mars/avril 2014

Opérations

Exploitations : remblai minier, un trou noir budgétaire ou une occasion d'économiser ?

Par Tony Grice

Plusieurs mines souterraines utilisent la technique de remblai, et bien que cette opération monopolise une grande part du budget d'exploitation, il est encore rare de trouver une seule personne directement responsable de ce processus. Alors que le prix des marchandises se stabilise après une récente montée en flèche, les coûts et la productivité reçoivent une attention intense. Le remblai, qui peut représenter jusqu'à 30 % des frais d'exploitation d'une mine, mérite l'attention de la direction.

Le remblai est normalement composé de débris de roche ou de résidus asséchés, auxquels on mélange souvent du ciment pour obtenir des résistances moyennes. Il est ensuite livré aux chantiers d'extraction par camion, par pompage ou par gravité, ou sous forme de pulpe ou de pâte dense acheminée par les trous de forage et les canalisations.

Le remblai remplit les vides des chantiers ouverts, préservant la stabilité des aires de travail adjacentes et réduisant le risque d'effondrement du sol des environs. Lorsqu'on ajoute des agrégats de ciment, le dynamitage des piliers à proximité permet une récupération plus élevée de minerai en exposant le matériau de remblai durci.

Le remblai offre aussi plusieurs avantages environnementaux. Le remblai à pâte (des résidus asséchés pour obtenir une consistance semblable à celle du yaourt ou du dentifrice) peut permettre de remettre sous terre jusqu'à 50 % des résidus totaux produits par une mine souterraine. Dans certaines mines, les rebuts acidogènes peuvent être intégrés au remblai pour être scellés dans des cellules pratiquement hermétiques. Ces activités réduisent l'empreinte écologique de la mine et contribuent à la restauration finale du site.

La conception, le fonctionnement et la gestion des systèmes de remblai font appel à diverses disciplines techniques qui impliquent souvent l'intervention de plusieurs équipes de gestion sur un site minier. Le service du traitement en surface est normalement responsable de la production et de la réalisation du remblai, ainsi que de la qualité, des frais d'exploitation et du contrôle du processus. Le service géotechnique souterrain précise la résistance du remblai, le dosage du ciment et les formules de remblai. Il passe aussi en revue les données de contrôle de la qualité et analyse le rendement du remblai pour en améliorer les formules. Le service d'aménagement minier établit le calendrier et détermine les endroits où le remblai sera placé ainsi que la quantité qui sera utilisée.

Ce processus complexe présente toutefois des problèmes. Le service du traitement assume tous les coûts de production, mais le service géotechnique est responsable des taux de dosage du ciment, et les services d'exploitation et d'aménagement miniers planifient et disposent le remblai. En fin de compte, on se concentre peu sur la satisfaction des exigences minières et l'optimisation de la qualité, ce qui entraîne des coûts excessifs et une faible productivité.

Pour améliorer la productivité et réduire les coûts du système de remblai, l'exploitation doit désigner une personne qui en aura la responsabilité globale. Normalement, on confie cette tâche à un employé occupant un poste à l'échelon d'un chef des travaux qui sera responsable de toutes les activités de remblai souterrain. Quand les rôles de gestion d'un site sont distincts pour la surface et le souterrain, cette personne jouera aussi un rôle de direction pour aider les autres gestionnaires. Son rôle est la coordination entre le traitement, l'aménagement minier et l'exploitation, et la géomécanique. Le remblai est un système techniquement complexe, et ce poste doit être occupé par un ingénieur ou assisté par un ingénieur.

L'exploitation doit aussi lancer une vérification du système de remblai. Les indicateurs clés de performance (KPI) sont la quantité et la qualité du remblai placé sous terre. Idéalement, il faudrait mener une évaluation du système actuel de remblai par rapport au plan de gestion du remblai. Cependant, beaucoup de mines n'ont pas ce genre de documents en leur possession, aussi la vérification sert à fournir un examen systématique qui enclenchera ce plan.

La vérification devrait commencer par une étude des besoins miniers, et parcourir le système en sens inverse en passant par la disposition, la livraison, le traitement et l'approvisionnement des composants du remblai. Invariablement, les besoins de la mine en matière de remblai auront changé depuis la conception d'origine et la mise en marche du système de remblai. Les taux de production auront augmenté, et les emplacements des sites d'extraction ainsi que les méthodes d'exploitation auront changé. Une vérification offre la possibilité de régler avec précision chaque composant pour garantir que les types de remblai et les formules conviennent aux activités en cours.

On peut parvenir à améliorer la productivité en se concentrant sur les activités qui réduiront les délais du cycle de remblai du chantier d'extraction. Des séances de remblai plus longues, une densité plus élevée de la boue, un drainage réduit et une barrière mieux construite contribueront à une rotation plus rapide des chantiers d'exploitation. L'installation ou la remise en service de capteurs de pression des conduites et de liens vidéo permettra aux exploitants de mines de déceler et d'éviter le blocage imminent de conduites, et les retards coûteux qui les accompagnent.

On peut réduire les coûts en accordant une attention particulière à la qualité du remblai et des composants, en particulier des liants. La mine utilise-t-elle le bon type ou la bonne catégorie de liant pour les objectifs de durcissement de la résistance ? Quand a eu lieu le dernier examen des caractéristiques des résidus ou de la roche, et comment peut-on comparer les résultats de l'essai de contrôle de la qualité aux spécifications de la conception ? Des changements ont-ils récemment été apportés aux formules afin de réagir à une dilution inattendue ou excessive du remblai ayant causé une augmentation des dépenses pour les liants ou les additifs ?


Tony Grice
Tony Grice, responsable mondial du remblai et principal ingénieur des mines chez AMC Consultants, est un expert reconnu en systèmes de remblai de mine et a à son actif plus de 25 ans d'expérience en exploitation et services-conseils dans ce domaine. Il est président du conseil de Mine Fill 2014, qui aura lieu du 19 au 22 mai 2014 à Perth, en Australie.

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Traduit par SDL

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