Caracterisation du massif de carbonatite de la mine Niobec sous le niveau 1000 et analyse de la stabilite du pilier de niveau.

摘要

La mine Niobec situee a Saint-Honore exploite un gisement souterrain de Niobium. L'exploitation actuelle se situe entre les niveaux 300 et 1450 pieds (100 et 400 metres). La methode d'exploitation consiste a dynamiter des grands chantiers ouverts de 25 par 45 metres et d'une hauteur de 90 metres. Mine Niobec prevoit l'exploitation de trois autres blocs miniers, mais cette fois-ci avec une methode de chantiers primaire-primaire sans pilier et avec remblai.;Les methodes et les procedures utilisees pour accomplir ce projet comprennent, tout d'abord, la caracterisation structurale par des campagnes de cartographie incluant des leves de joints, lesquels sont modelises sur projection stereographique puis interpretes. Pour ce qui est de la caracterisation des proprietes geotechniques, des echantillons de carottes de forage ont ete selectionnes pour realiser des tests en laboratoire. Il s'agit de tests en compression et en tension de facon a determiner les courbes de critere de rupture, le module d'Young et le coefficient de Poisson du massif de carbonatite de la mine. Les pressions de terrain sont un autre point important pour l'analyse de stabilite du pilier. Une compilation des mesures existantes a ete realisee et des calculs theoriques de pressions ont ete effectues pour les nouvelles profondeurs. Enfin, l'evolution des pressions de terrain dans la mine a ete analysee a l'aide du logiciel de simulation numerique Map3D.;Les limites de la mineralisation des futurs blocs d'exploitation, determinees par une campagne de forage, permettent de localiser l'emplacement des futurs chantiers sous le niveau 1450. Cela rend possible l'evaluation de l'influence de la fracturation et des contraintes en fonction de l'emplacement, de la dimension, de l'orientation des nouveaux chantiers et de ceux des anciens blocs d'exploitation. Un examen des divers modes d'instabilite a ete realise. De plus, des retro-analyses des anciennes ouvertures permet l'etude de la stabilite des nouveaux chantiers. Cette methode vise a predire la stabilite des nouveaux ouvrages, pour un certain niveau de contraintes, en se basant sur les chantiers passes et en considerant l'ensemble des ouvertures de la mine. Enfin, des modes de support sont evalues pour assurer leur stabilite.;L'analyse structurale indique que les murs ouest et nord des ouvertures presentent le potentiel le plus eleve d'effondrements relies aux structures. De plus, les resultats demontrent qu'il est tres avantageux de diminuer les dimensions des ouvertures afin de reduire la taille des blocs instables.;Les principaux objectifs de ce projet sont de caracteriser les aspects structuraux et geotechniques du pilier qui sera laisse en place sous le niveau 1450. Cette caracterisation rend possible une analyse de stabilite du pilier et des chantiers au-dessus et au-dessous en vue de faire des recommandations sur l'epaisseur du pilier et la dimension des chantiers. Enfin, des suggestions de support sont evaluees pour la stabilisation aux pourtours des ouvrages a court et a long termes.;L'analyse du niveau de contrainte permet de constater qu'il est primordial d'assurer la stabilite du toit des ouvertures avec un soutenement adequat, puisqu'apres le dynamitage des premiers chantiers le massif rocheux devrait etre en post-rupture.;L'epaisseur du pilier entre le troisieme et le quatrieme bloc d'exploitation devrait etre d'un minimum de 150 pieds (46 metres). Toutefois, il demeure tres important de remblayer jusqu'au toit les ouvertures du bloc 4, car bien que d'une bonne epaisseur le pilier sera sans doute endommage sur toute son epaisseur aux endroits critiques. Enfin, il est tres important de suivre la sequence determinee de facon a repartir les concentrations de contraintes aux endroits souhaites.