For many years rockbursts have plagued the mining industry. Although much research has gone into studying this phenomenon only a small proportion of it has been on the actual source mechanism. A study was recently carried out to compliment the previous work done on the micro-structure of these features and to compare it to the micro-structures seen on shatter cones, from meteorite impacts. Both optical and electron-microscopy were used during the study. Samples were collected from rockburst sites by the CSIR Miningtek Rockburst Investigation Unit, and from the collar of the Vredefort Impact Crater.

In the optical-microscopy study, the pinnate fractures observed in previous studies were seen in the shatter cones, through all the material. In the rockburst samples, the fractures were observed only in the quartz grains. Quartz micro-crystals were present in the rockburst samples and appeared to be the product of comminution rather than crystallisation. Cataclasite was present on rockburst and shatter cone fracture surfaces.

The observations of the shatter cone surfaces with the scanning electron microscope are in agreement with previous work, including the observed presence of melt features, spherules and spheroidal material.

Durant plusieurs annees, le brisement des roches a negativement affecte l'industrie minière. Quoique beaucoup de recherches aient ete faites pour etudier ce phenomène, seulement une petite proportion de cela a ete sur l' actuelle source du mecanisme. Une etude a ete recemment entreprise pour complimenter le precedent travail fait sur la microstructure de ces caracteristiques et comparer cela à la microstructure vue sur les cônes obtenus d'impacts meteoritiques. La microscopie optique comme electronique ont ete utilisees durant cette etude. Des echantillons ont ete recueillis des brisements des roches sur les sites par CSIR Miningtek, specialement l' unite d'investigation des brisements des roches et à partir de (l'experience) Cratère d'Impact de Vredefort.

En microcopie optique, les fractures en differentes portions et differemment orientees dans les etudes anterieures ont ete ces cônes provenues du brisement, à travers et par toute la matière. Dans ces echantillons, les fractures ont ete observees seulement dans les grains de quartz. Les microcristaux de quartz presentes dans ces cônes sent apparus comme produites de la fragmentation plut of que produit de la cristallisation. La cataclasite etait presente sur le brisement des roches et sur les fractures à la surface de ces dits cônes.

Fuer viele Jahre haben Rockbursts die Minenindustrie gequalt. Obgleich viel Forschung in das Studieren dieses Phanomenes nur eingestiegen ist, ein kleiner Anteil ihm ist auf der tatsachlichen Quelleinheit gewesen. Eine Studie wurde vor kurzem, um die vorhergehende Arbeit zu beglueckwuenschen durchgefuehrt, die auf der Mikrostruktur dieser Eigenschaften und sie mit den Mikrostrukturen zu vergleichen erledigt wurde, die auf Truemmerkegel, von den Meteoritauswirkungen gesehen wurden. optisch und Elektron-Mikroskopie wurden wahrend der Studie verwendet. Proben wurden von den Rockburstaufstellungsorten durch die CSIR Miningtek Rockburst-Untersuchung Maßeinheit und vom Stellring des Vredefort Auswirkung Kraters gesammelt.

In der Optischmikroskopie Studie wurden die pinnate Brueche, die in den vorhergehenden Studien beobachtet wurden, in die Truemmerkegel, durch das ganzes Material gesehen. In den Rockburstproben wurden die Brueche nur in den Quarzkörnern beobachtet. Quarz Mikro-Kristalle waren anwesend in den Rockburstproben und geschienen, das Produkt der Zerkleinerung anstatt der Kristallisation zu sein. Cataclasite war auf Rockburst- und Truemmerkegelbruchoberflachen anwesend.

Die Beobachtungen der Truemmerkegeloberflachen mit dem Rasterelektronenmikroskop sind in Übereinstimmung mit vorhergehende Arbeit, einschließlich das beobachtete Vorhandensein der Schmelzeigenschaften, der spherules und des spheroidal Materials. Die Deformation in den Rockburstproben wird in den Quarzkörnern konzentriert, in hohem Grade erschwert mit spröden Eigenschaften wie Vor-sub-conchoidal den vorhandenen Strukturen und Schritstrukturen.

INTRODUCTION

For many years rockbursts have plagued the mining industry, especially the deep and ultra-deep level mines of the Witwatersrand Gold Fields in South Africa. Although much research has gone into studying this phenomenon, only a small proportion of it has been on the actual source mechanism. The importance of understanding the source mechanism has been stressed by previous authors who also noted the implication for design layouts and support.

The original study, by Gay and Ortlepp (1979:47) made various interesting observations that have subsequently been discussed by Ortlepp (1997:46, 2000:423:, 2001:43), but these were still based on a single shear rupture event. A study of another rockburst was undertaken, discussed in Ortlepp (2001:43), but it did not address the issues presented by the previous study and discussions. This paper involves the study of fracture material from two further rockburst events and compares it to structures produced by a meteorite impact, another form of intense shock-induced deformation. Observations were made by optical and electron microscopy and are used to address some of the issues summarised in Ortlepp (2001:43).

Samples were collected from rockburst sites by the CSIR Miningtek Rockburst Investigation Unit since 1996.

This content is only available via PDF.
You can access this article if you purchase or spend a download.