CHAPITRE II. THEORIES SUR
LA FRAGMENTATION A L'EXPLOSIFS
II.I INTRODUCTION
Dans une mine à ciel ouvert ou souterraine, la
fragmentation est la toute première opération qui consiste
à réduire la taille de la roche de son milieu naturelpar deux
opérations classiques (forage et minage).
II.2 FORAGE DES TROUS DE
MINES
II.2.1. FORAGE
Le forage est une opération qui consiste à
creuser des trous dans une roche, dans lesquels on vas placer les explosifs
dans le but de la fragmenter.
Le forage étant une des techniques, permettant de forer
des trous à un diamètre et une profondeur
déterminée selon la catégorie des terrains, afin
d'arracher une roche du massif. Si se présentant comme étant une
opération primordiale dans les mines, dont les terrains ne sont pas
terrassés directement par les engins excavateurs. Comme toute
opération minière, le forage exige une étude minutieuse
des certains paramètres dont la variation influe directement sur les
résultats de minage.
Le checking étant le contrôle du diamètre
et de la profondeur des trous, est l'étape qu'il faudra suivre
après avoir foré tous les trous du terrain à miner.
II.2.2 MODES ET TYPES DE FORAGE
DES TROUS DE MINES
Les engins de forage utilisés dans les mines à
ciel ouvert contemporaines permettent d'exécuter deux modes de
forage :
Ø Le forage carottant
Ø Le forage destructif
Il existe aujourd'hui plusieurs procédés de
forage des trous de mines dont :
Ø Le forage par percussion
Ø Le forage par rotation
Ø Le forage vibro-rotatif
Ø Le forage thermique etc.
II.2.2.1 FORAGE PAR PERCUSSION
Le forage s'effectue à l'aide d'un marteau hors trou ou
fond trou selon le cas.
A. TECHNIQUE DE FORAGE MARTEAU HORS TROU
Le marteau frappe en tête du train de tiges. Le poids de
ces tiges maintient constamment l'outil en contact avec la surface de la roche.
Dans cette technique une partie de l'énergie est perdu dans les raccords
entre tiges, et l'augmentation de la longueur du train de tiges entraines des
risques de rupture et de flambement. Ladite technique est utilisée
généralement pour le travail à faible profondeur.
B. TECHNIQUE DE FORAGE MARTEAU FOND TROU
Le dispositif de percussion est placé au fond du trou,
ce qui remédie aux inconvénients du système à
marteau en surface,et présente d'avantage une vitesse d'avancement
quelle que soit la profondeur du trou, et réduit le bruit en surface.
o Avantageux pour le travail à grande profondeur
o Diamètres de trous usuels 65 à 150 mm
B.1 CLASSIFICATION DES MARTEAUX
Le poids de marteaux perforateurs augmente avec
l'alésage et la course du piston c.à.d. la
puissance de
frappe. On classe les marteaux en :
Ø Légers : 12 à 18 kg
Ø Moyens : 18 à 27 kg
Ø Lourds : 27 à 50 kg
Ø Très lourds : plus de 50 kg
B.2 VITESSE D'AVANCEMENT
Lorsqu'on parle de la vitesse d'avancement d'un forage, il
faut distinguer la vitesse deforation qui est la longueur forée par
unité de temps(la minute généralement) pendant
le
fonctionnement en régime de l'appareil et la vitesse d'avancement
proprement dite qui est le
quotient de la longueur forée par le temps
total nécessaire, y compris les temps morts.
La vitesse de foration
dépend de plusieurs facteurs :
1. La puissance du marteau et la forme du taillant
2. Le diamètre du fourneau : la vitesse diminue
proportionnellement au carré de cediamètre.
3. La profondeur du trou : frottement contre les parois et
mauvaise élimination des débrisde forage.
4. La poussée exercée sur le marteau :La vitesse
de foration augmente lentementjusqu'à unmaximum Vm à partir
duquel elle diminue rapidement. Il faut doncveillerà s'en approcher le
plus possible.
5. La pression de l'air comprimé : Ici il existe une
limitation due à la pression du réseau.
6. La nature de la roche : La vitesse de forassions diminue
dans un terrain dur
7. L'habileté de l'opération.
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