ÉTUDE DE PRÉFAISABILITÉ DE L’EXPLOITATION D’UNE CARRIÈRE DE GRANITE

Les différentes techniques de foration [7]

La réalisation des trous dans les exploitations à ciel ouvert peut être exécutée de trois façons différentes :
– La foration percutante : Deux types d’appareils peuvent être choisis pour cela : Premièrement : Marteau pneumatique ou hydraulique avec la percussion du piston sur l’emmanchement (hors du trou). L’utilisation de cette méthode est largement développée en carrière. Elle s’adapte parfaitement aux besoins des exploitants et présente une souplesse d’emploi intéressant. La capacité d’abattage a été accrue avec la foration hydraulique et quelques 2 500 000 tonnes peuvent être traitées actuellement par un seul équipement hydraulique. Cette solution demande un gisement homogène et des hauteurs de front ne dépassant pas de 20m. Deuxièmement : Marteau pneumatique ou hydraulique avec la percussion du piston sur le taillant (fond du trou) Le marteau pneumatique fonctionne à l’air comprimé. Elle s’applique tout particulièrement aux gisements hétérogènes et fracturés ainsi qu’aux trous de grandes profondeurs et rectilignes. Même si sa vitesse de pénétration est nettement inférieure à celle du marteau hydraulique, on préfère l’utiliser dans les diamètres de trou supérieurs à 100mm. Son application est limitée en travaux publics, elle est surtout employée dans les grandes mines ou carrière. La gamme de matériel est étendue et comporte des machines adaptées à chaque diamètre de foration avec des compresseurs tractés ou embarqués, cabine, chargeurs, de barre…
– La foration rotative (ou rotary coupant) : Cette méthode de foration est couramment utilisée et mise en œuvre par les foreuses traditionnellement connues sur le marché. Ces techniques s’appliquent dans les gisements de roches tendres, et mi-dures et non abrasives.
– Le forage rotary (ou rotary broyant) : C’est une méthode généralement réservée à la réalisation de trous de grand diamètre supérieur à 230 mm. Elle présente l’avantage de pouvoir être utilisé dans n’importe quel type de roches (tendre à extrême dure). Elle est également la méthode la plus économique.

Introduction de l’explosif dans le trou

Le cordeau et la gomme sont raccordés en forme de nœud. Ensuite on les introduit au fond du trou. Ainsi, on coupe le cordeau de façon que l’autre extrémité dépasse l’orifice du trou d’au moins 20cm pour pouvoir recevoir le détonateur électrique. Le cordeau doit parcourir toute la longueur du trou. On introduit les explosifs une à une tout en respectant le plan de charge. Tout en tenant (ou en remuant) le cordeau pour qu’il soit rigide. D’une façon générale, le bourrage final doit être égal à la banquette. Les matériaux de bourrage doivent être fins, non combustibles et ne jamais contenir de fragments qui pourraient détériorer le cordeau. On utilise couramment les gravillons 3/8. Le bourrage, qui consiste à obturer le trou de mine est nécessaire pour assurer un bon travail de l’explosif et d’éviter surtout l’échappement du gaz à haute pression. Pour assurer une bonne propagation de l’explosif, il est interdit de laisser un espace entre les explosifs. Alors la première doit atteindre bien le fond du trou et les suivantes sont bien en contact les unes des autres. Dans notre cas, on pratique le bourrage intermédiaire pour maîtriser le calibrage du bloc prêt pour le concasseur, ainsi que de réduire la charge pour qu’il n’existe pas trop de débris des blocs.

Production de moellons

Les moellons sont utilisés pour revêtement de talus, chaussées et pour maçonnerie.Pour la production de moellons, on utilise les techniques artisanales. Le moellon est de forme parallélépipédique et de dimension de 20 x 20 x 20 cm. On utilise des matériels classiques comme la barre à mine, la forge, la masse, le maillet ainsi que la massette. Un ouvrier produit environ 60 moellons par jour.

Engin de transport

Les camions sont les plus aptes au transport. On doit disposer de deux camions ; un camion en marche et un autre en stand by : arrêt volontaire et renforcement en cas d’insuffisance d’approvisionnement des premiers camions mis en route. En effet, si on admet qu’un camion effectue en moyenne cinq voyages par heure et que pour chaque voyage il transporte 15tonnes. Alors, il suffit d’utiliser un camion en ligne pour assurer une cadence de 35tonnes/heure, même si la pelle travaille pendant 4heures par jour.

CONCLUSION

Les nouvelles orientations politiques économiques adoptées par l’Etat Malagasy assurant les partenariats entre les Etablissements Publics et les entreprises privées sur la valorisation de la ressource minière pourraient favoriser l’essor de l’économie nationale. Ainsi, le présent mémoire met en évidence un certain nombre de traits particuliers de l’exploitation du granite, à savoir :
-l’opportunité de marché ;
-l’intégrité de l’étude environnementale dans le projet d’exploitation ;
-le critère économique assez élevé causé par la dévaluation récente de la monnaie Malagasy.
La connaissance des caractéristiques de la roche nous a permis d’apprécier la qualité du gisement et de définir les types d’explosifs à utiliser. Malgré l’insuffisance des données statistiques recueillies, on peut affirmer la pertinence du marché des produits concassés du fait de l’emplacement de la carrière près des grands consommateurs. De plus, le levé topographique effectué nous a permis d’estimer la réserve possible à 7 000 000 m3. Tous ceux-ci conduisent aux choix du type de matériels et équipements à adopter. L’enquête réalisée auprès des responsables administratifs de la région concernée assure l’opportunité de l’établissement du projet en tenant compte du respect de l’environnement. De tous ces effets, on arrive à présenter un coût d’investissement assez élevé qui se répercute au prix de vente prévisionnel. Néanmoins, on a déduit d’après calcul un délai de récupération acceptable. Enfin, étant donné la volonté de l’exploitant et celle de l’Etat Malagasy, on espère un avenir meilleur dans le domaine de l’exploitation des matériaux de constructions ainsi que dans l’exploitation minière.

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Table des matières

Liste des abréviations
INTRODUCTION
PARTIE I- PRÉSENTATION DE LA CARRIÈRE
I.DÉFINITION
II.SITUATION DE LA CARRIÈRE
II.1.Situation administrative
II.2.Situation géographique
II.3.Accès à la carrière
III.CLIMATOLOGIE
IV.CONTEXTE GÉOLOGIQUE
IV.1.Géologie générale
IV.2.Structure géologique du gisement
V.3.Morphologie du gisement
V.ÉVALUATION DE LA RÉSERVE
VI.CARACTERISTIQUES DU GISEMENT
VI.1.Indice de continuité
VI.2.Résistance à la compression
VI.3.Essais Los-Angeles et Micro Deval
VI.4.Autres caractéristiques
PARTIE II – ETUDE DE MARCHE
I.INTRODUCTION
II.OPPORTUNITES SUR LA MISE EN EXPLOITATION DU GISEMENT
III.ÉVOLUTION DU MARCHE
III.1.Etude de la prévision
III.1.1.Calcul de et
III.1.2.Calcul de coefficient de corrélation
III.1.3.Intervalle de prévision
III.2.Récapitulatifs des applications numériques
IV.INTERPRÉTATION SUR LA CONSOMMATION
PARTIE III – PROJET D’EXPLOITATION
I.INTRODUCTION
II.RYTHME DE TRAVAIL
III.PROGRAMME D’EXTRACTION
IV.OPÉRATION MINIÈRE
IV.1.Travaux préliminaires
IV.2.Abattage
IV.2.1.Foration des trous
IV.2.1.1.Les différentes techniques de foration
IV.2.1.2.Choix des matériels de foration
IV.2.1.3.Equipements de foration
IV.2.2.Le Tir
IV.2.2.1.Définition et choix de l’explosif
IV.2.2.2.Calcul de la banquette maximale
IV.2.2.3.Calcul de l’espacement maximal
IV.2.2.4.Calcul de a et b par la méthode d’OPPENAU
IV.2.2.5.Calcul des charges
IV.2.2.6.Chargement des trous
IV.2.2.7.Calcul de production de chantier d’abattage
a . Plan de tir
b . Mise à feu
c . Récapitulation
IV.3.Opérations annexes
IV.3.1.Débitage
IV.3.2.Production de moellons
IV.4.Chargement et transport
IV.4.1.Choix de l’engin de chargement
IV.4.2.Choix des engins de transport
IV.4.2.1.Durée d’un cycle
IV.4.2.2.Engin de transport
V.TRAVAUXANNEXES
PARTIE IV – FRAGMENTATION DES ROCHES
I.LES PRINCIPAUX APPAREILS DE TRAITEMENT
II.CHOIX DES APPAREILS DE FRAGMENTATION
II.1.Choix du type de concasseur primaire
II.2.Broyeur
III.MATERIEL DE CLASSEMENT
III.1.Crible vibrant à balourd
III.2.Crible vibrant à excentricité
III.3.Capacité de criblage
III.4.Rendement de criblage
IV.MATERIELS DE LIAISON
V.FLOW-SHEET
VI.STOCKAGE
VI.1.Methode de stockage des produits finis
VI.2.Engins utilisés
PARTIE V-ANALYSES D’IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX
I.IDENTIFICATIONS DES IMPACTS POTENTIELS
II.MESURES D’ATTENUATIONS
III.REMISE EN ETAT DU SITE
PARTIE VI – EVALUATION ECONOMIQUE
I.LES INVESTISSEMENTS
I.1.Les investissements fixes
I.2.Investissement en fond de roulement
II.ASPECT FINANCIER
III.CRITERES DE RENTABILITES
IV.ACTUALISATION
CONCLUSION
Bibliographie
Annexes