serrage

Une pression est la fermeture progressive d'une excavation souterraine, généralement une galerie, une chambre d'abattage ou un puits, causée par le poids et la contrainte de la roche environnante qui pousse vers l'intérieur. Contrairement à un effondrement soudain ou à une chute de terrain, une pression se développe graduellement sur des heures, des jours ou des semaines à mesure que la roche se déforme plastiquement et se déplace vers le vide. Le phénomène est particulièrement courant dans les mines de roches tendres, comme les exploitations de charbon, de sel et de potasse, mais peut survenir dans toute mine où les strates sont faibles, fortement fracturées ou soumises à des contraintes élevées.

La mécanique est simple: lorsqu'un pilier ne parvient pas à supporter sa charge nominale, ou lorsque la géométrie de l'exploitation minière concentre les contraintes de manière inégale, la roche adjacente cède. Dans les mines de charbon, le poids des morts-terrains appuie sur la couche extraite; si les piliers sont trop petits ou si la couche est en profondeur, le toit s'affaisse et les parois convergent. Dans les mines profondes de roche dure, des contraintes in situ élevées combinées à une mauvaise conception des piliers ou à un mauvais terrain peuvent déclencher un fluage lent vers l'intérieur. Les mines de sel et de potasse sont particulièrement vulnérables car ces matériaux se déforment facilement sous une charge soutenue.

Reconnaître et gérer la pression

Les signes précoces incluent l'écaillage (desquamation ou délamination) sur les parois et le toit, l'élargissement des joints, la poussière provenant des fissures, et les étais et bois de support pliés ou fracturés. Les travailleurs peuvent signaler que l'excavation devient sensiblement plus étroite ou entendre des bruits de grincement ou de craquement. Une fois la pression confirmée, toute extraction ultérieure dans cette zone devient dangereuse; le personnel doit être retiré, et l'excavation est généralement abandonnée ou soutenue avec des étais supplémentaires, des boulons à résine ou des cadres en acier pour gagner du temps pour le retrait des équipements et des piliers.

La prévention repose sur une conception solide des piliers. La résistance des piliers doit être calculée en fonction de la profondeur et de l'état de contrainte local; une largeur de pilier insuffisante par rapport à la hauteur de la couche est une cause fréquente. Une surveillance régulière du contrôle du terrain, y compris des mesures de convergence du toit et une inspection visuelle, permet une détection précoce. Dans les exploitations vulnérables, le remblayage partiel ou complet des zones exploitées réduit la portée non supportée et confine les contraintes, réduisant considérablement le risque de pression.

Le terme reflète la réalité physique: la roche ferme littéralement le vide par compression. Les ingénieurs miniers distinguent la pression du coup de toit (une rupture soudaine et violente sous forte contrainte) et de l'effondrement du goaf (effondrement du terrain défaillant dans une ancienne excavation). La pression est le mal de tête chronique du mineur, tandis qu'un coup de toit est un choc aigu.