Fragmentation des roches à l'explosif
Fondamental :
Le principe de la méthode consiste à réaliser des trous de foration (« trous de mine »
) sub-verticaux parallèles à une surface libre (définis par la configuration des gradins/les fronts de tailles).
Le concept de base du mécanisme d'abattage à l'explosif dans les exploitations à ciel ouvert est basé la réalisation d'un « plan de tir »
. Plusieurs approches existent pour la conception des plans de tir. Des règles plus ou moins empiriques issus de l'expérience permettent l'implantation et la géométrie de la foration. Le plan de tir doit tenir compte également des caractéristiques mécaniques des roches et des structures/discontinuités géologiques. Il détermine la distribution de l'explosif dans l'espace et dans le temps :
la géométrie de foration et quantité d'explosif par trou de mine (chargement des trous exprimé en g/m3, MJ/m3 de roche à abattre),
séquence d'amorçage d'explosion dans chaque trou de mine (tir séquentiel).
Les principaux paramètres de la géométrie d'un plan de tir sont :
les banquettes, les espacements, la hauteur du front et la surforation
La maille de foration = banquette x espacement,
La maille produit par ces deux valeurs x la hauteur du front = le volume abattu,
Le diamètre de foration : est tributaire des outils (taillants) disponibles. Il est limité en fonction des contraintes telles que la charge unitaire (par trou de mine) et du niveau de vibration à respecter. Les tailles usuelles de taillants varient entre 1,5" (38 mm) et 15" (380 mm),
La hauteur de front : est souvent limitée à 15 mètre (imposée par la réglementation, dans un souci de sécurité pour les engins travaillant au pied des fronts.
Calcul simple : banquette tire d'abattage = 40 x diamètre de foration
Diamètre | 56 mm | 76 mm | 89 mm | 102 mm | 127 mm | 165 mm |
Banquette | 2,0 | 3,0 | 3,6 | 4 | 5 | 6,6 |
Calcul simple : l'espacement (intervalles entre les trous de mines) = 1 x banquette < espacement < 1,3 x banquette
Diamètre | 56 mm | 76 mm | 89 mm | 102 mm | 127 mm | 165 mm |
Espacement | 2,0 à 2,6 | 3,0 à 3,9 | 3,6 à 4,6 | 4 à 5,2 | 5 à 6,5 | 6,6 à 8 |
L'inclinaison et la profondeur de forage est fonction de la hauteur du front et des conditions de stabilité de la roche :
si hauteur faible (inférieure à 10 m) : inclinaison entre 0 et 5 degrés
si hauteur élevée (de 10 m à 35 m) : inclinaison entre 5 à 30 degrés
Complément :
Tranche d'abattage : volume des matériaux d'un même gradin tiré en une seule volée d'abattage. Elle peut être allongée ou ramassée.
