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By M. Tangstad, H. Brun, P. Calvert, A. G. Lindseth

In 1999, Eramet bought the ferromanganese plants in Porsgrunn and Sauda (Norway) and Marietta (USA). With an ownership in the Comilog mine, the plants will operate with a high amount of Comilog ore. The properties of Comilog ore are reviewed and compared to a number of industrial operations. Important ore properties are chemical and mineralogical analyses, CO reactivity and mechanical strength. The advantage of Comilog ore is its contribution to lower energy and coke consumption. However, special precautions must be taken regarding the amount of fines and water introduced in the furnace, as Comilog ore is more porous compared to other Mn ores.

Jan 1, 2004

By M. Kwasniewski, M. Takahashi

Prismatic samples of a medium-grained sandstone from Slask Colliery (Upper Silesian Coal Basin, Poland) were tested under uniaxial compression, conventional triaxial compression and true triaxial compression conditions. The conventional triaxial compression tests were carried out at confining pressure (p) equal to 12.5, 25.0 and 37.5 MPa. In the true triaxial compression tests the minimum principal stress (s3) was equal to 25.0 MPa and the intermediate principal stress (s2) was 1.5, 2 and 2.5 times higher than s3. Results of the studies show that confining pressure strongly inhibited dilatant behavior of rock samples tested under conventional triaxial compression conditions; the increasing confinement resulted in the growing compaction of the rock material. The effect of dilatancy was also highly suppressed by the intermediate principal stress. While important dilatant, negative volumetric strain corresponded to the peak differential stress at low intermediate principal stress conditions, at high intermediate stresses the rock material was damaged to much lesser extent. As a result, faulting of rock samples in the post-peak region was much more violent and was accompanied by a strong acoustic effect. Les échantillons parallélépipédiques du grès à grains moyens de la mine ‘Slask’ (Bassin Houiller de Haute Silésie, Pologne) ont subi les essais de compression monoaxiale (compression simple), de compression triaxiale conventionnelle (compression triaxale de révolution) et de compression triaxiale vraie. Les essais de la compression triaxiale conventionnelle ont été effectués à la pression de confinement de 12,5, 25,0 et 37,5 MPa. Dans les essais de compression triaxiale vraie la contrainte principale minimale (s3) était de 25,0 MPa et la contrainte principale intermédiaire (s2) était 1,5, 2 et 2,5 fois supérieure de s3. Il résulte des essais que la pression de confinement inhibe fortement le processus de dilatance dans les échantillons testés dans les conditions de compression triaxiale conventionnelle; l’augmentation de la pression provoquait l’augmentation du compactage du matériau rocheux. Le phénomène de dilatance était également limité de façon significative par la contrainte principale intermédiaire. Alors que l’importante déformation volumique négative correspondait à la contrainte différentielle ultime avec les faibles contraintes principales intermédiaires, dans les conditions de fortes contraintes intermédiaires, le matériau rocheux subissait l'endommagement de façon beaucoup moins importante. En résultat, la rupture des échantillons rocheux au stade post-maximum était beaucoup plus violente et accompagnée d’un fort effet acoustique. Prismatische Probekörper des mittelkörnigen Sandsteines aus dem Bergwerk ‘Slask’ (das Oberschlesische Kohlengebiet, Polen) wurden unter der einaxialen Druckbeanspruchung, konventionellen dreiaxialen Druckbeanspruchung und der echten dreiaxialen Druckbeanspruchung geprüft. Konventionelle dreiaxiale Druckversuche wurden bei dem Manteldruck von 12,5 25,0 und 37,5 MPa durchgeführt. Bei den echten dreiaxialen Druckversuchen betrug die kleinste Hauptspannung (s3) 25,0 MPa und mittlere Hauptspannung (s2) war 1,5-, 2- und 2,5-mal höher als s3. Aus den durchgeführten Versuchen ergibt sich, dass der Manteldruck die Dilatanzentwicklung bei den Probekörpern unter der konventionellen dreiaxialen Druckbeanspruchung stark bremst; die Erhöhung des Druckes rief die ansteigende Kompaktion des Gesteinsmaterials hervor. Die Dilatanz wurde auch durch die mittlere Hauptspannung beschränkt. Während die wesentlichen volumetrischen, dilatanten Verformungen der Grenzdifferenzspannung bei den niedrigen mittleren Hauptspannungen entsprachen, bei den hohen mittleren Hauptspannungen wurde das Gesteinsmaterial viel weniger beschädigt. Im Ergebnis war der Scherbruch der Gesteinsproben im Post-Peak-Bereich viel heftiger und mit kräftigen akustischen Effekten verbunden.

Jan 1, 2003

Council and Standing Committees, 1975-1976 President: Dr R. E. Robinson. Vice-Presidents: Dr M. D. G. Salamon and P. A. von Wielligh. Honorary Treasurer: J. K. E. Douglas. Immediate Past President: Prof. R. P. Plewman. Members of Council: Dr M. G. Atmore, J. D. Austin, C. T. Fenton, J. A. Holmes, P. Holz, Dr P. R. Jochens, Prof. R. P. King, Dr D. G. Krige, Dr D. I. Legge, D. G. Malan, C. T. Shaw, D. A. Viljoen, R. A. von Maltitz, H. M. Wells. Chairman, Witbank-Middelburg Branch: E. J. Jackson. Chairman, Orange Free State Branch : G. J. C. Young. Past Presidents Serving on Council: R. J. Adamson, H. Britten, H. E. Cross, J. K. E. Douglas, R. C. J. Goode, Prof. D. D. Howat, Dr J. P. Hugo, D. M. Jamieson, D. G. Maxwell, Dr J. T. McIntyre, V. C. Robinson, P. W. J. van Rensburg. Seven Council meetings and five Executive Committee meetings were held during the year, and the standing and sub-committees held fifty-five meetings. Standing Committee Chairmen Membership, P. A. von Wielligh ; Technical Programme-Metallurgy, D. A. Viljoen; Technical Programme-Mining, D. G. Malan; Vacation School-Metallurgy, Dr P. R. Jochens ; Vacation School-Mining, H. M. Wells; Awards, Dr R. E. Robinson; Excursions, Dr D. I. Legge; Adjudicating, Dr R. E. Robinson; Constitution, Rules and Policy, Prof. R. P. Plowman; Mines and Works, C. T. Shaw; Education, Prof. R. P. Plewman; Foundry Colloquia, Prof. D. D. Howat. Representatives on Other Bodies Associated Scientific and Technical Societies: Members : Dr R. E. Robinson and Prof. R. P. Plewman. Alternates : P. A. von Wielligh and Dr M. D. G. Salamon. Federation of Societies of Professional Engineers: Members : J. K. E. Douglas and Prof. R. P. Plewman. Alternates: Dr R. E. Robinson and Dr M. D. G. Salamon. FSPE Technicians Committee: Member: D. M. Jamieson. FSPE Rationalziation Committee: Member: Dr M. D. G. Salamon. South African Council for Professional Engineers (Institute Nominees) Member : R. C. J. Goode. Alternate: G. H. Grange. South African National Committee on Tunnelling: Member : D. G. Malan. Alternate: Prof. R. P. Plewman. Engineers' Liaison Committee (Pretoria) Member : Dr J. P. Hugo. Alternate : P. W. J. van Rensburg. Government Certificate of Competency Liaison Committee: Member: Prof. R. P. Plowman. Alternate: D. M. Jamieson. James Moir Memorial Lectures: Member : Prof. D. D. Howat. World Mining Congress-National Committee: Members : Dr M. D. G. Salamon, Prof. R. P. Plewman, and H. M. Wells. I.F.A.C. Symposium: Member: P. W. J. van Rensburg (Chairman-Organising Committee). Alternate : Dr J. P. Hugo. I. U.P.A.C. Symposium: Member: Dr P. R. Jochens. Membership Nine Fellows, twenty Members, six Associate Members, thirteen Graduates, nine Associates, twenty-nine Students, and ten Company Affiliates were elected during the year. One Fellow was elected to Honorary Life Fellowship, eight Members and one Graduate were transferred to Fellows, twelve Graduates and two Students were transferred to Members, three Students were transferred to Graduates, and one Student was transferred to the grade of Associate. Six Fellows, two Members, and two Associates were admitted to retired membership. Nine Fellows, fifteen Members, three Graduates, one Associate, two Students, and one Company Affiliate resigned. A statement of membership as at June 30th, 1976, and the end of the previous year is shown in the following tabulation. 30th June, - 30th June, 1975 1976 Honorary Life Fellows 16 - 17 Honorary Fellows 8 - 8 Life Fellows 171 - 171 Fellows 549 - 547 Members 523 - 517 Associate Members 15 - 21 Graduates 132 - 123 Associates 209 - 205 Students 173 - 179 Company Affiliates 71 - 80 1866 -1878 Obituaries Your Council records with deep regret the death during the year of the following members: P. A. Creewell, Life Fellow; A. S. Davis, J. S. Hay, P. 0. Lange, N.

Jan 10, 1976

By G. Dhakal, J. -I. Kodama, K. Neaupane, T. Yoneda

ABSTRACT Durability tests and evaluation of sub-zero temperature effects to some argillaceous clastic rocks were carried out. Welded tuff, limestone, sandstone and schist samples collected from different parts of Japan were tested and results are presented. Schist and dolomite from Ganesh Himal area along the higher Himalayas of Nepal were also tested, and the results are compared. The slaking tests were performed on all samples in pure water. The results reveal that the slaking index of schist from Japan is lower than that of schist from Nepal. Regarding carbonate rocks, the slaking index of limestone from Japan is higher than that of dolomite from Nepal. A tendency of decrease in slake durability with an increase in porosity is also observed. Freezing and thawing experiments conducted on welded tuff and schist reveal that crack initiates earlier but extends slower in schist than in welded tuff. It is also observed from the freeze-thaw experiment that the welded tuff deteriorates and wears faster than the schist. However, sandstone remains relatively intact for a long run of freeze-thaw cycles. Zusammenfassung Beständigkeitstests sowie die Bewertung der Auswirkungen von Minusgraden auf Tonschiefer Trümmergestein wurden durchgeführt. Dabei wurden geschweißter Tuff, Kalkstein, Sandstein und Schiefer aus verschiedenen Gebieten Japans sowie Schiefer und Dolomitgestein aus dem Ganesh Himal Gebiet, dem höheren Himalaya Nepals, untersucht und die Resultate verglichen. Für alle diese Gesteine wurden Slaking-Tests in reinem Wasser vorgenommen. Die Resultate zeigen, dass das Slaking von Schiefer aus Japan höher als das von Schiefer aus Nepal war, wohingegen bei kalkhaltigem Gestein das Slaking von Kalkstein aus Japan niedriger als das von Dolomitgestein aus Nepal ausfiel. Es wurde dabei auch eine Tendenz zur Löschbeständigkeitsverringerung bei gleichzeitig erhöhter Porosität beobachtet. Gefrier- und Tautests an geschweißtem Tuff und japanischem Schiefer zeigten, dass Risse in Schiefer schneller auftraten, aber sich langsamer ausweiteten als in geschweißtem Tuff. Bei Gefrier- und Tautests wurde ebenfalls beobachtet, dass geschweißter Tuff schneller verfällt und verschleißt als Schiefer. Sandstein hingegen blieb über lange Tau- und Gefrierzyklen intakt Résumé Des tests de solidités et l’évaluation de l’effet des températures en dessous de zéro sur les rocs argileux ont été effectués. Les rocs d’origine volcanique (cendre), les rocs calcaires, sableux et les schistes de différentes régions du Japon, ont été étudiés. Les schistes et les dolomites de la région de Ganesh Himal le long du haut Himalaya (Népal) ont été étudiés et comparés à ceux du Japon. Les tests de désintégration sur les rocs ont été effectués dans l’eau pure. Les résultats montrent que l’index de désintégration des schistes du Japon est inférieur aux schistes du Népal. En ce qui concerne les rocs carbonyles, l’index de désintégration des rocs calcaires du Japon est supérieur à ceux des dolomites du Népal. Une décroissance de la résistance à la durabilité est observée avec une plus grande porosité des rocs. Les tests de congélation-décongelation sur les schistes et les rocs d’origine volcanique (cendre) du Japon montrent une apparition précoce des fissures mais l’expansion des fissures est plus rapide dans les rocs volcaniques. Des tests similaires montrent que les rocs volcaniques (cendre) se désagrégent plus rapidement que les schistes. Cependant, les rocs sableux restent intacts après plusieurs cycles de congélation-décongélation.

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 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'un coup le phénomène des ondes et le phé-nomène de destruction. Les résultats de la simulation DEM (méthode d'éléments discrets) sont comparés aux solutions à différence finie de l'équation d'ondes élastiques. En outre, nous simulons l'effet d'Hopkinson par la méthode proposée. L'effet d'Hopkinson est connu comme phénomène de destruction, causé par la propagation d'ondes élastiques.

Jan 1, 2003

By C. Haberfield, J. Szymakowski

Recent studies by the authors into the behaviour of jointed rock masses using direct shear testing have confirmed that joint spacing has a significant effect on rock mass strength. The rock mass failure envelopes assessed from these tests have been compared to failure envelopes obtained using the Hoek-Brown GSI criterion. Good agreement between measured and estimated GSI strength envelopes where obtained when joint spacing was considered in the assessment of GSI. Les études récentes conduites par les auteurs sur le comportement des joints rocheux employant l'essai direct de cisaillement ont confirmé que l'espacement a un effet significatif sur la force de la masse rocheuse. Les enveloppes de ruptures obtenues pour ces essais ont été comparées à l'enveloppe de rupture obtenue en utilisant le critère GSI Hoek-Brown. Une bonne corrélation a été constatée entre les enveloppes obtenues expérimentalement et les enveloppes calculées par la méthode GSI quand l'espacement des joints a été pris en considération dans l'évaluation de GSI. Kuerzliche Untersuchungen der Autoren betreffs Reaktionen von gebrochenen Felsmassen zu direkter Scherkraft, bestaetigen, dass die Abstaende von Rissen einen deutlichen Einfluss auf den Widerstand der Felsmassen hat. Die Bruchbereiche der Felsmassen die von diesen Untersuchungen entwickelt wurden, wurden verglichen mit den Bruchbereichen, die man mit der Anwendund der Hoek-Brown GSI Formulierung erhaelt. Eine gute Uebereinstimmung zwischen gemessenen und errechneten GSI Festigkeitsbereichen wurde erzielt, wenn der Abstand der Risse in der Berechnung der GSI in Betracht gezogen wurde.

Jan 1, 2003

By Ch. Schroeder, F. Collin, R. Charlier, Y. J. Cui

The paper proposes two numerical models ot the mechanical behaviour of chalk. First, an elasto-plastic constitutive law reproduces the different plastic mechanisms of the chalk and the influence of pore fluids by introducing the concept of suction. Secondly, a model able to reproduce time dependence behaviour. Eventually, the paper gives a simulation of an academic reservoir during depletion and waterflooding phase. Der Artikel stellt zwei numerische Modelle des mechanischen Verhaltens der Kreide vor. Das erste ist ein elasto-plastisches Modell, das verschiedene plastische Mechanismen der Kreide und den Einfluss von Porenflüssigkeit, unter dem Begriff der Suktion, reproduziert. Das zweite Modell berücksichtigt darüberhinaus das zeitabhängige Verhalten. Schliesslich zeigt die Veröffentlichung eine Simulation einer theoretischen Lagerstätte während der Entleerung und der Wasserinjektion. L'article propose deux modèles numériques du comportement mécanique de la craie. Le premier est une loi élasto-plastique qui reproduit les différents mécanismes plastiques de la craie et l'influence du fluide interstitiel par l'introduction de la notion de succion. Le second est un modèle prenant en compte les effets différés. Enfin, l'article présente une simulation d'un réservoir académique durant les phases de déplétion et d'injection d'eau.

Jan 1, 2003

By M. Lu, E. Broch

Abstract: The formation and mechanism of rock cavern roof arches are studied and effects of rockbolts reinforcement are evaluated. It is concluded that a self-supported roof arch may be formed by the excavation. To stabilize such a roof arch, fully grouted rockbolts are effective. Tensioned cable anchors may have a negative influence on the arch stability. Zusammenfassung: Die Formation und der Mechanismus von Deckenbögen in Bergkavernen wird studiert und der Effekt von Verstärkung mit Bergbolzen wird bewertet. Es wird festgestellt, dass die Exkavation einen selbst-stützenden / freitragenden Deckenbogen formen kann. Eingegossene Bergbolzen sind effektiv um einen solchen Deckenbogen zu stabilisieren. Spannkabel können unter Umständen eine negative Einwirkung auf die Stabilität des Bogens haben. Résumé: Le mécanisme et la formation de voûtes dans les cavernes rocheures sont étudiés et l'effet du renforcement par boulonnage est évalué. Nous arrivons à la conclusion qu'une voûte autosupportêe peut être formée par excavation. Des boulons entièrement scellés par coulis de bêton s'avèrent efficaces pour stabiliser de telles voûtes. Les tirants d'ancrage peuvent quant à eux nuire à la stabilité de la voûte.

Jan 1, 2003

By J. -P. Gisiger

On the basis of laboratory test results a comparison of various parameters (unconfined compressive strength, CERCHAR and LCPC abrasivity indexes, mineralogy) is presented and discussed in order to outline certain correlations between them. Samples cover a wide range of lithological types coming from various sites of tunnels. A partir de résultats d’essais de laboratoire, une comparaison de divers paramètres (résistance à la compression simple, indices d’abrasivité CERCHAR et LCPC, minéralogie) est présentée et discutée dans le but d’en tirer certaines corrélations. Les échantillons couvrent un large éventail de types lithologiques provenant de plusieurs sites de tunnels. Basierend auf Laborversuchen, werden verschiedene Gesteinseigenschaften (Druckfestigkeit, CERCHAR und LCPC Abrasionsindexe) präsentiert und Korrelationen aufgezeigt. Die untersuchten Proben verschiedenster Lithologien stammen aus mehreren Tunnelprojekten.

Jan 1, 2003

By S. Pal, A. K. Lahiri

Most of the compounds present in slag are surface active. This gives rise to foaminess of slag. The foam life and foaming index are normally determined by the draining rate of slag through the plateau border, so the foaming index is directly proportional to slag viscosity and inversely proportional to slag density and bubble diameter. When a small amount of a strong surface active compound like P2O5or Cr2O3is present in slag, however, the foam life increases significantly and the above relationship is not obeyed. The strong surface active compounds reduce the draining rate from the film between the adjacent bubbles so the film draining controls the life of the foam. The thickness of the film, Marangoni force, viscosity of the slag, and diffusion of surface active compounds determine the film draining rate. The interplay of these factors leads to very low or high film draining rates and affects the film and foam stability significantly. Keywords: slag, foam, foaming index, film draining

Jan 1, 2004

By S. Witzke, J. Lehmann, H. Gaye

The modelling work presented here concerns Ni-bearing steels produced by Imphy Ugine Précision. In such grades, the contents of elements such as silicon or titanium must be precisely controlled by slag/metal treatments. The slag phase is described by IRSID slag model that has been slightly revised in order to better fit recent SiO2activity measurements in the low SiO2content domain of the CaO-Al2O3-CaO system. The metallic alloys are described by the unified interaction parameter model (UIPM). In this formalism, the interaction coefficients, giving the effect of nickel on Al, Si, Mn and Ti activities, have been determined by electrochemical measurements and/or extracted from industrial data on slag/metal treatments concerning a wide range of alloy compositions: [ ] Keywords: slag, Ni alloyed steels, activities, interaction coefficient

Jan 1, 2004

By S. E. Olsen, M. Tangstad, G. Tranell, K. Berg, S. Gaal

In this study, the reduction behaviours of MnO and SiO2containing slags by solid carbonaceous materials was investigated in both small and larger-scale laboratory experiments. Five types of carbonaceous material were investigated: 2 graphites, industrial coke, anthracite and eucalyptus charcoal. The effects of the reductant type/properties on the reduction kinetics, metal composition and metal yield, have been quantified. Results show that the reduction rate is highly dependant on the type of carbon used. It was found that the reductant type significantly influenced the SiO2reduction while it did not seem to have a large effect on the MnO reduction. This may be due to the different CO2and SiO reactivities of the materials.

Jan 1, 2004

By P. Gonzalez, C. Ariyo, L. Holappa

Oxidation state of titanium was determined in CaO-SiO2-TiOxslags in the composition range25–53 per cent CaO, 27–46 per cent SiO2, 10–55 per cent TiOxat 1873K using gas equilibration method. In the experiments, slags with different titanium oxide contents were equilibrated with a known carbon monoxide and carbon dioxide ratio. The results were used to determine the Ti3+and Ti4+contents as well as the activity coefficient ratio of corresponding oxides in the slag. The dependency of the activity coefficient ratio as a function of oxygen partial pressure was determined. Keywords: titanium, titanium oxide, activity, activity coefficient, slag iron, carbon monoxide,carbon doixide, gas, equilibrium.

Jan 1, 2004

By Y. Guglielmi, V. Merrien-Soukatchoff, I. Kadiri

ABSTRACT: Hydraulic experiments have been conducted since 1997 within a small fractured calcareous rock mass in southeastern France, at a site called Coaraze. On this reduced-scale site closing a floodgate located on a downstream spring produces repeated hydraulic loadings. Simultaneous measurements of normal deformations and pressure in several joints have provided a better understanding of the hydromechanical behaviour of such a fractured rock mass. The present paper first describes both the site and conceptual interpretation of the measurements performed. We showed that accurate measurement reproduction requires incorporating certain features: a variable normal joint stiffness, the joint vicinity (through introducing a Z coefficient), and the initial stress state. The paper then develops an original analytical interpretation of the coupled pressure-displacement measurements carried out, which reveal the high level of measurement suitability to the non-linear behaviours examined. 2D modelling, using the discontinuous code (UDEC) was used to proceed with the calibration step. KEY WORDS: In situ test, methodology, hydromechanics, modelling, non linear behaviour ZUSAMMENFASSUNG : Hydromechanische Experimente werden seit 1997 in einer kleinen Kalksteinmasse, das sich im Südosten von Frankreich befindet durchgeführt. In diesem kleinen Standort, werden wiederholte Wasserdruck Erhöhungen durch das Schliessen eines Hahnes produziert. Gleichzeitiger Druck und normale Verformung Meßungen in mehreren Fugen haben erlaubt, das hydromechanische Verhalten einer solche gebrochene Felsenmasse besser zu verstehen. Der Artikel beschreibt zuerst den Standort und stellt die begrifflichen Interpretationen der Meßungen vor. Um die Meßungen gut zu reproduzieren ist es wesentlich, bestimmte Faktoren wie die veränderliche normale Steifheit der Fugen, die Nachbarschaft der Fugen (über einen Z-Koeffizient) und der Spannungstand zu berücksichtigen. Der Artikel erklärt die originale Methode für die Druck- und Verformungs-Meßungen Interpretation und zeigt die gute Korrelation der Meßungen mit dem nicht-linearen angenommen Verhaltens der Fugen. Die numerische 2D-Modellierung mit dem UDEC Software ist für die Verkeilung der Faktoren gebraucht worden. SCHLÜSSELWÖRTER: In-situ-test, Methodologie, Hydromechanik, Numerische Modellierung, nicht-lineares Verhalten RESUME : Des expérimentations hydromécaniques sont conduites depuis 1997 dans un petit massif calcaire fracturé situé dans le sud de la France. Dans ce site de taille réduite des mises en charge répétées sont produites par la fermeture d'une vanne située à l'aval du site. Des mesures simultanées de déformation normale et de pression dans plusieurs joints ont permis de mieux appréhender le comportement d'un tel massif fracturé. L'article décrit dans un premier temps le site et présente les interprétations conceptuelles des mesures. Pour bien reproduire les mesures, Il est essentiel de prendre en compte certains facteurs tels que la raideur normale variable du joint, le voisinage du joint (par l'intermédiaire d'un coefficient Z), l'état de contrainte initial. L'article précise la méthode originale d'interprétation des mesures pression-déplacements qui montre la bonne adéquation aux lois de comportement non linéaire proposées. La modélisation 2D, à l'aide d'un code discontinu (UDEC) a été employée pour le calage des facteurs. MOTS-CLEFS : In-situ, méthodologie, hydromécanique, modélisation, comportement non linéaire

Jan 1, 2003

By R. Chryst, R. Kus

In the Integrated IT Systems proposed by Przedsie? biorstwo Robót Geologiczno-Wiertniczych—Geological and Drilling Company (PRGW) a network connects a database with all of the departments of a mining division. A key element thereof is the common graphics environment—Micro Station supplied by the firm, Bentley. PRGW’s SoftMine software and GMSI’s CadsMine that are used to design and schedule mining operate in this environment. The digital form of the design project facilitates the verification of information and the integration of technical solutions with SAP R/3 type financial—accounting systems. The system has been successfully implemented in the Brown Coal Mine in Poland.

Jan 1, 2003

By Y. Nakata, K. Nagata

Plasma is partially ionized gas composed of ions, electrons and activated elements at high temperature. Some flying ash from incinerated municipal waste is melted to become glass by a transfer-type arc plasma furnace. As the glass is ionic silicate, when an electric current passes through anode to cathode, ions in molten slag electrochemically react with electron in plasma at the surface of molten slag. In case of molten Na2O-SiO2, sodium ions in the molten slag carry electric current and SiO2are reduced to evaporate as SiO gas by electron in plasma. The cases of Ag+in NaNO3-KNO3molten salt and Fe2+in FeO-SiO2slag were examined. The amount of cathodic reaction is larger than that of anodic reaction and not apparently according to the Faraday?s law on the electrochemical reactions.

Jan 1, 2004

Mr Colin M. Spence took office as President of The Federation of Societies of Professional Engineers on 1st July, 1984. Colin Maynard Spence was born in November 1921, and was educated at the Durban Preparatory and High Schools, in both of which he was a Dux Scholar. He graduated from the University of Natal in 1942 with a B.Sc. degree in civil engineering. In 1958 he received a Diploma in Town Planning from the same university. Cessation of Membership In accordance with Clauses 7.6.1 and 12.1 of the Institute's Constitution, Rules and Policy, the following members have been struck off the Membership list.

Jan 1, 1984

By P. Syrjänen, Lovén. P.

Because geostatistics together with block modeling has not been studied in detail before in the rock mechanics, a two-year research program to investigate the practical use of geotechnical modeling was started in Finland in 1999. According to research work results block modeling gives good estimate of overall rock mass quality but it can not identify individual structures like faults and narrow weakness zones. Weakness zones and faults should be mapped from drill cores, surface mapping, geophysical methods etc. and manually generate 3-D structural model. Rock mechanical 3-D modeling can be used for preliminary stope dimensioning and preliminary reinforcement design. Detailed design needs rock quality mapping from drifts during excavation work. La géostatistique associée à la modélisation par blocs n'ayant pas été étudiée en détail jusqu'à présent dans la mécanique des roches, un programme de recherche sur deux ans visant à examiner l'utilisation pratique de la modélisation géotechnique a été lancé en Finlande en 1999. D'après les résultats des travaux de recherche, la modélisation par blocs donne une bonne estimation de la qualité générale de la masse rocheuse mais elle ne permet pas d'identifier les structures individuelles comme les failles et les zones géologiquement dégradées étroites. Ces zones et failles devraient être cartographiées à partir de carottes de sondages, d'une cartographie de surface, de méthodes géophysiques, etc. et générer manuellement un modèle de structure 3D. La modélisation mécanique des roches en 3D peut être utilisée pour un dimensionnement de la chambre et un plan d'armature préliminaires. Un plan détaillé nécessite l'élaboration d'une cartographie de la qualité des roches des galeries lors des travaux d'excavation. Da man früher Geostatik und Block-Modellieren in der Gebirgsmechanik nicht detailliert untersuchte, wurde 1999 in Finnland ein zweijähriges Untersuchungsprogramm in Angriff genommen. Aufgrund der Untersuchungsergebnisse ergibt das Block-Modellieren eine gute Beurteilung der gesamten Gebirgsmassenqualität, kann jedoch einzelne Strukturen wie Verwerfungen und kleine Schwachzonen nicht identifizieren. Schwachzonen und Verwerfungen müssen demnach aus Bohrkernen, oder mit Hilfe von Oberflächenkartierung, geophysischen Verfahren usw. ermittelt und danach ein 3-D-Strukturmodell manuell erstellt werden. Felsmechanisches 3-D-Modellieren ist für die vorbereitende Abbaudimensionierung und für die vorbereitende Bewehrungsplanung verwendbar. Ein detaillierter Entwurf benötigt die Kartierung der Gesteinsqualität aus den Gesteinsstrecken während der Ausbrucharbeiten.

Jan 1, 2003

By R. Abela

In over ninety per cent of mineral sand plants, the most commonly used equipment is the spiral concentrator. The tonnage treated over typical spiral plants can range from as low as 200 ton per hour up to 6 000 tons per hour. Due to the limited capacity of each spiral, plants consist of multiple spirals assembled into banks. The mixture of minerals present in the sand feed requires several spiral stages to achieve the desired mineral recovery. Due to the complexity of the spiral circuits, there are always some design and operating problems that present themselves in plants. These range from slurry distribution, spirals operating at incorrect design parameters and feed variations. The material being treated is difficult to maintain in suspension due to its high density, resulting in segregation and preferential flow in pipelines, distributors and sumps. The objective of this paper is to highlight common problems associated with spiral installations to designers and operators of plants. Practical solutions are recommended in order to prevent and minimize these mistakes in the design. These solutions may be used to improve performance on operating plants.

Jan 1, 2003