Bauer Spezialtiefbau construit un mur de séparation dans un sol géothermiquement actif pour la mine d’or Lihir de Newcrest

L’un des plus grands gisements d’or au monde est situé sur l’île volcanique de Niolam, l’île principale de l’archipel de Lihir en Papouasie-Nouvelle-Guinée. La mine a été découverte en 1982 et le métal précieux recherché a été extrait dans des mines à ciel ouvert pendant près de 25 ans – atteignant maintenant une profondeur d’environ 300 m sous le niveau de la mer. Pour un agrandissement prévu de la mine, un mur de protection imperméable est nécessaire autour de la nouvelle zone d’extraction en raison de sa proximité avec l’océan Pacifique. Selon les plans, un mur de séparation de 1,8 km de long sera construit dans le cadre d’une structure de barrière anti-infiltration et avancera dans la fondation géothermiquement active avec des températures pouvant atteindre environ 150 ° C à une profondeur de 60 m.

Cette barrière d’infiltration a deux fonctions principales: isoler la nouvelle zone d’extraction ou la fosse à ciel ouvert contre la pénétration des eaux océaniques et souterraines par le mur de coupure; et la protection de la mine contre un afflux immédiat d’eau vers la mine à ciel ouvert en cas de tremblement de terre extrême, provoquant la liquéfaction des sédiments de fondation et la rupture du mur de coupure. En raison de l’emplacement unique de la mine sur une île géothermiquement active de Lihir, en Papouasie-Nouvelle-Guinée, BAUER Engineering PNG Ltd, une filiale de BAUER Spezialtiefbau GmbH, a été mandatée par le propriétaire Lihir Gold Limited, membre du Newcrest Mining Group, en collaboration avec Klohn Crippen Berger (KCB), le consultant en conception de murs de coupure de barrière anti-infiltration de Newcrest, pour exécuter deux éléments de mur de coupure d’essai avec trois panneaux de paroi moulée par élément jusqu’à une profondeur de 55 m sous la surface du sol.

«Pour la première fois dans l’histoire de la construction de cloisons moulées, des éléments de cloisons coupées sont construits dans des conditions de fondation géothermiquement actives avec des températures du sol comprises entre 120 ° C et 150 ° C», explique Gebhard Dausch, chef de projet chez BAUER Engineering PNG Ltd «Un équipement standard combiné à un système de circulation de lisier unique refroidi à l’eau de mer a été utilisé pour les travaux – sans personnalisation ni protection technique spéciale de l’équipement Bauer contre les températures élevées sans précédent dans la fondation.

Les travaux comprenaient la construction d’un total de six panneaux de paroi moulée dans deux éléments de paroi découpée. Les six panneaux ont été construits à travers environ 30 à 35 m de remblai de stériles miniers dynamités en vrac constitué de sol fin et grossier, de graviers, de galets et de rochers jusqu’à 2-3 m de diamètre, sous-jacents à 15-20 m de sédiments marins constitués de limon et du sable ainsi que 5 à 10 m de roches volcaniques très altérées – par des températures élevées. Cinq panneaux ont été introduits dans les strates de sol volcanique à une profondeur de 55 m sous la surface du sol et un panneau a atteint une profondeur de 60 m. Pour déterminer la température et la résistance électrique du béton, des cages de renforcement avec des capteurs de température et des électrodes à anneaux multiples ont été soulevées dans les éléments de paroi de coupure. Un corps coulé a également été construit autour de la paroi moulée au moyen d’un coulis de prétraitement pour éviter la perte de boue et l’effondrement de la tranchée des panneaux, et un béton plastique spécifié par KCB avec une résistance à haute température a été utilisé.

Une grue à cycle de service BAUER MC 128 avec unité de coupe BC 30, une grue à cycle de service MC 96 avec unité de préhension et une plate-forme de forage BAUER BG 45 avec caisson à double paroi sont utilisées pour ces travaux. Pendant les travaux de paroi moulée, une unité de refroidissement spéciale développée pour le forage pétrolier est utilisée avec l’équipement habituel. La bentonite chauffée s’écoule à travers ce refroidisseur de boue, refroidissant ainsi à la température ambiante. «La réalisation de travaux de parois moulées dans des conditions de sol chaud pose un défi extrême et représente une nouvelle innovation dans le domaine de l’ingénierie spécialisée des fondations», poursuit Gebhard Dausch. «Personne ne pouvait prédire à l’avance l’évolution de la température et son influence sur l’équipement. Les avantages de combiner la technologie de coupe avec les propriétés uniques de la suspension de bentonite ne sont apparus que lors de la réalisation des travaux. »

Le processus de travail parle de lui-même car les déblais de roche du sol chaud sont repris dans la boîte de coupe puis transportés avec la suspension de bentonite vers l’usine de dessalement, de sorte que la suspension de bentonite assure à la fois le refroidissement et l’isolation. Grâce à l’ajout de bentonite fraîche dans la tranchée, la boue s’écoulant vers le couteau refroidit le panneau de paroi moulée. Même après avoir atteint la profondeur finale, le panneau de paroi moulée construit ne chauffe que très lentement, ce qui permet de réaliser l’installation de la cage d’armature et les travaux de bétonnage ultérieurs sans risque significatif pour les employés.