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By M. Yavuz

Equipment selection in mining operations is an important issue, and also difficult to solve in multiple criteria environments. The paper in question has aimed to develop computer software for solving equipment selection problems in mining. In their paper, Basçetin et al. have analysed two case study problems related to open pit and underground mining method selection. By using Yager?s method1, the authors have selected 18 different criteria in the first case study and 21 criteria in the second case study. However, as emphasized by Ozdemir2, in pair wise comparison matrices the appropriate number of criteria should be seven as the maximum, from the point view of validation, consistency and redundancy. In cases where there are more than seven criteria to be handled, it is suggested that the criteria should be clustered and then the maximum number of clusters and subcriteria of every cluster should be limited to seven4.

Jan 1, 2007

By H. Ozturk

In this paper, the computer program ‘SHAFT’ developed for estimation of support requirements for circular mine shafts is introduced. Theory of support design is based on the analytical solutions of circular excavations under non-hydrostatic loading (Detourney and St. John1), and Lame’s thick-wall cylinder theory (Timoshenko6). For rock mass strength property determination Hoek-Brown failure criterion (Hoek et al.2) is used. Mainly two types of support, concrete and steel are taken into consideration as a support member. Program is written in Quick Basic language. Input parameters of the program are shaft radius, number of zones having the same properties along the shaft depth, and depth, unit weight, horizontal to vertical stress ratio, GSI, and uniaxial compressive strength of intact rock of each zone, and compressive strength and safety factor of support member. Output of the program is the graphical representation of shaft with the required support member and thickness throughout the depth of the shaft.

Jan 1, 2003

Book review Proceedings of the Symposium on Mining Methods. London, Institution of Mining and Metallurgy, 1974. 160 pp. The Symposium was held from 30th October to 1st November, 1974, and the papers include an interesting range of subjects in coal-mining operations, covering the improvements achieved to date, current practice, and required development for the future. Salamon, M.D.G., and Oravecz, K. 1. Rock Mechanics in Coal Mining. 119 pp. NIM reports Report no. 1822 Stability constants and linear free-energy relations for the platimtm-group metals. (22nd Oct., 1976). Report no. 1852 A revised method for the dissolution of platiniferous materials by the sealed-tube technique. (18th Oct., 1976). Report no. 1828 y-picoline adducts of the nickel, copper, and zinc chelates of 2-thenoyltrifluoroacetone. (26th Nov., 1976) Report no. 1847 A pilot-plant investigation of a kinetic model for flotation.(19th Nov., 1976)

Jan 2, 1977

By M. Hermanus

1. INTRODUCTION It gives me great pleasure to extend my warmest greetings to everyone attending the 30th International Conference of Safety in Mines Research Institutes. I would also like to bid a special welcome to all of the international delegates who have travelled to Johannesburg to take part in what surely be a most rewarding session of deliberations. As you come together over next four days, you will have a wonderful opportunity to exchange ideas and information on strategies and practices for the implementation of sustainable patterns of development. The objectives of this meeting are both timely and far-reaching, as countries around the globe work towards the sustainable use of the world resources. Each of you brings a high level of expertise to these deliberations. I know that you will make the most of this opportunity to address the challenges and opportunities to highlight the most innovative and technologically efficient methods of social protection in order to ensure an increase in the quality of life, health, safety and living environment for the peoples of the Africa. Our country, although endowed with an immense and diverse array of mineral deposits, is perhaps best known in the mining industry for the fact that it is the world’s biggest producer of gold. Although South African gold production has declined over the past years and the industry faces serious problems, it is a myth that the South African industry is moribund. There is a new energy coursing through the South African producers which will ensure their powerful presence for many years to come, based not only on their domestic production but also and probably increasingly on their external operations. Africa features prominently in the latter category.

Jan 1, 2003

By J. Muralha

The paper presents the limit equilibrium equations for the analysis of toppling blocks on a rock slope. The safety conditions are assessed by a numeric procedure implemented in an Excel worksheet. The UDEC numerical program was exploited to validate the procedure. A probabilistic model considering the spacing variability of the discontinuities was developed to define the most relevant parameters in this kind of problems. La communication presente les equations d’équilibre limite pour l’analyse de blocs rocheux sur une pente. Les conditions de securité sont évaluées par une procédure numérique en Excel. Le logiciel UDEC a été exploité pour valider cette procedure. Un modèle probabilistique a été developpé pour définir les plus importants paramètres dans ces problèmes. Das Referat stellt die Grenzgleichgewichtsgleichungen für die Analyse von umstrürzenden Blök-ken auf eines Felshang vor. Die Sicherheitsbedingungen werden durch ein numerisches Verfahren mit Excel beurteilt. Um die Gültigkeit des Verfahrens festzustellen, wurde das Programm UDEC benutzt. Ein die Klufabstandsvariabilität berücksichtigendes probabilistisches Modell wurde entwickelt, um die wichtigsten Parameter dieser Probleme zu bestimmen.

Jan 1, 2003

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

By D. Grgic, A. Giraud, F. Homand

RESUME : Le comportement mécanique partiellement saturé du minerai de fer a été étudié à partir d’essais de compression simple sur des éprouvettes à pression capillaire imposée par les solutions salines. Les échantillons restent peu saturés (32 %) même pour une humidité relative de 94 %, du fait de la présence de mésopores. Jusqu’à 90 % d’humidité relative la résistance diminue régulièrement. De 90 % à 94 % une forte chute est observée et pourrait être liée à la fois aux effets capillaires et à l’hydratation de certains minéraux. Le cycle hydrique subit par la roche dans la mine a été modélisé en 1D à l’aide d’un code de calcul entièrement couplé pour les milieux poreux partiellement saturés. Les calculs ont montré notamment une diminution importante en paroi des contraintes totales au cours de la phase de désaturation et une augmentation importante au cours de la phase de resaturation. Ces variations pourraient induire un endommagement du massif et être à l’origine d’instabilités, et soulignent l’intérêt d’une modélisation avec une géométrie plus adaptée. MOTS-CLEFS : mines de fer, partiellement saturé, pression capillaire, résistance, modélisation. ABSTRACT : The partially saturated mechanical behavior of iron ore has been studied from uniaxial compression tests on samples in which the suction is imposed with aqueous solutions. Samples are little saturated (32 %) even for a 94 % relative humidity because pores are too large. Up to 90 % relative humidity the strength decreases regularly. From 90 % to 94 % a great decrease is observed ; it could be explained by the capillary effects and the moisturizing of some minerals. The hydrous cycle imposed to the rocks in the mine has been modeled with an 1D fully coupled code for partially saturated porous media. The computations have shown an important decrease in the total stresses at the wall during the desaturation stage and an important increase during the re-saturation stage. These variations could induce a rock mass damage and instabilities, and highlight the necessity of a modeling with a well-adapted geometry. KEY-WORDS : iron mines, partially saturated, suction, strength, modeling. ZUSAMMENFASSUNG : Das mechanische Verhalten von teilweise gesättigten Eisenerz wird durch einachsige Druckversuche untergesucht. Die Prüfkörper haben einen durch Salzlösungen gestimmten kapillarischen Druck. Sie bleiben kaum gesättigt (32 %), sogar bei einer relativen Feuchtigkeit von 94 %, aufgrund der Anwesenheit von Mesoporen. Bis eine relative Feuchtigkeit von 90 % verringert sich gleichmässig die Druckfestigkeit und zwischen 90 % und 94 % merkt man eine starke Abnahme in Verbindung, möglicherweise, mit kapillarischen Effekten und Hydratation von bestimmten Mineralen. Die nümerische 1D Modellisierung des gezwungenen Wasserzyklus im Stein der Mine ist mit einem für porösen Medien ganz vernetzten Rechnungcode geführt. Sie zeigt besonders ein bedeutendes Sinken der Gesamtspannung während der Entwässerung und eine bedeutende Steigerung während der Sättigung. Diese Veränderungen könnten die Beschädigung des Gesteines herbeiführen und die Grundlage von Unstabilität sein. Sie unterstreichen die Wichtigkeit eine Modellisierung mit einer gut geeigneten Geometrie. STICHWÖRTER : Eisenminen, teilweise gesättigt, kapillarischer Druck, Druckfestigkeit, Modellisierung.

Jan 1, 2003

By A. K. Das, S. Pathak, C. Bhanu, P. K. Tripathy

Ferroalloys are integral part of steel melting process. The purpose of using ferroalloys is three fold e.g. killing of steel, modifying the slag composition and steel alloying. Amount of ferroalloys used for alloying is subject to requirements of steel properties e.g. yield strength, ductility, formability etc. Variety of ferroalloys (some-times pure metal) is used by steel industries depending upon their techno-economic feasibility. Size, chemistry and modes of addition of ferroalloys are suitably engineered to bring in operational consistency and cost benefits. Of late, Tata Steel has tried out a few ferroalloys for the first time with interesting results to meet the specific requirements of high strength interstitial free (IF) and micro-alloyed steels. Some of these ferroalloys have been put into regular use with complete or partial replacement of ferroalloys used earlier. Size of one of the ferroalloys has also been modified without any other adverse effects. This paper summarizes requirements of ferroalloys for the steel industry with special emphasis on recent trials.

Jan 1, 2007

By S. Escoffier, A. Giraud, K. Su, F. Homand, N. Hoteit

Abstract For the feasibility study of an underground waste disposal the characterization of the coupled behaviour of the host rock is required: Because of the very low permeability of these formations few experimental data are generally available. In this framework the uses of the sensitivity studies could orient the experimental efforts by highlighting the key parameters of the formation. This paper gives a first approach of the sensitivity studies performed with probabilistic methods in the geomechanical field. A one dimensional model which characterizes the thermohydromechanical response of an argillaceous rock to the excavation of a waste canister site and its setting up, is considered. Zusammenfassun Die Machbarkeitsstudie eines tiefliegenden Endlagers für radioaktive Abfälle beinhaltet die Untersuchung des gekoppelten Verhaltens des im Lagerbereich anstehenden Gesteins. Aufgrund der sehr geringen Wasserdurchlässigkeit dieser Formationen liegen häufig nur wenige experimentelle Angaben vor. Die Verwendung von Sensibilitätsstudien kann in diesem Zusammenhang als Hilfsmittel zur Entscheidungsfindung dienen. Dabei sollen die maßgeblichen Eigenschaften der Formation festgestellt werden, anhand derer der Umfang der experimentellen Erkundung festgelegt werden kann. Dieser Artikel stellt einen ersten Ansatz zur Durchführung von Sensibilitätsstudien mittels einer mechanisch-probablistischen Kopplung im Bereich der Geomechanik sowie die Vorteile gegenüber Parameterstudien vor. Zur Abbildung des thermohydromechanischen Stoffverhaltens von tonigem Fels während der Schachterstellung und der Einlagerung der Abfälle wird ein eindimensionales Model verwendet. Résumé L'étude de faisabilité d'un centre de stockage de déchets radioactifs en profondeur passe par la caractérisation du comportement couplé de la roche hôte. Du fait de la très faible perméabilité de ces formations, souvent peu de données expérimentales sont disponibles. Dans ce cadre l'utilisation d'études de sensibilité permettrait d'orienter les efforts expérimentaux en faisant ressortir les caractéristiques primordiales de la formation. Cet article présente une première approche de la réalisation d'études de sensibilités à l'aide de couplages mécano-fiabilistes dans le domaine de la géomécanique. Un model unidimensionnel caractérisant la réponse thermohydromécanique d'une roche argileuse au creusement d'un puit de stockage et à la mise en place de conteneurs de déchets est considéré.

Jan 1, 2003

By I. Gil, J. -C. Roegiers

Abstract Hydraulic fracturing is a technology that has been utilized for more than 50 years in the oil industry. It was originally used for stimulating hard, brittle formations which typically exhibit low permeabilities and roughly linear elastic behavior. Nonetheless, an increasingly important segment of the industry is currently stimulating very soft and poorly consolidated formations; where the assumptions of ideal elasticity and relatively small fluid leakoff fail to hold (e.g. Gulf of Mexico, West Africa, Alaska, East China). In these rocks, hydraulic fracturing stimulation has been used for several years to control and solve critical production problems such as sanding and formation damage (caused during completion and drilling operations). Although successful1, the application of this method has not been accompanied by robust fracturing modeling techniques. In addition, long term production increases were often not materialized. In other words, engineers have been able, via trial-and-error, to avoid major ‘operational’ problems but with no optimization of such treatments. Thus, most hydraulic fracturing projects carried out in poorly consolidated rocks render unexpected results. A recent worldwide survey on net pressures by the Delft Fracturing Consortium (Papanastasiou, 1997) indicated that net pressures encountered in the field are 50% to 100% higher than the net pressures predicted by conventional fracturing simulators. The difference is yet higher for the case of poorly consolidated formations (Pak, 1997). The theory for the construction of a fully coupled elastoplastic three-dimensional hydrofrac simulator, specifically conceived for unconsolidated rocks, is presented in this paper. This novel model calculates the dimensions and changes in shape of the fracture(s) being created during hydraulic fracturing operations. No assumptions are made regarding either shape or geometry of the crack(s). Three main failure criteria are used simultaneously in this model: tensile and shear stresses, and volumetric strain. Incremental forms of the governing equations of equilibrium and fluid flow are presented. The scheme chosen for solving this problem is the finite elements method, which allows both equations to be solved simultaneously at any instant in time. Résumé La fracturation hydraulique est une technologie qu’a été utilisé pour plus que 50 ans dans l'industrie pétrolière. Elle a été utilisée au début pour stimuler les formations dure et fragile que typiquement ont des perméabilités basses et un comportement élastique à peu près linéaire. Néanmoins, un segment plus important de l'industrie stimule actuellement des formations mal consolidées; où les suppositions d'élasticité idéale et de relativement petite fuite de fluide ne se tiennent pas raison (par exemple le Golfe de Mexique, l'Afrique d'ouest, Alaska, la Chine de l'est). Dans ces roches, la stimulation avec fracturation hydraulique a été utilisée pour plusieurs années pour contrôler et résoudre les problèmes critiques de production comme les dommages de formation et d’ensablement (causé pendant les opérations de l'accomplissement et forage). Bien que prospère, l'application de cette méthode n'a pas été accompagnée de techniques robustes pour le modelage de fractures. En outre, les augmentations à long terme de production n'ont pas été souvent concrétisées. En d'autre termes, les ingénieurs ont pu, via le procès et l’erreur, éviter les majeur problèmes ‘opérationnel’ mais avec aucune optimisation de tels traitements. Ainsi, la plupart des projets de fracturation hydraulique ont été exécuté dans des roches mal consolidées et ont rendu résultat totalement inattendu. Une récente étude mondiale sur les pressions nettes par le Consortium Delft pour Fracturer (Papanastasiou, 1997) a indiqué que les pressions nettes qu’ont été rencontré dans le champ sont environ 50% à 100% plus hautes que les pressions nettes prédites par les simulateurs fracturant conventionnels. La différence est pourtant plus importante pour le cas de formations mal consolidées (Pak, 1997). La théorie de construction d'un simulateur elastoplastic d’hydrofrac à trois dimensions entièrement couplé, en particulier conçu pour les roches non consolidés, est présentée dans ce papier. Ce nouveau modèle calcule les dimensions et les changements dans la forme de(s) fracture(s) étant créé pendant les opérations de fracturation hydraulique. Aucune supposition n’a été faites en ce que concernant la forme ou la géométrie

Jan 1, 2003

By Y. Mitani, M. Xie, G. Zhou, T. Esaki

The assessment of landslide instability and risk has become a topic of major interest for both geoscientists and engineering professionals as well as for local communities and administrations in many parts of the world. In this paper, based on a new developed Geographic Information Systems (GIS) grid-based 3D deterministic model and taken the slope unit as the study object, the landslide hazard is mapped by the index of the 3D safety factor. Assuming the initial slip as the lower part of an ellipsoid, the 3D critical slip surface in the 3D slope stability analysis is obtained by means of a minimization of the 3D safety factor using the Monte Carlo random simulation. The failure probability of the landslide is calculated by an approximate method in which the distributions of f,c and the 3D safety factor are assumed to be in normal distributions. The assessment of the earthquake triggered landslide hazard is done by the dynamic displacement analysis using the index of the Newmark displacement. All the calculations are implemented by a computational system call 3DSLOPEGIS in that a GIS component is used for fulfilling the GIS spatial analysis function. Besides the results of 3D safety factor and probability, the possible landslide body and boundary can be three-dimensionally quantitatively identified. L’ estimation des glissement de terrain et des risques impliqués est devenu un des principal sujet de préoccupation pour les géotechniciens, mais aussi pour les ingénieurs specialisés ainsi que pour les communautés et administrations locales dans de nombreuses région du monde. Dans cette étude, basé sur un modèle de maillage 3D et une approche déterniniste couplée au Système d'Information Géographique (SIG), étudiant la stabilité des versants , le lieu d'étude à risque est maillé suivant le facteur de sécurité calculé en 3D. En supposant que le glissement initial soit la partie inférieure d'un élipsoïde, l'analyse de stabilité pour le glissement critique 3D d'un versant 3D est obtenu grace à une minimisation du facteur de sécurité en 3D utilisant la méthode de simulation aléatoire de Monte Carlo. La probabilité d'un glissement de terrain est calculée par une méthode approximative, supposant la distribution de c, f et du facteur de sécurité 3D normale. L'estimation d'un risque de glissement de terrain causé par un tremblement de terre est faite grace à une analyse du déplacement dynamique suivant l'index de Newmark. Tous les calculs sont effectués par le biais d'un système de calcul appellé 3DSLOPEGIS dans lequel te GIS est utilisé pour gérer l'analyse spatiale. En plus de cela, les résultats du coefficient de sécurité en 3D, des probabilités, le terrain susceptible de glisser, et ses limites, peuvent être quantitativement évalués en trois dimensions. Die Bewertung von Erdrutsch-Instabilität und risiko sind zu einem Thema von großen Interesse für sowohl Geowissenschaftlern und Ingenieuren als auch von Gemeinden und Verwaltungen in vielen Teilen der Welt geworden. In dieser Arbeit, basierend auf einem neu entwickelten Geografische Informationssysteme (GIS) gitterbasierten 3D deterministischen Modell und mit der Böschung als Untersuchungsobjekt wird die Erdrutschgefahr durch den Index des 3D-Sicherheitsfaktors kartografiert. Unter der Annahme, dass der erste Rutsch der untere Teil eines Ellipsoiden ist, wird die 3D kritische Schlupfoberfläche in der 3D-Böschungsstabilitätsanalyse mit einer Minimierung des 3D-Sicherheitsfaktors mit der Monte Carlo Zufallssimulation erhalten. Die Fehlerwahrscheinlichkeit des Erdrutschs wird mit einer Annäherungsmethode berechnet, bei der die Verteilungen von f,c und dem 3D-Sicherheitsfaktor als innerhalb normaler Verteilungen angenommen werden. Die Beurteilung der Erdbeben-ausgelösten Erdrutschgefahr wird mit der dynamischen Verdrängungsanalyse mit dem Index der Newmark-Verdrängung gearbeitet. Alle Berechnungen werden mit einem Berechnungssystem mit der Bezeichnung 3DSLOPEGIS ausgeführt, bei dem eine GIS-Komponente zum Erfüllen der GIS räumlichen Analysefunktion verwendet wird. Neben der Ergebnissen des 3D-Sicherheitsfaktors und der Wahrscheinlichkeit kann der mögliche Erdrutschkörper und der Umfang dreidimensional quantitativ identifiziert werden.

Jan 1, 2003

By A. F. Lee

A pick-up apparatus capable of yielding quantitative results has been described. Studies of some collector-mineral systems have been presented to illustrate the versatility of the apparatus and prove the validity of results.

By G Njowa

Mineral resource evaluation and estimation process is not an exact science; however it depends on the knowledge and experience of the competent person and his ability to apply his mind, make reasonable assumptions, interpretations and exercise sound judgment in the mineral resource estimation process. The mineral resource evaluation results in a mineral resource statement are disclosed to investors. The minerals industry is presently undergoing rapid changes in legislation governing the public reporting of mineral assets. It has gone through different phases of development with respect to the reporting of mineral resources and mineral reserves (mineral assets). In the past no reporting was done and currently mineral assets are reported as a supplementary section that briefly describes the mineral asset termed ?the mineral reserve and mineral resource statement?. The current industry trend appears to be going towards recognition and disclosure of the mineral assets on to the balance sheet. This paper explores the salient issues behind the mineral resources and mineral reserve statement of vein and reef deposits published in the public domain. It also highlights the potential misleading consequences of these issues and which filter through to the valuation of these particular mineral assets. The creation of reporting standards in the minerals industry has made significant inroads in standardizing and consolidating the interpretation and understanding of the different classification categories in the industry in an effort to promote common interpretation towards these salient issues.

Jan 1, 2008

By W. A. Gericke, B. Olmstead, I. Mc Dougall, C. F. R. Smith

A finite element model was generated of a Søderberg electrode in a ferromanganese smelter. In this model, the casing and fins were modelled explicitly, and temperature-dependent material properties were included. A two-stage analysis procedure was used, the first part being a coupled thermal-electrical analysis using an applied DC current. As the casing material was non-magnetic, the DC current was deemed sufficiently accurate for this initial analysis. The proximity effect was not considered. Thermal boundary conditions based on assumed temperature distributions in the furnace were applied. Calculated temperatures agreed well with measured values. The joule heat calculated in this step was applied as a load to a coupled thermalstress analysis. The model was applied to a comparative study of alternative materials for the casing and fins. A number of different combinations of materials for the casing and fins were evaluated in a comparative study. The position of the baking zone was used as the criterion for evaluating the potential of each material combination. Based on this analysis, some material combinations were discarded as being entirely unsuitable, whilst the two most suitable combinations will be tested experimentally in the furnace. The stress analysis was performed on the most suitable option. The practical advantage of this analysis was that a number of what-if scenarios could be evaluated and discarded prior to embarking on expensive experimental work, thus limiting the amount of experimental effort required. A mathematical model allows for the comparison of options under controlled conditions, where parameters of interest can be varied individually, with all other parameters remaining the same, a condition which is difficult to achieve in an operating furnace.

Jan 1, 2004

By S. Okubo, K. Fukui

Empirical equations established for estimating the rock strength of the working face based on the cutting forces of a tunnel boring machines (TBM) are further examined and discussed with respect to the dominant factors affecting TBM performance. Constants in the equations are related to TBM-specific parameters such as excavation (tunnel) diameter, cutter diameter, and cutter distance. The relationship between the constants and the TBM specifications is examined in this study on the basis of data collected at ten tunnels, and it is found that the constants are most strongly influenced by the cutter diameter and tunnel diameter. Zur Schätzung der Gesteinsfestigkeit an der Arbeitsfläche ermittelte empirische Gleichungen, die auf den Schneidekräften von Tunnelbohrmaschinen (TBM) beruhen, wurden weiter im Hinblick auf die vorherrschenden, die Leistung der TBM beeinflussenden Faktoren hin untersucht und diskutiert. In der Gleichung enthaltene Konstanten werden zu den TBM-spezifischen Parametern wie Auschachtungs- (Tunnel) Durchmesser, Schneidendurchmesser und Schachtlänge in Beziehung gesetzt. Die Beziehung zwischen diesen Konstanten und den technischen Daten der TBM wird in dieser Studie auf der Basis der bei 10 Tunnelbauten gesammelten Daten untersucht. Dabei wurde gefunden, dass diese Konstanten am stärksten von den Durchmessern der Schneiden und der Tunnel beeinflusst werden. Cette étude examine et discute les équations empiriques permettant d'estimer la résistance de la roche attaquée aux forces de coupe des tunneliers dans le cadre de l'étude des facteurs dominants affectant les performances des tunneliers. Les constantes de ces équations concernent les paramètres spécifiques des tunneliers comme le diamètre d'excavation (du tunnel), le diamètre du couteau et la distance de coupe. Cette étude examine le rapport entre ces constantes et les caractéristiques techniques des tunneliers d'après des données collectées dans dix tunnels et elle conclut que ces constantes sont principalement influencées par le diamètre du couteau et le diamètre du tunnel.

Jan 1, 2003

By C. E. Hales

In an effort to improve efficiencies and reduce costs, AngloGold has embarked on a process to develop and deliver consistent, high quality, tailings based support or construction products to stopes and tunnels on request. A three-phase approach of product conceptualisation, design and delivery has been adopted. To date a substantial amount of laboratory development has taken place with promising results, indicating that the project aims are achievable. Dans un effort pour améliorer le rendement et réduire les coûts, AngloGold s’est embarqué dans une opération qui vise à développer et fournir aux chantiers d’extraction et tunnels, sur demande, des produits de construction ou de support basés sur rejets qui sont réguliers et de haute qualité. Une méthode à trois volets a été adoptée : conception, création et livraison. A ce jour, un développement important en laboratoire s’est produit, avec des résultats pleins de promesses, qui semblent indiquer que les buts du projet peuvent être atteints. In der Bemühung, die Effizienz zu steigern und Kosten zu verringern, hat AngloGold begonnen ein Verfahren zu entwickeln welches auf Anfrage konsistent hochqualitative auf Haufwerk basierender Unterstützung oder Bauprodukte für Abbaustellen und Tunnels entwickelt und liefert Eine Dreiphasenplan zur Produktkonzeptualisierung, Design und Lieferung wurde adoptiert. Bis jetzt hat eine substantielle Anzahl an Laborentwicklung mit vielversprechenden Resultaten stattgefunden und aufgezeigt, daß die Projektziele erreichbar sind.

Jan 1, 2003

Mr G H Park was born and brought up in Zimbabwe, in mining from the University of the Witwatersrand. Starting as a Learner Official at Rand Mines, he went Mr D J van Niekerk was educated at Helpmekaar Boys' High School in Johannesburg and the University of Pretoria. Mr C J C Janse van Vuuren was educated at Klerksdorp High School, Pretoria Technical Colege, the University of Pretoria, and Unisa. He holds the folowing degrees: BSc (I&S), BSc Hons (Met Pta), ND (Met Tech), AEP (Unisa). Prof. R F Sandenbergh was educated at the Afrikaanse Hoerskool Germiston and the University of Pretoria. He holds the degrees of B Ing (Chem), M Ing (Chem), and D Ing (Metal). President's Award Professor Jannie van Deventer, Head of the Department of Metalurgical Engineering at the University of Stelenbosch, has been honoured with one of the five President's Awards for 1990. These awards are made by the CSIR's Foundation for Research Development. G R Bozzoli Awards* Prof. Alan Kemp, Dean of the Faculty of Engineering at the University of the Witwatersrand, has appealed to industry not to cut bursary funding during recessionary times.

Jan 1, 1990

By A. M. Ghodgaonkar, P. J. Bhonde, R. D. Angal

Primarily ferrochrome is used to introduce chromium into steels and alloys. Chromium enhances hardness, hardenability, corrosion, abrasion and wear resistance of the steel. High carbon ferrochrome is one the cheapest sources of chromium, which finds large consumption in foundries and steel plants. However, carbon leads to problems viz. weld decay and sensitization of steels at elevated temperature causing catastrophic failure. Thus high carbon ferrochrome which otherwise enjoys financial edge over its low carbon grade is not suitable for final alloying or adjustment of chromium content. Subsequently, its addition burdens a steel maker. Hence, metallurgists around the globe have researched on finding out suitable technique for refining of ferrochrome. Traditional production methods of low carbon ferrochrome have drawbacks i.e. high refractory consumption, losses of chromium in slag and fumes etc-. Later these were overcome by adopting relatively new methods namely, metallothermic reduction, triplex process, vacuum technique to directly produce extra low carbon ferrochrome. Authors have carried SWOT analysis of the aforementioned techniques in the literature. Key Words: Ferrochrome, carbon content, low carbon grade, chromite, sensitization

Jan 1, 2007

By R. Kus´

The paper presents the comments on the advantages of implementing an integrated system of managing mining exploitation in hard coal mines, as well as the comprehensive integration of information on the process of deposit exploitation with economic data, so as to achieve an optimum technical and economic effects. The principles of constructing the production management system have been presented, thanks to which the management boards are provided with reliable technical and economic information on a mining company via information technology. The strategic direction of a company’s operation may currently be verified according to the external conditions that change over time (the information on the deposit, force majeure events, changing expectations of customers, etc.).

Jan 1, 2003

By T. Ramamurthy

ABSTRACT : Rock mass classifications RMR, Q and GSI do not suggest decreasing modulus ratio with the decrease in the quality of rock. These have been linked to joint factor, Jf , for better prediction. An engineering classification is suggested based on strength and modulus applicable to both intact and jointed rocks. ZUSAMMENFASSUNG : Fels Masse Klassifizierungen RMR, schlägt Q und GSI daß das Abnehmen von modulus Verhältnis mit der Abnahme in der Qualität des Felsen nicht vor. Diese sind zu gemeinschaftlichem Faktor, Jf, für bessere Voraussage verknüpft worden. Eine technische Klassifizierung wird auf der Basis auf Kraft und modulus vorgeschlagen die zutreffend sind zu beiden unversehrten und jointed Felsen. RESUME: RMR de classifications de masse de Rocher, Q et GSI ne suggèrent pas la proportion de modulus décroissante avec la diminution dans la qualité de rocher. Ceux-ci ont été reliés au facteur de jointure, Jf, pour mieux la prédiction. Une classification construisant est suggérée basé sur la force et modulus applicables intacts et les rochers de jointed.

Jan 1, 2003