Technique d’écoute microsismique appliquée au risque d’effondrement dans les mines du bassin ferrifère lorrain

Microseismic monitoring technique applied to the risk of collapse in lorraine iron mines

¹ Institut national de l’environnement industriel et des risques (INERIS), 54042 Nancy, France.
² Laboratoire Environnement Géomécanique et Ouvrages (LAEGO), École des mines de Nancy, 54042 Nancy CEA de Syrie Damas B.P. 6091 Syrie, France.
³ Laboratoire Environnement Géomécanique et Ouvrages (LAEGO), École des Mines de Nancy, 54042 Nancy, France.
⁴ GEODERIS 15, rue Claude-Chappe BP 95308, 57071 Metz, France.

Résumé

Les bruits émis lors de la rupture des terrains constituent des indices d’initialisation d’un effondrement. La validation de la technique d’écoute microsismique de ces bruits a été effectuée au moyen d’une expérimentation dans une mine de fer en activité. L’expérimentation a consisté à enregistrer, à la surface, les signaux microsismiques correspondant aux ruptures et aux éboulements locaux provoqués au fond de la mine par la destruction volontaire des piliers. Les opérations de dépilage et le foudroyage du toit ont été systématiquement corrélés à une série d’événements microsismiques. L’expérimentation a permis de valider la technique d’écoute microsismique comme moyen de détection des signes précurseurs de la manifestation en surface d’un effondrement, de démontrer l’efficacité de la technique et d’étalonner les paramètres principaux d’un dispositif d’écoute microsismique adapté à la détection et à la surveillance des zones à risque d’effondrement.

Abstract

Experiments carried out in a working iron mine validated the microseismic monitoring technique as a means of detecting fracture noise emissions regarded as signals indicating an incipient collapse. In the experiment surface recordings were made of the microseismic signals corresponding to fractures and local collapse phenomena generated at the mine bottom by deliberately destroying pillars. The pillar removal operations and the collapse of the roof were systematically correlated with a series of microseismic events. The experiment served to validate the microseismic monitoring technique as a means of detecting surface precursors of a collapse, to demonstrate the effectiveness of the technique, and to calibrate the principal parameters of a microseismic monitoring system adapted to detection and monitoring in areas where there is a risk of collapse.