1 引言
崩落采矿研究的先驱和传奇人物,该领域最重要的技术权威Dennis Laubscher于2021年2月3日去世,享年91岁。Laubscher一生最大的贡献是他发展的MRMR采矿岩体分级方法在崩落采矿法(Block Caving)中的应用。
2 生平
Dennis Laubscher于1929年10月1日出生在南非的西开普(Western Cape),1952年在威特沃特斯兰德大学(University of the Witwatersrand)获得采矿地质学学士学位,1964年在同一所大学获得博士学位。毕业初期作为一名勘探地质学家,后来在津巴布韦的一家矿业公司作为一名采矿地质学家和工程地质力学顾问工作了29年,1984年加入到位于约翰内斯堡(Johannesburg)的Steffen Robertson and Kirsten公司,即现在的SRK Consulting(SRK咨询公司)。1987年,成立了他自己的咨询公司,为全球的崩落采矿法进行咨询。
3 贡献
Laubscher在津巴布韦的矿山工作时,提出了他对崩落采矿的一个重大贡献---采矿岩石质量分级系统MRMR(Laubscher and Taylor, 1976)。MRMR系统采用Bieniawski定义的基本RMR值,通过对其调整来考虑原位应力和诱发应力、应力变化、节理方向以及爆破和风化的影响。不过, MRMR没有充分考虑不连续、矿脉和泥化节理所起的作用。为了解决这些问题,Laubscher和Jakubec在2000年更新了MRMR系统,引入了原位岩体分类系统(IRMR)和岩块强度概念,提出了一种捕捉和合并除张开节理以外的其它缺陷的方法(Laubscher and Jakubec,2001)。
2000年,Laubscher借International Block Caving Study (ICS) 研究项目出版了《A Practical Manual On Block Caving(525p,pdf 17.2M)》,该项目的研究得到了许多大矿业公司的赞助,包括Northparkes Mines, De Beers, Rio Tinto, PT Freeport Indonesia, Noranda Inc., TVX Gold, CODELCO, Newcrest Mining等。2017年,以这个手册作为背景资料,Laubscher联手SRK Consulting加拿大公司的Dr. Alan Guest和Jarek Jakubec共同撰写了《Guidelines on Caving Mining Methods》,该书由澳大利亚昆士兰大学(University of Queensland)出版。
4 经验设计方法比较
Laubscher的MRMR分类法是基于RMR岩石工程分级方法发展起来的崩落采矿经验设计方法【崩落采矿诱发地表沉降预测的经验方法(Caving Angle);采矿引起地表沉降的影响因素(Factors Influencing Surface Subsidence)】,另一种在加拿大发展起来的崩落采矿经验设计方法是基于Q-System的Mathews稳定性方法以及后来Potvin的改进方法【经验的空场设计(Empirical open stope design in Canada)历史回顾】。目前,这两种途径仍然应用于崩落采矿法的设计特别是崩落采矿的可行性研究中。Hoek(1994)提出的GSI岩体分类方法虽然也是一种经验分类方法,但它与Hoek-Brown准则联系在一起,能够考虑崩落过程中岩体的应力变化,后经Itasca咨询公司的努力,发展成现在的IMASS应变软化本构模型,实现了从半经验设计到崩落全过程的模拟【崩落采矿中岩石断裂的简化模拟途径Block Cave】。
5 参考文献
[1] Laubscher, D.H. & Jakubec, J. (2001) The MRMR Rock Mass Classification for Jointed Rock Masses. in Underground Mining Methods: Engineering Fundamentals and International Case Studies, pp 475–481.
[2] Jakubec, J. and D. H. Laubscher (2000) The MRMR rock mass rating classification system in mining practice. Australasian Institute of Mining and Metallurgy Publication Series.(9pp, pdf)
[3] Laubscher, D. H. (1990) A geomechanics classification system for the rating of rock mass in mine design. J. S. Afr. Inst. Min. Metall., 90(10): 257–273.
[4] Laubscher, D.H. (1977). Geomechanics classification of jointed rock masses - mining applications. Trans. Instn Min. Metall. 86, A1-8.