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Méthodes de calcul des charges pour les abattages à ciel ouvert et en galerie A

Méthodes de calcul des charges pour les abattages à ciel ouvert et en galerie Autor(en): Delémont, Roger Objekttyp: Article Zeitschrift: Bulletin technique de la Suisse romande Band (Jahr): 96 (1970) Heft 19 Persistenter Link: http://doi.org/10.5169/seals-70872 PDF erstellt am: 09.03.2017 Nutzungsbedingungen Die ETH-Bibliothek ist Anbieterin der digitalisierten Zeitschriften. Sie besitzt keine Urheberrechte an den Inhalten der Zeitschriften. Die Rechte liegen in der Regel bei den Herausgebern. Die auf der Plattform e-periodica veröffentlichten Dokumente stehen für nicht-kommerzielle Zwecke in Lehre und Forschung sowie für die private Nutzung frei zur Verfügung. Einzelne Dateien oder Ausdrucke aus diesem Angebot können zusammen mit diesen Nutzungsbedingungen und den korrekten Herkunftsbezeichnungen weitergegeben werden. Das Veröffentlichen von Bildern in Print- und Online-Publikationen ist nur mit vorheriger Genehmigung der Rechteinhaber erlaubt. 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Si le mineur connaît généralement bien la roche qu'il doit faire sauter, il ignore souvent par contre certains éléments dont la connaissance permet de conditionner le chargement des trous de mine de façon adéquate. Plusieurs méthodes permettent de déterminer la densité de chargement en fonction et de la perforation et de la nature de la roche. Une de celles que nous avons particulièrement appliquée au cours de ces dernières années et qui a donné des résul¬ tats absolument satisfaisants dans les roches de nature très diverse et sur de nombreux chantiers est la formule pro¬ posée par M. Oppeneau et issue des travaux réalisés par Taffanel, Dautriche et Taylor. Cette formule, dont la description va suivre, n'est autre que celle à laquelleje faisais allusion dans l'article paru dans le numéro 6 de cette revue sous le titre « Utilisation des explosifs et moyens d'inflammation dans les travaux de génie civil » g Le point de départ pour dresser un plan de tir est condi¬ tionné par la connaissance des caractéristiques de la roche et des explosifs ainsi que celle des moyens de forage et d'évacuation disponibles. 2. Caractéristiques de quelques roches Roche Densité Résistance à la traction t/ma a Résistance au cisail¬ lement t/ma ß Gypse 2 100 300 Grès tendre Schiste siliceux Calcaire tendre 2,3 200 300 Calcaire moyen Grès moyen Schiste dur 2,5 300 300 Marbre blanc. 2,7 450 700 Calcaire dur Calcaire cristallin Calcaire siliceux 2,65 500 1100 Quartz 2,65 300-500 1000 Granit moyen 2,75 800 1000 Granit dur.... Gneiss 2,8 800 2000 Basalte 3,0 800 2000 Diabase 3,2 1800 3000 Lorsque la résistance d'une roche à l'écrasement est seule connue, on peut, dans la plupart des cas, estimer approxi¬ mativement sa résistance à la traction au 1/20 et celle au cisaillement au 1/10 de la résistance à l'écrasement. 3. Caractéristiques et catégories des explosifs Leur classification étant publiée dans l'article précédent, nous prions le lecteur de s'y reporter pour les indications dont il pourrait avoir besoin. 4. Formules de calcul des charges 4.1 Abattage à ciel ouvert Considérons le cas d'un front à abattre par une rangée de trous tirés simultanément ou avec des intervalles micro¬ retard. A et B sont les résistances qui doivent être vaincues par l'explosif. Elles se déterminent en fonction de leurs surfaces multipliées par les résistances admises de la roche (a + ß), soit A a•b ¦ c B=ß•a • b La valeur de A + B a été définie expérimentalement par Taffanel, Dautriche et Taylor, c'est-à-dire que a-b-c+$-a-b^2,4 m • A • y • d • V • 0* Résistance Energie Légende a épaisseur de la banquette ou avancement m b c m y d écartement des trous m profondeur des trous m coefficient de puissance de l'explosif Poids de l'explosif densité de chargement Volume du trou coefficient de pression ou de rendement longueur de la colonne d'explosif 0-30 s/T" m V coefficient de vitesse de l'explosif v vitesse de détonation m/s 0 diamètre du trou mm 4000 1 Voir Bulletin technique de la Suisse romande du 21 mars 1970. Exemple de calcul Roche Avancement Ecartement Profondeur Diamètre du trou Explosif calcaire moyen 2,50 m 3,00 m 15,00 m 76 mm Tramex 60/570 281 A-Tracfiön (ex) Surpro-fondcur=o.3a i B r Cisaillement ((3) Fig. l. J*—* A V k -X WZû '//\ ri mmm s*ü!=4 ïïsl!ÏV'__Jji rf-}\ \/y V/A s^-'' V, ^WÀ_ 1i <K i wk m \ ,.i * »aKass^sa 300 • 3,00 • 15,00 + 300 • 2,50 • 3,00 => 2,4 • 1,09 • A -y • d • V¦ 5776 A V P 1550 V 2580 0,30 gjjj /2700 0,6 0,19 0,82 / 4000 15 750 t 2,4 • 1,09 • 0,6 • 0,19 • d ¦ 0,82 • 5776 15 750 1410 11,20 m La longueur de la colonne d'explosif sera donc de 11,20 m, c'est-à-dire 20 cartouches de Tramex 60/570, soit 31 kg. Compte tenu du tassement des cartouches lorsqu'el¬ les arrivent en fond de trou, la colonne ne représente effectivement qu'environ 9 m de hauteur. Les derniers m de charge seront étalés par des bourrages intermédiaires de façon à n'avoir au sommet du trou que 2,5 m de bour¬ rage supérieur. Densité de charge Volume en place Poids de l'explosif Explosif par m8 15,00 • 3,0 • 2,50= 112,5 m8 31,0 kg 277 g 4.2 Abattages en galerie Lorsque le tir se fait en appliquant la méthode du bou¬ chon pyramidal ou autres bouchons à trous obliques, la formule du calcw des charges reste la même que pour les abattages à ciel ouvert. Par contre, lorsque le bouchon canadien est utilisé, le calcul des charges pour le dégagement du cœur est basé sur la formule suivante : A + 5^2,4 • m • A • y ¦ V-d- 0S V«a + 4ia A + B=a-a-c + 2ß-b-c + c profondeur du trou U=-J A-m *---/ % • i \.' y \ ®r Fig. 2. Exemple de calcul Roche Avancement Diamètre du trou central Diamètre des autres trous Valeur de b Explosif ß -a ¦ b granit moyen 3,00 m 102 m 32 mm 12 cm Gélatine A 25/300 282 Résistances : A + B 800 • 0,102 • 3,00 + 2 • 1000 • 0,12 • 3,00 1000 • 0,102 • 0,12 + — 970 t 9701 =2,4-1,19 • A-yV-d-1024 208 A — 0,87 240 5500 0.1022 0.1022 + 4 • 0,122 V 1,17 4000 y < 1 m 0,4 970 t ^ 2,4 • 1,19 • 0,87 • 0,4 • 1,2 • d • 1024 • 0,39 d • 472 d 2,07 m 7 cartouches Gélatine A, 25/300 Pour les trous de la deuxième couronne le calcul est identique. En admettant qu'ils soient à 45 cm de l'axe du trou central, on obtient une charge de 9 cartouches de Gélatine A, 25/300, par trou. Pour tous les autres trous de la section, le calcul se fait comme pour un abattage normal. Adresse de l'auteur : Roger Delémont, conseiller technique de la Société suisse des explosifs Gamsen-Brigue, 21, ch. de Belmonthoux, Pritly. Bibliographie Aérothermochimie des écoulements homogènes, par Marcel Barrère, chef de division à l'O.N.E.R.A., et Soger Prud'homme, docteur es sciences. « Mémoires de sciences physiques», fascicule LXVIII. Paris, Gauthier-Villars, 1970. Un volume 16x25 cm, xn-114 pages, 20 figures. Prix: broché, 35 F. Ce traité peut être considéré comme une introduction ou un complément au cours d'Aérothermochimie professé à l'Ecole des Mines de Paris. L'analyse, de plus en plus fine, des écoulements, qui sont le siège de réactions chimiques et où interviennent des transferts de chaleur et de masse, a conduit à développer une nouvelle discipline, l'aérothermochimie, où se trouvent groupés les problèmes posés par de tels écoulements. Il est, en effet, bien évident que l'aérodynamique, la thermodyna¬ mique et la chimie interviennent simultanément dans de tels problèmes, qui rentrent dans le cadre plus général de la thermodynamique des processus irréversibles. Feront donc appel à l'aérothermochimie, l'aérodyna¬ mique aux très grandes vitesses et, en particulier, les études de rentrée des capsules spatiales, les phénomènes de com¬ bustion et, en premier lieu, la propulsion, le génie chi¬ mique, la métallurgie. Aussi ce mémorial rendra les plus grands services à un important groupe de chercheurs et d'ingénieurs. Le but des auteurs est, en premier lieu, d'éta¬ blir une base analytique sûre, fondée sur des idées aussi simples que possible, puis de montrer, par quelques exemples, la manière dont peuvent être abordées les appli¬ cations à partir de cette base, enfin uploads/Finance/ blast-calculation.pdf