Contribution à la conception des galeries minières dans le contexte des mines profondes, sous hautes contraintes et soumises à la sismicité

 

Chercheur responsable

Martin Grenon, Université Laval

 

Domaine : Ressources naturelles

Programme projet de recherche orientée en partenariat : Développement durable du secteur minier  (3e concours)

Concours 2016-2017

Durée du projet : 3 ans

Budget total accordé au projet : 300 000 $

Partenaire financier

  • Ministère de l'Énergie et des Ressources naturelles

Partenaire du projet

  • Agnico Eagle Mines Ltd.
  • Australian Center for Geomechanics

Équipe de recherche

  • John Hadjigeorgiou, Université de Toronto
  • Jean-Michel Lemieux, Université Laval
  • Yves Potvin, University of Western Australia
  • Martin Grenon, Université Laval

Objectifs

Les gisements miniers en surface ou à faibles profondeurs sont de plus en plus rares au Québec. Un des principaux défis auxquels font face les ingénieurs miniers est l'exploitation en grande profondeur sous hautes contraintes et en milieu sismiquement actif. Ces conditions sont à la limite des pratiques actuelles de la conception géomécanique.

Le premier objectif spécifique de ce projet de recherche est de développer des outils qui permettront aux opérations minières québécoises à grande profondeur et/ou sous hautes contraintes de créer efficacement et facilement des modèles géomécaniques et d'observations géotechniques de terrain. Le second objectif spécifique est de développer des approches et des outils permettant l'intégration, sur une seule et même plateforme, de ces nouveaux modèles et (1) des modèles géologique et structural ainsi que (2) des résultats d'analyses de la séismicité, de tirs à l'explosif, de modélisations numériques et d'instabilités structurales, ces données et analyses étant habituellement réalisées et stockées en silo sur les sites miniers, afin de créer un modèle géotechnique global. Le troisième objectif spécifique est de développer des outils d'analyse, sur la base de ce modèle géotechnique global, permettant de déterminer les facteurs clés contrôlant le comportement du massif rocheux et l'efficacité du renforcement dans les différentes zones d'une opération minière profonde et/ou sous hautes contraintes actives sismiquement. Le quatrième objectif est de développer des outils probabilistes d'analyse afin de mieux concevoir les ouvrages miniers et leur renforcement dans ces mêmes conditions. Le projet sera réalisé et validé à l'aide d'un cas d'étude québécois pour garantir son applicabilité et sa pertinence dans un milieu minier en production.

Résultats attendus et retombées escomptées

Ces outils seront disponibles pour l'ensemble des opérations minières québécoises. Les outils seront intégrés à la plate-forme mXrap, utilisée par l'ensemble des mines actives sismiquement au Québec. Ce projet de recherche contribue de manière extrêmement significative à l'avancement des connaissances et des pratiques actuelles, notamment par le développement d'outils permettant la création d'un modèle géotechnique global, par le développement d'outils d'analyse intégrés et par la réalisation d'analyses probabilistes de la stabilité qui intègrent la variabilité inhérente et l'incertitude associées aux données géotechniques. Les retombées escomptées sont l'amélioration de la sécurité des travailleurs et de la rentabilité des opérations ainsi que la minimisation du risque de fermeture prématurée des opérations. L'exploitation de gisements sous hautes contraintes en milieu sismique étant en forte croissance au Québec, ce projet innovant aidera l'industrie québécoise à développer et à maintenir son leadership sur les scènes nationale et internationale.

Appel de propositions

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