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CHAPITR VI : Chargement des roches abattues 2018/2019 VI.1. Généralités : Le fo

CHAPITR VI : Chargement des roches abattues 2018/2019 VI.1. Généralités : Le fonctionnement de la carrière ou mine à ciel ouvert est conçu et organisé au tour des engins choisis pour le chargement des matériaux ; de leur choix dépend pratiquement celui des autres matériels, et leur mise en œuvre. On retiendra de même, que la hauteur des gradins est adoptée en fonction des paramètres technologiques des moyens de chargement. Considéré comme le maillon principal de la chaîne technologique d’exploitation minière à ciel ouvert, l’engin de chargement définit le niveau de production d’une carrière ou mine à ciel ouvert. On notera la tendance des entreprises minières accroître considérablement les capacités du matériel. La détermination du type d’engin d’excavation et chargement se basé sur les facteurs suivants : La nature des matériaux ; La méthode d’exploitation ; La production envisagée ; Pour leur exécution, on utilise les excavateurs de différents types (voir figure 6.1). Figure VI. 1: Les différents types d’engins de chargement Mémoire fin des études Page 1 CHAPITR VI : Chargement des roches abattues 2018/2019 N° Equipement situation Marque Type N° Série Année Moteur cv 1 PELLE PANNE KOMATSU PC 1100 - 6 SP 10214 2002 335 CV 2 PELLE PANNE KOMATSU PC 1250 - 7 20108 2004 356 CV 3 PELLE PANNE KOMATSU PC 1250 - 7 20109 2004 356 CV 4 PELLE PANNE TEREX O&K RH 40 E 40229 2008 710 CV 5 PELLE MARCHE CATERPILLAR 349 D2L. TAH 00469. 2017 409 CV 6 PELLE MARCHE LIEBHERR. R9100. 36060 2017 757 CV 7 PELLE MARCHE LIEBHERR. R9100. 36061 2017 757 CV 8 CHARGEUSE PANNE CATERPILLAR 988 F 8YG00502 1994 320 CV 9 CHARGEUSE PANNE CATERPILLAR 988 H BXY 2305 2008 480 CV 10 CHARGEUSE MARCHE CATERPILLAR 990 K DJK00259 2017 766 CV VI.1.2 Equipement de chargement de la roche existant au niveau de la mine d’Ouenza : VI 2. Equipement de chargement du minerai existant au niveau de la mine d’Ouenza : À la mine de fer d’Ouenza le chargement des roches abattues est assuré à l’aide d’une chargeuse de marque Volvo L350 F avec une capacité du godet égale à 6.5 m3. Dont les caractéristiques techniques sont présentées dans le tableau N° Caractéristiques techniques Valeurs Unités 01 Modèle Volvo L350 F Type de moteur D 16 E LAE 3 * * 02 Puissance du moteur 394 kW 03 Capacité du godet de la chargeuse 6.5 m3 04 Rayon de braquage à l’extérieur 9.31 M 05 Poids de l’engin 52.2 T 06 Longueur pour transport 11.86 M 07 largeur pour transport 3.63 M Mémoire fin des études Page 2 Tableau VI 1: Equipement de chargement existant dans la mine d'Ouenza Tableau VI.2: caractéristiques techniques de la chargeuse L350F CHAPITR VI : Chargement des roches abattues 2018/2019 Figure VI.2: Présentation de la chargeuse Volvo l L350 F. VI.2.1 Temps d’un cycle de la chargeuse Volvo L350 F : t c Le temps d’un cycle de la chargeuse VOLVO utilisé au niveau de la mine d’Ouenza est calculé comme suit : t c=t ch+t dép+tdév+t retour ,(s) Où : t ch: Temps de chargement (remplissage) du godet ; t dép: Temps de déplacement du matériau chargé vers l’engin de transport ; t dév: Temps de déversement ; t retour: Temps de retour vers le point de chargement. Nous avons effectué des essais relatifs au chronométrage det c. Les résultats du Chronométrage Obtenus sont présentés dans le tableau Tableau VI.3: Résultats des essais relatifs de tc de la chargeuse Volvo L350 F Mémoire fin des études Page 3 CHAPITR VI : Chargement des roches abattues 2018/2019 N° Chargement du godet ; (s) Déplacement à charge ; (s) Déchargement du godet ; (s) Retour au point initial ; (s) Temps de cycle (s) 01 14 13 5 8 40 02 10 22 8 23 63 03 12 14 10 15 51 04 9 16 7 11 43 05 11 16 8 11 46 06 10 14 7 12 43 07 13 15 9 10 47 08 15 13 10 11 49 09 12 17 9 14 52 10 10 20 5 16 51 11 13 14 9 10 46 12 12 21 8 17 58 13 14 11 9 10 44 14 16 20 11 14 61 15 11 12 6 10 39 16 12 21 10 18 61 17 14 19 11 15 59 18 12 10 7 8 37 19 14 9 12 7 42 20 23 35 6 19 83 21 22 14 9 19 64 22 12 16 11 11 50 23 15 25 8 13 61 24 8 22 6 16 52 25 14 33 10 20 77 26 22 27 7 24 80 27 10 22 8 23 63 28 12 14 10 15 51 29 9 16 7 11 43 30 11 16 8 11 46 VI.2.2 Temps d’un cycle moyen de la chargeuse : t c(moy) Le temps d’un cycle moyen de la chargeuse t c(moy) est déterminé à l’aide de la formule suivante : t c(moy)= ∑ i=1 n tc (i) n ; (s) Où :  n: Nombre d’essais, n=30 essais. Mémoire fin des études Page 4 CHAPITR VI : Chargement des roches abattues 2018/2019 Résultat : t c(moy) =53.4s (résultat obtenu à l’aide du logiciel Excel). VI.2.3 Rendement de d’exploitation théorique horaire : Rth=3600. E t cmoy ; (m3/h)  E : Capacité théorique du godet avec, E = 6.5 m3 ;  t c : Temps du cycle de la chargeuse ; Tc =53.4s. Rth= 438,20. (m3/h) VI.2.4 Rendement de d’exploitation technique horaire : Rtech¿ 3600. E. Kr. t c .K f , (m3/h)  Kr: coefficient de remplissage du godet, Kr = 0.95 ;  Kf : coefficient de foisonnement du tas abattu, Kf = 1,35 ; Rtech =308, 36; (m3/h) VI.2.5 Rendement de l’exploitation postier de la chargeuse : Rp ch [6] Le rendement de la chargeuse est déterminé par l’expression mathématique suivante : Rp ch=3600. E.K r.T p.Ku t c. Kf , (m3/post) Où :  Ku : coefficient d’utilisation postier de la chargeuse Ku =0,75 ;  T p : Temps d’un poste de travail de la chargeuse T p = 7h ; Alors : Rp ch=¿ 3600.6,5.0,95.7.0,75 53,4.1,35 Résultat : Rp ch=¿1618.91 m3/p VI2.6 Calcul du rendement d’exploitation annuel de la chargeuse : Ran ch [6] Ran ch=R j ch.Nj;(m ³/an) Où :  Nj: Nombre de jours ouverables par an, Nj=295j/an;  R j ch : Rendement d’exploitation de la chargeuse par jour : Mémoire fin des études Page 5 CHAPITR VI : Chargement des roches abattues 2018/2019 R j ch=Rp ch. N p;(m ³/ j) Np: Nombre de postes par jour : Np=2 postes R j ch=1618,91∗2=3237.82m ³/ j Donc : Ran ch ¿3237,82∗¿295 Résultat : Ran ch ¿955156,9m3/an VI.2.7 Détermination du nombre de chargeuses nécessaire : Nch Il peut être déterminé par l’expression suivante : Nch=Pan Ran ch *Kr ; (Chargeuses) Où : Pan : Production annuelle de la mine en minerai : Pan=1080000 t/an ; (annexe 01) Ran ch: Rendement annuel de la chargeuse (calculé) : Ran ch=¿ 955156,9. (t/an). k r : Coefficient de réserve ; k r= (1,1÷1.2) ; dans notre cas, nous prenons k r=¿1,2. Nch= 1080000 955156,9 *1,2 Résultat : Nch=¿ 1.35 ≃ 2 chargeuses. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Temps d 'un cycle de la chargeuse Volvo L350F Nombre de cycles Temps d'un cycle, (s) Figure 3: graphe du temps de cycle en fonction du nombre de cycle effectué par la chargeuse Volvo L350F Commentaire : Mémoire fin des études Page 6 CHAPITR VI : Chargement des roches abattues 2018/2019 La valeur maximum de temps cycle Tc max = 83s La valeur minimum de temps cycle Tc min=37 s D’après l’observation du graphe on remarque une différence importante entre les temps du cycle à cause du mort dûe à : l’attente de la chargeuse pour la maneuvre du camion au point de chargement , la degré de diffeculté de la pénétration des dents qui change d’une point à une autre et le changement de la dinstance de chargement entre la chargeuse et le camion. VI.2.8 Traitement statistique des essais du temps d’un cycle moyen de la chargeuse Volvo L350F dans la mine de fer : Résultat : T C(moy) = 53.4 (s) i. Ecart-type: S S=√ ∑ i=1 n (T c (i)−T c (moy)) 2 n , (s) Résultat : S= 11.63 s (résultat obtenu à l’aide du logiciel Excel). ii. Seuil de l’intervalle de confiance : α Dans l’industrie minière, on prend : α= 0,10. La probabilité P associée à l’intervalle de confiance est exprimée par la formule suivante : P=1−¿ α ⇒P=1−0,10 Résultat : P=0,90ou90% iii. Coefficient de Student: t α Il est déterminé en fonction du nombre de degrés de liberté n ¿(n ¿=n−1) et de la uploads/s3/ chap-06-chargement.pdf