Étude de cas: augmentation de plus de 28% au-delà de la profondeur de l'objectif

Les décharges de stériles sont souvent adjacentes aux zones de la mine et, à mesure que l'exploitation se développe, il faut plus de place pour les stériles. Certaines caractéristiques physiques et chimiques des décharges de stériles sont souvent nécessaires pour mieux comprendre le comportement géotechnique et géochimique des grandes décharges et pour évaluer la valeur minérale potentielle. Le forage sonique permet la collecte d'échantillons hautement représentatifs et une excellente récupération des échantillons. Cette méthode de forage a été utilisée pour la ré-exploration des décharges, des résidus et des plateformes de lixiviation en tas.

Les décharges de stériles sont principalement constituées de matériaux non consolidés - et il est souvent difficile de savoir à quelle profondeur elles se trouvent ou quels types de matériaux elles contiennent - ce qui peut poser des problèmes de forage. La technologie Sonic offre une solution en permettant de produire des échantillons centraux in situ précis à 100% dans des conditions de sol variées.

Services de forage Boart Longyear a relevé le défi de forer des échantillons de carottes provenant de la décharge de stériles non consolidée à la mine Bingham Canyon de Kennecott Utah Copper. Le but du forage était de définir le contenu de la décharge de stériles. La décharge de stériles consistait en matériaux de projection de roche de 254 à 304,8 millimètres (10 à 12 po) de diamètre et était composée principalement de dépôts de porphyre (roches de type granit).

Avec une profondeur ciblée de 213,36 mètres (700 ft), l'objectif principal était de fournir un échantillon continu détaillé du matériau de la décharge de stériles et de confirmer la profondeur du substrat rocheux. Boart Longyear devait également installer des piézomètres (contrôleurs de niveau d'eau) et des lysimètres (contrôleurs de teneur en humidité). Des échantillons géotechniques devraient également être prélevés tous les 6,096 mètres (20 pieds) pour confirmer la stabilité et la teneur en humidité des 60 premiers mètres (200 pieds).

Forage sonique est la méthode idéale pour forer des matériaux non consolidés, tels que la décharge de stériles de la mine Bingham Canyon, en raison de son taux de récupération des échantillons, de ses forages carottés et de la possibilité d'offrir un échantillonnage géotechnique via l'échantillonneur à cuillère fendue.

Au début du forage, Boart Longyear a entrepris la tâche une étape à la fois en abordant les profondeurs par étapes. Pour les premiers 106,68 mètres (350 pi), ils ont foré un forage de 228,6 millimètres (9 po) tout en démarrant le train de forage tous les 6,096 mètres (20 pi) pour prélever un échantillon géotechnique à cuillère scindée pendant les 60,96 premiers mètres (200 pi).

Pour la deuxième étape, l’équipe a foré à 152,4 mètres (500 ft) avec un trépan de 203,2 millimètres (8 po) avec enveloppe. S'appuyant sur une profondeur de 228,6 mètres (750 pieds), ils ont utilisé un foret de 177,8 millimètres (7 po) avec boîtier pour la troisième étape. En dépassant la profondeur de forage visée de 213,36 mètres (700 pi), les foreurs n'avaient toujours pas atteint la formation de substrat rocheux.

Ayant besoin de trouver la vraie profondeur de la décharge de stériles, Boart Longyear avait l'impression que la plate-forme avait toujours la capacité et le recul nécessaires pour aller plus en profondeur. Facilitant l’avancement, ils ont foré à 264 261 mètres (867 pieds) à l’aide d’un trépan de 152,4 millimètres (6 po) avec enveloppe. La dernière étape ne pouvait pas être forée avec une enveloppe car ils devaient se déplacer vers un forage de 101,6 millimètres (4 po). Ne laissant que le foret final à 274,32 mètres et établissant un nouveau record Boart Longyear pour le forage sonique, ils ont atteint une profondeur supérieure de 28% à celle initialement ciblée.

Il a fallu 16 équipes de 12 heures (192 heures) pour atteindre le nouveau record de profondeur pour le forage sonique. Boart Longyear a perdu deux de ses quarts de travail (24 heures) sous la pluie. Une autre réalisation clé est que la profondeur totale a été atteinte par forage à sec et que 100% des échantillons de carottes in situ ont été obtenus avec un écart de trou inférieur à 1%.