Several Rockmass classification systems have been developed and used in Civil Engineering design and for underground mining operations. Some of these rockmass classification systems have been modified and used in the South African coal mining industry to quantify descriptive geological information for use in coal mine design and roof support selection. The Coal Mine Roof Rating (CMRR) system developed in the USA has been investigated in detail as part of the study. Advantages and disadvantages of the system have been identified by means of underground and surface borehole testing. Investigations into the rating systems in South Africa found that most of the rating systems used in the South African coal mining industry are for planning purposes, and are conducted on borehole cores. This study also highlighted that the rating systems being used are based on geology, and that the human factor plays a major role in the rating systems. To overcome these problems, all the classification systems used in South African coal mines have been benchmarked against impact splitting technique and documented. The best elements of these systems are combined into a new standard system that will be easily used by all mine geologists and rock mechanics engineers.

Plusieurs systèmes de classification de la masse rocheuse ont ete developpes et utilises dans le Genie Civil et pour les operations d'exploitation minière souterraine. Certains de ces systèmes de classification de la masse rocheuse ont ete modifies et utilises dans l'industrie minière sudafricaine pour quantifier l'information geologique descriptive utilisee dans la conception de mines de charbon et la selection de soutènement du toit. Le système d'Evaluation de Toit de Mine de Charbon (CMRR) developpe aux USA a ete examine en detail, comme part de l'etude presente. Tests en surface de trous de mine ont permis d'identifier les avantages et inconvenients du système. Une etude des systèmes d'evaluation en Afrique du Sud a revele que la plupart des systèmes d'evaluation utilises dans l'industrie minière sud-africaine sont utilises pour la planification, et sont menes sur les carottes de trous de mine. L'etude presente a aussi souligne que les systèmes d'evaluation utilises sont bases sur la geologie, et que le facteur humain joue un rôle majeur dans les systèmes d'evaluation. Pour surmonter ces problèmes, tous les systèmes de classification utilises en Afrique du Sud ont ete references en termes de technique de fissuration sur choc, et documentes.

Verschiedene Gesteinsmassenklassifikationssysteme wurden entwickelt und kamen im Design fuer Hoch- und Tiefbau und Untertageabbau zum Einsatz. Einige dieser Gesteinsmassen-klassifikationssysteme wurden modifiziert und sind in der suedafrikanischen Kohlebergbauindustrie in Verwendung, um beschreibende geologische Informationen fuer die Anwendung im Design von Kohlebergwerken und der Firstabstuetzungsauswahl quantitativ zu beschreiben. Das in den USA entwickelte Kohlengrubenfirstbewertungssystem (CMRR) wurde als Teil der Studie im Detail untersucht. Vorteile und Nachteile des Systems sind mittels der Untergrund- und Oberflachenbohrlochpruefung gekennzeichnet worden. Pruefungen der Bewertungssysteme in Suedafrika ergaben, daß die meisten Bewertungssysteme die in der suedafrikanischen Kohlebergbauindustrie benutzt werden, Planungszwecken dienen und werden anhand von Bohrlochkernen durchgefuehrt. Diese Studie hob auch hervor, daß die verwendeten Bewertungssysteme auf Geologie basieren und daß der menschliche Faktor eine Hauptrolle in den Bewertungssystemen spielt. Um diese Probleme zu ueberwinden, wurden alle in suedafrikanischen Kohlengruben benutzte Klassifizierungssysteme vergleichsweise in Hinblick auf Spaltschlagtechnik ueberprueft und dokumentiert. Die besten Elemente dieser Systeme werden in ein neues Standardsystem kombiniert, das leicht von allen Grubengeologen und von Gebirgsmechanikingenieuren benutzt werden kann.

Introduction

South Africa is the third largest coal exporting country after the United States of America and Australia. According to the Department of Minerals and Energy (DME), 2000, 223 million tons of coal was extracted from South African mines in 1999. During the course of the daily underground operations, workers are regularly exposed to safety hazards. Roof failures in underground South African coal mines are a major safety hazard as well as a substantial operational burden. From the South African Mines Reportable Accidents Statistics System (SAMRASS), 2000, 231 accidents were reported from coal mines in South Africa. The number of underground accidents was 147, with 53 resulting from falls of ground. While these figures have been steadily decreasing over the last 5 years, the rates are about 3 times greater than in the United States (Mark 1999).

In an attempt to predict coal roof behaviour during planning, many mines in South Africa use rock mass classification methods to evaluate the condition of the roof, i.e. to quantify the characteristics of good or bad roof. Most of these methods are locally developed classification systems that differ from mine to mine.

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