Télécharger Rapport de stage PFE : Etude géotechnique au secteur Puits IV SMI.


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Sujet : Etude géotechnique au secteur Puits IV SMI.
Organisme : SMI-MANAGEM.
Ecole : École Nationale de l’Industrie Minérale (E.N.I.M) Rabat (ENSMR).
Département/Option : Mines et Minéralurgie.

Résumé :
Le secteur Puits IV de la Société Métallurgique d’Imiter (SMI) a fait l’objet de notre projet de fin d’études. Il s’inscrit parmi les nouveaux projets de développement qu’avait entamé la SMI pour augmenter la production d’ici deux ans. Toutefois, le développement des ouvrages au Puits IV et la progression de l’exploitation dans les divers chantiers génère un accroissement des plans de faiblesse et l’apparition de fissuration intense ce qui augmente le risque majeur sur la sécurité du personnel et des engins.

Ce projet de fin d’étude s’inscrit dans une perspective d’amélioration des conditions de la stabilité aussi bien dans les infrastructures que dans les zones minéralisées pour assurer la stabilité des exploitations, la sécurité des mineurs ainsi que pour maximiser la récupération, nous procédons donc à une étude géotechnique du secteur pour émettre les devis de soutènement adéquats.

Dans ce contexte, le présent rapport consiste dans un premier lieu à recueillir des données liées au site étudié, à savoir la caractérisation géotechniques de la masse rocheuse, à l’aide d’une analyse de dix sondages carottés prélevés au fond aussi que dans le jour, et les caractéristiques structurales du massif rocheux obtenues grâce à la réalisation des levés de fracturation dans les niveaux 1345, 1370 et 1395 et au traitement des familles de fractures existantes par le biais du logiciel DIPS.

Dans un deuxième lieu, le traitement des données précitées nous permettra d’établir une classification du massif rocheux et par la suite proposer le mode de soutènement adéquat selon deux approches empiriques à savoir la classification de Bieniawski (RMR) et celle de Barton (Q-system).

La troisième étape concerne la modélisation numérique à l’aide du logiciel UNWEDGE pour accomplir les résultats du projet et confirmer les devis de soutènement dans les conditions de stabilité acceptables.

Enfin, une étude des milieux continus sera menée pour analyser les interactions entre les ouvrages limitrophes et le comportement mécanique du massif en utilisant la méthode des éléments finis par le logiciel Phase 2.

Introduction général :
Cadre général  :
Les mines souterraines font désormais l’objet d’exigences strictes concernant la stratégie d’exploitation et le dimensionnement des structures. Ceci est fait dans le souci de garantir à la fois la production, la sécurité du personnel et la stabilité des ouvrages à long terme.
En matière de stabilité, la plus grande difficulté concerne le dimensionnement des ouvrages et du soutènement et l’analyse du comportement du massif.
Le comportement mécanique des massifs rocheux conditionne le dimensionnement des ouvrages qui y sont exécutés ainsi que leurs modes de soutènements. L’analyse et la compréhension de ce comportement nécessite la connaissance du modèle de distribution des contraintes ainsi que les propriétés mécaniques de la matrice rocheuse. Pour aborder ce problème il existe trois approches différentes.
L’approche empirique qui est le fruit d’expériences antérieures faites lors de l’exécution des projets réalisés dans les des conditions semblable. Cette approche est basée sur des classifications géomécanique des massifs rocheux, elle relie la qualité de la roche au soutènement assurant la stabilité.
Les approches analytiques et numériques permettent le calcul des contraintes, déformations et déplacement autour des excavations, ainsi qu’une analyse quantitative du soutènement choisi. Il convient alors de choisir la méthode de calcul en fonction de la densité des données géologique et géotechnique.
Objectif du projet  :
Notre projet de fin d’études vise à améliorer les conditions de stabilité autours des ouvrages du Puits IV. Il s’inscrit dans le programme de la cellule géotechnique de la SMI qui vise d’une part de sécuriser toutes les excavations creusées dans la mine par l’élaboration d’un devis de soutènement qui correspond à la qualité du massif du gisement et par le dimensionnement des stots à laisser entre les ouvrages.
Afin d’atteindre notre objectif nous avons suivi la démarche qui s’articule autour des points suivants :

  • Dans un premier temps, nous commencerons par la présentation du groupe holding minier MANAGEM et ses domaines d’activités, suivi par un historique de la mine d’Imiter. Ensuite nous ferons une description de la méthode d’exploitation adoptée actuellement dans l’ensemble des secteurs en exploitation;
  • Dans un premier temps, nous commencerons par la présentation du groupe holding minier MANAGEM et ses domaines d’activités, suivi par un historique de la mine d’Imiter. Ensuite nous ferons une description de la méthode d’exploitation adoptée actuellement dans l’ensemble des secteurs en exploitation;
  • Dans le chapitre III, nous aborderons le contexte géographique et géologique général du site d’Imiter, puis nous allons détailler un aperçu géologique du gisement Puits IV;
  • Le chapitre IV sera consacré à la classification géotechnique des massifs rocheux en s’appuyant sur une analyse de dix sondages carottés, qui consiste à collecter des données géotechniques pour avoir une idée sur la qualité des massifs;
  • Le chapitre V sera réservée au traitement des levés de fracturations qui ont été réalisés au niveau des infrastructures ainsi que dans les zones d’exploitation au Puits IV. La détermination des familles de la fracturation dans chaque zone d’étude sera réalisée par le biais de la projection stéréographique à l’aide du logiciel DIPS;
  • Le chapitre VI sera consacré au dimensionnement du soutènement à l’aide des méthodes empiriques, à savoir la méthode de Biniewski (RMR) et la méthode de Barton (Q-system);
  • Le chapitre VII est dédié à la modélisation numérique du soutènement à l’aide d’un logiciel basé sur la théorie des blocs;
  • En fin, une analyse des interactions entre les ouvrages sera traitée au chapitre VIII, en utilisant la méthode des éléments finis par le biais de l’outil Phase 2.
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