Récupération et piliersGob Aréel Ptraitementdans le secteur minier
I. Importance du rétablissement des piliers etGob Aréel Ptraitement
Dans les mines souterraines, la récupération des piliers et le traitement des zones de remblai sont des processus essentiels et étroitement liés, qui ont un impact considérable sur le développement durable des mines. Les piliers constituent des éléments structuraux clés soutenant les zones d'exploitation. Leur récupération efficace influe directement sur le taux d'extraction des ressources souterraines et détermine la rentabilité de la mine. Si leur récupération n'est pas effectuée dans les délais impartis, une grande quantité de minerai sera laissée sur place, engendrant un gaspillage considérable et une perte importante de rentabilité.
Parallèlement, un traitement inadéquat des zones de remblai peut engendrer de nombreux problèmes de sécurité. L'expansion de ces zones entraîne une accumulation de pression du sol, augmentant les risques de déformation et de rupture des piliers sous l'effet de fortes contraintes. Ceci peut provoquer des effondrements de toiture de grande ampleur, des mouvements de terrain, des affaissements de surface, des fissures et des effondrements, avec des conséquences catastrophiques pour le personnel et les équipements souterrains.
Une mauvaise récupération des piliers et un traitement inadéquat des zones de remblai peuvent engendrer des problèmes écologiques tels que la perturbation des niveaux de la nappe phréatique, la dégradation de la végétation de surface et le déséquilibre de l'écosystème local. Par conséquent, une récupération scientifique et efficace des piliers et un traitement rigoureux des zones de remblai sont essentiels pour une production sûre, une utilisation optimale des ressources et la protection de l'environnement. Ces processus nécessitent une prise en compte globale de leurs interactions dans les plans miniers.
II. Récupération des piliers
(1) Méthodes communes
Les méthodes de récupération des piliers comprennent l'abattage à ciel ouvert, le remblayage et l'effondrement, chacune étant adaptée à des conditions spécifiques.
L'exploitation par chambres ouvertes est idéale pour les gisements à roche stable et à affleurement important. Ce procédé d'extraction simple et peu coûteux laisse cependant de nombreux piliers résiduels. Une récupération tardive ou inadaptée peut engendrer des contraintes importantes et compromettre la poursuite de l'exploration.
Le remblayage convient aux minerais à haute valeur ajoutée ou aux mines soumises à des exigences strictes en matière d'affaissement de surface. Il consiste à utiliser des matériaux de remblayage pour stabiliser la roche environnante, améliorer les taux de récupération du minerai et réduire la déformation de surface. Des instruments de pointe, tels que…densimètres de boues en ligne, aident à surveiller la résistance du matériau de remplissage grâce à une mesure de densité en temps réel.Lonnmètrefournit des instruments intelligents pour les solutions minières automatisées.Contactez-nousPour en savoir plus sur les densimètres à boues en ligne. Cependant, le remblayage engendre des coûts et une complexité élevés.
Le foudroyage est utilisé dans les zones où la roche environnante s'ouvre naturellement ou lorsque les problèmes de zones de remblai peuvent être résolus par foudroyage forcé. Il prévient la concentration des contraintes, mais peut accroître la dilution du minerai et affecter les galeries adjacentes.
(2) Étude de cas
L'exemple de la méthode des chambres et piliers illustre en détail le processus de récupération. La mine utilisait un forage vertical en éventail entre les piliers, un forage horizontal pour les piliers de toit et un forage à mi-profondeur pour les piliers de plancher. Les séquences de tirs de mine étaient planifiées avec précision afin de contrôler la direction et l'étendue des effondrements de minerai. Un système de ventilation assurait l'apport d'air frais dans les voies de la raclette par les voies inférieures ; l'air contaminé était évacué par le puits de ventilation supérieur pour garantir sa qualité. Le minerai effondré était ensuite raclé horizontalement et transporté efficacement par le wagonnet inférieur.
(3) Points clés du rétablissement
Il est essentiel de sélectionner les méthodes de récupération en fonction des caractéristiques spécifiques des piliers, notamment leur flexibilité lors de leur extraction. Il convient de s'assurer que la méthode choisie permette une récupération efficace du minerai et une exploitation en toute sécurité, après avoir pris en compte tous les facteurs tels que la taille, la forme, la stabilité de la roche minéralisée et la distribution spatiale des gisements environnants. Les contraintes et les déformations des piliers doivent être surveillées en temps réel afin de détecter toute anomalie.
Il est essentiel de préserver la stabilité des piliers lors des opérations de récupération. Pendant cette phase, les paramètres d'exploitation doivent être rigoureusement contrôlés afin d'éviter tout dommage excessif aux piliers. Durant ces opérations, les contraintes et déformations des piliers doivent être surveillées en temps réel. En cas d'anomalie, la stratégie de récupération doit être immédiatement ajustée. L'installation d'équipements tels que des capteurs de contrainte et des moniteurs de déplacement permet un contrôle précis de l'état des piliers.
La conception préliminaire de l'exploitation minière est essentielle à la réussite de la récupération des piliers. Un agencement judicieux des galeries et des chambres, ainsi que des systèmes intégrés de ventilation, de transport et de drainage, facilitent les opérations ultérieures de forage, de dynamitage et d'extraction du minerai. Par exemple, la conception précise de la pente et de la longueur des galeries de déblais garantit un transport optimal du minerai.
Les opérations de dynamitage et d'extraction du minerai doivent être planifiées de manière rationnelle. Les paramètres de dynamitage doivent être déterminés scientifiquement en fonction de la structure des piliers et des propriétés du minerai afin d'éviter tout impact excessif sur les piliers et la roche environnante. Le processus d'extraction du minerai doit être organisé de façon systématique pour éviter son accumulation, qui pourrait entraver les opérations ultérieures et réduire la productivité. Par exemple, l'optimisation de l'espacement des trous de mine et de la quantité d'explosifs en fonction de l'épaisseur et de la dureté des différents piliers permet une fragmentation efficace du minerai et une récupération sûre.
III.GobAréel Ptraitement
(1) Objectif
Le principal objectif du traitement des zones de remblai est de redistribuer les contraintes concentrées, afin d'atteindre un nouvel équilibre des contraintes dans la roche et ainsi garantir des opérations minières sûres et stables. Faute de traitement, la concentration des contraintes dans ces zones peut entraîner l'effondrement du toit, le déplacement des roches et d'autres risques.
(2) Méthodes communes
Foucaultage : L’utilisation d’explosifs provoque l’effondrement de la roche environnante afin de combler les zones de remblai, réduisant ainsi les contraintes et formant une couche tampon. La profondeur du matériau effondré doit dépasser 15 à 20 mètres pour des raisons de sécurité. Les techniques de dynamitage avancées, telles que le dynamitage en trou profond, optimisent l’efficacité.
Remblai : Convient à l’exploitation minière de minerais à haute teneur et aux zones exigeant une stabilité de surface rigoureuse. Les matériaux utilisés comprennent les stériles, le sable, les résidus miniers et le béton. Un contrôle strict de la densité et de la répartition du remblai optimise la résistance du soutènement.
Étanchéité : Construction de parois isolantes épaisses dans les galeries d’accès afin d’absorber les chocs dus aux explosions. Il s’agit d’une méthode secondaire, principalement utilisée pour les zones de déblais de petite taille.
IV. Corrélation entre la récupération des piliers et le traitement des zones de remblai
Ces processus sont interdépendants. La récupération des piliers influe sur la stabilité des zones de remblai, car leur retrait redistribue les contraintes, ce qui peut entraîner des effondrements de toiture et d'autres risques. Réciproquement, le traitement des zones de remblai a un impact sur la sécurité et la faisabilité de la récupération des piliers. Des zones de remblai bien gérées réduisent les contraintes sur les piliers restants, ce qui facilite des opérations plus sûres.
L'ordre d'exécution des opérations dépend de facteurs tels que l'activité de contrainte, les caractéristiques du gisement et les plans de production. Par exemple, une contrainte intense exige le traitement prioritaire des zones de remblai, tandis qu'une roche plus tendre peut nécessiter la récupération simultanée des piliers et le traitement des zones de remblai.
V. Leçons apprises
Personnalisez les plans en fonction des conditions géologiques, en utilisant des dispositifs de surveillance avancés pour le suivi en temps réel des contraintes et des déplacements.
Comparez et optimisez différentes stratégies de récupération et de traitement des zones de remblai grâce à un logiciel de simulation afin de prédire les résultats, de réduire les risques et d'améliorer l'efficacité.
Cela permet une récupération coordonnée des piliers et un traitement efficace des zones de remblai, améliorant ainsi la sécurité, la productivité et la durabilité de la mine.
Date de publication : 22 janvier 2025
