Durant le processus minier, des ressources minières précieuses sont extraites de la surface de la terre ou souterrain. Ces ressources minières comprennent des minerais qui contiennent des métaux de valeur commerciale tels que le fer ou l’aluminium; des pierres précieuses telles que les diamants, des pierres de construction telles que des granites; et des combustibles solides, tels que le charbon et le schiste bitumineux.

Sommaire 1 L’Histoire 1.1 Le Minage de Charbon en Amérique du Nord 1.2 Des Développements dans le Minage de Charbon 1.3 La Ruée Vers L’Or en Amérique du Nord 1.4 Les Développements dans le Minage d’Or 2 Types/Processus 2.1 Minage de Surface 2.2 Le Minage Souterrain 3 Liste d’Équipement 4 Références

[modifier] L’Histoire

La première tentative d’extraire des minéraux de la terre fut effectuée par les personnes de la préhistoire qui creusaient des grosses fosses et des tunnels pour cueillir des minéraux qui furent utilisés pour créer des pigments et fabriquer des outils et des armes. Le minage de l’étain et du cuivre s’est produit environ 3500 avant J.C. Pour construire les grandes pyramides monumentales de l’Égypte, de la roche fut extrait. D’autres civilisations anciennes telles que les Romains se sont rendu compte de la richesse dans la production des minéraux et ont occupé des mines d’argent, d’or, et de plomb des pays qu’ils avaient conquis. Après l’Empire romain s’est divisé en 400 après J.C., des avancements dans l’exploitation des mines étaient lents et presque sans existence pour les milles ans qui suivirent. ^[1]

Le minage de charbon et de fer a débuté dans les années 1400s en Europe, expandant et a expansé rapidement à des pays comme la France, l’Allemagne, et la Suède. A travers le globe terrestre en Amérique du Sud, les Incas étaient aussi en train de miner du métal pour fabriquer des outils, des armes, et des bijoux. Peut-être que le développement le plus grand dans le minage a eu lieu dans les années 1500s lorsque la poudre à canon fut introduit dans les mines européennes pour faire sauter les roches. Dans les années 1700s, l’utilisation de la poudre à canon dans le minage est devenue une pratique répandue. ^[2]

Ce ne fut que dans les années 1700s que le minage a eu lieu en Amérique du Nord. Les colons européens venant en Amérique avaient apporté leur connaissance avec eux. Par exemple, une des opérations les plus anciennes de minage dans le U.S. fut effectué par les explorateurs français qui minaient du plomb et du zinc dans le sud-ouest de Missouri. Le minage d’or suivi rapidement en 1799 dans la Caroline du Nord. La découverte d’or a un lieu nommé Sutter’s Mill engendra la ruée vers l’or infâme de la Californie en 1848. La ruée vers l’or apporta l’industrie valable du minage à l’avant de la vie frontière en Amérique du Nord et a ouvert la voie pour la découverte d’autres matériaux tels que le plomb, le cuivre, et l’argent qu’on pouvait aussi miner. Le minage du charbon en tant que combustible fut aussi entrepris en PennsylvaniaPennsylvanie à environ le même temps. Peut-être que les deux minérales les plus largement minés en Amérique du Nord qui ont transformé l’industrie minière en entier étaient le charbon et l’or. ^[3]

[modifier] Le Minage de Charbon en Amérique du Nord

Le minage de charbon a évolué en tant qu’industrie importante aux Etats-Unis et au Canada. ^[4]Le minage de charbon dans les deux pays était en particulier un élément pertinent au début du siècle lorsque le charbon servi comme source de combustible primaire qui actionna l’époque industrielle. Historiquement, le charbon a été utilisé pour l’éclairage et l’électricité, le chauffage domestique, l’énergie industrielle, les combustibles du chemin de fer, la vapeur, et d’autres formes de transport, entre autres. 

Le premier minage de charbon recordé fut l’enlèvement de 50 tonnes en 1748. Au Canada, la première mine de charbon, une opération mineure, fut ouverte à Grand Lake en 1639. En 1720, les soldats français ont ouvert une mine de charbon près de Cow Bay en Cape Breton. La mine fournit du charbon pour la bastille à Louisbourg et éventuellement est étendue vers le sud à Boston et d’autres ports américains. La production de charbon en Nouvelle Écosse s’est répandu exponentiellement et en 1820, un nombre total de 21 houillères opéraient. ^[5]

La production de charbon a commencé rapidement dans d’autres provinces, car la demande s’intensifiaient. Le minage commercial de charbon a débuté en Nouveau Brunswick en 1825. Le charbon était aussi miné pour la première fois sur l’Ile de Vancouver au milieu du 19e siècle dans des villages tels que Nanaimo et Cumberland. Avec l’étalement transcontinental du chemin de fer à travers la Colombie-Britannique jusqu’en Alberta, de plus en plus de mines de charbon apparaissaient près de Lethbridge, Banff, Brumheller, et Edmonton. La juxtaposition de mines de charbon attenant au chemin de fer fut quelque chose de commun puisque le charbon fut utilisé comme source primaire de combustible pour le chemin de fer et pour les locomotives à vapeur. ^[6]Les lignes de chemin de fer fourni aussi un mode de transport pour le déplacement de charbon à d’autres environs pour l’usage. En 1867, la production annuaire de charbon a culminé à trois millions tonnes. En 1911, les provinces de l’ouest du Canada ont émergés comme les premiers dans la production de charbon du pays, et jusqu’aujourd’hui il se trouve que ces provinces produisent 95 pour cent des réserves du pays malgré un déclin du marché entre les années 1950s et les années 1960s. ^[7]

Les niveaux de production de charbon globalement font une corrélation typiquement avec la demande pour l’usage du matériel. Aux États-Unis, par exemple, la production de charbon dans quelques-uns des 38 états du pays qui avaient, d’après certaines informations, atteint une culmination dans le minage depuis des décennies, et dans d’autres états, a seulement récemment été rallumée. ^[8]

Dans les années 1950s, l’utilisation de charbon était pour le chauffage domestique, l’énergie industrielle, et le transport. Cependant, éventuellement, ces marchés traditionnels pour l’usage du charbon ont passé à l’utilisation des produits de pétrole comme l’huile et le gaz. Comme résultat, la récolte dans la production de charbon diminua de façon significative. ^[9]

[modifier] Des Développements dans le Minage de Charbon

Dans les jeunes années du minage de charbon, les méthodes de souterrains étaient déployées pour accéder et miner du charbon. Le charbon fut miné des criques qui étaient atteintes par des tunnels poussés dans la terre. Un tunnel principal poussait premièrement, et ensuite de petits tunnels ultérieurs ont bifurqué et suivi une route parallèle aux criques de charbon. Comme le minage souterrain progressait, un réseau de tunnels et d’autres projets étaient étendus pour des miles de l’extérieur. Les deux méthodes les plus communes pour l’extraction de charbon dans les anciennes mines de charbon en Amérique du Nord et en Europe étaient le minage à pilier et à stall et le minage à mur long.

Des outils et des méthodes de miner le charbon étaient en premier brut et rudimentaire avec la plupart du minage étant accomplis manuellement avec des pioches et des pelles. Une fois enlevées, le charbon était placé dans une auto de charbon pesant une tonne. Quelquefois des pit ponies tiraient du charbon miné jusqu’à la surface, d’autrefois c’était tiré manuellement par les ouvriers. D’autres outils comprenaient des tarières de a main et des perceuses, utilisé pour percer des troues et charger des explosives. Les explosives desserraient le charbon de la surface de la roche et la roche superflue était enlevée. Les mines de charbons étaient froides, mouillés, et humide, et présentaient beaucoup de risque dangereux. Les mineurs dans les jeunes années n’avaient pas de vêtement de protection adéquate ni d’équipement de sécurité. Parmi les risques du travail dans les mines souterrains étaient les risques de roches tombants et respirer de l’air toxique qui contenait du méthane^[10], ainsi d’inspiration de charbon fine qui se développait souvent en une maladie nommée « le poumon noir ».^[11] Pour contrarier la ventilation et la qualité d’aire mauvaise dans les mines de charbon, de larges ventilateurs fut placé sur la surface et utilisés pour tirer l’air mauvais de la mine, pendant qu’on essayait de minimiser le taux de gazes à un niveau sûr. ^[12]

Dans les années 1900s, des améliorations considérables ont menu à la mécanisation des mines de charbon. Les mineurs étaient équipés avec des casques et des chaussures de sécurité après la deuxième guerre mondiale. L’introduction des perceuses à air comprimé, des machines de découpe, et plus tard, les appareils de manutention et des chargeurs souterrains sont aussi devenus des éléments importants dans l’équipement du minage de charbon. ^[13]L’évolution technologique signifiait aussi que les chemins de fer allaient bientôt être remplacés par des chargeurs électriques et des appareils de manutention dans l’enlèvement du charbon de la mine.

[modifier] La Ruée Vers L’Or en Amérique du Nord

La première ruée d’or importante aux Etats-Unis était dans la ruée d’or de Georgia dans les montagnes de Appalachian en 1829. La ruée d’or de Californie a suivi en 1848 dans la région de Sierre Nevada et s’est rapidement répandu avec d’autres ruées d’or ayant lieu dans l’oOuest de l’Amérique du Nord qui se déplaçait graduellement vers le nord à travers le Fraser Canyon et la région des Montagnes Rocheuses de la Colombie-Britannique et à l’intérieur de la province. ^[14]

[modifier] Les Développements dans le Minage d’Or

Le minage d’or avant la création de machines pour le minage était surtout une opération de minage de la surface au début à base individuel. Nommé l’exploitation des placers, une sorte de minage à ciel ouvert, le processus nécessitait l’achat de droit ou le règlement du coût du sol par le mineur, ensuite l’enlèvement des morts terrains. La trouvaille était agitée dans un rocker box qui permit l’enlèvement de grandes pierres et de roches. Le débris qui restait était ensuite mis dans un canal, un appareil qui lavait la trouvaille et l’envoyait dans un creux angulaire. Le restant était de l’or et du sable noir qui pouvait être extrait à la main. Une fois que les gisements d’or étaient épuisés, les mineurs de surface commençaient à s’organiser dans de grands camps de minage. Ceci entraîna à l’extraction d’or au bas du subsurface de la terre. Des entreprises à grande échelle qui travaillaient de larges étendus de terre et employaient plusieurs hommes ont éventuellement remplacé les mineurs d’or individuels et les exploiteurs de placers. ^[15]

[modifier] Types/Processus

[modifier] Minage de Surface

Le minage de surface est la méthode le moins cher d’extraire des minerais de la terre. L’excavation de la superficie sera stepped, benched, or sloped, et peut atteindre une profondeur de 1,500 pieds (460 m).^[16] La plupart des charbons, par exemple, est extrait en utilisant cette méthode.

Dans le minage de surface, les matériaux nommés morts terrains sont enlevés de la surface de la terre pour que le minerai et le lit de charbon peut puissent être extrait et ensuite soutenu. Les morts terrains peuvent être enlevés par de diverses méthodes comme le strip mining et le minage à ciel ouvert.

Dans le strip mining, les morts terrains doux ou le gaspillage de sol qui superpose le gisement de minerai ou de charbon est sont enlevés et mis à côté. De cette manière, les régions creusées restent peu profond, ce qui permet à la région d’être re-contourné de nouveau à sa topographie précédente. Le minage à la cime de la montagne est comparable au strip mining dans le fait que les morts terrains au-dessus des gisements de charbon sont enlevés, mais c’est ensuite utilisé pour occuper une vallée contiguë au lieu de restaurer la topographie précédente.

Le mine ouverte est beaucoup plus intensif. Connu aussi sous le nom de open-cut mining, cette méthode d’extraction implique des mineraisminéraux basses note qui sont répandus sporadiquement à travers le lit de roche existante au lieu de concentrer dans un veine ou comportement. Les coupes et les extractions sont créées dans la surface de la terre et restent ouvertes pour lea restantreste de l’existence de la mine. L’objectif principal du mine ouverte est d’enlever de grandes roches au coût minimum. Percer ou faire sauter le lit de roche à des tailles raisonnables pour ensuite le charger et l’envoyer à une usine de concentration ou de traitement réalise ceci. Les mines ouvertes peuvent prendre des décennies pour l’excavation, et le re-contournement du paysage n’est pas valable économiquement.

Le minage alluvial est utilisé pour recouvrir des minéraux tels que l’or des lits nommés des gisements de placers. Ces gisements sont enlevés mécaniquement en agitant le sable et le gravier dans de petites poêles ou en séparant les minéraux de placers du sable et du gravier en utilisant une boîte évacuatrice.

Les machines qui font du minage de surface comprennent des pelleteuses pour le creusement du sol, des chargeurs sur roues pour le déplacement de matériaux, des tombereaux (parfois nommé des camions monstres) pour le chargement et le déplacement de minerais, et des bulldozers pour pousser le sol et réparer le terrain lorsqu’une mine est fermée. ^[17]

[modifier] Le Minage Souterrain

Si le minage de surface devient trop cher pour une opération, le minage souterrain devient nécessaire. Ceci implique l’excavation des tunnels et de chambres sous la surface de la terre pour atteindre des gisements qui sont typiquement de haute valeur et sont concentrés dans des vu étroites ou des gisements riches.

Un facteur utilisé pour déterminer si on fait le minage souterrain ou le minage de surface c’est le strip-ratio, le nombre d’unité de matière à jeter dans une mine de surface qui doit être enlevé pour extraire une unité de minerai. ^[18]Lorsque ce nombre devient trop élevé, le minage de surface n’est plus une option valable. Avec le minage souterrain, l’objectif principal est d’enlever le minerai d’une manière économiquement sage et sauf sans trop gaspiller.

L’accès à une mine souterraine est typiquement à travers une gamme d’entrées, dont des puits, des adits, des inclinaisons, et des tunnels. Les adits sont des passages horizontaux construis dans un flanc de coteau, les puits sont des tunnels verticaux construis vers le bas en relation avec lela surface, et les inclinaisons sont des passages en pente creusés vers l’intérieur d’une colline. Le minerai est typiquement miné dans des chambres avec des piliers qui soutiennent le plafond et sont faits de matériaux surplus. Un stope est une chambre ouverte produit par l’enlèvement de minerai dans lequel le minage a lieu. Un lien vertical interne entre deux chambres ou étages qui s’étend vers le bas est appelée un winzel, et vers le haut, un raise.

Les mines souterraines peuvent être creusées en utilisant une variété de méthodes. Le minage de chambres et de piliers comporte une intersection entre les chambres souterraines avec des piliers qui tiennent le plafond. Les piliers sont ensuite minés lorsque la mine ou une partie de la mine se ferme. Le plafond s’effondra après que la chambre et les piliers sont minés. Cette méthode de minage est utilisée communément dans les mines de charbon.

Le minage à mur long entraîne l’utilisation d’un élément d’équipement appelé un mineur constant pour couper le charbon ou d’autres niveaux de minéraux des murs de la chambre.

Le puits de mines c’est lorsqu’un minéral ou roche se trouve sur le côté d’une montagne et une ouverture horizontale a creusé un peu inférieur à la roche ou à la veine minière, ce qui fait que sa récupération est plus facile et abordable.

Le minage des puits c’est la forme la plus profonde du minage souterrain. Lorsque les roches ou minéraux sont trop profonds sous la terre pour pouvoir leur atteindre par le minage de surface, un puits d’homme ou un tunnel est creusé au bas de la mine et un ascenseur est utilisé pour transporter les ouvriers et l’équipement. Des tunnels plus courts et petits bifurquent du puits principal pour atteindre le minerai. Le minerai est dynamité pour le desserrer et ensuite le transporter à la surface à travers un second puits et chargé dans les camions. Il y a aussi un puits de ventilation qui fournissent de la ventilation.

Le minage à pente c’est quand le charbon ou minerai est situé très bas et parallèle avec la terre. Les puits sont percés et creusés sur une pente, car l’excavation des puits tout droit vers le bas peut présenter des problèmes ou peut être trop hasardé et dangereux.

Le minage de borehole est un trou creusé typiquement profondément dans la terre pour atteindre quelle roche ou minerai que ce soit pour le minage. Un long outil tubulaire est introduit dans le trou. L’eau a forcé descendre le tube et à des endroits ou l’eau peu repousser vers le haut. L’eau combine les minéraux, les roches, et le sol ensemble pour créer de la boue. ^[19]La boue est pompée jusqu’à la surface et elle est gardée dans un grand réservoir où l’eau s’écoule et le minerai est séparé.

Dans le minage de roche dur, il y a une ouverture appelée un adit, qui est l’entrée de la mine souterraine. Des tunnels, appelées des puits, ont aussi fait sauter avec de la dynamite où ils sont percés verticalement à terre. Ces puits ont de divers objets tels que le transport d’ouvriers ou d’équipement ou pour la fourniture de ventilation. Des tunnels sont divisés en plusieurs chambres avec des piliers de roches qui font l’aire d’un type d’édifice souterrain avec des chambres et des chambres. Lorsque les mineurs décident d’arrêter l’extraction du charbon ou de minerai de la mine, ils mènent une opération nommée « le vol des piliers ». En sortant de la chambre, le charbon est extrait des piliers qui soutiennent le plafond, et le plafond s’effondre. Le minage de roche dur est très dangereux à cause du fait qu’il a lieu loin sous la terre et les mineurs peuvent être exposés à de gazes mortels, des effondrements de grottes, et des explosions.

Les machines impliquées dans les opérations de minage souterraines entraînent encore plus d’équipement spécialisé. Les tombereaux articulés déplacent de large quantité de matériaux à travers la mine et peuvent manœuvrer plus facilement que les tombereaux réguliers. L’équipement du minage à mur long est utilisé pour couper de longues couches de charbons du mur et pour soutenir le plafond. Des navettes étaient utilisées pour déplacer le charbon ou le minerai hors de la mine, mais maintenant les camions sont utilisés typiquement. ^[20]

[modifier] Liste d’Équipement

• Bouteur à pneus
• Camion citerne
• Camion de roche
• Chargeur à chenilles
• Chargeur sur roue
• Chargeuse
• Chargeuse ANFO
• Chargeuse pelleteuse
• Châssis à chenilles
• Compacteur
• Convoyeur
• Décapeuse automotrice
• Éxcavateur à Roue
• Foreuse à diamant
• Grue
• Grue à chenilles
• Machine de traçage
• Marteau fond de trou
• Mélangeur central
• Mineur Continu
• Moniteur hydraulique
• Monte-charge
• Motoniveleuse
• Pelle à benne traînante
• Pelle à câbles
• Pelle en butte hydraulique
• Pelle rétrocaveuse
• Pelleteuse
• Pelleteuse hydraulique
• Tombereau
• Tombereau à charge à remorque
• Tombereau articulé
• Tracteur sur chenilles
• Trépan

[modifier] Références

1. ↑ Kroeger, Edwin Bane. Mining. World Book Online Reference Center, 2008.
2. ↑ Kroeger, Edwin Bane. Mining. World Book Online Reference Center, 2008.
3. ↑ Kroeger, Edwin Bane. Mining. World Book Online Reference Center, 2008.
4. ↑ History of Coal Use. ByDesign.com, 2008-09-30.
5. ↑ Coal: History in Canada. The Canadian Encyclopedia, 2008-09-30.
6. ↑ Coal: History in Canada. The Canadian Encyclopedia, 2008-09-30.
7. ↑ Coal: History in Canada. The Canadian Encyclopedia, 2008-09-30.
8. ↑ History of Coal Use. ByDesign.com, 2008-09-30.
9. ↑ Coal: History in Canada. The Canadian Encyclopedia, 2008-09-30.
10. ↑ Mining Coal - Costs - Poisonous Gases. Sparwood Virtual Museum of Coal Mining, 2008-09-30.
11. ↑ Mining Coal - Costs - Ventilation. Sparwood Virtual Museum of Coal Mining, 2008-09-30.
12. ↑ Mining Coal - Costs - Ventilation. Sparwood Virtual Museum of Coal Mining, 2008-09-30.
13. ↑ Mining Coal - Methods - History. Sparwood Virtual Museum of Coal Mining, 2008-09-30.
14. ↑ History of gold mining. Kingsgate Consolidated Limited, 2008-09-30.
15. ↑ History of gold mining. Kingsgate Consolidated Limited, 2008-09-30.
16. ↑ Mining. HighBeam Encyclopedia, 2008-09-30.
17. ↑ Mining Machinery. Library.Thinkquest.org, 2008-09-30.
18. ↑ Mining. HighBeam Encyclopedia, 2008-09-30.
19. ↑ Borehole Mining. Library.Thinkquest.org, 2008-09-30.
20. ↑ Mining Machinery. Library.Thinkquest.org, 2008-09-30.