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By D. P. Roberts

This investigation aimed to simulate the experiments performed by Nic Gay (Gay, N.C. 1976. Fracture growth around openings in large blocks of rock subjected to uniaxial and biaxial compression. International Journal of Rock Mechanics and Minining Sciences and Geomechical Abstracts, vol. 13. pp. 231-243) on fracture growth around openings in blocks of rock subjected to uniaxial and biaxial compression, using the Elfen discrete element code. The results of the physical experiments indicated a number of trends that were successfully replicated in the numerical simulations, including crushing ahead of the face, the formation of a sub-vertical tensile fracture at centre-span, the formation of groups of fractures originating from the crushed face zone, the formation of large corner-to-corner fractures which precede sample failure, and linking of slot corner and sample corner fractures leading to sample failure. In addition, other features were apparent that were not reported by Gay. It is believed that these took the form of conjugate shear fractures (as reported by Gay in a previous paper) and other features that may have been altered or inhibited by the presence of pre-existing structure in the physical samples. It was found that the samples, though nominally made up of the same rock type, must have had significantly differing properties. The presence of pre-existing structures may have contributed to this discrepancy. Strain measurements from the physical experiments were reasonably well matched, except where the gauge lay directly in the path of advancing fractures.

Jan 1, 2012

By M. du Plessis

This paper describes the evaluation of a limit equilibrium model to simulate the behaviour of crush pillars in platinum mines. An analytical model was derived to calculate the residual average pillar stress (APS) values of the crush pillars. The values predicted by this model were compared to the numerical values obtained from TEXAN simulations. In general, the limit equilibrium model appears to be very attractive for simulating pillar failure as the gradual crushing of the outside of the pillar and the transfer of stress to the intact core can be replicated. The value of the TEXAN crush pillar model was further demonstrated by simulating an idealized layout with crush pillars between two adjacent panels. The simulations illustrated that oversized pillars will not crush close to the face and this may lead to seismic failure in the back area. An important finding of the study is that closure measurements may prove to be a very valuable diagnostic measure in crush pillars layouts. Distinct differences in magnitudes of closure were simulated for a scenario where the pillars crush as expected, compared to the scenario where an oversized pillar is left. Experimental closure data collected in a crush pillar stope provided further evidence regarding the value of closure measurements in these layouts.

Jan 1, 2011

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 D. -H. Park, G. -j. Kim, Y. -J. Park, C. -S. Hong, S. -Y. Choo

To evaluate the quantitative tunnel behavior influenced by characteristics of discontinuity, this pa-per executes the parametric study using 2 and 3-dimensional DEM analysis. First of all, this study finds that displacement and the stress of shortcrete are proportioned to frequency of joint and rockbolt axial force is adversely proportioned too. Secondly, it is found that the most sensitive in-put parameter used in Barton-Bandis(BB) model is residual friction angle. Finally, when joint sets are encountered at tunnel excavation face, to identify the most critical joint orientation is very crucial for a stability of tunnel. La thèse a pour but d’étudier les influences sur la stabilité du tunnel, au niveau du réseau de la discontinuité et de la valeur de sa nature aquis par le projet récemment exécuté en vue de mener à l’analyse quantitative de cette stabilité, en appliquant chaque différent paramètre comme la fréquence de diaclase, la constante de résistance des modèles de Barton-Bandis(BB) ainsi que la relation entre le sens d’excavation du tunnel et le réseau de diaclase en 3 dimensions. En fait, cette étude nous a montré que la fréquence de diaclase s’accroît proportionnellement au déplacement et à la contrainte du béton projeté. L’angle de friction résiduel s’est montré le plus sensible à la stabilité du tunnel parmi les modèles de BB. Aussi à travers l’analyse à 3 dimensions, il s’est vérifié que si l’angle de pente du groupe de diaclase est horizontal entre l’axe du tunnel et la direction, il donne une influence importante sur le comportement du tunnel. En particulier, l’influence était la plus importante sur un fond rocheux dont la diaclase horizontale est grande. Um das quantitative Verhalten des Tunnels zu bewerten, eroertert dieses Papier eine parametrische Studie mit Hilfe der DEM Analyse. Auch wird hier eine zweidimensionale Analyse von Ver-bindungen verschiedener Frequenzen in der Gesteinsmasse, eine sensitive Analyse von allen der im Barton-Bandis-Modell (BB) genutzten Parameter und eine Dreidimensional-Analyse mit ver-schiedenen dreidimensionalen geometrischen Veteilungen von Verbindungen ausgefuehrt. Erstens: Die Studie findet heraus, dass Vedraengung und Druck im Shortcrete proportional zur Frequenz von Verbindungen und Axialkraft der Steinbolzen antiproportinal ist. Zweitens: Es wird herausge-funden, dass die am meisten Sensitiven der im BB-Modell angewendeten Eingaben die am Ende uebriggebliebenen Reibungswinkel sind. Und schliesslich wird herausgefunden, dass wenn Ver-bindungsteile an der Tunnelaushoelungsoberflaeche ausgemacht werden, fuer die Tunnelstabiltaet die Identifikation der meist kritischen Verbindungsorientierung sehr bedeutungsvoll.

Jan 1, 2003

By David Colloby, Darelle T. Janse van Rensburg

Premature coating failures of new and refurbished structural steelwork of clarifiers have been a common occurrence at power generation plant in recent years. Several of these failures have ended in disputes regarding which party was actually to blame for the early degradation of the coating system, i.e. quality of the power station?s water, poor application, substandard materials, outdated corrosion protection specifications, etc. Having investigated several of these premature failures, it is clear that the corrosion protection of clarifier steelwork is a highly complicated process and that the painting work needs to be closely monitored in order to ensure long-term protection by whichever product that is applied. The need for quality control inspections during the painting of the plant is often underrated during the project planning stage, also the importance of detailed corrosion protection specifications that consider not only the practical application of the materials, but also the quality control responsibilities of the Contractor, End User and Third Party Inspectorates that may be involved. This paper considers the application constraints of coatings to clarifier structural steelwork and importance of stringent quality control procedures in order to ensure the long-term performance of the corrosion protection systems.

Jan 1, 2006

By K. Yathavan

Fracturing of rock at low stress levels can be a source of unexpected problems in rock engineering: • the resulting instability can be a safety hazard; • in very brittle rocks it may be associated with violent failure of the rock and strainbursting (rockbursting); • it usually leads to an unexpected requirement for rock support, with time and cost implications; • in rock boring projects, it may result in fracture of the rock ahead of the bored face and in the walls of the bore behind the face. This may lead to cutter head vibration, increased cutter wear and consequently decreased performance and increased costs. Examples of situations in which fracturing of rock at very low stress levels has been observed will be described. This will include details or estimates of the in situ stress magnitudes and the rock strengths involved. La brisure de roche sous faibles contraintes peut être l’origine de problèmes inattendus en génie minier : • L’instabilité résultante peut devenir un danger • Elle peut provoquer des éclatements violents des roches fragiles • Elle nécessite souvent une infrastructure de soutien de la roche, ayant des implications sur les coûts et les délais • Les forages de la roche peuvent provoquer une brisure de celle-ci au niveau de la surface forée mais ainsi à l’intérieur de la roche, causant parfois des vibrations et une fatigue de la tête de forage, induisant une baisse de performance et un accroissement des coûts. Nous avons décrit ci-après des exemples de situations de brisure de roche sous faibles contraintes. Cette description comprend des détails ou des estimations des forces et des contraintes impliquées. Cette étude représente la base du travail de recherche effectué sur le phénomène. ißbildung im Gestein unter niedrigen Stressbedingung kann eine mögliche Ursache sein für unerwartet auftretende Probleme in der Felsmechaniklehre: • Die resultierende Instabilität stellt ein mögliches Sicherheitsrisiko dar; • In sehr sprödem Gestein kann es verbunden sein mit einem plötzlichen und gewaltsamen Zerfall des Gesteins; • In den meisten Fällen ist eine nicht eingeplante Gesteinsabstützung erforderlich, und damit ein Zeit- und Kostenaufwand verbunden; • Bei Bohrungsprojekten kann es dazu führen, daß es während des Bohrvorganges zu einer Rißbildung im Gestein hinter und vor der gebohrten Felswand kommt. Dies kann Bohrkopfvibrationen, eine erhöhte Bohrkopfabnutzung und folglich eine Bohrleistungssenkung, sowie Kostenerhöhung zur Folge haben. Das Phenomen von Gesteinsrißbildung unter niedrigen Stressbedingung wird anhand von einigen dokumentierten Beispielen erörtert. Diese beinhalten zudem Details oder Schätzungen bezüglich der Stärke des in situ Stressfeldes, sowie der gegebenen Gesteinsstärken. Die mit diesem Beitrag dokumentierten Ergebnisse formen eine Grundlage zur weiteren Forschung dieses Phenomens.

Jan 1, 2003

By C. N. Eze, C. K. Ezeh, O. Nnabuife, N. M. Ugwoju, S. C. Enemuor, V. Okechukwu

In this study, the efficacy of Providencia vermicola KUBT-1 in the leaching and beneficiation of Agbaja iron ore was evaluated under varying conditions of temperature, ore particle size, and pH. Agbaja iron ore is a Nigerian low-grade ore containing about 43%–52% iron and a high amount of gangue materials, including phosphorus (1.4%–2.0%) and sulphur (0.12%). The study was organised in triplicate in shake flasks with 48 samples. One millilitre of washed cells of Providencia vermicola KUBT-1 suspended in normal saline at 0.5 McFarland standard (108 cells ml-1) was introduced into each flask containing 50 g of sterilised ore in 100 ml of bioleaching medium, and the samples incubated at room temperature for eight weeks. The levels of upgraded iron, mobilised sulphur, and phosphorus were determined by atomic absorption and ultraviolet spectrophotometric analyses, respectively. Results showed that a particle size of 0.8 mm was optimal for iron upgrading and sulphur mobilisation while 1.0 mm ore size was optimal for phosphorus mobilisation. Up to 89.60% of the iron was upgraded while phosphorus and sulphur were mobilised, leaving residual values of 0.223% and 0.02%, in the ore, respectively. The organism produced best beneficiation results at a pH of 2.5 and a temperature of 3ºC. Correlation analysis with the Pearson’s correlation model showed a positive correlation between iron upgrading and sulphur-phosphorus removal (r =1.000, and r =0.967), respectively. These results present Providencia vermicola KUBT-1 as a promising candidate for large scale leaching and beneficiation of Agbaja iron ore.

Dec 15, 2025

A reliable laboratory method to characterize the response of free gold particles to flash flotation conditions has been developed. The test has been performed on free milling gold ores as well as synthetic ores, using either a gravity concentrate or gold powder as the gold source, to assess the floatability of gold particles. Trends in free gold flotation kinetics, as well as size and milling effects, were identified for gold recovery based on the different feed types, reagent dosages, and residence times. It was shown that the ultimate recoveries and kinetic trends of gold particles from the gravity concentrate could be enhanced with increased dosage of collector, potassium amyl xanthate. Interestingly, in comparison to gravity-recoverable gold, recovery from pure Au powders was better in collectorless flotation, and cumulative recovery decreased with higher levels of collector addition. Improved coarse particle recovery appeared linked to increased collector additions for both the gravity concentrate and the pure gold powders. In general, coarse gold particles demonstrated slower kinetic rates thaen the fine or intermediate components incomparable tests.

Jan 1, 2015

By S. D. Viljoen

The use of ceramics to protect equipment subjected to wear in abrasive and corrosive applications has been accepted by most plants as the industry norm. Little is, however, known about alternative special ceramic based products which are available for the protection of plant assets. With careful engineering, impact resistant ceramics can be used in high impact zones using modern ceramic technology. Properly selected and properly installed, ceramics will provide a tough wear resistant lining for protection against abrasion and impact. Basalt, on the other hand, is widely used in coal washing plant process pipes with varying degrees of success. Basalt is normally not used for the lining of bends, ?T? pieces or reducers due to the reduced wear resistance compared to alumina ceramic. The advantage is a much reduced initial capital cost. A patented ceramic composite non-return valve solved an old problem encountered in the operation of medium sumps. The design approach overcomes the lack of functionality of alternative designs and reduces valve wear while preventing medium settlement during plant shutdown periods. Direct bonded ceramic pulley lagging is becoming the industry norm, eliminating most of the problems encountered with conventional pulley lagging systems.

Jan 1, 2010

By Steven Rupprecht

"The South African Code for the Reporting of Exploration Results, Mineral Resources and Mineral Reserves (the SAMREC Code or the Code) sets out minimum standards, recommendations and guidelines for public reporting of exploration results, mineral resources and mineral reserves in South Africa. The Code is being rewritten and updated, with work on-going since 2013. The revision is being undertaken to ensure the Code remains relevant, incorporates developments within the international mining industry and keeps abreast of technology. Some of the changes and their reasons are discussed. INTRODUCTION The South African Code for the Reporting of Exploration Results, Mineral Resources and Mineral Reserves (the SAMREC Code or the Code) sets out minimum standards, recommendations and guidelines for public reporting of Exploration Results, Mineral Resources and Mineral Rreserves in South Africa. The Code is being rewritten and updated, with work on-going since 2013. The proposed 2016 update is not significantly different from previous versions of the Code. The revision is being undertaken to ensure the Code remains relevant, incorporates developments within the international mining industry and keeps abreast of technology. The Code sets out minimum standards, recommendations and guidelines for public reporting. However, reporting may be unclear, ambiguous, selective, obscure, distorted or unintelligible. Part of the purpose of the update is to provide better guidelines to Competent Persons (CPs) to ensure that the material information is being reported and that reporting is transparent in accordance with the guidelines of the Code. The information provided should, as required by the Code, be adequate to inform the “reader/investor or potential investor to make a reasonable and balanced assessment of the significance of the information”. The Committee for Mineral Reserves International Reporting Standards (CRIRSCO) highlights the importance of the reporting Codes, as provided from a quote from their website (www.crirsco.com): The mining industry is a vital contributor to national and global economies. It is a truly international business that depends on the trust and confidence of investors and other stakeholders for its financial and operational well-being. Unlike many other industries, it is based on depleting mineral assets, the knowledge of which is important prior to the commencement of extraction. It is therefore essential that the industry communicates the risks associated with investment effectively and transparently in order to earn the level of trust necessary to underpin its activities."

Jan 1, 2015

By G. L. Smith

This paper consolidates the key elements of seven contributions, on strategic long-term planning, to two of the three international conferences on Strategic versus Tactical approaches in Mining held over the period 2005?2008. The holistic concept of strategic long-term planning as developed and implemented at Anglo Platinum is described. Consideration is given to the planning cycle, principles supporting the construction of the long-term plan, and aspects of unique best practice as developed in Anglo Platinum. Further description of Anglo Platinum?s approach to corporate governance, including the processes, methodology, systems, unique tools and techniques that are applied to value and select capital investment options is also given.

Jan 1, 2009

By R. Ribacchi, P. Tommasi, C. Consorti, P. Campedel

The runout of dry blocky rock avalanches produced by planar rockslides affecting a limestone formation with clayey interbeds is analysed by means of distinct element modelling. Numerical analyses are validated by means of the back analysis of a historical rockslide occurred in the investigated area and physical aspects of the phenomenon evidenced by modelling are discussed. On analyse par la méthode aux élements distincts la distance de parcours des avalanches rocheuses sèches produites par des glissements plan interessant une formation de calcaire à intercalaires argilleux. Les analyses numeriques sont validées à l’aide de la back-analysis d’un glissement historique survenue dans le site en examen. On décrit les aspects physiques su phénomène mis en évidence par la modélisation efféctuée. In diesem Beitrag wird die Reichweite von Steinlawinen besthend aus trockenem blockhaftem Fels mittels der Distinct Element Methode untersucht. Die Steinlawinen werden erzeugt von Rutschungen in einer Kalkstein-Formation mit tonhaltige Schichten betreffen. Die numerischen Berechnungen wurden anhand einer Simulation einer historischen Bergsturzen verifiziert, der sich auf den untersuchten Gebiet ereignete. Auf der Basis der erhaltenen Ergebnisse wurden die physikalischen Aspekte der untersuchten Steinlawinen analysiert.

Jan 1, 2003

By S. A. Aye

Vibration levels on a variety of equipment in a South African opencast mine were measured in this study. The well-established ISO 2631-1 (1997) standard methodology was used for the computation of weighted root mean square (WRMS) and vibration dose value (VDV). This method was used to evaluate the whole-body vibration (WBV) on a wide range of equipment in the opencast mine using the two main parameters, namely the daily exposure A(8) which is based on the WRMS concept and the VDV which measures shocks. The results obtained show that while the majority of the equipment rendered exposure levels that are below the exposure limit value (ELV), exposure levels on about half of the equipment do exceed the exposure action levels. The study also highlights the importance of shock in the observed responses.

Jan 1, 2011

By R. J. Pine, J. M. Rance, J. S. Coggan

ABSTRACT: The safe design of excavations created in a fractured rock mass is of paramount importance in rock engineering. Depending on the nature of the stress regime acting on an excavation, and the associated deformational behaviour of the rock mass surrounding the excavation, a number of potential failure mechanisms exist. These involve a combination of shear failure on existing joints, extension of critically oriented joints and propagation of new fractures through previously intact rock. Conventional numerical codes usually adopt either a continuum or discontinuum approach; this often results in significant over simplification and kinematic limitations particularly when modelling complex rock mass behaviour in the close vicinity of excavations. This paper describes the results from several case examples using a combined finite element-discrete element code, ELFEN that incorporates a crack propagation mode. Through the use of selected rock engineering examples, the authors demonstrate the potential of the code in the realistic simulation of complex rock failure both in underground and surface excavation applications. RÉSUMÉ: La conception sûre des excavations créées dans une masse de roche fracturée est d'importance primordiale dans la géotechnique. Selon la nature du régime d'effort autour d’une excavation, et le déformation associé de la masse de roche autour de l'excavation, il exsite un certain nombre de mécanismes potentiels d'échec. Ceux-ci comportent une combinaison d'échec de cisaillement sur les joints existants, la prolongation des joints d’orientation critique et la propagation de nouvelles ruptures dans la roche précédemment intacte. Les codes numériques conventionnels adoptent habituellement l’approche, soit d’un continuum, soit de discontinuum; ceci a souvent comme conséquence une sursimplification significative et les limitations cinématiques en particulier en modelant le comportement complexe de la masse de roche très proche des excavations. Cet article décrit les résultats de plusieurs exemples de cas en utilisant un code qui s’agit d’une combination d’élément discret et d'élément fini, ELFEN qui incorpore un mode de propagation de fissure. Par l'utilisation des exemples choisis géotechniques, les auteurs démontrent le potentiel du code dans la simulation réaliste de l'échec complexe de roche pour les applications aux excavations soit au fond soit à l’extérieure. ZUSAMMENFASSUNG: Das sichere Design der Aushöhlungen, die in einer zerbrochenen Felsenmasse verursacht werden, ist vom paramount Wert in der Felsentechnik. Abhängig von der Natur des Druckregimes, das auf einer Aushöhlung und dem dazugehörigen deformationalen Verhalten der Felsenmasse umgibt die Aushöhlung fungiert, bestehen eine Anzahl von möglichen Ausfalleinheiten. Diese beziehen eine Kombination des Scherausfalls auf vorhandenen Verbindungen, Verlängerung der kritisch orientierten Verbindungen und Ausbreitung der neuen Brüche durch vorher intakten Felsen. Herkömmliche numerische Codes nehmen normalerweise entweder ein kontinuum oder discontinuum Annäherung an; dieses ergibt häufig bedeutende Übervereinfachung und kinematische Beschränkungen, besonders wenn es kompliziertes Felsenmasseverhalten in der Nähe der Aushöhlungen modelliert. Dieses Papier beschreibt die Resultate von einigen Fallbeispielen mit einem kombinierten begrenzten Element - getrennten Elementcode, ELFEN, das einen Sprungausbreitungmodus enthält. Durch den Gebrauch von vorgewählten Felsentechnikbeispielen, demonstrieren die Autoren das Potential des Codes in der realistischen Simulation des komplizierten Felsenausfalls bei Anwendungen für beide Tagebaue und Untergrundsaushöhlungen.

Jan 1, 2003

By K. Aoki, Y. Mito, S. Shirasagi

The authors developed the TBM Excavation Control System (the TBM Navigator), in order to realize the advanced observational construction. During the excavation using this system, the rock strength value is immediately calculated from the TBM driving data as an index of rock properties, and the drill energy coefficient is also calculated from the drill logging data that is carried out using the probe hole ahead of the tunnel face. In this study, a new, geostatistical simulation-based method is proposed for the automatic prediction of the rock properties ahead of the tunnel face with good precision, using both the drill logging data and the TBM driving data. The applicability of this method is validated through the prediction at the actual tunnel excavation that passes through the faults. Les auteurs ont mis au point un Système de Contrôle de forage avec la machine à pleine section (Navigateur de la machine à pleine section), en vue de réaliser un système de surveillance plus efficace. Avec ce système, la résistance de la roche est immédiatement calculée, au cours du forage, à partir des données de conduite de la machine, comme indice des propriétés de la roche, et le coefficient d'énergie de la foreuse est également calculé à partir des données de log de forage collectées dans un trou de sonde foré dans le front de taille. Dans cette étude, on propose une nouvelle méthode basée sur la simulation géostatistique qui permet de prévoir d’une manière automatique, des propriétés de roches se trouvant derrière le front de taille avec une précision satisfaisante, à l’aide des données de log de forage et celles de conduite de la machine à pleine section. Cette méthode s’est avérée suffisamment précise au cours du forage d’un tunnel réel qui traversait une zone de failles. Die Autoren entwickelten das TBM Ausschachtungssteuerungssystem (den TBM Navigator), um noch besser überwachte Bauarbeiten zu ermöglichen. Unter Einsatz dieses Systems wird die Gesteinsfestigkeit während der Ausschachtungsarbeiten unmittelbar aus den TBM Antriebsdaten als ein Index für die Gesteinseigenschaften berechnet. Gleichzeitig wird auch der Bohrenergiekoeffizient aus den Bohrlogdaten berechnet, die an Hand der Probebohrung am Stirnende des Tunnels erhalten wurden. In der vorliegenden Studie wurde ein neuartiges, auf geostatistischen Methoden basierendes Verfahren für die automatische und angemessen genaue Vorhersage der Gesteinseigenschaften am Stirnende des Tunnels vorgeschlagen, für das sowohl die Bohrlogdaten als auch die TBM Antriebsdaten verwendet werden. Die Anwendbarkeit dieser Methode wird durch die Vorhersage bei einer tatsächlichen, durch Verwerfungen verlaufenden Tunnelausschachtung bewiesen.

Jan 1, 2003

A diverse selection of rockbolt designs and resin anchors are available for use in underground mines. Research in recent years at the UNSW Mining Research Centre led to the construction of a rockbolt pull-testing facility. This facility has subsequently been upgraded, commissioned and initial test work has been completed to verify the pull-test process. A test program has been completed with the objective to understand the load transfer mechanism and improve the general performance of rockbolts. This paper describes the results of this research. Une sélection diverse de dessins du rockbolt et ancres de la résine est disponible pour usage dans les mines de métro. Faites des recherches ces dernières années à l'UNSW que le Centre de la Recherche Minier a mené à la construction d'une facilité de l'essai de la traction du rockbolt. Cette facilité a été améliorée par la suite, le travail de l'épreuve en commission et initial a été complété pour vérifier le processus de la traction-épreuve. Un programme de l'épreuve a été complété avec l'objectif comprendre le mécanisme du transfert de la charge et améliorer la performance générale de rockbolts. Ce papier décrit les résultats de cette recherche. Eine verschiedenartige Auswahl an rockbolt-Designs und Harzankern ist dafür verfügbar, benutzen Sie in unterirdischen Bergwerken. Forschung in letzten Jahren beim UNSW-Bergbau Forschung Zentrum führte Ruckerprobung-Einrichtung zur Konstruktion eines rockbolt. Diese Einrichtung ist anschließend befördert worden, ist beauftragt worden und wird abgezeichnet, prüfen Sie, die Arbeit ist vervollständigt worden, um den Ruckprüfung-Prozeß zu verifizieren. Ein Prüfungsprogramm ist mit dem Objektiv vervollständigt worden, den Lastübertragungsmechanismus zu verstehen und die allgemeine Aufführung von rockbolts zu verbessern. Dieses Papier beschreibt die Ergebnisse dieser Forschung.

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 S. Wakita, K. Aoki, Y. Mito, K. Date

It is of great importance to prevent a leakage of hazardous substances from underground storage plants, because this certainly leads to a fatal disaster for human societies. Therefore, effective grouting system needs to be developed, which can inject cement grout into low-permeable rock masses. Authors have carried out a series of laboratory injection tests using a fracture model and field tests in low-permeable rock masses. In these tests, not only was the superiority of dynamic grouting confirmed, but also the relationship between grouting-efficiency and injection parameters was investigated. In this paper, the results of laboratory injection tests and field tests together with theoretical approaches to them are mentioned. L’empêchement de la fuite des substances dangereuses des galeries de stockage est un traitement très important pour protéger la société humaine contre la comtamination catastrophique. Par conséquent, un procédé d’injection efficace doit être mis au point, qui peut injecter du coulis de ciment dans le rocher ayant une perméabilité basse. Les auteurs ont effectué une série d'essais d'injection en laboratoire en utilisant un modèle de rupture et d'essais sur le terrain dans le rocher ayant une perméabilité basse. Dans ces essais, était non seulement la supériorité du l’injection dynamique confirmée, mais aussi le rapport entre l’efficacité de l’injection et les paramètres d'injection a été étudié. Dans cet article, les résultats des essais d'injection en laboratoire et des essais sur le terrain ainsi que les méthodes théoriques pour les essais sont mentionnés. Es ist wichtig, Durchsickerns gefährlicher Substanzen aus unterirdischen Lagerstellen zu verhindern, weil dies für die menschliche Gesellschaft unter Umständen zu verheerenden Unfällen führen kann. Daher muß ein effizientes VerfugesSystem entwickelt werden, welches erlaubt den Mörtelschlamm in wenig durchlässige Felsenmassen einzuspritzen. Die Autoren haben eine Serie von Laboreinspritzungsversuchen mit einem Bruchmodell und Feldversuche an wenig durchlässigen Felsenmassen durchgeführt. Diese Versuche zeigten nicht nur die Überlegenheit des dynamischen Verfugens, sondern wurde dabei auch das Verhältnis zwischen Verfugen und Leistungsfähigkeit sowie den Einspritzungparametern untersucht. In dieser Studie werden die Ergebnisse der Laboreinspritzungtests und die Feldversuche zusammen mit den entsprechenden theoretischen Ansätzen erläutert.

Jan 1, 2003

By B. H. Kim, S. K. Chung

RMR, Rock Mass Rating, is one of the famous rock classifications. However, RMR was proposed empirically and absolutely depends on the experience of engineer. Therefore, engineering verification is needed for RMR system itself. In this study, the factor analysis and the multiple regressions were performed in order to evaluate the validity of rating factor of RMR. Also numerical analysis was carried out using the FLAC based on Taguchi method, a kind of robust designs, in order to examine the support of tunnel corresponding to the revaluated RMR. As the result of the analysis new RMR was proposed with five minimized factors of intact rock strength, RQD, spacing, persistence and roughness of discontinuities. RMR est un des procédés de la classification du roc qui sont généralement utilisés. Mais RMR s'appuie sur l'expérience et se absolument soumet à l'expérience d'ingénieur. Il est donc nécessaire de vér- ifier techniquement sur le système de RMR. Dans cet étude, on met à exécution l'analyse du facteur et la régression multiple pour évaluer la convenance de la cause de classification de RMR. De même, pour évaluer le support du tunnel selon RMR réestimé, on a exécuté l'analyse de la valeur numérique par FLAC qui se base sur la lois de Taguchi, laquelle est une sorte de système du plan robuste. Selon le résultat de la régression multiple, il est proposé de nouvel RMR à partir de l’intensité de roc intact, RQD, l'espacement, la persistance et la rugosité RMR ist eine der weit benutzten klassifikationen fuer die felsenstuecke. Da aber RMR erfahrungs- maessig ist und ueberwiegend von der persoenlichen Erfahrung eines Ingenieurs entschieden ist, ist es mit Sicherheit notwendig, das RMR-system selbst technisch zu ueberpruefen. In diesem studium waren die faktorenanalyse und mehrfachregressionanalyse durchgefuehrt, um die gerechtigkeit der klassifikationenfaktoren von RMR zu bewerten. Ferner war noch eine numerische analyse mit ben- utzung von FLAC aufgrund der Taguchi-methode, eine art technik der robust design, eingefuehrt, um die tunnelstuetze infolge der neubewertung von RMR unterzusuchen. Gemaess der mehrfach regression analyse wurde eine neue RMR, die sich aus 5-eingeschraenkten faktoren wie intact rock strength, RQD, spacing, persistence und roughness von discontinuities zusammensetzen, in vorsch- lag gebracht

Jan 1, 2003

By W. Newcomen, D. Brox

The assessment of the stability performance of open pit highwalls has traditionally been based on consideration of surface movement rates. Although generally accepted in industry, this approach presents challenges for establishing appropriate threshold values to allow for safe mining operations and does not address the issue of total strain. Surface movement monitoring data from a limited number of open pit mining operations in North and South America has been evaluated in terms of highwall strain, rock mass quality and inferred mechanism of instability. Threshold strain levels for key stages of highwall stability proposed from previous work has been reviewed and are endorsed based on evaluation of additional data. An empirical highwall strain criteria for the assessment of highwall stability performance is postulated based on relatively consistent trends in highwall strain data. L’évaluation du niveau de stabilité des hauts murs de carrières a traditionnellement été basée sur les taux de mouvements de surfaces. Bien que cette approche soit généralement acceptée à travers l’industrie, elle présente des défis pour la définition de seuils appropriés concernant la sécurité des opérations minières et n’adresse pas la notion de déformations totales. Des données de mouvements de surface provenant d’un nombre limité d’opérations minières à ciel ouvert d’Amérique du Nord et du Sud ont été évaluées en terme de déformation des hauts murs, de qualité de la masse rocheuse et des mécanismes inférés d’instabilité. Des seuils de déformation pour différentes phases clefs de stabilité de hauts murs ont été revus et sont endossés, basé sur l'évaluation de donnés additionnelles. Un critère de déformation empirique pour l’évaluation de la stabilité des hauts murs est postulé, basé sur des tendances relativement consistantes de données de déformations de hauts murs. Die Beurteilung der Stabilität von hohen Felsböschungen basiert traditionellerweise von Oberflächenbewegungen. Obwohl dieses Verfahren im Allgemeinen akzeptiert wird, stellt es jedoch gewisse Probleme für die Festlegung von Grenzwerten für die Sicherheit dar. Die totalen Dehnungen werden bei dieser Betrachtungsweise vernachlässigt. Eine beschränkte Anzahl von Oberflächenbewegungs Daten von Bergbauwerke in Nord- und Südamerika sind in Bezug auf die Dehnungen von hohen Felsböschungen, Felsqualität und davon abgeleiteten Bruchmechanismen untersucht worden. Grenzwerte für die Belastung von hohen Felsböschungen während den massgebenden Bauetappen aus bisherigen Projekten sind begutachtet und durch zusätzliche Untersuchungen bestätigt worden. Gestützt auf relativ konsitenten Trends, ist hier ein empirisches Verfahren der Dehnungen in hohen Felsböschungen zur Beurteilung der Stabilität vorgestellt.

Jan 1, 2003