Collapse/subsidence : role and influence of overburden in Lorraine iron mines case

International audienceThis paper presents several large-scale numerical modellings of valley and tray situations with the presence or not of vertical fractures. Through these modellings, we firstly attempt to evaluate an influence zone, in terms of stress variations induced by the creation of the valley. Next we study more particularly the behaviour of a stiff overburden, according to situations, with the aim to estimate if a valley and/or the presence of subvertical fractures influence the overburden massivity.Ce papier présente plusieurs modélisations à grande échelle d'une situation de vallée et de plateau en présence ou non d'une fracturation verticale. A travers ces modélisations, nous tentons d'évaluer une zone d'influence, en termes de variations de contraintes induites par la création de la vallée. Puis nous étudions plus particulièrement le comportement d'une couverture raide, en fonction des situations, dans l'objectif d'estimer si une vallée et/ou une fracturation subverticale influencent la massivité du recouvremen

Subsidence an collapse in Lorraine iron mines : contribution of numerical modelling

Les évènements survenus dans le bassin ferrifère lorrain durant cette dernière décennie sont venus souligner les problèmes engendrés par la cessation d’activité minière et l’abandon des concessions comme la sécurité des personnes ou des biens. Au cours de cette thèse, nous avons étudié le rôle que peut jouer la morphologie sur le comportement mécanique de la couverture sédimentaire par rapport au phénomène d’effondrement brutal et d’affaissement progressif. Nous nous sommes attardés sur les situations de vallée et de plateau, pourvues ou non d’une fracturation verticale, et à celle d’une reculée de vallée à travers un ensemble de modélisations 2D (UDEC) et 3D (FLAC3D). Ensuite, nous avons simulé le développement de la fracturation dans un pilier de mine à travers une approche associant des codes de calcul continu (FLAC) et discontinu (PFC). L’ensemble de ces modélisations permettent d’appréhender le rôle de la couverture dans un souci de gestion des risquesThe events which have occurred in the lorrain iron basin during this last decade came to underline problems generated by mining industrial cessation and concession surrender like people or goods security. In this study, we studied the role which can play the geomorphology on the mechanical behaviour of overburden in relation with the violent collapse and progressive subsidence phenomena. We have examined valley and tray situations with the presence of vertical fractures and postponed valley situation through 2D (UDEC) and 3D (FLAC3D) modelling. Next, we simulated the fracture development in a mine pillar through a continue (FLAC) and discontinue (PFC) approach. These numerical modellings allow to apprehend the overburden role in a concern for hazard zone contro

Effondrement et affaissement des mines de fer en Lorraine : rôle de la couverture et de la morphologie

The events which have occurred in the lorrain iron basin during this last decade came to underline problems generated by mining industrial cessation and concession surrender like people or goods security. In this study, we studied the role which can play the geomorphology on the mechanical behaviour of overburden in relation with the violent collapse and progressive subsidence phenomena. We have examined valley and tray situations with the presence of vertical fractures and postponed valley situation through 2D (UDEC) and 3D (FLAC3D) modelling. Next, we simulated the fracture development in a mine pillar through a continue (FLAC) and discontinue (PFC) approach. These numerical modellings allow to apprehend the overburden role in a concern for hazard zone controlLes évènements survenus dans le bassin ferrifère lorrain durant cette dernière décennie sont venus souligner les problèmes engendrés par la cessation d'activité minière et l'abandon des concessions comme la sécurité des personnes ou des biens. Au cours de cette thèse, nous avons étudié le rôle que peut jouer la morphologie sur le comportement mécanique de la couverture sédimentaire par rapport au phénomène d'effondrement brutal et d'affaissement progressif. Nous nous sommes attardés sur les situations de vallée et de plateau, pourvues ou non d'une fracturation verticale, et à celle d'une reculée de vallée à travers un ensemble de modélisations 2D (UDEC) et 3D (FLAC3D). Ensuite, nous avons simulé le développement de la fracturation dans un pilier de mine à travers une approche associant des codes de calcul continu (FLAC) et discontinu (PFC). L'ensemble de ces modélisations permettent d'appréhender le rôle de la couverture dans un souci de gestion des risque

Collapse/subsidence : evolution of the overburden massivity according to the geomorphology in the Lorraine iron mines case

International audienceThis paper presents a methodology allowing to discriminate violent collapses of progressive subsidences from sixteen historical collapses and subsidences cases known in Lorraine. Initially, we will present the discrimination methodology. Using a geometrical criterion and a geological criterion, this methodology has allowed to discriminate violent collapses of progressive subsidences. Next we will approach, through energy balances resulting from large scale numerical modellings, the geomorphology effect on the mechanical behavior of overburden. The study of energy dissipations in the overburden shows that a valley and vertical fractures decrease the overburden massivity