Plan de Tir : Définition et Principes Fondamentaux

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 ». 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).

Conception d'un Plan de Tir

Plusieurs approches existent pour la conception des plans de tir. Des règles plus ou moins empiriques issues 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.

Paramètres de Foration

Plusieurs paramètres sont à prendre en compte lors de la planification du forage :

Tailles des taillants: Les tailles usuelles de taillants varient entre 1,5" (38 mm) et 15" (380 mm).
La hauteur de front: est souvent limitée à 15 mètre (imposée par la réglementation, dans un souci de sécurité pour les engins travaillant au pied des fronts.

Calculs Simples

Banquette tire d'abattage = 40 x diamètre de foration
Espacement (intervalles entre les trous de mines) = 1 x banquette < espacement < 1,3 x banquette

L'inclinaison et la profondeur de forage est fonction 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.

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Exemple de Calcul de Banquette et d'Espacement

D'après Pascal Montagneux - Groupe EPC, NITRO-BICKFORD

Diamètre (mm)	Banquette	Espacement
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

Déroulement d'un Tir de Mine

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. Les tirs de mine peuvent être réalisés dans certaines carrières jusqu’à deux fois par semaine afin de répondre aux besoins de matériaux. Pour les riverains aux alentours de la carrière, c’est cette méthode d’extraction qui génère le moins d’impacts au niveau des ondes sismiques et des ondes vibratoires aériennes.

Étapes d'exécution d'un tir de mine :

La première étape pour un tir de mine est le trou où l’explosif va être inséré.
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.
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.
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.
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.

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.

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