INTRODUCTION
Dans toute exploitation minière, la productivité
d'un engin de transport est un élément clé pour la
production de la mine, et donc le transport est l'opération qu'il faut
optimiser à tout prix, dans le but de maximiser aussi la production de
la mine. Mais il se fait que face à des différents facteurs de
perturbation, la productivité des engins de transport devient
très faible par rapport à l'idéal planifié.
Le transport dans une mine est un procédé
technologique au déplacement des charges (stériles et minerais),
il établit la liaison entre le fond de la mine et le point de
déchargement des produits (stock ou usine de traitement). Il
présente des dépenses très considérables du prix de
revient total de l'exploitation.
Malgré tous les efforts employés dans le secteur
minier, des problèmes d'ordre technique et organisationnel subsistent
encore. Parmi les problèmes d'organisation des travaux miniers
rencontrés à la mine de Kamoto, en ce qui concerne le transport
des produits, on retient les problèmes de fluidité du circuit de
transport, qui n'a qu'une seule voie de roulage où toutes les
activités de la mine y sont observées, le manque de communication
entre les contrôleurs techniques (dispatch) et les opérateurs des
camions bennes. Tous ceux-ci ne permettent pas de réaliser l'objectif
planifié au service de la planification.
Ainsi, lors de notre passage à la mine souterraine de
Kamoto, nous avons remarqué que les engins de transport offraient une
productivité faible par rapport à ce que les engins devraient
faire réellement suite à certains facteurs de perturbation, c'est
la raison principale qui nous a poussés à mener notre travail sur
« LE CALCUL DE LA PRODUCTIVITE D'UN ENGIN DE TRANSPORT DANS LA
MINE SOUTERRAINE. (Cas de la benne SANDVIK TH551i de Kamoto) »
Pour y arriver, nous devons répondre aux
préoccupations de savoir quels sont les facteurs influençant la
productivité d'un engin de transport ? Et quelle est la
productivité d'un engin de transport dans une mine souterraine afin de
réaliser le cubage planifier ?
Pour déterminer la productivité de nos engins,
nous avons adoptés une méthodologie de travail suivante :
? Les techniques d'interviews ;
? Les techniques documentaires ;
? Les visites sur terrains qui ont consistées aux
récoltes des données.
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
" 2 "
Hormis l'introduction et la conclusion notre travail comprend
trois chapitres à savoir :
? Chapitre I : généralités sur la mine
souterraine de Kamoto ;
? Chapitre II : notions sur le transport dans une mine
souterraine ;
? Chapitre III : calcul de la productivité d'un engin de
transport dans la mine souterraine (cas de la benne SANDVIK TH551i de
Kamoto).
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
~ 3 ~
CHAPITRE 1 : GENERALITES SUR LA MINE SOUTERRAINE
DE
KAMOTO
1.1. ORIGINE DU NOM KAMOTO
Kamoto doit son nom à un village lointain dans
l'histoire, qui jonchait sur le site où a été
creusée la mine qui l'a immortalisé.
Les gens, qui passaient vers les champs apercevaient au loin
et de loin un petit feu luisant. Ils se le disaient en se montrant du petit
doigt : « Regardez là-bas un petit feu
» qui, traduit littéralement en swahili veut dire
« TAZAMA KULE KA MOTO ». Il en était ainsi
tous les jours. Voilà comment, à l'avènement des travaux
de creusement, on appela ce site, à juste titre, « KA MOTO
» nom composé qui gardait sa signification
séculaire qui traduisait en swahili «PETIT
FEU».
Le temps a eu raison de ce nom jusqu'à lui faire perdre
d'une part sa signification initiale et d'autre part son orthographe pour en
faire un nom simple.
Nous ne pouvons que nous en réjouir vu la
renommée que s'est taillée la mine de KAMOTO sur
le plan international (KTO number one).
D'aucuns, pour les convenances, souhaitaient même
l'appeler KIMOTO (=grand feu) au lieu de
KAMOTO.
1.2. HISTORIQUE DE LA MINE SOUTERRAINE DE
KAMOTO
La mine de Kamoto est située à 9 Km à
l'ouest du centre de la ville de Kolwezi. Elle reprend un gisement dont
l'exploitation a commencé en mine à ciel ouvert (carrière
de Kamoto principal). La découverture de ce gisement avait
débutée en 1942.
L'extraction du minerai n'est intervenue qu'en 1948. Le
carreau de la mine est à 1445m d'altitude qui est
considéré comme le niveau 0 (en profondeur). Les premiers travaux
préparatoires et fonçage des puits ont commencé en 1959
(puits). Quant à l'extraction du minerai, elle n'a débuté
que cinq ans après c'est-à-dire en 1964 et en 1972 la chaine
d'extraction fut mise en service.
En 1974, dix ans après le début de l'extraction
des premières tonnes des minerais, la production de la mine souterraine
de KAMOTO se situé au-dessus de 2 500 000 tonnes de minerais. Cette
année-là de forte production précédé
malheureusement l'effondrement de la
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
~ 4 ~
mine qui survient en 1990. En 1993 les troubles
sociopolitiques conduisent à une réduction de la moitié
des effectifs, on passe alors de 2166 à 1063 agents. En 2003 nouvelle
réduction des effectifs suite à l'opération départ
volontaire ; de 1972 à 421 agents.
Fin Juillet 2006, démarrage des activités
d'assainissement par KOL (KAMOTO OPERATING LIMITED) et en Avril 2007,
démarrage réduit de la production KOL.
En 2009, la fusion de KOL et DCP, deux entreprises partenaires
de la Gécamines, qui donne naissance à l'actuel entreprise KCC ;
qui est jusqu'à ce jour exploitant de la mine souterraine de KAMOTO.
Alors l'histoire de la mine souterraine de Kamoto se
résume en quelques dates importantes, à savoir :
> 1942 : Début découverture
;
> 1948 : Début de L'exploitation
à ciel ouvert ;
> 1959 : Début des travaux de
fonçage des puits ;
> 1964 : Début de l'extraction
minière en souterrain (153.000 TS/an) ;
> 1972 : Mis en service de la chaine
d'extraction ;
> Du 13 au 15 Novembre 1986 : Venue de boues
de la carrière vers niveau 385
connexion 6 lors du chargement transport, victime : UMBALO
BIZIMUNGU,
MIJINGA (emmurés mais sortis indemne après 3 jours)
;
> 1989 : Production maximale de la mine
(3.290.000 TS/an) ;
> 1990 : Effondrement de la mine ;
> En 2006 Kamoto Operating Limited (KOL) et
DRC Copper Project (DCP)
arrivèrent à Kolwezi pour opérer dans la
mine souterraine de Kamoto.
I.3. CADRE GEOGRAPHIE
I.3.1. Localisation du site
Cette mine souterraine est exploitée jusqu'à
présent par la société Kamoto Copper Company (KCC SA.).
Elle est située à l'Ouest de la ville de Kolwezi dans la Province
du Lualaba, à 9km du centre-ville, sur le plateau de Manika.
La mine est aux coordonnées géographiques suivantes
:
> 10° 45' de latitude Sud ;
> 25° 25' 30» de longitude Est ;
> 1445 m d'altitude au-dessus de la mer.
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
~ 5 ~
Figure I. 1: Localisation de la mine de kamoto
Figure I. 2 ; Carreaux miniers de la mine de kamoto
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
" 6 "
?.3.2.Climat &
végétation
La région de Kolwezi connait un climat tropical humide
à deux saisons, la saison des pluies qui s'étale sur sept mois
avec des variations notables, elle va d'Octobre à Avril et alterne avec
une saison sèche allant du mois de Mai à Septembre. La
température moyenne annuelle est de 21°C, avec une valeur maximale
de 31°C en Septembre, Octobre et une valeur minimale de 5°C en Juin
et Juillet.
I.4. ETUDE GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE DU GISEMENT DE
KAMOTO
I.4.1. Aperçu géologique
Le gisement de Kamoto est d'origine sédimentaire
faisant parti du système litho-statique du katanguien. Il est une
écaille de la série des mines du lambeau de Kolwezi ; la
tectonique et les phénomènes de charriage ont conduit à
l'extension de Roan moyen. De ces phénomènes résultent
plusieurs lambeaux constitués de plusieurs écailles. Ce gisement
est constitué de deux couches minéralisées qui sont :
? Ore body supérieur (OBS) et ? Ore body inférieur
(OBI).
I.4.2. Subdivision du gisement
Le gisement de Kamoto comporte deux écailles à
savoir :
? KAMOTO PRINCIPAL : 113.700.000T (réserve
géologique originelle) ;
? KAMOTO ETANG : 23.000.000T (réserve géologique
originelle).
Les deux écaille comptent chacune deux couche
minéralisées de 12m dont 15m de puissance (OBI et OBS).Elles sont
séparées par un banc des stériles de 15m à 25m
formé des roches siliceuse cellulaires de très bonne tenues.
~ 7 ~
Tableau I. 1 : Eléments géotechniques
pour le gisement de kamoto [KAMOTO ET SON
GISEMENT ; 2009]
|
COUCHES
|
formation
|
Puissance (m)
|
caractéristiques
|
Teneur en%
|
Résistance en kg/cm2
|
densité
|
RDQ %
|
|
cuivre
|
cobalt
|
compression
|
traction
|
|
OBI
|
Brèche RAT grise
|
0.5
|
-couleur grise
vert
-écrasé, rubanage, grossier
|
2.06
|
0.24
|
-
|
-
|
-
|
31 à
47
|
|
RAT grise
|
1.5 à 2
|
-microgrès,
massives -
couleur gris vert
|
4.43
|
0.63
|
-
|
-
|
-
|
|
D strate
|
4 à 5
|
-gris noir -stratifiés grossièrement
-présence de
niveau chartreux et des nodules
|
3.82
|
0.45
|
2073
|
106
|
2.83
|
|
RSF
|
5
|
-mieux litée -structure feuilletée,
ondulée
-couleur gris
clair
|
4.30
|
0.11
|
1307
|
127
|
2.66
|
|
RSC
minéralisés
|
1
|
-massive sans
litage
-présence de
taches noires
|
6.58
|
0.14
|
-
|
-
|
-
|
|
OBS
|
SD 1 Argilo- dolo
|
5 à 6
|
-présence de petits
-nodules aplatis - couleur lits grise bleuté
|
7.36
|
0.51
|
1360
|
114
|
2.87
|
30
à
56
|
|
SD 1 a
dolo
|
1 à 2
|
-teinte grise clair
-stratifier en
grand banc
|
2.36
|
0.57
|
-
|
-
|
-
|
|
SD1
Bomzâtre
|
3 à 4
|
-couleur gris
clair
-stratifiée en
petits bancs
|
2.36
|
0.73
|
1828
|
102
|
-
|
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
" 8 "
I.4.3. Hydrologie et hydrogéologie
Le gisement de Kamoto est doté d'un système
d'aquifères d'origine karstique. Autrement dit, les nappes qui entourent
ce gisement ne sont pas des nappes phréatiques. Ce sont plutôt des
nappes dont les eaux circulent dans des chenaux et des cassures vers les ore
bodies sous-jacents.
Au toit du gisement, la stratigraphie présente trois
entités de formations dolomitiques altérées qui forment
des nappes semi-captives d'origine karstique.
Il s'agit de :
> SDS ;
> CMN1a : étant un grès, c'est la roche
mère de la formation des aquifères ; > CMN1b+2 : ils
présentent des horizons carbonés et dolomitiques.
C'est dans les horizons carbonés qu'on peut trouver de
l'eau.
Le gisement de la mine de Kamoto est entouré de cinq
nappes disposées de la manière suivante :
> Kamoto Etang : à l'Ouest ; > KOV : à l'Est
;
> Kamoto sud : au Sud ;
> Kabulungu : au Sud-Ouest ; > Kamoto toit : au Nord.
Figure I. 3 : Les cinq nappes de Kamoto
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
~ 9 ~
Ces nappes sont indépendantes et isolées par des
formations imperméables appelées écrans aquifères.
Ces écrans, quand ils sont parcourus par un réseau des cassures,
perdent leur caractère imperméable. Dès lors, on observe
une circulation d'eau vers les ouvrages. Il faudra envisager des venues d'eau
saisonnières dues à des infiltrations souterraines des eaux de
pluies.
Les études hydrogéologiques
réalisées par Kamoto-Géo (1984) ont montré que
parmi ces cinq nappes, celle de K.O.V est la plus grande pourvoyeuse en eau
à l'exhaure de la mine, son débit représente à peu
près 45% de l'ensemble des venues d'eau de la mine estimées
à plus ou moins 2.000.000 m3/an. Les venues d'eau proviennent
essentiellement au toit du gisement. Elles ont doublé depuis 1990, ce
qui porte à croire que l'écran dolomitique a été
percé par les effondrements de la plateure.
La situation est telle que la campagne de rabattement du
niveau hydrostatique dans les zones supérieures était
concentrée dans le flanc synclinal (flanc sud) et il s'est
créé par conséquent un cône de dépression de
sortie vers le Nord. Le niveau hydrostatique n'accuse pratiquement pas de
changement.
Dès lors, les afflux d'eau deviennent d'autant plus
importants que les chantiers avancent vers le Nord. Il en est de même
quand on progresse vers l'ouest où les terrains deviennent de plus en
plus altérés et les venues d'eau en provenance de Kamoto Etang
s'avèrent très remarquable.
D'autres part, les formations étant très
altérées à l'Est, la nappe de KOV contient beaucoup d'eau,
cependant, KOV perd de plus en plus sa vigueur quand on descend en
profondeur.
I.4.4. Genèse et tectonique
Les terrains de la mine de Kamoto ont leur origine dans des
bassins de sédimentation sous forme des boues déposées en
couches plus ou moins horizontales. Ces couches sont grossièrement
parallèles entre elles et varient dans le sens vertical suivant les
conditions de dépôt et suivant la profondeur du bassin.
En profondeur, ces terrains sont généralement
dolomitiques, il existe cependant des zones altérées le long des
cassures et des failles. En faciès dolomitique, les minerais se
présentent sous forme des sulfures de cuivre et de cobalt, en
faciès altéré ces mêmes minerais se transforment en
Oxyde de cuivre et de cobalt. D'une manière générale, la
tectonique Katanguienne s'est déroulée en trois phases à
savoir [CAILTEUX, KAMPUNZU ; 2005] :
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
~ 10 ~
> La phase de surrection qui a la forme des plis
diapiriques à noyaux de Roan est déversée vers le Nord.
Elle est appelée phase Lukunienne (656 Millions d'années) ;
> La phase hydrothermale qui est le paroxysme à la
formation des gisements Zn-Pb-Cu de substitution. Elle est appelée phase
Kipushienne (600 Millions d'années) ;
> La phase de coulissements SW-NE dont résultent les
allures sigmoïdes des anciens plis et failles et la configuration actuelle
de l'arc cuprifère du Katanga. Elle est appelée phase Kamwalienne
(600 Millions d'années).
Le gisement de Kamoto Principal se présente comme un
synclinal dépourvu du flanc Nord d'une manière spécifique.
Il est limité de toutes parts par des failles et il a la forme d'une
vaste cuvette synclinale qui s'étend en direction sur une longueur de
1500m environ d'Est à Ouest et sur une longueur de 1300m du Nord au
Sud.
La tectonique du site de Kamoto a eu pour conséquence
une dislocation en écailles plus ou moins indépendantes,
jointives au centre (Kamoto Nord) et à l'Ouest (Kamoto Etang). Au Sud,
le gisement gauchit avec l'apparition de grandes fractures verticales
s'amplifiant avec la profondeur. En son coeur, il évolue vers le Nord en
une plateure dont une partie s'est effondrée.
I.4.5. Stratigraphie
Les gisements de la mine souterraine de Kamoto sont
constitués d'une manière générale de deux couches
minéralisées ou ore bodies : l'ore body inférieur (OBI) et
l'ore body supérieur (OBS). Pour le gisement de Kamoto Principal, ses
couches ont chacune une épaisseur moyenne de 14m et sont
séparées par un massif stérile (Roches Siliceuses
Cellulaires) de 15m d'épaisseur en moyenne.
En allant du mur vers le toit du gisement, donc du Sud vers le
Nord, nous rencontrons
> R.A.T lilas : Roches Argilo Talqueuses lilas (RAT 3c) ;
> Brèche de RAT Grises ;
> RAT grise ;
> D'STRAT : Dolomie Stratifiée ;
> RSF Dolomitiques : Roches Siliceuses Feuilletées
(siliceuses) ;
> R.S.F. Siliceuses, Roches Siliceuses Cellulaires
(siliceuses) ;
> R.S.C. minéralisées siliceuses cellulaires
(minéralisées) ;
> Shales Intercalaires ;
> RSC Stériles : Roches Siliceuses Cellulaires
(stériles) ;
> SD ou Argilo dolomitique : Shales
Dolomitiques 1b (argilo-dolomitique) ;
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
~ 11 ~
> SD la Dolomitique : shales dolomitiques
1a (dolomitiques) ;
> Banc Dolomitique ;
> BOMZATRES ;
> S.D 1b, Bomz : black Ore mineralized
zone ;
> S.D. 2a Graphiteux : shales dolomitiques
2a (Graphiteuse) ;
> S.D. 2a Dolomitiques : Shales
dolomitiques 2a (Dolomitiques) ;
> S.D. 2b Collenias : shales dolomitiques
2b (colle nias) ;
> S.D.2b Schisteux.
Figure I. 4 : Stratigraphie de la mine de kamoto
.. Les roches de l'ore body inférieur sont :
> Brèche de RAT grise ;
> RAT Grises ;
> D. Strat ;
> RSF Dolomitiques ;
> RSF Siliceuses ;
> RSC Minéralisées.
.. Les roches de l'ore body supérieur sont :
> S.D 1a Argilo-Dolomitiques ; > S.D 1a
Dolomitiques ;
> Bomzâtres.
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
' 12 '
Les deux couches minéralisées sont
séparées par un banc des stériles de 15m a 25m
formé des roches siliceuse cellulaires de très bonne tenues.
Figure I. 5 : Coupe schématique du gisement de
kamoto principal
I.4.6. Minéralisation
La minéralisation cupro-cobaltifère de la mine
de Kamoto est strictement localisée dans les deux ores bodies sous forme
sulfurée. Le cuivre et le cobalt sont finement disséminés
dans la roche principalement sous forme de chalcosine et carollite. Il est
à remarquer que l'ore body inférieur est moins riche en cuivre et
en cobalt que l'ore body supérieur.
Les formations minéralisées sont
composées de minéraux de cuivre et de cobalt dont les teneurs
varient respectivement de 3 à 5% Cu et 0,35 à +/-1% Co.
Les principaux minéraux sulfurés rencontrés
dans les ore bodies de la mine de Kamoto sont :
> La chalcosine : sulfure de cuivre (Cu2S) où
Cuivre = 79,85% ; Soufre = 20,15% ;
> Couleur : gris bleu textile ;
> La bornite : Double sulfure de cuivre et de fer
(Cu5FeS4) ;
Cu = 63,31% ; Fe = 11,13% ; S =
25,56% ;
> Couleur : crissée bleue ou rouge ;
> La carrolite : double sulfure de cobalt (CuCo2S4) ;
Cu = 20,52% ; Co = 38,06% ; S =
41,42%
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
~ 13 ~
> Couleur : Blanc d'argent ;
> La chalcopyrite : double sulfure de cuivre et de fer
(CuFeS2) ;
Cu =34,60% ; ????=30,40% ; S = 35%.
> Couleur : Jaune de laiton.
La chalcopyrite apparaît sporadiquement dans les ors
bodies ; elle est surtout localisée dans le Bomz et les shales
graphiteux du toit.
I.5. METHODE D'EXPLOITATION
La mine souterraine de Kamoto a utilisé jusqu'à
présent quatre méthodes principales et leurs variantes :
> Sub-level caving (SLC) : sous-niveaux foudroyés ;
> Cut and Fill (CAF) : Tranches montantes remblayées ;
> Room and Pillar (RAP) : chambres et piliers ;
> Bloc Caving (BLC) : Blocs foudroyés.
Actuellement, seulement deux de ces méthodes sont
utilisées :
+ Cut and Fill (CAF) : utilisée dans tous les
semi-dressants ; + Room and Pillar (RAP) : pratiquée en plateure.
I.6. INFRASTRUCTURE
I.6.1. Infrastructures de surface On retrouve la
surface :
> Le garage engins mobiles ;
> L'atelier de reconditionnement ;
> L'aire de lavage engins mobiles ;
> Le dispatch véhicules ;
> Le bureau administratif du siège Kamoto ;
> Le centre de formation professionnelle ;
> L'hôpital du personnel ;
> La lampisterie ;
> Le Butler magasin 61 Kamoto.
~ 14 ~
I.6.2. Infrastructures fond
Comme infrastructure de fond nous pouvons citer:
? Les puits(le puits 1 sert à l'extraction des minerais
et à l'entrée d'air frais, le puits 2 au transport du personnel
et des matériels et aussi à l'entrée d'air frais, le puits
3 sert au passage des conduites d'embouage et l'entrée d'air frais, le
puits 4 et le puits 5 servent à l'évacuation de l'air
vicié) ;
? Les galeries ;
? La chaine d'extraction ;
? Le complexe d'exhaure ;
? Les inclinés.
I.7. CONCLUSION PARTIELLE
Le présent chapitre avait porté sur les
généralités de la mine souterraine de Kamoto. Nous disons
qu'elle est située à environ 9km à l'ouest du centre de la
ville de Kolwezi.
La minéralisation cupro-cobaltifère de cette
mine est strictement localisée dans les deux ores-body (corps
minéralisé). Du point de vue métallogénie Elle
donne de minéraux métallifères qui sont les sulfures.
Le gisement de Kamoto est d'origine sédimentaire
faisant parti du système litho-statique du katanguien. Il est une
écaille de la série des mines du lambeau de Kolwezi ; la
tectonique et les phénomènes de charriage ont conduit à
l'extension de Roan moyen.
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
~ 15 ~
CHAPITRE 11 : NOTIONS SUR LE TRANSPORT DANS UNE
MINE
SOUTERRAINE
11.1. INTRODUCTION
L'exploitation minière a pris une grande expansion
durant ce siècle, faisant usage des grands moyens de production comme
des : pelles, chargeuses, bennes et tant d'autres. Toutes ces machines doivent
être bien gérées de façon à faire une
exploitation rentable à un coût optimal, alors, cadrant avec notre
travail, notre étude se portera sur la benne SANDVIK TH551i dans le but
de faire une étude sur sa productivité de façon à
minimiser les paramètres influençant sur la diminution de son
rendement.
11.2. TRANSPORT
Le transport est l'un des processus principaux le plus
important dans l'exploitation des carrières ou des mines. Le coût
du transport peut atteindre 30% à 40% du prix de revient total
d'exploitation.
L'objectif du transport est le déplacement des charges
depuis les fronts de travail vers les lieux de déchargement (stock,
usine de traitement, station de concassage) pour les substances utiles, et les
terrils pour les roches encaissantes (stériles).
Selon que nous nous retrouvons dans les mines à ciel
ouvert ou dans les mines souterraines, le transport des déblais prend le
nom de transport ou levage, quand la trajectoire des engins de transport est
verticale, nous parlons de levage, quand elle est
inclinée ou horizontale, nous parlons de transport.
Le levage est quasi inexistant en mine à ciel ouvert,
tandis que le levage est présent dans les cycles des opérations
en carrière et en mine souterraine [KISEYA, 2019].
~ 16 ~
Transport
Transport
Levage
Sans piste
Keope
(Friction)
Tambour
Piste
Locomotive
Bi cylindro conique
Monté sur la terre
Corde
Monté sur tour
Automobiles
Cylindrique
Convoyeurs
Conique
Tuyaux
Direct Sans fin
Main & Tail
Aérien
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
Figure II. 1 : Classification générale des
systèmes de transport
Transport
Continu ou Semi-continu
Par lots
Suspension de fluide
Convoyeur
Sans piste
Levage
Corde
Piste
Transporteuse Benneuse
Locomotive
Chargeuses
Camions
Bennes
Corde
Figure II. 2 : Systèmes de transport continu et par
lots
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
~ 17 ~
11.2.1. Le choix de moyen de transport
Le choix de moyen de transport dépend des facteurs
principaux suivants :
> La production de la mine ;
> La distance de transport ;
> Du type d'engin de chargement ;
> Des caractéristiques de la masse minière
à transportée.
Actuellement le transport par camion benne est le plus rependu
vu la simplicité de construction des engins, la manoeuvrabilité,
la possibilité de surmonter la pente élevée allant
jusqu'à 10% la simplicité d'organisation de travail
caractérisent fort bien le mode et transport par camion benne. Le volume
de benne de camion sur le volume du godet de l'excavation est un rapport qui
dépend de la distance de transport, à partir de ces conditions on
aboutit à un choix rationnel de camion assurant la production
planifiée de la mine. Pour les mines des grandes productivités il
convient de choisir de camions de grande capacité de charge.
Le transport par camion-benne reste le moyen de transport les
plus utilisées dans l'exploitation dans la mine souterraine et à
ciel ouvert contemporaine. Ils doivent être très robustes et
souples pour pouvoir gravir la pente de l'incliné.
11.2.2. Engin de transport
Par définition, un engin de transport est une machine
de la catégorie mobile et semi mobile, utilisée dans une
exploitation minière. Aussi nous avons :
> Une machine semi mobile : est celle qui
est fixe sur son cycle élémentaire de production.
> Une machine mobile : est celle qui n'est
pas fixe sur son cycle élémentaire de production.
Dans le cas de notre travail, nous nous intéresserons
aux engins mobile ou de la benne en occurrence, qui fait l'objet de notre
travail.
11.2.3. Benne
La benne est une machine minière destinée au
transport des minerais et des stériles. Disposant d'un bac que l'on
remplit traditionnellement par des pelles ou des chargeuses, elle
déplace sa charge en empruntant des pistes en terre et se vide par
basculement de son bac vers l'arrière.
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
~ 18 ~
11.2.4. Description de la benne
Nous pouvons classer les bennes en fonction des plusieurs
paramètres qui sont :
> En fonction de leur utilisation, nous avons :
> Des bennes pour mines souterraines ; > Des bennes pour mines
à ciel ouvert.
> En fonction de leur mode de transmission, nous avons
:
> Benne à transmission mécanique ; > Benne
à transmission électrique.
> En fonction de la structure de leur
châssis, nous avons : > Bennes à châssis
articulé ;
> Bennes à châssis rigide.
A) Les bennes à châssis rigide
Ces bennes sont durement utilisées en mine, elles
portent 4 ou 6 roues avec un essieu avant moteur. Leur capacité utile
est très variable, elle va de 25 à 150 tonnes...
Les pentes couramment admises pour les montées en
charge sont de 8% avec un maximum de 10 à 12% sur de très courtes
distances. Ces performances dépendent étroitement de la
qualité des pistes de roulages, des pentes, courbes, la largeur,
état d'entretien et de l'aménagement des points de
déversement. Ils sont particulièrement recommandés :
> En mines et carrières ;
> En transport des matériaux rocheux ou abrasif ;
> Ouvertures de chantiers lorsque les pistes ne sont pas
faites ;
> Roulage sur des pistes avec de fortes résistances
au roulement supérieur à 5% ;
> Grande distances de transport supérieure à
500m, ces bennes des tombereaux rigides Sont très polyvalents et
s'adapte bien à tous types de matériaux. Ces bennes, qui peuvent
être renforcées facilement, sont particulièrement bien
adaptées au transport de matériaux.
B) Les bennes à châssis
articulée
Par l'intermédiaire des vérins de direction, qui
sont à double effet, qui relient les deux segments du châssis. Une
bonne machine (benne) doit avoir les caractéristiques ci-dessous :
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
~ 19 ~
La manoeuvrabilité qui se traduit par :
> Par un bon rayon de braquage ;
> Amortir les oscillations pendant le roulage ;
> Absorber les charges inertielles de freinage, de
bousculement.
11.2.5. Critère de sélection des
camions-bennes
La sélection de la taille des engins de transport
dépend des facteurs clés suivant :
> Tonnage des réserves ;
> Taux de production ;
> Distances de transport ;
> Extension latérale de la mine.
11.3. LES ENGINS DE TRANSPORT DE LA MINE SOUTERRAINE DE
KAMOTO Pour les opérations de transport, la mine souterraine de
Kamoto utilise les bennes SANDVIK modèle TH551i.
Les bennes SANDVIK TH551i sont des engins de transport pour
les mines souterraines. Est un camion souterrain intelligent à haute
productivité de 51 tonnes, appartenant à la famille SANDVIK.
Le camion SANDVIK TH551i offre une productivité accrue
et un processus de déplacement du minerai efficace. Un faible poids, une
capacité de charge utile de 51 tonnes et des vitesses de rampe
élevées sont conçus pour augmenter la
productivité.
Conçus avec la sécurité de
l'opérateur et de la maintenance à l'esprit, le camion est
équipé d'une cabine de pointe offrant une ergonomie de
l'opérateur supérieure et de multiples solutions
numériques pour une maintenance et un dépannage faciles.
Dans la mine souterraine de Kamoto le transport a pour but de
libérer les fronts minés et de transporter les minerais abattus
vers le lieu de déchargement (GRIZZLY) et aussi assurer le transport des
stériles vers les chambres a remblayées mécaniquement.
.
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
" 20 "
Figure II. 3 : Benne SANDVIK TH551i
Figure II. 4 : Benne SANDVIK avec ces dimensions
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
~ 21 ~
Figure II. 5 : Benne SANDVIK avec ces dimensions à
la courbure d'une galerie
Tableau II. 1 : Caractéristiques techniques du
camion-bennes SANDVIK TH551i
|
Données technique
|
Valeurs
|
Unités
|
|
Marque, sandvik
|
-
|
-
|
|
Type TH551i
|
-
|
-
|
|
Dimension (L-l-H)
|
11,5-3,2-3,2
|
m
|
|
Gamme de bennes
|
24 à 30
|
m3
|
|
Capacité
|
51
|
Tonnes métrique
|
|
Benne (standard)
|
28
|
m3
|
|
Poids (opérationnel)
|
4687
|
Kg
|
|
Puissance moteur
|
515
|
Kw
|
|
Vitesse en charge
|
33,4
|
Km/h
|
|
Vitesse max
|
35,8
|
Km/h
|
~ 22 ~
Figure II. 6 : Benne SANDVIK TH551i en charge
11.4. ETUDE DU TEMPS DE CYCLE D'UN ENGIN DE TRANSPORT
11.4.1. Cycle des engins de transport
Le temps de cycle d'un engin de transport correspond normalement
à celui enregistré entre l'heure du départ de la benne
à la chargeuse après le chargement et l'heure de retour de la
benne à vide y compris le temps de chargement.
|
Attente aux chargement
|
|
Chargement
|
Retour a Aller en
vide charge
Figure II. 7 : Cycle d'une unité de transport dans les
mines
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
~ 23 ~
Le temps de cycle est le temps que l'engin met pour reprendre
la même opération. Il est donné par l'expression suivante
:
Tci = Tv + Tf (II.1)
Avec :
> Tom: temps de cycle ;
> Tv : temps variable ;
> Tf : temps fixe.
Or Tv = Ta + Tr. (II.2)
Et Tf = Tmc + Tc + Tmd + Td +
Tac (II.3)
Alors l'expression de temps de cycle devient :
Tor =Ta+Tr+ Tmc+Tc +Tmd+Td +Tac (II.4)
Avec :
> Ta : Temps d'aller (benne
chargée) ;
> Tr : Temps retour (benne vide) ;
> Trac : Temps de manoeuvre à la chargeuse
;
> Tc : Temps de chargement ;
> Tmd : Temps manoeuvre au déchargement ;
> Td : Temps de déchargement ;
> Tac : Temps d'attente à la chargeuse.
Le temps d'attente, les retards et l'efficacité de
l'opérateur ont tous une incidence sur la durée des cycles. En
réduisant au minimum le temps de cycle, la productivité peut
augmenter de manière considérable.
11.4.2. Le coefficient de remplissage
Le coefficient de remplissage peut varier selon la
différence granulométrique des matériaux à
transporter, d'où l'abattage joue un rôle important sur un bon
remplissage du bac de la benne et par conséquent sur la
productivité de la benne.
BANZA KATONGOTONGO Jean-Luc [TFC/UNILI]
~ 24 ~
11.5. CLASSIFICATION DES HEURES
Tout part d'une période de référence
représentant soit un poste, soit une journée, soit une semaine,
soit un mois, soit une année, ... Elle peut être
décomposée en différentes classes d'heures suivantes
[KAMULETE, 2012] :
11.5.1. Heures théoriques ou possibles
(HP)
Elles représentent le total d'heures possibles dans une
période donnée :
> Un poste= 8 heures ; > Un jour= 24 heures ;
> Un mois =30 jours= 720 heures (ou 8760/12=730 heures) ;
> Une année = 365 jours = 8 760 heures...
Les heures possibles s'expriment comme suite :
HP=???????? + ???????????? (II.5)
Avec :
> ???????? : Les heures d'activité ;
> ???????????? : Les heures d'inactivité.
A) Heures d'activité
(????????)
Elles représentent l'ensemble des heures pendant
lesquelles les services d'exploitation et de maintenance sont en
activité quelle que soit la période de référence
considérée.
Ces heures sont divisées en deux classes d'heures :
> Heures de mise à disposition (HMD) ; > Heures de
maintenance (HM).
???????? = HMD+HM (II.6)
| 
