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Development of an empirical method to assist in the selection of ground support systems in rockburst-prone conditions

Titre de l'écran-titre (visionné le 11 avril 2023) / La sismicité représente un enjeu majeur pour l'industrie minière. Elle affecte la sécurité du personnel minier, des opérations et la rentabilité des mines. Lorsqu'il est impossible de minimiser suffisamment l'aléa d'un coup de terrain, des mesures de mitigation du risque doivent être implantées. Une de ces mesures est l'utilisation de systèmes de soutènement bonifiés souvent qualifié de système de soutènement dynamique. La conception de systèmes de soutènement dans les mines subissant des conditions dynamiques est souvent basée sur l'expérience et les connaissances acquises à chaque mine, ce qui rend leur méthode spécifique au site et à ses conditions. Stacey (2012) a conclu que comme la capacité dynamique des systèmes de soutènement ainsi que la demande dynamique induite par les évènements sismiques ne pouvaient être quantifié de façon fiable, il était impossible d'utiliser les méthodes de conception de support de terrain traditionnelles pour déterminer les besoins en systèmes de soutènement. Ce mémoire vise à développer une meilleure compréhension de l'influence de la combinaison des facteurs de mouvement de terrain (GMFs) et diverses conditions géotechniques sur la fiabilité de stratégies de soutènement sujettes à des conditions dynamiques. La performance de dix stratégies de soutènement étudié pour un intervalle de GMF exprimée comme une fonction de la magnitude de l'évènement sismique et la distance entre la source sismique et le dommage. Le critère de performance est la survivabilité du système de soutènement (i.e., aucune chute de terrain, mais une réhabilitation peut être requise). Un index de fiabilité a aussi été développé pour classer la fiabilité de la performance. Les résultats sont montrés dans une matrice de survivabilité qui sera contributoire dans la sélection de systèmes de soutènement dans les mines souterraines soumises à des conditions dynamiques. / Seismicity represents one of the major threats of the mining industry. It affects the mining personnel safety, the operations, and the profitability of the mine. When it is impossible to eliminate the probability of occurrence of a major seismic event, some measures need to be implemented to reduce the probability of seismically induced rockfalls (rockbursts). This is generally achieved with the installation of enhanced ground support systems, also often referred to as dynamic ground support systems. The design of (dynamic) ground support systems in mine facing rockburst-prone conditions is often based on the experience and knowledge acquired at each mine, which made their methods specific to their conditions. Stacey (2012) concluded that since the dynamic capacity of ground support systems and the demand from seismically induced dynamic loading cannot be reliably quantified, then "...a clear case of design indeterminacy" results, making it "...impossible to determine the required support using the classical engineering design approach". This master's thesis aimed at developing a better understanding of the influence of combinations of ground motion factors (GMFs) and various geotechnical conditions on the reliability of numerous ground support strategies subjected to dynamic loading conditions The performance of ten ground support systems strategies have been investigated for a range of GMF expressed as a function of the seismic event magnitude and distance between the seismic source and damage. The performance criterion is the survivability of the ground support system (i.e., no fall of ground, although rehabilitation may be required). A reliability index was developed to classify the reliability of the performance. Results are shown as a survivability matrix, which will be used to assist in the selection of ground support systems in underground mines facing rockburst-prone conditions.

Identiferoai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/115164
Date21 April 2023
CreatorsMathieu, Audrey
ContributorsGrenon, Martin, Potvin, Yves
Source SetsUniversité Laval
LanguageEnglish
Detected LanguageFrench
TypeCOAR1_1::Texte::Thèse::Mémoire de maîtrise
Format1 ressource en ligne (x, 79 pages), application/pdf
Rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2

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