Des plus grandes exploitations souterraines de cuivre au monde au Chili et en Australie aux principales mines d'or au Canada, aux États-Unis et au Mexique, chaque mine est unique. La majorité des mines du monde sont situées dans certains des environnements les plus difficiles et sont utilisées pour extraire le minerai sous la surface.
Chaque mine est unique en raison des conditions du sol, de la conception, de la méthode d'exploitation, de la composition de la roche environnante, de la forme, de l'orientation du gisement de minerai, de la ventilation, de la quantité de travaux de développement effectués ou qui peuvent être nécessaires et si les valeurs sont régulières ou irrégulières. distribué.
L'extraction du charbon représente la plus grande partie de l'exploitation minière souterraine et représente 60 % de la production mondiale de charbon. Outre le charbon, les méthodes souterraines sont également fréquemment utilisées pour extraire l'or, le cuivre, les diamants et d'autres métaux.
Actuellement, la mine souterraine la plus profonde au monde est la mine d'or de Mponeng située en Afrique du Sud. En 2019, le Mponeng a produit 244,000 2020 onces d'or ! En 3.16, la profondeur d'exploitation variait de 3.84 km à 4.22 km sous la surface. L'exploitation minière future devrait approfondir davantage le fond du puits à 2027 km et devrait être exploitée jusqu'en XNUMX au moins.
L'histoire de l'exploitation minière souterraine
Les découvertes archéologiques indiquent que l'exploitation minière a été menée pour la première fois à l'âge de la pierre (environ 8000-2000 avant notre ère) où des puits allant jusqu'à 330 pieds ont été creusés dans des gisements de craie tendre en France et en Grande-Bretagne au moyen d'extraire des cailloux et des minéraux de silex. Les galets de silex étaient utilisés pour fabriquer des grattoirs, des couteaux et des pointes de flèches car ils pouvaient être décomposés en morceaux tranchants. Les minéraux extraits des mines étaient souvent utilisés comme pigments.
La plus ancienne mine souterraine connue remonte à plus de 40,000 XNUMX ans et est située à Bomvu Ridge, Eswatini. On pense que cette mine était utilisée lors de cérémonies funéraires.
Qu'est-ce que l'exploitation minière souterraine et pourquoi l'utilisons-nous?
Les mines souterraines sont une alternative aux mines à ciel ouvert, mais les deux méthodes ont leurs avantages et leurs inconvénients et sont utilisées de différentes manières. L'un des principaux inconvénients de l'exploitation minière à ciel ouvert est la méthode qui détruit de vastes étendues de terres, démolissant le paysage et l'habitat naturel pour récupérer le minerai. Alors que l'exploitation minière souterraine nécessite un éventail de ressources, d'équipements et de financements, la méthode est souvent préférée à l'exploitation à ciel ouvert car elle a moins d'impact sur l'environnement.
La méthode d'extraction utilisée dépend grandement de l'emplacement du minerai. L'exploitation minière à ciel ouvert a tendance à être utilisée lorsque les gisements à extraire ne sont pas très loin sous la surface et sont assez facilement accessibles. Avec l'exploitation minière souterraine, les gisements sont beaucoup plus profonds dans la surface et nécessitent des tunnels pour aller plus loin dans la veine.
Le processus d'extraction souterraine
Il existe plusieurs méthodes d'exploitation minière souterraine et le type utilisé dépendra des conditions et des variables de chaque mine. Généralement, il existe des mines souterraines de roche dure et de roche tendre. Les gisements de charbon se trouvent généralement dans des roches relativement tendres. L'or, les diamants et le cuivre vivent en revanche dans une roche métamorphique relativement dure. Il existe deux principales méthodes d'exploitation minière souterraine qui sont chambre et pilier ainsi que longue taille.
La méthode d'exploitation minière la plus ancienne, pièce et pilier, consiste à extraire les gisements en coupant un réseau de « pièces » dans la veine et en laissant derrière eux des « piliers » pour aider à empêcher le toit de la mine de s'effondrer. Après avoir extrait le minerai dans la zone, les piliers sont ensuite retirés pour un effondrement et un remplissage en toute sécurité. Cependant, cette méthode n'est pas la plus efficace. Ce procédé est principalement utilisé pour les corps minéralisés à plat ou en pendage.
La deuxième technique, à longue taille, utilise une cisaille qui est une grande machine avec un tambour rotatif qui alterne d'avant en arrière à travers la veine de minerai. L'équipement pousse vers l'avant pendant la production, ce qui lui permet d'éviter les roches superposées, ce qui permet des niveaux de production élevés et une plus grande sécurité.
Avec cette méthode, de gros gisements sont identifiés sous la surface qui sont ensuite extraits en tranches par saignée, qui est ensuite dynamitée et forée. Les fragments sont placés sur des bandes transporteuses jusqu'à ce que tout le bloc de minerai soit extrait. Avec la technique de longue taille, le toit de la mine est soutenu par des boucliers de longue taille qui protègent la bande transporteuse, les travailleurs et toute machinerie. Cette méthode peut produire environ 20,000 XNUMX tonnes par jour !
La principale méthode d'accès à un corps minéralisé souterrain est une ouverture verticale appelée puits. Le puits est creusé de la surface vers le bas jusqu'à une profondeur légèrement inférieure à la limite minière prévue la plus profonde. À intervalles fréquents le long du puits, des ouvertures horizontales appelées galeries sont creusées vers le corps minéralisé. Chacun de ces grands horizons de travail est appelé un niveau. Le puits est équipé d'ascenseurs (cages) par lesquels les mineurs, les machines et le matériel utilisent pour accéder à la mine. Le minerai extrait est transporté jusqu'à la surface dans des chariots spéciaux appelés bennes.
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