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

Résumé

La mine Niobec exploite un important gisement de niobium situé dans la municipalité de Saint-Honoré dans la région du Saguenay–Lac-Saint-Jean. Les activités de minage, qui ont lieu de plus en plus en profondeur, sollicitent toutefois de façon importante les différents piliers et accentuent les problèmes de stabilité éventuels. Ce projet de recherche consiste à analyser l’effet du remblayage des chantiers souterrains de la mine sur leur stabilité. L’objectif est de vérifier s’il est possible de récupérer une partie du minerai présent dans les piliers verticaux sans nuire à la stabilité de la mine. Les données qui ont été analysées et interprétées concernent, entre autres, la géométrie du réseau de fractures, les essais mécaniques effectués sur des échantillons de roche intacte et sur le remblai minier, et les contraintes mesurées in situ. Ceci a permis de classifier et de déterminer les paramètres géomécaniques du massif rocheux et du remblai, et de proposer des relations pour décrire l’état initial des contraintes dans le massif. Ces données ont par la suite été utilisées dans le modèle numérique développé à l’aide du logiciel FLAC-2D (Itasca, 2015) pour évaluer la distribution des contraintes induites dans les piliers par la présence des ouvertures créées dans le massif rocheux après les opérations de minage, ainsi que les contraintes dans le remblai minier. La stabilité des ouvrages de la mine a ainsi pu être évaluée. Les résultats des travaux menés indiquent que la méthode de minage et la géométrie retenues par Niobec dans le cadre de cette étude pour poursuivre l’exploitation de la mine ne permettent pas d’assurer la stabilité des ouvrages souterrains des niveaux V, VI et VII de la mine. Le remblayage des chantiers souterrains avec les rejets d’exploitation n’a pas l’effet escompté sur la stabilité des ouvertures créées dans le massif rocheux pour permettre la récupération d’une partie du minerai présent au centre des piliers verticaux laissés en place entre celles-ci. Ceci est particulièrement vrai pour les ouvrages du septième bloc minier où même la méthode d’extraction utilisée actuellement par la Mine pour abattre la roche ne peut pas être employée pour poursuivre l’exploitation du gisement à cette profondeur. La densité de la fracturation présente dans le massif rocheux et l’amplitude des contraintes en tension observées vont certainement entraîner la rupture en voûte du toit des chantiers et celle des piliers.