Développement d'une stratégie globale d'optimisation de sites miniers avec incertitude: Amélioration de la viabilité économique et de la gestion environnementale des résidus miniers d'une mine de fer

Ce programme de recherche a permis de résoudre quatre problématiques en lien avec le projet minier New Millenium.

1. Le premier projet a porté sur l’amélioration du modèle géologique  La description du gisement d’une mine se fait par des méthodes géostatiques à partir des trous de forage d’exploration. À la fin du processus, les géologues discrétisent le gisement en un ensemble de blocs pour lesquels diverses caractéristiques sont estimées; ce qui est communément appelé le modèle de blocs. Plutôt que d’utiliser une seule description du gisement, il est préférable de faire plusieurs représentations équiprobables de celui-ci afin de mieux tenir compte de l’incertitude liée à cette estimation. Un premier projet de recherche portait sur l’amélioration de ces méthodes d’estimation.

2. La planification à long terme dans les mines à ciel ouvert est souvent faite en utilisant qu’une seule représentation du modèle de blocs. Ces modèles de programmation mathématique prennent pour acquis que l’information contenue dans ces modèles géologiques est connue à 100% et ignorent l’incertitude, ce qui mène parfois à des résultats catastrophiques pour les compagnies minières. Nous avons proposé ici un modèle de planification stochastique (c.-à-d. qui tient compte de l’incertitude) qui permet d’effectuer la planification à long terme en se basant sur une dizaine de représentations équiprobables du gisement. Ce modèle permet de mieux tenir compte de l’incertitude et de déterminer la séquence de minage plus robuste.

3. Le site minier de New Millenium est situé dans une région où l’espace d’entreposage des déchets miniers était limité en raison de la présence de lacs et de rivières. Il fallait donc réfléchir à un moyen d’entreposer les stériles dans les parties de la fosse qui étaient exploitées. Nous avons développé un modèle mathématique de planification à long terme des activités de minage qui permet de décider du moment opportun pour entreposer les stériles dans la mine et des endroits où ceux-ci peuvent être disposés sans nuire aux opérations  de la mine. Un tel modèle n’avait jamais été présenté dans la littérature.

4. Le gisement que New Millenium compte exploiter est étroit, mais s’étend sur des kilomètres de longueur. Si un seul concasseur fixe est utilisé, les camions devront, à long terme, parcourir une très grande distance pour transporter le minerai et le stérile. L’entreprise souhaitait étudier la rentabilité économique d’utiliser un ou des concasseurs mobiles jumelés à un transport par convoyeurs. Nous avons présenté un premier modèle mathématique de planification minière à long terme qui inclut la position à diverses périodes de temps d’un concasseur et des convoyeurs. D’un point de vue théorique, ceci a posé un défi de taille, car les coûts de transports changent en fonction de la position du concasseur.