Les mines à ciel ouvert sont souvent soumises à d'importantes affluences d'eau de surface qui ont un impact négatif sur le profil de production. SRK Inde a récemment été engagé par une entreprise minière de premier plan qui subissait des débits d’eau de surface élevés dans ses fosses en exploitation. Le problème est aggravé par un système d'évacuation des eaux de surface inefficace qui favorise potentiellement le recyclage des eaux évacuées vers les fosses en exploitation.
Compte tenu de la déficience du système de gestion des eaux de surface, SRK a envisagé les possibilités (1) d'empêcher le déversement des eaux de surface dans les fosses en exploitation, (2) d'évacuer l'eau pompée loin de la fosse et (3) de distribuer de l'eau supplémentaire aux communautés avoisinantes à des fins agricoles.
Des drones ont été envoyés en vol autour des fosses d'exploitation afin de recueillir des données par photogrammétrie, d'établir une cartographie de l'occupation du sol et de la couverture du sol, et de collecter des données topographiques. Ensuite, un modèle hydrologique de bassin versant a été développé pour évaluer les voies d'écoulement des eaux de surface et les volumes de ruissellement probables en utilisant les méthodes du numéro de courbe SCS et du coefficient de ruissellement pondéré. Différentes durées d'événements de pluie extrême et des périodes de retour adéquates ont été considérées sur la base des courbes Intensité-Durée-Fréquence (IDF) établies. Cela a permis de quantifier le volume probable de débit d'eau de surface vers les fosses et les voies probables qui peuvent être utilisées pour détourner l'eau loin des fosses en exploitation. SRK a entrepris plusieurs reconnaissances de terrain pour valider ces dérivations.
En s'appuyant sur ces renseignements spécifiques de terrain, SRK a développé les éléments suivants :
1. Un système de drainage minier incluant des recommandations sur les besoins optimaux de pompage, la configuration des pompages et les besoins en réseau de distribution.
2. Des structures de dérivation des eaux de surface pour empêcher l'afflux dans les fosses en exploitation. Ces structures ont été conçues pour transporter le ruissellement intercepté et l'eau pompée des puisards de la fosse. Les conceptions techniques ont été développées à l'aide de la formulation de Manning qui a permis de calculer empiriquement la vitesse d'écoulement dans les canaux et d'estimer les profondeurs normales dans un canal uniforme. Le franc-bord et la pente latérale des drains ont été conçus selon les directives indiennes et internationales. Les débits de pointe ont été utilisés pour évaluer les dimensions de chaque tronçon de drain. Des ajustements fins de l'alignement ont été entrepris pour minimiser les travaux de terrassement.
3. Un plan de dérivation des eaux visant à regrouper les écoulements d'eau de surface pour les acheminer vers une station de traitement, puis à évacuer les eaux traitées vers des bassins de stockage aménagés. L'eau retenue est prévue pour répondre aux besoins agricoles des communautés voisines. Cela réduira à son tour la dépendance à l'égard des eaux souterraines.
4. De plus, SRK a également proposé un plan de surveillance intégrée et une gestion de base de données utilisant un système d'acquisition de données en temps réel (RTDAS) qui sera utile pour l'enregistrement, le partage, la visualisation et la durabilité des données. Cela aidera certainement à réduire les problèmes liés à aux inondations des fosses en exploitation.
