Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

L'hydrogéologie du massif rocheux à la mine Niobec de St-Honoré a été analysée selon deux volets: premièrement l'évaluation du régime d'écoulement de l'eau souterraine en périphérie de la mine, deuxièmement l'analyse des perturbations entraînées par le champ des contraintes autour des excavations.

En plus d'une compilation des données existantes sur la fracturation et l'hydrologie de la mine, trois nouveaux forages d'une quarantaine de mètres de longueur chacun ont été réalisés en périphérie des excavations. Les trois nouveaux forages réalisés au niveau 1000 ont pour but de permettre la réalisation d'essais hydrauliques afin d'évaluer les conditions hydrauliques de cette partie de la mine.

L'analyse de la fracturation consiste en une comparaison des données de nouveaux relevés de fractures effectués principalement aux niveaux inférieurs de la mine (niveaux 700 et 1000), avec les résultats d'anciens relevés provenant des niveaux supérieurs de la mine (niveaux 300, 450 et 600). De plus, les diagraphies des fractures des nouveaux forages sont incluses dans cette étude.

Afin d'évaluer les conditions hydrologiques du secteur de la mine Niobec, des relevés de la piézométrie et du débit d'exhaure de la mine ont été effectués.

A l'extrémité des forages, la charge de pression mesurée correspond à une pression d'environ 400 kPa ou à une colonne d'eau de 40 mètres de hauteur (charge hydraulique). Dans les forages F-2 et F-3, les plus fortes valeurs de charge de pression ont été enregistrées entre 5 et 8 mètres de la face des galeries. Les valeurs de conductivité hydraulique (K) obtenues dans chacun des forages montrent des zonations avec la distance. Ces zonations sont plus fortes dans les galeries les plus récentes.

La création d'excavations dans un massif rocheux affecte le champ de contraintes. Les valeurs de charge (H) et de conductivité hydraulique (K) mesurées à la mine Niobec reflètent cette perturbation géomécanique par la présence de zonations observées le long des trois forages. En bordures des faces de galeries jusqu'à une distance d'environ 5 mètres, H, est relativement faible (zone 1). Ceci pourrait être causée par l'ouverture des fractures due au dynamitage. Entre 5 et environ 12 mètres, les valeurs de Ho augmentent (zone 2), ce qui pourrait être relié à l'accroissement des contraintes dans cette zone. A cette distance, le pic de charge de pression H, ressort nettement et l'importance de ce pic est dans l'ordre F3 > F2 > FI. Au-delà de cette distance, la roche en place semble peu affectée par l'ouverture de galerie (zone 3).

Les observations de la charge de pression Ho semblent vouloir démontrer, d'un forage à l'autre, l'effet temporel de la variation de Ho (ou de K) en fonction de la distance de la face de la galerie. Il semble que plus la galerie est vieille, plus la zone perturbée perd de l'importance et plus la conductivité hydraulique dans cette zone est élevée. Ceci pourrait être relié à un ajustement de la distribution des contraintes dans le temps.