Des prévisions précises de la fragmentation de la roche après abattage à l'explosif
En Europe, les agrégats et les techniques d'exploitation minière produisent chaque année environ 1.35 milliards de tonnes de roches désagrégées, dont 20% consistent en des matériaux d'une taille comprise entre 10 et 20mm. Ces matériaux fins ne peuvent pas être exploités efficacement plus avant et sont dès lors généralement conduits dans des terrils, ce qui exige davantage de terrains adaptés. En outre, ces déchets de matériaux ne sont pas très stables et peuvent devenir dangereux pour la sécurité publique et l'environnement. Dans un effort pour réduire la quantité d'agrégats et de produits miniers inutilisables, le projet LESS_FINES a mis l'accent sur une stratégie de contrôle plus performante du processus d'abattage à l'explosif. Les travaux du projet se sont concentrés sur l'adaptation des explosifs, mais aussi de la procédure de synchronisation, en fonction des propriétés de désagrégation naturelle de la roche. Les propriétés de désagrégation naturelle de la masse rocheuse ont dès lors été caractérisées et la fragmentation par abattage rencontrée actuellement dans les carrières a été mesurée. De manière plus spécifique, les chercheurs ont étudié le potentiel de la fonction de Swebrec qui décrit de manière optimale la distribution de la taille des fragments sur la base de la désagrégation et de la fragmentation de la roche après l'abattage et le concassage. Il est apparu que cette fonction à trois paramètres offrait une bonne corrélation avec les données recueillies sur une fourchette de tailles de fragments de 2-3 ordres de magnitude. Une version améliorée à cinq paramètres a par ailleurs permis de reproduire avec plus de précision des courbes de fragments tamisés et ce, même pour des matériaux situés dans une fourchette de 100 microns, ainsi que de décrire les données de concassage par un broyeur à boulets. Grâce à la combinaison de la fonction de Swebrec avec des modèles appropriés, tels que le modèle étendu de Kuz-Ram, les chercheurs disposent d'un outil performant qu'ils peuvent utiliser pour étudier la fragmentation de la roche. Cette innovation est principalement due au fait que la fonction de Swebrec améliore la capacité de prévision du modèle de Kuz-Ram, en particulier pour les diamètres plus petits. L'outil pourrait être appliqué à la prévision des écarts entre le résultat de la fragmentation, d'une part, et la courbe des propriétés de désagrégation naturelle de la masse rocheuse, d'autre part.
