文章摘要
2024年3月13日,澳大利亚维多利亚州的Ballarat金矿发生顶板冒落事故,导致一人死亡,一人重伤。当时30名工人在地下500米处作业,除受害者外,其余工人均安全撤离。事故调查由维多利亚工作安全局和警方进行,工会批评矿方使用过时的手工钻机。Ballarat金矿是一座现代化地下矿山,由Victory Minerals Pty Ltd运营,年产4至5万盎司黄金。矿区位于城镇之下,但未有地表问题报道。相关研究包括矿区的岩石填充稳定性、空场稳定性、各向异性岩体模拟和挤压地层条件的理解与管理。最近的案例研究强调了将气候变化风险纳入矿山关闭规划的重要性,以Ballarat金矿尾矿关闭设计为例。
(2014) Numerical Investigation of Pillar Recovery Adjacent to Stabilised Rockfill at the Ballarat Gold Project.
(2014) Design and implementation of cemented rockfill at the Ballarat Gold Project.
(2014) Pillar Recovery Adjacent to Stabilised Rockfill at the Ballarat Gold Project.
(2015) Discrete analysis of open stope stability.
在节理岩体中,设计稳定空场跨度的行业标准做法是使用经验方法。一些空场开采作业的经验表明,当经验方法应用于特定地质环境时,可能会产生不可靠和不明确的结果。采用数值模拟方法,通过分析实际空场几何形状、空场壁方向、开采顺序、原岩应力、离散节理结构和岩石力学性能,模拟了历史上的空场性能。
(2017) Practical Use of the Ubiquitous-Joint Constitutive Model for the Simulation of Anisotropic Rock Masses.
各向异性岩体的行为主要受间距较近的薄弱面影响,这给岩石工程分析带来了特殊的困难。不连续面相对于开挖面的方向对行为响应有显著影响。目前,不连续性模拟技术为各向异性岩体的变形和破坏过程提供了最严格的分析。然而,由于连续介质分析的计算效率高,因此通常采用Ubiquitous-Joint模型来表示层状材料。Ubiquitous-Joint 模型的问题在于它们没有考虑节理间距、长度和刚度的影响。因此,如果不了解模拟方法的局限性和材料响应的详细校准,模拟结果可能会产生误导。本文提供了一个选择和验证ubiquitous-joint特性的框架。
(2018) Understanding and Modelling Squeezing Ground Conditions at the Ballarat Gold Mine.
当高度各向异性或软弱岩体受到高应力条件的影响时,可能会导致较大的持续变形或挤压地层(squeezing ground)状况。挤压地层条件会增加支持成本,延误修复工作,扰乱生产计划。最终,在更严重的情况下,可能会导致进路完全关闭。最近的一些案例研究调查了地下矿井的挤压机制和控制挤压地层的措施,并设计了适当的地层支护系统。要有效管理挤压地层条件,就必须充分了解其破坏机制和驱动力(driving forces)。一旦了解了破坏机理,就应量身定制适当的地层支护系统,以专门管理控制挤压机理的关键驱动力。支护类型、支护刚度、加固长度、支护密度、安装时间和开采顺序都会对支护系统的有效性产生重要影响。 本文提供了澳大利亚巴拉瑞特金矿的一个案例研究,该矿的驱动挤压与位于 700 米以下的叶状地层条件有关。为了更好地了解导致挤压的破坏机制和驱动力,采用了数值模拟方法。将各种支护类型的有效性与已安装的地层支护性能进行了比较,这为在挤压地层条件下评估和优化加固选择提供了可靠的方法。
(2022) The importance of embedding climate change risk into mine closure planning: a case study of tailings closure design at Ballarat Gold Mine.