Crédit :Université Wits
Les géophysiciens de Wits ont inventé des technologies sismiques rentables et respectueuses de l'environnement qui contribueront à une exploration minière durable.
La nouveauté, un projet mené par le Wits Seismic Research Center de la School of Geosciences, est une réponse à l'appel Advanced Orebody Knowledge intitulé "Développer des technologies qui seront utilisées pour obtenir des informations en amont de la mine telles que la prévision sismique en tunnel (TSP)".
Dirigé par le professeur Musa Manzi, Directeur du Centre de recherche sismique de Wits, cette approche sismique active-passive innovante est envisagée pour relancer les méthodes d'exploitation sismique dans le pays et contribuera à des activités minières durables. Manzi dit que cette innovation, né en novembre 2020, cherche à relever les défis de l'exploration durable des ressources minérales qui sont vitales pour l'économie et le progrès technologique sur le continent africain et dans le monde.
« Pour des raisons économiques et environnementales, l'utilisation des méthodes sismiques actives traditionnelles a été lentement abandonnée en Afrique du Sud. Notre approche sismique innovante apporte quelques espoirs pour relancer cette activité et apporter des solutions à l'industrie minière, " dit Manzi.
Le projet vise à combiner des méthodes sismiques actives et passives, en utilisant une combinaison d'instruments innovants, pour l'exploration dans le bruit, environnements proches de la mine à 300-3500 m de profondeur.
"Notre projet a accès à des sites miniers souterrains d'or et de platine en Afrique du Sud. Les sites tests ont été choisis sur la base des données existantes à des fins de validation, mais aussi pour les perspectives de nouvelles cibles d'exploration."
L'année dernière, l'équipe a testé sa méthode sismique dans une mine de platine souterraine à Rustenburg pour relever le défi des explorations minières profondes en Afrique du Sud. L'expérimentation visait à réduire les coûts de forage, des coûts d'exploration plus faibles, maximiser la sécurité des mines, augmenter la possibilité de trouver de nouveaux prospects, et augmenter la durée de vie du mien.
L'équipement utilisé dans cette innovation est flexible et polyvalent. Les systèmes d'enregistrement sans fil sont faciles à utiliser car ils nécessitent moins de logistique sur le terrain que les systèmes câblés. Ces systèmes sont également autonomes et peuvent être laissés au sol ou à l'intérieur du tunnel de la mine pour enregistrer la durée de vie de la batterie, qui peut prendre environ un mois. Manzi ajoute que leur innovation est également "plus facile à adapter à une étude sismique à petite échelle à l'intérieur de la mine où l'espace est limité et les conditions difficiles". La banderole terrestre permet de gagner du temps car elle élimine le besoin de planter des géophones traditionnels au sol, ce qui peut également être difficile à faire dans les tunnels miniers, explique Manzi.
L'équipe collabore avec des chercheurs locaux et internationaux pour améliorer la résolution d'imagerie sismique passive de l'innovation. Cela augmentera la puissance de la résolution pour s'assurer que l'innovation sismique est suffisante pour tous les projets d'exploration minérale.
Les recherches limitées et les initiatives innovantes sur les explorations minières dans le monde ont offert à l'équipe une opportunité de développer et de tester des technologies sismiques à l'aide des mines d'Afrique du Sud profonde, dit Manzi. Il ajoute que cela a également contribué au renforcement des connaissances sismiques et au développement des capacités humaines en Afrique du Sud.
"Par exemple, le projet a impliqué plus de 25 jeunes professionnels (honneurs, maîtrise, Doctorat., chercheurs en début de carrière et développeurs de technologies), qui contribuera à répondre au besoin urgent de spécialistes de l'exploration minière en Afrique. Les données collectées continueront d'être utilisées à des fins de recherche au niveau postuniversitaire à Wits."
Manzi pense que ce projet a le potentiel d'enrichir la géophysique d'exploration en Afrique avec un large éventail d'innovations, allant de nouveaux instruments et méthodologies de conception d'enquêtes qui nous permettent d'acquérir et de mieux traiter les données. "Les deux éléments clés de notre succès sont la forte collaboration entre l'industrie et l'académie, et l'approche multidisciplinaire qui a intégré les objectifs d'exploration minérale aux préoccupations de sécurité, l'environnement et la société."