Exploitation Miniere Cours de Base

 

 

CHAPITRE I : GENERALITES I. L’ACTIVITE MINIERE  MINIERE 

L’activité minière a depuis toujours influencé l’activité humaine. Elle a, même, été un repère pour apprécier le progrès de l’humanité. L’activité minière a permis de définir des époques dans la  préhistoire et l’histoire. En effet, la période période pendant laquelle l’homme a taillé de de véritables outils dans la pierre est appelée l’âge de la pierre taillée ou le paléolithique. L’homme a ensuite poli la  pierre, ce fut l’âge de la pierre polie polie ou le néolithique.  Plus tard les hommes ont découvert qu’en chauffant du minerai de fer dans de grands fours appelés haut-fourneaux, on obtient du fer avec lequel il était facile de fabriquer des outils et des armes. La fabrication d’outils métalliques à base de fer et de métaux correspond à l’âge de fer ou l’âge des métaux ou l’ère moderne. Actuellement les produits dérivés de l’activité minière constituent, à n’en n ’en  point douter, des données données vitales dans notre vie de tous les jours. On peut citer en effet le gaz, le charbon, le pétrole comme source d’énergie ; les pierres, le sable, le ciment, le fer comme matériaux mat ériaux de structure ; le nitrate, le soufre, le potassium, le phosphate comme engrais ; l’or, le platine, l’argent, la colombo -tantalite comme métaux précieux, le diamant, l’émeraude, le saphir, le rubis comme pierres précieuses. L’activité minière reste incontournable dans l’activité humaine. II. IMPORTANCE DE L’ACTIVITE MINIERE  MINIERE 

Si l’activité minière se révèle importante dans le développement de la culture humaine, i l est alors évident, qu’elle soit d’une importance capitale dans le développement développement d’un pays.   Le développement d’un pays se mesure par son degré de consommation de produits miniers. Les infrastructures, les transports, les communications, les machines, l’én ergie ont connu un essor remarquable grâce à l’industrie minière.  L’agriculture à connu un développement, en partie, grâce aux engrais. L’importance des minéraux dans la société moderne, leur mise en valeur, leur production ont une influence considérable sur la  politique et l’économie tant à l’échelle nationale ou internationale. L’industrie minière permet d’approvisionnerr le marché mondial en matières premières. d’approvisionne III. EVOLUTION DES TECHNIQUES MINIERES Les premiers mineurs ou mineurs primitifs, les hommes du néolithique par exemple, travaillaient avec leurs mains. Et le matériel sur lequel ils travaillaient était les pierres, les os et les bois. Après les sociétés qui ont suivi, nettement mieux organisées, utilisaient les esclaves comme main d’œuvre. Le  bois était utilisé pour le chauffage. L’abattage se faisait sans explosif. Les souterrains étaient éclairés par des bougies de fortune. Avec la révolution industrielle du 19e  siècle, il y a une forte demande de minéraux, ce qui a suscité de nouvelles techniques. Il y a eu par exemple, l’introduction de la poudre noire comme explosif qui a permis d’abattre une quantité considérable de matériau. On a pu observer l’apparition de la machine à vapeur et air comprimé pour remplacer l’énergie humaine. Il y a eu les machines électriques, avec l’invention de l’électricité. Cela a accru la mécanisation et rendu les machines plus performantes et plus flexibles. On a pu observer la réouverture d’anciennes mines souterraines mises en veilleuses par défaut de technologie appropriée.

Yoboué Cédric Désiré

Page 1

 

 

En effet, les conditions de ventilation en souterrain ont été améliorées. La rénovation des techniques a considérablement amélioré les conditions de travail des mineurs et a également augmenté les cadences de production qui atteignent plusieurs milliers de tonnes par jour. IV. L’AVENIR DE L’ACTIVITE MINIERE  MINIERE 

L’homme dépend et continue de dépendre de l’utilisation des minéraux dans divers domaines.  Avec le progrès technologique il y aura toujours une demande croissante de minéraux dans le but de  produire davantage une grande variété d’éléments dans certains domaines comme l’aéronautique, les engins spatiaux pour ne citer que ceux-là. Cet objectif sera atteint par une amélioration des techniques d’exploration et une meilleure compréhension de l a genèse et des méthodes de recherche des dépôts en profondeur. Il s’agit de trouver des méthodes d’exploitation relativement économiques dans les cas des gisements à faibles teneurs. Car les gisements se font de plus en plus rares. Tant que les minéraux (exemple : pétrole, gaz, nitrate, soufre, argent, platine etc.…) intervenant dans l’activité humaine n’ont pas trouvé de substituts artificiels, tant qu’il existera des hommes, l’activité minière vivra. Il y aura bien évidemment, toujours une demande sout enue de techniciens supérieurs et d’ingénieurs.  V. DEFINITION DE QUELQUES TERMES MINIERS - 

Minéral  : c’est un corps chimique, inorganique, naturel se présentant sous forme de solide cristallin. Il Minéral

- 

-  -  -  - 

rangement des atomes. se définit par sa composition chimique et par son mode d’ar rangement Substances minérales  minérales : c’est une substance amorphe ou cristalline solide ou liquide ou gazeux ou substance organique fossilisée. Minéralisation  : c’est une concentration locale de substances.  Minéralisation Minéralogie  : c’est une science qui étudie  des minéraux. Elle s’intéresse aussi bien à l’aspect Minéralogie macroscopique des minéraux (couleur, densité, forme…) qu’a leurs propriétés physicochimiques et leur structure intime (cristallographie). Elle est à la fois une science d’observation et une branche de l a  physique et de la chimie. Gangue  : c’est l’ensemble des constituants d’un minerai qui ne présentent pas d’intérêt économique.   Gangue Gîte : Gîte  : concentra concentration tion minérale ou fossile. Gisement  : un gisement c’est tout gîte exploitable dans les conditions économiques d u moment. Gisement Minerai : c’est un ensemble rocheux contenant des substances utiles en pourcentage suffisant pour  justifier une exploitation. exploitation. Ressources  : ce sont des gîtes connus éventuellement exploitables ou gîtes inconnus d’existence Ressources vraisemblable vraisembla ble au regard de la géologie du secteur. Placer  : gîte détritique d’or, de diamant ou d’autres pierres et métaux précieux.  Placer Prospection  : c’est l’ensemble des opérations mettant en œuvre des méthodes d’investigation Prospection itinérantes de surface en vue de déceler les indices ou des concentrations de substances minérales ou fossiles utiles. Exploitation  : c’est l’ensemble des opérations ou travaux ayant pour but d’extraire des substances Exploitation minérales pour en disposer à des fins utilitaires. Mines : Mines  : ce sont des zones où on exploite des substances utiles autres que les matériaux rocheux soit à ciel ouvert ou en souterrain. Teneur limite  limite : c’est la teneur en dessous de laquelle le gisement n’est plus économiquement rentable. Quelquefois appelée teneur de coupure. Amorphe : Amorphe  : mou, inactif i nactif sans énergie. Cristal : Cristal  : substance minéral minéralee ayant naturellement une forme géométrique bien définie. Organique : Organique  : relatif aux organes. Organe  : c’est la partie d’un corps vivant qui remplit une fonction utile à la vie. Organe

-

Roche : Roche  : masse minérale minérale présentant une homogénéité de composition et de structure.

-  - 

-  -  -  -  -  -  -  -  -  - 

 

Yoboué Cédric Désiré

Page 2

 

 

CHAPITRE II : DIFFERENTES PHASES DE L’EXPLOITATION MINIERE  MINIERE   INTRODUCTION

L’industrie minière se résume en deux grandes opérations : -  la recherche ou l’exploration minière   -  l’exploitation minière. 

La première opération se charge de démontrer un gisement c'est-à-dire un ensemble rocheux dans lequel se trouve une substance minérale utile en quantité suffisante pour justifier une exploitation.

Ensuite vient l’exploitation qui consiste à mettre en œuvre des travaux, tr avaux, des techniques pour extraire la ou les substances minérales utiles pour en disposer à des fins utilitaires. La recherche minière se fait selon plusieurs phases. On dénombre cinq (5) : -  -  -  -  - 

la documentation ou approche du sujet ; la recherche d’indices et d’anomalies ; contrôle d’indices et d’anomalies ; la reconnaissance du corps minéralisé ; l’évaluation du gisement.  L’évaluation du gisement nous permet de calculer les réserves, de préc iser les fourchettes, tonnage, teneur, de définir le traitement app approprié, roprié, de choisir choisir la méthode d’exploitation et d’étudier d’étudier la rentabilité du projet. Si le projet est rentable et que les capitaux sont réunis, alors on passe à la grande opération d’exploitation.

L’exploitation se charge d’amener le gisement à des fins utilitaires et commerciales. Elle se fait en cinq phases : -  -  -  -  - 

le développement ; l’extraction ; le chargement et le transport ; le traitement ; la commercialisation.

Le cours d’exploitation minière s’intéresse aux 3 premières phases essentiellement, le traitement faisant l’objet d’un cours à part entière.  NOTION DE CALCUL DE RESERVES  RESERVES 

  Calcul de la teneur moyenne pondérée.



Le gisement est divisé en plusieurs panneaux caractérisés par des teneurs spécifiques.

Yoboué Cédric Désiré

Page 3

 

 

2

1 t1  L1 

t2 

3 t3 

L2 

i ti  Li 

L3 

tn  Ln 

n

Surface couverte par le gisement

Chaque panneau est caractérisé par sa longueur L et sa teneur t. La teneur moyenne pondérée est égale : Tmp

  Calcul de la surface du corps minéralisé  minéralisé  



Le corps minéralisé n’est pas généralement rectangulaire. Par ailleurs le cor  ps est enfoui, ce qui fait que la surface du corps au sol est une projection.

Largeur ou épaisseur

Longueur (L)

(e ou )

S la surface du corps minéralisé est égale : S= L x l

Yoboué Cédric Désiré

Page 4

 

 

S= L x e V    Calcul du volume du corps minéralisé V 



Schématisons une coupe du corps minéralisé

Surface du sol

Epaisseur

Du corps minéralisé à divers points, appelons E l’épaisseur moyenne pondérée du bloc de minerai.   Le volume du corps minéralisé V. V=S x E S étant la surface du corps minéralisé.

  Calcul du tonnage du minerai



Soit d la densité du minerai. Le tonnage T se calcule de la manière suivante : T= V x d  Calcul de la quantité de minéral utile dans le corps minéralisé 

Q= T x Tmp 

Tonnage

Teneur moyenne pondérée

I. LE DEVELOPPEMENT DEVELOPPEMENT

Le développement est le stade qui existe entre la recherche minière et l’extraction. Une fois la recherche minière terminée, il est soit confirmée, l’existence ou non d’un gisement  .Si l’on décide

Yoboué Cédric Désiré

Page 5

 

 

d’exploiter le gisement, la phase qui précède l’extraction qui est l’enlèvement du minerai du sol est le développement. C’est l’ensemble l’ ensemble des travaux préparatifs à l’extraction. Le développement peut varier d’un gisement à un autre compte tenu : hydrographique,, voies d’accès)  -  de l’environnement où se trouve le gisement (réseau hydrographique -  configuration géologique du gisement (couche, filon, amas, placer etc.….) 

1°) Repérage sur le terrain des blocs à exploiter et leur débroussaillement   Il faut dégager la zone à exploiter de toute végétation, la rendre accessible soit par des dozers ou des machettes (en exploitation artisanale). 2°) Protection contre les inondations  inondations 

Lorsqu’il s’agit de dépôts de vallée, il y a lieu de canaliser ou même de détourner la rivière si elle est peu importante.  importante.  Pour les rivières à grand débit, on commence par élever une solide digue de protection le long de la rive, après quoi, on se protège en amont et en aval par des digues transversales partant de la rivière et allant jusqu’aux j usqu’aux zones minéralisées.  Ces digues sont généralement faites au moyen du stérile enlevé à la surface des blocs, ce qui peut entamer en même temps les travaux de découverture. Après, il est bon de les renforcer en les garnissant de gravier provenant des refus de l’unité de traitement. Les machines utilisées pour ces travaux sont des dozers ou tracteurs ou des bouteurs débardeurs.  débardeurs.   3°) Evaluation des eaux de ruissellement ou d’infiltration  d’infiltration  Ceci se fait possible par drainage vers un point bas, sinon par pompage (exhaure) des eaux amenées dans un réservoir creusé dans le sol à un endroit où celui-ci présente une bonne consistance (bedrock).L’assèchement convenable de l’aire à exploiter revêt une importance d’autant plus considérable que le chantier sera mécanisé et qu’il faudra créer des routes pour la circulation des gros engins d’excavation et de transport.  4°) La création de routes d’accès  d’accès  

L’exploitation nécessite la créat ion de routes solides et bien étudiées tant pour la mise en place du matériel des laveries en unités de traitement que pour l’accès des fronts d’excavation et des terrils.   Le tracé des routes est effectué par des dozers et des niveleuses. Les dozers font des travaux d’excavation et des remblais nécessaires ; les niveleuses parachèvent le  profil et font l’entretient. 

Dans le cas d’une exploitation souterraine, il ya le fonçage des puits ascendants et le percement des galeries d’avancement.  5°) Installation des laveries  laveries 

Yoboué Cédric Désiré

Page 6

 

 

Une plate forme sur élevée est aménagée dans une aire déjà exploitée ou non minéralisée. C’est un lieu nettoyé aplani par  des  des dozers et des niveleuses.

On veille essentiellement aux possibilités d’adduction d’eau industrielle, d’évacuation des boues et de mise à treilles des produits de la laverie. II. EXTRACTION extraction   est l’opération qui a pour  objet de   objet de tirer hors du sol le minerai, le séparer du sol pour L’extraction l’emmener à la laverie ou à l’unité de traitement. Très souvent le minerai est couvert de stérile. Il y aura donc 2 phases dans l’extraction : -  L’enlèvement du stérile   -  L’extraction du minerai

1°) Enlèvement du stérile

L’enlèvement du stérile appelé aussi découverture se fait au moyen d’engins mécaniques. Il s’agit de mettre à nu le minerai en enlevant la couverture stérile qui est au dessus.   Si la couverture est importante, l’enlèvement se fera par gradin. Nous examinerons successivement les moyens d’excavation et de transport mis en action.  a)  Travaux préliminaires

Il s’agit de : -  La reconnaissance du terrain, la délimitation du nouveau chantier et le traçage de la 1

ère

 

coupe. L’agent aura intérêt à prendre comme repères les puits et sondages de prospection, après identification complète et certaine . Lors d’une découverture de chantier, l’ancien front d’exploitation constituera un excellent point de départ.  -  Avant tout autre travail et pour permettre aux engins d’attaquer le stérile, il sera nécessaire

de débarrasser le sol de divers obstacles, arbres, arbres , broussailles et même ferrailles ; des tournadozers et niveleuses entreront en action. -  Simultanément et par les mêmes moyens, une route d’accès sera aménagée au niveau du 1   er 

gradin ; cette route sera soigneusement drainée grâce à une pente calculée. -  Par les voies du service électrique, une ligne sera tirée du poste abaisseur de tension le plus

 proche jusqu’à la limite du chantier. On veillera à ce que les l es poteaux et câble ne gênent pas l’accès du chantier, ni le développement développement ultérieur de l’excavation. -  Après avoir creusé un drain de protection parallèle au 1  front de taille, la pelle pourra être er 

amenée à pied d’œuvre.   b) Découverture par pelle en butte er  er  du front. Afin d’aménager La pelle position du 1  gradin, au au point le plus une plateprendra forme de départ,au la niveau pelle entamera le travail niveau du1bas  gradin et stérile des premiers rejets sera déversé en contre bas. Un gradin est une partie du mort-terrain ou du gisement que l’on

Yoboué Cédric Désiré

Page 7

 

 

enlève ou extrait de manière autonome et qui est desservie par les moyens de transport. En plus de la pelle, un dozer permettra d’obtenir une aire horizontale suffisante pour la manœuvre des engins de transport. La première coupe sera réalisée par attaque frontale. Dès lors, on veillera particulièrement : -  à placer les chenilles de la pelle perpendiculaire au front à excaver ; -  à disposer le travail sur un front suffisamment large pour répartir les engins de transport de

 part et d’autre de la pelle sans qu’ils ne soient menacés menacés par les éboulements. éboulements.  -  garder le niveau d’excavation à peu près hori zontal (très légère pente : 1%) ; -  à maintenir une hauteur de front ne dépassant pas les possibilités de la pelle. Simultanément

avec la découverture, on réalise l’enlèvement et le transport t ransport par engins du stérile excavé.   c) Découverture par dragline Inversement à la pelle butte, la pelle en drag line excave en fouille, c'est-à-dire en contre- bas du niveau de la surface d’appui. Le rendement de l’engin dépend particulièrement de sa stabilité. Il faudra par conséquent veiller à le faire travailler sur terrain horizontal, ferme et donc bien drainé. La  pelle en drag line est utilisée soit pour achever la découverture du gravier dans les endroits difficilement accessibles aux pelles en butte, soit à l’excavation de stérile ou d’engins de transport. La pelle en drag line est aussi utilisée pour le nettoyage des couches minces. Elle est encore employée à élever des digues et à creuser des canaux ; elle travaille alors en rejet direct sans engins de transport. d) Manœuvre des engins de transport  transport  Les engins de transport utilisés sont sont généralement les camions-bennes, les scrapers (tournascrapers ou tournarockers).Ils longent le front en sens inverse de l’avancement de l’excavation et viennent s’arrêter à hauteur de la pelle sans devoir effectuer de marche arrière.

Cela constitue une sécurité accrue et gain de temps. L’engin chargé repart en ligne droite et est immédiatement suivi suivi d’un autre chargement. chargement. Cette méthode permet permet une rotation continue, continue, une excavation aisée avec angle de rotation souhaité (vision de 90°), un nettoyage rapide de la voie de déplacement, un avancement de la pelle en ligne droite, bref contribue largement à l’amélioration du rendement de la pelle. Pour faciliter les manœuvres des engins de transport à proximité de la pell e, on sollicitera l’intervention, selon les besoins de dozers et niveleuses. Ceux -ci interviendront aussi utilement après de fortes pluies, pour dégager les voies d’accès de la boue qui s’y serait accumulée. Les tournarockers ou tournascrapers ou tournapelles effectuent normalement les opérations d’excavation, de transport et d’étalement des terres. Ils sont aussi utilisés pour la construction de route, le nivellement, le compactage etc.… Le chargement, le déchargement s’effectuent pendant la  progression et  par l’avant de la benne « scraper » munie d’une lame, d’un tablier de retenue et d’un fond mobile. e)  e) Convoyeur Convoyeur  

Yoboué Cédric Désiré

Page 8

 

 

Le transport des terres enlevées s’effectue jusqu’au terril par une succession de convoyeurs qui  peuvent atteindre des longueurs de plusieurs milliers de mètres. Les convoyeurs se déplacent à la vitesse de quelques mètres par seconde (4m/sec). Les divers convoyeurs convoyeurs sont reliés électriquement entre eux par des relais qui assurent leur mise en marche successive. Les convoyeurs sont alimentés par des excavatrices à godets et rotopelle. Cela peut se faire autrement par les engins de transport classiques tels que les camions- bennes ou les scrapers. Les convoyeurs sont liés à ces excavatrices. 2°) extraction du minerai  minerai 

L’extraction du minerai tient compte de la nature et de la caractéristique mécanique de la roche. Si la roche ne peut être attaquée mécaniquement par des engins de chargement parce qu’elle offre une résistance trop grande il va falloir procéder à sa déconsolidation pour pouvoir l’extra ire. Cette déconsolidation se fait à l’aide d’explosifs qu’ont introduit à l’intérieur de la roche par l’intermédiaire d’un trou. Si les roches sont tendres pour être attaquées directement, les opérations d’extraction vont se confondre avec celles du chargement. Les roches tendres supposent les schistes, charbon, phosphates,  Nous allons nous nous intéresser particulièrement particulièrement à l’extraction l’extraction des roches tendres.

placers,

etc.……

a)  Travaux préliminaires

Avant d’attaquer le front, on aura pris les mêmes précautions que pour le stérile, quand à l’évacuation des eaux de ruissellement, aux éventuelles nécessités, à l’aménagement de la plate forme et de l’aire de manœuvre des engins de transport. b) Excavation

L’excavation proprement dite du gravier par pelle en butte ou drag line diffère fort peu du stérile. Précisons ci-dessous les variantes utiles : minces et régulièrement de façon à bien désagréger la matière. -  la pelle excavera par couches minces -  en cas de couches très dures il est intéressant de foisonner la matière pendant les temps

morts et même en passe régulières. Eventuellement on pourrait équiper les godets de dents moins longues. -  on recommander a à l’opérateur de ne pas charger les gros blocs dans les bennes, mais de les

déposer sur le côté. -  l’opérateur évitera également de sous-caver ou de laisser des surplombs. -  l’avancement normal du front se fera par tranches parallèles de quelques mètre de large.

En outre si au stérile, il n’est question que d’évacuation de terre, au gravier il faut f aut tenir compte de la laverie ou de l’unité de traitement et tout particulièrement de la régularité de son alimentation.   III. CHARGEMENT

Yoboué Cédric Désiré

Page 9

 

 

Une fois le minerai minerai excavé ou abattu, il faut le charger sur les équipements de transport pour l’emmener à la laverie ou à l’unité de traitement. Les équipements utilisés sont les suivants : 1)  Chargeuses frontales a)  Chargeuses frontales à chaines ou chenilles Ces chargeuses interviennent dans les zones marécageuses difficilement praticables. Elles chargent  par devant devant à l’aide d’un godet. godet. b)  Chargeuses sur pneus  pneus  Elles opèrent dans les zones où les conditions sont moins difficiles. Le lieu de travail est propre  permettant un déplacement rapide de l’engin. Les matériaux doivent être suffisamment fragmentés. Les chargeuses frontales sont utilisées généralement dans le cas de roches dures abattues à l’explosif.  2)  Chargeurs continus Généralement utilisés dans les minerais à ro ches tendres, l’excavation est en même temps le chargement. Les engins d’excavation deviennent des engins de chargement. Il n’y a pas d’interruption entre l’excavation, le chargement et le transport. t ransport.  IV. TRANSPORT  TRANSPORT  1)  Les camions-bennes, les décapeuses ou scrapers a)  Camions-bennes ou tombereau Dans les mines à ciel ouvert, les Camions-bennes ou tombereaux, nom donné par les fabricants euxmêmes sont souvent utilisés pour le transport du minerai et des matériaux extraits. Les tombereaux sont plus adaptés pour le transport des minerais et plus facilement reconvertissables  pour d’autres besoins. Les camions ont l’avantage l’ avantage de négocier facilement les côtes abruptes ; mais  présentent l’inconvénient l’inconvénient de coûter coûter relativement cher sur sur de longues distances.

La distance de l’extraction l’extraction à la laverie laverie ne doit pas dépasser 4 ou 5 km (ce chiffre chiffre est facultatif). Les routes doivent être bonnes pour assurer le maintient des rues. Les voies doivent être reprofilées et nivelées constamment b)  Les décapeuses ou scrapers  scrapers  

Seules ou en combinaison avec d’autres machines, ces décapeuses s’acquitteront de toutes les tâches de terrassement, de décapage, et de chargement par élévateur. Moins rapide que les tombereaux, il est souhaitable de les utiliser sur de courtes distances. Les décapeuses décapeus es présentent l’avantage de s’auto charger et d’alimenter la laverie de manières uniforme.   2)  Les convoyeurs Après les tombereaux et les scrapers, les convoyeurs sont les modes de transport les plus plus utilisés. Les convoyeurs offrent l’avantage de transporter de grands volumes et tonnages sur de longues Yoboué Cédric Désiré

Page 10

 

 

distances à des coûts réduits. L’installation des convoyeurs nécessite par contre de gros investissements. Il est donc souhaitable d’installer des convoyeurs si la durée prévisionnelle de la mine est relativement longue. Le matériau doit être concassé et réduit en petite taille.

 

3) Les Trains Ils permettent le transport de gros volumes et de gros tonnages sur une longue distance à un coût  bien moindre par tonne transportée. transportée. Les coûts d’investissement d’investissement sont très élevés, élevés, la zone de transport doit être relativement plate car le train ne peut pas gravir une pente de plus de 3%. Les trains sont convenables pour les mines de longues durées (30 à50 ans). En général le transport par train est moins cher pour une longue distance. Il en est de même pour les convoyeurs. Mais les camions et les scrapers sont destinés aux courtes distances. V. LE TRAITEMENT

C’est la phase de l’exploitation ou le minéral utile est récupéré pour être commercialisé.  VI. COMMERCIALISATION  COMMERCIALISATION  Comme tout produit, les les produits dérivés dérivés de l’industrie minière sont soumis soumis à la vente. La La commercialisation de l’or, du diamant ou de tout autre produit minier est organisée et régie par une règlementation. Il ya bien évidemment un marché qui comprend producteurs, vendeurs et acheteurs. Ce sont, soient des individus ou des personnes morales (depuis de petites entreprises jusqu’aux multinationales). Dans le cas de ce cours, nous allons éétudier tudier le circuit de commercialisation de l’or et du diamant, les deux produits miniers les plus exploités en Côte d’Ivoire.  1)  Circuit de commercialisation de l’artisan à l’exportateur  l’exportateur   a)  Cas du diamant Les personnes qui interviennent dans le circuit sont : -  les artisans -  les collecteurs -  les comptoirs d’achat 

Les artisans sont ceux qui travaillent sur les parcelles et exploitent le diamant. Les collecteurs sont des acheteurs instables dans la majeure partie des cas, sur le site. Il y a au bout du circuit en Côte d’Ivoire, les comptoirs d’achat qui sont des entreprises officielles d’achat d’or et de diamant installées presque toutes à Abidjan et appartenant dans la quasi-totalité des cas à des européens.

Le collecteur est toujours sur le site d’exploitation et achè achète te le diamant produit par l’artisan. Certains comptoirs envoient des hommes à leur service pour acheter directement sur le terrain. Dans tous les cas, les collecteurs viennent sur Abidjan vendre leur produit aux comptoirs d’achat ou se Yoboué Cédric Désiré

Page 11

 

 

font directement acheter leur produit sur place par les comptoirs d’achat qui se déplacent sur le terrain.

La Côte d’Ivoire n’étant pas un pays qui qui a développé développé l’industrie du diamant (taille, industrie des appareils de précision, horlogerie, horlogerie, couronnes de forage etc. ) alors le diamant brut est exporté v vers ers l’Europe. L’exportation du diamant en Côte d’Ivoire est soumise à des règles. L’exportateur qu’il soit en entreprise individuelle ou en société doit remplir les conditions et suivre les étapes suivantes. d’achat et de vente de diamant   Autorisation provisoire d’achat



L’opérateur économique doit fournir des dossiers (registre de commerce avec mention commerce du diamant, pièces d’identité, demande adressée au ministre des Mines et de l’Energie etc.……..) qu’il dépose à la direction des mines a u 15ème étage. C’est après cela qu’il peut recevoir ou non son autorisation provisoire d’achat ou de vente de diamant.  

  Expertise des pierres précieuses



L’opérateur (l’exportateur) en possession de ses diamants se rend à la direction de Mines pour l’expertise des pierres précieuses en présence d’un douanier pour lui permettre de calculer les taxes et droits uniques de sortie. Un procès verbal d’expertise de diamant brut est remis à l’exportateur. L’expertise classe les pierres en tr ois ois catégories : taillables  -  Pierres taillables  industrielles  -  Pierres industrielles  Boarts   -  Boarts Les pierres taillables ou pierres de joaillerie ont une forme double pyramide ; elles sont pures c'està-dire pas piqués ou autre couleur que le blanc ; elles sont de couleur blanche. Les pierres à scier sont les plus belles et offrent l’avantage d’être sciées. Les pierres industrielles de couleur foncée ou non, de forme quelconque, elles servent pour l’industrie utilisant le diamant (taille, horlogerie, couronnés de forage……..). Les boarts sont des pierres brunes, fortement cassées.

  Règlement de la taxe de sortie  sortie  



Cette opération se fait après expertise. L’agent de douane fait des calculs. L’exportateur paie et reçoit en retour un reçu des douanes. d’Ivoire     Envoi du colis en dehors de la Côte d’Ivoire 



L’exportateur peut voyager lui-même avec le colis. Dans ce cas il suffit de présenter le procès verbal d’expertise et son reçu de douanes aux différents contrôles à l’aéroport. En outre, il peut confier son colis à un transitaire (SAGA par exemple) qui se charge de le faire  partir sur un avion. Le transitaire établit une lettre de transport aérien (L TA) avec le certificat d’expertise et le reçu de douanes qu’il joint au colis pour expédition. La représentation du transitaire reçoit le colis ou un Yoboué Cédric Désiré

Page 12

 

 

transitaire choisi par lui. L’exportateur L’exportateur aura délégué auparavant auparavant à son transitaire qui devra recevoir le colis. b)  Cas de l’or  l’or  Le  Le  circuit est le même que celui du diamant à la seule différence du produit e t de l’exportation. Les  personnes qui interviennent sont les mêmes :

-  les artisans -  les collecteurs -  les comptoirs d’achat ou exportateurs.

L’autorisation provisoire provisoire d’achat d’achat et de vente d’or exigée exigée par l’état de Côte d’Ivoire suit les mêmes démarches que dans le cas du diamant. Une fois que l’opérateur est en possession de l’or et de son autorisation d’achat et de vente d’or, il se rend à la SODEMI (société pour le développement minier de la Côte d’Ivoire) situé près de la RTI à cocody, pour demander un contrôle de qualité. Cette expertise est payante et est sanctionnée par un certificat de contrôle de qualité d’or qui est remis à l’exportateur. L’exportateur se rend à la direction des des Finances extérieures extérieures (12ème étage de l’immeuble des Finances) pour y retirer les fiches vertes barrées pour le commerce de l’or. A ces fiches sont jointes l’attestation d’exportation et l’ l’engagem engagement ent de change. L’exportateur doit présenter d’abord son autorisation provisoire d’achat et de vente de l’or. Il se rend ensuite à sa banque où il signe une domiciliation bancaire apposée sur les fiches précitées. Il revient à la direction des finances extérieures pour obtenir un cachet. Ensuite il va à la direction des mines pour prendre un autre cachet.

C’est après toutes ces démarches que l’opérateur peut expédier son colis d’or soit par lui -même, soit un pars transitaire. Que ce soit dans le cas de l’or ou du diamant, une clause clause règlementaire exige le rapatriement rapatriement des devises après vente à l’extérieur.  2) Circuit de commercialisation d’une société d’exploitation d’exploitation industrielle depuis la Côte d’Ivoire à l’extérieur  l’extérieur  

La qualité du produit est déjà connue depuis l’unité de traitement. Le produit minier est convoyé dans le cas de l’or avec la SMI (société des mines d’Ity) par BRINK’S (société conv oyeuse de devises ou autres produits précieux jusqu’à la BCEAO ; qui est l’acheteur. Quand les mines de la SOMIAF étaient encore en exploitation, l’or était convoyé par BRINK’S et expédié par les soins d’un transitaire hors de la Côte d’Ivoire. Pour ces gr andes firmes toutes les conditions réglementaires sont déjà remplies depuis la création de la l a société et l’ouverture de la l a mine.   3) Le commerce du diamant dans le monde  monde 

Yoboué Cédric Désiré

Page 13

 

 

La prospérité du commerce de diamant a considérablement baissée depuis 1950 à nos jours. Cependantt le diamant reste un produit minier exceptionnel. Cependan exceptionnel. L’organisation L’organisation du commerce commerce du diamant revêt un caractère bien particulier qui ne souffre d’aucun désordre. Le centre de distribution du diamant brut est Londres vers où convergent les productions des pays du Commonwealth et autres pays britanniques et des pays faisant partie de l’association des  producteurs de diamant, soit environ 9 /10 ème de tous les diamants produits dans le monde (rapport des années 60).

Le centre de distribution du diamant taillé est Anvers, où affluent, outre ses propres produits, d’importantes quantités de diamant taillés dans les autres centres et qui dessert l es marchés mondiaux de consommation. Des marchés moins importants existent exist ent ; New-York, Londres, Johannesbourg, Tel Aviv et Amsterdam. La production mondiale de diamant en 1958 est estimée à 28 100 000 de carats. Outre ces deux pays (la Grande Bretagne et la Belgique) qui assurent la distribution du diamant brut et traité, il ya les consommateurs, les importateurs. a)  Les Etats-Unis Les Etats-Unis sont les principaux clients du commerce diamantaire. b)  Canada Le Canada est un grand pays minier, il consomme beaucoup de diamants industriels pour les couronnes de sondage diamanté utilisées pour les forages miniers. Le Canada consommait dans le temps environ 10% en volume de la production mondiale de diamant industriel. c)  Suisse Le Royaume-Uni, la Belgique, les Pays-Bas et Israël apparaissent comme fournisseurs du commerce suisse des pierres précieuses et l’Allemagne et les Etats Unis comme principaux clients. d) Liban  Liban  Beyrouth est devenu un centre de distribution de diamant brut à la faveur du trafic en diamant brut en provenance des exploitations Africaines. Les commerçants Libanais Libanais installés en Sierra Léone, au Libéria et dans bien d’autres zones diamantifères se sont fait une spécialité  : achat et exportation de diamant vers le Liban. d)  Extrême -orient Hongkong   -  Hongkong

Le diamant à Hongkong vient de l’Afrique du sud, Belgique, Moyen -Orient, Etats-Unis, Inde, suisse, Amérique centrale -  Singapour Singapour  

Yoboué Cédric Désiré

Page 14

 

 

Le diamant provient essentiellement de Belgique et des Pays-Bas et Israël. Les statiques ne reflètent nullement l’importance du commerce diamantaire. 

CHAPITRE III : EXPLOITATION ARTISANALE  INTRODUCTION

L’exploitation artisanale de par sa dénomination fait allusion à des opérations manuelles d’exploitation. Elle interviendra alors dans le cas de gisement de faibles réserves et teneurs ne  pouvant faire l’objet d’une exploitation industrielle. Les placers aurifères d’Issia depuis plusieurs années ont faits l’objet d’exploitation artisanale et semi artisanale au sluice. Ces placers ont aussi fait l’objet d’exploitation semi -industrielle. I.  PLACERS AURIFERES D’ISSIA : D’ISSIA : DESCRIPTION SOMMAIRE

Les placers aurifères d’Issia sont s itués dans le bassin de la Lobo qui est un affluent de la rive droite du Sassandra. Les prospections ont permis de localiser une série de petits placers minéralisés dont le plus important est celui de Badadougou. Les dépôts alluvionnaires sont reconnus dans les flats des affluents de la Lobo. Les éluvions minéralisés sont constitués de petits blocs très altérés de couleur rouge avec une structure très fine, des éclats de roches altérées dans lesquels on voit de multiples grains blancs essentiellement quartz, des concrétions de fer, des gravillons latéritiques  parfois de schistes rouges, des blocs de quartz provenant de multiples filonets éclatés dans les altérites. Les teneurs en or avoisinent 1g/m3. II.  EXPLOITATION ARTISANALE PAR LES G.V.C Les activités des G.V.C sur les parcelles se divisent en 4 grandes parties : -  -  -  - 

 prospection ; extraction ; transport ; traitement du minerai.

1.  Le matériel Il est composé essentiellement de : -   pics de pioches pour le fonçage des puits et tranchées ; -  de pelles pour le ramassage du stérile et du gravier ; -  calebasses pour le transport et la concentration du minerai ; Yoboué Cédric Désiré

Page 15

 

 

-  les sceaux pour le drainage des puits. 2.  Prospection Les artisans à qui on attribue les parcelles opèrent des travaux de reconnaissance et de contrôle en fonçant des puits. Ces puits peuvent être de forme rectangulaire de dimension 1,20m de long sur 0,80m de large avec une profondeur variant de 2 à 3 mètres. Les puits circulaires ont des diamètres de 0,80m. Le gravier qui est sorti est lavé et concentré à la calebasse. 3.  Extraction

L’extraction du gravier est fait e autour des puits productifs qui sont agrandis et transformés en  panneaux  panneau x variant en fonction de l’extension de la minéralisation minéralisation autour du puits porteur. Dans ces conditions les travailleurs se regroupent en équipe de plusieurs personnes (6 à 8  personnes).  personnes ). L’extraction se fait fait individuellement dans le cas d’un puits puits peu profond.  4.  Transport

Le minerai (le gravier) est transporté sur la tête par des hommes jusqu’à la station de lavage spécialement aménagés (génér alement alement un cours d’eau). En saison pluvieuse, le gravier est traité sur  place car les puits abondent en eau de pluie. 5.  Traitement du minerai Le lavage et la concentration du gravier minéralisé se fait à la calebasse. Le gravier est lavé, débourbé à la main dans les calebasses. Une fois le gravier propre, l’artisan plonge la calebasse contenant du gravier dans de l’eau. La calebasse est remuée de gauche à droite de manière horizontale (jig). Ce mouvement permet aux minéraux lourds l’or y compris, de se dépose r au fond de la calebasse et les plus légers de se retrouver à la surface. On incline légèrement la calebasse après quelques mouvements précités pour vider la calebasse des minéraux légers restés en surface. On procède ainsi jusqu’à ce qu’il ne reste que les minéraux lourds et l’or l ’or en fond de la calebasse. Le concentré obtenu fera l’objet d’un tri ou l’or est séparé des minéraux non utiles.  III.  EXLOITATION SEMI ARTISANALE AU SLUICE III. Elle est appelée exploitation semi-artisanale car elle fait intervenir à la fois l’énergie humaine et mécanique. Elle comporte 3 (trois) phases : -  l’extraction des alluvions ou éluvions minéralisés ; -  le transport du minerai ; -  le lavage. 1)  Le matériel Le matériel mis à la disposition de la production est le suivant : -  un sluice ; Yoboué Cédric Désiré

Page 16

 

 

-  -  -  -  -  -  - 

une motopompe et accessoires (tuyau d’aspiration d’eau) ; des bassines ; des tamis ; des pans ; des jigs ; des brouettes ; des machettes ;

 

- des pelles ; -  des pioches ; -  1 ou des pick-up.

2)  Extraction du minerai

C’est une extraction manuelle qui se fait à la   pioche et à la pelle suivant les tranchées délimitées autour des puits de prospection ayant donné de bonnes teneurs. Il s’agit d’enlever la couche stérile, de la rejeter et d’attaquer la couche de gravier exploitable. La largeur des tranchées dépasse rarement 4 à 5m pour faciliter le rejet du stérile. 3)  Transport du minerai

Le transport du minerai, des tranchées tr anchées à l’appareil de lavage se fait généralement en deux étapes : Première étape  étape  Le minerai abattu et jeté à la pelle au bord des tranchées est évacué par brouettes à une plate-forme de stockage à proximité de la laverie. Dans certains cas le gravier extrait, stocké est chargé à la pelle dans un pick up et transporté à la station de lavage. Cette étape est jugée nécessaire pour minimiser la dilution et les pertes de minerai, tres fréquentes en bordure des tranchées (mélange accidentel du stérile au minerai, entrainement par les eaux de ruissellement).

D’autre part cette étape est indispensable pour ne pas freiner l’évolution normale de l’excavation  par la présence éventuelle éventuelle de tas de de gravier dans le sens sens d’évolution de de la tranchée. Deuxième étape

Le minerai stocké à proximité de l’appareil de lavage est acheminé au  fur et à mesure par brouettes en tête de sluice pour être délayé. De nouvelles pistes de routage sont nettoyées au fur et à mesure que la tranchée s’éloigne de l’appareil de lavage de sorte que le transport ne soit en aucun cas ralenti. 4)  Traitement du minerai

L’appareil de traitement est un sluice composé d’une caisse de débourbage en bois dont les parois sont recouvertes de t ôles d’aluminium. Cette caisse est posée sur un plancher et porte à 70cm du  bord, une grille métallisée de 8mm de maille. Le fond de la caisse est es t prolongé par des gouttières ou Yoboué Cédric Désiré

Page 17

 

 

 pirogues ou boites de queue (sluice long ou court en fonction du nombre et de la longueur des gouttières) de 2m chacune. Les boites de queue sont garnies dans leur fond de rifles disposés à distance égale. Ces boites sont également munies de tapis en sacs amovibles pour piéger l’or. L’eau nécessaire au lavage du graveleux aurifère est amenée à la tête de sluice par une motopompe à raison de 60 m3 par heure.

Tandis que le courant d’eau entraine la partie stérile du gravier, les minéraux lourds libérés se déposent entre les rifles. Les rifles créent un effet d’ondulation qui favorise la séparation densimétrique de l’or. Généralement les pépites d’or sont recueillis dans la première pirogue les grains intermédiaires dans la deuxième pirogue , les plus petits jusqu’au poudre dans les pirogues qui vont suivre.

Des contrôles de récupération sont régulièrement conduits sur les stériles pour vérifier si le système fonctionne, correctement. L’étape finale du traitement es t le clean-up qui consiste à récupérer le gravier retenu entre les rifles et sue les tapis pour être lavé au plan. L’or est récupéré, séché, séparé des éléments lourds et soumis à la pesée/ 5)  Efficacité de la laverie Les anomalies peuvent être observées dans le fonctionnement de la laverie (sluice). Ces anomalies influencent l’efficacité de la laverie. Elles peuvent être : -  -  -  - 

 présence de graveleuse anormale dans le concentré ; accumulation appréciable appréciable de pépites d’or dans la troisième boite à queue ;  présence de points noirs dans les trailings ;  perte d’eau par les joints de sluice.

Des rectifications et des corrections s’imposent. Ce sont  : -  -  -  - 

changement et renforcement de la grille de débourbage et réduction de la taille des mailles ; révision et correction de la pente des pirogues (6 à 8%) ; obstruer les fissures aux joints ; tests de vérification de lavage au pan toutes les heures sur échantillon ; prélevé sur les tailings sur une période.

6)  Calculs

  Coefficient de foisonnent



Le foisonnement est l’augmentation du volume du minerai après l’extraction. Le coefficient de foisonnement est la constante par laquelle un matériau augmente de volume une fois extrait. Cf : coefficient de foisonnement Vp : volume en place Vf : volume foisonné

Yoboué Cédric Désiré

Page 18

 

 

Cf =

Vp : le volume en place se calcule à partir des dimensions de la tranchée ou des puits. Exemple : Soit un minerai de coefficient de foisonnement Cf = 1,1. Le puits à excaver a les dimensions suivantes : = 2m, profondeur : 2m. Le puits est de de forme forme circulaire.

-  Volume de minerai à excaver ?

Vp =

-  Volume de minerai foisonné

  Effet du coefficient de foisonnement pour la teneur ; calcul de la teneur : calcul de la teneur



excavée Le coefficient de foisonnement affecte la teneur du minerai. Il permet donc de différencier une teneur en place Tp et une teneur excavée te.

Tp =

Cf =

M : masse de l’or, Vp : volume du minerai en place

→ Vp =

Tp =

tp =

,

= masse de l’or sur le volume de minerai foisonné minerai

excavé

Donc te =

Tp = te× Cf

Cf =

Le coefficient de foisonnement est à la fois le rapport du volume du minerai foisonné sur le volume de minerai en place et le rapport de la teneur en place sur celle du minerai excavé. Exemple : Exemple  : soit te = 1,5g/m3 Yoboué Cédric Désiré

Page 19

 

 

Cf = 2,1 Quelle est la teneur en place ?

→ tp = te × Cf  

Cf =

Tp = te × Cf = 2,1 × 1,5 Tp = 3,15g/m3

  Taux de dilution



La dilution est un mélange accidentel de stérile au minerai. Elle se mesure en pourcentage par un taux qui est le rapport entre le volume de stérile sur le volume de minerai. Il varie généralement entre 10 et 20%. Exercice

Soit un gisement de 500m3 de minerai d’or titré 0,5g/m3 avec un taux de dilution de 10%. Calculer la valeur du gisement à un cout de 6500F/g. Quantité de stérile dans le minerai : 500 Quantité de minerai réel 500m3- 50m3 = 450m3 Quantité d’or dans le minerai 450×0,5 = 225g Valeur d’or dans le minerai  minerai  225× 6500 = 1462500 F En résumé le taux de dilution affecte aussi la teneur. La taux de dilution est proportionnelle à la teneur.

Résolvons l’exercice d’une autre manière pour apprécier l’impact du taux de dilution sur la teneur.  Quantité d’or en place selon la teneur sans tenir compte de la dilution : dilution  : 500× 0,5 = 250g Yoboué Cédric Désiré

Page 20

 

 

Quantité réelle d’or (maintenant on prend en compte la dilution)  dilution)  250× 0,9 = 225g Valeur de l’or  l’or  225× 6500 = 1462500 F

TAUX DE RECUPERATION Mt : masse totale d’or récupéré ou traité  Tp : teneur du minerai en place Vp : volume du minerai en place Re : taux de récupération

Re =

, Mp : masse d’or dans le minerai en place 

Re =

  Calcul de rendement



Sur le chantier, il est important de calculer certaines données pour avoir une idée à peu près exacte de votre rendement. Ces données vous permettront d’organiser le travail sur le terrain.

Il s’agit : -  du volume de minerai excavé par équipe et par homme -  du volume du minerai délayé par heure -  concentration à la batée : pans/ homme/heure 7)  Entretien et état de la machinerie

Les tôles d’aluminium recouvrant les parois du bac du débourbage font souvent l’objet d’usure. En effet le délayage se fait avec les pelles qui détériorent les tôles. Il faut les remplacer avec des tôles métalliques plus épaisses. D’autre part il faut palier à l’usure prématurée de la grille de débourbage. Il serait souhaitable d’ajouter une auge de débourbage à l’appareil de lavage.

Yoboué Cédric Désiré

Page 21

 

 

CHAPITRE IV : EXPLOITATION SEMI-INDUSTRIELLE  SEMI-INDUSTRIELLE  INTRODUCTION   INTRODUCTION Une exploitation semi-industrielle est une exploitation en partie industrielle et non c’est-à-dire une  partie utilisant utilis ant l’énergie humaine. Dans les faits, c’est une exploitation industr ielle ielle à petite échelle. La taille étant en effet relativement petite. On utilise très  peu d’engins d’excavation et de transport (pas plus de 4 engins). Il est important de savoir que ce type d’exploitation est envisagé généralement pour des gisements détritiques (placers) de faibles reverses et faibles teneurs. I.  CLASSIFICATION DES PLACERS Les placers sont classés en plusieurs catégories selon leur mise en place. Ainsi on distingue : 1.  Les placers résiduels Ces placers sont constitués de minéraux issus de roches décomposées in-situ (sur place) par altération chimique. 2.  Les colluvions Ils sont issus de collines. Ils forment une zone transitoire entre les minéraux désintégrés des roches et les placers des rivières. 3.  Placers de rivière Ils sont formés à partir de l’écoulement des cours d’eau.  4.  Placers éoliens Ce sont des concentrations mises en place par le vent. 5.  Placers de plage

Yoboué Cédric Désiré

Page 22

 

 

Ces placers se mettent en place par l’effet d’ érosion de la mer sur le littoral. Les placers les plus fréquents sont les placers de rivière ou alluvions à cause de la concentration effective des minéraux de valeur sous l’action de l’écoulement des eaux. 6.  Les minéraux de placers

L’or a été le minéral exploité sous forme placer depuis l’aube des temps. Après l’or, il ya le diamant. Il y en a bien d’autres minéraux après comme la platine, le saphir, le rubis, la colombotantalite qui ont fait l’objet d’exploitation par placer.   II.  PROSPECTION DANS LES PLACERS

  Ouverture des layons



Il faut ouvrir des layons pour le secteur minéralisé.

  Le positionnement des puits



Positionner les puits sur les layons à intervalles réguliers.

  Identification des puits de prospection



Il faut donner à chaque puits un numéro.

  Fonçage des puits



On fonce des puits rectangulaires de 1,20m de long sur 0,8m de large et des puits circulaire de 0,80m de diamètre. Il faut séparer le stérile du minerais. Il faut prendre les mesures à chaque changement de configuration géologique (voir schéma) du stérile et l’épaisseur du gravier. Il faut creuser dans l’argile jusqu’au Ainsi on aura l’épaisseur maximum à 5cm de profondeur.

  Calculs



Yoboué Cédric Désiré

Page 23

 

 

  Il faut déterminer le volume de minera sorti du puits à partir des pans (7l) : V f volume



foisonné.

  Il faut calculer le volume en place selon les dimensions du puits (V p).   Lavage et concentration au pan ou à la batée

 

Il faut laver le gravier et le concentrer au pan ou à la batée pour recueillir le minéral de valeur. Ensuite sécher le produit et le peser. P : poids du produit.

  Calculs   Déterminer la teneur lavée ou traitée : Te : Te  

 

Te = P/Vf

  Déterminer la teneur en place : Tp 



T p = Cf .te (Cf  =

)

  Reporter la teneur en place correspondant au puits sur la carte.



Puits 1 correspond à la teneur t 1 avec t1. er 

T1= teneur lavée au 1  puits

par le Cf .

  Faire un tableau récapitulatif de tous les résultats (teneurs).



 N° de puits 1 2

Eg Eg1 Eg2

Teneur (Ti) T1 T2

Volume minéral V1 V2

T = Ti × Vi T1 T2

n

Egn

Tn

Vn

Tn

eg : épaisseur de gravier t : teneur en place calculé T : masse d’or dans le minerai en place  T =T×V, T1= t1 ×V1, TI = tI ×VI 

  Calculer la teneur moyenne de la minéralisation tm 



Tm =

VT =

TT =

Yoboué Cédric Désiré

Page 24

 

 

Tm = Exemple: soit une prospection sur un placer aurifère selon la maille ci-dessous

20m↕ 

Puits 1 2 3 4 5 6

1

2

3

4

5

6

Eg (m) 0,5 0,6 0,4 0,3 0,7 0,6

Volume minerai

Teneur 3 2 4 5 4 3

Calculer la teneur moyenne du gisement

Tm =

III. 

EXPLOITATION SEMI- INDUSTRIELLE DES PLACERS D’ISSIA POUR LA SODEMI

Le gisement d’or d’Issia est en sorte le gisement d’or de Badadougou contenu dans du gravier alluvionnaire. Sa teneur est relativement variable. On divisera donc le gisement en plusieurs  panneaux caractérisant des teneurs déjà calculées. 1.  Extraction au bulldozer

L’extraction se fait par décapage au bulldozer. La couche stérile de faible épaisseur est rapidement dégagé et le gravier (minerai) est décapé et mis en tas sur les aires d’extraction. 2.  Chargement et transport -  Chargeuse frontale de marque CAT pour le chargement -  Un camion benne de 6m 3 pour le transport du gravier minéralisé. 3.  L’unité de traitement  traitement  α ).

Flower- sheet ou schéma général de l’usine (voir l’usine (voir annexe)

Yoboué Cédric Désiré

 

Page 25

 

 

β). Fonctionnement de l’unité  l’unité  La première opération mécanique de l’unité est effectuée par le débourbeur-laveur à l’intérieur duquel se trouve un tamis. Le débourbeur-laveur fait à la fois un lavage et une séparation granulométrique du tout-venant. Cette séparation  permet d’obtenir des éléments supérieurs à 10mm qui vont être stockés hors de l’unité. 

L’autre fraction granulométrique (≤ 10mm) va suivre le traitement. On  procède ainsi car l’ étude du gisement à démontrer un placer détritique, se présentant sous forme de poudre d’or. Les éléments inferieurs à 10mm sont stockés dans une trémie. Ces éléments sont ensuite entrainés par l’eau  provenant d’une motopompe dans les hydro cyclones (banc-cyclones) qui les classent par granulométrie et par densité. On obtient alors deux parties : -  les éléments qui vont à la surverse et qui sont rejetés ; -  les éléments qui vont à la surverse et qui sont envoyés dans les jigs. Les jigs par pulsion des éléments lourds font une séparation densimétrique. Cette phase de sédimentation se fait en deux étapes : -  la première est faite par le jig primaire ; -  la deuxième est effectuée par le jig secondaire, étape après laquelle on obtient le concentré. Les éléments non concentrés (moins lourds) vont remonter à la trémie pour être évacués à la surverse ou au rejet.

Le concentré obtenu est soumis à un traitement à la batée permettant d’obtenir un concentré final avec une teneur élevée. Le traitement ultérieur du concentré se fait au laboratoire de la SODEMI à Abidjan (fusion e contrôle de qualité).

Yoboué Cédric Désiré

Page 26

 

 

CHAPITRE V : EXPLOITATION INDUSRIELLE : GENERALITES 

INTRODUCTION

L’exploitation industrielle est l’enlèvement du minerai à grand tonnage pour des e ngins mécaniques. A cet effet, plusieurs méthodes sont utilisées. I. DEFINITION

 

1. Méthode de surface ou fosse à ciel ouvert Généralement utilisée lorsque le gisement repose à une profondeur relativement faible on en distingue 3 sortes : -  la méthode avec deux gradins ou grandes excavations -  la méthode par plusieurs gradins en forme d’entonnoir   -  l’extraction de placer (voir CHAP III). III). 2.  Les méthodes souterraines Elles sont généralement quand le gisement se trouve à une profondeur relativement appréciable. Les techniques employées pendant l’exploitation souterraine varient suivant les formes et les caractéristiques des gisements. 3.  Les méthodes par sondage Yoboué Cédric Désiré

Page 27

 

 

Les méthodes par sondage consistent à extraire les minerais situés à une très grande profondeur par sondage à partir de la surface. Les minerais extraits par sondage sont : -  -  -  - 

l’eau ; le gaz ; le pétrole ; le sel.

II. CRITERES ET CHOIX ENTRE LA METHODE A CIEL OUVERT ET LA METHODE SOUTERRAINE

Après qu’un gisement dit été découvert circonscrit et avoué, l’étape que sui t est le choix de la méthode qui est économiquement, physiquement et environnementalement adapté pour une bonne récupération du minerai du dépôt. Ce choix prend en compte les donnes de l’exploration. Les facteurs minant ce choix sont les suivants :

1.  Les caractéristiques spatiales du gisement Ce sont la taille, la forme, la profondeur et la position des dépôts. Ces éléments sont déterminants dans le choix de la méthode d’exploitation.  2.  Propriétés physiques de la minéralisation et de la roche encaissante La nature du minerai et des terrains encaissants joue évidemment un rôle dans le choix des méthodes d’exploitation et de concentration  3.  Les eaux souterraines et les conditions hydrographiques

La présence d’une mappe souterraine et d’un réseau hydrographique plus ou moins important est un critère déterminant dans le choix d’une méthode d’exploitation.   4.  Les conditions environnementales La prévention contre toute destruction de la nature et contre toute contaminat ion de l’eau et de l’air  peut affecter énormément le choix d’une méthode d’exploitation.  5.  Le critère ou considération économique

Le choix d’une méthode est toujours économique. En effet personne n’exploitera un gisement à  pertes. Parmi les critères de choix d’une méthode d’exploitation c’est toujours l’économique qui  prime. Les données prises en compte dans la considération économique économique sont les suivantes : -  la teneur ; -  les couts d’extraction ou de production ; -  la cadence de production ; -  le rapport stérile minerai (couts d’enlèvement du stérile) ; -  la dilution ; -  les couts de recouvrement (perception ou récupération) ; Yoboué Cédric Désiré

Page 28

 

 

-  dans la méthode d’exploitation en fosse, le stérile doit être totalement enlevé pour accéder au minerai. Par contre en exploitation souterraine, le stérile est enlevé pour les puits et gradins d’accès au minerai. Le stérile enlevé est peu conséquent. Beaucoup moindre dans le cas de l’exploitation à ciel ouvert.

Le cout d’exploitation à ciel ouvert augmente considérablement avec la profondeur et rapidement  pendant qu’il qu’il augmente faiblement an an souterrain, d’où l’importance l’importance du rapport stérile-minerai.

CHAPITRE VI : EXPLOITATION A CIEL OUVERT INTRODUCTION

La méthode de l’exploitation à ciel ouvert concerne les gisements peu profonds. Cette méthode exige d’importants capitaux (particulièrement à cause des équipements). Cette méthode se caractérise aussi par de fortes productions (de grands tonnages extraits). Elle présente de nombreux avantages : -  f aible aible cout d’exploitation -   productivité supérieur (quantité produite en unité de temps par personne) personne) -  meilleure sécurité -  investissement de capital inférieur par tonne de matériaux stérile, minerai, mort-terrain -  meilleure récupération des reverses du minerai lus considérables (les zones de basses teneurs incluses) -   possibilité d’utiliser des équipements plus puissants et plus efficaces.  A) FOSSE A CIEL OUVERT AVEC PLUSISUERS GRADINS I.  PLANIFICATION DE LA FOSSE

La planification de la fosse exige un certain nombre d’étapes à suivre  : 1.  Exploitation des données de sondage, de surface Pour déterminer la forme, la longueur, la profondeur et la teneur des réserves économiques du dépôt. Les renseignements obtenus sont consignés dans des plans, des vues et des coupes. Le plan général de la mine et les limites de la forme sont ajoutés aux plans et coupes. Yoboué Cédric Désiré

Page 29

 

 

2.  La mise en section

Pour déterminer l’enveloppe du dépôt de façon à mieux visualiser la formation minéralisée. Il s’agit de subdiviser concrètement le dépôt en plusieurs sections rectangulaires ou carrées.

Forme du gisement

Les sections

vue depuis la surface

3.  Etude géologique et géotechnique Pour déterminer la pente de la fosse 4.  Déterminer le rapport stérile minerai

Il s’agit d’estimer quelle quantité de stérile faut -il récupérer pour telle quantité de minerai. Avant que les limites ultimes de la fosse soient définies, il faut établir le rapport maximum de décapage c’est-à-dire le rapport maximum de stérile sur minerai.

R=

R=

Soit VR la valeur récupérable par tonne de minerai. Soit C p le coût de production par tonne de minerai. Soit CD le coût de décapage par tonne de minerai. R= 5.  La découverture

C’est le dégagement de la partie stérile pour accéder à la minéralisation. 6.  Détermination de la profondeur ultime - étude économique Yoboué Cédric Désiré

Page 30

 

 

 Nous estimerons à partir d’un graphique le niveau d’atteinte de la profondeur ultime. L’étude économique nous permettra de calculer la profondeur ultime. a). Détermination de la profondeur ultime

Le prix de revient d’une exploitation à ciel ouvert augmente rapidement avec la profondeur et très faiblement avec la méthode d’exploitation souterraine. Par conséquent, il existe toujours une  profondeur critique H0 et aussi une valeur R 0 représentant le rapport stérile/minerai critique au delà duquel l’exploitation souterraine est d’un cout plus faible que celle de la fosse.   Le fait que pour extraire un gisement en fosse la quantité de stérile à déplacer augmente graduellement avec la profondeur et qu’il faut maintenir l’angle des parois pour assurer la stabilit é en pente le rapport R stérile minerai augmente aussi la profondeur jusqu’à atteindre un point critique qui correspond à la profondeur ultime économique de la fosse. Elle est déterminée graphiquement.

er

1  cas : Combinaison méthode de surface et méthode souterraine  souterraine  

Coût d’exploitation d’une tonne de minerai  Coût d’exploitation à ciel ouvert

Valeur du minerai par tonne M

Coût d’exploitation d’exploitation souterraine

2éme cas : Méthode à ciel ouvert uniquement

Ho Profondeur critique

Profondeur (m)

Coût d’exploitation d’une tonne de minerai  Coût d’exploitation souterraine

Yoboué Cédric Désiré

Page 31

 

 

Coût d’exploitation à ciel ouvert

Profondeur (m)

Interprétation des courbes représentant le coût d’extractions par tonne de minerai et la profondeur du minerai.

1er cas : Le point M représente le point critique qui est atteint quand le coût de la méthode à ciel ouvert est égal à celui de la méthode souterraine. Le point M correspond à H 0 : la profondeur critique (profondeur ultime d’exploitation)  2éme cas : Le point N est atteint quand le coût de la méthode à ciel est égal à la valeur du minerai. Ce point N correspond à H0 qui est la profondeur ultime qu’il ne faut  pas dépasser ou ne pas atteindre.

Dans ce cas, il n’est plus question d’envisager une méthode d’exploitation souterraine.  b). Etude économique d’une fosse à ciel ouvert  ouvert 

Il ya deux approches pour déterminer la profondeur ultime d’une fosse à ciel ouvert.  Approche 1  1 : c’est lorsque l’exploitation peut se faire aussi par la méthode souterraine et que l’on veut bénéficier au départ départ des faibles couts à ciel ouvert pour une certaine certaine profondeur. En d’autre d’autre terme, c’est quand on veut optimiser les profits en utili sant les deux méthodes. Approche 2  2 : pour des raisons économiques ou physiques, il est impossible de considérer la méthode souterraine

  Calculs



Approche 1

Yoboué Cédric Désiré

Page 32

 

 

Cette approche est utilisée lorsqu’on peut peut combiner les deux méthodes de surface surface et en souterrain souterrain  pour optimiser les profits.

  La profondeur ultime d’une fosse est atteinte lorsque les coûts de surface sont égaux aux



coûts souterrains.

  Le volume du stérile augmente avec la profondeur à cause de la stabilisation des pentes



 pendant une exploitation ciel ouvert. Cette augmentation s’accompagne s’accompagne d’une augmentation des coûts deAsurface qui atteignent à unegeux profondeur donnée (profondeur ultime) coûts souterrains. ce moment, il est avanta avantageux de passer passer l’exploitation souterraine souterra ine les dont les coûts sont plus ou moins constants à une certaine profondeur. économique à comparer les coûts souterrains et les coûts de surface. Considérons   L’étude économique à



les paramètres suivants :  :  C :  : coût unitaire d’extraction en méthode souterraine C0 : coût unitaire d’extraction par méthode de surface. Su : coût unitaire pour le déplacement du stérile en méthode de surface R : le rapport stérile/ minerai R 0 : rapport critique en tonne de stérile par tonne de stérile R  p est atteint quand les coûts de surface sont égaux aux couts souterrains.

R 0 =

Stérile

Stérile

i H

a

Epaisseur (e)

r e

D

ni M

D

Hm

Yoboué Cédric Désiré

Page 33

 

 

H est la profondeur du minerai. La profondeur ultime H 0  est atteinte pour

R 0  =

R 0 est le rapport critique de stérile sur minerai soient : S : Stérile M : Minerai

R 0 : peut s’écrire R 0  =

(1) avec S : tonnage ou volume ou surface de stérile et M : tonnage ou

volume ou surface du minerai.  

Dans le cas présent, nous pouvons calculer les surfaces de stérile et de minerais   Dans le cas présent, la profondeur ultime est H   Pour la surface de minerai M tel que :

M = Hm ×ωm (2) Le stérile enlevé est la partie colorée qui constitue deux surfaces égales S = 2 (e× D) (3) e = cos α Hm (4) S = 2D Hm cosα (3) 

R 0 =

S = R 0M → S = R 0M (1)

(2) et (3) donnent: 2D Hm cosα  = Hm ×ωm R 0 (1) on simplifie en élimine H m 2D cosα  = ωm R 0

D = ωm R 0 /2cosα 

Sinα =

H = sinαD

Remplaçons D en (1) dans l’égalité (5) 

H = sinα

 (5)

Yoboué Cédric Désiré

Page 34

 

 

H=

ωm R 0 tgα 

Tgα =

(6)

ωs =

on remplace H en (5) dans (6)

ωs =

  Dans la 1ere approche on passera à la méthode souterraine lorsque la profondeur H du



minerai sera égale : H=

Approche 2

Dans ce cas, il n’ya pas de possibilité de faire la comparaison avec la méthode souterra ine. Le rapport critique stérile sur minerai qui donnera la profondeur ultime sera déterminée par la valeur économique et les couts opératoires. Soient : P : profit d’opération d’exploitation par tonne de minerai  V : valeur d’une tonne de minerai  M : coût unitaire (par tonne) d’usinage du minerai  P = V –  (C  (C0 + SuR +M)

  La profondeur ultime est atteinte quand le profit est nul



 (C0 + SuR +M) P = 0 → 0 = V –  (C V = C0 + SuR +M On en déduit R 0 qui donne le rapport critique stérile sur minerai

Yoboué Cédric Désiré

Page 35

 

 

R 0

connaissant R 0 le rapport critique et la géométrie de la fosse, on peut

=

calculer la profondeur ultime, lorsqu’on atteint la profondeur ultime, il n’y a plus d’extraction par méthode de surface donc C0 : coût d’extraction par méthode de surface est nul 

R 0 =

Exercice 1 : d’application d’application  

La valeur récupérable par tonne de minerai est 3300F, les coûts d’extraction s’él èvent à 450F/t et le coût de traitement 50F/t. le cout de décapage est de 450F/t de stérile. -  Déterminer le rapport stérile/minerai Exercice 2 : d’application d’application  

Voici la géométrie d’une fosse.  

Stérile

Stérile

i ar

H

e ni M

= 55° 60 m

-  Le coût d’extraction par tonne en souterrain = 1200F. -  Le coût d’extraction par tonne à ciel ouvert = 400 F . -  Le décapage par tonne e stérile revient r evient à 400F . Yoboué Cédric Désiré

Page 36

 

 

Calculez H la profondeur ultime. Correction exercice 1 R : rapport stérile minerai

R 0 =

V : valeur récupérable du minerai/tonne M : production de minerai/tonne Su : décapage par tonne de stérile Ve est connue : 3300F M est connu : coût d’extraction + coût de traitement  : 450F+ 50F Su : coût unitaire pour le déplacement de stérile stéril e en méthode surface (connu) : 400F

A.N

R 0 =

R 0 =

H=

=2

ωm R 0 tg 55°

H = ωm tg 55° H = 60 H = 85,64m 7.  Traçage de la fosse

  Les recherches minières nous permettent de faire une première représentation en coupe du



minerai en place.

Surface du sol Mort-terrain (recouvrement)

Stérile

Stérile Minerai

Yoboué Cédric Désiré

Page 37

 

 

  Le mort-terrain doit être décapé et on obtient la coupe suivante :



Mort-terrain décapé

Stérile

Stérile Minerai

Pente du talus Profondeur ultime

  Le minerai est divisé en plusieurs gradins de hauteurs presqu’égales. presqu’égales. 



Mort-terrain décapé

S1

S2 

Minerai

Sn 

S3  Pente du talus Profondeur ultime

1, 2, 3,…, n représente les successifs de minerais qui seront extraits. S1, S2, …, Sn désigne les couches successives successives enlevées per tonne de minerai extrait. 

  La réalisation de ce tracé donne une exploitation par gradins.



Coupe A Banc

er

1  gradin Direction de développement des bancs

Route

Yoboué Cédric Désiré

Page 38

 

 

  Observons la fosse de dessus (vue de plan)



A

er

1  banc

Route

Fond de la

  Géométrie fosse des gradins



A

Haut Banc H 30-35m 10-15m α 

Banquette (5 à 15m)

:

Bas Route de faible pente (8 à 10%)

angle final du talus 

α

H = hauteur ou profondeur du banc

  Schéma en perspective d’un gradin  



Toit

Talus

 

α

Mur

Yoboué Cédric Désiré

Page 39

 

 

  Eléments fondamentaux de l’exploitation à ciel ouvert 



On appelle fosse (car rière rière ou découvert) l’ensemble des ouvrages réalisés pour l’exploitation des minerais à ciel ouvert. Un gradin est la partie du mort- terrain ou d’un gisement que l’on enlève de manière autonome et qui est desservi par les moyens de transport qui lui sont propres. Le gradin est le premier élément d’une exploitation à ciel ouvert. Dans un gradin, on distingue  : -  -  -  -  -  - 

le toit ; le mur ; le talus ; les arêtes supérieures ; les arêtes inferieures ; l’angle du talus.

On appelle : Toit : Toit  : la surface horizontale limitant le gradin à sa partie supérieure Mur : la surface qui limite le gradin coté du vide de l’exploitation Mur  Talus : Talus  : terrain en pente formant le bord de la fosse Les arêtes supérieures  supérieures : les lignes d’intersection du toit du gradin avec son talus.  Les arêtes inferieures  inferieures : les lignes d’intersection du mur avec son talus   L’angle du talus  talus : angle que fait le talus avec l’horizontal. 

  Les gradins sont exploités par zones de largeur sur toute la longueur du gradin.



Ces zones enlevées sont appelées enlevures

  Une partie de l’enlevure délimitée en longueur et exploités par des moyens d’abattage et de



chargement indépendants est appelé bloc.

  -  -  - 



Comme éléments fondamentaux de la méthode de surface, on peut citer : Le gradin Le bloc Les fosses ou ouvrages d’évacuation des eaux de ruissellement

8.  Calcul du stérile total à déplacer On calcule soit le volume ou le tonnage du stérile total à enlever ou à déplacer. Il suffit de connaitre les dimensions de la fosse pour déterminer le volume et la densité pour calculer le tonnage. 9.  Calcul du minerai total à extraire Le procédé pour déterminer le volume ou le tonnage de minerai extrait est identique à celui du stérile. 10. Calcul du rapport total moyen Yoboué Cédric Désiré

Page 40

 

 

C’est le calcul du nombre de tonnes de stérile enlevés pour une tonne de minerai sur l’ensemb le de la fosse. 11. Mise définitive en plan Toutes les données précitées (1 à 10) permettent de mettre au point une fois pour tout le plan de la fosse. II. 

ABATTAGE

Dans le cas de roches des équipements utilisés pour extraire le minerai se limitent aux pelles mécaniques (pelle par butte et pelle par dragline. Voir chap. I).

Dans le cas de roches consolidées, dures, l’extraction se fait par abattage à l’explosif. On utilise des foreuses (foreuse à percussion et foreuse rotative) pour faire des trous verticaux ou légèrement inclinés selon le patron (ou plan de tir). Le diamètre et la profondeur des trous dépendent de la hauteur du banc, du patron utilisé et de la force de l’exploitation. L’explosif le plus utilisé est le nitrate d’ammoniac et le gas -oil. Dans le cas des fosses en gradins, on distingue les tirs d’abattage et les tirs de détonnage. Les  premiers consistent à disloquer le massif en vue du chargement du minerai. Les seconds ont pour objet de dessiner les gradins. Chaque type de tir aura alors son plan et ses spécifications.

III. 

EXTRACTION ET CHARGEMENT

L’extraction et le chargement se font par divers engins. On peut citer entre autres : -  les pelles (extraction et chargement) ; -  scrapers (chargement) ; -  chargeuses frontales (chargement) . La capacité du matériel de chargement est fonction du volume ou du tonnage des matériaux à charger ou à transporter. Les pelles fonctionnent selon cinq phases qui forment une boucle soit un cycle cycle : -  -  -  -  - 

remplissage du godet ; soulèvement du godet ; rotation et positionnement au dessus du camion à charger ; déchargement ; repositionnement en phase de remplissage.

Les pelles et les chargeuses frontales sont les types t ypes d’engins cycliques cycliques..  IV. TRANSPORT Les équipements utilisés pour le transport du minerai en méthode de surface ont déjà été étudié au chapitre I. ce sont : Yoboué Cédric Désiré

Page 41

 

 

-  les camions associés généralement aux pelles et aux chargeuses -  les trains pour le transport de grands volumes sur de longues distances -  les convoyeuses. B) FOSSE A CIEL OUVERT AVEC DEUX GRADINS Cette méthode est employée pour des dépôts en couche horizontale telle que le charbon. Dans ce cas le forage et le sautage ne sont requis. L’extraction consistera à enlever le recouvrement et le minerai par extraction directement sans un dynamitage. Le matériel de recouvrement sera rejeté vers l’arrière de l’excavation C) EXTRACTION DES PLACERS (Voir chapitre IV : exploitation semi-industrielle)

CHAPITRE VII : EXPLOITATION SOUTERRAINE

Elle se caractérise par :

-  -  -  - 

une main d’œuvre intensive  un coût d’opération onéreux  une production moins importante en terme de tonnage de matériau déplacé un gisement en profondeur et d’assez bonne teneur. 

I.  LES DIFFERENTS TYPES DE DEPOTS, LEURS CARACTERISTIQUES ET LES TRAVAUX DE DEVELOPPEMENT

Les techniques d’exploitation souterraine varient beaucoup à cause de la grande variété des formes et des gisements. Les exploitations souterraines concernent essentiellement deux types de dépôts qui sont : -  dépôts métalliques de différentes formes ; -  dépôts sédimentaire en couches régulières.  Notons les caractéristiques principales des dépôts métalliques : Yoboué Cédric Désiré

Page 42

 

 

-  -  -  -  -  -  - 

non stratifiés ; origine intrusive ; sous forme de filon, veine ou en amas ; minéralisation irrégulière ; roches dures ; abattage à l’explosif exigé ; support non nécessaire ;

-  généralement aucun gaz.

 Notons également les principales caractérist caractéristiques iques des dépôts sédimentaires : -  stratifiés ; -  origine sédimentaire ; -  sous forme de couche ; -  minéralisation régulière ; -  roche tendres ; -  très peu d’abattage à l’explosif  ;  ; -  supports toujours requis ; -   présence de gaz dangereux.  Notons quelques caractéristiques économiques des dépôts métalliques : -  les réserves sont généralement de petite taille ;

-  la durée de vie de la mine varie de 10 à 20 ans.

Les caractéristiques économiques des dépôts sédimentaires sont les suivants : -  dépôt très large en sédiment (dépôt de grande étendue) ; -  la durée de vie de la mine varie de 50 à 100 ans. Les travaux de développement ou travaux préparatoires varient d’un type de dépôt à un autre. Pour les dépôts métalliques : -  les travaux s’étendent sur plusieurs niveaux ; -  l’ossature est dans le plan vertical.  Pour les dépôts sédimentaires : -  la couche étant généralement horizonta les, les travaux s’étendent à quelques niveaux ; -  l’ossature est dans le plan horizontal. Les couches s’étendant non en profondeur (vertical) mais en largeur (horizontal). II. EXPLOITATION DES GISEMENTS SEDIMENTAIRES Il y a deux cas 1.  Cas des couches minces Les couches sont généralement extraites en une seule fois du toit au mur. Généralement les  puissances ou épaisseurs des couches minces ne dépassent pas 3 à 4 m. les méthodes de minage employées sont : -  la méthode des chambres et piliers -  la méthode des chambres et piliers avec foudroyage Ces deux méthodes sont employées dans les mines de charbon. L’abandon des piliers dans le

 premier cas conduit à des pertes de minerai de l’ordre de 30 à 50%. En contrepartie la méthode  permet une grande mécanisation qui donne des rendements rendements remarquables.

Yoboué Cédric Désiré

Page 43

 

 

2.  Cas des couches épaisses et puissantes On rencontre généralement les couches épaisses des les mine de charbon. Deux méthodes sont utilisées pour exploiter les couches épaisses : -  l’exploitation par tranché inclinée ; -  l’exploitation par tranche horizontale. La méthode par tranches horizontales est de loin la plus utilisée dans le cas de gisements irréguliers ou très pentés (pendage supérieur à 30%). La méthode par tranches inclinées est préférée dans les gisements réguliers car elles permettent des longueurs de taille aussi grandes qu’en couches minces. 

III. EXPLOITATION SOUTERRAINE SOUTERRAINE DES GISEMENTS GISEMENTS INTRUSIFS (dépôt (dépôt métallique) Les gisements intrusifs sont souvent des minerais métalliques qui se distinguent des gisements sédimentaires par : -  une minéralisation plus irrégulière qui permet mieux une sélection des panneaux à exploiter ; -  un minerai plus dur et plus dense ; -  des épontes de meilleure qualité ; -  absence de risques de gaz, de poussière, de feux f eux comme dans les gisements de charbon. Les gisements intrusifs peuvent se présenter sous forme : -  de filons recoupant en général les terrains encaissants ; -  d’amas ; -  de lentilles. La plupart des méthodes de dépilage (méthode par pilier) des gisements sédimentaires sont exploités pour l’exploitation des gisements intrusifs mais les caractéristiques techniques et économiquess de ces gisements permettent l’emploi d’autres méthodes.  économique IV. LES ETAPES DE L’EXPLOITATION SOUTERRAINE  SOUTERRAINE 

L’exploitation souterraine respecte une organisation des travaux. Elle commence par les travaux de développement développem ent pour finir par l’extraction ou enlèvement du minerai.   1.  les travaux de développement Ces travaux comprennent plusieurs parties : a) L’entrée principale  principale  L’entrée principale est généralement un puits appelé puits principal. Elle peut être aussi une rampe. L’entrée principale sert à : -  transporter le minerai et le stérile à la surface ; -  transporter le personnel ; -  sert de lieu de passage de la tuyauterie pour eau, air comprimé, pompage ; -  à transporter le matériel ; -  de conduit électrique ; -  de ventilation. b) les galeries

Yoboué Cédric Désiré

Page 44

 

 

Elles forment un réseau à partir duquel sera attaqué le dépôt par dépilage dans les chantiers d’abattage. L’ensemble L’ensemble des galeries galeries est désigné par le terme traçage. Les galeries servent de base à l’exploitation des minerais (exploitation du chantier) et également de voie de transport pour le minerai. Les galeries sont aussi empruntées pour poursuivre la recherche minière. c) Les c) Les montages On fait communiquer les niveaux entre eux par les montages dans le minerai de stérile. Leur utilité

est de permettre l’accès aux différents niveaux sans passer par le puits principal. Ils servent aussi à la ventilation entre les divers niveaux. Ils permettent aussi de desservir les différents chantiers d’abattage. Il sert aussi à sortir le stérile ou le minerai. d) Les travers-bancs Ils permettent d’accéder aux différents horizons dans le minerai.   e) Les stations-services Elles concernent les stations de pompage, les stations de concassage primaire, l’ installation des ventilateurs, la salle pour recharger les batteries, l’atelier de réparation. Ce sont des espaces aménagés en souterrain pour effectuer les travaux précités. f) La cheminée à minerai

C’est une montée inclinée destinée à l’évacuation du minerai jusqu’à la station de concassage. concassage.  g) Les recettes

Les puits dessert les différentes étapes d’exploitation. Chaque niveau s’appelle recette ou accrochage.

  SCHEMA D’UNE MINE COMBINANT LA METHODE D’EXPLOITATION A



CIEL OUVERT ET SOUTERRAINE (voir annexe)  annexe)  

Une fois tous ces ouvrages élaborés, il faut passer à l’exploitation l ’exploitation ou à l’extraction proprement dite. Cette phase se fait par diverses méthodes. 2.  Les méthodes d’exploitation par dépilage ou abattage  abattage  

Le dépilage ou l’abattage offre plusieurs mét hodes. a) Méthodes par chambres vides Le vide créé par l’enlèvement du minerai n’est ni remblayé, ni foudroyé. Le toit est soutenu artificiellement à partir d’une charpente complète. Le minerai est extrait par cube de 2 à 3 m d’arête. Le toit n’est pas également soutenu. b) Méthode par chambres magasins Le minerai brut abattu est emmagasiné e mmagasiné sur le chantier et contribue au soulèvement du toit et du mur. Pendant toute la durée de l’abattage on enlève que le surplus de minerai dû au foisonnement en soutenant à partir de la galerie de base. L’abattage progresse en montant et la surface du minerai abattu sert de plan de travail. Cette méthode s’applique au gisement avec : -  un pendage accentué Yoboué Cédric Désiré

Page 45

 

 

-  un minerai dur et compétent de forme régulière et aux conditions de mur et de toit stable. c) Méthode par blocs foudroyés Les trous de mine se font en éventail. Cette technique consiste à abattre le minerai par tranche ou  par bloc. Cette méthode est appliquée à des amas ou à des couches de grandes puissances (supérieure à 20m). d) Méthode par chambres remblayées Le minerai est abattu par tranche horizontale à partir du fond du chantier et en montant. Le minerai abattu est complètement dégagé du chantier. Le volume correspondant est remblayé avec d’autres matériaux stériles ou sable. Ce remblai sert à la fois à supporter les murs et les toits du chantier à former une plate forme de travail pour la suite des opérations. e) La méthode par chambres et piliers Cette méthode consiste à abattre le minerai et à laisser des vides à la place du minerai abattu qui constituent des chambres et à laisser entre chaque chambre ou vide des piliers comme ouvrage de soutenement. Elle s’applique aux gisements sédimentaires plats tel que le charbon, la potasse, le sel, les calcaires. Son inconvénient et ….l’extraction ne se fait pas 100%.  

3.  Les équipements de chargement et de transport a)  a) Les équipements de chargement  chargement   Ce sont : -  les chargeuses frontales ; -  les chargeurs, transporteurs, les cheminées.  b) Les équipements de transport Ce sont : -  les camions ; -  les chargeurs, transporteurs ; -  les trains ; -  les convoyeurs. 4. la ventilation

Ventilateur

Aspirateur

Puits de ventilation

Yoboué Cédric Désiré

Puits principal

Page 46

Minerai

 

 

Le rôle de la ventilation : -   préservation des vies humaines en souterrain (conditions respiratoires rendues normale) ; -  assurer des conditions normales de travail ; -  maintient des conditions atmosphériques sous température normale ; -  refroidissement de la température ; -  évacuation des poussières créées par l’activité minière (abattage, transport, chargement, concassage) ; -  dilution des fumées produites par les explosifs et les équipements. Principe de la ventilation   la ventilation est créée par une différence de pression entre les entrées et les sorties.  sorties.   

  La direction de l’air va d’un point de haute pression à un point de basse pressio n. n.     La pression de la ventilation comparée à la pression atmosphérique peut être positive ou





négative.  négative. 

  La pression créée doit être forte pour surmonter les résistances de friction.  friction.  



CHAPITRE VIII : TECHNIQUES DE FORAGE ET D’ABATAGE A L’EXPLOSIF 

INTRODUCTION Le forage est une opération qui consiste à percer un trou dans la roche. C’est la méthode la plus courante de perforation de la roche. Le forage occupe une place importante dans l’industrie minière où il est d’abord utilisé comme méthode d’échantillonnage permettant de connaître toute concentration minérale par un prélèvement en profondeur. Par conséquent le forage permet de déterminer l’existence de réserve suffisante pouvant être exploitée avec profit.

Dans les mines où la production est faite par abattage de la roche à l’explosif, le forage est l’opération qui précède le sautage. Dans ce cas le forage est utilisé pour obtenir une ouverture ouverture

Yoboué Cédric Désiré

Page 47

 

 

suffisante dans la roche pour le placement de charge explosive. On distingue trois types de forage dans le domaine minier :

-  Le forage d’exploration  -  Le forage de développement -  Le forage de production. I.  I.  FORAGE D’EXPLORATION  D’EXPLORATION 

L’objectif principal du forage d’exploration ou de reconnaissance est de déterminer la présence ou non d’indice minéralisé et d’obtenir une idée préliminaire quant à la taille du corps minéralis é. De façon secondaire le forage d’exploration permet d’avoir des informations sur la stratigraphie et les structures de la roche adjacente. Le forage carotté permet d’obtenir des carottes et le forage destructif des débris. Le programme du forage d’exploration ne ne peut être mis en place que si les connaissances géologiques géologiques et géophysiques ont démontré l’existence d’un indice intéressant. Le forage doit fournir les informations suffisantes pour répondre positivement ou négativement dans un délai assez court et à un coût suffisamment bas à l’incertitude l’i ncertitude relative de l’existence d’un gisement. D’une manière générale le nombre de forages au stade de la reconnaissa r econnaissance nce d’indice doit être limité à 2, 5 ou 6 de façon à diminuer le risque initial qui est très élevé. Si les résultats de ces forages sont  positifs, les risques étant passablement pass ablement réduits, on peut alors al ors entreprendre un programme de forage  plus complexe qui tient compte des premiers résultats.

II. FORAGE DE DEVELOPPEMENT Il a pour objet de déterminer la teneur, le volume et le contour de la zone minéralisée probablement ciblée par l’exploration. Le forage de développement se distingue du forage d’exploration par le seul fait que celui-ci s’intéresse aux seules zones minéralisées. Le programme de forag e de développement doit nous donner des informations sur :

-  la géologie de la zone minéralisée ; -  les données quantitatives sur la teneur et le tonnage du matériau disponible ; -  la taille et la géométrie du dépôt avec les parties minéralisées et les parties stériles ; -  les caractéristiques minéralogiques et métallurgiques du minerai ; -  les caractéristiques physiques du minerai (altération, densité.) ; -  les données sur tout autre facteur qui pourrait affecter les travaux tr avaux d’exploitation minière (eau souterraine et les conditions de terrain). Yoboué Cédric Désiré

Page 48

 

 

Pour atteindre ces objectifs, un programme approprié doit tenir compte du nombre de trous à forer, l’espacementt et l’orientation des trous et un autre programme ada l’espacemen adapté pté aux collectes des données. données. Le  programme de collecte des données données prend en compte l’échantillonnage, l’échantillonnage, le logging des trous et une  présentation adéquate des données. Une fois les données acquises, il importe de faire une interprétation et une analyse des informations obtenues. A partir de ce moment on peut concevoir des sections transversales et les plans de niveau qui constituent la meilleure approche pour communiquer les informations sur les différents types de structures et de roche pour la planification. Toutes les informations obtenues devraient aboutir aux calculs des réserves. III.. FORAGE DE PRODUCTION III

Durant la phase d’exploitation le forage de production est une opération de première nécessité, il  précède le dynamitage avec avec lequel il s’associe pour former les deux opérations unitaires nécessaires à la fragmentation du matériau consolidé en place. Son but est donc de fournir une cavité pour l’installation des explosifs. Dans la grande majorité des mines de surface et même souterraines, le forage et le dynamitage sont essentiels au cycle de  production. Contrairement aux forages d’exploration et de développement, développement, le forage de production est un forage destructif qui utilise un taillant ta illant qui pulvérise la roche. IV.  ABATTAGE, SAUTAGE OU DYNAMITAGE IV. 1.)  Explosifs ou substances explosives Un explosif est une substance composée d’éléments solides et liquides susceptibles de décomposition violente et rapide en dégageant une grande quantité de gaz après détonation. Pendant l’explosion on peut observer  :  :

-  un dégagement de gaz -  une production de chaleur -  une haute pression.  

Caractéristiques des explosifs  explosifs 

-  densité de l’explosif s’exprime en g/m 3 ou kg/l -  vitesse d’explosion : vitesse de propagation de l’onde de choc dans la charge explosive ou tout simplement la rapidité avec laquelle l’explosion se produit. C’es t à partir de cette  propriété on a essayé de classer les explosifs en deux catégories (détonants ou brisants et déflagrant ou lents)

-   puissance : coefficient de particule de masse rapporté r apporté au volume. C’est le rapport de volume de roche que peut faire sauter l’explosif à la masse de la charge 

-  sensibilité au choc : c’est la facilité ou la capacité avec laquelle l’explosif peut détonner.  Yoboué Cédric Désiré

Page 49

 

 

2.)  Classification des substances explosives  

Explosifs déflagrants ou lents  lents 

Ce sont des explosifs lents dont l’action est progre ssive. Ces explosifs peuvent être amorcés sous la seule action d’une étincelle. Leur vitesse de décomposition est relativement lente (exemple  : 800m/sec). Ces explosifs explosifs comprennent la poudre noire, noire, les explosifs à l’oxygène liquide, liquide, le nitrate d’ammonium. Ils s’amorcent à la mèche lente ou à l’allumage électrique.    

Explosifs détonants ou brisants  brisants  

Ce sont des explosifs dont l’action est quasi instantanée. Ils ne peuvent être amorcés que par un choc violent. On les utilise dans le cas où l’on désire obtenir u ne fragmentation de la roche. Ce qui est le cas généralement dans les mines et carrières. La vitesse de détonation est très élevée, la  pression d’onde de choc est importante. Ces explosifs sont très sensibles et de haute densité. Les explosifs brisants ou détonants comprennent les dynamites. Les dynamites sont à base de nitroglycérine. C’est un liquide toxique extrêmement sensible au choc.   3.)  Types d’explosifs  d’explosifs  Les principaux explosifs couramment utilisés sont :

-  la dynamite -  le nitrate de fuel -  les explosifs nitratés.

a-  Les dynamites

Ce sont des mélanges à base de nitroglycérine et de nitrate d’ammoniac. Il en existe toute une gamme allant des dynamites faibles aux dynamites fortes. Les dynamites dynamites faibles contiennent un faible pourcentage de nitroglycérine. Les dynamites fortes sont les dynamites brisantes car elles provoquent la plus forte onde de choc. Le pourcentage de nitroglycérine est élevé (40% et plus). Ces dynamites sont livrées sous forme de cartouches et sont utilisées souvent pour des roches dures en liaison avec du nitrate de fuel pour l’abattage au pied.   b-  Nitrate de fuel

C’est un mélange de nitrate d’ammoniac et de fuel. Le nitrate n’est pas un explosif, il est normalement utilisé comme engrais dans l’agriculture. l’agriculture. Mais par adjonction avec une quantité de fuel, il devient une substance explosive. La proportion de nitrate dans le mélange est de 6 à 10% du volume. Le nitrate de fuel se compose sur place sur le lieu de l’emploi, au moment même de l’emploi. Ce qui fait son succès. c-  Explosifs en bouillie Yoboué Cédric Désiré

Page 50

 

 

Ce sont des substances visqueuses constituées de dynamite et de gélatine. gélatine . Ils contiennent 10 à 30% d’eau et sont à base de nitrate d’ammonium. Ils sont caractérisés par une densité de chargement maximum, une bonne résistance à l’eau, une sécurité assurée dans la manipulation. d-  Explosifs nitratés

Ce sont également des mélanges contenant des nitrates d’ammoniac. La proportion du nitrate d’ammoniac est toujours élevée. Les performances de ces explosifs sont moindres que celles des dynamites. Ils sont utilisés dans les roches moins dures. e-  Explosifs en émulsion

Ce sont des mélanges composés d’huile minérale de combustible et de nitrate d’ammoniac.  4) Artifices ou accessoires de mises mises à feu  feu 

La mise à feu des explosifs exige un certain nombre d’accessoires spéciau x qui jouent un rôle important pour obtenir un bon rendement. Le choix de ces accessoires doit être fait avec le plus grand soin. Il en existe deux types :

-  systèmes non électriques ; -  systèmes électriques. a)  systèmes non électriques Il y a le détonateur ordinaire, la mèche mè che lente et le cordeau détonnant

  Le détonateur



Tube en Cu ou aluminium Opercule

Charge n°1

Poudre d’allumage 

(fulminate de mercure)

Charge n°2 (Tetryl) 

Le détonateur est constitué par un tube de cuivre ou d’aluminium qui contient une charge d’explosif  puissant et très sensible à son extrémité. Cette charge est protégée par une petite pièce métallique appelée opercule dans laquelle est faite une ouverture. C’est par cette ouverture que le feu craché  par la mèche lente se transmet à la charge explosive.

 



Mèche lente ou mèche de sécurité  sécurité  

Yoboué Cédric Désiré

Page 51

 

 

Elle est constituée par un mince filet de poudre noire enroulé dans une ou plusieurs couches de jute ou coton appelées graines et qui sont imprégnées de diverses substances destinées à lui donner une  plus grande imperméabilité. Enveloppe Coton Jute

Poudre noire

Fil plastique

Avant de procéder à la mise à feu on coupe en biais l’extrémité de la mèche de façon à mettre en vue une partie du cordeau de poudre

Point d’allumage 

Vers la charge

*le cordeau détonant

A la différence des détonateurs qui détonnent sous l’action de la chaleur, il faut un choc plus violent  provoqué par une explosion pour mettre en œuvre le  cordeau détonnant. Une fois mise à feu il transmet à l’explosif et agit comme un détonateur. 

Charge explosive

Cordeau Détonateur

détonnant

Le cordeau détonnant est constitué d’un tube étanche et souple de petit diamètre rempli d’un explosif sensible tel que le TNT placé à l’intérieur d’une  graine de jute ou coton. Le détonateur est mis à feu, l’explosion qui s’ensuit se propage le long du cordeau détonant à une vitesse de l’ordre de 800m/sec et l’onde de choc ainsi créée est suffisante pour faire exploser une cartouche en contact avec l’autre extrémité.

Yoboué Cédric Désiré

Page 52

 

 

Le cordeau détonant ne pouvant exploser par lui-même, son emploi est plus sécurisant. Pour le chargement des mines verticales profondes, il évite de ne pas mettre dans le forage des cartouches amorcées. nomel    Système nomel 



Cordeau détonant Poudre explosive

Ce système est muni d’un tube plastique transparent dont la face intérieure est recouverte par une mince couche explosive. b)  Les systèmes électriques Ce sont des artifices qui sont activés par un courant ou une décharge électrique. Ce système a  permis un haut degré de gré de sécurité aux opérations de sautage. Dès llors ors le dynamiteur d ynamiteur peut se mettre met tre à l’abri et contrôler l’instant de mise à feu. Le risque de raté est réduit.

  Le détonateur électrique



C’est un détonateur ordinaire auquel on a ajoute une tête d’allumage électrique qui jo ue le même rôle que la mèche lente du détonateur ordinaire. Filament

Tube en cuivre ou aluminium

Conducteurs isolés Bouche de fermeture Opercule Charges

Inflammateur

Le détonateur comprend comprend un allumant, allumant, un inflammateur qui déclenche déclenche l’explosion qui contient un filament métallique soudé aux conducteurs. Les conducteurs sont isolés par une gaine en matière  plastique. Lorsqu’on Lorsqu’on envoie un courant électrique à travers les fils, le filament rougit et allume l’inflammateur. La flamme ainsi produite provoque l’explosion de la charge explosive du détonateur à travers l’ouverture de l’opercule. 

  Détonateur à retard



Il sert à réaliser un échelonnement des coups de mine. On fait sauter plusieurs explosifs en mettant entre chaque explosion un temps de repos généralement d’une seconde.  micro-retard    Détonateur à micro-retard 



Dans cette catégorie de détonateurs les retards sont éche lonnés de 25 à 30ms au lieu d’une demi seconde de recul. Il permet une meilleure fragmentation de la roche. On obtient un meilleur Yoboué Cédric Désiré

Page 53

 

 

rendement de l’explosif du fait que l’explosion de la mine de la rangée n+1 se produit dans la roche encore sous l’effet de l’onde de choc provoqué par l’explosion de la rangée n. les détonateurs à micro-retard remplacent de plus en plus les détonateurs à retard. 5) Amorçage

C’est l’opération qui consiste à relier l’explosif à l’artifice de mise à feu. On désigne par cartouche   amorce la cartouche cartouche explosive à laquelle est est fixée l’artifice de mise à feu. La pa partie rtie de l’explosif dans laquelle on met le détonateur ou artifice de tir est appelée cartouche-amorce.

  Amorçage avec un détonateur ordinaire



La mèche lente est reliée au dé tonateur qui est introduit dans la cartouche d’explosif c’est-à-dire la cartouche-amorce. La cartouche-amorce est préparée en dernière position. Cette opération se fait au moyen d’une pièce spéciale en bronze. Elle ne doit jamais se faire avec une pièce en acier ou  ou avec les dents.

  Mode d’amorçage  d’amorçage 



Mèche

Mèche

Détonateur Cartouche-amorce Cartouches d’explosif  

Sens

Sens

d’explosion

d’explosion

Cartouches d’explosif  

Cartouche-amorce Amorçage antérieur

Amorçage postérieur

On distingue l’amorçage antérieur dans lequel la cartouche -amorce est au dessus des cartouches et l’amorçage postérieur où la cartouche -amorce est au fond du forage. Il existe aussi l’amorçage intermédiaire qui consiste à placer la cartouche-amorce au milieu de la charge. Cette méthode est interdite car le détonateur détonne dans un sens bien défini, il y a donc risque qu’une partie seulement de la charge soit atteinte car l’onde de détonation s’est propagé e dans une seule partie de la charge. Et c’est cette seule partie qui explosera. 

  Amorçage avec détonateur électrique



La procédure est la même qu’avec un détonateur ordinaire. Les fils du détonateur sont solidarisés avec la cartouche par un ligateur ou avec une bande de chatterton. détonant    Amorçage au cordeau détonant 



L’extrémité du cordeau doit être solidement attachée le long de la cartouche-amorce au moyen de ligature ou bande de chatterton. A son extrémité libre, hors du forage le cordeau détonant est amorcé au moyen d’un détonateur ordinaire et d’une mèche lente ou encore au moyen d’un détonateur électrique. Yoboué Cédric Désiré

Page 54

 

 

+ Fil électrique Détonateur électrique ou ordinaire

Charges explosive

Cordeau détonant

Cartouche-amorce

6) 6)   Mise à feu (tir)

Les explosifs étant chargés au fond du trou tr ou de mine et amorcés à l’aide de détonateur ou de cordeau détonant, il faut maintenant provoquer l’explosion. L’ensemble des mines à exploser s’appelle la volée, le sautage de la volée s’appelle le tir ou la mise à feu. La mise à feu consiste à faire sauter la volée et pour cela il faut porter les détonateurs à une température qui déclenche l’explosion. Ce système est déclenché à l’aide d’exploseurs. Ce sont des appareils portatifs pour fournir le courant nécessaire nécessa ire à l’explosion des détonateurs.  

Exploseurs à pile ou accumulateurs  accumulateurs  

La source de courant est une batterie qui charge un condensateur. Lorsque la tension de charge du condensateur atteint une valeur suffisamment élevée, un dispositif automatique envoie du courant dans la ligne de tir. Ces appareils étant beaucoup plus lourds que les exploseurs à magnéto, ils sont souvent montés sur un chariot à roue. Ce sont les seuls qu’on peut utiliser pour faire exploser les détonateurs à haut intensité.  

Exploseurs à dynamo ou à magnéto  magnéto 

Il sont constitués par un magnéto actionné pendant un temps très court généralement 2 à 1 seconde  par la détente d’un ressort en spirale. L’ensemble est logé dans une boite portative. Le montage et le

déclenchement du ressort ne peuvent se faire qu’à l’aide d’une clé spéciale que le dynamiteur doit conserver sur lui. Il existe des modèles pour tirer 25 à 100 trous de mines avec des détonateurs à  basse intensité. Ils sont mal adaptés aux tirs des détonateurs à haute intensité. 7) Conception et exécution des tirs a) Facteurs affectant la conception d’un tir  tir  

B

D

Bourrage

B0  Front de taille

Yoboué Cédric Désiré

Page 55

ou face libre H

L  

 

LES PARAMETRES DE SAUTAGE Les paramètres de sautage sont :

-  La distance du trou de forage à la face libre (B) -  Le diamètre du trou de forage (D) -  La hauteur de bourrage (B0) -  La hauteur du banc (H) -  La profondeur totale du du trou de forage (L) -  La hauteur de surforation (Su) -  La hauteur de charge (Hc).

B est appelé fardeau.

 pour les dynamites  pour le nitrate de fuel Ib : concentration de la charge (kg/m) D : diamètre du trou L : profondeur profondeur du trou L = H + Su Su : surforation = hauteur de la charge de pied

Charge

Yoboué Cédric Désiré

Page 56

 

 

Su = 0.3 B H : hauteur du banc B0 : bourrage (matériau ou matière inerte qu’on place au dessus de la charge pour mieux la confiner) B = 3 B0  B0  = 1/3 B E : espacement entre 2 trous voisins de la même rangée E = 1.25 B b) Choix du patron Le patron est la disposition géométrique des trous. Il existe trois types de patrons : rangées ées -  Le patron carré E = B la distance entre les trous est égale à celle entre les rang

-  Le patron rectangulaire B est différent de E ca rré et au milieu) -  Le patron quinconce ; les trous sont disposés en groupe de cinq (4 en carré Remarque : Il y a aussi les patrons parallélogramme paral lélogramme (B différent de E) et losange (B = E). c) Techniques de mise à feu Les techniques dépendent de la manière dont on veut que la roche fragmentée soit projetée. Elle  peut être projetée en V ou de manière linéaire. d) Evaluation du tir * Evaluation du tonnage de roche à abattre - Surface influencée par trou (S ou P) S=P=BxE - Volume de roche à abattre par trou (V) V=BxExH

V=PxH

V=SxH

- Tonnage Tonnage abattu par trou (Tt) Tt = V x d ; d est la densité de la roche abattue - Tonnage total ou Tonnage de la volée (Tvolée) Tvolée = Tt x n (n est le nombre de trous) * Evaluation de la quantité de charge explosive ou quantité de charge explosive pour réaliser la volée (Qvolée) - Quantité de charge par trou (Qc) Qc = Hc x Ib

Yoboué Cédric Désiré

 

 

- Qvolée = Qc x n

ANNEXES

Page 57

Yoboué Cédric Désiré

Page 58

 

 

 Figure 1 : Schéma Schéma type d'une fouille

TOIT  1 

(2) 

 Figure 2 : Caractéristiques Caractéristiques d'une d'une minéralisation

Yoboué Cédric Désiré

Page 59

 

 

 Figure 3 : Méthode Méthode mixte