CHAP II. NOTIONS SUR L'ABATTAGE EN MINE A CIEL
OUVERT
Introduction
L'abattage, tout en amont, constitue la première
opération dans la phase d'exploitation proprement dite. L'abattage est
donc un élément clé de la chaîne d'extraction, elle
consiste à arracher la roche de son milieu naturel: c'est le premier
élément du processus industriel, et en particulier le premier
élément de la chaîne de réduction
granulométrique. L'abattage joue donc un rôle important dans une
mine ou carrière, elle est mécanique et/ou à
l'explosif.
II.1. L'ABATTAGE A L'EXPLOSIF (la fragmentation)
La fragmentation est l'opération technologique qui
consiste à désagréger la roche à l'aide de
l'explosif, enfin d'obtenir une granulométrie adaptée aux
installations , et pour le chargement et transport. Sa maîtrise va
permettre de garantir la sécurité lors de l'opération et
de limiter les coûts engendrés par l'opération en
elle-même.
Aujourd'hui l'abattage à l'explosif est la technique la
plus simple et la plus répandue dans les mines et carrières des
roches massives. Elle permet de fragmenter des volumes importants de roches
pour la reprise et le traitement des matériaux abattus. Pour sa
réalisation, on doit d'abord forer et en suite miner.
II.1.1. Le Forage
II.1.1.1 Généralités sur le forage
;
Le forage est l'opération qui consiste à percer
le trou dans un massif rocheux, dans le but soit de l'exploration, d'exhaure,
de la fragmentation de la roche. Cette opération est
exécutée par un engin de forage avec le mode de forage soit
rotatif, percutant ou roto-percutant.
Le respect de ses paramètres (la maille, le
diamètre et la profondeur de trou) conduit à une bonne
fragmentation de la roche, parce qu'ils sont tributaires de la nature de
terrain.
Dans cette partie du travail, nous allons nous limiter
à la description de l'engin de forage, la DM45, mais l'entreprise a
à sa disposition de différents types de foreuses, à savoir
la DM45, la D65, et la T35.
II. 1.1.2. La sondeuse DM45
La sondeuse DM45HP est une machine de forage
montée sur chenille, à entraînement hydraulique de
tête d'avancement, rotative, multi passe conçue
spécifiquement pour le forage de trous de mine à des profondeurs
de 54.9 m avec un changement de tige de forage de 9,1 m.
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La taille nominale de diamètre de trou est comprise
entre 127 mm et 228 mm pour le trépan rotatif et entre 127 mm à
203 mm pour le forage à marteau fond trou, avec un compresseur
pneumatique haute pression. La pression d'avancement génère une
force de charge de trépan qui peut atteindre 20 412 kg.
Quant à la mine à ciel ouvert de Kabwelunono, on
utilise pour le forage des trous de mine, des sondeuses DM45 (rotative et roto
percutante à marteau fond trou) utilisant l'énergie
hydropneumatique.
a) LE FORAGE ROTATIF
Les modes de forage rotatif utilisent la combinaison du poids
brut et de la rotation pour briser et creuser la roche d'un trou. La
méthode rotative fonctionne bien dans les formations souples, là
où le poids et les contraintes adéquats peuvent être
appliqués à la roche pour la briser et l'écailler.
Le forage rotatif est réalisé par rotation d'un
trépan au tricône contre la roche en utilisant une pression vers
le bas pour écraser la roche. Un stabilisateur est normalement
utilisé pour maintenir le trou rectiligne et pour éviter de
bloquer le trépan.
Avec ce mode de forage, TFM utilise la sondeuse DM45/223 et
224, et l'outil de coupe est le tricône (sandvik) de diamètre 171
mm.
b) LE FORAGE ROTO-PERCUTANT Forage au marteau fond trou
Les marteaux fond de trou sont des marteaux à
percussion. Comme leur nom l'indique, ils travaillent au fond du trou, à
l'extrémité du train de tiges, et le piston de percussion frappe
directement la queue du taillant.
L'air comprimé arrive au marteau par les tiges de
forage. L'air d'échappement est évacué par le taillant et
assure le soufflage du trou foré. La rotation est assurée par une
rotative située sur la glissière et transmise au marteau par des
tiges de forage. Les tiges de forage sont filetées pour permettre
l'allongement du train de tiges au fur et à mesure que le forage
progresse et que le trou devient plus profond.
Les marteaux fond de trou se caractérisent par une
productivité élevée et conviennent à de nombreuses
applications dans les mines, les carrières, les travaux publics et le
forage d'eau.
Le marteau fond trou atteint un haut niveau de
productivité dans les applications sur la roche dure grâce
à l'ajout de la percussion au processus de forage. Dans la roche dure,
la méthode rotative ne peut pas fournir une charge suffisante sur les
picots du trépan pour fendre la roche et faire un éclat.
Dans cette méthode TFM utilise les DM45 (221 et 222) et
les Rock L8 (208, 209, 210...) des outils taillants (sandvik) de
diamètre 171 mm pour le DM45 et 133 mm de diamètre pour
le Rock L8.
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