Géotechnie des exploitations minières souterraines
L’établissement des critères de conception géotechnique constitue un des aspects fondamentaux du développement et de l’exploitation des projets de mines souterraines. En effet, pour pouvoir établir et exploiter une telle installation avec succès, il faut concevoir et mettre en place des systèmes de soutènement appropriés aux conditions de la roche et de la géométrie des excavations. Une conception adéquate permet en outre de maximiser le rendement de la mine et de réduire la dilution des résidus. Le soutènement d’importantes excavations est nécessaire afin que les installations puissent être en opération pour la durée de vie prévue. Le soutènement peut aussi être requis lors de travaux à court terme pour l’extraction et le transport de matériaux dans des zones où les contraintes induites par l’exploitation minière sont particulièrement importantes.
Services
- Conception et gestion de programmes d’études géotechniques, de forages et de tests de laboratoire
- Rapports de forage, relevés géologiques et géotechniques et caractérisation des masses rocheuses
- Analyse et interprétation de la structure de la masse rocheuse
- Sélection des méthodes d’extraction et de la séquence des excavations
- Analyse de la stabilité de l’excavation et modélisation des contraintes du milieu
- Établissement des critères géotechniques de conception de la mine et conception du soutènement nécessaire
- Établissement des systèmes de surveillance souterrains
Approche
Le choix de la méthode d’extraction s’effectue en fonction de la géométrie du gisement et de la caractérisation de la masse rocheuse ainsi que des murs et du toit. Une fois la méthode sélectionnée, divers paramètres sont déterminés de façon détaillée tels que la longueur des travées excavées, la taille des piliers, le soutien des excavations en gradins, la séquence d’excavation ainsi que les estimations relatives au foudroyage, à la fragmentation et à la dilution à l’aide de diverses méthodes, tant empiriques qu’analytiques, incluant :
- Évaluation géotechnique détaillée des environs de l’excavation supportée par une cartographie géotechnique des ouvrages souterrains adjacents ou des rapports de forage géotechniques de l’exploration, ou des carottes issues des forages géotechniques
- Étude de classification des masses rocheuses à l’aide du système « Q » de Barton, du système RMR de Bieniawski ou du système de classification de la masse rocheuse de Laubscher, le cas échéant
- Détermination de la capacité portante de la masse rocheuse ainsi que de tout mécanisme d’instabilité à partir d’une analyse cinématique des blocs rocheux, d’une analyse numérique des contraintes et de considérations d’ordre dynamique
- Évaluation des interactions entre la masse rocheuse et les structures de soutènement à l’aide d’une analyse numérique des contraintes incluant le renforcement de la masse rocheuse et les revêtements en béton et en béton projeté
Produits livrables
- Caractérisation des conditions et des contraintes du sol et définition des types de soutènement régional et local
- Spécifications des structures de soutènement les plus appropriés pour assurer la stabilité de l’ouvrage souterrain pendant toute sa durée de vie utile sous les conditions de charges prévues
- Amélioration de la sécurité sous terre et élimination de composantes de soutènement additionnelles permettant ainsi des économies de coûts
- Systèmes de surveillance souterraine tels que surveillance des zones excavées, surveillance des contraintes, jauger les fissures, surveillance sismique
- Prévision de la fragmentation
Expérience
SRK possède une expertise internationale en matière de collecte et d’évaluation de données géotechniques pour divers types de gisements et nos ingénieurs sont des experts certifiés en classification des masses rocheuses. Ces derniers sont en mesure d’évaluer les environs de la mine, de déterminer la capacité portante du massif rocheux et d’analyser la stabilité de l’ouvrage souterrain.
L’expertise de SRK s’appuie sur une vaste gamme de projets et de réalisations d’envergure dans toutes sortes d’environnements miniers à l’échelle du globe.