instruments were used to calculate the in situ modulus of the rockfill for two of the mines. A three-dimensional numerical model of a cemented rockfill cap was validated with data from extensometers anchored in the mine roof and sill; this model was then used to estimate deformation modulus at the third mine because the earth pressure cells and embedment strain gauges recorded negligible changes. Rockfill binder used at these mines ranged from 4 to 8 per cent of the dry components by weight, the water-to-cement ratio was from 0.42 to1.0, and the largest aggregate size in the three mixes ranged from 5 to12 cm (2 to 4.7 in). The range of the calculated in situ deformation modulus values was large, but as expected, it was bracketed by modulus values for cemented tailings and roller-compacted concrete with similar cement contents and water-to-cement ratios. Dans le cadre d’études sur la sécurité et la stabilité de trois mines souterraines situées aux États-Unis, les chercheurs ont installé des palpeurs de pression des terres et des extensomètres d’encastrement dans les remblais cimentés afin de mesurer les variations relatives à l’effort et à la déformation des terrains durant l’exploitation minière et le chargement du remblai. Les données recueillies à l’aide de ces instruments ont servi au calcul du module in situ du remblai dans deux de ces mines. Le modèle numérique tridimensionnel de la semelle d’un remblai cimenté a été validé à partir des données recueillies par les extensomètres ancrés dans la voûte et dans la semelle de ces mines; ce modèle a ensuite été utilisé pour estimer le module de déformation à la troisième mine, étant donné que les palpeurs de pression des terres et les tensiomètres enfouis avaient relevés des variations négligeables. La matière d’agrégation de l’enrochement utilisée dans ces mines comportait entre 4 % et 8 % des composantes sèches par poids; le rapport eau-ciment se situait entre 0,42 et 1,0; et la taille des agrégats les plus gros dans ces trois mélanges était de 5 cm à 12 cm (2 po à 4,7 po). L’écart entre les valeurs calculées des modules de déformation in situ était grand, mais comme on s’y attendait, cet écart a été compensé par les valeurs modulaires des résidus cimentés et du béton tassé au rouleau avec des teneurs en ciment et des rapports eau-ciment semblables. Als Teil der Sicherheits- und Stabilitätsstudien an drei Bergwerken in den Vereinigten Staaten von Amerika installierten Forscher Erddruckgeber und Einbindungsdehnungsmesser in zementierter Steinschüttung, um Spannungs- und Dehnungsveränderungen während der fortlaufenden Bergarbeiten und der Belastung der Steinschüttung zu messen. Daten von diesen Instrumenten wurden dazu verwendet, das In-Situ-Modul der Steinschüt-ung für zwei Gruben zu berechnen. Ein dreidimensionales numerisches Modell einer zementierten Steinschüttungsschwelle wurde mit den Daten von den im Grubendach und in der Schwelle verankerten Extensometern validiert; dieses Modell wurde dann dazu eingesetzt, um das Deformationsmodul in der dritten Grube zu schätzen, da die Erddruckgeber und Einbindungsdehnungsmesser nur geringfügige Messabweichungen feststellten. Das in diesen Gruben verwendete Steinschüttungsbindemittel variierte zwischen vier und acht Prozent an Trockenkomponenten nach Gewicht, der Wasser-Zementfaktor betrug zwischen 0,42 und 1,0 und die größte Zuschlagstoff-größe in den drei Mischungen schwankte zwischen fünf und zwölf Zentimetern. Die Reichweite der berechneten Werte des In-Situ-Deformationsmoduls fiel etwas breit aus, aber es fand erwartungsgemäß eine Klammerung der Modulwerte zwischen den Zemen-trückständen und dem durch Walzen verdichteten Beton mit ähnlichem Zementanteil und Wasser-Zementfaktor statt.

Jan 1, 2003

By P. Altounyan, K. Akermann, T. Van den Berg

Amandelbult Mine is currently undertaking a trial to mechanise the mining of the UG2 reef through the introduction of room and pillar mining. As part of the trial, a system of managing the control of the hanging wall has been introduced, based on systems and technology that are proving successful in the nearby coal mining industry. The principal features are the use of a high bond strength, stiff bolting system which can be easily installed to a high standard, and a range of in situ tests and measurements to optimise the level of support installed to control the movement of the hanging wall. The rock bolt system and the measurements and tests described are new to the platinum mining industry. The paper describes these systems and their adaptation and application to hard rock mining. La Mine d’Amandelbult est actuellement dans des essais en vue de mécaniser l’extraction dans la veine UG2 grâce à l’introduction d’une exploitation par chambres et piliers. Dans le cadre de ces essais, un système de gestion de la paroi suspendue a été introduit, base sur des systèmes et une technologie qui prouvent donner de bons résultats dans l’industrie voisine d’extraction de la houille. Les caractéristiques principales sont l’utilisation d’un système de verrouillage raide et à forte adhérence qui peut être installé à un haut niveau de qualité et une gamme d’essais et de mesures in situ pour optimiser le niveau de soutien installé pour contrôler le mouvement de la paroi suspendue. Le système de verrouillage de la roche ainsi que les mesures et les essais décrits sont une nouveauté dans l’industrie minière du platine. La communication décrit ces systèmes ainsi que leur adaptation et leur application à l’exploitation minière en roche dure. Amandelbult Mine unternimmt gegenwärtig einen Test um den Abbau des UG2 Riffs durchEinführung des Kammerpfeilbau zu mechanisieren. Als Teil dieses Tests wurde ein System zur Kontrolle der Stollenfirstes eingeführt, welches auf jenen Systemen und Technologien basiert, diesich im nahe gelegenen Kohlebergbau als erfolgreich erwiesen. Die prinzipiellen Charakteristikasind der Gebrauch von einem steifen Bolzensytem mit hohem Verbundwiderstand die leicht zueinem hohen Standard gebracht werden können, und eine Reihe von in-situ Tests und Messungenum das Niveau der installierten Unterstützung zu optimieren, und um die Bewegung desStollenfirstes zu kontrollieren. Das Gesteinsbolzensystem, die Messungen und die Tests, diebeschrieben werden, sind neu in der Platinbergbauindustrie. Diese Arbeit beschreibt diese Systeme, deren Anpassung und Anwendung im Hartgesteinsbergbau.

Jan 1, 2003

Broken Hill Mines-1968, edited by M. Radmanovich and J. T. Woodcock, published by The Australian Institute of Mining and Metallurgy, Melbourne, 613 pages. Price $A15. This volume, containing some 65 technical papers, was produced for the 1968 annual conference of the Australasian Institute held at Broken Hill to mark the 75th Anniversary of that Institute, founded at Broken Hill in 1893. That conference also coincided with the 85th Anniversary of the discovery of the Broken Hill mining field. This closely reflects the position in this country, where the Witwatersrand gold fields were discovered in 1886, and our South African Institute of Mining and Metallurgy will in March, 1969 be celebrating the 75th Anniversary of the founding of the forerunners of our Institute. There is a comprehensive report of the geology of the Broken Hill area and the mineralogy of the ore body, and there are reports on the mining methods and the metallurgical procedures which have been developed over 85 years of operation of one of the great mining fields of the world. The value of most of the papers is enhanced by a large number of illustrations and photographs. An early section covers the academic and practical aspects of rock mechanics, prospecting, and exploration techniques are described in some detail. A third of the volume is devoted to mining, with papers on 26 aspects. The breadth of the coverage gives an indication of much specialized development, research, and consequent maturity in all departments. The detailed treatment of metallurgical aspects such as sizings of individual mineral particles throughout the milling stages and the development of an on-stream analysis system for lead will commend this volume to the specialist. The committee responsible for the production of this volume, which brings together much information previously only to be found after searching through numerous publications, are to be congratulated on a well produced comprehensive review of many aspects of the mining and metallurgical fields. H.B.

By C. Liu, G. Zhu, Y. Liao

"The effect of particle size on the flotation kinetics of a low-rank coal was compared using air bubbles and oily bubbles. Five kinetic models were applied to the data from the tests to derive the relationships between the flotation rate constant, the ultimate recovery, and the particle size fraction. The results show that oily bubble flotation (OBF) resulted in a lower ash content and higher combustible recovery than air bubble flotation (ABF), especially for the -125 ??m size fraction. It was found that the flotation of a low-rank coal in individual size fractions using air bubbles and oily bubbles can be best described by a first-order model with rectangular distribution of tendency to float and the classical first-order model respectively. OBF yielded higher ultimate combustible and ultimate ash recoveries. The flotation rate constants for OBF were higher in all the models except for the fully mixed reactor model. The ultimate recovery values and modified rate constants first increased and then decreased as the size fraction decreased. The trend of the flotation rate constants as a function of the size fraction was similar in all the models except for the fully mixed reactor model. IntroductionFroth flotation is a physical-chemical separation method that is widely used in coal beneficiation for the separation of fine coal particles from associated minerals in water slurries. Since the cumulative recovery of a component in the concentrate is proportional to flotation time, the flotation process can be considered as a time-rate recovery process (Emad, Mohammad, and Bahram, 2010). Therefore, the general mathematical flotation models that incorporate both a recovery and a rate function can describe flotation time recovery profiles.The kinetics of coal flotation, as a measure of coal recovery as a function of time, have been studied in detail by many researchers. Different kinetic models have been proposed and published in the literature. The order and the rate constant are strongly dependent on the flotation conditions, such as the particle size and size distribution, the bubble concentration, the reagent concentrations, and the operating parameters (Zhang et al., 2013). The particle size has been reported to affect the flotation kinetics to a great extent (Yoon, Luttrell, and Asmatulu, 2002; Ntengwe and Witika, 2011). Numerous researchers have studied the aspects of flotation kinetics while paying special attention to particle size (Meftuni and Ibrahim, 1997; Rubinstein and Samygin, 1998; Graeme, 2012). However, the effect of particle size on the flotation kinetics of a low-rank coal has been relatively little discussed."

Jan 1, 2017

The Annual General Meeting of the South African Institute of Mining and Metallurgy was held in Kelvin House, Johannesburg, on Wednesday, 27th August, 1980. Mr D. A. Viljoen (President) was in the chair and declared the meeting open at 4.05 p.m. Obituaries President: It is my sad duty to announce the death of the following members of the Institute: T. C. A. Meyer (Past President, 1941 to 1942); E. G. Harding, T. A. Stannard, C. T. Hardy, W. C. Jackson, J. S. Sinton, G. H. Duggan, H. H. A. Muller (Life Fellows); W. M. Frames, K. Gebhard, W. M. Walker, S. L. S. Swart, N. W. Stansmore, H. E. Allen, B. W. F. Towne, R. A. Wilson, D. Waterman (Fellows), R. M. Peterson (Life Member); D. L. Gibbs (Member); B. M. Williams (Asso¬ciate Member); D. B. T. Cresswell, P. G. Guernier (Associates). As a mark of respect to the memory of the deceased, and in sympathy with the bereaved, please rise and observe a few moments of silence. Notules President: Kan ons die notules van die Algemene Jaar¬vergadering, wat op 22 Augustus 1979 gehou was en in die September uitgawe van ons Joernaal gepubliseer is, bevestig? Bevestig.

Jan 1, 1980

By A. Melkumyan, K. Silversides

Chemical assays collected from blast holes have the potential to greatly improve the local accuracy of grade models. Assays must be assigned to the correct domain or they will introduce errors. Boundary surfaces created from the widely spaced exploration holes (~50m) do not provide sufficient resolution to correctly delineate domain boundaries between closely spaced (3-5m) blast holes. This paper demonstrates a probabilistic method for classifying production blast holes near domain boundaries. Gaussian processes models are applied to identify the assays and assay ratios most suited to distinguishing particular domains. These models are combined with the exploration based surfaces to classify the blast holes that can be confidently assigned to a particular domain. A reiterative method is used, where information from the blast holes closest to the exploration holes is used to label blast holes further away. This is tested on two domain boundaries in a banded iron formation-hosted iron ore mine.

Sep 1, 2021

Mr G. Maude was educated at Huish's Grammar School (Taunton) and Leeds University. He graduated in 1961 with a B.Sc. degree in Mining. Mr E.B. Crocker was educated at Florida Park High School, Witwatersrand Technical College, and the University of the Witwatersrand.

Jan 1, 1985

By T. Oberthür

The Great Dyke of Zimbabwe constitutes the world?s second largest reserve of platinum group elements (PGE) after the Bushveld Complex in neighbouring South Africa. Within the Great Dyke, economic concentrations of PGE are restricted to sulphide disseminations of the Main Sulphide Zone (MSZ), which are currently mined at the Ngezi, Unki, and Mimosa mines. Near-surface oxidized MSZ ores have a large potential. Their total resources are in the range of ca. 160 ? 250 Mt; however, all previous attempts to extract the PGE from this ore type proved uneconomic due to low PGE recoveries (<< 50 per cent) achieved by conventional metallurgical methods. Within the ores of pristine, sulphide-bearing MSZ, the PGE are bimodally distributed. Platinum occurs mainly in the form of discrete platinum group mineral (PGM) grains (mainly bismuthotellurides, sulphides, and arsenides), whereas approximately 80 per cent of the Pd (and some Rh) is hosted in pentlandite. Within the oxidized MSZ ores, the PGE are polymodally distributed. Whereas arsenide- and sulphide-PGMs, making up ca. 25 per cent of the original Pt content of the ore, largely remain stable (relict PGMs), the remaining PGMs are disintegrated. The base metal sulphides are destroyed, partly releasing their base metal and PGE contents, and are replaced by iron oxides or hydroxides. Unspecified amounts of the PGE are redistributed and either form secondary PGMs, are found in chemically and mineralogically ill-defined (Pt/Pd)-oxides or hydroxides, or in iron-hydroxides, Mn?Co-hydroxides, and in secondary silicates. The problematic processing of oxidized MSZ ores is attributable to their complex nature and polymodal distribution of the PGE, prohibiting a significant upgrading of the ores by conventional metallurgical methods. Therefore, only bulk leaching methods are viable for ore treatment, and novel metallurgical methods have to be developed for the processing of these ores. Our ongoing work aims at locating the PGE in their mineralogical form in order to understand the mineralogical balance of the PGE in the ores and thereby facilitate the evaluation of metallurgical options for their recovery. A short overview on options and recent advances regarding the recovery of the PGE from oxidized ores is given.

Jan 1, 2012

By D. B. Swanepoel

Hulamin Rolled Products (Ltd) developed a high Mn and Si containing alloy, EN 4017 as a scrap consuming alloy from the waste generated in producing their range of clad products for brazing of inter alia automotive heat exchangers. The multifaceted composition of this alloy (Al -1.2 wt% Si -1.1 wt% Mn -0.2 wt% Mg-0.26 wt% Cu) suggested that it might display some degree of strengthening via precipitate formation of the Mg2 Si-types. The aging isotherms constructed showed that EN 4017 with 0.19% Mg reached a lower peak strength (YS~210 MPa and UTS~260 MPa)compared to the EN 4017 material with 0.43% Mg (YS~270 MPa and UTS~325 MPa). The higher Mg variant of EN 4017 was comparable with the age-hardenable reference alloy EN 6061. Selected area electron diffraction (SAED) studies proved that the microstructure of age hardened EN 4017 contained a combination of ß&apos;, ß" and U2 phase after being aged at 175ºC for 65 h. The general microstructure contained precipitate free zones as well as grain boundary Si films, although these did not lead to significant embrittlement. The role of Mn dispersoids in the fracture mechanism of 4017 is also discussed. The article will compare the behaviour of EN 4017 with that EN6061. Keywords: Age-hardening, dispersoids, magnesium silicide, precipitate free zones

Jan 1, 2009

By J. A. L. Napier

One of the most important characteristics of tabular mine stress analysis is the need to represent the complex evolution of mining face positions and the accompanying induced stress changes in the rock mass. Integration of seismic activity with numerical modelling requires flexible and efficient solution schemes in which both off-reef damage and large-scale fault slip can be effectively represented. A new approach is investigated in which the stope closure and ride variables can be found using a moving least squares estimator. Some advantages of this approach over traditional element-based tessellation schemes are identified. At the same time, shortcomings of this method are noted when the displacement discontinuity variable is approximated by a polynomial shape function. Difficulties and possible solutions to the shape function formulation near excavation edges are discussed. Une des caractéristiques les plus importantes de l’analyse des contraintes minières tabulaires est la nécessité de représenter la complexe évolution des positions du front de taille et des changements concomitants des contraintes occasionnées dans la masse rocheuse. L’intégration de l’activité sismique avec la modélisation numérique requiert des projets souples et efficaces qui permettent la représentation des dommages hors-filon et des glissements de faille à grande échelle. Une approche nouvelle est étudiée qui permet de trouver la fermeture de la taille et les variables de montage en utilisant un estimateur par les moindres carrés mobile. Certains des avantages de cette approche sur les traditionnels projets basés sur une structure en mosaïque sont identifiés. En même temps, les défauts de cette méthode sont notés lorsqu’on calcule la variable de discontinuité du déplacement approximativement par une fonction de forme polynomiale. Les difficultés et solutions possibles à la formulation de la fonction forme près des bords d’excavation sont discutés. Eine der wichtigsten Charaketeristika der taublaren Grubenspannungsanalayse ist die Notwendigkeit, die komplexe Entwicklung der Abbaupositionen und der damit verbundenen induzierten Spannungsänderungen der Gesteinsmasse neu vorzulegen. Die Integration der seismischen Tätigkeit mit einem numerischen Modell erfordert flexible und effiziente Lösungsschemata, in denen sowohl Schäden ausserhalb des Riffs als auch Verwerfungen großen Ausmaßes effektiv dargestellt werden. Ein neuer Vorstoß wird untersucht in welchem die Strossenschliessung und Schneisenvariablen unter Verwendung des Schätzwertes der kleinsten quadratischen Abweichungen (Gaussscher Schätzwert) gefunden werden. Einige Vorteile dieser Annäherung im Vergleich zu der traditionellen Element-basierenden Tessellation sind identifiziert. Gleichzeitig werden Unzulänglichkeiten dieser Methode vermerkt, wenn die Verschiebungsdiskoniuitätsvariable durch eine polynomische Formfunktion angepaßt wird. Schwierigkeiten und mögliche Lösungen zur Formfunktionsformulierung nahe Exkavationsrändern werden besprochen.

Jan 1, 2003

By G. du T. Judeel

An investigation was carried out to determine whether a numerical model could be constructed that would produce results that realistically represent actual ground deformations in and around a vertical shaft. The ground deformation was brought about by the partial extraction of the shaft pillar. A special characteristic of the rock masses, affected by the shaft pillar extraction, was that the shaft was located in poor quality rock masses. After the extraction of a portion of the shaft pillar, excessive deformations occurred at the shaft/reef intersection. Therefore, a decision was taken to extract the entire shaft pillar protecting the shaft by a proposed waste-cut across the shaft. The effects of stress and displacement on the shaft were investigated by using inelastic numerical modelling in different stages. A calibrated numerical model was constructed producing modelled results comparable to the actual displacements along the shaft. Des recherches ont été poursuivies pour déterminer si on pouvait construire un modèle numérique qui donnerait des résultats représentant avec réalisme les déformations réelles du terrain à l’intérieur et autour d’un puits vertical. La déformation du terrain était entraînée par l’extraction partielle du massif de protection. Une caractéristique spéciale des masses rocheuses, affectées par l’extraction du massif de protection, était que le puits était situé dans des masses rocheuses de qualité inférieure. Après l’extraction d’une portion du massif de protection, des déformations excessives se sont produites à l’intersection du puits avec le filon. Par conséquent, la décision a été prise d’extraire le massif de protection en entier par une coupe de déblais à travers le puits. Les effets de contraintes et décalage furent étudiés en utilisant une modélisation numérique inélastique à des stages différents. Un modèle numérique calibré fut construit, donnant des résultats modelés comparables aux décalages réels le long du puits. Eine Untersuchung wurde durchgeführt um festzustellen, ob ein numerisches Modell konstruiert werden könnte, das Resultate produzieren würde, welche realistisch aktuelle Bodendeformationen in und um einen vertikale Schacht darstellen. Die Bodendeformation resultierte teilweise aus der Extraktion des Schachtpfeiler. Eine spezielle Eigenschaft der Gesteinsmassen, beeinflußt durch die Schachtpfeilerextraktion, war, daß der Schacht in Gesteinsmassen geringer Qualität situiert war. Nach der Extraktion eines Teils der Schachtpfeiler, traten übermäßige Deformationen am Schacht/Riff Kreuzungspunkt auf. Folglich wurde die Entscheidung getroffen, die gesamten Schachtpfosten zu extrahieren und den Schacht mittels eines geplanten Verlustschnittes quer zum Schacht zu schützen. Die Auswirkungen des Druckes und der Versetzung auf den Schacht wurden unter Anwendung unelastischer numerischer Modelle in unterschiedlichen Stadien untersucht. Ein kalibriertes numerisches Modell wurde konstruiert, welches berechenete Ergebnisse mit den tatsächlichen Versetzungen entlang des Schachtes vergleicht.

Jan 1, 2003

Book review Pearson, J. S. Ocean floor mining. Park Ridge (New Jersey), Noyes Data Corporation, 1975. 201 pp. NIM reports Report no. 308 A mineralogical study of gold particles in pulp residues from the Bracken Gold Mine. (7th Mar.,1968. Re-issued Oct. 1975.) Report no. 377 Examination of pulp samples, treated with cyanide, for coated gold.(7th Aug., 1968. Reissued Oct.1975.) Report no. 385 The determination of the nature of coatings on gold particles. (2nd Aug., 1968. Reissued Oct. 1975.) Report no. 452 The Purlex Process - a description of the pilot plant leading to the use of the process in South Africa. (13th Jan., 1969. Re-issued Oct. 1975.) Report no. 482 Review of work on the treatment of pegmatites. (9th Apr., 1969. Reissued Sep. 1975.) Report no. 1443 Gravity concentration tests on four samples from Tantalite Valley,S. W.A. (5th Jul., 1972. Re-issued Sep. 1975.) Report no. 1489 The breakage of S oderberg electrodes. (10th Nov., 1972. Re-issued Nov. 1975.) Report no. 1545 A mineralogical investigation of leach residues from the Blyvooruitzicht Gold Mine. (22nd May, 1973. Re-issued Nov. 1975.) Report no. 1583 Preliminary tests on winnowing for the recovery of mica. (12th Nov., 1973. Re-issued Sep. 1975.) Report no. 1652 The identification of diamonds from Premier, Finsch, and Jagersfontein Mines by statistical analysis of data obtained from instrumental neutron-activation analysis. Report no. 1723 The determination of zirconium and aluminium in zirconiumaluminium alloys. Report no. 1739 The determination of trace amounts of noble metals in sulphate media. Report no. 1771 The determination of silver, selenium, tellurium, antimony, tin, lead, and arsenic in anode sludges. Report no. 1772 A study of copper recovery by lime roasting and leaching. Corrigendum The Special Issue of Volume 76 of the Journal (&apos;Recent Advances in Mineral Dressing, October 1975) should be corrected as follows. The South African Institute Of Mining And Metallurgy - Information On Membershlp The Institute was founded in 1894 as the Chemical and Metallurgical Society of South Africa. In 1904 it was reconstituted as the Chemical, Metallurgical and Mining Society of South Africa and in 1956 it became the South African Institute of Mining and Metallurgy. Die Suid-Afrikaanse Instituut vir Mynbou en Metallurgie - Inligting Oor Lidmaatskap Die Instituut is in 1894 gestig as die Chemiese en MIetallurgiese Vereniging van ::!nid-Afrika. In 190-1is dit omvorm tot die Chemiese Metallurgiese en Mynbouvereniging van Sllid-Afrika en in 1956 het dit die Suid-Afrikaanse Instituut vir Mynbou en l\Ietallurgie geword.

Jan 2, 1976

By S. Pathak, B. Nilsen

Abstract: In recent years, probabilistic approach with the calculation of probability of failure instead of a factor of safety against failure is emerging in practice. The main objective of the paper is to discuss a probabilistic approach in rock slope stability analysis for Himalayan conditions. Due to the fragile geology brought about by the tectonic movements along the hill slopes, dramatic variations of the topography and intensive surface runoff during every monsoon season, serious slope failures occur frequently in Himalayan region. Slope failures have also been triggered by seismic activities. The probabilistic approach is applied to stability analysis for a road cut along the Desander back slope of the Kali Gandaki hydropower project in Nepal. It is concluded that the probability approach offers a more accurate grasp of the actual condition than any factor of safety. Zusammenfassung: In den letzten Jahren ist es mehr gewöhnlich geworden, ein stochastisches Verfahren und eine Berechnung von der Wahrscheinlichkeit eines Zusammenbruchs statt einer Berechnung von Sicherheitsfaktoren zu verwenden. Das Hauptziel dieses Artikels ist das stochastische Verfahren in Stabilitätsanalyse von Gebirghängen, welches an Himalayische Verhältnisse angewandt worden ist, zu diskutieren. Wegen der spröden Geologie die durch tektonische Bewegungen entstanden ist und den dramatischen topographischen Variationen sowie viel Oberflächenwasser während des Monsuns, kommen in der Region des Himalayas oft mehrere erhebliche Abhangszusammenbrüche vor. Abhangszusammenbruche ist auch von seismische Aktivität ausgelöst worden. Das stochastisches Verfahren ist auch benutzt worden, um die Stabilität von einem Wegschnitt in dem Desander Gebiet von dem Kali Gandaki Wasserwerk-Projekt zu analysieren. Die schlussfolgerung ist, dass die Ergebnisse eines stochastisches Verfahren die wirkliche Verhältnisse eines Abhangs besser beschreibt als der Sicherheitsfaktor. Résumé:- Ces dernières années, une approche probabiliste basée sur le calcul d’une probabilité de cassure au lieu d’un facteur de sécurité préventif d’une cassure est de plus en plus utilisée. L’objectif principal de ce papier est de discuter une approche probabiliste de la stabilité de versants rocheux en himalaya. Due à la fragile géologie causée par les mouvements tectoniques sur les versants de collines, aux dramatiques variations de topographie, ainsi qu’au lessivage intense du relief à chaque mousson, de sérieux glissements de terrains se produisent fréquemment en Himalaya. Les glissements de terrain sont aussi déclenchés par l’activité sismique. Cette approche probabiliste est appliquée aux analyses de stabilité d’une section de route le long du versant arrière Desander du projet « hydropower » du Kali Gandaki au Népal. On en conclut que l’approche probabiliste offre une estimation plus précise des conditions actuelles que n’importe quel facteur de sécurité.

Jan 1, 2003

By O. S. L. Bruinsma, M. J. Matsela, D. J. van der Westhuizen

The free ligand (FL) model is an intuitive model to calculate the equilibrium concentrations in solvent extraction (SX) based on the distribution coefficient (Kd) at infinite dilution and the fraction of free ligand available for extraction. In this work, the FL model is validated to account for co-extraction of Ni and for designing the extraction and scrubbing sections of Co/Ni separation in a base metal refinery. Cyanex 272 is employed as a selective Co extractant in the process to yield high purity Ni. To enhance the loading capacity of the extractant, 50 mol% of NaOH is pre-loaded into it. Experimental and FL modelling results show that four equilibrium stages are required to purify the 99% Ni feed to a 99.97% Ni raffinate. The 53.59% co-extract with 26.76% free ligand is purified with a reflux scrub of 30 g Co/L in one equilibrium stage to 99.01%, Co in the scrubbed extract. The FL model as well as the Co/Ni/Na-analysis of the aqueous phase confirm that in the scrubbing section, Ni in the extract is mainly replaced by Co. Finally, in the one stage stripper the Co concentration in the scrubbed extract is increased from 5.6 g Co/L in the extract to 30.5 g Co/L that is partially used as reflux scrub liquor.

Dec 11, 2024

By G. Iabichino, M. Cravero, F. Nacci, L. Rinaldi, L. Vigliero

ABSTRACT: The proposed paper is aimed at analysing the failure of a steep cliff slope that, in the past, was exploited for open pit mining operations. A volume of over 400,000m3 of gneissic aplitic rock was involved in the slope failure. An evaluation of possible failure mechanisms is given, based on a structural description of the rock mass, a mechanical characterisation and on computation methods. The block theory and limit equilibrium techniques for sliding and block toppling were applied and a comparison is given with the result obtained by using DEM models. RESUME: Le document proposé vise l’analyse des mécanismes de rupture d’une falaise qui a été intéressée dans le passé par une mine à ciel ouvert. Un volume supérieur à 400.000 m3 de aplite-gneiss a été concerné par la rupture de la falaise. Le document fournit une évaluation des possibles mécanismes de rupture, basée sur une description structurale de l’amas rocheu, une caractérisation mécanique et des méthodes de calcul numérique. L’analyse a été développée à l’aide de la théorie des blocs et de la technique de l’équilibre limite, soit pour le glissement que pour le basculement des blocs, et une comparaison avec le résultat obtenu par application des modèles DEM a été effectuée. ZUSAMMENFASSUNG: Die vorgeschlagene Arbeit zielt darauf ab, den Einsturz einer steilen Felswand zu analysieren, an der in der Vergangenheit eine Mine im Übertageabbau betrieben wurde. Der Einsturz betraf ein Volumen von über 400000 m3 an Gneis und Aplit. In der Arbeit ist eine Einschätzung des möglichen Mechanismus angegeben, der zum Bruch geführt hat, und sie basiert auf einer strukturellen Beschreibung der Felsmasse, einer mechanischen Charakterisierung sowie auf der Anwendung von Berechnungsmethoden. Angewandt wurden die Blocktheorie und die Methode der Gleichgewichtsgrenze für das Abrutschen und Kippen von Blöcken. Darüber hinaus wird ein Vergleich mit den Ergebnissen angestellt, die unter Verwendung von DEM-Modellen erzielt wurden.

Jan 1, 2003

By I. Satola, J. Aromaa

In this work we have reviewed methods to classify corrosivity of ground waters. Weight loss and stress corrosion cracking (SCC) corrosion tests have been done for rebar and steel strand. No clear indication of SCC was found. The application of tensile stress to 85 % of yield strength increased general corrosion rate significantly in very corrosive waters. The effect of corrosion protection on the axial behavior of steel strands was determined by double pipe axial tests with different embedment lengths. The results showed a significant difference on behavior between epoxy-coated steel strands, galvanized steel strands and plain steel strand. Dans la présente étude, nous avons passé en revue des méthodes permettant de classifier la corrosivité des eaux souterraines. Des tests portant sur les pertes de poids et sur la corrosion FCC (la fissuration par corrosion sous contrainte) ont été effectués pour les barres d’armature et les torons. Aucune indication nette de FCC n’a été constatée. L’application d’une contrainte de traction allant jusqu’à 85 % de la limite d’élasticité a accru de manière significative la vitesse générale de corrosion dans les eaux très corrosives. L’effet de la protection contre la corrosion sur le comportement axial des torons en acier a été déterminé au moyen de tests axiaux à double tube avec des longueurs d’enrobage différentes. Les résultats ont mis en évidence une différence significative quant au comportement entre les torons en acier à revêtement époxy, les torons en acier galvanisés et les torons en acier standard. In dieser Arbeit haben wir Methoden geprüft, die korrosive Wirkung des Grundwassers einstufen. Gewichtsverlust- und SCC-Korrosionstests wurden für Stahlstäbe und Drahtlitzen durchgeführt. Es wurden keine sicheren Hinweise auf Spannungsrisskorrosionsbrüche gefunden. Bei Anwendung einer Dehnbelastung von 85 % der Streckspannung bzw.Ergebnisstärke stieg die allgemeine Korrosionsrate in stark korrosivem Wasser deutlich an. Die Wirkung des Korrosionschutzes bei axialem Verhalten von Stahldrahtlitzen wurde durch axiale Tests an Doppelleitungen unterschiedlicher Versenkungslänge determiniert. Die Ergebnisse zeigten im direkten Vergleich von epoxidbeschichteten, galvanisierten und normalen Stahldrahtlitzen beachtliche Unterschiede im Verhalten auf.

Jan 1, 2003