Analyse en retour d’expérience de deux effondrements miniers dans des mines de charbon : cas des mines de Coalbrook (Afrique du Sud) et de Gardanne (France)

Back analysis of two collapses in underground coal mines : cases of Coalbrook (South Africa) and Gardanne (France)

¹ INERIS Parc technologique Alata BP n° 2 60550 Verneuil-en-Halatte France christophe.didier@ineris.fr.
² Past president of ISRM University of the Witwatersrand Johannesburg, South-Africa nielen@stablestrata.com.

Résumé

Le présent article propose l’analyse en retour d’expérience de deux accidents miniers survenus au sein de mines de charbon. Le premier est la catastrophe minière de Coalbrook en Afrique du Sud qui a coûté la vie à plus de 400 mineurs. Le second correspond à l’effondrement de tout un secteur d’une mine située dans le bassin houiller de Provence (S-E de la France) qui n’a pas engendré de victimes mais a induit de gros dégâts pour l’exploitation. Après une description détaillée des contextes de ces deux mines et de la manifestation des deux effondrements, l’article présente les principales avancées dans le domaine de la mécanique des roches qui ont résulté de l’analyse de ces événements. Si les travaux consécutifs à Coalbrook ont été principalement consacrés à une meilleure caractérisation de la résistance des piliers in situ, le travail entrepris sur le bassin houiller de Provence a permis d’analyser, par le biais de la modélisation numérique, le mécanisme « piliers déformables - toit fragile » à l’origine des deux effondrements. Une mise en perspective des résultats et l’identification de pistes de développement complètent le document.

Abstract

The paper proposes the back analysis of two major accidents that have occurred within underground coal mines. The first one concerns the Coalbrook disaster, in South-Africa, that killed more than 400 miners. The second one deals with the collapse of a whole sector of a mine located in the Provence coal basin (SE of France). This one did not induce any victim but generated major damage for the exploitation. After a description of the contexts of the two mines as well as the manifestation of the collapses, the paper presents the major improvements in the field of rock mechanics, which resulted from the analysis of both events. In the case of Coalbrook, the researches were mainly devoted to a better characterisation of the in situ pillar strength. In the case of the Provence coal field, the development performed made it possible to analyse, with the help of numerical modelling, the mechanism « crushing pillars – brittle roof » identified the origin of both brutal collapses. Some perspectives and identification of future developments are finally proposed.