Effect of stope construction parameters on ore dilution in narrow vein mining

Ore dilution has an important influence on mining costs and hence on the viability of a mining operation. Costs associated with ore dilution with barren waste or material below the cut-off grade are linked to all mining and milling stages. Several research efforts were made in the past to help better understand the causes of ore dilution, and some of these led to the development of empirical formulae for the estimation of ore dilution in different mining environments. Stope geometry was identified as one of the principal factors influencing ore dilution attributed to stope wall overbreak. This thesis examines the effects of stope geometric parameters on ore dilution – namely the stope width and strike length, as well as stope undercutting and the orebody dip angle. The study uses nonlinear finite element modelling as the analysis tool. Numerical model predictions are compared, whenever possible, with surveyed stope profile obtained from field measurements. The scope of the thesis is a case study of the Lapa Mine of Agnico Eagle Mines Limited, a gold mining operation situated in the Abitibi region of Quebec. The Lapa orebody is a narrow vein, steeply dipping deposit with varying width, and is extracted with longitudinal retreat mining method.La dilution a une influence importante sur les coûts de minage et de la viabilité d'une opération minière. Les coûts associés à la dilution provenant du stérile ou du marginal sont générés de toutes les étapes de minages et de procédé. Plusieurs efforts de recherche ont été déployés afin de mieux comprendre les causes de la dilution d'ailleurs ces recherches ont conduit à développer des formules empiriques pour différents environnements miniers. La géométrie des chantiers a été identifiée comme un facteur principal influençant la dilution provenant des épontes. Cette thèse examine l'effet de la géométrie sur la dilution dont la largeur et la longueur du chantier, mais aussi la sur-excavation des épontes et enfin le pendage du gisement. L'étude utilise comme outil la modélisation numérique avec éléments finis non linéaire. Les prédictions des modèles numériques sont comparées si possible à l'arpentage réel des profils obtenus après le minage. Cette thèse est basée sur l'étude de la Mine Lapa d'Agnico Eagle Mines Limited, une opération aurifère située en Abitibi au Québéc. Le gisement de Lapa est composé de veine étroites dont le pendage est sub-vertical avec des épaisseurs variables. L'extraction du gisement se fait avec la méthode de retrait longitudinal