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By K. -H. Lux, Z. Hou

ABSTRACT: It is well known in underground mining and waste disposal that the development of excavation damaged zones (EDZ), and thus, hydraulic pathways, is closely related to the excess in the corresponding damage boundary (= long-term strength) of the rock mass and the resulting damage. By integrating short-term and long-term strength, dilatancy, damage and healing into the newly extended Hou/Lux constitutive model for rock salt, it is possible to treat the tertiary creep, to identify the EDZ around underground facilities and to predict the time-dependent development of the EDZ in rock salt. Under in-situ conditions, the EDZ of a 37-year-old drift at the Sondershausen salt mine and the EDZ around a drift dam in rock salt are numerically examined. The numerical analysis gives satisfactory results. RÉSUMÉ: Dans les exploitations minières et le stockage souterrain des déchets, le développement des zones endommagées et fracturées (EDZ – excavation damaged zone), créant des chemins préférentiels pour écoulement, est étroitement lié au contexte géotechnique et à la méthode d’excavation. En intégrant la résistance court et long terme, la dilatance, l’endommagement et le colmatage, le nouveau modèle rhéologique Hou/Lux pour le sel gemme est capable de traiter le fluage tertiaire, d’évaluer l’extension de l’EDZ et de prédire l’évolution de EDZ dans temps autour des ouvrages creusés dans le sel gemme. L’EDZ d’une galerie datée de 37 ans dans la mine de sel de Sondershausen et les EDZ autour de barrage des galeries dans un sel gemme ont été modélisées. Les résultats numériques fournissent des résultats satisfaisants. ZUSAMENFASSUNG: Bekanntlich ist die Entstehung von Auflockerungszonen und damit hydraulischen Wegsamkeiten in der unmittelbaren Umgebung um bergmännische Hohlräume mit der Überschreitung der entsprechenden Schädigungsgrenze eng verbunden. Unter Berücksichtigung der Bruchfestigkeit, Schädigungsgrenze, Dilatanz, Schädigung und Verheilung kann das Stoffmodell Hou/Lux das Verhalten des tertiären Kriechens beschreiben, die Auflockerungszone im Salzgebirge ermitteln und ihre zeitabhängige Ausdehnung vorausberechnen. Mit diesem Stoffmodell werden die Auflockerungszonen einer 37jährigen Strecke in der Salzgrube Sondershausen und die Auflockerungszonen um ein exemplarisches Abdichtungsbauwerk im Salzgebirge numerisch untersucht. Dabei werden zufriedenstellende Berechnungsergebnisse erzielt.

Jan 1, 2003

By A. Thoraval, K. B. Slimane, O. Ozanam

The REP experiment is part of the research programme conducted by Andra to investigate the possibility of reversible radwaste disposal in a Jurassic (Callovo-Oxfordian) argillite formation at the Meuse/Haute-Marne underground laboratory site in northeastern France. The experiment focuses on the hydromechanical response of the formation to sinking the laboratory access shaft. Modelling of boreholes and shaft sinking operations has helped to optimise measurement point locations based on initial stress tensor anisotropy, while minimising interaction between instrument boreholes. Analyses were made of model sensitivity to intrinsic rock characteristics, hydromechanical coupling properties and sensor installation procedures. L’expérimentation REP fait partie du programme de recherche pluridisciplinaire engagé par l’Andra pour étudier la possibilité d’un stockage réversible des déchets radioactifs dans la formation Callovo-Oxfordienne des argilites du site de Meuse/Haute-Marne (Commune de Bure - France). Cette expérimentation permettra d’étudier la REponse hydromécanique de la formation aux sollicitations engendrées par le fonçage du Puits d’accès du laboratoire souterrain de recherche. Afin d’optimiser le positionnement des points de mesures, compte tenu de l’anisotropie du tenseur des contraintes initiales, et de minimiser les interactions entre les forages d’instrumentation, des modélisations des forages et du creusement du puits ont été conduites. Des analyses de sensibilité aux caractéristiques intrinsèques de la roche, aux propriétés de couplage HM et aux protocoles d’installation des capteurs ont été faites. Die REP-Untersuchung ist Teil des multidisziplinären Forschungsprogramms, das die ANDRA im Callovo-Oxfordian-Tonstein in situ am Standort Meuse/Haute Marne (Gemeinde Bure – Frankreich) im Hinblick auf eine Eignung zur reversiblen Lagerung radioaktiver Abfälle durchführt. Dabei soll das hydro-mechanische Verhalten der Formation auf die Beanspruchungen, die durch das Abteufen des Zugangsschachts zum Untertage-Forschungslabor erzeugt werden, untersucht werden. Zur optimalen Positionierung der Messpunkte unter Berücksichtigung der Anisotropie des Tensors der Ausgangsspannungen und zur Minimierung der gegenseitigen Beeinflussung der Instrumentierbohrungen wurden ein Schachtabteuf- und Bohrmodelle entwickelt. Zur Untersuchung der inhärenten Eigenschaften des Gesteins, des gekoppelten HM-Verhaltens und der Installationsprotokolle der Messsonden wurden Sensibilitätsanalysen durchgeführt.

Jan 1, 2003

By deur J. V. D. M. Grimes

Sishen Iron Ore Mine is one of the largest open-pit mines in the world, and loading and hauling constitutes one of the major cost items on the mine. Because high productivity in loading and hauling results in large financial benefits, the following projects to improve productivity were implemented at Sishen: - a computerized truck-allocation system, - an overhead power-supply system for the dieselelectric driven rear-dump trucks, - an in-pit crusher and a belt-conveyor system. This paper concentrates on the truck-allocation system, with special reference to the improved productivity of loading and hauling resulting from the implementation of this system.

Jan 1, 1984

By J. Thompson

Paper written on project work carried out in partial fulfilment of B. Eng (Mining Engineering) degree A study into the stability of strike gullies at TauTona mine was to be carried out. In reaching the conclusions to follow, a three-stage process was followed. ?A literature study as well as discussions with management and workers alike to gain their inputs and perceptions. ?An ESH Department survey into the history of transgression from proper mine standard in TauTona strike gullies. Unfortunately records were found to be scarce and obscure and the importance of better inter-departmental recordings cannot be stressed enough. ?An underground survey of 11 pre-selected gullies distributed in both the UCL and LCL reef horizons. This stage is to carry the greatest weight in the points to be brought forward in this report. The process highlighted and ranked the following areas as the most critical role players in the deterioration of strike gullies: ?Poor blasting practice ?Sub-standard siding depth and lead-lags ?Split sets ?Off line gully development ?Adverse geological features. The following has been suggested to the mine to help reduce strike gully instability. ?Where possible, maintain lead-lags below 7 m?else increase the siding depth to suit. ?Decrease the gully width standard to 1.2 m (especially in ?high risk areas?). ?Discourage drillers from drilling side holes in gully face blast pattern. This will allow for time in which tendon support can be kept up to date. ?Ensure split sets are installed 1 m behind the gully face so as to prevent opening up of fractures. ?Utilize the centre split set in the 1:2:1 pattern to maintain the proper gully line. ?When adverse conditions prevail, it is necessary to apply a special support plan not only to the panel face, but also (just as importantly) to the gully as well. Shotcreting of the gully hanging is a suitable long-term consideration for providing the additional a real coverage needed. List of Abbreviations [CL Carbon Leader M/O Mine Overseer UCL Upper Carbon Leader FOG Fall of Ground LCL Lower Carbon Leader H/W Hanging Wall ERR Energy Release Rate F/W Foot Wall WDL Western Deep Levels ESH Environmental Safety and Health ]

Jan 1, 2002

By R. C. D. Phillis

The management of critical resource inventories is an important productivity lever and a significant risk factor?risk in the sense that poor resource availability lends itself to disempowerment of workers, unsafe work practices, wasted spending (high unit costs),and poor quality of work (including mining waste/rework). Most underground platinum mines experience lost blasts that directly lead to reduced productivity. In most surveyed shafts, 30% of lost blasts can be attributed to shortages of critical material and/or equipment. The problem is prevalent despite the existence of conventional transitory surface and underground stores. This paper discusses the introduction of buffer stores as a complementary materials storage system in order to improve health and safety in mines as well as reduce lost blasts. Both quantitative and qualitative results have shown that buffer stores result in dramatic improvements in productivity and are readily acceptable by stakeholders. Keywords Buffer stores, lost blast.

Jan 1, 2011

By Y. Mitani, F. Vallier, T. Esaki

Shear-flow coupling tests are conducted using an original apparatus, and a shear-flow coupling model using Geographic Information System (GIS) is developed in order to evaluate shear-flow coupling properties of a rock joint. Shear-flow coupling tests indicate that the hydraulic conductivity of joint once decreases, and then rapidly increases at the shear displacement near the peak shear stress. The proposed model simulates the test results relatively well. However it indicates that it is difficult to apply the local ‘cubic law’ model in the initial shear stage, in which the change of selective flow path is remarkable. Scher-Fliess-Kopplungsversuche werden mit einem neuartigen Versuchsgerät durchgeführt und mithilfe von Geo-Informationssystemen (GIS) gedeutet, um so ein Modell für die Scher-Fliess-Kopplung in Gebirgstrennflächen zu entwickeln. Die Versuche zeigen, dass die hydraulische Leitfähigkeit zuerst abnimmt, dann aber schnell wieder zunimmt sobald die maximale Scherfestigkeit erreicht ist. Das vorgestellte Modell bildet die Testergebnisse relativ gut nach. Es zeigt auch, dass es schwierig ist, das lokale Cubic Law im Initialstadium der Scherbeanspruchung anzuwenden, in dem die Variationen selektiver Fliesswege gross ist. Les essaies hydro-mécaniques couplés en cisaillement sont réalisés grâce à un appareil éxperimental prototype et un modèle de couplage hydro-mécanique utilisant le S.I.G (systeme d'information géographique) développé dans le but d'évaluer les propriétés hydro-mécaniques des joint rocheux. Les résultats indiquent que la conductivité hydraulique des joints décroit puis augmente rapidement en se rapprochant du pic de cisaillement. Le modèle proposé simule relativement bien les résultats expérimentaux ; mais indique également qu’il est difficile d’appliquer localement la loi cubique au début du cisaillement où, les changements d’orientation dans le réseau d'écoulement sont considerables.

Jan 1, 2003

By I. Grigoriev, A. Yolkin, E. Freiberg, A. Fedchun, A. Kolichko

Abstract: The paper describes the engineering-geological conditions and the structural decisions of the underground machine hall of Rogun HPP under construction in Tadjikistan on Vaksh river as well as the results of physical model studies and long-term in-situ investigations of the variation of the stress-strain state of the surrounding rock mass and the supports of openings, and the assessment of the stability of openings during and after the construction. The analysis of the results of long-term in-situ observations and previous model studies permitted to make the assessment of the present-day state of the machine hall and give recommendations of its further use. Zusammenfassung: Im Vortrag werden die ingenieurgeologischen Bedingungen und konstruktiven Lösungen für die unterirdischen Maschinenhalle des in der Republik Tadshikistan am Fluss Wachsch im Bau stehenden Rogunskaja-Wasserkraftwerkes, die Ergebnisse von experimentellen Forschungen (in physikalischen Modellen) und Naturbeobachtungen der Spannungs-Verformungszustandsänderungen des umliegenden Felsmassivs und Ausbaues von Untertagebauten, sowie Ergebnisse der Bewertung der Standfestigkeit von Untertagebauten während des Bauvorganges und nach der Bauperiode beschrieben. Auf Grund der Analyse von Ergebnissen der dauernden Naturbeobachtungen und früher durchgeführten geomechanischen Modellversuche wird der heutige Zustand der Maschinenhalle des Wasserkraftwerkes bestimmt und werden die Empfehlungen für ihren weiteren Benutzung angeführt. Annotation: L’exposé décrit les conditions d’ingénieur et celles géologiques, et les solutions constructives de la salle des machines de la Centrale hydroélectrique (CHE) Rogounskaya sur le fleuve Vakhch, les résultats d’études expérimentales (sur des modèles physiques) et d’observations extérieures sur place concernant des changements de l’état de tension-déformation d’un massif environnant et du cuvelage des excavations, ainsi que les résultats d’évaluation de la stabilité de l’excavation au cours de la construction et à la période post-construction. A la base de l’analyse des résultats des observations de longue durée et des études préalables géomécaniques sur des modèles, l’évaluation de l’état actuel de la salle des machines de la CHE est effectueé, et les recommandations sur son utilisation ultérieure sont présentées.

Jan 1, 2003

By N. D. L. Burger

An effective prototype face support system to minimize rockfalls in rockfall-prone mines was developed and patented during a project sponsored by the Mine Health and Safety Council (MHSC). An experimental development model (XDM) roof support unit was developed and evaluated. Mines with rockfall problems in the face areas can use the roof support system to reduce fatalities and injuries in the face area of stopes. The roof support system consists of two similar support units connected to each other via two crank mechanisms. Each unit consists of a headboard supported by a ?wishbone? structure (top and bottom leg). In the first design a threaded bar with struts similar to a scissors jack keeps the legs apart. (In the final version that was field trialed, the threaded bar mechanism was replaced with a hydraulic cylinder). All the components are manufactured from steel. To move the system forward the first support unit is collapsed, the second remaining in the loaded position. The first unit then hangs from the second unit to which it is connected. The first collapsed unit is then manually cranked forward and prestressed. If the required position is still not achieved, the other unit is released and moved forward. The specification for the system was determined and presented at a workshop with industry participants. Different concepts were developed and evaluated against the system specifications. A technology demonstrator was then developed and tested on surface. The technology demonstrator development process included detail design, building and testing of components and subsystems, design reviews and the building and commissioning of the technology demonstrator. The testing of the technology demonstrator was done in a 500-ton hydraulic press, in a mock-up stope and underground. A risk analysis, in which technical, logistical and economic aspects were assessed, was done to determine the critical areas of the system. During the next phase of the project working prototypes were developed for underground tests and evaluation. This process indicated that it was necessary to adjust the system specifications and a redesign was called for. In an iterative process test units were built for purposes of evaluation, specification verification and field trialing. After the successful conclusion of the trials the equipping of a complete production stope started for purposes of integrating the system into the current mining process.

Jan 1, 2008

By J. P. Josien, Didier C.

ABSTRACT: France now faces the closure of most of its mining sites. Surface instability risk may sometimes remain, especially where large underground voids exist. This paper illustrates the importance of failure mechanisms identification in order to define properly how to manage the residual risk. RESUME: La France fait aujourd’hui face à la fermeture de ses exploitations minières. Des risques d’instabilités de surface peuvent persister, notamment lorsque des vides résiduels existent au sein des travaux souterrains. L’article illustre l’importance que présente la nature des mécanismes de rupture potentiels dans le choix des mesures compensatoires à adopter pour gérer le risque résiduel à long terme. ZUSAMMENFASSUNG: In Frankreich stellt sich derzeit das Problem der definitiven Schliessung des meisten Bergwerke. In manchen fällen ist die Stabilität der Oberfläche nicht garantiert, speziell wenn unter Tage nicht verfüllte Hohlräume verblieben sind. Dieser Bericht zeigt die Wichtigkeit, bei der Auswahl geeigneter Langzeit-Risikomanagementmethoden, der verschiedenen Mechanismen mit denen ein eventueller Bruch an die Tagesoberfläche geraten kann.

Jan 1, 2003

By R. Armstrong

The stability of rock slopes is significantly influenced by their curvature in plan view. The importance of this in open pit mining is indicated by the fact that, in a deep pit, steepening of the slopes by 1° may save as much as $100 million. It is considered that there are two significant factors that play a part in the influence of plan curvature. These two factors are the effect of stress, and the effect of geological structure. The scant literature that pertains to this aspect of rock slope design was reviewed. The geometrical influence of the plan curvature was then investigated. It was seen that it has a parabolic effect on the maximum possible wedge that can fail into a circular pit, where the tighter the concave curvature the smaller the wedge. The plan curvature also affects the volume of a particular wedge, where concave slopes result in an exponential decrease in the volumes and convex slopes have exponentially increased wedge volumes. A change in the strike of the wedge did not affect the curvature’s influence on the volume, but the volumes of shallower dipping wedges were affected more by the influence of the plan curvature. La stabilité des talus des roches est très influence par la courbure de celles ci dans la vue en plan.Son importance de l peut arriver à sauver même $100 millions. Il est considère qu il y a deux facteurs importants qui jouent une influence sur cette courbure. Il s’agit de l’effet des contraintes et l’effet de la structure géologique. La brève littérature qui se réfère à cet aspect du conception sur le talus des roches a été revue. L’influence géométrique de la courbure des plans a été investiguée. Il a été vu que cela un effet parabolique sur la bosse ou le su relèvement maximum possible qui peut faillir dans un puits circulaire, ou le plus resserre est la courbure concave, le plus petit est su relèvement (bosse). La courbure plane aussi affecte le volume d’un particulier su relèvement ou les talus concaves résultent dans une décroissance exponentielle en volume alors que les talus convexes accroissent la volume de ces su relèvements (bosse). Le changement de l’orientation de la bosse (su relèvement) perpendiculairement ou obliquement n’ a par affecte l’influence de al courbure sur le volume mais les volumes des bosse (su relèvement) peu profonds étaient affectes par la courbure des plans. Die Stabilität der Felsensteigungen wird erheblich durch ihre Biegung im Plan beeinflußt. Der Wert von diesem in der Tagebaugrube wird durch die diese Tatsache, in einer tiefen Grube, steepening der Steigungen durch 1° angezeigt; kann soviel wie $100 Million speichern. Es wird betrachtet, daß es zwei bedeutende Faktoren gibt, die eine Rolle im Einfluß der Planbiegung spielen. Diese zwei Faktoren sind der Effekt des Druckes und der Effekt der geologischen Struktur. Die dürftige Literatur, die diesen Aspekt des Felsensteigungdesigns betrifft, wurde wiederholt. Der geometrische Einfluß der Planbiegung wurde dann nachgeforscht. Es wurde gesehen, daß es einen Parabolischen Effekt auf dem maximalen möglichen Keil hat, der in eine kreisförmige Grube ausfallen kann, wo, das fester die konkave Biegung, das kleiner der Keil. Die Planbiegung beeinflußt auch das Volumen eines bestimmten Keils, in dem konkave Steigungen eine exponentiale Abnahme an den Volumen ergeben und konvexe Steigungen exponential Keilvolumen erhöht haben. Eine Änderung im Schlag des Keils beeinflußte nicht den Einfluß der Biegung auf das Volumen, aber den Volu

Jan 1, 2003

By J. J. Dekker

Controlling noise has proven difficult in mining, and noise-induced hearing loss (NIHL) remains common. In 2008, a South African Mine Health and Safety Council study focused on small- to medium-sized mines in relation to the milestones set by the industry to prevent NIHL. An evaluation of the compliance of ten diamond, sand, aggregate and Ready mix concrete mines and production sites with standards, legislation and best practice guidelines relating to NIHL prevention was conducted, using a noise compliance audit tool. The findings indicated that all mines surveyed had poor compliance with the international standards, compliance with International Standards Organization standards being the poorest. There was a clear distinction between the small and the medium-sized mines in their compliance with local standards and legislation (ranging from 14 per cent to 66 per cent). The areas of best compliance were audiology and medical examinations. The lower-than-expected compliance was largely attributable to shortcomings in hearing conservation programmes for occupational noise. Initiation of remedial practices in the small- to medium-scale mining sector to facilitate improvements in NIHL prevention and compliance with standards and legislation is recommended. Keywords Hearing conservation, small-to-medium mines.

Jan 1, 2011

By A. Fahimifar, H. Soroush

Abstract: Triaxial tests were conducted on the schist specimens with various anisotropic angles under confining pressures of 0, 7 and 15 MPa, and axial stress-axial strains, were measured and plotted for various conditions. The results obtained reveal the effects of schistose on the strength and deformability of the rock very clearly. Peak strength of the specimens for 00 and 900 schistose orientations are nearly the same. Modulus of elasticity of this rock varies with anisotropic angle. For 0 orientation modulus of elasticity increases to a maximum. Confining pressure increases the peak strength and improves the rock deformability. However, this effect is not the same for various orientations, and there are no similar trends for each anisotropy direction. Analysis of the results shows that consideration of a linear failure criterion such as Mohr-Coulomb is appropriate for the prediction of rock behaviour up to 10 MPa, rather than a non-linear one. The analysis also reveals that the friction angle and cohesion are affected by the anisotropy orientation, and this effect is more important for the cohesion than the friction angles. Resume: Les esseys triaxiales sur les echantillon d un roch schist avec les differents angles non-isotrop sous les tension lateral zero et sept et qoinze mega pascal (mpa) est fait et les covtraite et allongment unitaire sont mesure et leur curues est destine sous different condition les resultats obtenues montre les effets du schistosite sur le resistance et le ductilite vissiblement. Le resistance final sur les echantilions pour les angles o degre et 90 degree est equivalent. Le modoule d elasticite de ce roch sera difere par a port de l angle de stratification. Pour l angle o degree le valeur de modoule est le maximum. le pousse lateral augmenterai le resitance final, et sera amilterai le toleran le de ductilite. Mais cette effet bn est pas unigue pour les different stratification, et pour les diferents directions no– isotrop it n y a pas le meme solution. L analyse des resulitats montre que le criterre de ruin comme mohr–colomb est moderate pour le pousse lateral jusq av lo mega pascal , et ce n est pas neccesaire d utiliser de criterre no–linear . Cette analyse aussi montre que l angle de frottement et cohsion est en relation de la direction no–isotrop, et cette effet est olus important pour le cohsion par a port de l angle de frottement . Abriß : Dreiachsige Prüfung wurde auf den schist Exemplaren mit verschiedenen anisotropic Winkeln unter Bestätigen von Drücken von 0.7 und 15 MPa geleitet, und axiale Spannung axiale Spannungen, wurden gemessen und für verschiedene Bedingungen wurde geplant. Die Ergebnisse haben die Wirkungen von schisocity auf der Kraft und dem deformability des Felsen sehr deutlich erhalten offenbart. Maximale Kraft der Exemplare für 0° und 90 sind° schistos Orientierungen beinahe das gleiche. Modulus der Elastizität von diesem Felsen ändert sich mit anisotropic Winkel. Für 0° vermehrt Orientierung modulus der Elastizität zu einem Maximum. Einschränkender Druck vermehrt die maximale Kraft und verbessert den Felsen deformability. Aber ist diese Wirkung nicht das gleiche für verschiedene Orientierungen, und es gibt keine ähnlichen Tendenzen für jede anisotropic Richtung. Analyse der Ergebnisse zeigt jener Überlegung Kriterium eines linearen Ausfalls wie zum Beispiel Mohr Coulomb passend für die Voraussage von Felsen Verhalten bis zu 10 MPa, anstatt eines nicht linear ist. Die Analyse offenbart auch, daß der Reibung Winkel und Bindekraft werden beeinflußt von der anisotropic Orientierung, und diese Wirkung wichtiger für die Bindekraft ist, als der Reibung Winkel

Jan 1, 2003

By M. C. Bétournay

Strainbursts are common in overstressed brittle rock around deep mine openings. Such failures are characterized by a biaxial state of stress in the plane of the opening boundary. A zone of compressive stresses imposes initial failures near or at the surface of the opening that results in spalling of thin slabs of rock roughly parallel to the free face. While the failure of rock under biaxial loading conditions is increasingly common in deep underground mines, only a few representative laboratory studies have been reported in the literature, without emphasis on rockbursting aspects, and none in the last decade. This paper presents the results of a testing program on a granite rock type. Biaxial testing, conducted on 100 mm cubic samples, was carried out to examine the influence of lateral confinement and loading rate on the rock’s ultimate strength. The paper reports the test results in terms of normalized biaxial failure envelope s1/sc-s2/sc. A discussion of the failure mechanisms observed is presented. Les coups de toits de déformations sont choses communes dans le rock cassant surcontraint en place autour des ouvertures minières profondes. De telles ruptures sont caractérisées par un état de contraintes biaxiales dans le plan de la périphérie de l’ouverture. Une zone de contraintes compressives impose des ruptures initiales à ou près de la surface de l’ouverture, qui produit des relâchements de minces plaques de roc plus ou moins parallel à la surface. Bien que les ruptures de roc sous des conditions biaxiales sont de plus en plus communes dans les mines à grandes profondeurs, il n’y a eu que quelques études représentatives en laboratoire de publiées, sans emphase sur des aspects de coups de terrains, et aucunes publiées depuis la dernière décennie. L’article présente les résultats d’une campagne d’essais appliquée à un type de granit. La campagne d’essais biaxiaux, sur des échantillons cubiques de 100 mm, avait pour objectif d’examiner l’influence du confinement latéral et le taux de chargement sur la résistance ultime du roc. Cet article fait part des résultats en terme de l’enveloppe de rupture biaxiale normalisée s1/sc-s2/sc. Une discussion sur les mécanismes de ruptures observés est présentée. Dehnungsbrüche findet man häufig in übergespannten spröden Felsen um die Öffnung von tiefen Minen. Solche Brüche sind von einer zweiachsigen Spannung in der Ebene der Grenze der Öffnung charakterisiert. Eine Zone von Druckspannungen verursacht initiale Brüche, entweder an der Öberflache der Öffnung oder in der Nähe. Davon scheiden sich dünne Felsplatten mehr oder weniger parallele mit der freien Wand. Obwohl Felsbrüche unter zweiachsiger Beanspruchung immer mehr häufig in tiefen Minen beobachtet sind, hat man über nur einige repräsentative Laborversuche in der Literatur berichtet. Diese Studien diskutieren das Thema ohne Betonung auf Felsbrüchen, und keine sind in den letzten zehn Jahren erschienen. Die vorliegene Arbeit gibt die Ergebnisse eines Testprogramms auf einem Typ von Granitfels. Durch zweiachsige Prüfungen von kubischen Proben mit Seitenlangen von 100 mm sollte man den Einfluss von seitlicher Ermittlung und der Beanspruchungsrate auf die Bruchfestigkeit des Felsen studieren. Man findet auch die Prüfergebnisse in bezug auf das normalisierte, zweiachsige Bruchkriterium s1/sc-s2/sc. Die beobachteten Bruchmechanismen sind auch diskutiert.

Jan 1, 2003

By L. Robles-Stefoni

"Multiple-point simulation (MPS) methods have been developed over the last decade as a means of reproducing complex geological patterns while generating stochastic simulations. Some geological spatial configurations are complex, such as the spatial geometries and patterns of diamondbearing kimberlite pipes and their internal facies controlling diamond quality and distribution.Two MPS methods were tested for modelling the geology of a diamond pipe located at the Ekati mine, NT, Canada. These are the single normal equation simulation algorithm SNESIM, which captures different patterns from a training image (TI), and the filter simulation algorithm FILTERSIM, which classifies the patterns founded on the TI. Both methods were tested in the stochastic simulation of a four-category geology model: crater, diatreme, xenoliths, and host rock. Soft information about the location of host rock was also used. The validation of the simulation results shows a reasonable reproduction of the geometry and data proportions for all geological units considered; the validation of spatial statistics, however, shows that although simulated realizations from both methods reasonably reproduce the fourth-order spatial statistics of the TI, they do not reproduce well the same spatial statistics of the available data (when this differs from the TI). An interesting observation is that SNESIM better imitated the shape of the pipe, while FILTERSIM yielded a better reproduction of the xenolith bodies. IntroductionThe simulation of geological units poses several technical problems that challenge the capabilities of available geostatistical simulation approaches and their ability to deal with spatial complexity of categorical variables. The spatial geometry of diamondbearing pipes and their internal facies controlling diamond distributions are a specific and well-known difficult modelling problem. The geometry of a kimberlite pipe is typically like an inverted cone (Figure 1); the wider part is known as the crater and is located near the surface, and the narrower, deeper part is known as the diatreme. Xenolith bodies can also be found inside the pipe. A very important contribution to the geological modelling of the contours of the pipe is the measure of uncertainty about the location of the contact between the kimberlite pipe and the host rock."

Jan 1, 2016

By H. Yilmaz

Tensile strength testing has been one of the most common physical property testing methods of thin spray-on liner (TSL) products worldwide. However, the variety of products tested has been insufficient for comparison purposes. Specimen preparation procedures and test parameters such as curing time and loading rate are not reported well. Comprehensive tensile strength testing on 20TSL products and one plain shotcrete brand was performed over 28days of curing period. Detailed information on the test procedures with particular attention on the important aspects during sample preparation and test execution are provided. As expected, the tensile strength increases with increasing curing period. The test results make the categorization and comparison of liner products possible.

Jan 1, 2010

By J. M. Ortiz

Grade control and short-term planning are usually based on the samples obtained from blastholes. These samples may carry a large sampling and sample preparation error. At El Tesoro copper mine in northern Chile, an advance drilling grid is used for short-term planning and grade control. These drill holes are sampled well in advance, and a short-term model that incorporates several variables and sophisticated estimation methods can be prepared for decisionmaking. An additional advantage of the advance drilling samples is that reverse circulation can be used instead of conventional down-the-hole equipment, and a very careful sampling and sample preparation process can be implemented, reducing the total sampling error. Advance drilling can be performed on a wider grid than blasthole drilling, hence the decision about the grid requires assessing the economic benefit of different sampling grids. Furthermore, this process allows the cost of poor sampling and the effect of different estimation procedures to be quantified. We demonstrate the optimization of the drilling grid for short-term planning and grade control at El Tesoro mine by means of the economic evaluation of the performance of different drilling grids, with different drilling techniques (which differ in the sampling error). The methodology is based on creating dense (exhaustive) geostatistical simulations of the grade distribution over a volume defined for a production period in respect of the geological model, and assuming each simulation as the true grade distribution. Then, samples are obtained from the exhaustive simulations at a spacing similar to the advance grid to be evaluated, and a sampling error is added. The short-term estimation procedures used on the mine are applied to determine the destination of each block and the profit obtained. This profit can be compared with the maximum profit (unachievable) and with the profit under different sampling errors and grids. The results show that the current 8 x 8 m drilling grid is appropriate and by reducing the sampling error, misclassification is also reduced, leading to an increase in profit of about US$ 5 million in 4 years.

Jan 1, 2012

By M. Shahabi, M. Kashfi

This paper briefly describes the excavation procedure of a powerhouse, comprising of its incremental excavation, reinforcement measures, and the installed monitoring system. During the first phase of excavation, the data obtained from monitoring of the behavior of Mudstone layers were used to recommend extra support measures. These data are also used to design the support of the powerhouse during its extension phase. In diesen bericht wird die bohrmcthode von kraftwerk ecavation in stupenweise dargestelt, und in die richtung d.sicherung, Mit hilfe von monitoring systeme. Die monitoring in (mudstone) schichten ist an schutz in bohrung entworfen und montiert in diese methode in K.W. fase 1 schutzung das K.W. in erweiterung der K.W. das berte auserwelt worden ist Cet article décrit brièvement le procédé d'excavation d'une centrale électrique, comportant de son excavation incrémental, de mesures de renfort, et du système de surveillance installé. Pendant la première phase de l'excavation, les données obtenues à partir de la surveillance du comportement des couches de schiste ont été utilisées pour recommander des mesures supplémentaires de soutien. Ces données sont également utilisées pour la conception de la soutènement de la centrale électrique pendant sa phase d’extension.

Jan 1, 2003

By P. H. S. W. Kulatilake, B. Malama

To simulate brittle rocks, a mixture of glastone, sand and water was used as a model material. Thin galvanized sheets were used to create joints in blocks made out of the model material. To investigate the failure modes and strength, both the intact material blocks as well as jointed model material blocks of size 35.6 × 17.8 × 2.5 cm having different joint geometry configurations were subjected to uniaxial and biaxial compressive loadings. Results obtained from the intact model material blocks are used to validate a new intact rock failure criterion for biaxial loading. Results obtained from both the intact and jointed model material blocks are used to develop a strongly non-linear new rock mass failure criterion for biaxial loading. In this failure criterion, the fracture tensor component is used to incorporate the directional effect of fracture geometry system on jointed block strength. The failure criterion shows the important role the intermediate principal stress plays on rock mass strength. Zur Simulation spröder Gesteinsarten wurde ein Modellmaterial aus Dentalgips, Sand und Wasser hergestellt. Daraus wurden Blöcke gegossen, in denen mittels dünnen, galvanisierten Blechen Trennflächen erzeugt wurden. Die Blöcke mit Abmessungen von 35.6 × 17.8 × 2.5 cm wurden in einaxialen und biaxialen Druckversuchen belastet. Es wurde das Versagensverhalten und die Festigkeit von intakten Blöcken sowie durchtrennten Blöcken mit unterschiedlicher Trennflächengeometrie untersucht. Aus den Ergebnissen der Versuche an intaktem Material wurde ein neues Versagenskriterium für biaxiale Belastungen validiert. Die Ergebnisse der Versuche an intakten und durchtrennten Blöcken wurden verwendet, um ein neues stark nicht-lineares Versagenskriterium für geklüftetes Gebirge unter biaxialer Belastung abzuleiten. Darin wird der Bruchtensor verwendet, um den Einfluss der Trennflächengeometrie auf die Festigkeit zu erfassen. Das Versagenskriterium stellt heraus, welche Bedeutung die mittlere Hauptspannung für die Gebirgsfestigkeit hat. Un mélange de platre dentaire, de sable et d’eau a été utilisé pour développer un matériau analogue des roches fragiles. De fines feuilles galvanisées permettent de créer des discontinuités représentatives des discontinuités naturelles dans des bloques fabriqués avec ce matériau analogue. Les modes de rupture et la résistance, tant pour le matériau intact que pour le matériau avec ses discontinuités, ont été étudiés sur des blocs de 35.6 × 17.8 × 2.5 cm soumis à des efforts de compression uniaxiaux et biaxiaux. Différentes configurations de géométrie de discontinuités ont été considérées. Les résultats obtenus à partir des blocs intacts permettent de vérifier un nouveau critère de rupture pour les roches intactes soumises à des efforts biaxiaux. Les résultats obtenus, tant avec les blocs intacts qu’avec les blocs avec discontinuités, sont utilisés pour développer un nouveau critère de rupture, fortement non linéaire, pour les massifs rocheux soumis à des chargements biaxiaux. Dans ce critère de rupture, un tenseur de fractures est introduit pour caractériser les effets directionnels de la géométrie des systèmes de discontinuité sur la résistance des blocs avec discontinuités. Ce critère de rupture démontre le rôle important de la contrainte principale intermédiaire sur la résistance des massifs rocheux.

Jan 1, 2003

By J. Muralha

The paper presents the limit equilibrium equations for the analysis of toppling blocks on a rock slope. The safety conditions are assessed by a numeric procedure implemented in an Excel worksheet. The UDEC numerical program was exploited to validate the procedure. A probabilistic model considering the spacing variability of the discontinuities was developed to define the most relevant parameters in this kind of problems. La communication presente les equations d’équilibre limite pour l’analyse de blocs rocheux sur une pente. Les conditions de securité sont évaluées par une procédure numérique en Excel. Le logiciel UDEC a été exploité pour valider cette procedure. Un modèle probabilistique a été developpé pour définir les plus importants paramètres dans ces problèmes. Das Referat stellt die Grenzgleichgewichtsgleichungen für die Analyse von umstrürzenden Blök-ken auf eines Felshang vor. Die Sicherheitsbedingungen werden durch ein numerisches Verfahren mit Excel beurteilt. Um die Gültigkeit des Verfahrens festzustellen, wurde das Programm UDEC benutzt. Ein die Klufabstandsvariabilität berücksichtigendes probabilistisches Modell wurde entwickelt, um die wichtigsten Parameter dieser Probleme zu bestimmen.

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