IRSST - Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail

Vers une conception de barricades plus sécuritaire dans les mines ─ Étude de l'interaction entre le remblai et les structures encaissantes

Résumé

L'industrie minière est un secteur qui contribue grandement à l’activité économique du Québec. Aujourd’hui, le secteur minier est plus sécuritaire, mais le taux d’accidents mortels reste encore le plus élevé parmi les travailleurs rémunérés au Québec. Le remblayage souterrain est couramment utilisé dans l'industrie minière pour améliorer les conditions de terrain, et ainsi assurer un espace de travail plus sécuritaire aux travailleurs œuvrant sous terre. Néanmoins, l'application de cette technique requiert la construction de barricades dans les galeries d'entrée aux points de soutirage pour retenir les remblais en place. Or, des cas de rupture de barricades récents indiquent que celles-ci peuvent présenter un danger pour la santé et la sécurité de l’ensemble des travailleurs miniers utilisant le remblayage souterrain.

Comme toutes les autres structures de construction, la stabilité d’une barricade pour retenir un remblai dans un chantier dépend de sa capacité et de la demande. La capacité varie selon les matériaux utilisés, la géométrie (forme et dimensions) de la barricade et la méthode de construction. La demande se traduit essentiellement par la pression exercée sur la barricade par le remblai. Une défaillance d’un de ces facteurs, que ce soit à l’égard de la conception ou de la construction d’une barricade, peut constituer un danger important pour la santé et la sécurité des travailleurs œuvrant sous terre.

Dans le but ultime de fournir à l'industrie minière un outil de conception de barricades plus fiable et plus économique, le projet consiste à approfondir l’état des connaissances sur l'interaction entre le remblai et les structures encaissantes, incluant notamment les parois rocheuses et les barricades. La majeure partie du projet porte sur les analyses théoriques et numériques permettant l'estimation des pressions et des contraintes dans les chantiers remblayés et sur les barricades installées dans la galerie d’accès à la mine. Cela a conduit au développement de nouvelles solutions analytiques et numériques pour mieux estimer les pressions et les contraintes dans les chantiers et sur les barricades.

Une autre partie du projet consiste en des analyses théoriques et numériques sur le dimensionnement des barricades constituées de roches stériles. Au Canada, et surtout au Québec, l’utilisation des roches stériles dans la construction des barricades, pour retenir les remblais dans les chantiers, est devenue de plus en plus usuelle. Ce mode de construction est simple, rapide et peu coûteux, mais peu de solutions existent pour les concevoir. Entre 2009 et 2012, la présente équipe de recherche a proposé une solution analytique pour le dimensionnement des barricades faites de roches stériles. La réalisation du présent projet a permis de constater les limites de cette solution. Une amélioration importante a été réalisée en considérant une géométrie plus représentative et des stabilités globale et locale à l’interne d’une barricade construite en roches stériles. La conception des barricades fondée sur cette solution améliorée devrait permettre un dimensionnement de barricades faites de roches stériles plus fiable et plus économique.

Pour éviter des pressions excessivement élevées exercées par un remblai sur la barricade dans un chantier, une pratique courante dans les mines consiste à diviser le remblayage d’un chantier en deux phases : le remblayage d’un bouchon et le remblayage résiduel. Or, une interruption indésirable du remblayage entre les deux phases est souvent imposée. Dans ce rapport, il est illustré que le remblayage continu d’un chantier est possible à l’aide de l’utilisation de géodrains dans le chantier remblayé et à travers les barricades.

Informations complémentaires

Collection : Rapports scientifiques
Catégorie : Rapport de recherche
Auteur(s) :
  • Li Li
Projet de recherche : 2013-0029
Mis en ligne le : 25 juin 2019
Format : Texte