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Qu’est-ce que l’exploitation minière souterraine ?
Des plus grandes mines souterraines de cuivre du Chili et d'Australie aux principales mines d'or du Canada, des États-Unis et du Mexique, chaque mine est unique. La plupart des mines du monde sont soumises aux conditions les plus difficiles et sont utilisées pour extraire des minerais sous la surface de la terre.
Chaque mine est unique en raison de ses conditions de sol, de sa conception, de ses méthodes d'exploitation minière, de la composition de la roche hôte, de sa forme, de l'orientation du gisement, de sa ventilation, de la quantité de travaux de développement réalisés ou potentiellement requis et de la répartition régulière des valeurs.
L’exploitation minière en est responsablemine souterraineIl représente 60 % de la production mondiale de charbon. Outre le charbon, l'or, le cuivre, les diamants et d'autres métaux sont souvent extraits des mines souterraines.
La mine souterraine la plus profonde au monde est actuellement la mine d’or de Mponeng en Afrique du Sud. En 2019, Mponeng a produit 244 000 onces d’or ! Depuis 2020, les profondeurs d'exploitation varient de 3,16 kilomètres à 3,84 kilomètres sous la surface. L’exploitation minière future devrait approfondir davantage le fond de la mine jusqu’à 4,22 km, et les opérations devraient se poursuivre au moins jusqu’en 2027.
L'histoire de l'exploitation minière souterraine
Des preuves archéologiques suggèrent que l'exploitation minière a eu lieu pour la première fois au Néolithique (environ 8 000 à 2 000 avant JC), lorsque des puits atteignant 100 mètres de haut étaient creusés dans des gisements de calcaire tendre en France et en Grande-Bretagne pour extraire du silex, des cailloux et des minéraux. Les cailloux de silex sont utilisés pour fabriquer des grattoirs, des couteaux et des pointes de flèches car ils se décomposent en fragments pointus. Les minéraux extraits des mines sont souvent utilisés comme pigments.
La plus ancienne mine souterraine connue remonte à plus de 40 000 ans et est située sur la crête de Bonvu au Swaziland. On pense que la mine était utilisée pour des cérémonies funéraires.
Qu’est-ce que l’exploitation minière souterraine et pourquoi l’utilisons-nous ?
Les mines souterraines constituent une alternative aux mines à ciel ouvert, mais les deux méthodes présentent leurs propres avantages et inconvénients et sont utilisées de différentes manières. L’un des principaux inconvénients de l’exploitation minière à ciel ouvert est que cette méthode détruit de vastes étendues de terre et détruit les paysages et les habitats naturels nécessaires à l’extraction du minerai. Bien que l’exploitation minière souterraine nécessite toute une gamme de ressources, d’équipements et de financements, cette méthode est souvent préférée à l’exploitation minière à ciel ouvert car elle a moins d’impact sur l’environnement.
Les méthodes d'extraction utilisées dépendent en grande partie de la localisation des minéraux. L’exploitation à ciel ouvert est souvent utilisée lorsque le gisement à exploiter n’est pas trop éloigné de la surface et est raisonnablement facile à exploiter. Dans l'exploitation minière souterraine, les gisements se trouvent profondément sous la surface de la terre et des tunnels doivent être creusés pour pénétrer profondément dans les couches minérales.
Processus d'exploitation minière souterraine
Il existe différentes méthodes d'exploitation minière souterraine, et le type utilisé dépend des conditions et des variables de chaque mine. Généralement, les mines souterraines sont divisées en roche dure et roche tendre. Les gisements de charbon se trouvent généralement dans des roches relativement tendres. L’or, les diamants et le cuivre, quant à eux, se trouvent dans des roches métamorphiques relativement dures. Il existe deux méthodes principales d’exploitation minière souterraine :Colonnes d'espace Dans Long mur.
La méthode d'exploitation minière la plus ancienne est l'exploitation minière par chambres et piliers, dans laquelle un réseau de « chambres » est creusé dans la couche minérale, laissant des « piliers » qui soutiennent le toit de la mine et l'empêchent de s'effondrer. Une fois la zone dégagée, les piliers seront retirés pour permettre un effondrement et un remblayage en toute sécurité. Cependant, cette approche n’est pas la plus efficace. Ce procédé est principalement utilisé pour les gisements couchés ou inclinés.
La deuxième technique, l'exploitation minière, utilise une cisaille, une grande machine dotée d'un tambour rotatif qui alterne d'avant en arrière sur le filon. L'équipement est poussé vers l'avant pendant le processus de production, évitant ainsi la surcharge des roches, augmentant ainsi la productivité et la sécurité.
Cette méthode permet d'identifier de grands gisements souterrains, puis de les briser en morceaux par contre-dépouille, qui peuvent ensuite être dynamités et forés. Placez les morceaux sur le tapis roulant jusqu'à ce que le bloc entier soit extrait. Grâce à la technologie des murs de mine, le sommet de la mine est soutenu par une coque de mur de mine qui recouvre les convoyeurs, les travailleurs et toutes les machines. Cette méthode permet de produire environ 20 000 tonnes par jour !
L’accès principal à un gisement souterrain se fait par une ouverture verticale appelée puits. Le puits est creusé depuis le sol jusqu'à une profondeur juste en dessous de la profondeur prévue de la mine. Des ouvertures horizontales, appelées galeries, sont souvent creusées le long du puits et mènent au gisement minéralisé. Chaque quart de travail principal est appelé un quart de travail. Le puits est équipé d'un ascenseur (cage) qui permet aux mineurs, aux machines et aux matériaux d'accéder à la mine. Le minerai extrait est transporté à la surface dans des wagons spéciaux appelés bennes.
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