Investigation of the Geomechanical Behavior of Mine Backfill and its Interaction with Rock Walls and Barricades

Les rejets solides produits par les mines comprennent les rejets de concentrateur (résidus miniers) et les roches stériles. Ces rejets sont usuellement entreposés en surface, ce qui peut engendrer divers risques environnementaux et géotechniques. Une autre option consiste à remblayer les chantiers miniers avec des stériles ou des résidus miniers. Cette pratique permet de réduire les quantités de rejets entreposés en surface, et aussi d'améliorer la stabilité du terrain, de diminuer la dilution et d'augmenter la récupération de minerai. Le remblayage est utilisé avec diverses méthodes d'exploitation souterraine, pour différentes fonctions. Les préoccupations majeures associées à cette pratique sont la stabilité des structures de support (barricades) peu après le versement du remblai dans le chantier et la stabilité du remblai cimenté exposé après un certain temps après le remblayage. L'état des contraintes dans les chantiers remblayés a été largement étudié au cours des dernières années. Cependant, plusieurs incertitudes existent encore en lien avec des préoccupations majeures, notamment sur le peu de solutions disponibles afin d'évaluer l'évolution des contraintes dans les chantiers, pour concevoir les barricades et le remblai cimenté exposé, ainsi que sur pour estimer la valeur du coefficient de pression des terres K (= ζ'h/ζ'v). L'objectif principal de ce projet est d'évaluer l'état des contraintes dans le remblai confiné et ses interactions avec les barricades peu après sa mise en place et avec les trois parois latérales pour le remblai exposé à plus long terme. De nouvelles solutions analytiques sont proposées pour évaluer l'évolution du niveau d'eau dans un chantier remblayé d'un remblai hydraulique. Ces solutions sont vérifiées à l'aide de simulations numériques réalisées avec le logiciel d'éléments finis SEEP/W. Ces analyses indiquent que l'eau accumulée sur le remblai hydraulique peut induire des pressions interstitielles plus élevées et ainsi compromettre la sécurité des barricades