Discrete fracture network based drift stability at the Éléonore mine

Photogrammetry tools were used to characterise the rock mass structural regime at selected mining drifts at the Éléonore underground mine in Canada. This information was used to provide the input data for generating a series of discrete fracture networks (DFN) models. The generated DFN models were subsequently used to investigate the creation of rock wedges along the drifts that may impact the stability of the excavations. The impact of the choice of employed DFN model on the analysis was investigated with reference to the stability of excavations. A series of parametric analyses demonstrated the sensitivity of the model to variations in the properties of the structural regime. The benefits of using stochastic modelling to capture the inherent variability are reviewed

Numerical evaluation of grouting scenarios for reducing water inflows in underground excavations – Goldcorp’s Éléonore mine study case

Water inflows through fracture networks are one of the many challenges that the Éléonore mine has to face. Although pregrouting of pilot holes during mine development has been proven to efficiently reduce water inflows into mine excavations, the actual design methods are empirical and can be optimized to increase grouting efficiency and decrease the associated costs. Optimization of the amount of cement needed for pre-grouting is achieved by designing the grouting approach based on the location of major faults around the excavations. Here, a base case finite-element numerical model and associated sensitivity analyses are used to simulate groundwater inflows into a stope, based on the Éléonore mining site characteristics. Simulations are conducted for testing various grout injection scenarios for various major fault locations around the stope. Sensitivity analyses have shown that for a fault located above the stope, the inflow reduction is greater when the zone between the fault and the stope is grouted instead of directly grouting the fault itself. Also, in the case of a fault intersecting a stope, the results have demonstrated that the fault itself should be grouted as widely as possible, instead of sealing only the immediate surroundings of the stope

Caractérisation du massif de carbonatite de la mine Niobec sous le niveau 1000 et analyse de la stabilité du pilier de niveau

La mine Niobec située à Saint-Honoré exploite un gisement souterrain de Niobium. L'exploitation actuelle se situe entre les niveaux 300 et 1450 pieds (100 et 400 mètres). La méthode d'exploitation consiste à dynamiter des grands chantiers ouverts de 25 par 45 mètres et d'une hauteur de 90 mètres. Mine Niobec prévoit l'exploitation de trois autres blocs miniers, mais cette fois-ci avec une méthode de chantiers primaire-primaire sans pilier et avec remblai. Les principaux objectifs de ce projet sont de caractériser les aspects structuraux et géotechniques du pilier qui sera laissé en place sous le niveau 1450. Cette caractérisation rend possible une analyse de stabilité du pilier et des chantiers au-dessus et au-dessous en vue de faire des recommandations sur l'épaisseur du pilier et la dimension des chantiers. Enfin, des suggestions de support sont évaluées pour la stabilisation aux pourtours des ouvrages à court et à long termes. Les méthodes et les procédures utilisées pour accomplir ce projet comprennent, tout d'abord, la caractérisation structurale par des campagnes de cartographie incluant des levés de joints, lesquels sont modélisés sur projection stéréographique puis interprétés. Pour ce qui est de la caractérisation des propriétés géotechniques, des échantillons de carottes de forage ont été sélectionnés pour réaliser des tests en laboratoire. Il s'agit de tests en compression et en tension de façon à déterminer les courbes de critère de rupture, le module d'Young et le coefficient de Poisson du massif de carbonatite de la mine. Les pressions de terrain sont un autre point important pour l'analyse de stabilité du pilier. Une compilation des mesures existantes a été réalisée et des calculs théoriques de pressions ont été effectués pour les nouvelles profondeurs. Enfin, l'évolution des pressions de terrain dans la mine a été analysée à l'aide du logiciel de simulation numérique Map3D. Les limites de la minéralisation des futurs blocs d'exploitation, déterminées par une campagne de forage, permettent de localiser l'emplacement des futurs chantiers sous le niveau 1450. Cela rend possible l'évaluation de l'influence de la fracturation et des contraintes en fonction de l'emplacement, de la dimension, de l'orientation des nouveaux chantiers et de ceux des anciens blocs d'exploitation. Un examen des divers modes d'instabilité a été réalisé. De plus, des rétro-analyses des anciennes ouvertures permet l'étude de la stabilité des nouveaux chantiers. Cette méthode vise à prédire la stabilité des nouveaux ouvrages, pour un certain niveau de contraintes, en se basant sur les chantiers passés et en considérant l'ensemble des ouvertures de la mine. Enfin, des modes de support sont évalués pour assurer leur stabilité. L'analyse structurale indique que les murs ouest et nord des ouvertures présentent le potentiel le plus élevé d'effondrements reliés aux structures. De plus, les résultats démontrent qu'il est très avantageux de diminuer les dimensions des ouvertures afin de réduire la taille des blocs instables. L'analyse du niveau de contrainte permet de constater qu'il est primordial d'assurer la stabilité du toit des ouvertures avec un soutènement adéquat, puisqu'après le dynamitage des premiers chantiers le massif rocheux devrait être en post-rupture. L'épaisseur du pilier entre le troisième et le quatrième bloc d'exploitation devrait être d'un minimum de 150 pieds (46 mètres). Toutefois, il demeure très important de remblayer jusqu'au toit les ouvertures du bloc 4, car bien que d'une bonne épaisseur le pilier sera sans doute endommagé sur toute son épaisseur aux endroits critiques. Enfin, il est très important de suivre la séquence déterminée de façon à répartir les concentrations de contraintes aux endroits souhaités

Assessing rock mass structural conditions in underground mining drifts using an integrated photogrammetry-DFN approach

This paper presents a case study in which photogrammetry was used to characterize the structural regime of a fractured rock mass at a hard-rock underground mine in development in northern Canada. The effectiveness of the photogrammetry tools used in an underground environment is discussed. The operational benefits from using such an approach at this site are also presented. The ability of photogrammetry to provide all the necessary inputs for DFN modelling is then addressed. Based on the photogrammetry results, DFN models are created and calibrated for several drifts at the mine site. For standard drift dimensions used at the mining site, possible wedge formation is evaluated. The geometrical characteristics of fracture networks intersecting the drift are also discussed. This integrated approach provides a robust and very effective means to assess structural conditions at this underground mine

Contribution to drift design using discrete fracture network modelling at the Éléonore mine in Canada.

Discrete fracture networks (DFN) were used to model the structural regime around mining drifts at the Éléonore underground mine in Canada. The generated DFN models were subsequently used to investigate the creation of rock wedges along the drifts that may impact the stability of the excavations. Photogrammetry tools were used to characterise the rock mass structural regime and provide the input data for the generated DFN models. The impact of the choice of employed DFN model on the analysis was investigated with reference to the stability of excavations. A series of parametric analyses demonstrated the sensitivity of the model to variations in the properties of the structural regime. The benefits of using stochastic modelling to capture the inherent variability are reviewed. The paper concludes with a discussion on the requirements for the appropriate implementation of the DFN methodology as part of a probabilistic design approach for mining drifts

Blast induced seismic response at the Goldcorp Eleonore Mine : identification, delineation and characterization

Seismicity in the mining environment is controlled by factors including stope and development blasting, the presence of geological features, and stress conditions. The Goldcorp Eleonore mine is located in the James Bay region, Quebec, Canada. It’s 800-metre depth makes Eleonore a relatively shallow mine when compared to other seismically active Canadian mines. Despite the mine’s depth, seismicity is a geotechnical hazard that may be arguably attributed to a particular stress regime and complex geology. An improved understanding of the seismic responses following blasting can decrease seismic risk and is beneficial to mine planning and productivity. Seismic responses to blasting were spatially delineated using a density-based clustering approach. The spatial characteristics of clusters were assessed using Principal Component Analysis (PCA). The best-fit planar representation of seismic event clusters was identified. The orientation of the best-fit planar representations was then compared to the mine’s local jointing to investigate the causative seismic source mechanism for these events. The results of this study show that seismicity is linked to local jointing, and in particular to the different structural domains

Multivariate statistical analysis to investigate the seismic response to production blasting at Goldcorp Eleonore

The blasting of mining stopes is an important driver for mine seismicity. The factors controlling seismic response are not well understood. Mines mostly rely on the number of events and associated moment magnitudes. Geological and operational parameters are often neglected although known to be potential seismic drivers. A database was created for more than 83 production blasts between 230 m and 800 m below the surface from March 2016 to June 2017 at the Goldcorp Eleonore mine. The database consists of 78 parameters defining spatial, temporal, mining, geometrical, geological, drill-and-blast, and temporal blast properties and their associated seismic response. A multivariate statistical analysis was conducted using the created database to better understand the key factors controlling the seismic response of the rock mass to production blasting. The geological structures’ orientation and location relative to the stope, the stope geometry and the drilling pattern were identified as major factors contributing to induced seismicity at the Eleonore mine

Un modèle de formation universitaire intégrant le mentorat, la communauté de pratique et la modélisation des connaissances

Depuis plus d’une année, nous avons entrepris le développement et l’expérimentation d’un modèle de formation universitaire hybride (présence-distance) qui adopte une « approche programme » et qui intègre, en plus de séminaires en présence, le mentorat, la communauté de pratique en ligne et la modélisation des connaissances. Bien que le modèle soit développé dans le cadre d'une formation en administration scolaire, il se veut générique et transférable à d’autres domaines de formation. Le but ultime de ce projet est de favoriser la persévérance et la réussite à l’université en proposant quelques jalons pour une pédagogie universitaire renouvelée à la lumière de principes issus du socioconstructivisme, de l’apprentissage situé, de l’apprentissage expérientiel et de la cognition distribuée. Nous présentons la problématique et les fondements théoriques du projet, la méthodologie adoptée pour développer le modèle de pédagogie universitaire, les caractéristiques principales du modèle ainsi que quelques résultats préliminaires d’une collecte de données effectuées auprès de quelques étudiants et mentors de la première cohort