AN EXTENDED SOLUTION TO EVALUATE THE EFFECT OF BINDER-INDUCED COHESION ON VERTICAL STRESSES IN INCLINED BACKFILLED STOPES

A. Jahanbakhshzadeh, M. Aubertin, L. Li

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoNiagara 2021: 74th Canadian Geotechnical Conference; 14th joint with IAH-CNC

RÉSUMÉ: Le remblayage est couramment utilisé dans les opérations minières souterraines afin d’améliorer la stabilité des chantiers et la sécurité des travailleurs. Évaluer l’état des contraintes dans le remblai et le massif rocheux adjacent est une étape critique pour la conception des chantiers remblayés. Diverses analyses ont montré que, le tassement du remblai dans des chantiers relativement étroits tend à produire des contraintes de cisaillement aux interfaces avec le massif rocheux, ce qui engendre un transfert de charge aux épontes. Pour les chantiers inclinés, les contraintes le long des deux épontes peuvent toutefois être très différentes. À ce jour, la plupart des analyses sur les chantiers inclinés ont été réalisées pour des remblais sans cohésion. Dans la pratique, la majorité des remblais possèdent une certaine cohésion due au liant ajouté. Cet article présente de nouveaux résultats de simulations qui aident à améliorer notre compréhension de la réponse des remblais cimentés (avec gain de cohésion retardé) placés dans des chantiers aux parois inclinées. Les résultats de ces simulations sont ensuite utilisés pour développer et valider (en partie) une solution analytique pour l'état des contraintes verticales dans des ouvertures inclinées.

ABSTRACT: Backfilling is commonly used in underground mines to improve stope stability and the safety of workers. Evaluating the stress state in the filling material and surrounding rock mass is a critical step for the design of backfilled stopes. Various analyses on vertical and inclined stopes have shown that the backfill settlement in relatively narrow opening tends to produce shear stresses along the rock walls, leading to an arching effect associated with a load transfer to the abutments. The stresses developing along the two inclined walls can however be significantly different. To date, most solutions proposed for inclined backfilled stopes have been developed for cohesionless backfill. In practice, most mine backfills exhibit some cohesion due to the addition of binder. This paper presents new simulation results that help improve our understanding of cemented backfill response, with delayed cohesion, placed in stopes with walls inclined at different angles. The simulation results are then used to develop and validate (in part) an analytical solution for the vertical stress state in inclined openings.

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