ABSTRACT:

Abandoned room and pillar mines for calcarenite building stone underlie much of Maastricht and Valkenburg in The Netherlands. Past and recent experiences have shown that they are subject to long term deterioration which may lead to rapid and major collapses. This may be the consequence of creep. Over the past six years much research has been done to develop a methodology for assessing the stability of the mines. This involves field measurements and description, laboratory tests, mathematical modelling and analysis. The paper describes the geology and mining techniques, the methodology followed in analysis and the uncertainties of the evaluation which stem from lack of data and variability of the rock and overburden properties.

RÉSUMÉ:

Des mines de pierre calcarenite à batir, à tailles et à piliers, aujourd'hui abandonnees, se trouvent sous une grande partie de Maastricht et de Valkenburg aux Pays-Bas. Des experiences faites par le passe et recemment ont montre qu'elles souffrent de deterioration de longue duree, ce qui peut conduire à des eboulements rapides et considerables. Cela est peut-être dû à du creeping. Pendant les six dernières annees on a fait beaucoup de recherches afin de developper une methodologie pour evaluer la stabilite des mines. Elles ont compris des mesurages sur le terrain et des descriptions, des tests en laboratoire, des modelages mathematiques et des analyses. L'article decrit la geologie et les techniques extractives, la methodologie appliquee en faisant des analyses et les incertitudes de I evaluation causees par le manque de donnees, la variabilite du sol rocheux et les proprietes de recouvrement.

ZUSAMMENFASSUNG:

Verlassene Gruben mit und ohne Stuetzen zur Gewinnung von mergelichem Kalkstein fur Bauzwecke liegen unter einem groβen Teil von Maastricht und Valkenburg in den Niederlanden. Fruehere und juengste Erfahrungen haben gezeigt, daβ sie sich schon lange Zeit verschlechtern und das könnte zu schnellen und bedeutenden Einstuerzen fuehren. Dies ist vielleicht auf Bodenkriechen zurueckzufuehren. In den abgelaufenen sechs Jahren wurde viel Forschungsarbeit verrichtet um eine Methodologie zur Beurteilung der Stabilitat der Gruben zu entwickeln. Dies bringt Feldmessungen und Beschreibungen, Laborversuche, mathematische Modelle und Analysen mit sich. Der Artikel beschreibt die Geologie und die Bergbautechniken, die bei Analysen angewandte Methodologle und die Unsicherheiten der Evaluation, die sich aus einem Mangel an Daten und Variabilitat des Felsbodens und Verwerfungseigenschaften ergeben.

1 INTRODUCTION:

In The Netherlands the Maastrichtian Limestone of Cretaceous age is composed of a series of calcarenites and calcisiltites which lie mostly near horizontally. The formation also contains layers of flint nodules and thin bands of ‘hardground’ (stronger than usual calcarenite). Some layers of calcarenite are free of flint and uniform in quality and have been mined to give a durable and attractive building stone. Fig. 1 shows the stratigraphy of the Maastrichtian Limestone, the bands which were mined and also gives a review of some geotechnical properties of these rocks. The mining was entirely by room and pillar methods at shallow depth (usually no more than 50m below surface), sawing the rock out in blocks using steel saws. Mining began in the Middle Agess and continued well into this century, but now the only mining undertaken is intermittent and for small quantities of rock for restoration purposes. The mines have been used as a refuge in time of war, for storage and to grow mushrooms. Some are kept open to be visited by tourists, who are interested to view not only the workings themselves but also the sculptures and wall paintings contained within them. The workings are generally reasonably safe, but there are many collapsed areas and some mine pillars and roofs show signs of distress.

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