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Prof. Dr. habil. ing. M. L. Jeremic 《International Journal of Earth Sciences》1977,66(1):237-255
At the Kitwe-Nkana copper-bearing structure there are two underground mines: Mindola Mine and Nkana Mine. The original design for underground mining was on the traditional assumption that the principal load was to the weight of roofing sediments, and that horizontal stresses are equal to one-third of the vertical stresses. But during mining excavation into deeper levels, it was realized that the lateral stress is greater than the vertical (active tectonic lateral stress field), also that stressed and unstressed zones (passive tectonic stress), depend on structure geometry, that in the deeper part an almost hydrostatic stress (frozen stress field) exists and finally a zone with high stress concentration (pressure zone). It appears that after a certain depth vertical stresses and lateral stresses vary considerably in orientation and magnitude. The direction of the major principal stress is perpendicular to the bedding plane, and minor principal stress along the bedding plane.In this paper the quality of the compound of virgin stress in the ore formation is assumed on the basis of the relationship between geometry and physics of geological structures and primitive stress, as well as on the basis of underground stress measurement data.
Zusammenfassung In den kupferführenden Kitwe-Nkana-Sedimenten gibt es zwei Bergwerke (Mindola Mine, Nkana Mine). Für die Konstruktion des Untertagbergbaues wurde, wie üblich, angenommen, daß die vertikale Hauptspannung gleich der Totallast der hangenden Sedimente sei und daß die Horizontalspannungen ein Drittel derselben seien.Es wurden jedoch, während des Bergbaues in größeren Tiefen, Horizontalspannungen beobachtet, die größer waren als die entsprechenden Vertikalspannungen, und Spannungszonen mit spannungsfreien Zonen entdeckt in Abhängigkeit von der Geometrie der geologischen Strukturen; in großen Tiefen wurde nahezu hydraulische Spannungsverteilung (eingefrorenes Spannungsfeld) und eine Zone hoher Spannungkonzentration angetroffen. Scheinbar variiert, unter einer gewissen Tiefe, sowohl das Größenverhältnis als auch die Orientierung der Spannungsverteilung: Die größere Hauptspannung ist normal zur Sedimentationsfläche und die kleinere Nebenspannung ist tangential zu dieser Fläche.Das ungestörte Spannungsfeld, bestimmt mittels untertags ausgeführter Spannungsmessungen, wird erklärt in Abhängigkeit von der Geometrie und den physikalischen Charakteristiken der geologischen Strukturen.
Résumé Dans les sédiments imperifères de Kitwe-Nkana il y a deux mines souterraines: Mindola et Nkana. Pour les constructions souterraines, on est parti de l'hypothèse que la charge principale verticale était égale au poids des sédiments suricombants et que les contraintes horizontales étaient égales àu 1/3 des contraintes verticales. Mais pendant l'excavation des niveaux plus profonds de la mine on a noté que la contrainte latérale était plus grande que la contrainte verticale (champ de contraintes tectonique latérale active) et que des zones à contraintes et des zones qui en sont exemptes (contrainte tectonique passive) se trouvaient sons la dépendance de la géométrie de structures géologiques; dans la partie la plus profonde, il existe une contrainte presque hydrostatique (champ gelé de contraintes), ainsi qu'une zone de concentration de contraintes plus élevées (zone de pression). Il semble qu'en dessous d'une certaine profondeur, les contraintes verticales et latérales varient considérablement en orientation et en grandeur. La direction de la contrainte majeure principale est perpendiculaire au plan de stratification, celle de la contrainte mineure accessoire lui est parallèle.Dans cet article, la qualité de la composante de la contrainte d'origine dans la formation du minerai est présumée sur la base de la relation entre les proprietés geometriques et physiques des structures géologiques et de la contrainte primitive ainsi que sur la base des mesures de la contrainte faites en profondeur.
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We develop methods for automatic environmental monitoring of disposal sites on the deep ocean floor using chemical sensor arrays and statistical hypothesis testing. Such sites have been proposed to relocate dredge materials from harbors and shipping channels. The transport of pollutants is modeled as a diffusion process, and the measurement and statistical models are derived by exploiting the spatial and temporal evolution of the associated concentration distribution. We derive two detectors, the generalized likelihood ratio (GLR) test and the mean detector and determine their performance in terms of the probabilities of false alarm and detection, The results are applied to the design of chemical sensor arrays satisfying criteria specified in terms of these probabilities, and to optimally select a number of sensors and time samples. Numerical examples are used to demonstrate the applicability of our results 相似文献
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Prof. Dr. habil. ing. M. L. Jeremic 《International Journal of Earth Sciences》1978,67(3):896-912
The South Bay copper-zinc-silver orebody, 52 miles east of Red Lake in northwestern Ontario, lies in refolded siliceous volcanic rocks near the close of an Archaean volcanic cycle. The rock mass mechanics events at South Bay mainly happened during the endogenesis and uplift of the earth's crust at the Birch-Uchi greenstone belt. After the uplift the geological history of this region was of little significance for the structure of the ore-body. The paleographic properties of the mineral deposits have been deformed by two phases of geological events; namely, first, Rotational Stress — confined pressure (geometry of torsion structures) and, second, Spherical Stress — compressive pressure (geometry of ellipsoidic structures). And, finally the structure formation in the rock mass induced natural stresses which have components determined by the geometry of the deformations.
Zusammenfassung Das South-Bay Kupfer-Zink Lager, 80 km östlich des Red Lake im Nordwesten von Ontario gelegen, ist in gefalteten archaischen Vulkaniten von hohem Silikatgehalt eingebettet. Die gesteinsverformenden Bewegungen der South-Bay Region erfolgten hauptsächlich während der Endogenetik und der Anhebung der Erdkruste der Birch-Uchi Greenstone Zone. Nach dieser Anhebung haben die geologischen Ereignisse dieser Region die Struktur des Erzlagers kaum mehr beeinflußt. Die Petrogefüge des Minerallagers zeigen Deformationen während zweier tektonischer Phasen: zuerst freie Verdrehungsspannungen, die Torsionsstrukturen verursachten, gefolgt von allseitigem Druck, der dem Erzlager ellipsoidähnliche Strukturen aufprägte. In den Gesteinen existieren Spannungen, deren Komponenten durch die Geometry der Verformungen bestimmt sind.
Résumé La mine de Cuivre-Zinc-Argent de South-Bay, située à 80 km à l'est de Red-Lake dans le nort-ouest de l'Ontario, se trouve dans des volcanites, à haute teneur en silicates, plissées au cours de l'Archéen. Les mouvements déformatifs dans la région de South-Bay eurent lieu principalement durant l'endogénese et le soulèvement de la cróute terrestre, le long de la ceinture de roches vertes de Birch-Uchi. Aprèsce soulèvement, les manifestations géologiques dans cette région n'eurent guère d'influence sur la structure du gisement. Les textures pétrographiques du gisement montrent des déformations se rapportant à deux phases tectoniques: d'abord, une rotation engendrant des structures de torsion, et ensuite une compression qui imprima une structure ellipsoÏdale. Il a existé dans la masse rocheuse des tensions dont les composantes ont été déterminées par la géométrie des déformations.
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M. L. Jeremic 《Rock Mechanics and Rock Engineering》1980,13(1):23-38
SummaryInfluence of Shear Deformation Structures in Coal on Selecting Methods of Mining Underground observations and phenomenological studies have shown that in flat and gently dipping coal seams, mine structures may have three modes of deformation: individual coal layer extrusion, integral coal layer extrusion, and differential coal layer extrusion. Such deformations occur preferentially in moderately fractured coal seams with a majority of bright soft coal bands. Extrusion deformation is characteristic only of low volatile bituminous coals, as coals of other ranks are more brittle and harder.To quantify the phenomenon of extrusion deformation, shearing resistance parallel to lamination has been tested in the laboratory. The results show that the apparent cohesion between coal layers varies at peak strength, but residual shear strengths are almost the same.
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ZusammenfassungEinflu von Scherstrukturen auf die Auswahl von Abbaumethoden Beobachtungen unter Tag und phänomenologische Studien haben gezeigt, daß in söhligen und flach einfallenden Kohleschichten drei Arten von Deformationen angetroffen werden können: Extrusionen einzelner Lagen, Extrusion des gesamten Flözes und ungleichmäßige Extrusion mehrerer Lagen des Flözes. Solche Verformungen kommen vor allem in stark zerklüfteten Kohleschichten mit überwiegend glänzenden, weichen Lagen vor. Extrusionverformungen sind nur für bituminöse, leicht vergasbare Kohlen charakteristisch; andere Kohlearten sind für diese Art der Verformung zu spröd und zu hart.Um das Phänomen der Extrusionsverformung quantitativ erfassen zu können, wurde im Laboratorium die Scherfestigkeit parallel zur Schichtung bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, daß der Anteil der scheinbaren Kohäsion an der maximalen Festigkeit zwischen den Kohlelagen variiert; die Werte der Restscherfestigkeit sind nahezu gleich.
RésuméL'influence de la structure des déformations du charbon par cisaillement sur la sélection des méthodes de minage Des observations souterraines et des études phénomènologiques ont montré que les structures minières, dans les couches charbonneuses horizontales ou en faible pente, peuvent avoir trois modes principaux de déformation: extrusion d'une couche individuelle de charbon, extrusion intégrale et extrusion différentielle. De telles déformations existent préférentiellement dans les couches charbonneuses très fracturées avec une majorité de bandes de charbon doux et brillant. Ce type de déformation n'est charbons d'autres rangs étant plus cassants et durs.Pour quantifier ce phénomène de déformation par extrusion, des tests en laboratoire ont été menés sur la résistance au cisaillement parallèle aux laminations. Les résultats expérimentaux ont montré que la résistance maximum entre les couches de charbon varie en fonction de la valeur apparente de cohésion, mais les forces résiduelles de resistance au cisaillement sont à peu près les mêmes.
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