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

Reliance on deep soil water in the tree species Argania spinosa

In South-western Morocco, water scarcity and high temperature are the main factors determining species survival. Argania spinosa (L.) Skeels is a tree species, endemic to Morocco, which is suffering from ongoing habitat shrinkage. Argan trees play essential local ecological and economic roles: protecting soils from erosion, shading different types of crops, helping maintain soil fertility and, even more importantly, its seeds are used by the local population for oil production, with valuable nutritional, medicinal and cosmetic purposes. The main objective of this study was to identify the sources of water used by this species and to assess the effect of water availability on the photosynthetic rate and stem water potential in two populations: one growing on the coast and a second one 10 km inland. Stem water potential, photosynthetic rate and xylem water isotopic composition (δ18O) were seasonally monitored during 2 years. Trees from both populations showed a similar strategy in the use of the available water sources, which was strongly dependent on deep soil water throughout the year. Nevertheless, during the wet season or under low precipitation a more complex water uptake pattern was found with a mixture of water sources, including precipitation and soil at different depths. No evidence was found of the use of either groundwater or atmospheric water in this species. Despite the similar water-use strategy, the results indicate that Argania trees from the inland population explored deeper layers than coastal ones as suggested by more depleted δ18O values recorded in the inland trees and better photosynthetic performance, hence suggesting that the coastal population of A. spinosa could be subjected to higher stress

Utilisation des données hydrochimique, isotopique et cartographique pour mettre en évidence l'impact de l'activité agricole sur la qualité des eaux souterraines : cas de la plaine côtière de Chtouka-Massa (Sud-ouest du Maroc)

International audienc

Nitrate Contamination of Groundwater in Irrigated Perimeters under Arid Climate (The Case of Souss-Massa Aquifer, Morocco)

The objective of this study was to clarify, the current status of alluvial aquifer in the Souss-Massa basin, where, the nitric pollution of groundwater is being increasing along the last decades. A multi-approach methodology using hydrogeology, nitrate concentrations, irrigation mode and Oxygen-18 and Deuterium isotopes data, was carried out to identify the sources of this pollution. According to the spatial distribution of nitrate contents, nitric pollution occurs mainly in the Chtouka-Massa plain. More than 36% of the sampled wells exceed the value of 50 mg L-1 which, constitutes the threshold value of nitrate concentrations for drinking water Moroccan standards. The groundwater in Souss plain is less polluted comparing to Chtouka-Massa. Only 7% of wells exceed the permitted level. The widespread distribution of high nitrate contents agrees with the distribution of irrigated areas, which can explain the major origin from agricultural fertilizers. High nitrate levels are associated with high δ18O values, clearly indicating that significant quantities of evaporated (isotopically enriched) irrigation water infiltrate along with fertilizer nitrate to the groundwater system. Different δ18O-NO3- trends suggest isotopically distinct, non-point source origins, which vary spatially and temporally, due to different degrees of evaporation/recharge and amounts of fertilizer applied

Groundwater nitrate pollution in Souss-Massa basin (south-west Morocco)

International audienc