Induced micro-seismicity and mechanical response during the experimental flooding of an iron ore mine
Résumé
In order to understand the impact of flooding on mining collapses and its relationship with the micro-seismic activity, a controlled experiment of cavity flooding was performed in an underground iron mine. 134 micro-seismic events (magnitude < 0) were recorded during the experimental flooding. The micro-seismic activity showed a correlation with the water injection evolution in the cavity suggesting that micro-seismic activity was triggered by the stress modification induced by water introduced in the cavity. Two main processes are suggested: a) micro-seismic events (class 1) forming a group of perfect multiplet families and a frequency spectrum higher than 200 Hz; these events were triggered by the reactivation of pre-existing fractures; b) micro-seismic events (class 2) not forming a group of multiplets families with a frequency spectrum lower than 200 Hz; these events would be the result of complex interactions between the increase in elastic stress and the cumulative effects of increased pore pressure. The largest seismic events were triggered only during the water rise in the cavity suggesting that the water rise phase is a particularly sensitive trigger for the largest mechanical instabilities
Une expérimentation d'ennoyage contrôlé a été mise en oeuvre dans une mine de fer souterraine afin d'étudier l'impact de l'ennoyage sur les instabilités minières et les corrélations avec l'activité micro-sismique. 134 évènements micro-sismiques (magnitude < 0) ont été enregistrés lors de l'ennoyage du site expérimental. L'analyse de l'activité micro-sismique montre une corrélation significative avec l'évolution du niveau d'eau dans la cavité et suggère que cette activité a été induite par les changements de contrainte générés par l'ennoyage de la cavité. Deux processus principaux sont proposés : a) évènements micro-sismiques (classe 1) regroupés en famille de multiplet avec des fréquences supérieures à 200 Hz; ces événements ont été induits par la réactivation des fractures préexistantes; b) événements micro-sismiques (classe 2) qui ne sont pas regroupés en famille de multiplet avec des fréquences inférieures à 200 Hz; ces événements semblent être déclenchés par les interactions complexes entre l'augmentation des contraintes élastiques et l'effet cumulé de l'augmentation de la pression des pores. Les événements micro-sismiques les plus importants ont été induits uniquement pendant la montée de l'eau dans la cavité suggérant que cette phase transitoire de montée de l'eau serait la plus sensible aux instabilités mécaniques
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)