A Framework for 4D Quantitative Back-Analysis and Estimation of Geotechnical Hazard Potential in Mines

ABSTRACT: A framework is presented for quantitative estimation of the probability of geotechnical hazard events in mines. The hazard event may be of any type, such as fault-slip rockburst, strainburst, roof failure, slope failure, or flooding. The method requires models of the mine at points in time when past failures occurred, capturing the state of individual criteria on the rock interface where the geotechnical hazard is experienced. The series of time steps constitutes a 4D mine model to which expert system processes are applied to understand the evolution of hazard in response to the dynamic mine environment. A case study is shown from deep, rockbursting mines that exemplifies the method and demonstrates its practical application and value.

RÉSUMÉ: Un cadre est présenté afin d’estimer quantitativement de la probabilité d’occurrence d’accidents géotechniques dangereux dans les mines. Les dangers peuvent être de toutes sortes tels que les glissements de terrains, les coups ou les ruptures de toit et les inondations. La méthode nécessite des modèles de la mine aux moments précis où de tels accidents se sont produits, captant ainsi l’état de critères particuliers de l’interface rocheux où l’accident géotechnique est survenu. Des systèmes experts sont appliqués au modèle de mine 4D constitué d’une série de représentations temporelles des critères de l’interface rocheux afin de comprendre l’évolution des dangers en fonction de l’environnement dynamique de la mine. Une étude de cas de mines profondes où des coups de toits surviennent illustrent la méthode et démontrent son application pratique et sa valeur.