Plan de Tir en Carrière : Définition et Procédures

Le concept de base du mécanisme d'abattage à l'explosif dans les exploitations à ciel ouvert est basé sur la réalisation d'un « plan de tir ».

Définition et Objectifs du Plan de Tir

Lors de l’exploitation d’une carrière, l’extraction de roche massive est nécessaire pour la production de granulats. Les tirs de mine permettent d’abattre un pan de la roche avec des explosifs dans le but de réduire sa taille et procéder à un premier broyage de la roche. Plusieurs approches existent pour la conception des plans de tir.

Le principe de la méthode consiste à réaliser des trous de foration (« trous de mine ») sub-verticaux parallèles à une surface libre (définis par la configuration des gradins/les fronts de tailles). Des règles plus ou moins empiriques issus de l'expérience permettent l'implantation et la géométrie de la foration. Le plan de tir doit tenir compte également des caractéristiques mécaniques des roches et des structures/discontinuités géologiques.

Il est limité en fonction des contraintes telles que la charge unitaire (par trou de mine) et du niveau de vibration à respecter.

Étapes de l'Exécution d'un Tir de Mine

Voici les étapes pour l’exécution d’un tir de mine :

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Foration des trous : Un foreur réalise à l’aide d’une foreuse des trous à des endroits bien spécifiques, avec un espacement à respecter entre chacun d’entre eux. La première étape pour un tir de mine est le trou où l’explosif va être inséré.
Remplissage des trous en explosifs : Il faut procéder ensuite au remplissage des trous en explosifs. Certains trous peuvent être plus ou moins chargés en explosif en fonction de la dureté du sol. Il est possible que la roche soit plus friable à certains endroits d’où l’importance qu’il y ait plus ou moins d’énergie lors de l’extraction de la roche.
Raccordement et Sécurité : Un raccordement électrique est effectué entre chaque charge explosive, une mise en sécurité des lieux est réalisée ainsi que la pose de sismographes dans les environs du tir de mine.

Paramètres Techniques du Plan de Tir

Dimensions et Espacement

Les tailles usuelles de taillants varient entre 1,5" (38 mm) et 15" (380 mm).

Calcul simple : banquette tire d'abattage = 40 x diamètre de foration
Calcul simple : l'espacement (intervalles entre les trous de mines) = 1 x banquette < espacement < 1,3 x banquette

La hauteur de front est souvent limitée à 15 mètres (imposée par la réglementation, dans un souci de sécurité pour les engins travaillant au pied des fronts.

Exemples de Calculs pour la Banquette et l'Espacement

Diamètre (mm)	Banquette (m)	Espacement (m)
56	2,0	2,0 à 2,6
76	3,0	3,0 à 3,9
89	3,6	3,6 à 4,6
102	4	4 à 5,2
127	5	5 à 6,5
165	6,6	6,6 à 8

Inclinaison et Profondeur de Forage

L'inclinaison et la profondeur de forage dépendent de la hauteur du front et des conditions de stabilité de la roche :

Si hauteur faible (inférieure à 10 m) : inclinaison entre 0 et 5 degrés
Si hauteur élevée (de 10 m à 35 m) : inclinaison entre 5 à 30 degrés

Tranche d'abattage : Volume des matériaux d'un même gradin tiré en une seule volée d'abattage.

Réglementation et Sécurité

Lors des tirs de mine, les carrières doivent respecter un arrêté préfectoral avec des normes plus ou moins différentes pour chacune d’entre elles, en fonction de leur emplacement et de l’environnement voisin.

Dans le cas où l'abattage du gisement est réalisé avec des substances explosives, l'exploitant définit un plan de tir. L'exploitant prend en compte les effets des vibrations émises dans l'environnement et assure la sécurité du public lors des tirs. Les tirs de mines ont lieu les jours ouvrables.

Une fois le tir de mine réalisé, les roches sont extraites à l’aide de chargeurs puis chargées et transférées par dumpers vers l’installation fixe. Les blocs de roche y sont concassés pour obtenir des granulats de différentes granulométries.

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