Reliability and application of instrumented rockbolts in underground coal mines

CIM Journal, Vol. 9, No. 3, 2018

T. R. Kostecki
Southern Illinois University, Carbondale, Illinois, USA

A. J. S. Spearing
Curtin University, Kalgoorlie, WA, Australia

Instrumented rock bolts are effective tools for assessing the reinforcement and condition of immediate roofs; however, instrumentation can have relatively high costs, which can be justified by high reliability and repeatable and representative data measurements. The instrument’s durability and operational life are of great importance, along with accuracy, applicability, and usefulness. This paper develops reliability models for three instrumentation technologies used in slotted rebar, drawing data from studies at five underground coal mines. Three case studies demonstrate instrument applicability and usefulness. Finally, two types of instrumented rock bolts are used to determine the direction of bend and maximum bending strain.

 
Les boulons d’ancrage instrumentés sont des outils performants qui permettent d’évaluer la consolidation et la condition des toits immédiats. L’instrumentation peut cependant se révéler très onéreuse, des coûts qui se justifient par sa fiabilité élevée ainsi que par des mesures de données reproductibles et représentatives. La durabilité de l’instrument et sa durée de vie opérationnelle sont très importantes, de même que son exactitude, son applicabilité et son utilité. En s’appuyant sur des données issues d’études menées dans cinq mines de charbon souterraines, cet article développe des modèles de fiabilité pour trois technologies d’instrumentation utilisées pour des barres d’armature nervurées. Trois études de cas démontrent l’applicabilité de l’instrument et son utilité. Enfin, deux types de boulons d’ancrage instrumentés sont utilisés pour déterminer la direction de la flexion et la contrainte de flexion maximale.