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FASCICULE DE BASE : COURS D’EXPLOITATION MINIERE Cycle BTS Filière MINES-GEOLOG

FASCICULE DE BASE : COURS D’EXPLOITATION MINIERE Cycle BTS Filière MINES-GEOLOGIE-PETROLE République de Côte d’Ivoire Union-Discipline-Travail Ministère De L’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Cours d’exploitation minière 2 CHAPITRE I GENERALITES I. L’activité minière L’activité minière a depuis toujours influencé l’activité humaine. Elle a même été un repère pour apprécier le progrès de l’humanité notamment par la définition des époques dans la préhistoire et l’histoire. En effet la période pendant laquelle l’homme à taillé de véritables outils sans la pierre se nomme l’âge de la pierre taillé ou paléolithique. Celle qui a vue l’homme polir la pierre est appelée l’âge de la pierre polie ou néolithique. Plus tard, les hommes ont découvert qu’en chauffant du minerai de fer dans de grands fours, appelé hauts fourneaux, on obtient du fer avec lequel il était possible et facile de fabriquer des outils et des armes. La fabrication d’outils métalliques à base de fer et d’autres 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 point douter, des données vitales dans notre vie. On peut citer :  l’utilisation du charbon, du gaz, du pétrole et de l’uranium comme source d’énergie ;  l’utilisation des pierres, du sable, du ciment, du fer (l’acier) comme matériaux de constructions  l’emploi de nitrate, de soufre, de potassium, des phosphates comme engrais,  l’emploi de l’or, le platine, l’argent, la colombo-tantalite comme métaux précieux  l’utilisation du diamant, de l’émeraude, du saphir, du rubis comme pierres précieuses. L’activité minière reste incontournable dans l’activité humaine. II. Importance de l’activité minière Si l’activité minière se révèle importante dans le développement de la culture humaine, il est alors évident qu’elle soit d’une importance capitale dans le développement d’un pays. Le développement d’un pays se mesure par son degré de consommation de produit minier. Les infrastructures, les transports, les télécommunications, les machines et l’énergie ont connu un essor remarquable grâce à l’industrie minière. L’agriculture à connu un développement en partie grâce aux engrais. Par suite de l’importance des minéraux dans la société moderne, leur découverte, leur mise en valeur et leurs productions ont une influence considérable sur la politique et l’économie tant à l’échelle mondiale qu’à l’échelle internationale. L’industrie minière permet d’approvisionner le marcher mondial en matière première. III. Evolution des techniques minières Les premiers mineurs ou mineurs primitifs (les hommes du néolithique par exemple) travaillaient avec leur mains et le matériel sur lequel ils travaillaient, était constitués de pierres, os et bois. Plus tard, les sociétés qui ont suivis, nettement mieux organisées, utilisaient des esclaves comme mains d’œuvre. Le bois était utilisé pour le chauffage. L’abatage se faisait sans explosif et les souterrains étaient éclairés par des bougies de fortunes. 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, permettant ainsi d’abattre des quantités considérables de matériaux. Cours d’exploitation minière 3 On à observer l’apparition des machines à vapeur et a air comprimé, pour remplacer l’énergie humaine. Il y’a eu également l’introduction de machines électriques, grâce à l’invention de l’électricité. Ce qui a accru la mécanisation des exploitations et rendu les machines plus performantes et plus flexibles. Grace à ces innovations, on a pu observer la réouverture d’anciennes mines souterraines mis en veilleuse pour cause de conditions de travail difficile et/ou par défaut de technologie appropriée. En effet les conditions de ventilation en souterrain ont été améliorées. La rénovation des techniques à considérablement améliorer les conditions de travails des mineurs et a également augmenté les cadences de production qui atteignent plusieurs milliers de tonnes par jour. IV. L’avenir de l’activité minière L’homme dépend et continue de dépendre de l’utilisation des minéraux dans divers domaines. Avec le progrès de la technologie, il y aura toujours une demande croissante de minéraux dans le but de produire d’avantage une grande variété d’éléments dans certains domaines comme l’aéronautique, les engins spacieux, pour ne citer que ceux la. Cet objectif sera atteint par une amélioration des techniques d’exploration et une meilleure compréhension de la genèse et des méthodes de recherche des dépôts en profondeur. Il s’agit de trouver des méthodes d’exploitation relativement économique dans les cas des gisements à faibles teneurs. Car les gisements se font de plus en plus rares. Tant que les minéraux intervenants dans l’activité humaine (pétrole, gaz, or, soufre, platine, …) 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 soutenue de techniciens qualifiés et d’ingénieurs. L'exploitation minière est une industrie primaire importante, au même titre que l'agriculture, l'exploitation forestière et la pêche, mais, à la différence de ces dernières, les minéraux et la roche, ne peuvent pas être remplacés ou renouvelés après avoir été extraits et utilisés. Cependant, les métaux ont une caractéristique unique : une fois recyclés, ils conservent leurs propriétés élémentaires. Certains minéraux et métaux peuvent être recyclés et réutilisés plusieurs fois. V. Définition de quelques termes miniers  Minéral : corps chimique, inorganique, quelque fois organique, naturel, se présentant sous forme de solide cristallin. Il se définit par sa composition chimique et par son mode d’arrangement ou d’agencement des atomes. C’est un solide apparu naturellement, caractérisé par une composition chimique bien définie.  Substance minérale : substance amorphe ou cristalline, solide, liquide ou gazeux ; ou une substance organique fossilisée.  Minéralisation ; concentration locale de substance.  Minéralogie : science qui étudie les minéraux. Elle s’intéressée aussi bien à l’aspect macroscopique des minéraux (couleur, forme, densité…) qu’a leurs propriétés physico- chimiques et leur structure intime (cristallographie). Elle est à la fois une science d’observation et une branche de la physique et de la chimie.  Gangue : ensemble des constituants d’un minerai ne présentant pas d’intérêt économique Cours d’exploitation minière 4  Gite : concentration exceptionnelle minérale ou fossile, ou site de concentration d’un ou plusieurs minéraux utiles, sans connotation de taille ou d’importance.  Gisement : gite exploitable dans les conditions économique du moment, ou site de concentration d’un ou plusieurs éléments qui peuvent être exploités avec profit.  Minerai : ensemble rocheux contenant des substances utiles en pourcentage suffisant pour justifier une exploitation. On parle aussi d’ensemble rocheux contenant un ou plusieurs éléments en proportion suffisamment importante pour permettre une exploitation dans des conditions économiquement rentables.  Ressources : gites connus éventuellement exploitables ou gites inconnus mais d’existences vraisemblables aux regards de la géologie du secteur.  Réserve : estimation de la quantité de minerai que l’on pourra extraire de façon rentable en fonction de certains paramètres déterminés par des études.  Placer : gite ou gisement détritique d’or, de diamant, ou d’autres pierres et métaux précieux.  Prospection : ensemble des travaux ou opération mettant en œuvre des méthodes itinérantes de surfaces en vue de déceler les indices et anomalies ou concentrations de substances minérales ou fossiles utiles.  Exploitation : opération ayant pour but, l’extraction de substances utiles pour en disposer à des fins utilitaires ; ensemble des travaux qui consistent à valoriser un gisement de minerai.  Extraction : action d'extraire du minerai par mines à ciel ouvert ou par travaux miniers souterrains. Mines : zones ou on exploite des substances utiles autres que les matériaux rocheux soit à ciel ouvert, soit en souterrain ; site d’extraction de ressources minérales, qu’il soit à ciel ouvert ou souterrain.  La teneur du minerai : concentration d’un minéral économique ou d’un métal dans un gisement de minerai  Teneur limite ou teneur de coupure : teneur en dessous de laquelle le gisement n’est plus économiquement rentable  Cristal : substance minérale ayant naturellement une forme géométrique bien définie  Roche : masse minérale présentant une homogénéité de composition et de structure  Stérile Minier : Roche en place ou extraite ne contenant pas de minéraux en quantité suffisante pour en permettre une exploitation économiquement rentable.  Traitement du minerai : Opération qui consiste à extraire du minerai, du concentré ou des résidus miniers, la ou les substances économiques qui y sont contenues.  Terril (ou crassier) : C'est une accumulation importante de matériaux sans intérêt commercial («stériles»), issus du décapage de surface ou de la production profonde pouvant atteindre plusieurs hectares et dizaines de mètres de hauteur, ils servent parfois au remblai partiel de la carrière en fin de vie.  Le carreau : c’est en fond de fosse le plateau horizontal formé par l'avancée progressive des fronts. Il peut atteindre des centaines d’hectares dans les très grandes carrières  Halde : un amoncellement formé par les déchets et stériles issus de l'extraction du minerai. Cours d’exploitation minière 5 CHAPITRE II LES DIFFERENTES PHASES DE L’EXPLOITATION MINIERE Introduction L’industrie minière se résume en deux grandes opérations que sont la recherche minière et l’exploitation minière. La première se charge de démontrer l’existence d’un gisement c’est-à-dire un ensemble rocheux dans lequel se trouve une substance minérale utiles en quantité suffisante pour justifier uploads/Industriel/ support-de-cours-d-x27-exploitation-miniere-etudiant.pdf