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Conditions hydrogéologiques
Compte tenu de leur position topographique sur les parties sommitales des reliefs, leur inclinaison vers le Sud, les calcaires du gisement de Chouf Amar ne peuvent pas constituer un réservoir propice à accueillir un aquifère, ceci et étagé par l’absence du moindre suintement d’eau à la base des calcaires, notamment le long des falaises, et les pertes totales d’eau enregistrées au cours de la réalisation des sondages de prospection.
Le prolongement des calcaires vers le Sud, en profondeur sous la couverture marneuse du campanien, présente des conditions similaires et peut constituer un aquifère pouvant donner un débit équivalent.
Mode d’ouverture de la carrière
L’ouverture d’un gisement à ciel ouvert a pour but de réaliser l’accès au champ minier à partir de la surface terrestre.
En pratique minière, l’ouverture d’un gisement peut se faire : par tranchées. sans tranchées. par des excavations spéciales.
Dans le cas de la carrière de Chouf-Amar, le gisement de calcaire à exploiter est situé dans un relief montagneux. L’accès au gisement sus-cité se fait à laide d’une demi-tranchée creusée de bas vers le haut. Ensuite pour réalise le premier front de taille, il est nécessaire de creuser des tranchées de découpage en fonction du nombre de gradins dont la somme des hauteurs est égale à la profondeur finale de la carrière.
L’ouverture d’un gisement dépond des facteurs suivants : Des réserves du gisement et des dimensions du champ de carrière. Du relief. Des propriétés physique et mécanique des roches à exploiter. De la méthode d’exploitation à prévoir. De la production annuelle planifiée par la carrière. De la machinerie adoptée. Des mesures de sécurité technique (telles que choix rationnel de la hauteur de gradin, de la stabilité des bords des gradins et de la carrière etc…). A noter que la carrière de Chouf-Amar. Son accès est réalisé par une demi-tranchée allant du bas vers le haut (jusqu’au gradin supérieur). Cependant, l’exploitation du gisement se fait par fonçage c’est-à-dire du haut vers le bas et ce, en conformité avec la classification des méthodes d’exploitation selon Mr : V.RJEVESKI Etant donné que le gisement de Chouf Amar à M’sila est un relief montagneux, alors le mode d’ouverture choisi pour ce type de gisement est l’ouverture par demi tranchée d’accès à partir des niveaux 768 m jusqu’au sommet .
Le choix de la forme du tracé dépend de la pente, l’inclinaison du flanc de coteau, a la carrière de Chouf Amar on utilise les tracés en forme de spiral.
Stabilité des gradins et des talus
La stabilité du front est liée aux conditions géotechniques (fracturations initiales) et aux cassures induites par les tirs qui se surimposent aux discontinuités antérieures.
Le tir avec le pendage conduit souvent a des instabilités classiques avec glissement de bancs vers le vide et effets arrière importants qui peuvent éventuellement compromettre le positionnement correct de la future rangée des mines.
Le tir contre le pendage limite généralement les instabilités du front ainsi que les effets arrière mais peut induire des risques de chute de blocs plus au moins encastrés dans le massif. Le pied a souvent du mal à sortir.
Le tir en travers bancs fait apparaître de fortes irrégularités du front ainsi qu’un mauvais travail du pied. La courbure générale du front peut avoir une grande influence sur la stabilité. Un front concave assure généralement une bonne stabilité alors qu’un front plan ou convexe favorise les instabilités. Dans la carrière de Chouf Amar, le massif rocheux est fortement fracturé. De plus, des structures importantes sont observées notamment sur le coté sud où les calcaires sont affectés par des failles, et ceci peut produire différents types de rupture du talus des gradins.
Le minerai est souvent moins fracturé que la roche encaissante. Quand les failles affectent les calcaires, elles permettent une infiltration des eaux; ce-ci peut conduire au développement d’une pression hydraulique importante, défavorable à la stabilité. Donc les failles et les fissures sont des structures qui contrôlent les instabilités possibles à petite, moyenne et grande échelles.
Propriété mécaniques du massif et efficacité des tirs
La fracturation initiale du massif induit deux effets opposés : d’une part, elle fragilise le massif, et donc réduit globalement sa résistance mécanique.
d’autre part, elle contraire l’action mécanique de l’explosif, par atténuation de l’onde de choc lors de son passage à travers les discontinuités et par détente des gaz dans les fissures.
Ces deux effets ont pour résultat de réduire la portée de l’explosif et par conséquent de réduire les possibilités de coopération entre mines adjacentes. Plutôt que de rechercher à augmenter la charge spécifique, il peut alors être préférable de resserrer la maille de foration.
En plus de cet effet mécanique, la fracturation peut avoir un rôle important sur les conditions de détonation ; il peut y avoir :
Rupture de charge avant détonation au cas où un bloc déplacé par une charge antérieure viendrait à cisailler un trou chargé – et éventuellement déjà amorcé-, mais encore détoné.
Désensibilisation, partielle ou totale, par transmission du choc par les discontinuités dans le cas de forage rapprochés (cas des tirs en souterrain).
Le mode d’amorçage, ainsi que le choix judicieux des valeurs des temps d’amorçage permet d’éviter ce type d’incidents.
Influence des discontinuités
La structure d’un massif a une influence très importante sur le tir. Elle détermine tout d’abord la taille des blocs in situ, elle conditionne la mise en œuvre du tir (foration et plan de tir), le fonctionnement même de l’énergie explosive et sa transmission au massif, et peut occasionner des problèmes de stabilité au niveau des trous de tir ou de gradins, voire de talus entiers ou de galeries dans les mines ou les travaux souterrains.
Densité des discontinuités et blocométrie du massif : L’intersection des discontinuités va déterminer des blocs dans l’espace, dans la distribution granulométrique, ou blocométrie, sera fonctionne de leur orientation, de leur extension et de leur densité. On conçoit facilement l’importance de la connaissance de la blocométrie dans le cas de roches ornementales ou de la production de matériaux d’enrochement. C’est aussi le cas pour les autres tirs quant la distribution granulométrique des blocs des tas abattus est importante. Cette blocométrie doit être prise en compte pour la conception du tir, et influera sur la géométrie du tir (choix de la maille, espacement entre trous) et de l’énergie explosive à mettre en jeu en fonction des objectifs du tir (granulats, roches ornementales, travaux souterrains, etc.).Pour certains auteurs, elle intervient dans la classification des massifs pour leur facilité à être fragmentés. Hino K, (1956) et Duvall, W.I. et Atchison, T.C, (1957).
Table des matières
INTRODUCTION
I. Caractéristiques géologiques du massif et propriété physico mécaniques des roches
1.1 Renseignements généraux sur le gisement de Chouf Amar
1.2 Mode d’ouverture de la carrière
1.3 Méthode d’exploitation
1.4 Stabilité des gradins et des talus
1.5 Propriété mécaniques du massif et efficacité des tirs
1.6 Influence des discontinuités
1.7 Méthodologie d’étude
II. Analyse de la théorie d’abattage des roches à l’explosif
2.1 Déflagration et détonation
2.2 Effet de choc et effet de gaz
2.3 Les caractéristiques de performance
2.4 Paramètres contrôlables (variables)
2.5 Processus de fragmentation
Conclusion
III. Analyse des résultats des tirs actuels
3.1 Méthodologie d’analyse quantitative de la fragmentation
3.2 Analyse et interprétation des résultats obtenus
3.3 Analyse de la fragmentation des tirs actuels
3.4 Influence de la consommation spécifique de l’explosif sur le degré de fragmentation des roches fissurées
3.5 Calcul des paramètres de forage et de tir proposé
Conclusion
IV. Les nuisances dues au tir
4.1 Introduction
4.2 Les vibrations sismiques
4.3 Les vibrations acoustiques
4.4 Les projections des roches
Conclusion
CONCLUSIONS GENERALES ET RECOMENDATIONS
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
