Influence du tir à l’explosif sur la stabilité des terrains, Cas de la mine de Fer de Boukhadra (Tébessa)

Abstract

Plusieurs problems de stabilité ontétéfréquemmentrencontrés au cours de la progression de l’exploitationde la mine de fer de Boukhadra. Ce qui perturbesérieusement le travail et menace la sécurité des mineurs. Selon les ingénieurs de l’entreprise, le processus d’abattage à l’explosifest le principale responsable de ces problems. Le but de ce travail de rechercheestd’évaluerl’effet de l’interaction des parametres“charge explosive-distance du tir” sur la stabilité de la mine de fer de Boukhadra. L’objectifest de contribuer à la conception d’un plan de tirapte à réduirel’effet des vibrations sur la stabilité des talus et le déplacement des terrains. Pour cela, nous avonseffectuéunecaractérisation du processus du tir à l’explosif en utilisant des géophones pour enregistrer les vitessesparticulaires de seize essais de tirréalisé de notre part, et en utilisant le logiciel Delta Seis afin de determiner les déplacements de terrain associés à cesvitesses. Nous avonségalementutilisé le logiciel Plaxis 8.2 pour simuler la stabilité du talus sous l’effet du tir à l’explosif en calculant le facteur de sécuritépourtoute la mine. Nous avonsconclusquel’abattage à l’explosif ensoitn’est pas la principale cause d’instabilitémaisplutotl’implantationdu model de tir et de valeursirrationnelles des parametres influents, qui sont à l’origine de l’instabilité de la mine de BK. Lorseque la partiecaractérisation a montréqu’une charge explosive-distance de tir respectivement de 130kg, 177mconduisent à unevitesseparticulaire maximum de 16mm/s et unesurpression Acoustique de 147dB provoquant un déplacement de 335μm, la partie simulation a révélé un facteur de sécurité Fs d’environ 0.99 (moins d’un), ce qui conduit certainement au glissement du talus.

Several problems of slope stability were frequently encountered during the progress of the exploitation of Boukhadra iron mine. Whichperturbsseriuslythe work, and threats the miner’s safety. According to the company engineers, the blasting process is the main responsible of these problems. The aim of this research work is to assess the effect of the interaction of the parameters“explosive charge-blast distance” on the stability of the Boukhadra iron mine. The objective is to contribute to the conception of a blasting plan in order to reduce the effect of the vibrations on the slope stability and ground displacement. For this, we have done a characterisation of the blasting process using geophones to record the particle velocities for sixteen blasting tests realized by us, and using the Delta SEIS software to determine the ground displacement associated to the particles velocities. We also used the PLAXIS 8.2 software to simulate the slope stability under the effect of blasting by calculating the safety factor for the entire mine. We concluded that the blasting in itself is not the main cause of instability but the implantation of the blasting pattern and the irrational values of influent parameters, which are at the origin of the mine instability. Where the characterisation part showed that the explosive charge-blast distance of respectively 130kg, 177m leads to a peak particle velocity of 16mm/s and an acoustic overpressure of 147dB causing a ground displacement of 335μm, and the simulation part revealed a safety factor fs of about 0.99 (less than one), which certainly leads to the slope sliding.