Towards safer mining: the role of modelling software to find missing persons after a mine collapse

Purpose. The purpose of the study is to apply science and technology to determine the most likely location of a container in which three miners were trapped after the Lily mine disaster. Following the collapse of the Crown Pillar at Lily Mine in South Africa on the 5th of February 2016, there was a national outcry to find the three miners who were trapped in a surface container lamp room that disappeared in the sinkhole that formed during the surface col-lapse. Methods. At a visit to Lily Mine on the 9th of March, the Witwatersrand Mining Institute suggested a two-way strategy going forward to find the container in which the miners are trapped and buried. The first approach, which is the subject of this paper, is to test temporal 3D modeling software technology to locate the container, and second, to use scientific measurement and testing technologies. The overall methodology used was to first, request academia and research entities within the University to supply the WMI with ideas, which ideas list was compiled as responses came in. These were scrutinized and literature gathered for a conceptual study on which these ideas are likely to work. The software screening and preliminary testing of such software are discussed in this article. Findings. The findings are that software modeling is likely to locate the present position of the container, but accurate data and a combination of different advanced software packages will be required, but at tremendous cost. Originality. This paper presents original work on how software technology can be used to locate missing miners. Practical implications. The two approaches were not likely to recover the miners alive because of the considerable time interval, but will alert the rescue team and mine workers when they come in close proximity to them.Мета. Визначення можливого місця локалізації лампового приміщення контейнера, в якому опинилися три шахтаря після аварії на шахті Лілі (Барбертон, Мпумаланга) методом комп’ютерного моделювання. Після обвалення стельового цілика на шахті Лілі 5 лютого 2016 року почалася національна кампанія з порятунку трьох шахтарів, які залишилися у ламповому приміщенні поверхневого транспортного контейнера, що провалився в утворену після вибуху воронку. Методика. Співробітниками Гірничого Інституту (Уітуотерс) запропонована двостадійна стратегія пошуку контейнера, в якому існує ймовірність знаходження шахтарів. В рамках першого підходу (який розглядається у даній статті) для виявлення контейнера здійснювалось випробування комп’ютерної технології 3D-моделювання в часі. Другий підхід передбачав технологію проведення наукового вимірювання та експерименту. В цілому, методологія включала, насамперед, підключення викладацького та наукового складу університету до вирішення проблеми шляхом комплексної генерації ідей, які були об’єднані в загальний список, вивчені із залученням відповідних літературних джерел, і найбільш реалістичні ідеї були виділені із загального переліку. Дана стаття розглядає результати комп’ютерної експертизи цих ідей та перевірки надійності відповідного програмного забезпечення. Результати. Для зручності моделювання процес обвалення був розділений на три окремі фази: руйнування воронки, руйнування західного схилу та небезпека ковзання на південних схилах. Ідентифіковано програмні технології, які можуть імітувати рух контейнера у перших двох фазах обвалення. В результаті моделювання у програмному забезпеченні ParaView виявлено місце розташування даного контейнера. Виконано аналіз південного схилу за допомогою ArcGIS і складені карти небезпеки схилу для району, а також підземні карти порятунку з маршрутами евакуації. Встановлено, що комп’ютерне моделювання може визначити місцезнаходження контейнера, але для цього потрібні точні вихідні дані й комплекс дорогих високоефективних програмних пакетів. Наукова новизна. Вперше застосовано комплекс комп’ютерних технологій та програмного забезпечення для пошуку зниклих шахтарів після аварійних ситуацій у підземному просторі шахт. Практична значимість. При застосуванні двостадійної стратегії пошуку шахтарів, що опинилися під завалом порід, команда рятувальників отримає сигнал про наближення до їх місцезнаходження.Цель. Определение возможного места локализации лампового помещения контейнера, в котором оказались три шахтера после аварии на шахте Лили (Барбертон, Мпумаланга) методом компьютерного моделирования. После обрушения потолочного целика на шахте Лили 5 февраля 2016 года началась национальная кампания по спасению трех шахтеров, оставшихся в ламповом помещении поверхностного транспортного контейнера, который провалился в воронку, образовавшуюся после взрыва. Методика. Сотрудниками Горного Института (Уитуотерс) предложена двухстадийная стратегия поиска контейнера, в котором существует вероятность нахождения шахтеров. В рамках первого подхода (который рассматривается в данной статье) для обнаружения контейнера производилось испытание компьютерной технологии 3D-моделирования во времени. Второй подход предполагал технологию проведения научного измерения и эксперимента. В целом, методология включала, прежде всего, подключение преподавательского и научного состава университета к решению проблемы путем комплексной генерации идей, которые были объединены в общий список, изучены с привлечением соответствующих литературных источников, и наиболее реалистичные идеи были выделены из общего списка. Настоящая статья рассматривает результаты компьютерной экспертизы данных идей и проверки надежности соответствующего программного обеспечения. Результаты. Для удобства моделирования процесс обрушения был разделен на три отдельные фазы: разрушение воронки, разрушение западного склона и опасность скольжения на южных склонах. Идентифицированы программные технологии, которые могут имитировать движение контейнера в первых двух фазах обрушения. В результате моделирования в программном обеспечении ParaView выявлено местоположение данного контейнера. Выполнен анализа южного склона с помощью ArcGIS и составлены карты опасности склона для района, а также подземные карты спасения с маршрутами эвакуации. Установлено, что компьютерное моделирование может определить местонахождение контейнера, но для этого нужны точные исходные данные и комплекс дорогостоящих высокоэффективных программных пакетов. Научная новизна. Впервые применен комплекс компьютерных технологий и программного обеспечения для поиска пропавших шахтеров после аварийных ситуаций в подземном пространстве шахт. Практическая значимость. При применении двухстадийной стратегии поиска шахтеров, оказавшихся под завалом пород, команда горноспасателей получит сигнал о приближении к их местонахождению.The results of the article were obtained without the support of any of the projects or funding

3D geological models and their hydrogeological applications : supporting urban development : a case study in Glasgow-Clyde, UK

Urban planners and developers in some parts of the United Kingdom can now access geodata in an easy-to-retrieve and understandable format. 3D attributed geological framework models and associated GIS outputs, developed by the British Geological Survey (BGS), provide a predictive tool for planning site investigations for some of the UK's largest regeneration projects in the Thames and Clyde River catchments. Using the 3D models, planners can get a 3D preview of properties of the subsurface using virtual cross-section and borehole tools in visualisation software, allowing critical decisions to be made before any expensive site investigation takes place, and potentially saving time and money. 3D models can integrate artificial and superficial deposits and bedrock geology, and can be used for recognition of major resources (such as water, thermal and sand and gravel), for example in buried valleys, groundwater modelling and assessing impacts of underground mining. A preliminary groundwater recharge and flow model for a pilot area in Glasgow has been developed using the 3D geological models as a framework. This paper focuses on the River Clyde and the Glasgow conurbation, and the BGS's Clyde Urban Super-Project (CUSP) in particular, which supports major regeneration projects in and around the City of Glasgow in the West of Scotland

High-Resolution Road Vehicle Collision Prediction for the City of Montreal

Road accidents are an important issue of our modern societies, responsible for millions of deaths and injuries every year in the world. In Quebec only, in 2018, road accidents are responsible for 359 deaths and 33 thousands of injuries. In this paper, we show how one can leverage open datasets of a city like Montreal, Canada, to create high-resolution accident prediction models, using big data analytics. Compared to other studies in road accident prediction, we have a much higher prediction resolution, i.e., our models predict the occurrence of an accident within an hour, on road segments defined by intersections. Such models could be used in the context of road accident prevention, but also to identify key factors that can lead to a road accident, and consequently, help elaborate new policies. We tested various machine learning methods to deal with the severe class imbalance inherent to accident prediction problems. In particular, we implemented the Balanced Random Forest algorithm, a variant of the Random Forest machine learning algorithm in Apache Spark. Interestingly, we found that in our case, Balanced Random Forest does not perform significantly better than Random Forest. Experimental results show that 85% of road vehicle collisions are detected by our model with a false positive rate of 13%. The examples identified as positive are likely to correspond to high-risk situations. In addition, we identify the most important predictors of vehicle collisions for the area of Montreal: the count of accidents on the same road segment during previous years, the temperature, the day of the year, the hour and the visibility

1st INCF Workshop on Sustainability of Neuroscience Databases

The goal of the workshop was to discuss issues related to the sustainability of neuroscience databases, identify problems and propose solutions, and formulate recommendations to the INCF. The report summarizes the discussions of invited participants from the neuroinformatics community as well as from other disciplines where sustainability issues have already been approached. The recommendations for the INCF involve rating, ranking, and supporting database sustainability

Technical Guidance Sheet (TGS) on normal levels of contaminants in English soils : copper (Cu) : technical guidance sheet supplementary information TGS03s, July 2012

Both the NSI (XRFS) and G-BASE data sets are derived from a soil sample that has been aggregated (composited) from a number of subsamples collected over the area of a site, rather than a single point sample. In the case of NSI this is 25 cores (subsamples) from a 20-m square (McGrath and Loveland 1992) whereas G-BASE is 5 cores, also from a 20-m square (Johnson et al. 2005; Fordyce et al. 2005). If a sample is collected as a single core, and the result is compared to the NBC, it is important to be aware that short-range variation (which can be substantial) for the single core sample will be potentially much greater than for the samples from which the NBC values are derived (Lark, 2012). Soil samples used to calculate the Cu NBCs have been collected from the top 15 cm of the mineral soil profile (hence they are referred to as topsoils). When the sample is collected from a site covered with vegetation the surface organic layers (leaf litter) do not form part of the sample collected. Any recently deposited airborne particulates that have not yet migrated into the soil profile will not be sampled and surface organic material, which has the capacity to fix some contaminants from atmospheric deposition, is not included as part of the sample. In urban areas the top 15 cm will be expected to have been modified by historical urban land uses and, in rural agricultural areas, where relevant, will be within the ploughed horizon. Surveys targeting recent airborne pollution added to the soil will generally only collect from the top 2 cm of the profile in order to bias the soil results toward the airborne pollutant inputs. Such data has not been used in the NBC calculation

Perspectives of Integrated “Next Industrial Revolution” Clusters in Poland and Siberia

Rozdział z: Functioning of the Local Production Systems in Central and Eastern European Countries and Siberia. Case Studies and Comparative Studies, ed. Mariusz E. Sokołowicz.The paper presents the mapping of potential next industrial revolution clusters in Poland and Siberia. Deindustrialization of the cities and struggles with its consequences are one of the fundamental economic problems in current global economy. Some hope to find an answer to that problem is associated with the idea of next industrial revolution and reindustrialization initiatives. In the paper, projects aimed at developing next industrial revolution clusters are analyzed. The objective of the research was to examine new industrial revolution paradigm as a platform for establishing university-based trans-border industry clusters in Poland and Siberia47 and to raise awareness of next industry revolution initiatives.Monograph financed under a contract of execution of the international scientific project within 7th Framework Programme of the European Union, co-financed by Polish Ministry of Science and Higher Education (title: “Functioning of the Local Production Systems in the Conditions of Economic Crisis (Comparative Analysis and Benchmarking for the EU and Beyond”)). Monografia sfinansowana w oparciu o umowę o wykonanie projektu między narodowego w ramach 7. Programu Ramowego UE, współfinansowanego ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego (tytuł projektu: „Funkcjonowanie lokalnych systemów produkcyjnych w warunkach kryzysu gospodarczego (analiza porównawcza i benchmarking w wybranych krajach UE oraz krajach trzecich”))