The Geomechanics Research Centre at Laurentian University in Sudbury, Canada, has undertaken a five-year research program into the design of support appropriate for controlling damage caused by rockbursts. Rockburst damage mechanisms in Canadian hardrock mines are reviewed and a support design approach is presented. Each element in a support system performs a reinforcing, holding, or retaining function. The desirable load-displacement characteristics for elements in burst-resistant support systems are described, and recommended support systems are presented for a spectrum of rockburst conditions ranging from minor to severe. A support system can be designed to prevent the triggering of a ground fall or a rockburst, to deform to accommodate the large imposed deformations arising from a rockburst, or to absorb the kinetic energy contained in ejected blocks of rock.
Le Centre de Recherche en Geomecanique de l'Universite Laurentienne à Sudbury au Canada, a entrepris un programme de recherche d'une duree de cinq ans, visant la conception de support de terrain apte à controller Ie dommage dû aux coups de terrain. Dans cet article, est presente une revue des mecanismes de rupture causant des dommages dans les mines en roche dure au Canada, ainsi qu'une approche en design de support de terrain. Chaque element d'un système de support remplie une fonction de renfort, de retenue ou de soutien. Un système de support de terrain peut done être conçu soit pour prevenir Ie declenchernent d'une chute de roche ou d'un coup de terrain, soit pour accommoder les grandes deformations associes à ce dernier, ou enfin pour absorber l'energie kinetique des roches ejectees.
Das Forschungszentrum der Geotechnik an der Laurentian Universitat in Sudbury, Kanada, is an einem fuenfjahrigen Forschungprogramm beteiligt, das sich mit dem Tunnelausbau, Felsankem und anderen Stuetzmitteln zur Beherrschung gebrirgsschlagsgefahrdeten Gesteins befasst. Die Mechanismen, die zu Bergschlagschaden im harten Gestein Kanadas fuehren können, werden beschrieben wie auch die Wirksamkeit verschiedener Tunnelausbautypen. Jedes Element dieser Ausbausysteme hat eine der folgenden Funktionen: Verstarkung, Zusammenhalten oder Zurueckbinden, Die erwuenschten Last-Verschiebungsverhalten der Elemente fuer bergschlagsichere Tunnelausbauten, von geringem bis zu starkem Gebirgsschlag, werden beschrieben. Ein Tunnelausbau kann so gewahlt werden, dass ein Bergschlag verhindert wird, d.h. Felsblöcken sich nicht abl sen, oder dass der Fels sich genuegend deformieren kann, urn die vom Gebirgsschlag erzeugten Deformationen zu absorbieren. Oft is es nötig, ein Stuetzsystem so auszubilden, dass die im abgelösten Block freigesetzte kinetische Energie ueber den Verformungsweg abgebaut werden ken.
In the deep hardrock mines of Canada, high in situ and mining induced stresses can lead to seismic events and rockbursts. Seismic events may trigger falls of ground under conditions that were marginally stable, or they may generate unstable rock fracturing accompanied by rockmass dilation causing sudden, large ground convergence into mine openings and drifts. They may also cause violent ejection of blocks of rock due to strain energy release or momentum transfer. These rockburst hazards will increase as mines advance to greater depth and special measures such as destress blasting and high quality ground support will be required to minimize rockburst damage and to enhance the safety of the work place. This paper presents an overview and brief summary of this extensive research effort. The details will be presented in future publications, and in a practical handbook for designing rock support for mining in burst-prone ground, which is currently in preparation. The handbook will lay out the specific steps to follow for (a) determining the level of rockburst damage expected at specific locations in a mine (as a function of the seismic event size and location, and rockmass conditions), (b) selecting an appropriate support system to maintain the functionality of the excavation at a reasonable cost, and (c) identifying locations where support cannot be practically used to protect against the consequences of severe rockbursts.
