Accessoires d’excavatrice pour l’excavation de roche souterraine

En ce qui concerne l’excavation de roche souterraine, elle vise à extraire le minérai du sous-sol. Dans un premier temps, nous excavons des déchets rocheux (sans valeur) afin d’accéder au gisement de minerai.

Dans les mines souterraines, les brise-roche hydrauliques montés sur des bras sur socle à proximité de concasseurs à grille sont utilisés pour briser des roches surdimensionnées (rupture secondaire). Une autre application très courante est l’écaillage (soutènement) après le forage et le dynamitage.

Les fraiseuses sont utilisées avec succès comme excavatrice primaire dans les formations rocheuses tendres à moyennes, comme le gypse ou le sel. Les fraiseuses offrent une précision et des performances excellentes lors de l’écaillage ou du profilage. 

Un autre type d’excavation de roche souterraine est la construction (creusement de tunnel), dont l’objectif principal est de creuser des tunnels, puits, chambres et passages souterrains à des fins de génie civil. Selon les propriétés de la roche, les brise-roche hydrauliques ou les fraises peuvent être utilisés comme méthode d’excavation primaire ou en combinaison avec le forage et le dynamitage.

La combinaison est parfois requise lorsque les conditions de toit ne permettent pas le dynamitage en raison du risque d’effondrement de la surface. Une pratique courante consiste également à utiliser des équipements hydrauliques montés sur pelles à l’entrée d’un tunnel afin de protéger les roches environnantes et de gagner en stabilité.

L’écaillage du front, du toit et des parois est un processus qui dépend fortement de l'état de la roche. Dans de bonnes conditions rocheuses, le toit et les parois ne produisent pas de chutes de roche, ce qui limite le besoin d’écaillage. Dans de mauvaises conditions, toutes les surfaces nécessitent un écaillage, ce qui prend beaucoup plus de temps.

Le choix de l’outil adapté dépend du type de roche et de ses propriétés. La taille des équipements hydrauliques montés sur pelles est limitée à celle de la pelle et à l’espace disponible.

Les blocs rocheux résultent certes d'un dynamitage insuffisant ou de difficultés de dynamitage liées

à la déviation du trou, mais ils existent bel et bien, et doivent être brisés en cailloux plus petits et plus faciles à gérer par transport ou concassage. Il n'y a que deux façons de gérer ces blocs indésirables. Ils peuvent être forés et dynamités ou brisés à l’aide de brise-roche hydrauliques. 

Le creusement de tunnels avec des brise-roche ou des fraises hydrauliques est une méthode courante lorsque le forage et le dynamitage sont interdits, limités ou économiquement impossibles, par exemple pour les tunnels courts.

Un autre exemple est l’utilisation d’un brise-roche dans la phase de démarrage du tunnel lorsque les conditions de toit sont trop fragiles, avant de passer au forage et au dynamitage dès que le toit est stabilisé. En fonction de la taille du tunnel et de l’équipement mobile qui peut travailler simultanément sur le front complet ou successivement sur des parties du front.. Pour travailler dans des tunnels à toit bas, il existe des excavatrices spéciales équipées d’un relevage avant.

Le creusement de tunnels et l’excavation de roches avec des brise-roches est une méthode rentable, car elle produit la taille requise de blocs rocheux sans fragmentation secondaire ni problèmes d’alimentation d’un concasseur. Normalement, il n’est pas nécessaire de procéder à un écaillage séparé après l’excavation, ce qui réduit le besoin de transporteurs et de machines spéciales.

Un processus de creusement de tunnel similaire peut être réalisé en utilisant des fraises à la place de brise-roche.

Par rapport aux brise-roche, les fraises produisent des roches beaucoup plus petites, plus faciles à manipuler. Cependant, le fraisage génère également davantage de poussières. Il est donc fortement recommandé de recourir à l'aspersion d'eau pour réduire la poussière sur le site.

La fragmentation secondaire de blocs rocheux surdimensionnés en éboulis s'inscrit dans les applications standard. L’utilisation de brise-roche hydrauliques permet de jeter les problèmes de sécurité aux oubliettes.

L’exploitation minière sélective avec des brise-roche hydrauliques destinés à un usage intensif est à envisager dans de nombreuses carrières, car elle permet souvent d’excaver des matériaux de meilleure qualité à plus forte valeur ajoutée. L’utilisation de brise-roche hydrauliques peut également réduire la quantité de matériaux à grains fins qui ne convient pas aux applications telles que la construction routière, par rapport au dynamitage.

L’utilisation de brise-roche hydrauliques pour enlever les morts-terrains permet d’accéder à l'intégralité du gisement.

Les exploitations de carrières ou les mines à ciel ouvert sont des projets à long terme où les gisements sont généralement exploités sur plusieurs décennies. Elles font partie du paysage et, pendant leur exploitation, il arrive que des aménagements résidentiels s’approchent des limites du site. Il peut être impossible d’utiliser des explosifs dans ces zones en raison des risques de sécurité et de la tolérance réduite au bruit et aux vibrations. Dans certains pays, les réglementations strictes relatives à l’utilisation d’explosifs ont rendu le dynamitage difficile et coûteux, ce qui a entraîné une compétitivité accrue pour les méthodes sans dynamitage :

• Fraisage de la roche tendre à moyennement dure
• Fragmentation avec des brise-roche hydrauliques dans des roches moyennement dures

La capacité de performance et l’adaptabilité des brise-roches hydrauliques ou des fraises destinées à un usage intensif en font une alternative intéressante pour l’excavation de roches.

L’excavation sélective permet d’enlever séparément différentes qualités de roche d’un gisement hétérogène. Les gisements contenant des niveaux d’impuretés élevés et des zones de défaut distinctes peuvent être très difficiles à exploiter et produire des matières premières de qualités très différentes.

En utilisant des équipements hydrauliques montés sur pelles comme unités d’excavation flexibles, les gisements peuvent être extraits de manière sélective, quelle que soit la complexité ou le sens des veines. Si l’on compare les fraises hydrauliques avec des brise-roche, ces derniers produisent un pourcentage plus faible de matériaux à grains fins.

Lorsque la roche abattue est trop grande pour être chargée ou introduite dans le concasseur, il est nécessaire de procéder à une fragmentation secondaire. Même avec les techniques de dynamitage les plus avancées, les blocs surdimensionnés sont inévitables et doivent être fragmentés le plus économiquement possible.

Les brise-roche hydrauliques conviennent particulièrement à toutes les carrières et mines nécessitant une fragmentation secondaire. Notre large gamme de modèles de brise-roche, ainsi que les capacités des engins porteurs modernes, rendent nos brise-roche compétitifs dans toutes les applications de fragmentation secondaire. La combinaison pelle - brise-roche est une unité flexible qui peut être utilisée en plusieurs points de la carrière pour diverses tâches telles que l’excavation, le chargement et le transport. Dans de nombreux cas, les blocs rocheux surdimensionnés peuvent être vendus de manière rentable pour être utilisés dans des remblais, des murs secs ou comme brise-lames. Les brise-roches hydrauliques peuvent également créer des blocs appropriés dans les types de roche adéquats.