Type de document

Rapports de recherche scientifique

Année de publication

2002

Langue

Français

Résumé

Dans les mines souterraines, les chutes de terrain demeurent encore aujourd'hui une cause importante d'accidents mortels et autres accidents graves. L'écaillage et l'installation du soutènement sont les activités qui présentent le plus de risques de blessures liées aux chutes de roches. En effet, celles-ci nécessitent que le travailleur soit exposé à un massif rocheux non soutenu où des roches peuvent se détacher du toit.

Trois facteurs principaux affectent la difficulté des opérations d'écaillage et d'installation du soutènement: l'état initial du massif rocheux et les structures géologiques, les contraintes induites à la paroi de la galerie pouvant amener des instabilités, et l'endommagement causé par le sautage. Il est théoriquement possible de réduire l'endommagement causé par le sautage par de meilleures techniques de sautage, tel que le sautage adouci, et réduire ainsi les risques de chutes de roches.

L'objectif principal de ce projet était d'évaluer le gain à la stabilité des parois par la technique du sautage adouci. Cependant, l'endommagement des massifs rocheux est difficile à mesurer de façon absolue. Dans ce projet, une évaluation de l'endommagement au toit d'une galerie a été réalisée de façon comparative pour un patron de forage conventionnel et pour un patron de forage adouci à la mine Richmont - division Francoeur. L'étude a été réalisée sur une portion de galerie de ventilation longue de 24 m avec cinq volées pour chaque patron.

Pour évaluer l'avantage de l'utilisation du sautage adouci, plusieurs indicateurs ont été utilisés et des mesures ont été effectuées incluant une étude de temps et de coûts, une évaluation des difficultés lors de l'écaillage et de l'installation du soutènement, des observations à la caméra dans des trous de forage, des mesures au dilatomètre et des essais en laboratoire. Les indicateurs utilisés ont montré une amélioration moyenne de 3 à 14% selon l'indicateur utilisé. De plus, l'endommagement étant très influencé par la qualité initiale du massif rocheux, l'amélioration est de 20% à 48% si l'on ne compare que les zones de qualité similaire.

Tous les indicateurs utilisés pour comparer l'endommagement ont été favorables au patron adouci. Il est donc clair que cette technique lors du percement de galerie peut amener des gains importants au niveau de la sécurité des travailleurs en réduisant le risque de chutes de roches lors de l'installation du soutènement et en augmentant la stabilité des excavations.

Abstract

In underground mines, rockfalls are still today an important cause of fatalities and other serious injuries. Scaling and ground support installation are activities where the risk of rockfalls is high. These activities require that workers be exposed to an unsupported back where rocks can fall from the roof of the excavation.

Three main factors affect the difficulty of these operations: the initial state of the rock mass and geological structures, the induced stress at the excavation boundary, which can bring instabilities, and damage caused by blasting. It is theoretically possible to reduce the damage caused by blasting with improved blasting techniques, such as smooth blasting, and to reduce the risk of rockfalls.

The main objective of this project was to evaluate the possible gain in stability of excavations for the smooth blasting technique. However, rock mass damage is difficult to measure in a practical manner. In this project, an assessment of damage to the back of a drift has been performed for a conventional blasting design and for a smooth blasting design at the Richmont mine – Francoeur division. The survey was done on a portion of a ventilation drift of 24 m in length with five rounds taken for each blast design.

To evaluate the performance of the smooth blasting technique, several indicators were used and measures performed including time and costs studies, assessment of difficulties with scaling and ground support installation, observations with a camera into boreholes, dilatometer measurements and laboratory tests. The indicators showed a mean improvement of 3 to 14% depending of the indicator. Furthermore, damage being strongly influenced by the initial state of the rock mass, if one only compares zones with similar initial quality, the improvement is then between 20% and 48%.

All indicators used to compare the damage were favourable the smooth blasting technique. Therefore, it is clear that this technique can bring some important gains to the safety of workers by reducing the risk of rockfalls and increasing the overall stability of the excavation.

Mots-clés

Mine, Mining industry, Technique de tir, Mine and quarry blasting technique, Prévention globale des dommages, Total loss control, Écaillage, Scaling, Soutènement, Support of mineworkings, Mécanique des roches, Rock mechanics, Modèle mathématique, Mathematical model

Numéro de projet IRSST

0098-0240

Numéro de publication IRSST

R-310

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