Projet d’agrandissement de la mine K3 à Esterhazy

Défis

Les mines K1, K2 et K3 de Mosaic, qui alimentent les concasseurs K1 et K2 de Esterhazy, comprennent actuellement le plus grand complexe de production de potasse au monde. La nouvelle mine souterraine K3 remplacera les anciennes mines K1 et K2 lorsqu’elle atteindra sa pleine capacité, ce qui devrait avoir lieu en 2024.
La portée des travaux comprenait la conception détaillée et la gestion de la construction pour deux puits d’exploitation, les chevalements et les systèmes d’extraction.
Ce projet d’avant-garde prévoyait le fonçage de doubles puits à une profondeur de 1 020 mètres et le façonnage par glissement d’un chevalement d’une hauteur nominale de 116 mètres.
Le fonçage de puits en Saskatchewan est difficile en raison des diverses formations géologiques et de la pression de l’eau en profondeur, qui ont présenté un défi supplémentaire en raison de l’omniprésence de saumure très concentrée qui peut affecter les travailleurs et l’équipement.
La descente d’une grande quantité d’équipement mobile lourd et de systèmes de manutention de matériaux en vrac a exigé l’adoption d’approches novatrices pour réduire les délais d’extraction des puits et de montage sous terre.

Solutions

Hatch a participé au projet de la mine K3 dès ses débuts en 2008, en commençant par des études de délimitation de l’étendue, puis en prenant part à l’élaboration du projet et à la construction. Nous continuerons d’épauler Mosaic jusqu’à ce que la mine K3 soit pleinement opérationnelle et mise en service, ce qui est prévu pour 2024.
Les travaux de construction comprenaient les fondations, une sous-station électrique, la congélation du sol, le fonçage de puits et deux énormes treuils d’extraction.
Puisque deux puits de 6 mètres de diamètre ont dû être creusés à travers des formations aquifères, il a été nécessaire de recourir à des techniques de fonçage uniques, notamment la congélation du sol en surface jusqu’à une profondeur d’environ 488 mètres pour retenir l’eau pendant l’installation du revêtement permanent.
Le support temporaire de la paroi du puits a été installé pendant le processus de fonçage afin de réduire les risques d’éboulement jusqu’à l’installation du revêtement pendant le fonçage.
Ces activités de construction ont été facilitées par l’utilisation d’une plateforme de fonçage Galloway à cinq niveaux.
Un revêtement en acier a été utilisé dans le puits pour gérer et contrôler les eaux souterraines.
Pour réduire le temps de construction souterraine, une stratégie de construction par modules a été adoptée pour les charpentes d’acier des trémies de chargement du puits.
Le chevalement du puits d’exploitation sera construit au moyen de planchers modulaires en acier qui seront mis en place à l’aide de vérins de façon à réduire au minimum la durée des travaux de construction et à améliorer la sécurité, étant donné qu’un plus grand nombre de travaux seront effectués sur le terrain.

Faits saillants

Une fois terminée, la mine K3 sera un complexe de calibre mondial qui établira des bases solides pour la future production de potasse de Mosaic et qui réaffirmera l’engagement de ce géant mondial de la potasse envers la croissance et la durabilité à long terme de ses activités en Saskatchewan (Canada).
D’une hauteur de plus de 116 mètres, le chevalement du puits nord de la mine K3 est la plus haute structure de la province. Il abrite les gros treuils d’extraction et skips qui transporteront la potasse jusqu’à la surface sur une distance de plus de 800 mètres sous terre, et assure leur fonctionnement.
L’installation comprend également certains des plus grands treuils Koepe au monde (skips avec une charge utile de 60 tonnes) pour répondre aux exigences prévues de la production future. Conçus par une équipe internationale de première ligne de Hatch composée d’experts du Canada, d’Australie et d’Afrique du Sud, les treuils utiliseront une technologie avant-gardiste et un système d’automatisation de pointe.
En février 2017, des années de planification minutieuse ont porté fruit lorsque l’équipe a célébré un jalon important, soit l’atteinte d’un gisement de potasse à une profondeur de 1 020 mètres.
La première extraction de minerai du puits de service a été réalisée en décembre 2018, et la mise en service des deux treuils d’extraction a eu lieu peu après.

« Gérer un projet d’une telle complexité et d’une telle ampleur n’est pas une mince tâche. Le succès reposait sur une préparation exceptionnelle, un travail d’équipe efficace et un engagement personnel. Les membres de l’équipe K3 ont relevé le défi avec brio. Il ne fait aucun doute que les meilleurs talents de l’industrie sont à la tête de ce projet. »

Joc O’Rourke | Président-directeur général, Mosaic Potash

Le projet en chiffres

Profondeur du puits : 1 020 mètres
Hauteur du chevalement : 114 mètres
Chevalement et puits nord : 1 202 mètres
Distance entre les puits : 137 mètres
Objectif de production de la mine : 21 millions de tonnes par année
Investissement : environ 2 milliards de dollars américains
Augmentation de la capacité de l’usine : 5,3 à 7,1 millions de tonnes par année
Heures-personnes : 5,2 millions