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~ 1 ~ INTRODUCTION GENERALE L’exploitation des gisements affleurant, et ceux ay

~ 1 ~ INTRODUCTION GENERALE L’exploitation des gisements affleurant, et ceux ayant une faible épaisseur des morts terrains ou stériles de recouvrement passe par l’emploi de mode à ciel ouvert, ceci pour une bonne récupération des produits miniers stockés dans les gisements dressants et semi dressants, tout en utilisant la méthode par fosses emboitées. L’une des difficultés majeures est celle de désagréger les terrains durs et trèsdurs. C’est pourquoi, on recourt à la fragmentation qui est un moyen d’abattage de la roche par tir à l’explosif. L’exploitant GECAMINES de la mine à ciel ouvert de kamfundwadésiresavoir l’intérêt technique de la fragmentation dans l’exploitation de la phase E, où les terrains sont de la catégorie T3D. C’est pour cette raison, que lors de notre stage effectué dans la mine de kamfundwa, le service de planification de ce site, en collaboration avec le bureau de recherche de l’institut supérieur technique des arts et métiers, ISTAM en sigle, nous ont soumis à une étude de fin de cycle en Géomine, dont le sujet est intitulé «IMPACT TECHNIQUE DE LA FRAGMENTATION DANS L’EXPLOITATION DE LA MINE DE KAMFUNDWA» (cas de la phase E) L’objectif poursuivi dans notre travail est celui de relever l’intérêt techniquede l’abattage par tir à l’explosif dans l’exploitation de la phase E de kamfundwa, caractérisée par les matériaux très durs ou roches très dures, soit catégorie T3D. Pour atteindre cet objectif, nous analyserons :  Les opérations technologiques de base dans l’exploitation de la mine de kamfundwa,  Les étapes préparant le coup de tir dans la mine de kamfundwa,  Les paramètres de la fragmentation qui seront calculés par la méthode d’AECI,  Puis nous allons relever les avantages de la fragmentation, et son apport dans l’exploitation de la phase E de la mine de kamfundwa. ~ 2 ~ Nous utiliserons la méthode expérimentale dans l’élaboration de notre travail, en nous basant sur les informations et /ou données récoltées pendant notre période de stage passée à la mine à ciel ouvert de kamfundwa. Notre travail sera limité dans la mine de kamfundwa, précisément dans la phase E ; et comprendra une période d’étude allant du mois d’Avril 2021 jusqu’au mois d’Août 2021. Hormis l’introduction générale et la conclusion générale, notre travail sera subdivisé en trois chapitres à savoir :  Le premier chapitre sera consacré aux généralités sur la mine de kamfundwa,  Le deuxième chapitre sera axé sur les notions de la fragmentation dans l’exploitation d’une mine à ciel ouvert  Enfin, le troisième chapitre sera basé sur l’impact technique de la fragmentation dans la mine de kamfundwa précisément dans la phase E ~ 3 ~ CHAPITRE I : GENERALITES SUR LA MINE A CIEL OUVERT DE KAMFUNDWA I.1 PRESENTATION DE LA MINE 1. Préambule Ce chapitre sera consacré aux généralités sur la mine à ciel ouvert de Kamfunda, dont l’exploitant est la Gécamines. Il comprend principalement deux grands points à savoir :  La présentation de la mine de Kamfunda ;  L’étude géologique dont la géologie régionale et celle locale, basé sur le gisement de Kamfunda. 2. Localisation du site La mine à ciel ouvert de KAMFUNDWA est située environ à 25km au Nord- Ouest de la ville de Likasi dans la province du haut Katanga en république Démocratique du Congo, plus précisément dans la cité minière de KAMBOVE. La cité minière de KAMBOVE est à 145km de la ville de Lubumbashi, et à 155km de la ville de Kolwezi, et a pour coordonnées géographiques : Latitude : 10°49’30’’ Sud ; Longitude 26°36’30’’ Est Altitude 1365m. La mine à ciel ouvert de KAMFUNDWA est située à environ 8km au Nord- Ouest des installations du siège de KAMBOVE et à environ 4km au Sud de la mine de SHINKOLOWE, appartenant à la Gécamines/groupe centre, entre 26°34’48’’et 26°36’30’’ de longitude Est, et entre 10°48’00’’et 10°49’30’’ de latitude Sud. Elle s’étend sur une superficie de 1,5Km x 0,9 Km. Figure I.2. Phase A de la mine à ciel ouvert de Kamfundwa ~ 4 ~ Figure I.1. Localisation géographique de kamfundwa La mine à ciel ouvert de Kamfundwa a déjà atteint le niveau hydrostatique dans ses deux phases d’exploitation A et B. Ces eaux proviennent du réseau de la rivière Mulungwishi, dont le lit est à 1255 m d’altitude. Figure I.3 . Phase B de la mine à ciel ouvert de kamfundwa ~ 5 ~ 3. Historique L’historique de l’ensemble des mines et carrières du groupe centre, parmi lesquelles se trouve la mine à ciel ouvert de KAMFUNDWA, peut se résumer en phases ci- après : De 1962 à 1988 : la mine souterraine de kambove, celle de Shinkolowe, puis celle à ciel ouvert de KABOLELA et KAZIBIZI, qui donnaient des minerais sulfurés sont en pleine activité ; De 1984 à 1987 : l’exploitation de la première phase du gisement de KAMFUNDWA par la Gécamines, du niveau 145O au niveau 1410 ; De 1989 à 1992 : l’exploitation de la mine à ciel ouvert de KAMOYA dans le but d’extraire plus de cobalt ; A partir de 1992 : reprise des activités à la mine à ciel ouvert de KAMFUNDWA. Depuis Avril 2008, la GECAMINES a signé successivement de contrats de partenariat avec l’entreprise Mining Company of Katanga (MCK), RULCO, KOVAS, TRUST MINING, suite aux multiples problèmes qu’avait connu la Gécamines. Actuellement la Gécamines travaille de nouveau en partenariat avec l’entreprise RULCO, qui s’occupe de la mécanisation des opérations minières. ~ 6 ~ 4. Climat et végétation Le site de Kamfundwa bénéficie d’un climat tropical caractérisé par l’alternance d’une saison des pluies qui s’étend de mi-Octobre à mi-Avril et d’une saison sèche couvrant le reste de l’année. L’alternance des saisons est beaucoup plus liée aux variations des précipitations qu’à celles des températures. La température moyenne annuelle est de 20°C avec une variation annuelle de 6 à 8°C ; la température mensuelle est d’environ 18 à 22°C, avec une température maximum variant entre 29 et 30°C aux mois de septembre et d’octobre. Sous ce type de climat, pousse une végétation tout à fait particulière, dominée par une savane boisée, plus herbacée qu’arborescente dans laquelle, abondent des « brachystegia ». On y observe fréquemment aussi une végétation basse du type steppe sur les hauts plateaux et le long des cours d’eau, on rencontre des galeries forestières [François, 1973 ]. I.2.CADRE GEOLOGIQUE A. GEOLOGIE REGIONALE 1. La région géologique du Katanga Les formations géologiques du Katanga se répartissent en deux grands ensembles selon Oosterbosch (1962), Demesmaeker (1963), cailteux et al (1995). Il s’agit de la base au sommet : Des formations du soubassement d’âge Archéen et protérozoïque, généralement plissées et métamorphisées. Des formations de couverture phanérozoïques subtabulaires. Le soubassement Katangais peut être subdivisé en trois ensembles respectivement d’âge Néo, Méso et Paléo protérozoïque, à savoir le Katanguien, le Kibarien et l’Ubedien. Cette subdivision est essentiellement basée sur les évènements orogéniques majeurs qui l’affectent. ~ 7 ~ 2. Le système Katanguien a. Définition On appelle Katanguien, toutes les formations plissées entre 950 Ma et 600 Ma non affectées par les plissements antérieurs à 950 Ma. Elles ont donc été plissées vers 950 Ma par l’orogenèse Lomamienne, vers 850 Ma par l’orogenèse Lusakienne, et vers 600 Ma par l’orogenèse Lufilienne. La dernière orogenèse est la plus importante, car elle a imprimé aux roches du protérozoïque supérieur de la province cuprifère, la configuration en arc que nous observons actuellement (Ngoyi et Dejonghe, cailteux et al. 2007). En outre, le Katanguien consiste en une succession de sédiment déposé durant la période ou une partie de la période qui a séparé l’orogenèse kibarienne de l’orogenèse lufienne. Les sédiments katanguiens se sont déposés entre 880 et 500Ma. Ce sont des sédiments à très grande extension car ils couvrent une grande partie de la Zambie et la région du Katanga, à savoir : le Haut-Katanga et Lualaba. Figure I.4. La carte de l’architecture structurale de d’arc Lufilien ~ 8 ~ b. La stratigraphie du katanguien Les formations Katanguiennes sont subdivisées en trois groupes, qui sont :  Le Roan  Le Nguba  Le Kundelungu 1) LE GROUPE DE ROAN Il s’agit d’un ensemble des dolomies plus ou moins siliceuses, et de pélites ou arénites à ciment dolomitique, déposés probablement dans un milieu lagunaire. Son épaisseur totale pourrait dépasser1500m. Il est mal connu, car des brèches micro gréseuses interrompent la succession des sédiments le long de quelques horizons bien déterminés, parallèlement à la stratification (François, 2006) Ceux-ci permettent de diviser l’ensemble en quatre unités, qui sont : a. Le sous-groupe de Roche argileuse et talqueuse (R1) : Ce sont des roches argilo-talqueuses appelées communément RAT. Cetensemble est une formation tendre, toujours tectonisée et parcourue par de nombreuses failles qui y interrompent la continuité des couches. b. Le sous-groupe de la série des Mines (R2) : C’est le mieux connu du Katanga. Il recèle les principaux gisements cuprifères. Il est connu sous le nom de groupe des mines. c. Le sous-groupe de Dipeta (R3) : Il est mieux représenté au Nord du polygone de Tenke-fungurume, et comprend quatre formations (cailteux et al, uploads/Geographie/ kamfundwa-111111.pdf