ANALYSE DE LA FRAGMENTATION AL'EXPLOSIF DES MASSIFS ROCHEUX. CAS DE LA MINE A CIEL OUVERT DE KISHIBA

L’opération de fragmentation à l’explosif à la mine à ciel ouvert de Kishiba connait bien de problèmes concourant à son mauvais rendement. Il a été constaté un certain nombre de faits dont : une forte et répétitive occurrence de gros blocs ainsi que des pieds de butte, une charge spécifique réelle qui s’écarte fréquemment de celle planifiée et une mauvaise distribution granulométrique des produits minés. Cet aspect de choses a fait du minage secondaire un mode de minage normal à la mine de Kishiba. Ceci a pour corollaire une augmentation de coût de fragmentation, et partant, fort malheureusement, une augmentation du coût global d’exploitation.

Ce travail avait pour objectif de faire une analyse complète de la fragmentation à l’explosif des massifs rocheux, en vue de déceler les causes éventuelles, et formuler des recommandations qui conduiraient à l’obtention d’une fragmentation désirée.

Afin d’atteindre cet objectif, nous avons considéré séparément les opérations de forage et de minage. L’analyse de la qualité de forage a porté essentiellement sur les différences entre les profondeurs mesurées de trous de mines et celles théoriquement proposées par la section de planification. Ces données nous ont permis de calculer les écart-types de l’exactitude de forage pour différents lots de forage considérés.

 Pour avoir une idée sur la qualité de minage, une base de données regroupant les résultats de trente minages a été constituée afin d’évaluer la variation de la charge spécifique. La seconde partie de notre analyse a été consacrée à la mesure de la distribution granulométrique de matériaux abattus à l’aide du logiciel de traitement numérique d’images « Split-Desktop » dans le but d’évaluer l’efficacité du minage. 

La partie pratique de ce travail s’est terminée par l’usage du modèle de Kuz-ram en vue de la comparaison des résultats trouvés avec Split-Desktop.

Les résultats obtenus ont montré des écarts considérables de profondeurs de trous par rapport à la planification. Par ailleurs, il a été montré dans ce travail que, suivant qu’ils sont exécutés dans la zone des mixtes ou dans les sulfures, les minages à la mine de Kishiba accusent des déficits allant de 14 à 34%, des matériaux qui restent en place, nécessitant ainsi un minage secondaire.

Pour le lot dont le rendement de forage était le plus satisfaisant (86.45%, avec un écart-type de 0.8 m), la mesure de la distribution granulométrique à l’aide du logiciel Split-Desktop a donné une taille moyenne de fragments (P50) et un P80 respectivement de 109 mm et 189 mm. 51% de fragments sont en dessous de 112 mm, dimension de sortie du concasseur primaire installé à Frontier. Ce pourcentage a ensuite été accru jusqu’à atteindre 80% avec le modèle de Kuz-ram en faisant varier la maille de forage, le surforage ainsi que la hauteur de bourrage. Les valeurs retenues sont une maille de forage de 3.5 m*3.5 m, un surforage de 1 m et une hauteur de bourrage de 3 m.

Le dernier volet consacré à l’évaluation de coûts de la fragmentation a donné comme résultats 2.29$/m3 dans les sulfures et 2.99$/m3 dans la zone mixte, avec respectivement 34% et 14% de matériaux nécessitant un minage secondaire, dont le coût s’élève à 3.42$/m3. Le coût de minage avec les paramètres retenus est de 2.74$/m3. 

Autres Détails

Travail défendu en vue de l'obtention du grade de Bachelier en Sciences de L'Ingénieur. Ingénieur civil des Mines à la faculté Polytechnique de L'Université de Lubumbashi. Directeur : Professeur Kiseya Tshikala Flory