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By Ihsan Berk Tulu, Haochen Zhao, Deniz Tuncay

The process of designing pillars and selecting support measures in underground coal mines relies highly on the accurate assessment of mining-induced loads and the load-bearing capacities of the supports. This study proposes a new method to estimate the percentage of load carried by the gob in underground coal mines using a new parameter that introduces the site-specific overburden geology.

Jun 1, 2023

By Ihsan Berk Tulu, Haochen Zhao, Deniz Tuncay

This paper proposes a new method to estimate the percentage of load carried by the gob in underground coal mines using a new parameter that introduces the site-specific overburden geology. The new parameter was defined as the total strong layer thickness (tstr) that represents the strength and stiffness of the overburden with a single value. Twelve field measurement case studies from 11 different U.S. longwall mines with different overburden geologies were used to develop the new methodology. 2D numerical models of these case studies (and additional parametric runs with different panel widths) were verified against field measurements such as surface subsidence and stress. Statistical analyses using the model results were conducted for a loading model with the new tstr parameter as one of the variables. The new methodology was found to have a coefficient of determination (R2) of 85% when compared to the field measurements and the parametric models. The method was then tested for practical implementation for pillar design. The percentages of load carried by the gob as estimated by the new method were implemented into the LaModel program, that is commonly used in the coal industry. The results obtained from LaModel were compared to the available field stress measurements, and the new method implemented into LaModel was found to give successful results.

Jul 18, 2022

By J. S. Page

El objetivo del texto estriba en una descripción del panorama geológico de las regiones en las que la Cerro de Pasco Corporation realiza sus operaciones de extracción y exploración por carbón, a fin sirva de pauta y guía en este proceso minero. Para ello, se muestran algunos diagramas y descripciones de la geología de Goillard, así como en Jatunhuasi. Posteriormente se anota el grado y los tipos de carbón obtenidos en el país. Finalmente se advierte de que a causa de su origen y subsiguiente deformación, los mantos carboníferos adolecen de defectos y no se logra una adecuada explotación venta del mismo.

Jul 20, 1960

By J. Nelson Rivera

El presente texto señala la geología del distrito minero de Huarón, ubicado en Cerro de Pasco. Los depósitos minerales se han localizado dentro de un anticlinal asimétrico de doble hundida que se orienta al N 25°W. Asímismo, los precipitados se distribuyen según el zoneamiento siguiente: la zona del cobre, conformada por las asociaciones minerales de alta temperatura que acompañan tanto a la enargita que se ubica en la parte central del distrito como a la tetraedrita que se sitúa en la periferia; zona del zinc-plomo, constituída por los minerales de temperatura intermedia que acompañan a la esfalerita marrón y a la galena, que se sitúan en el área periférica a la zona del cobre; y la zona del zinc-plomo-plata constituida por los precipitados de baja temperatura que contienen minerales de plomo-zinc con valores altos de plata y que se sitúan en la periferia del distrito.

May 1, 1978

By Rafael Bartra

"El presente texto señala los aspectos geológicos en la mina Yanacocha. La Minera Yanacocha es un Joint Venture, que incluye a Newmont Mining Company (51%), la Compañía de Minas Buenaventura S.A. (44%), yla International Finance Corporation (5%). Dicho distrito tiene una larga historia en prospección y actividad minera, que data desde tiempos pre-Incas hasta nuestros días y es un sistema sulfato dentro de un complejo volcánico de edad terciaria. Asimismo el distrito ha sufrido glaciación postmineral y el yacimiento de La Quinua recientemente descubierto, se encuentra en gravas auríferas derivadas de la glaciación del yacimiento de Yanacocha Sur. De forma que Yanacocha es uno de los principales distritos ácido-sulfato del mundo en términos de contenido de onzas de oro, producción anual y costo de producción. "

Apr 26, 1999

By U. Petersen B

El presente estudio señala la historiografía, geología, mineralización, tamaño, forma de estructuras y controles de la mineralización en el yacimiento minero de Antamina, Ancash. En 1850, Leonardo Pflücker fue el primer propietario y operador de Antamina. Posteriormente Vicente Lezamet trabajó en la región hasta 1914 obteniendo matas de cobre de 32%. Es a partir de 1951 que la Cerro de Pasco se interesa por el yacimiento, adquiriendo derechos de propiedad, e iniciándose el proceso de exporación hacia 1953. Con la experiencia y resultados de la primera campaña, se realizó la segunda etapa de exploración, culminándose en 1958. Los minerales más importantes son los granates verdes y marrón-rojizos seguidos de la clorita. La topografía del valle de Antamina es glaciar con valles en forma de "U" y está rodeado de lagunas de 30 hectáreas con una represa natural de roca. De otro lado, Antamina es un ejemplo de "metasomatismo de contacto", donde en los depósitos del mineral, existe un contacto entre un intrusivo y los sedimentos que lo rodean. Existen tres zonas en el área de Antamina: la zona de "Laberinto" situada al lado SE del valle, la zona lamada "Taco" al NW del valle, y "Usupallares" situada a un kilómetro al SW de " Laberinto". De las tres zonas señaladas, la primera, es la más importante puesto que allí están emplazados dos cuerpos mineralizados con leyes comerciales. El principal control de la mineralización son los agregados de cristales de granate, los que a su vez, obedecen a controles que no han sido todavía explicados con claridad. Sin embargo, los pliegues, fracturas y zonas de cizallamiento, constituyen controles importantes. Finalmente, dadas las características de este tipo de yacimiento, el proceso de exploración resulta muy costoso, requiriéndose gran número de labores para encontrar y delinear las zonas mineralizadas.

Jul 20, 1959

By Roxana Barrantes Huamán

El presente texto describe la geología económica del depósito aurífero Alpacay ubicado en Arequipa, Perú. El depósito Alpacay es un típico depósito mesotermal, filoniano que es explotado por la Cía Minera Yanaquihua, donde el mineral es procesado en una planta de cianuración, gravimetría y flotación. Costa. Asímismo, se realiza en la Franja Aurífera Nazca-Ocoña que alberga innumerables minas y depósitos en vetas angostas como Arirahua, San Juan de Chorunga, Chalhuane, Las Clavelinas, María Eugenia, entre otros. La alteración es básicamente argílica en la vecindad de las vetas y propilítica hacia el exterior.

Sep 12, 2011

By Rodrigo Zambra

El presente texto señala las funciones del geólogo minero moderno -en tanto aporte al sistema de control y pueda registrar las observaciones sobre geología y otros aspectos de la mina. En ese sentido, los cambios más importantes son: Base de datos digital, uso de un programa GMP para procesar e interpretar datos de ensayos, determinación de ensayos en mayor volumen y a menor costo y mayor inspección de la productividad

Oct 1, 2014

By Richard Lewis

"El presente artículo describe la geología del yacimiento cobre-plomo-zinc de Quiruvilca, ubicada en el Departamento de La Lilbertad, Perú. Esta es la única mina más grande de la región y pertenece a la Northern Peru Mining and Smelting Co. Los yacimientos de este distrito son meso y epitermales y se formaron por rellenos de fisuras. La mineralización siguió un sistema preexistente de fracturas de tensión y corte y las vetas forman un sistema bien definido de enrejado oblícuo. Solo algunas de las vetas en la región son productivas."

May 1, 1956

By J. J. Morales

El deposito aurífero La Libertad es la mayor operación minera en toda Nicaragua. Adquirida por la compañía B2Gold Corp., en marzo del año 2009, ha producido para la misma un total de 811,000 onzas de Au a una ley promedio de 1,86 g/t Au y cuenta actualmente con un total de 213,000 onzas de Au en reservas probadas y probables, 415,000 onzas de Au en recursos medidos e indicados, y 436,000 onzas de Au en recursos inferidos.

May 1, 2008

By Mirian Mamani

Como resultado de la exploración por litio, hoy se conocen ocurrencias importantes (de hasta 3,000 ppm de litio) en la tobas de composición riolítica en la región de Puno, Perú. Para conocer el estado actual de las principales concentraciones de litio en rocas félsicas (granitos y riolitas), se ha compilado información geoquímica (>10,000 muestras) de varias fuentes en el territorio peruano. La distribución espacial y temporal de las concentraciones de litio muestra que los valores mayores a 300 ppm se encuentran en las rocas félsicas, riolitas del Oligoceno-Mioceno y monzogranitos del Triásico del trasarco, y también en los diques de sienitas nefelínicas (30-100 ppm); todas las cuales se ubican en la margen oeste de la franja de Sn, W, Mo. Los valores más altos (mayores a 600 ppm) corresponden a la región de Puno. Sin embargo, niveles de tobas retrabajadas del altiplano que fueron emitidos por las calderas volcánicas del trasarco y sedimentos que desembocan en el lago Titicaca muestran concentraciones de 100 a 400 ppm de litio. Además, las fuentes termales de Tacna y Moquegua contienen entre 10 y 50 ppm de litio, lo que indica que por debajo de los volcanes recientes existen sedimentos con litio. Finalmente, debe indicarse que el mayor potencial de litio (3,000 ppm) está relacionado con los minerales denominados como macusanitas.

Nov 30, 2018

By Raúl Bedoya Cruz

El presente texto describe la geología y mineralización del depósito Cerro Verde en Tiabaya, Arequipa. Su estratigrafía se compone de Gneis Charcani, ConglomeradoTinajones y el Volcánico Chocolate, formación Socosani, Grupo Yura, el Volcánico Senca, así como de rocas ígneas intrusivas. Su geología estructural está comprendida en 7 etapas, mientras que la geología económica está estructurada por medio de una alterización y mineralización primaria, enriquecimiento secundario, la distribución del mismo y el encape lixiviado.

Nov 20, 1978

By David Portocarrero, Kevin B. Heather, Stewart D. Redwood, Erika Dávila, Hubert Gamarra

El proyecto Antakori (Regulus Resources Inc.) está ubicado a 53 km al noroeste de la ciudad de Cajamarca en el distrito minero de Hualgayoc y es parte de la cuenca de los depósitos de Cu-Au-Ag del Mioceno del norte del Perú. Tiene un recurso indicado de 250 Mt con 0.48% de Cu, 0.29 g/t de Au y 7.5 g/t de Ag y un recurso inferido de 267 Mt con 0.41% Cu, 0.26 g/t de Au y 7.8 g/t de Ag (Eggleston et al., 2019). La geología consiste en un basamento cretácico de rocas sedimentarias (formaciones Farrat, Inca y Chulec) intruído por varios diques de pórfido que generan alteración y mineralización tipo skarn con mineralización de Cu-Au-Ag y cuerpos de sulfuros masivos. Posteriormente, se desarrolla un sistema tipo pórfido asociado a diques de pórfido cuarzo-feldespato-(biotita) y cuerpos de brechas con mineralización de Cu-Au-Ag-(Mo). Sobre las secuencias sedimentarias se depositan rocas volcánicas del Mioceno procedentes del centro volcánico Tantahuatay y son intruídas por diques/stocks subvolcánicos, ambos afectados por una fuerte alteración argílica avanzada con mineralización epitermal de sulfuración alta de pirita-enargita con Cu-Au-Ag-As-Sb. Un sistema epitermal de sulfuración intermedia con mineralización tipo “Carbonate-Base Metal” de Au-Ag-Pb-Zn-Cu, asociado a diques, de pórfido hornblendico constituye el último evento de mineralización en el proyecto Antakori.

Sep 20, 2019

By C. F. Chung, F. P. Agterberg

"Prediction of a variable sulphur content in Cape Breton seams is important for planning the production of a highgrade metallurgical coal. Two extrapolation methods (Kriging and a version of Universal Kriging) to predict sulphur content in blocks of coal before mining are presented and applied to the New Lingan Mine reserves in the Harbour seam. The uncertainty of the predicted values is expressed by using standard deviations. Some statistical results for the Phalen seam, which occurs about 400 ft below the Harbour seam, are presented for comparison. The two mathematical models consist of two sets of equations which have been used in computer algorithms. Some limitations of the present approach and possibilities for further statistical work are indicated."

Jan 1, 1973

By A. Henk, C. M. Aruffo, K. Fischer

"Geomechanical reservoir modeling offers a valuable tool to predict tectonic stresses, in particular the local perturbations in orientation and/or magnitude which occur at lithological boundaries and faults. The paper presents a workflow for building and calibrating such geomechanical models. The numerical simulations are based on the Finite Element method and can range from field-scale models to smaller, highly detailed submodels of specific fault blocks. The approach considers the reservoir-specific characteristics with respect to subsurface geometry (lithostratigraphic boundaries, faults), mechanical properties and ambient stress field. During the subsequent calibration stage calculated stresses are compared to stress data actually observed in borehole data. Poorly constrained input parameters are iteratively modified within reasonable limits until a satisfactory fit between calculated and measured stresses is achieved. This validated model can then be used for stress predictions between wells and in undrilled parts of the reservoir, respectively. The workflow is applied to two case studies - a large gas field in Northern Germany and a CO2 sequestration project in Australia – to test and illustrate its practical value. INTRODUCTIONDetailed knowledge of the tectonic stress field is crucial for the optimal exploration and use not only of conventional and unconventional hydrocarbon reservoirs, but also for deep geothermal reservoirs, carbon capture and storage (CCS) projects as well as underground mining and nuclear waste repositories. Any reliable stress prediction is hindered by the observation that the magnitude and orientation of the stress field can vary significantly – not only in time, but also in space. Such spatial stress variations comprise all scales, i.e., from the scale of lithospheric plates down to the grain-scale. On the reservoir- and fault blockscale, the local stress field can be influenced by faults and different mechanical properties of lithologies (Sassi & Faure, 1997). The resulting variations in stress magnitude and/or stress orientation are commonly referred to as stress perturbations and give rise to a unique, reservoir-specific stress pattern (Yale, 2003). Thereby, local stress fields can deviate by up to 90° in orientation and several tenth of Megapascal (MPa) in magnitude from regional trends."

Jan 1, 2015

By G. I. Gritsko

In this paper we consider the elements of a distributed information geomechanic monitoring system which is used in computerized mine planning and mining operations control. The automated system is a technical means of geomechanic monitoring, as a complex system of regulated observations, estimation and prediction of geomechanic state of rock mass and workings during underground mining of coal deposits. Geomechanic monitoring at coal mines and the automated system execute data collection, analysis and calculations of geomechanic situation in the panel during planning, development and carrying-out of mining operations for ensuring geotechnical stability of underground mining.

Jan 1, 1996

By Dale A. Walters

The thermal recovery of bitumen reservoirs by steam assisted gravity drainage (SAGD) is often designed to maximize the operating pressure. In general, the benefits of higher operating pressures are higher steam temperatures that maximize the reduction of oil viscosity, potential permeability enhancement associated with lower effective stress and shear dilation, and a larger pressure window to allow flexible control of the producer. This is especially important for shallow reservoirs where the pressure window for injection and production is smaller. Higher operating pressure can reduce thermal efficiency (due to heat losses), but the other benefits usually compensate. The limitation of the maximum operating pressure is then based on maintaining caprock integrity. Thus, shear and tensile failure mechanisms must be quantified and managed. This paper presents a geomechanical analysis of caprock integrity for SAGD operation. Both analytical and numerical approaches are used to investigate the modes of caprock failure. Main factors in the analysis are the knowledge of the initial stress state and proper representation of the complexity of the geomaterials. Typical initial stress states for northern Alberta are presented showing the potential for low initial minimum total stress and elevated initial shear stress levels. The stress-strain behavior for the sand and caprock materials is discussed focusing on the potential for shear dilation in the sand and shear strength behavior in the caprock. Elasto-plastic constitutive models used to represent the sand and caprock are presented and compared using numerical analysis. The increase in pressure and temperature alter the stress state and disturb the soil matrix. This disturbance results in shear dilation of the sand matrix creating regions of enhanced permeability and porosity. Also, the transfer of stress and strain to the caprock causes dynamic stress changes and, therefore, dynamic behavior of shear and tensile failure conditions. Calculations are presented showing the stress paths associated with SAGD operations, suggesting better design of lab testing programs and the implications for shear dilation in the sand and shear failure in the caprock.

Jun 1, 2012

By Theophile Yameogo

Much has been said about the methodology of geomechanical design in underground excavations. However, the geological, hydrogeological and geotechnical complexities encountered at the production horizons in the Athabasca Basin commanded for a novel approach in the geomechanical assessment and design of underground openings. Rock mechanics engineers at Cameco McArthur River have been able to establish a practical methodology that goes beyond known conceptual approaches. In this paper, the author describes the original challenges and unique approach in the geomechanical assessment for drifts and chambers development. The example of the successful development of the 510-8225N Chamber will also be presented.

Aug 1, 2010

By K. G. Sutterer, R. J. Sweigard, U. Graham, T. C. Hopkins

The prevalent use of coal combustion byproducts in engineering applications has been with Class C and Class F fly ash as admixtures in structural concrete. But, the use of fly ash and bottom ash byproducts from modern desulfurization processes is receiving increased attention. The University of Kentucky has been conducting research into civil- and mining-engineering applications of these products. The studies have included extensive investigation of the geomechanical behavior of the materials and the effect of mineralogy on this behavior. These studies indicate important mineralogical considerations in the selection of materials for a specific application and highlight the importance of quality control before and during usage on specific projects.

Jan 1, 1998

By K. G. Sutterer

The prevalent use of coal combustion byproducts in engineering applications has been with Class C and Class F fly ash as admixtures in structural concrete. But, the use of fly ash and bottom ash byproducts from modern desulfurization processes is receiving increased attention. The University of Kentucky has been conducting research into civil- and mining-engineering applications of these products. The studies have included extensive investigation of the geomechanical behavior of the materials and the effect of mineralogy on this behavior. These studies indicate important mineralogical considerations in the selection of materials for a specific application and highlight the importance of quality control before and during usage on specific projects.

Jan 1, 1997