Redimensionnement d'un système d'exhaure, cas de la mine souterraine de Kamoto

CHAPITRE III: GENERALITES SUR L'EXHAURE D'UNE MINE SOUTERRAINE

III.1. INTRODUCTION

L'exhaure est l'ensemble des moyens utilisés pour cibler et quantifier les venues d'eau selon la provenance, protéger les chantiers en exploitation contre l'eau et l'évacuer vers la surface afin qu'elle n'incommode pas les activités souterraines. Pour les mines se trouvant dans une région riche en eau, un manque du système d'exhaure ou une panne d'exhaure peut donner naissance à l'immersion totale ou partielle de la mine et de ses installations. Ce qui peut provoquer :

· les pertes en matériels ;

· les risques d'accident par noyade ;

· une diminution ou un arrêt total de la production ;

· des frais importants pour le dénoyage.

Cela étant, signalons que les problèmes de l'exhaure consistent à :

· la protection des travaux souterrains contre leur envahissement par les eaux de surface ;

· la protection des travaux souterrains contre les brusques irruptions d'eau ;

· le pompage des eaux hors de la mine.

Cet ainsi que dans ce chapitre, il sera question de parler de l'hydrogéologie générale et de l'exhaure dans une exploitation souterraine en commençant par l'acheminement et collection des eaux souterraines.

III.2. Hydrologie générale

III.2.1. Définition

D'une façon générale, l'hydrologie peut se définir comme l'étude du cycle de l'eau et l'estimation de ses différents flux du point de vue quantitatif et qualitatif. Elle implique l'analyse des paramètres hydrologiques et l'étude morphologique du bassin versant auquel appartiennent les aquifères. Ces éléments influent sur l'alimentation des aquifères .

III.2.2. Le cycle de l'eau

Le cycle de l'eau ou cycle hydrologique est un modèle représentant les flux entre les grands réservoirs d'eau liquide, solide ou gazeuse sur Terre : les océans, l' atmosphère, les lacs, les cours d'eau, les nappes souterraines et les glaciers. La figure ci-dessous illustre le cycle hydrologique.

Figure III.1. Représentation du cycle de l'eau

III.2.3. Etude des paramètres hydrologiques

Lorsqu'il pleut, les précipitations ^« P ^» se partagent en trois grandes fractions qui sont le ruissellement (R), l'infiltration (I) et l'évaporation ajouté à la transpiration qui forment l'évapotranspiration (ET).

III.2.3.1. Les précipitations

Sous le terme ^« précipitations ^», on regroupe toutes les eaux météoriques qui arrivent au sol sous quelque forme que ce soit. La hauteur des précipitations est la hauteur de la lame d'eau qui s'accumulerait sur une surface horizontale si les précipitations y étaient immobilisées. Le module pluviométrique annuel défini la moyenne statistique des hauteurs annuelles des précipitations pour une longue période. Il se calcule par la méthode de pondération définie par la formule ci- dessous.

Avec

· P_m : le module pluviométrique annuel ou précipitation annuelle moyenne [mm] ;

_·  : La précipitation correspondant à l'année t :

· : La pondération correspondant à l'année t ; se déduit de l'expression suivante :

Avec

· : le nombre de mois pluvieux de l'année ^« t ^».