Soutenance mémoire
Dans l’élaboration d’un projet minier la question de choix a toujours été d’une importance primordiale. Cela commence dès la phase de prospection où l’on se pose la question si la recherche effectuée s’avère être d’un intérêt économique et donc de rentabilité pour le prospecteur.
Arrivées à la phase d’exploitation, les mines se développent un peu partout dans le monde mais avec toujours les problèmes qui se posent au moment où l’on commence à projeter l’exploitation d’un gisement minier. En se référant sur les données géologiques, on commence alors à étudier quelle mode d’exploitation est la mieux adaptée pour le gisement évalué. On se pose aussi des questions sur les méthodes d’exploitations à prévoir pour assurer la meilleure rentabilité économique mais surtout pour adapter les méthodes d’exploitations aux données technico-économiques fournies.
Présentation générale d’une mine
Définitions et objets
L`exploitation d`un gisement de substances minérales consiste à les mettre en valeur. Il s`agit d`extraire les substances minérales ou les roches utiles, tant à la surface qu`au sein de la terre, en vue de leur valorisation.
Principes généraux
L`exploitation minière doit se faire dans les meilleurs conditions de :
➤ Sécurité : pour une raison humaine et pour une raison de prix. Toute méthode dangereuse est à prohiber. En général, des réglementations techniques sont à respecter pour les différents travaux d`exploitation.
➤ Prix de revient et rentabilité : il faut que l`exploitation soit menée à bon compte. L`étude d`exploitation d`un gisement minier dépend énormément de la faisabilité économique.
➤ Préservation du gisement : il faut autant que possible préserver le gisement. Les méthodes tendant à l`écrémage du gisement sont à éviter.
➤ Protection de l`environnement : une exploitation minière risque en général de créer un dommage a l`environnement. Ainsi, les méthodes à mettre en œuvre devront être entreprises d`une façon à minimiser autant que possible les méfaits de l`exploitation sur l`environnement.
Les conséquences de l’exploitation minière
Comme nous l’avons dit l’exploitation minière doit se soucier des questions environnementales. Elle provoque nécessairement des modifications du milieu naturel dont :
➲ La création de dépôts stérile ou de résidu de traitement (terrils, haldes) ;
➲ Les modifications de topographie spécialement pour les mines à ciel ouvert ;
➲ La création de cavité souterraine dans le cas des exploitations souterraines non remblayés ni foudroyés ;
➲ La perturbation des aquifères sus ou sous-jacents ;
➲ Le rejet des eaux d’exhaure dans le réseau hydrographique naturel ou via des émissaires artificielles ;
➲ La pollution des eaux rejetées par la mine ou percolant dans les dépôts de surface ;
➲ L’émission des gaz dangereux (grisous, radon).
L’étape de l’aménagement d’une mine
C’est une étape importante lors du cycle minier car elle consiste à déterminer la valeur potentielle d’un gîte minéral et sa rentabilité pour la société exploitante et la région en vue de son exploitation probable. L’aménagement d’une mine n’est entrepris que si le gisement est suffisamment grand et son exploitation assez rentable pour permettre le remboursement des coûts de construction (coûts en capital) et des coûts de production (ou d’exploitation).
Divers facteurs influent sur la rentabilité d’un gisement dont les suivants :
➡︎ Emplacement de la ressource ;
➡︎ Type de minerai et accès à des infrastructures ;
➡︎ Accessibilité du gisement (profondeur du gisement) ;
➡︎ Volume de la ressource (tonnage) ;
➡︎ Valeur de la ressource (teneur);
➡︎ Prix sur le marché, taux de change et demande ;
➡︎ Présence de main d’œuvre qualifiée.
L’étape de l’exploitation
L’exploitation est une étape qui consiste à produire des minéraux ayant une valeur économique, au profit des actionnaires, des divers intervenants et de la société en général. Le travail d’exploitation consiste à retirer du sol, de la roche et de la terre afin d’en extraire un produit minéral. Notons qu’il existe deux types d’exploitation, la mine souterraine et la mine à ciel ouvert. Pendant l’exploitation d’une mine, on doit extraire de la roche stérile afin d’atteindre le minerai. L’extraction du minerai a un coût, de même que l’extraction de la roche stérile, si bien que pour rentabiliser une mine, il faut extraire le plus de minerai et le moins de stérile possible.
Influence des différents facteurs géologiques et techniques sur le choix d’une mode d’exploitation
Choix d’une mode d’exploitation
En règle général, une mine près des affleurements ou de la surface s’exploite à ciel ouvert et une mine en profondeur s’exploite en souterraine. Mais cela dépend surtout de différents paramètres technico-économique. Dans une mine à ciel ouvert, on a en généralement un haut volume de roche excavée, c’est-à-dire un taux de production élevé. La teneur de minéralisation varie de faible à haute. La superficie de l’opération en surface est plus grande que les opérations souterraines, le coût de production à la tonne est très bas. Il y a donc une possibilité d’extraire des gisements à faible teneur en compensant par un volume plus élevé. Notons aussi que les équipements d’extraction sont de grandes dimensions. Les principaux inconvénients résident dans le fait que l’empilement de roche est important à la surface mais aussi une plus grande empreinte sur l’environnement indiquant des coûts de restauration plus élevés. Par contre dans une exploitation souterraine, le taux de roche excavée est souvent moindre qu’une mine à ciel ouvert. La teneur de minéralisation est souvent modérée à très haute. On a un plus petit volume et la superficie de l’opération en surface est plus petite. Les principaux inconvénients dans une mine souterraine sont les investissements généralement plus élevés que les mines à ciel ouvert, des coûts de production à la tonne généralement plus élevés et un échéancier de production plus longue.
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Table des matières
INTRODUCTION
1. Présentation générale d’une mine
1.1. Définitions et objets
1.2. Principes généraux
1.3. Les conséquences de l’exploitation minière
1.4. L’étape de l’aménagement d’une mine
1.5. L’ étape de l’exploitation
2. Influence des différents facteurs géologiques et techniques sur le choix d’une mode d’exploitation
2.1. Choix d’une mode d’exploitation
2.2. Ratio de décapage et limite d’exploitabilité d’une mine à ciel ouvert
2.2.1. Ratio de décapage
2.2.2. Limite d’exploitabilité d’une mine à ciel ouvert
2.3. Les types de gisements
2.3.1. Type de gisement en fonction de la morphologie de gisements
2.3.2. Classification des minéraux
2.3.3. Les principaux types de gisements miniers du point de vue de la géologie
2.4. Les facteurs hydro-géotechniques
2.4.1. Les facteurs hydrologiques
2.4.2. Discontinuités dans les massifs rocheux
2.5. Eléments de gisements
2.5.1. Les pendages
2.5.2. Puissance d’un gisement
2.5.3. Relevée et extension
2.5.4. Différents termes employés dans un gisement
2.5.5. Représentation schématique des éléments de gisement
2.6. Les facteurs techniques d’un gisement ou dépôt minéral
2.6.1. Teneur
2.6.2. Tonnage
2.6.3. Les réserves minières
2.6.4. Cadence de production annuelle
2.6.5. Durée de vie d’une mine
3. Les méthodes d’exploitations
3.1. Les méthodes d’exploitations à ciel ouvert
3.1.1. Méthodes par tranches horizontales simultanées
3.1.2. Méthode par tranches horizontales successives en pleine largeur
3.1.3. Méthodes par fosses emboîtées
3.2. Les méthodes d’exploitation souterraine
3.2.1. Les méthodes d’exploitations des gisements non-métalliques et des gisements
3.2.2. Les méthodes d’exploitations des mines métalliques
3.2.3. Classification des méthodes
3.3. Exploitation des placers
4. Les principales opérations dans une mine
4.1. Operations dans une mine à ciel ouvert
4.1.1. Travaux de découverture
4.1.2. Travaux d’extractions
4.1.3. Transports et chargements
4.1.4. Les travaux hydro-géotechniques pour le risque d’instabilité des talus
4.2. Opérations dans les mines souterraines
4.2.1. Abatage
4.2.2. Chargement
4.2.3. Transport ou roulage
4.2.4. Soutènement
4.2.5. Exhaure
CONCLUSION
