CONCLUSION GENERALE
Au terme de notre travail consacré à l'analyse
de stabilité et caractérisation géomécanique des
roches de la mine de BANGWE, il s'avère que cette étude ne s'est
réalisée dans la mine à cause des résultats obtenus
du radar. La mine à ciel ouvert de BANGWE est subdivisée en trois
phases d'exploitation (Cut1, Cut2 et Cut3). Notre étude a porté
sur la première phase d'exploitation.
L'analyse statistique des données des plans de cassures
par rosace de fréquence a été portée sur deux
groupes de mesures structurales, dont le premier concerne les cassures
levées de la mine où nous retrouvons les données sur toute
la mine et le second concerne les cassures levées des sondages
géotechniques effectués dans la mine. Cette analyse dans tous les
deux cas nous a donné une direction préférentielle
oscillant entre N110°E à N120°E qui a été
confirmée par l'histogramme de fréquence qui situe cette
direction préférentielle dont l'intervalle des classes est
[110,120[. Le traitement des cassures à l'aide des canevas
stéréographiques a fait ressortir deux plans cozonaux avec un
angle de frottement interne structural y compris un plan de glissement
potentiel et des plans préférentiels des cassures de :
Les échantillons des roches extraits de sondages
géotechniques effectués dans la mine ont permis de
déterminer les caractéristiques physique et mécanique
à partir de l'essai de compression uniaxiale et de l'essai de traction
par fendage (essai brésilien). Lesdites caractéristiques
déterminées sont telles que : la résistance à la
compression uniaxiale óc=150MPa, la résistance à la
traction ót=17,116 MPa et l'angle de frottement interne ?=31°. La
valeur de la cohésion a été déterminée sur
base de la classification de RMR.
Ce qui vaut 150 kPa pour notre cas en prenant la
valeur minimale de RMR.
L'étude des roches saines a également permis
d'aboutir à une classification géomécanique des roches ;
cette classification a cependant conduit à la conclusion telle que la
roche de la mine de BANGWE, appartient à la classe 4A. De même, la
densité des fractures est forte avec un faible coefficient
d'affaiblissement structural.
Le calcul du coefficient de sécurité dans le cas
d'un glissement plan nous a donné deux valeurs distinctes de FS selon
que l'on tient compte de l'eau dans le calcul ou pas. Nous avons trouvé
:
Jr. Sabu Munung
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> Fs lorsqu'on fait abstraction de l'eau dans le calcul ;
lorsqu'on tient
compte de l'eau dans le calcul.
De ces résultats ressort que la mine de se trouve dans un
état de stabilité à moyen terme avec 1,3<Fs<1,5. Et
le facteur de stabilité nous démontre que la mine est instable
L'analyse de la stabilité à l'aide du logiciel
Slide Version 6.0, a décelé un écart dans les
résultats du coefficient de sécurité selon les deux
méthodes utilisées. Ainsi :
> Pour la mine, FS=2,772830 pour Fellenius et FS=2,909530 pour
Bishop
lorsqu'on ne tient pas compte de la présence de l'eau.
> Dans l'ensemble des gradins nous retrouvons une valeur de
FS=1,301740
pour Fellenius et Fs=1,371960 pour Bishop;
La valeur du coefficient de sécurité retenue est
FS=2,06 lorsque l'on ne tient pas compte de la présence de l'eau dans le
calcul mais lorsq'on tient comppte de l'eau Fs=1.4 . L'eau joue un rôle
important dans la stabilité de la mine. C'est pourquoi il faut un
modèle hydrogéologique efficace pour réduire son effet
dévastateur dans les ouvrages miniers.
Un constat a été fait lors de l'analyse de la
stabilité de la mine en faisant varier certains paramètres
géométriques du talus tels que la hauteur du gradin et l'angle du
talus :
> La variation du coefficient de sécurité Fs
en fonction de l'angle du talus (á) est une fonction
décroissante. Le coefficient de sécurité diminue quand
l'angle du talus (á) augmente dans l'intervalle de 30°-90°.
Par exemple pour á =30°, FS=24,407 avec la méthode de
Fellenius ordinaire et FS=24,4601 avec la méthode de Bishop
simplifiée. Plus á augmente plus FS diminue ;
> La variation du coefficient de sécurité Fs
en fonction de la hauteur du gradin (H) est une fonction décroissante.
Le coefficient de sécurité diminue quand la hauteur du gradin (H)
augmente dans l'intervalle de 5-30 m. Par exemple pour H =5m, FS=5,63122 avec
la méthode de Fellenius ordinaire et FS=4,996420 avec la méthode
de Bishop simplifiée;
> La variation du coefficient de sécurité Fs
en fonction de la largeur de la banquette de sécurité (L) est une
fonction croissante. Le coefficient de sécurité augmente avec la
largeur de la banquette de sécurité (L). Par exemple pour L =14
m, FS=6,3285 avec
Jr. Sabu Munung
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la méthode de Fellenius ordinaire et FS=6,23738 avec la
méthode de Bishop simplifiée ;
? Les propriétés géomécaniques
intrinsèques à la roche sont très caractéristiques
de sa stabilité. La variation du coefficient de sécurité
Fs en fonction de la cohésion et de l'angle du frottement interne de la
roche est une fonction croissante
Les propriétés physico-mécaniques
intrinsèques de la roche sont appréciables, cependant les
paramètres géométriques des talus doivent être revus
ou redimensionnés en vue d'assurer la stabilité à long
terme de la mine de Bangwe. En dépit des paramètres
géométriques des talus rocheux critiques, deux alternatives sont
à évoquer :
? La première alternative consiste à
réduire la hauteur du gradin jusqu'à 5m pour stabiliser le massif
rocheux ;
? La deuxième alternative consiste à
réduire l'angle du talus jusqu'à 65° pour stabiliser ou
encore jusqu'à 45° dans ce cas la stabilité de la mine sera
garantie à long terme.
Ainsi pour augmenter la stabilité des talus rocheux de
la mine de BANGWE, nous proposons l'aplatissement du talus: cette technique
consiste à diminuer le poids du massif rocheux qui a tendance à
glisser et est aussi économique que la première. A cela
s'ajoutent :
Les ancrages : ces techniques peuvent retenir des massifs
rocheux beaucoup plus importants, vue la profondeur du scellement et les
efforts qui peuvent être mobilisés ; ils permettent dans ce cas de
réduire le risque de basculement des massifs rocheux (TopplingFailure)
;
Un modèle hydrogéologique complet et
efficace.
Enfin, cette oeuvre ne verrouille pas les portes du savoir,
mais c'est juste une ébauche pour les futures chercheurs.
Ir. Sabu Munung
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