Academic literature on the topic 'Technique minière'

Ce travail de thèse s'attache au développement d'un modèle de simulation des études de faisabilité d'un projet minier dans le cadre de l'enseignement assisté par ordinateur. Les difficultés de l’élaboration du modèle résident dans la diversité des études de faisabilité et dans la formalisation des différentes composantes de ces études. Une autre difficulté repose sur les aspects spécifiques de l'enseignement assisté par ordinateur. La structure et le canevas des études de faisabilité ayant été définis, le modèle d'organisation de ces études, à travers une décomposition des études en plusieurs taches principales et leurs liens antérieurs, a permis de construire la base de simulation. Il s'agit d'un modèle qui d'une part structure les différents travaux nécessaires à l’établissement des études de faisabilité, et d'autre part établit un système d’enchaînement logique des taches et des informations circulant entre ces taches. Le modèle de simulation établit le contenu détaillé, le fonctionnement et les liens de chacune des taches à exécuter. La simulation peut intervenir à différents niveaux notamment aux niveaux de la réalisation des études de faisabilité, de la démarche d'ordonnancement des taches, de l’expérimentation et de l'analyse des conséquences des choix. On simule les différents points de ces études en présentant à l'utilisateur, à chaque point, les différentes taches à réaliser, les démarches à suivre et la gamme de choix possibles. Pour les choix principaux, le modèle fournit des aides à la prise de décision et présente certaines conséquences prévisibles. En se basant sur la simulation, une structure de formation assistée par ordinateur, en vue de placer les élèves dans une situation proche de la réalité, a été établi. Ce simulateur est un outil très utile, non seulement pour l'enseignement en économie minière mais aussi pour l’élaboration des études de faisabilité d'un projet minier réel.

La mine de charbon de Gardanne, exploitée par longue taille foudroyée connaît une sismicité importante: 50 à 80 micro séismes par jour, parfois accompagnés de dangereuses ruptures des terrains. Dans un but de prévision et de prévention, l'écoute microsismique a donc été mise en place en 1977. Grâce à cette base de données, une méthodologie d'identification des mécanismes de rupture a été élaborée. Basée sur des techniques d'analyses classiques des sismogrammes, elle consiste à mettre en évidence l'existence de différents mécanismes, puis les identifier. Nous avons ainsi identifié un mécanique de cisaillement, un mécanisme de rupture lié au ; foudroyage et des mécanismes complexes, pour lesquels la confrontation avec des : modélisations numériques a été nécessaire. ~; Enfin, nous avons constaté que les micro séismes associés à des mécanismes différents présentent des spectres différents. Mais il n'a pas été possible dans cette recherche de définir ~ des critères simples de discrimination<br>The Gardanne coalmine, is accompanied by an important seismic activity : 50 to 80 microseisms per day, inducing sometime dangerous rockbursts. The microseismic registering that was placed 1977, is aimed at forecasting and prevention. Based on classical seismograms analysis, a methodology is developed with this database. It consists of demonstration of the existence of different types of mechanisms, and their identification. This methodology allows the identification ofshear-fracture, the rupture of rock behind the face and complex mechanisms for with numerical models where necessary. We although observe that events associated with different mechanisms have different spectral analysis. But it was not possible to define simple discrimination types

Aménager le territoire minier et industriel est un facteur de réussite fondamental pour la compagnie des houillères de Montrambert et de la Béraudière. Celle-ci doit gérer son espace de production et de non production en s’accommodant des conditions que lui ont fait les exploitants antérieurs et en s’acclimatant également aux exigences géologiques, naturelles et contextuelles. Ces facteurs engendrent au sein de l’entreprise une adaptabilité technique de tous les instants, le territoire étant de ce fait en perpétuelle mutation. Logiquement ce changement se répercute sur le complexe technique de la mine, obligeant celui-ci à une profonde évolution technique symbolisée par la complexification des machines et des méthodes ainsi que par un contrôle accru de la masse ouvrière. Faire évoluer des éléments techniques de manière pertinente nécessite obligatoirement un recours massif à l’innovation technique, la compagnie de Montrambert et de la Béraudière a donc recourt à des pratiques innovantes. Celles-ci sont incarnées par ses puits jumeaux ou par sa méthode d’exploitation des couches puissantes<br>Arranging the mining and industrial area is a factor of success for the company of the collieries of Montrambert and la Béraudière. It must manage its space of production and non production while putting up with the conditions, bequeathed to them by the former owners and also while adapting themselves to the geological, natural and contextual requirements These factors generate within the company a technical adaptability for every circumstance. Because of this, the area is in a state of perpetual change. Logically this change is reflected in the technical installations of the colliery, compelling it to evolve profoundly in the technical sphere. This is shown in the increasing technical complexity of the machinery and of the work practices as well as in an increased control of the labour force. Forcing through the development of these technical elements in a relevant way necessarily requires the use of technical innovation. So the company of Montrambertr and la Béraudière turns to innovating practices. These are embodied in its twin shafts process or the way in which it mines the powerful strata

Les exploitations minières sont confrontées à des marchés concurrentiels difficiles, avec des prix des matières premières plutôt en décroissance sur le long terme et pour certains particulièrement instables. Ceci conduit les opérateurs à rechercher de nouvelles approches de l'exploitation, avec deux objectifs : d'abord tirer un meilleur profit de leur gisement; ensuite disposer d'une capacité de réaction, d'adaptation à des conditions changeantes.<br/>Ces deux objectifs conduisent à s'intéresser à la teneur de coupure. Ce paramètre essentiel définit la limite entre minerai et stérile. Il est utilisé au stade de l'étude du projet minier et sert alors à la définition des contours du gisement industriel.<br/>L'ide développée dans ce document repose sur le fait que lorsque ce paramètre est appliqué à un volume de petite dimension, il peut être ajusté à court terme et permet une sélection plus efficace (en ce sens qu'à un niveau équivalent de récupération de métal, il permet d'écarter un tonnage plus important de matière). Cette idée conduit à proposer un modèle, dérivé des modèles par étapes limitantes, de détermination de la teneur de coupure optimale pour ce type d'exploitation, qualifiées ici de sélectives. Les difficultés de la mise en œuvre, qu'il s'agisse de difficultés liées à l'estimation géologique ou à la planification à court terme de l'exploitation, sont également abordées.

Cette recherche s'inscrit dans le cadre général du contrôle de qualité des processus utilisés en production minière, tels que le tir à l'explosif, le broyage et le concassage. Elle s'intéresse plus particulièrement à la quantification par traitement d'images de la granulométrie des roches fragmentées. Globalement, les développements menés portent sur l'amélioration des deux étapes les plus déterminantes de la mesure : l'extraction des contours des fragments de roches dans l'image (2D) et la reconstruction de la courbe granulométrique en volume (étape de stéréologie, 3D). Actuellement, le tamisage (ou plus exactement le criblage) est le moyen le plus utilisé pour la mesure de la granulométrie des roches fragmentées. Il constitue la référence actuelle de la mesure. En conséquence, toute mesure établie par traitement d'images sera validée sur la base des résultats du tamisage. En ce qui concerne l'étape d'extraction les contours de fragments, le problème majeur qui se pose est celui du filtrage correct du bruit présent dans l'image. Dans un premier temps, de nouveaux outils de filtrage, basés sur les transformations morphologiques résiduelles, assez puissants et adaptés au cas des images de fragments de roches sont introduits et évalués. Dans un second temps, les surfaces des fragments sont extraites grâce à une segmentation de l'image, basée sur une ligne de partage des eaux contrôlées par les marqueurs extraits des filtrages. La robustesse et l'automatisation de la démarche sont validées sur plusieurs cas d'images de fragments de roches. Le second problème abordé dans cette recherche est celui de la reconstruction de la courbe granulométrique en volume à partir des surfaces extraites par traitement d'images. Afin d'éviter l'occurrence de nombreux biais liés à cette étape, nous proposons un découpage en deux sous-problèmes et ce en fonction de la disposition des matériaux analysés (tas abattu, camion, convoyeur à bande). Enfin les résultats obtenus dans cette recherche pour les fragments en vrac mais aussi pour d'autres types d'images d'éléments granulaires, nous ont permis d'envisager d'ores et déjà une valorisation aussi bien auprès de l'industrie minérale et aussi dans d'autres domaines tels que l'agralimentaire, pharmaceutiques, cimenteries….<br>This research deals with a more general context of the quality control for some important operations in minig production, predominantly blasting, crushing and grinding. It is interested more in the granulometry quantification of the fragmented rocks by using image processing. In general, the developement work is mainly related to the improvment of two most important stages of measurement : the contours extraction of the fragments at the image (2D) and the rebuilding of the 3D size-distribution-curve ( stage of stereology,3D). Nowadays, screening ( or more general the sifting)is the most used and important process for measuring the granulometry of the fragmented rocks. It is therfore considered as the current reference of measurement. Consequently, any measurement established by image processing will then be valited on the basis of screening's result. With regard to the stage of contours extraction of fragments, the major problem is how to determine the correct filtering of the noise at the image. First of all, new tools for filtering, based on the residual morphological transformations and rather powerful and adapted to the case of fragment images of rocks, are introduced and evaluated. The study undertaken on grey level images, approaches the various aspects of the noise problems from a topographic point of view. Surfaces of fragments are then extracted carefully with the help of a segmentation of the image. The extraction process is principally based on the construction of a watershed controlled by the markers, which are extracted by filtering. The robustness and the automation of the step are afterward validated for sevarl case of images of rocks fragments. The second problem carried out in this rsearch is the rebuilding of 2D size-distribution-curve starting from the surfaces extracted by image processing. In order to avoid the interference of many skews related to this stage, we recommand to separate the problem into two subproblems according to the origin of analysed materials (cut down heap, truck, belt conveyor). Finally, the results obtained in this research for the case of the fragments of rocks as well as for oher type of images of granaular elements, enable us presently to consider a valorisation not only for mineral industry but also for other fields such as the agro industry, the pharmaceutical industry and cement factories

Problématique du choix du soutènement dans les travaux souterrains et justification d'un modèle à base de connaissances; présentation du système (moteur d'inférence et base de connaissances); étude sur galeries minières récentes

Aux alentours de 1800, la Franche-Comté était au tout premier rang des régions françaises pour la production métallurgique. Cette situation remontait au moyen-âge ou l'établissement de "forges" était souvent du a l'initiative de moines cisterciens. Depuis 1983 les prospections archéologiques menées sur les plateaux et avant-monts du massif jurassien ont permis de découvrir une quantité impressionnante de sites d'extraction minières et mines souterraines. Deux catégories de minerai de fer ont été exploitées : les minerais de fer résiduel ou pisolithique et les minerais de fer colitique ou "en roche". Les minerais pisolithiques se sont déposes au plio-pleistocene, à la surface du sol, et dans les cavités du karst. Ils ont donné lieu aux premières exploitations par minières et progressivement par puits, dépilages et réseaux souterrains. Les minerais colitiques supra liasiques (toarcien, aalénien) ont été exploités à l'affleurement, par carrière a ciel-ouvert, puis très vite par travaux souterrains étendus et complexes. Près de trois cent sites miniers ont été découverts et répertories. (Tome 2 vol. 1 et 2) ils ont fait pour la plupart l'objet d'investigations détailles ; les réseaux souterrains ont été explorés et topographiés au moyen des techniques de spéléologie minière. Neuf structures de bases ont été inventoriées et font l'objet d'un classement typologique. Ces structures se combinent et s'associent en ensembles construits aboutissant à l'élaboration de systèmes d'exploitation. A partir d'une méthodologie basée sur l'analyse systémique des conduits, onze catégories de systèmes d'extraction repreésentés par des sites caractéristiques ont été définis et analyses.

La demande mondiale en ressource minérale en général et celle du phosphate en particulier connait une forte croissance depuis plusieurs années. C’est dans ce contexte tendu que chaque industriel cherche à être pionnier et à réduire ses coûts afin d’assurer sa pérennité tout en étant soumis aux contraintes légales dans une perspective de développement responsable. Face à des enjeux comparables, plusieurs industries manufacturières se sont orientées avec succès depuis plusieurs décennies vers l’approche japonaise du Lean Management. C’est pour cette raison que nous avons réfléchi à proposer à travers ce projet de recherche une méthodologie pour le Lean Mining Responsable visant à améliorer l’efficacité et l’efficience de l’industrie minière. L’ensemble des méthodes, briques logicielles et concepts proposés dans cette thèse ont été construit à partir d’un retour d’expérience réalisé sur le système minier d’extraction du phosphate de l’axe centre de l’OCP SA. Nos travaux, réalisés sous la forme d’une recherche action, se caractérisent par des apports à 3 niveaux :Apports méthodologiques ; nous proposons la Méthodologie ASCI-LM pour évaluer l’impact sur l’organisation industrielle liés à la mise en place d’outils et de méthodes en contexte minier. Cette approche constitue un guide méthodologique permettant une recherche action dans le contexte de l’industrie minière. Ce guide méthodologique explique comment formaliser les modèles de connaissance (cartographie des flux) et comment imbriquer les modèles informatiques permettant d’évaluer informatiquement des scenarios organisationnels liés à des problèmes de coordination des activités en contexte minier.Briques logicielles pour l’aide à la décision ; l’interdépendance spatio-temporelle qui caractérise la chaîne minière, rend difficile la prédiction de l’impact de la décision prise. Ce point est un facteur-clé qui explique la démotivation de l’industrie minière à l’égard de la mise en œuvre du Lean Mining. Un système d’aide à la prise de décision pour l’industrie minière aura comme objectif de pouvoir reproduire la réalité et par la suite de tester l’impact de différentes décisions en prenant compte de : l’état du gisement, le programme de maintenance, la disponibilité des machines, les demandes à satisfaire… Les décisions prises dans le processus extractif auront comme impact sur : l’évolution des stocks de minerai, l’occupation des machines mobilisées, la satisfaction de la demande… Nous proposons deux briques logicielles dont la première porte sur la planification minière pour assurer un pilotage intégré de la mine et aider à la prise de décision dans un délai court. La deuxième brique logicielle que nous avons imaginée évalue / optimise les méthodes d’organisations industrielles de la mine lors de la constitution des « mélanges » de minerai ; le mélange de minerai constitue l’output commercialisable du système minier et qui est envoyé aux clients internes ou externes de la supply chain minière. Nouvelles méthodes d’organisation industrielle ; Nous avons proposé une méthode de constitution des mélanges de minerai qui change complètement celle utilisée actuellement. Cette dernière est basée sur une logique de nomenclature figée alors que nous proposons des nomenclatures dynamiques que nous avons appelés « blending dynamique ». Ces nomenclatures dynamiques visent à définir les mélanges optimaux qui varient au fil du temps en fonction des minerais extrait du chantier et de leur composition chimique. Malgré les réticences qui pouvaient y avoir pour adopter cette approche (ce qui est logique dans une organisation « historique »), les mineurs ont montré un grand intérêt vis-à-vis de l’approche qui a été validée sur le terrain et qui est même généralisable sur d’autres contextes<br>Global demand for mineral resources in general, and phosphate in particular, has been growing strongly for several years. In this increased competitive environment, every industry seeks to be pioneering and to reduce its costs to ensure its sustainability while complying with new responsible development regulations. Faced with this kind of challenges, a number of manufacturing industries have turned to the Japanese Lean Management approach. With this in mind, we designed our research project to develop a Lean Sustainable Mining methodology aimed at improving the mining industry’s efficiency and effectiveness at the OCP-SA center axis phosphate mine. We first conducted a detailed review of the Lean Mining (LM) literature to assess how well such an approach had already been implemented, which points are directly relevant to the mine and which are not. We also reviewed the implementation methodologies and assessed how effectively they were used. This analysis highlighted multiple shortcomings including in relation to the methodological approaches, the software bricks for decision support systems, the industrial organization methods and adequate factoring in of all energy-related aspects.We first recommend applying the ASCI (Analyze, Specification, Conception, Implementation) methodology to LM in order first to identify all the steps upstream of development of the relevant knowledge model and then the associated action model. This phase was developed based on a thorough analysis of mine soil characteristics in order to build a robust knowledge base. This methodology was then applied to the Ben Guerir mine. We believe that this methodological approach will be found useful by other industries in their effort to switch to LM.Our next step was to construct a model based on discrete event simulation for short-term decision support of mine extraction planning. This model closely matches current extractive process operations (drilling, blasting, etc.) and takes into account all the constraints whether they be in relation to the field (geology, blocks, state of the initial system, distances, ...) or to the equipment (capacity differences, technical downtime, ...). Other considerations that we factored in include the decisions taken upstream of the chain (priority source layers, maintenance program, orders, among others). The model yields the following output: deposits blocks to be extracted in order to meet the demand defined over the planning horizon, the equipment Gantt to define the route to be taken by each piece of equipment and the cumulative feed curves for extracted source layers. The purpose is to extract material required by the downstream blending process, while avoiding any non-value added activities, and to improve overall chain performance.The phosphate industry needs to define the blends used to produce the ore qualities to be shipped to domestic and international customers. We have proposed a new method for optimal definition of these blends designed to replace fixed bills of materials by dynamic ones that change over time. Our "dynamic blending" model serves to define, based on available source layer stocks i) the feedings to be conveyed from the deposit to the stock and ii) the optimal quantities to be extracted from each layer while meeting the customer’s quality specifications charter. The purpose of this approach is to produce the right quality, preserve the phosphate-rich layers for the future, streamline stocks and ensure a connection between the pushed upstream flow (deposit) and the pulled downstream flow (definition of blends)<br>إن الطلب العالمي على الموارد المعدنية بشكل عام، والفوسفاط على وجه الخصوص، يزداد بسرعة منذ عدة سنوات. وفي هذا السياق الذي يعنى بمنافسة قوية بين الأطر الفعالة، يسعى كل مصنع الى أن يكون الرائد في مجاله، وأن يقلل من تكاليف الإنتاج من أجل ضمان متانته في إطار خضوعه لقيود قانونية تحت منظور التنمية المسؤولة. في إطار مواجهة قضايا مماثلة، انتقلت العديد من الصناعات التحويلية، بنجاح لعدة عقود، إلى تطبيق النهج الياباني Lean Management. ولهذا السبب، فكرنا من خلال مشروع البحث هذا في اقتراح منهجية من أجل Lean Mining مسؤول، هدفه تحسين كفاءة وفعالية صناعة المعادن. جميع الطرق والمنهجيات ومفاهيم البرمجيات المقترحة في هذه الأطروحة يتم بناؤها على أساس تجارب منجزة على نظام الصناعة المعدنية لاستخراج الفوسفاط للمحور المركزي لـ OCP-SA. يتميز عملنا، الذي تم تنفيذه على شكل بحث-عملي، بمساهمات على 3 مستويات:مساهمات منهجية: نقترح منهجية ASCI-LM لتقييم تأثير تنفيذ أساليب على المنظمة الصناعية المتعلقة بالصناعة المعدنية. هذا النهج هو عبارة عن دليل منهجي للبحث-العملي في هذا المجال، الذي يشرح كيفية إضفاء الطابع الرسمي على نماذج المعرفة (رسم خرائط التدفقات) وكيفية تضمين النماذج المعلوماتية التي تجعل من الممكن تقييم سيناريوهات تنظيمية تتعلق بمشاكل التنسيق بين الأنشطة في سياق الصناعة المعدنية.أسس البرمجيات لدعم اتخاذ القرار: إن الترابط الزمكاني الذي يميز سلسلة التعدين اللوجستيكية يجعل من الصعب التنبؤ بأثر القرار المتخذ. هذا الترابط يعتبر العامل الرئيسي الذي يفسر إبطاء صناعة التعدين فيما يتعلق بتطبيق ونهج سياسة Lean Mining. يهدف نظام دعم القرار الخاص بصناعة التعدين إلى إعادة إنتاج الواقع ومن ثم اختبار أثر القرارات المتخذة، مع الأخذ بعين الاعتبار: هيئة المنجم، برنامج الصيانة، توفر الآلات، المطالب الواجب تلبيتها ... القرارات التي اتخذت في سلسلة عملية الاستخراج سيكون لها تأثير على: تطور مخزونات المادة الخام، مدى استعمال الآلات المخصصة لذلك، و تلبية المطالب ... نقترح اسسين اثنين من البرمجيات: يتناول الأول تخطيط التعدين لضمان الإدارة المتكاملة للمنجم والمساعدة في اتخاذ القرار في وقت قصير. أما الثاني فيهتم بتقييم / تحسين أساليب التنظيم في المنجم أثناء تكوين "خليط" انطلاقا من المواد الخام؛ ويعتبر هذا الأخير الناتج النهائي القابل للتسويق في إطار النظام اللوجستيكي للتعدين، ويتم إرساله إلى الزبناء الداخليين أو الخارجيين لسلسلة التوريد.أساليب جديدة للتنظيم الصناعي: لقد اقترحنا طريقة لتكوين خليط من المواد الخام والتي تختلف تماما عن الطريقة المستخدمة حاليًا. وتستند هذه الأخيرة على منطق التركيبة الثابتة في حين أننا نقترح تركيبات ديناميكية أطلقنا عليها إسم "المزج الديناميكي". تهدف هذه التسميات الديناميكية إلى تحديد الخلطات المثالية التي تتغير بتغير الوقت، اعتمادًا على المواد الخام المستخرجة وتركيبتها الكيميائية. وبالرغم من الإحجام عن تبني هذا النهج (وهو أمر طبيعي في إطار تنظيم ذو أسس "تاريخية عريقة")، فقد أظهر عمال المناجم اهتماما كبيرا بالنهج المقترح والذي تم التحقق من مصداقيته في هذا المجال والذي من الممكن تعميمه في مجال صناعي آخر

L’archéologie minière, dans un dialogue interdisciplinaire constant avec les sciences de la Terre et de l’Environnement, vise à caractériser les différents aspects des exploitations minières en les replaçant dans leur contexte chronologique. Cette thèse, centrée sur l’étude du district pyrénéen à cuivre argentifère du Massif de l’Arize, cherche à éclairer les contextes environnementaux, techniques et socio-économiques de son exploitation par le prisme de l’archéologie minière, associée à des démarches pédo-anthracologique et géologique qui sont restées au stade exploratoire mais ouvrent sur des perspectives variées.Le travail de terrain effectué dans le cadre de ces recherches a conduit à identifier trois phases d’activité anciennes sur le district de l’Arize. La première, entre les IVe et IIIe s. av. n. è., apporte des données inédites sur une période largement méconnue dans la région. La seconde, entre la fin du IIe s. av. n. è. et la période augustéenne, permet de réfléchir aux modalités et aux rythmes de l’intégration de ce district dans la province de Transalpine. La troisième, au XIVe siècle, relève d’un contexte historique totalement différent et conduit à s’interroger sur les raisons de l’interruption de l’exploitation après la période augustéenne. La prise en compte des autres mines connues et étudiées dans le Sud-Ouest de la Gaule permet d’identifier les spécificités ou les points communs entre le district de l’Arize et les sites d’exploitation régionaux, du second âge du Fer au Haut-Empire. Des comparaisons avec d’autres districts bien caractérisés dans le reste de la Gaule ou la péninsule Ibérique contribuent à déterminer quelles dynamiques locales, régionales ou encore européennes sont à l’œuvre dans l’évolution des exploitations minières du Sud-Ouest de la Gaule dans l’Antiquité<br>Mining archaeology, in a continual dialogue with Earth and Environment Sciences, aims to define the different aspects of mining exploitations, replacing them within their chronological context. This work, focussed on the study of the Pyrenean district for argentiferous copper of the Arize Mountains, attempts to shed light on the environmental, technical and socio-economical contexts of this activity, through the prism of mining archaeology, associated with pedo-anthracological and geological approaches. These approaches remained on an exploratory level but open on very diverse prospects.The field work carried out as part of these investigations led to indentify three stages of ancient activity in the Arize district. The first one, between the 4th and 3rd century BC, brings new data about a widely unknown period in the region. The second one, between the end of the 2nd century BC and the reign of Augustus, allows thinking about the modalities and rhythms of the integration of this district in the Transalpine Gaul. The third one, in the 14th century, comes under a completely different historical context and leads to question the reasons of the interruption of mining after the reign of Augustus. Taking into account the other mines known and studied in the south-West of Gaul allows us to identify the special features or the similarities between the Arize district and regional mines, from the second Iron Age to the High Roman Empire. Some comparisons with other districts well characterised in Gaul or Iberian Peninsula contribute to determine the local, regional or European dynamics acting in the evolution of mining activity in the South-West of Gaul during Antiquity