Les roches non métalliques font l'objet d'une forte demande ces derniers temps. Selon Statistica, en 2024, ce marché représentera environ $270,1 milliards d'euros. C'est pourquoi les minéraux non métalliques sont des ressources essentielles pour de nombreuses industries.
Les minéraux non métalliques sont généralement non conducteurs, à l'exception du graphite. Il n'est pas possible de fabriquer des feuilles comme pour les métaux. Il existe de nombreux exemples de minéraux non métalliques. Certains noms familiers sont le calcaire, le gypse, l'argile et la silice.
L'exploitation des minéraux non métalliques se fait principalement à ciel ouvert. Cependant, de nombreux minéraux peuvent également être trouvés sous terre. Les gens préfèrent l'exploitation à ciel ouvert lorsque le minerai est proche de la surface. Ce type d'extraction consiste généralement à enlever la couche supérieure du sol pour accéder aux minéraux situés en dessous.
En revanche, lorsque le minerai se trouve en profondeur, l'exploitation souterraine est privilégiée. Dans le cas des minéraux non métalliques, il est nécessaire de creuser des tunnels ou des puits pour atteindre les minerais. Pour ce type de travail, vous aurez besoin de divers véhicules d'exploitation minière souterraine. Fucheng LHD est l'un des principaux fabricants de ces équipements miniers.
Cet article traite principalement de l'extraction souterraine de minéraux non métalliques. Quel est l'équipement utilisé dans ce processus d'extraction ? Il explique également comment les minéraux sont séparés des minerais par différentes méthodes.
Aperçu des minéraux non métalliques
Les minéraux non métalliques sont essentiels dans de nombreuses industries. Les secteurs de la construction, de l'agriculture et de l'industrie manufacturière sont les plus courants. Ils sont également connus sous le nom de minéraux industriels.
Ils sont également différents des minerais non ferreux. Il existe de nombreux minéraux non métalliques sur terre. Nous les avons classés en trois catégories principales pour faciliter la discussion.
A. Minéraux industriels
Vous connaissez peut-être le verre, la céramique et les engrais. Vous êtes-vous déjà demandé comment ils sont fabriqués ? Quelles sont leurs matières premières ? Vous avez raison : des minéraux non métalliques, comme le feldspath, la perlite et l'argile.
| Minéraux non métalliques | Produits transformés | Méthode de traitement |
| Perlite | Isolation, béton léger et additifs pour sols horticoles | Concassé, criblé et expansé par chauffage |
| Feldspath | Céramique, verre, fibre de verre et porcelaine | Broyés, moulus et séparés |
| Roche phosphatée | Engrais, compléments alimentaires pour animaux | Broyage et raffinage |
| Argile | Poterie, briques, tuiles, céramiques | Extraction, traitement et raffinage |
| Vermiculite | Isolation, amendement du sol, emballage | Exfoliation |
| Diatomite | Filtration, abrasifs et isolation | Broyé, séché et calciné |
| Talc | Talc, céramiques, peintures et plastiques | Broyés et réduits en poudre |
| Magnésite | Oxyde de magnésium, réfractaires et matériaux de construction | Concassé, calciné et traité |
| Sable de silice | Verre, fonderie, matériaux de construction et médias filtrants | Lavés et traités pour éliminer les impuretés |
| Zéolithe | Purification de l'eau, agriculture, purification de l'air et catalyseurs | Broyés, moulus et transformés |
| Barytine | Fluides de forage, produits chimiques à base de baryum et pigments | Broyés et réduits en poudre fine |
B. Minéraux de construction
Les gens préfèrent ces roches pour diverses utilisations dans cette région. Tout d'abord, elles sont extraites du sous-sol. Ensuite, elles vont à l'usine et subissent une certaine transformation. Enfin, les usines leur donnent de nombreuses formes, comme le ciment ou le béton. Toutefois, il existe plusieurs façons de procéder. Elles varient généralement en fonction du type de produit. Toutefois, le concassage, le criblage et le triage sont typiques dans ce cas.
Ces minéraux non métalliques sont durables et faciles à trouver et à traiter. C'est pourquoi les gens les préfèrent pour la construction.
| Minéraux non métalliques | Produits transformés | Méthode de traitement |
| Calcaire | Ciment, béton, pierre de construction | Concassage, criblage, cuisson au four |
| Sable et gravier | Granulats pour les routes, le béton, l'asphalte, les matériaux de remblai, la base des routes | Lavage, triage et criblage |
| Pierre concassée | Matériaux de construction routière, béton, matériaux de base pour les fondations, ballast ferroviaire | Explosion, concassage, criblage et triage |
| Pierre de taille | Façades de bâtiments, monuments, revêtements de sol, pierres décoratives et pavés | Couper, façonner et polir |
C. Minéraux de spécialité
Ces minéraux non métalliques sont très différents des autres types de minéraux. Les pierres précieuses, la serpentine, la rhyolite et bien d'autres sont des minéraux difficiles à trouver. La méthode de traitement consiste le plus souvent à couper, façonner et polir. Il est possible de fabriquer presque tout ce que l'on porte comme bijoux ou que l'on utilise pour la décoration d'une maison.
| Minéraux non métalliques | Produits transformés | Méthode de traitement |
| Gypse | Ciment, béton, pierre de construction, base routière et chaux | Concassage, broyage et calcination |
| Pierre précieuse | Bijoux, articles de décoration | Concassage, séchage et calcination |
| Serpentine et rhyolite | Matériaux de construction, aménagement paysager, pierre décorative | Couper, façonner et polir |
Extraction souterraine de minéraux non métalliques et procédés
Vous connaissez déjà les différents types de minéraux non métalliques. Vous savez également ce que vous pouvez en tirer à la fin. Cependant, vous pouvez obtenir ces minéraux non métalliques par le biais d'une exploitation à ciel ouvert ou souterraine.
En général, l'exploitation à ciel ouvert est plus simple mais comparativement moins productive. L'exploitation souterraine est relativement compliquée, mais elle est aussi plus rentable. Les deux méthodes d'exploitation minière non métallique nécessitent des pratiques appropriées. Cependant, le type de véhicule minier diffère selon le type d'exploitation.
Cette section fournit quelques références sur l'exploitation des minéraux souterrains non métalliques. Il ne s'agit pas de développer ces références, mais d'énumérer les principales activités. Toutefois, l'objectif principal de cet article est de présenter les véhicules miniers nécessaires à cette tâche.
Quand utiliser l'exploitation minière souterraine ?
La décision d'opter pour une exploitation minière souterraine dépend de plusieurs facteurs. Dans le cas présent, nous n'en avons que trois, qui sont les plus importants. Le premier critère est de savoir si le gisement est éloigné de la surface de la terre. Deuxièmement, quelle est la quantité de déchets à éliminer ? Troisièmement, quels sont les coûts d'exploitation liés au décapage du gisement ?
Dans certains cas, la présentation géométrique du corps minéralisé détermine le type de méthodes d'extraction.
Méthodes d'exploitation souterraine des mines non métalliques
Auparavant, les méthodes d'extraction des minéraux non métalliques reposaient sur des puits inclinés ou verticaux. Dans ces méthodes, les tunnels étaient creusés verticalement ou inclinés, mais ils n'étaient pas taillés mais droits. À l'époque, il s'agissait d'une méthode coûteuse qui nécessitait beaucoup d'efforts pour atteindre un plus grand nombre de parties du corps.
Dans les pays modernes, on utilise la méthode du puits de descente en spirale. Cette méthode convient à l'exploitation minière non métallique, en particulier à l'extraction de minerais peu profonds.
Arbres inclinés ou verticaux
Comme leur nom l'indique, ces puits créent un tunnel menant directement au minerai. Selon la commodité, la direction peut être inclinée ou descendante.
Les tunnels verticaux sont parfaits pour atteindre les gisements de minerai en profondeur. Dans ces méthodes, une bande transporteuse verticale extrait le minerai de la mine et l'envoie à la surface.
Arbres de descente en spirale
Comme son nom l'indique, ce type d'exploitation minière souterraine crée des tunnels qui descendent en spirale jusqu'au corps de minerai. Il est ainsi possible d'accéder aux différentes parties du corps minéralisé, ce qui augmente la productivité. Ce type d'exploitation minière non métallique est utilisé de nos jours.
Processus d'extraction des minéraux non métalliques
Le processus d'exploitation minière proprement dit commence lorsque la société d'exploitation minière souterraine prend une décision. Pour plus de clarté, nous allons diviser le processus en cinq grandes étapes.
Étape #1 Extraction
La première étape, ou processus d'extraction, comporte de nombreuses étapes complexes. Une discussion détaillée pourrait prendre beaucoup de temps ; c'est pourquoi je mettrai l'accent sur certaines étapes principales.
Tout d'abord, les experts préparent un plan détaillé qui comprend tous les points nécessaires. Il s'agit notamment de la sécurité, de la conception des tunnels, des explosifs utilisés pour le dynamitage et des véhicules nécessaires. Ce plan mentionne également les équipements d'exploitation minière souterraine indispensables.
En outre, de nombreux types d'autorisations sont nécessaires pour garantir la sécurité. Une fois que les autorités supérieures ont donné leur accord, une société d'exploitation minière souterraine peut enfin commencer à exploiter le gisement.
Récemment, les sociétés d'exploitation minière souterraine ont préféré la méthode de déclassement en spirale pour les minéraux non métalliques. Pour l'enlèvement des sols meubles, on utilise des machines typiques telles que des têtes de forage. Pour l'enlèvement des roches dures, on utilise des engins de forage, des camions à benne et des machines de transport. La méthode d'abattage à l'explosif est également nécessaire pour enlever les pierres dures.
Le mineur crée progressivement un tunnel et atteint le corps du minerai en dynamitant, en enlevant et en transportant les pierres. Il transporte ensuite le minerai à l'aide d'un tapis roulant ou d'un camion-benne.
Étape #2 Concassage et broyage
Après avoir extrait le minerai, les mineurs le réduisent en poudre à l'aide de machines de concassage et de broyage. En général, le minerai est dur et solide. Cette forme de minerai peut être difficile à traiter et à séparer le minéral souhaité. C'est pourquoi le concassage et le broyage sont essentiels.
Étape #3 Séparation
Après avoir été concassé et broyé, le minéral est séparé selon un processus unique. Cette méthode de séparation est souvent appelée "gangue". Toutefois, le type de méthode de séparation peut varier en fonction des types de minéraux. La flottation, la séparation par gravité et la lixiviation sont des méthodes courantes.
Étape #4 Séchage et calcination
Après avoir été séparés, les minéraux de valeur sont séchés et calcinés. Le séchage est essentiel car les minéraux sont plus faciles à manipuler et à stocker une fois l'humidité éliminée. En revanche, la calcination entraîne des modifications chimiques. Ces méthodes sont pratiques pour le gypse ou le calcaire.
Étape #5 Contrôle des émissions
Chaque étape de ce processus d'extraction peut générer des émissions. Elles produisent principalement des particules, des PM10, du CO, des NOx, du SO2 et des COV. Ces émissions peuvent être nocives pour le corps humain et l'environnement. Il convient donc de prendre les mesures nécessaires pour contrôler ces émissions.
Équipement souterrain nécessaire pour les minéraux non métalliques
Différents types d'équipements sont nécessaires dans l'exploitation minière souterraine. Certains équipements détachent les roches, d'autres les creusent. Certains portent des mineurs, d'autres des compléments. De cette manière, les mineurs créent progressivement un tunnel et atteignent finalement le gisement de minerai.
Foreuse souterraine géante
Un foret jumbo crée des trous à l'intérieur des roches. Ces trous sont appelés trous de mine. Ces trous sont creusés pour y placer des explosifs afin de faire sauter les roches. De cette manière, les mineurs détachent la paroi rocheuse.
Jumbo de mise à l'échelle souterraine
Après le sablage des trous, échelonnement jumbo élimine les roches et les débris des murs et du toit. Ce processus est généralement appelé écaillage. Les jumbos d'écaillage doivent être robustes car ils sont souvent confrontés à des impacts de roches détachées.
Exploitation minière souterraine Scoptram
Une fois les pierres détachées des murs enlevées, scooptram les prend et les transporte vers des camions-bennes. Les Scooptrams peuvent avoir différents types et formes. Cela dépend généralement de la taille des tunnels.
Camions miniers souterrains
Il existe plusieurs types de camions miniers souterrainsIl existe plusieurs types de camions à benne basculante, mais les camions à benne souterraine sont les plus courants. Leur tâche principale consiste à transporter les roches détachées des mines jusqu'à la surface.
Autre équipement minier
Il y a autres types d'équipements souterrains en plus des quatre précédentes. Les véhicules de transport de personnel et de matériel, les élévateurs, les pétroliers et les véhicules d'entretien sont à noter.
Dernière réflexion
Chaque jour, nous dépendons de divers minéraux non métalliques et de leurs produits, qui sont essentiels pour l'homme. Différentes sociétés d'exploitation minière souterraine extraient ces minéraux des mines de différentes manières. Certaines méthodes standard sont inclinées, verticales et en spirale.
Les mineurs doivent pouvoir compter sur un équipement minier de haute qualité pour chaque technique. Fucheng LHD propose une large gamme d'équipements d'exploitation minière souterraine. Vous pouvez personnaliser les véhicules ou les équipements en fonction de vos besoins miniers.
Pour plus d'informations, n'hésitez pas à nous contacter.
