Study and evaluation of the stability of underground mining method used in shallow-dip vein deposits hosted in poor quality rock

Purpose. This article proposes to analyze and determine the mining design for shallow-dip deposits hosted in poor quality rock. Methods. We used the UBC tool to find the optimal exploitation method, the Rock mass rating (RMR) and Q-system (Q) to determine the optimal mining stope and the recommended rock support, the numerical modeling by RS2 software with a variety of geotechnical, geometrical, and technical conditions to analyze the evolution of the unstable zone width and the maximum total displacement around the stope after excavation. Findings. The optimum mining method designated by the UBC tool for this type of deposit is the cut and fill. By projecting the obtained RMR and Q-system values on the design graph, it is concluded that the operating stope is located in the stable zone with a height of 3 m, and bolting support is recommended. The simulation by RS2 software reveals that the optimal mining design that can be used to mine shallow-dip vein deposits hosted in poor quality rocks consists of a 3 m high stope and a 75° dip with cemented backfill. Originality. This work presents a study to choose the most suitable underground mining method and mine design for shallow- dip deposits hosted in poor quality rock. Practical implications. In the mining industry, the success of operating an underground mine is conditioned by the selection of the appropriate method, of the mining design and dimensioning of a rock support adapted to the nature of the rock, and excavation geometry according to the type and nature of the deposit.Мета. Вибір оптимального методу підземної розробки пологозалягаючих жильних родовищ, що залягають у породах низької якості, за допомогою емпіричного і чисельного моделювання для визначення стійких геометричні елементів гірничої виробки. Методика. Для вибору оптимального способу розробки був використаний метод Університету Британської Колумбії (UBC), для визначення оптимальної гірничої виробки і рекомендованого типу кріплення – системи класифікації породних масивів RMR і Q, для аналізу зміни ширини нестабільної зони та загального максимального зсуву навколо виробки після виймання використовувалося чисельне моделювання в середовищі RS2 для різних геотехнічних, геометричних і технічних умов. Результати. Шляхом проектування отриманих значень RMR і Q-системи на розрахунковий графік проведення гірничих робіт стало очевидно, що очисна виробка знаходиться у стабільній зоні висотою 3 м, і рекомендований тип кріплення – анкерний. Моделювання в середовищі RS2 підтвердило, що оптимальна схема розробки пологозалягаючих жильних родовищ у породах низької якості включає вибій висотою 3 м з кутом нахилу 75° і цементованою закладкою. Наукова новизна. Науково обґрунтовані стійкі геометричні параметри підземного видобутку та схеми розробки пологозалягаючих жильних пластів у породах низької якості. Практична значимість. Ефективна робота шахти залежить від вибору відповідного способу розробки, схеми гірничих робіт і параметрів кріплення, адаптованої до типу породи, а також від геометрії виймання з урахуванням типу і природи родовища.Цель. Выбор оптимального метода подземной разработки пологозалегающих жильных месторождений, залегающих в породах низкого качества, с помощью эмпирического и численного моделирования для определения устойчивых геометрические элементов горной выработки. Методика. Для выбора оптимального способа разработки был использован метод Университета Британской Колумбии (UBC), для определения оптимальной горной выработки и рекомендованного типа крепи – системы классификации породных массивов RMR и Q, для анализа изменения ширины нестабильной зоны и общего максимального сдвига вокруг выработки после выемки использовалось численное моделирование в среде RS2 для различных геотехнических, геометрических и технических условий. Результаты. Путем проецирования полученных значений RMR и Q-системы на расчетный график проведения горных работ стало очевидно, что очистная выработка находится в стабильной зоне высотой 3 м, и рекомендованный тип крепи – анкерный. Моделирование в среде RS2 подтвердило, что оптимальная схема разработки пологозалегающих жильных месторождений в породах низкого качества включает забой высотой 3 м с углом наклона 75° и цементированной закладкой. Научная новизна. Научно обоснованы устойчивые геометрические параметры подземной добычи и схемы разработки полого-залегающих жильных пластов в породах низкого качества. Практическая значимость. Эффективная работа шахты зависит от выбора соответствующего способа разработки, схемы горных работ и параметров крепи, адаптированной к типу породы, а также от геометрии выемки с учетом типа и природы месторождения.This research received no external funding

Modélisation numérique d'un système aquifère côtier (étude de l'impact de la sécheresse et de l'intrusion marine (la Chaouia côtiere, Maroc))

L'aquifère de la Chaouia Côtière au Maroc est soumis à une très forte pression hydrologique du fait de sa surexploitation. Les pompages excessifs au cours des dernières décennies dans la région de la Chaouia a provoqué un abaissement significatif des niveaux de la nappe. Un bilan numérique de l'intrusion marine a été réalisé au moyen d'un modèle 3D d'écoulement des eaux souterraines à densité variable. Le code SEAWAT 2000 a été utilisé pour simuler l'évolution spatiale et temporelle des hauteurs piézométriques ainsi que les concentrations en solutés dans l'eau souterraine. Des tests de sensibilité ont été menés pour juger de la réactivité du modèle par rapport aux divers paramètres et contraintes. L'ensemble des résultats permet d'avoir actuellement à disposition un outil numérique représentatif de la Chaouia Côtière, utilisable en vue de la préservation qualitative et quantitative des ressources en eau de ce système.The Chaouia coastal aquifer in Morocco is under severe hydrological stress due to over-exploitation. Excessive pumping during the past decades in the Chaouia region has caused a significant lowering of groundwater level. A numerical assessement of seawater intrusion has been achieved applying a 3D variable density groundwater. SEAWAT 2000 computer code was used for simulating the spatial and temporal evolution of hydraulic heads and solute concentrations of groundwater. Sensitivity tests were led to judge the reactivity of the model in relation to the various parameters and constraints. The set of the results allows to have currently at disposal a representative numerical tool of the Chaouia coastal aquifer, usable in view of the qualitative and quantitative preservation of resources in water of this system.POITIERS-BU Sciences (861942102) / SudocSudocFranceF

Spatiotemporal Assessment and Correction of Gridded Precipitation Products in North Western Morocco

Accurate and spatially distributed precipitation data are fundamental to effective water resource management. In Morocco, as in other arid and semi-arid regions, precipitation exhibits significant spatial and temporal variability. Indeed, there is an intra- and inter-annual variability and the northwest is rainier than the rest of the country. In the Bouregreg watershed, this irregularity, along with a sparse gauge network, poses a major challenge for water resource management. In this context, remote sensing data could provide a viable alternative. This study aims precisely to evaluate the performance of four gridded daily precipitation products: three IMERG-V06 datasets (GPM-F, GPM-L, and GPM-E) and a reanalysis product (ERA5). The evaluation is conducted using 11 rain gauge stations over a 20-year period (2000–2020) on various temporal scales (daily, monthly, seasonal, and annual) using a pixel-to-point approach, employing different classification and regression metrics of machine learning. According to the findings, the GPM products showed high accuracy with a low margin of error in terms of bias, RMSE, and MAE. However, it was observed that ERA5 outperformed the GPM products in identifying spatial precipitation patterns and demonstrated a stronger correlation. The evaluation results also showed that the gridded precipitation products performed better during the summer months for seasonal assessment, with relatively lower accuracy and higher biases during rainy months. Furthermore, these gridded products showed excellent performance in capturing different precipitation intensities, with the highest accuracy observed for light rain. This is particularly important for arid and semi-arid regions where most precipitation falls under the low-intensity category. Although gridded precipitation estimates provide global coverage at high spatiotemporal resolutions, their accuracy is currently insufficient and would require improvement. To address this, we employed an artificial neural network (ANN) model for bias correction and enhancing raw precipitation estimates from the GPM-F product. The results indicated a slight increase in the correlation coefficient and a significant reduction in biases, RMSE, and MAE. Consequently, this research currently supports the applicability of GPM-F data in North Western Morocco