A portable, stand-alone instrument especially designed for recording strong ground motion was used in this study to create a large database of peak particle velocities measured underground. A total number of 39 sites located in stopes mining Carbon Leader and Ventersdorp Contact Reefs were investigated. Peak particle velocities whith values up to 3 m/s were recorded at some sites. The data recorded on the skin of the excavations were compared to the data recorded by the mine seismic networks to determine the site response.

The maximum site response was obtained for source radii of between 5 m and 30 m and events locating within 200 m of the site. The extreme values of peak particle velocities were obtained in cases were the face-area lay within the source radius.

Un instrument portable unique specifiquement conçu pour enregistrer les mouvements dynamiques des terrains, a ete utilise dans cette etude pour creer une base de donnees importante sur la velocite maximum des particules, mesuree en souterrain. Un nombre total de 39 sites situes dans les excavations exploitant les recifs appeles 'Carbon Leader et Ventersdorp Contact Reefs', a ete investigue. Une velocite maximale avec des valeurs allant jusqu' à 3 m/s a ete enregistree sur certains sites. Les donnees enregistrees sur le bord de l'excavation ont ete comparees aux donnees enregistrees par les reseaux seismiques de la mine pour determiner la reponse du site.

La reponse maximum du site a ete obtenue pour des sources de rayons entre 5 m et 30 m et des evènements situes dans les 200 m du site. Les valeurs extrêmes de velocites maximales ont ete obtenues pour les cas où la zone de face se trouve à l'interieur du rayon de la source.

Ein mobiles, alleinstehendes Instrument, speziell entworfen um starke Formationsbewegungen aufzuzeichnen, wurde in dieser Studie verwendet um eine große Datenbank von Partikelspitzengeschwindigkeiten, die Untertage gemessen wurden, aufzuzeichnen. Eine Gesamtanzahl von 39 Aufstellungsorten in den Schichtabbauorten vom Carbon Leader und Ventersdorp Contact Reef wurden untersucht. Partikelspitzengeschwindigkeiten mit Werten bis zu 3 m/s wurden an einigen Standorten aufgezeichnet Die an der Oberflache des Grubenraumes aufgezeichneten Daten wurden mit jenen Daten verglichen, die vom seismischen Netzwerk der Grube notiert wurden, um die örtliche Reaktion des Standortes zu bestimmen.

Die maximale Standortreaktion wurde fuer Ursprungsradien von zwischen 5 m und 30 m erhalten und Ereignissen die sich innerhalb von 200 m vom Standort befanden. Die extremen Werte der Partikelhöchstgeschwindigkeiten wurdenin jenen Fallen erreicht wo sich der Abbaubereich innerhalb des Ursprungsradiuses befand.


The most widely used support design criterion for rockburst-prone mines is based on work of Wagner (1984), which takes into account the kinetic and gravitational potential energy of the key blocks. The most common criterion for effective rockburst-resistant support systems is to absorb the kinetic and potential energy (Roberts, 1999) associated with the hangingwall moving with an initial velocity of 3 m/s and that the hangingwall must be brought to rest within 0.2 m of downward movement.

The energy-absorption requirements of a support system are linearly related to the downward hangingwall displacement and are a function of the square of the peak particle velocity (PPV). Therefore, a comparatively small decrease in peak particle velocity results in a large decrease in the energy-absorption requirements of a rockburst-resistant support system. As a result, a decrease in peak particle velocities would allow for considerably lower energy-absorption demands on rockburst-resistant support systems and similarly an increase would increase the energy-absorption demands.

A number of previous studies on peak particle velocities and site response have shown that the peak particle velocity on the skin of the excavation may be larger by four to ten times than the PPV at a point in solid rock.

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