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

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

Jan 1, 2003

By I T. Tshabalala

In typical conventional narrow vein stoping operations, the use of temporary support components to offer some support to workers, whilst the permanent and generally more elaborate support system gets installed or constructed, still results in injuries to people. The authors wishes to explore the probability and practicality of making use of new generation support products to make the support operations safer as well as enhance productivity in the stope face. This paper will examine the use of Autorock Drills as a means to drill roof support holes and install appropriate support components into these holes, as well as the application of ?Thin Spray Liners?, commonly called TSL?s as an additional means of creating a safer operating environment. The installation of netting as a means of roof protection and other support aspects such as cemented roof-bolts will also be explored. These proposed items are envisaged to improve the safety of our people and reduce production down time and increase production and productivity.

Jan 1, 2008

By A. Tsekov, Stefan Neufeind, T. Angelov, G. Savov

"A complementary ion exchange/solvent extraction process for the recovery of copper from low-grade ores developed by Iontech Engineering Ltd. is described. It has successfully been implemented on a full-scale plant level at the Buchim Copper Mine in Macedonia, yielding a maximum copper cathode production of 2400 tonnes per year. Technical and economic aspects of three years of operational experience are comprehensively compared with the Asarel Medet copper plant in Bulgaria, which is utilizing conventional solvent extraction in the enrichment/purification step. INTRODUCTION The concentration and separation of copper from primary leachates is one of the key operations in the hydrometallurgical processing of oxide ores (Langner, 2011). Conventionally, this basic operation is conducted by submitting the pregnant leach solution (PLS), with a 1–5 g/L Cu content, from the initial sulfuric acid leach to a solvent-extraction (SX) process in which copper reports to the organic phase (see Figure 1). After phase separation, the metal is stripped from the extractant/diluent mixture employing sulfuric acid to furnish a concentrated metal solution, usually containing 40–50 g Cu/L. The final products of the overall process are copper cathodes, which are obtained from a terminal electrowinning step.Although considered as “technology of choice”, SX to date is still suffering from several drawbacks, such as the risk of poor phase disengagement and the high capital costs of solvent-extraction plants. Especially, the processing of leachates with lower copper tenors (< 1 g/L) is often economically less attractive. As a result, tremendous efforts have been dedicated to the evaluation of alternative technologies to address these challenges."

Jan 1, 2015

By Deon van Tonder, Bert Van Hege

Comparison of various technologies for uranium recovery from sulphuric acid leach solutions shows that Resin-in-Pulp (RIP) and/or Solvent extraction (SX) based processing routes are usually cost effective (11). A combined RIP-SX recovery-purification route and a CCD-SX recovery-purification route were investigated and optimised. The design basis used for the investigation was a production rate of 200 kg/h U3O8 over a solution concentration range of 40 to 1500 mg/L U3O8. The OPEX for the RIP-SX processing route was found to be sensitive to the variation in uranium concentration in the leach liquor. One of the main drivers for this trend is the leach acid concentration. Conversely, the CAPEX of the CCD-SX processing route was sensitive to the uranium concentration in the leach liquor. The leach acid concentration only affected the OPEX of the CCD-SX processing route modestly, as the bulk of the acid is recovered in a pre-leach circuit. Contrary to expectation, the effect of extractant loss assumptions on the overall processing route economics was found to be modest to insignificant. It should be noted that the CCD-SX processing route OPEX was more sensitive to extractant loss assumptions than the RIP-SX processing route OPEX. Economic optimum wash ratios were determined for the CCD-SX processing route and increased with leach concentration ? the increase in wash ratio was less than proportional. A 5-stage CCD configuration was found optimal over the concentration range investigated.

Jan 1, 2007

By L. Malmgren, A. Ansell

This paper deals with the influence from blast induced stress waves on the performance of shotcrete support in the Kiirunavaara mine. Time histories of stress waves from blasting were obtained from measurements during production blasts in the mine, followed by failure mapping. A finite element model, consisting of beam and spring elements, was used to calculate the shotcrete response to vibrations from blasting. The modelling approach was similar to that of a building during an earthquake, with accelerations measured in-situ used as loads. The analysis showed that the calculated adhesive stresses exceeded the strength in the interface between rock and shotcrete near to the blasted ring. It also indicated that tensile rock failure did occur. These types of failure will presumably result in ejection of joint defined rock blocks or rock slabs and will require a ductile support, such as fibre reinforced shotcrete. The predicted failure was confirmed by the mapping, which also showed that the zone of failed shotcrete was much larger in areas with plain shotcrete compared to areas with reinforced shotcrete. L’influence de l’onde de pression générée par les sautages à la mine de fer de Kiruna sur la performance du béton projeté est étudiée dans le présent article. Les ondes créées par les sautages ont été enregistrées et les domages résultants ont été cartographiés. La réponse du béton projeté aux vibrations de sautage est étudiée à l’aide d’un modèle d’éléments finis, constitué de poutres et de ressorts. L’approche est similaire à celle d’un immeuble subissant un tremblement de terre, avec les accélérations internes utilisées comme charges. L’analyse montre qu’à proximité des sautages, la contrainte adhésive dépasse la résistance de l’interface roche-béton. L’analyse confirme aussi l’existence de ruptures en tension. Ces types de rupture induisent probablement l’éjection des blocks définis par les structures du massif rocheux et requierent un support ductil, comme du béton projeté renforcé par exemple. Le type de rupture est confirmé par les observations de terrain, qui montrent aussi une extension plus importante des domages lorsque le béton projeté n’est pas renforcé. In diesem Konferenzbeitrag geht es um den Einfluss, der aus einer Sprengung hervorgerufenen Schwingungswellen auf die Ausführung der Spritzbetonverstärkung in dem Kiirunavaara Bergwerk. Die Aufzeichnungen der Schwingungswellen von Sprengungen gemäß einer Fehlerkartierung beziehen sich auf Messungen, die während der Sprengungen durchgeführt wurden. Ein Finite Elemente Modell, bestehend aus Stab- und Federelementen, wurde für die Berechnung der Spritzbetondeformation in Bezug auf die Schwingungen aus Sprengungen angewendet. Die Modellierungsmethode war ähnlich der eines Gebäudes während eines Erdbebens anhand der gemessenen Beschleunigungen vor Ort, die als Lasten benutzt wurden. Die Untersuchung hat gezeigt, dass die berechnete Haftspannung größer war als die Festigkeit in der Verbindung zwischen Gestein und Spritzbeton in der Nähe des Sprengungscentrums. Die Analyse hat gezeigt, dass die Zugfestigkeit des Gesteins versagte. Diese Arten von Versagen werden als Folge der Herausnahme von Gesteinsbrocken oder Gesteinsplatten erklärt und benötigen eine faserverstärkte Spritzbeton. Das vorausgesagte Versagen bestätigte sich beim Kartieren, welches auch zeigte, dass die Zone des versagenden Spritzbetons in Bereichen mit unverstärktem Spritzbeton viel größer war als in Bereichen mit armierten Spritzbeton.

Jan 1, 2003

By J. -Y. Jia, G. -B. Qiu, C. -G. Bai, D. -F. Chen

Due to the great importance of the smelting process, it is essential to establish a calculation model on the viscosity of the slag system containing titania. In this paper, the calculation models of mass action concentrations and viscosity for the CaO-SiO2-TiO2slag system have been established according to the coexistence theory of the slag structure, as well as the referenced viscosities ofCaO-SiO2-TiO2at different temperatures and TiO2compositions. With the two models, corresponding calculated programs are made by means of programming language Matlab5.3, and the curves of viscosity of the TiO2concentration (?TiO2/%) at 1400°C, (R=0.9~1.0) are plotted. The results show that mass action concentrations of TiO2increases with increasing percentage ofTiO2, while the viscosity of CaO-SiO2-TiO2system is decreased. The results show that the models are in good agreement with the experimental and referenced data. They also shows that the models are reasonable for the CaO-SiO2-TiO2slag system. Keywords: coexistence theory; CaO-SiO2-TiO2slag system; viscosity ; calculation models.

Jan 1, 2004

By R. Romano, E. Montalar, J. B. Serón

The SMR geomechanics classification system (adaptation of RMR for slopes) is reviewed with data from 87 actual slopes in Valencia. In a research project, SMR has been applied by a GIS system, as a method to forecast stability problems in future road construction. As a result of this work a methodology for GIS application has been developed. On revient sur la classification geomechanique SMR ( une adaptation du RMR pour talus et pentes) avec les dates de 87 talus existant autour de Valencia. Dans le cadre d’un projet de recherche SMR a été appliquée, avec un système GIS, comme méthode de prévision de stabilité problèmes dans la construction de futures routes. Une méthodologie pour l’application du GIS a été développe. Das Geomechanische Einteilungssystem SMR (eine Anpassung des RMR an Böschungen) wird an Hand der Daten von 87 Böschungen im Gebiet von Valencia überdacht. In einem Forschungsprojekt wurde das SMR in einem Geographischen Informationssystem (GIS) als Methode zur Vorhersage von Stabilitätsproblemen bei zukünftigen Straßenbauprojekten eingesetzt. Das Ergebnis dieser Arbeit ist die Entwicklung einer Methodologie für die GIS-Anwendung

Jan 1, 2003

By N. Kumar, A. K. Dhawan, A. Varughese, S. K. Khullar

Abstract The in-situ stress field is one of the primary parameters influencing the performance of underground structures particularly in the Himalayas where there is strong influence of topography and geology on in-situ stresses. It is always advisable to measure the in-situ stresses, in whatever best way possible. Hydrofracturing is one of the methods by which in-situ stress can be measured. This paper briefly describes details of the concept of Hydrofracturing in arriving at the in-situ stresses of the rock mass at Pancheswar Project. The data obtained from the tests has been analysed, interpreted and the results are presented in this paper. Kurzfassung Das Spannungsfeld an Ort und Stelle ist einer der wichtigsten Parameter, die das Verhalten der Untergrund-Struktur beeinflussen, insbesondere in den Himalayas, wo die Topografie und die Geologie einen grossen Einfluss auf die oertlichen Spannungen ausueben. Es empfiehlt sich stets die Spannungen an Ort und Stelle so gut wie moeglich zu erfassen. Die Hydrofraktur bzw hydrografisches Zerstueckeln ist eine der Methoden, die bei den Messungen der oertlichen Spannungen verwendet werden koennen. Diese Abhandlung beschreibt kurz Einzelheiten ueber das Konzept von Hydrofraktur bei der Bestimmung der Spannungen an Ort und Stelle von der Felsmasse bezueglich des Projekts Pancheshwar. Die gewonnenen Daten aus den Messungen wurden analysieret und ausgewertet. Die Ergebnisse werden dabei vorgelegt. Sommaire Le champ de contraintes in-situ est un des paramèters principaux influencant l’exécution des structures souterraines particulierèment en Himalaya où les forces in-situ sont fortement influencées par les caractéristiques topographiques et géologiques de la région. La fracturation hydraulique est une technique qui permet de mesurer des forces in-situ des massifs rocheux. Cet article décrit brièvement le mécanisme de fracturation hydraulique et présente les résultats de mesure des forces in-situ des roches au site du projet hydroélectrique de Pancheswar.

Jan 1, 2003

By J J. McEwan

Silver tarnishes readily in common atmospheres and is accelerated in humid atmospheres. Tarnish is the formation of silver sulphide on the surface of silver when it is exposed to a wide range of sulphur-containing atmospheres. Tarnish is unattractive and highly undesirable, and can be removed either with a silver polish or a chemical dip. Dips are generally only recommended when heavy black tarnish cannot be removed with a polish, and care must be taken during cleaning because these can contain aggressive chemicals and give off hazardous and unpleasant smelling fumes. Polishes work best for large areas of plain undecorated silver, and form part of a regular cleaning programme. Some polishes contain chemicals that inhibit tarnishing, but these generally only have a short life. Several methods have been developed to reduce tarnish formation on Silver; these include alloying, surface treatment, and coatings. The authors evaluated a range of self-assembled monolayer (SAM) surface treatments and coatings in earlier research. Four treatments/coatings increased the time to noticeable tarnish by more than ten fold, and the results were reported at the International Corrosion Congress (ICC) in 2005, and at the Mint Directors Conference (MDC) in 2006. SAM treatment using 95% 1-hexadecanethiol (C16H34S) was found to give good anti-tarnish performance and showed potential for the commercial treatment of Sterling silver. Therefore research was performed to optimise the methods of application of this type of coating to provide an easier, faster, and more-user friendly technique to provide an anti-tarnish treatment. Keywords: silver, tarnish resistant coatings.

Jan 1, 2006

NOTICES PROCEEDINGS OF THE SECOND INTERNATIONAL CLEAN AIR CONGRESSThis massive volume of 1,380 pages contains all the papers presented at the congress held in December 1971. INDEX TO SOUTH AFRICAN PERIODICALS This bibliographical work has been produced by the Johannesburg Public Library since 1945, and is of interest to all our readers. THE CONTROL OF GASEOUS SULPHUR COMPOUND EMISSION An international conference on this theme will be held at the Salford University from 10th to 12th April, 1973. COLLOQUIUM ON SLlMES DAMS The South African Institute of Mining and Metallurgy have great pleasure in advising members that two-day colloquium on Slimes Dams is being arranged for the 14th and 15th November, 1973. NATIONAL INSTITUTE FOR METALLURGY / NASIONALE INSTITUUT VIR METALLURGIE REPORT. VERSLAG No. 1424 REVIEW OF THE WORLD&apos;S FLUORSPAR INDUSTRY, WITH PARTICULAR REFERENCE. TO SOUTH AFRICA Ist August, 19n Investigator: H. H. Gossling SYNOPSIS The consumption of fluorspar has increased significantly during the last three years, and a consumption of approximately 5,76 million tonnes per annum is projected for 1975. REPORT. VERSLAG No. 1432 LABORATORY METHOD No. 44/2 THE DETERMINATION OF RUTHENIUM AND OSMIUM IN THE RESIDUES RESULTING FROM THE LEACHING OF MATTES 5th July, 19n Investigators: Magdalena M. KrUger R. V. D. Robert SYNOPSIS The method described involves the sintering of the residue with barium peroxide, and the distillation of ruthenium and osmium from the sinter. REPORT. VERSLAG No. 1439 THE REACTION OF SULPHIDE MINERALS WITH THIOL COMPOUNDS 29th June, 19n Investigator: L. A. Goold SYNOPSIS A selected group of thiol reagents was reacted with a wide range of sulphide minerals, and products that were formed at the surface were extracted and identified by infrared spectrophotometry.

By J. P. Harrison

ABSTRACT: The significant effect of fracture surface morphology on the mechanical behaviour of rock masses is well known and has been studied by many people. For linear profiles taken from fracture surfaces, short- and long-period variation has traditionally been described using the descriptors ‘roughness’ and ‘waviness’, with Fourier series analysis being perhaps the most commonly used technique to distinguish between the two attributes. However, the mathematical procedure is involved and the assumptions that have to be made may not be appropriate for rock fracture surfaces. In this paper, an alternative method is presented that enables us to distinguish between roughness and waviness of a linear profile by performing only one straightforward analysis. In our technique, surface morphology is studied in terms of the distribution of unit normal vectors to the profile. The statistical analysis of the distribution is performed using Riemannian, rather than the customary Euclidean, geometry, and from this the 1D Riemannian dispersion parameter (DR1) is obtained, which quantifies the geometry of the profile. The method is applied at different scales to both synthetic sinusoidal profiles and real rock profiles. The results show how periodic behaviour of the profile is revealed at scales where DR1 is substantially equal to zero. RESUME: L’influence significative de la morphologie des épontes sur le comportement mécanique des massifs rocheux est bien connue et a fait l’objet de nombreuses études. Pour les profils lineraires, les variations de courtes et longues périodes sont traditionnellement décrites par les indicateurs “rugosité” et “ondulation” qui sont le plus couramment distingués à l’aide d’une analyse en series de Fourrier. Cependant, la méthode de calcul utilisée et les hypothèses faites ne sont pas appropriées dans le cas des épontes rocheuses. Cet article présente une méthode alternative qui permet de distinguer la rugosité de l’ondulation d’un profil en réalisant une seule analyse directe. Avec notre technique, la morphologie de l’éponte est étudiée comme une distribution spatiale de vecteurs normaux au profil. L’analyse de cette distribution est réalisée à l’aide de la géométrie Riemannienne plutôt que la géométrie classique Euclidienne et permet d’identifier la dispersion Riemanienne en 1D (DR1) qui quantifie la géométrie du profil. Cette méthode est appliquée à différentes échelles sur des profils artificiels sinusoïdaux et des épontes naturelles. Les résultats montrent que le comportement périodique du profil est révélé à des échelles où DR1 est essentiellement égal à zéro. ZUSAMMENFASSUNG: Der signifikante Effekt von Bruchoberflaechen Morphologien auf das mechanische Verhalten von Gesteinsmassen ist gut bekannt und von vielen Bearbeitern untersucht worden. Traditionel lineare Profile von Bruchflaechen sind mit kurz und lang periodischen Variationen, die auch als “Rauhigkeit” und “Welligkeit” bezeichnet worden sind, beschrieben worden. Hierbei ist wohl die Fourier Serien Analyse das wichtigste Hilfsmittel zur Unterscheidung der beiden Attribute gewesen. Hierfuer wird jedoch ein mathematisches Prozedere verlangt und Vorraussetzungen gemacht, die vielleicht nicht fuer Gesteinsbruchflaechen zutreffend sind. In dieser Publikation wird eine andere Methode vorgestellt, die uns mit Hilfe nur einer einfachen Analyse erlaubt zwischen “Rauigkeit” und “Welligkeit” bei einem linearen Profil zu unterscheiden. In unserer Methode wird die Gesteinsoberflaeche unter zu Hilfenahme der Verteilung von Einheitsnormalvektoren beschrieben. Die statistische Analyse der raeumlichenVerteilung dieser Vektoren wird mit Hilfe der Riemannschen, anstatt der ueblicherweise benutzten Euklidischen, Geometrie durchgefuehrt. Von ihr wird der Riemannsche Dispersions Parameter (DR1) abgeleitet, der die Geometrie des Profils quantifiziert. Diese Methode ist bei verschiedenen Masstaeben sowohl auf rein harmonische (sinusoidale), syntetische Profile als auch auf Gesteinsprofile angewendet worden. Die Ergebnisse zeigen, dass bei Masstaeben bei denen DR1 nahe Null ist periodische Characteristika der Profile hervortreten.

Jan 1, 2003

By L. I. Gonzalez de Vallejo

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

Jan 1, 2003

By A. Rejeb

ABSTRACT: This paper contributes to the study of underground structures in argillaceous media, especially Tournemire argillites (Aveyron, France). The basic results obtained over six years in two experimental drifts at the Tournemire site are presented. In situ measurements cover drift wall temperature, humidity and convergence. Delayed convergence represents around 50-65% of the total measured convergence. Analysis of the measurements has shown that delayed convergence is explained by the viscoplastic behaviour of the argillaceous formations. Lemaitre’s rheological model has been extended to the orthotropic case, as Tournemire argillite is naturally anisotropic. The triaxial creep test results on samples at different orientations enabled the parameters of the Tournemire argillite to be identified in terms of orthotropic viscoplastic law. A plane deformation model, using this rheological law and the initial stress field in the site, was developed to interpret the convergence measurements in the drifts. The computed results match the measurements well, especially during the excavation phase. KEY WORDS: Argillite, convergence, time-dependent behaviour, creep, viscoplasticity, modelling. ZUSAMMENFASSUNG: Der vorliegende Artikel ist ein Beitrag zur Untersuchung der unterirdischen Strukturen tonhaltiger Milieus, insbesondere der Tongesteine von Tournemire (Aveyron, Frankreich). Die wichtigsten Ergebnisse, die in zwei Forschungsstrecken am Standort Tournemine über einen Beobachtungszeitraum von sechs Jahren zusammengetragen wurden, werden hier vorgestellt. Gemessen wurden in situ Temperatur, Feuchtigkeit und Streckenkonvergenz. Von der insgesamt gemessenen Konvergenz sind etwa 50 bis 65 % auf zeitlich verzögerte Konvergenz zurückzuführen. Die Auswertung aller Messungen hat ergeben, dass die zeitverzögerte Konvergenz mit dem viskos-plastischen Verhalten des Tonsteinmassivs zu erklären ist. Aufgrund der naturgemäßen Anisotropie des Tongesteins von Tournemine wurde das rheologische Modell von Lemaitre auf den orthotropen Fall ausgedehnt. Triaxiale Kriechversuche bei jeweils unterschiedlicher Ausrichtung dienten der Ermittlung der einzelnen Parameter des orthotropen, viskos-plastischen Gesetzes. Zur Auswertung der Konvergenzmessungen innerhalb der beiden Strecken wurde unter Beachtung dieses rheologischen Modells sowie des ursprünglichen Spannungszustands vor Ort ein flächiges Deformationsmodell entwickelt. Die Rechenergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung mit den Messungen, insbesondere während der Vortriebsphase. SCHLÜSSELWÖRTER: Tongestein, Konvergenz, zeitlich verzögertes Verhalten, Kriechen, Viskoplastizität, Modellbildung. RESUME : Cet article est une contribution à l’étude des structures souterraines dans les milieux argileux, notamment les argilites de Tournemire (Aveyron, France). Les principaux résultats obtenus pendant six années, dans deux galeries d’expérimentation au site de Tournemire, sont présentés. Ces mesures portent sur la température, l’humidité et la convergence des parements des galeries. La convergence différée représente environ 50 à 65% de la convergence totale mesurée. L’analyse de l’ensemble des mesures a montré que la convergence différée est interprétée par le comportement viscoplastique du massif argileux. Etant donné que l’argilite de Tournemire est naturellement anisotrope, le modèle rhéologique de Lemaitre a été étendu au cas orthotrope. Les résultats des essais de fluage triaxial, sur des échantillons à différentes orientations, ont permis de déterminer les paramètres de la loi viscoplastique orthotrope. Un modèle en déformation plane, utilisant cette loi rhéologique et l’état de contrainte initiale dans le site, a été développé en vue d’interpréter les mesures de convergence dans les galeries. Les résultats des calculs sont en bon accord avec les mesures et plus particulièrement durant la phase de creusement. MOTS-CLEFS : argilite, convergence, comportement différé, fluage, viscoplasticité, modélisation.

Jan 1, 2003

By John Freer

On 25th November, 1983, nearly forty members of The South African Institute of Mining and Metallurgy, together with Doris Gardner and Judith Money from Kelvin House, travelled by luxury motor coach to Secunda, there to visit the coal-mining and conversion operations of Sasol Limited.

Jan 1, 1984

By F. N. F. le Roux

This paper describes the method used for excavating the upper 33m of emergency access shaft E2 for the underground single track tunnel running between Park and Rosebank station of the Gautrain Rapid Rail System. The soil was decomposed shale and diabase from the Witwatersrand Supergroup. The location was in the car park of The Wilds (a public park) in Johannesburg. The method proved very simple and required less complex plant and equipment than normal when excavating the shallow soil sections in shafts. It involves driving steel sheets ahead of the shaft sump into the soils and then excavating inside the ?tub? created by the sheets whilst supporting the sheets above with regularly spaced circular Steel Rings. It is the intent of this paper to discuss the method and design approach to the method. This will be done at the hand of experiences at E2 shaft..

Jan 1, 2009

By F. N. F. le Roux

This paper describes the method used for excavating the upper 33m of emergency access shaft E2 for the underground single track tunnel running between Park and Rosebank station of the Gautrain Rapid Rail System. The soil was decomposed shale and diabase from the Witwatersrand Supergroup. The location was in the car park of The Wilds (a public park) in Johannesburg. The method proved very simple and required less complex plant and equipment than normal when excavating the shallow soil sections in shafts. It involves driving steel sheets ahead of the shaft sump into the soils and then excavating inside the ?tub? created by the sheets whilst supporting the sheets above with regularly spaced circular Steel Rings. It is the intent of this paper to discuss the method and design approach to the method. This will be done at the hand of experiences at E2 shaft..

Jan 1, 2009

By Harushige Kusumi, Yuzuru Ashida, Toshiki Watanabe, Toshifumi Matsuoka

ABSTRACT: The technique of various kinds of numerical analysis offered remarkable results to explication of many rock mechanical phenomena. These techniques regarded a rock stratum as a continuum body and solved the governing equation of continuum mechanics by using finite differ-ence method, finite element method and/or others. Using numerical analysis based on continuum mechanics, however, the simulations of destruction phenomena caused by elastic waves and on the other hand, the elastic wave propagation which generated by fracturing events are quite difficult. In this paper, we express a rock stratum by a granular body model and develop a simulation tech-nique can simulate both wave phenomena and destruction phenomena at once. The DEM (discrete element method) simulation results are compared with finite difference solutions of elastic wave equation. Furthermore, we simulate Hopkinson effect by this proposed method. Hopkinson effect is famous as a destruction phenomenon caused by elastic wave propagation. ABRISS: In dieser Studie drücken wird eine Felsschicht durch ein Granularkörpermodell aus und entwickeln eine Simulationstechnik, die sowohl Wellenphänomene als auch Zerstörungsphänomene simulieren kann. Die Ergebnisse der Simulation mit DEM (Diskrete-Elemente-Methode) werden mit denen der Finit-Differenz-Lösung von Gleichungen elastischer Wellen verglichen. Desweiteren simulierten wir den Hopkinson-Effekt mit dieser vorgeschlagenen Methode. Der Hopkinson-Effekt ist als Zerstörungsphänomen berühmt, verursacht durch Fortpflanzung elastischer Wellen. RESUME: Dans cette étude, nous exprimons un lit de roches par un modèle à corps granulaire et développons une technique, permettant de simuler d&apos;un coup le phénomène des ondes et le phé-nomène de destruction. Les résultats de la simulation DEM (méthode d&apos;éléments discrets) sont comparés aux solutions à différence finie de l&apos;équation d&apos;ondes élastiques. En outre, nous simulons l&apos;effet d&apos;Hopkinson par la méthode proposée. L&apos;effet d&apos;Hopkinson est connu comme phénomène de destruction, causé par la propagation d&apos;ondes élastiques.

Jan 1, 2003

By D. J. Adams, W. K. Rymon-Lipinski

Rock engineering plays a crucial role in contributing to sustainable development in South African mining. A framework for this has been created through legislation and structures to encourage the mining industry to have a long and prosperous future. However, rock engineering input is an essential element to achieving success. The most accessible deposits have been mined in South Africa and although large reserves still remain, many of these are difficult to access and will require excellent rock engineering knowledge and skill in the future. This is borne out by the fact that more than 50 % of fatal accidents are related to rock engineering issues. Many of these may be addressed with rock engineering solutions which are not beyond current rock engineering technology. A reduction in fatalities and injuries contributes to a sustainable mining industry.

Jan 1, 2003

By Simon Mundike, Muwindwa Lipalile

A scraper based block cave method has been successfully applied to extract the Lower Ore Body at Nchanga since the 1950?s. Since inception, scraper drifts and service ways have been supported using steel arch sets fabricated to a specific design from high strength manganese steel To reduce costs and to improve productivity, trials commenced in 2002 using fibre reinforced shotcrete as an alternative support method. One of the areas; the 2420 8E 1C trial drift was subjected to abutment loading for several months prior to undercutting and cave mining. Shotcrete installed exhibited minor cracking shortly after application but very little deterioration thereafter. Following the success of the trial, the application of fibre reinforced shotcrete was extended to other drifts. This paper describes the application of fibre reinforced shotcrete at Nchanga and outlines design and quality assurance methods employed.

Jan 1, 2005

By B. R. Broekman, D. W. Penman

Discussion by P.J Lloydt Broekman and Penman describe (J.S. Afr. Inst. Min. Metal., vol. 91, Aug. 1991, p. 261) the addition of sodium cyanide and zinc sulphate to the flotation feed at Prieska. They note that for &apos;safety sake, lime was added to the rod mil to raise the pH to 9,5&apos;, and that &apos;personnel working in the vicinity of the rod mil were required to wear gas masks&apos;. Author reply to P.J. Lloyd We thank Dr Lloyd for his interesting contribution. As he correctly points out, the Prieska float had run with cyanide solutions at pH values of 6,4. In fact, it ran safely for extended period with the pH slightly below 6.

Jan 1, 1991