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Caractérisation des propriétés mécaniques du remblai minier rocheux cimenté par des méthodes non-destructives

Lulu Catherine Chou

Mémoire de maîtrise (2012)

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Citer ce document: Chou, L. C. (2012). Caractérisation des propriétés mécaniques du remblai minier rocheux cimenté par des méthodes non-destructives (Mémoire de maîtrise, École Polytechnique de Montréal). Tiré de https://publications.polymtl.ca/858/
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Résumé

RÉSUMÉ La sécurité dans l’industrie minière a toujours été une priorité et elle est considérée dans les techniques d’exploitation et dans la conception de la mine. Il existe de nombreux types de remblais qui sont des mélanges de rejet minier avec ou sans liants hydrauliques. Les remblayages sont principalement utilisés dans les chantiers et ils agissent comme un pilier pour soutenir les murs et pour empêcher des ruptures souterraines. Le remblai est également connu pour ses rôles dans la diminution des risques environnementaux et dans l'optimisation de la productivité et de la rentabilité. Les remblais rocheux sont composés de roches variant de fine à grossières et ils peuvent être cimentés ou non. Le remblai a été utilisé pendant près d'un siècle et le plus populaire est le remblai en pâte. Au cours des 30 dernières années, le remblai en pâte a été intensément étudié. Cette technique bien documenté et est appliquée presque à l’échelle globale. Théoriquement, le remblai rocheux cimenté a un potentiel plus grand pour obtenir la résistance optimale visée, mais il est le moins ét dié. Les particules grossières qui composent le remblai rocheux, produit un matériau hétérogène qui complique les analyses en laboratoire et l’obtention de résultats représentatifs. Ce projet met l'accent sur l'analyse de trois différents remblais rocheux cimentés composés des mêmes stériles en utilisant des techniques d'essais non destructifs sur une période de suivi de 90 jours. Les principaux objectifs sont d'établir une relation entre les propriétés physiques et la résistance mécanique par essai de compression uniaxiale (UCS) des spécimens. En parallèle,l'étude permet d'analyser l'évolution des propriétés physiques au cours de la période du suivi, et de proposer une approche pour le suivi in situ de remblai rocheux cimenté à distance. Enfin, le projet doit établir les critères qui indiquent, à partir de l’évolution des propriétés physiques, à quel moment la prise du remblai rocheux cimenté a eu lieu et quand la résistance en compression optimale a été atteinte. Pour atteindre ces objectifs, deux techniques géophysiques (résistivité électrique et ultrasons) sont utilisées pour faire le suivi des propriétés physiques (résistivité électrique et vitesse ultrasonique des ondes), les tests UCS sont effectués pendant et à la fin du suivi, et enfin, les lois de mélange sont appliquées pour estimer les propriétés du remblai cimenté à partir de ses composantes (stérile et pâte).----------ABSTRACT The safety in the mining industries has always been a high priority and it is considered in mining techniques and mine design. Many types of minefill, mixtures of mine waste with or without binder agents, are mainly used to refill empty stopes and to act as a pillar to support the walls and to prevent cave in and mine failure. Minefill also known as mine backfill plays important roles in optimizing productivity and profitability, in decreasing environmental risks and in ground control. The three most common types of minefill used are hydraulic, paste fill and rock fill. The paste fill is a mixture of tailing or fine waste rocks mixed with cement. The hydraulic and rock backfill are composed of coarser rocks and they can be cemented or not. Minefill has been used for almost a century and the most popular is the paste fill. In the last 30 years, the paste fill has been intensely studied and well documented and has reached international application in the last ten years. Theoretically, cemented rock fill can achieve optimum strength resistance, yet it is the least documented or studied. The coarse particles composing the rock fill, produces a heterogeneity material that makes it difficult to perform laboratory analyze and to obtain representative results. This project will focus on analyzing three different cemented rock fill compositions using nondestructive testing techniques over a curing period of 90 days. The main goals are to determine a relationship (or formula) between the physical properties and the mechanical resistance by uniaxial compressive strength (UCS) of the specimens. In parallel, the study can analyze the evolution of the physical properties during the curing period, and suggest an approach for monitoring in-situ backfill remotely. And lastly, the project can help us to interpret when the setting of the cemented rock fill has taken place and when the optimal compressive strength has been achieved.

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Département: Département des génies civil, géologique et des mines
Directeur de mémoire/thèse: Michel Chouteau et Mostafa Benzaazoua
Date du dépôt: 09 juil. 2012 16:04
Dernière modification: 01 sept. 2017 17:33
Adresse URL de PolyPublie: https://publications.polymtl.ca/858/

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