Caractérisation Géostructurale du Massif Rocheux de la Mine MMG Kinsevere

Flashcards basées sur le mémoire de caractérisation géostructurale de la mine MMG Kinsevere, couvrant la géologie, les propriétés mécaniques et les classifications RMR/GSI.

Quel est l'objet principal de l'étude présentée dans ce document ?

La caractérisation géostructurale du flanc Ouest de la mine Tshifufia Centrale à MMG Kinsevere.

Quelles sont les dimensions du secteur pilote étudié ?

Une longueur de $50\,m$ sur $3$ gradins d'une hauteur de $10\,m$ chacun.

Quelle méthodologie de terrain a été utilisée pour collecter les données géostructurales ?

La méthode des lignes de scan (scan-line mapping).

Quel logiciel a été utilisé pour le traitement statistique et stéréographique des données ?

Le logiciel DIPS.

Quels sont les deux systèmes de classification géomécanique appliqués dans ce travail ?

Les systèmes RMR (Rock Mass Rating) et GSI (Geological Strength Index).

Qui est le directeur de ce mémoire ?

Le Dr. Pr. Ir BOKWALA BOKENKA Freddy.

Qui est le co-directeur de ce mémoire ?

Le C.T. Msc. Ir. MUSIMBA KASIYA Albert.

Quelle société minière a facilité l'accès aux données de terrain ?

La société MMG Kinsevere.

Que signifie l'abréviation RAT dans le contexte lithologique local ?

Roche Argilo-talqueuses.

Que signifie l'abréviation CMN ?

Calcaires à minéraux noirs.

Que signifie l'abréviation RSF ?

Roche silicieuses feuilletées.

Que signifie l'abréviation RSC ?

Roche silicieuses cellulaires.

Définissez l'abréviation RQD.

Rock Quality Designation.

À quelle distance de Lubumbashi se situe le site de Kinsevere ?

À environ $30\,km$ au Nord-Est de la ville.

Quelles sont les coordonnées géographiques approximatives du secteur ?

$27^{\circ}30'$ de longitude Est et $11^{\circ}15'$ de latitude Sud.

Quelle est l'altitude du plateau centrafricain sur lequel se situe Kinsevere ?

$1200\,m$.

Quelle est la moyenne annuelle des précipitations pour le Haut-Katanga selon le texte ?

Environ $1261.9\,mm$.

Comment s'appelle le type de savane boisée qui couvre la région ?

La savane MIOMBO.

À quelle profondeur moyenne rencontre-t-on les eaux souterraines à Kinsevere ?

Entre $30$ et $71\,m$ par rapport à la surface topographique.

Quel supergroupe géologique constitue le socle du Haut-Katanga ?

Le Supergroupe du Katanguien.

Le Katanguien est subdivisé en trois grands groupes. Lesquels ?

Le Groupe du Roan, le Groupe du Nguba et le Groupe du Kundelungu.

Lequel des trois groupes du Katanguien est directement associé à la minéralisation cupro-cobaltifère ?

Le Groupe du Roan.

Quelle formation sert de repère stratigraphique important dans le Groupe du Nguba ?

La tillite du Petit Conglomérat.

Dans quel groupe se situent les formations RAT, SD, CMN et DSTRAT ?

Le Groupe des Mines (appartenant au Groupe du Roan).

Quelles sont les deux parties qui divisent le CMN ?

La partie supérieure (SDOL) et la partie inférieure (LMU et IDSH).

De quoi est composé le SDOL ?

Une alternance de dolomies silifiées et de siltstones verdâtres.

Quelles sont les deux types de formations RAT mentionnées ?

Le RAT grise et le RAT lilas.

Quels sont les deux composants principaux définissant un massif rocheux ?

La matrice rocheuse et les discontinuités.

Qu'est-ce que la matrice rocheuse ?

La partie intacte de la roche située entre les fractures.

Quelle est la définition physique de la densité d'une roche ?

Le rapport entre la masse d'un matériau et le volume qu'il occupe.

Qu'est-ce que la porosité efficace ?

La fraction des pores connectés entre eux permettant la circulation des fluides.

Définissez la perméabilité d'un massif rocheux.

La capacité d'un massif à se laisser traverser par un fluide sous l'effet d'un gradient hydraulique.

Quel essai est la méthode de référence pour mesurer la résistance à la compression d'une roche intacte ?

L'essai de compression uniaxiale (essai RCU ou UCS).

Citez deux méthodes indirectes pour estimer la résistance à la compression sur le terrain.

L'essai de charge ponctuelle (Point Load Test) et l'essai au marteau de Schmidt.

Qu'est-ce que l'essai brésilien ?

Un essai de traction indirecte employé dans la caractérisation mécanique.

Combien de grades d'altération l'ISRM distingue-t-elle ?

Six grades ($I$ à $VI$).

À quoi correspond le Grade VI d'altération selon l'ISRM ?

Au sol résiduel (transformation totale sans structure rocheuse visible).

Quelle est la différence entre une diaclase (joint) et une faille ?

Une diaclase est une fracture sans déplacement visible, tandis qu'une faille présente un rejet mécanique mesurable.

Qu'est-ce que la schistosité ?

Une orientation préférentielle des minéraux plats sous l'effet de contraintes, créant des feuillets parallèles.

Quels sont les deux paramètres qui définissent l'orientation d'une discontinuité ?

La direction (azimut de $0^{\circ}$ à $360^{\circ}$) et le pendage (inclinaison de $0^{\circ}$ à $90^{\circ}$).

Comment définit-on l'espacement d'une famille de discontinuités ?

La distance séparant deux discontinuités adjacentes appartenant à une même famille.

Qu'est-ce que la persistance d'une fracture ?

Son extension ou sa continuité spatiale dans le massif rocheux.

Selon la classification de l'espacement des joints, que signifie un espacement 'très serré' ?

Un espacement inférieur à $60\,mm$.

Quelle est la formule du RQD proposée par Don Deere ?

$$RQD = (\frac{\sum \text{longueur des morceaux } \ge 10\,cm}{\text{longueur totale du forage}}) \times 100$$

Quels sont les cinq paramètres utilisés par Bieniawski pour la classification RMR ?

$1$) Résistance de la roche intacte, $2$) RQD, $3$) Espacement des joints, $4$) Nature des joints, $5$) Venues d'eau.

Quelle note d'ajustement est appliquée au RMR ?

L'ajustement pour l'orientation de la fracturation par rapport à l'ouvrage.

Quelle est la plage de valeurs du GSI ?

De $0$ à $100$.

Quels critères qualitatifs croise-t-on sur l'abaque GSI ?

La structure du massif (axe vertical) et la condition des surfaces/joints (axe horizontal).

Quelles unités lithologiques principales ont été identifiées sur le flanc Ouest ?

Le SDOL (niveaux $1100$ et $1110$) et la Dipeta (niveau $1140$).

De quoi est composée l'unité Dipeta (R3) ?

De dolomies et marnes rouges alternant avec des pélites gréseuses.

Quelle longueur de ligne de scan a été utilisée à chaque niveau d'exploitation ?

$50\,m$.

Qu'est-ce qu'un glissement plan (Planar Sliding) ?

Un glissement de bloc le long d'une seule surface inclinée émergeant de la pente.

Qu'est-ce qu'un basculement par flexion (Flexural Toppling) ?

Le basculement de colonnes rocheuses minces lorsque les discontinuités sont presque verticales et parallèles à la pente.

Au niveau 1140, quelle est l'orientation de la famille dominante J1 ?

Pendage de $84^{\circ}$ orienté vers le Nord-Ouest (direction $281^{\circ}$).

Quel est l'angle de frottement interne résiduel (\phi f) retenu pour l'analyse au niveau 1140 ?

$30^{\circ}$.

Quel pourcentage de pôles est affecté par le glissement plan au niveau 1140 ?

$7.50\%$ ($6$ pôles sur $80$).

Quel mode de rupture est cinématiquement dominant au niveau 1140 ?

Le basculement par flexion (Flexural Toppling).

Quelle famille agit comme plan de base pour le basculement direct sur le niveau 1140 ?

La famille J3 ($24^{\circ}/099^{\circ}$).

Quelle est la valeur représentative de la résistance de la roche intacte (IRS) pour la Dipeta silicifiée ?

$75\,MPa$.

Quelle est la valeur de R1 (note RMR) attribuée pour une résistance de $75\,MPa$ ?

$R1 = 7$.

Quel est le RQD mesuré sur carotte au niveau 1140 ?

$77-78\%$.

Quelle est la note R2 correspondant à un RQD de $77-78\%$ ?

$R2 = 13$.

Quelle est la note R3 attribuée pour un espacement de $0.21\,m$ ($210\,mm$) ?

$R3 = 10$. (Correction selon tableau: $200\,mm$ à $600\,mm$ donnerait $10$, $60\,mm-200\,mm$ donnerait $8$).

Quel est le score RMR total calculé pour le niveau 1140 ?

$RMR = 66$.

À quelle classe de massif correspond un RMR de 66 ?

Classe II - Bonne roche.

Quelle est la cohésion apparente estimée pour un massif de Classe II ?

De $300$ à $400\,kPa$.

Comment est qualifiée la structure du massif au niveau 1140 sur l'abaque GSI ?

Très blocailleux.

Quelle est la valeur estimée du GSI pour le niveau 1140 ?

Entre $55$ et $65$. (Vérification analytique GSI = $61$).

Quelle relation liant le GSI au RMR89 est mentionnée pour des conditions sèches ?

$GSI = RMR_{89} - 5$.

Quelle est l'inclinaison (pendage) du talus utilisé pour l'analyse cinématique ?

$70^{\circ}$.

Quelle est la direction de pendage du talus au flanc Ouest ?

$120^{\circ}$.

Quelles sont les trois familles de discontinuités identifiées au niveau 1140 ?

J1 ($84^{\circ}/281^{\circ}$), J2 ($67^{\circ}/023^{\circ}$) et J3 ($24^{\circ}/099^{\circ}$).

Qui a formulé les conditions géométriques pour le basculement par flexion en 1976 ?

Goodman & Bray.

Quelle société de forage namibienne est citée dans le contexte de l'exhaure ?

AMCK (via une firme Namibienne non nommée spécifiquement, mais liée à AMCK).

Quelles pompes sont utilisées pour l'évacuation des eaux des puits filtrants ?

Les pompes longitudinales de type PERLES.

Quand la production de cuivre cathodique a-t-elle démarré à l'usine SX-EW ?

Le $04$ mai $2011$.

Quelle est la capacité de production de l'usine SX-EW par an ?

$60000\,tonnes$.

Quand a été lancée la troisième phase du projet MMG Kinsevere ?

En fin d'année $2023$.

Quel est l'objectif de la troisième phase ?

Traiter des minerais sulfurés et mixtes.

Qu'est-ce qu'une zone de cisaillement ?

Une bande étroite où la roche est fracturée ou broyée par des contraintes tangentielles.

Définissez la rugosité d'une discontinuité.

L'état de surface des parois, influençant la résistance au cisaillement.

Qu'est-ce que le remplissage d'une fracture ?

Les matériaux (quartz, calcite, argile) présents entre les parois rocheuses.

Quelle note de RMR est attribuée pour des conditions hydrogéologiques 'sèches' ?

$R5 = 15$.

Quelle est la longueur de trace pour une persistance classée 'faible' par l'ISRM ?

De $1$ à $3\,m$.

Quelle est l'ouverture caractéristique d'une fracture 'très serrée' ?

Moins de $0.1\,mm$.

Que signifie un RQD de $25\%$ à $50\%$ ?

Qualité du massif 'Médiocre'.

Dans le système RMR, quelle note de résistance R1 correspond à une UCS de $100-250\,MPa$ ?

$12$.

Quels sont les trois gisements contenus dans le PE 528 ?

Kinsevere, Tshifufia (Pit central) et Tshifufia Mashi (Mashi).

Quelle est la superficie totale des permis PE 528 et PE 539 ?

$19.54\,km^2$.

Le Groupe du Roan est subdivisé en sous-groupes. Lequel porte le code R-2 ?

Le Groupe des Mines.

Qu'est-ce qu'un anticlinal ?

Une structure ondulée (pli) où les couches se courbent vers le haut.

Sur quelle épaisseur moyenne se présente le sol résiduel rouge à Kinsevere ?

Environ $2\,m$.

Quels vents dominants soufflent dans le Haut-Katanga ?

Les alizés.

Comment appelle-t-on le dispositif expérimental pour mesurer l'UCS ?

Une presse hydraulique munie d'un comparateur ou manomètre.

Citez un paramètre de rugosité décrit au micro-niveau.

Planaire, ondulée ou en escalier.

Quel paramètre géomécanique contrôle la circulation de l'eau selon le document ?

L'ouverture de la discontinuité.

Qui a proposé l'indice RQD en 1967 ?

Don Deere.

Quel est le principal facteur structural de vulnérabilité au niveau 1140 ?

La foliation sub-verticale J1.

Qu'implique une 'faible perméabilité' dans un massif selon le texte ?

Des joints colmatés ou des discontinuités isolées.

Quelle est la classe de qualité d'un massif ayant un score RMR de 30 ?

Classe IV - Médiocre.