Exploitation souterraine et exploitation à ciel ouvert

Le processus d'extraction de ressources précieuses de la terre est connu sous le nom d'exploitation minière. Les mineurs utilisent la technologie pour obtenir toutes les ressources qui ne sont pas cultivables ou qui ne peuvent pas être fabriquées artificiellement. L'exploitation minière est le processus d'extraction de ressources non renouvelables telles que les combustibles fossiles, les minéraux et même l'eau. L'exploitation souterraine, l'exploitation à ciel ouvert, l'exploitation de placers et l'exploitation in situ sont les quatre principaux types d'exploitation minière. Les mineurs déterminent généralement le type d'exploitation en fonction du type et de la position du gisement. Chaque méthode d'exploitation minière présente également d'autres niveaux de sécurité et d'impact sur l'environnement, tant pour les opérations minières légitimes que pour les autres. Quelle est donc la différence entre l'exploitation minière à ciel ouvert et l'exploitation minière souterraine ? Cet article présente les deux principales méthodes d'exploitation minière, l'exploitation souterraine（subsurface mining） et l'exploitation à ciel ouvert. En outre, il clarifiera également les différences entre ces deux méthodes.

Exploitation minière souterraine

Définition de l'exploitation minière souterraine : lorsqu'un gisement de minerai se trouve à une grande distance sous la surface du sol, les mineurs enlèvent la quantité spécifique de déchets (terre, pierres, particules de poussière) pour découvrir le gisement de minerai à travers la surface ; c'est ce qu'on appelle l'exploitation minière souterraine（subsurface mining） (exploitation minière souterraine). En bref, l'excavation du minerai sous la couverture du sol est le processus d'exploitation minière souterraine. Par exemple, El Teniente est la plus grande mine souterraine du monde, Drieftein min, Kusasalethu Gold Mine, Moab Mine d'or de Khotsong, mine de cuivre-zinc de Kidd Creek, mine de Lucky Friday, mine d'or de LaRonde, etc. Plus de 2 400 kilomètres de tunnels produisent environ 400 000 tonnes de cuivre par an à El Teniente. Les types d'exploitation minière souterraine sont décrits ci-dessous.

Types de gisements

Les minerais souterrains, qui se trouvent à une distance considérable sous la surface de la terre, conviennent à l'exploitation minière souterraine（subsurface mining）.. Dans ce cas, les minerais métalliques, tels que le cuivre, l'or, le zinc, etc., sont les corps de minerai ordinaires que les mineurs trouvent sous le sol. Ces corps minéralisés se trouvent à une distance telle que l'exploitation minière à ciel ouvert ne peut les atteindre. Si c'est le cas, l'exploitation à ciel ouvert nécessite beaucoup d'investissements pour y parvenir. Il faut donc revenir à la méthode d'exploitation souterraine.

Accès au gisement

L'accès aux gisements de minerai se décline en quatre types d'accès souterrains. Nous n'entrerons pas dans les détails, mais en bref, nous donnerons la définition. En général, les mineurs accèdent au corps de minerai par un puits. Ce processus prévaut pour la plupart des processus d'exploitation minière souterraine（subsurface mining） des mines souterraines. En outre, il existe trois autres procédés : l'accès à la pente, l'accès aux galeries et l'accès au minerai.

Accès à l'arbre : Les puits sont des excavations verticales qui permettent d'accéder directement au corps minéralisé. L'accès vertical est généralement adjacent à l'emplacement du minerai.

Refuser l'accès : Les accès en pente sont en spirale ou en pente depuis la surface jusqu'au corps de minerai. Ils peuvent être circulaires ou en forme de flanc.

Accès à l'adit : Les adits sont des accès d'excavation horizontaux à l'intérieur des collines ou des montagnes.

Accès aux minerais : L'accès direct au gisement est l'accès au minerai.

Méthodes d'exploitation minière

En fonction du minéral extrait et de la nature des gisements, il existe cinq méthodes différentes d'exploitation minière souterraine（subsurface mining）. Les mineurs n'ont pas introduit ces cinq méthodes d'exploitation primaires dans le monde. En fonction du coût et de l'efficacité, ils ont créé toutes ces méthodes d'exploitation minière. Dans ce cas, d'autres méthodes d'exploitation minière pourraient apparaître, qui seraient plus économiques et plus efficaces à l'avenir. Mais dans le monde d'aujourd'hui, ces cinq méthodes sont populaires dans l'exploitation minière souterraine（subsurface mining）.

Exploitation minière par déblais et remblais : Le découpage de tranches de minerai horizontales dans le corps de minerai et leur remplissage avec des déchets provenant de l'usine de traitement des minerais est connu sous le nom de méthode d'exploitation minière par abattage et remblayage.

Rétrécissement : Toute technique d'exploitation minière dans laquelle le minerai cassé est temporairement maintenu dans le puits afin de fournir une plate-forme de travail et un soutien temporaire aux parois du puits pendant l'exploitation active est connue sous le nom de rétrécissement ou d'arrêt de rétrécissement.

Sous-niveau trou long : La méthode d'extraction utilisée pour les grands gisements de minerai avec une profondeur abrupte, une forme régulière et des limites de minerai acceptables, qui fonctionne sur le principe du dynamitage de grands gisements de minerai, est connue sous le nom de méthode d'extraction par longs trous de Sublevel.

Chambre et pilier : L'extraction par chambres et piliers (un type d'arrêt de la production) est une méthode d'extraction du minerai sur un plan horizontal, ce qui donne lieu à des réseaux horizontaux de chambres et de piliers.

Spéléologie en bloc : La spéléologie est un type d'exploitation souterraine de roches dures qui consiste à miner un gisement de minerai et à le laisser s'effondrer sous son poids. Il s'agit d'un type d'exploitation minière souterraine similaire à l'exploitation à ciel ouvert.

Avantages et inconvénients

Les avantages et les inconvénients de l'exploitation minière souterraine sont les suivants :

1. Cette méthode d'exploitation minière a peu d'effets sur l'environnement（
   l'impact environnemental de l'exploitation minière souterraine）, tel qu'un tremblement de terre. En outre, les conditions météorologiques en surface n'affectent pas l'exploitation minière souterraine.
2. La perturbation de la surface est minime.
3. Productivité et efficacité élevées.
4. Elle nécessite des coûts et de l'énergie plus élevés.
5. L'intérieur du tunnel peut être dangereux pour les radiations et les gaz toxiques.
6. Un tunnel souterrain provoque un affaissement des surfaces.
7. Cette méthode d'extraction nécessite davantage de ressources humaines.

Exploitation minière à ciel ouvert

L'exploitation minière de surface（ground mining） est un type d'exploitation minière dans lequel le sol et la roche recouvrant le gisement minéral sont enlevés au lieu de l'exploitation souterraine, dans laquelle les pierres sus-jacentes sont laissées en place. La machine de minage de surface（surface mining machines） est essentielle. Le processus d'extraction à ciel ouvert est très complexe. Le minerai est extrait par des puits ou des tunnels. En bref, l'exploitation minière de surface（ground mining） est une méthode d'extraction des minéraux près de la surface de la terre. Mine de cuivre à Bingham Canyon (États-Unis) Bingham Canyon est la plus grande mine à ciel ouvert du monde, située au sud-ouest de Salt Lake City dans l'Utah. Il existe également d'autres exemples, tels que Mine de cuivre de Chuquicamata (Chili), mine de cuivre Escondida (Chili), mine d'or Muruntau (Ouzbékistan), Mine d'or de Fimiston (Australie), etc. Les types d'exploitation minière à ciel ouvert sont les suivants.

Types de gisements

Le processus d'exploitation minière à ciel ouvert est très complexe. L'exploitation minière à ciel ouvert（ground mining） convient aux grands gisements de minerai à faible teneur. Ces gisements de minerai se trouvent sous une fine couche de roche ou sous des dépôts alluviaux que l'on trouve dans le sable et le lit des rivières. Cette méthode d'extraction permet notamment aux mineurs d'extraire du sable, du gravier, des pierres, du charbon, du fer et d'autres métaux. La machine de minage de surface（surface mining machines） est essentielle.

Accès au gisement

Premièrement, les mineurs utilisent des engins de terrassement pour enlever les morts-terrains dans toutes les méthodes d'exploitation minière à ciel ouvert（ground mining） à ciel ouvert. Le minerai est ensuite extrait à l'aide d'excavateurs à roue à godets et de chargeurs à pelle, puis chargé dans des camions. Lorsque les mineurs ont épuisé le gisement, ils remplissent à nouveau le cratère avec des morts-terrains et, enfin, ils replantent la terre avec de la végétation indigène. La machine de la mine de surface est essentielle.

Méthodes d'extraction à ciel ouvert

Le processus d'exploitation minière à ciel ouvert est très complexe. Il existe cinq méthodes d'exploitation à ciel ouvert récemment pratiquées par les principales sociétés minières. Nous n'entrerons pas dans les détails. Nous les énoncerons brièvement. Mais nous allons vous faciliter la tâche pour que vous puissiez comprendre correctement.

Exploitation minière à ciel ouvert : L'exploitation minière à ciel ouvert consiste à exploiter un thème linéaire en enlevant d'abord une longue bande de terre et de roches sus-jacentes. Les morts-terrains. Elle est réputée pour l'extraction du charbon, du lignite et de la lignite. L'exploitation à ciel ouvert n'est pratique que lorsque les mineurs creusent le corps minéralisé relativement près de la surface. Il existe deux formes d'exploitation à ciel ouvert : le décapage par zone et le décapage par contour. La machine d'extraction en surface est essentielle.

Exploitation à ciel ouvert : L'exploitation minière à ciel ouvert (Opencast) est une méthode d'extraction de roches ou de minéraux du sol en les extrayant d'une fosse à ciel ouvert, également connue sous le nom d'emprunteur. L'exploitation à ciel ouvert est la solution la plus économique pour une entreprise. Mais l'un des principaux inconvénients de l'exploitation à ciel ouvert est qu'il s'agit du secteur minier le plus dangereux du monde industriel. Pourquoi ? Parce qu'elle provoque des effets aigus sur la santé des mineurs, tout en causant des dommages à l'environnement.

Exploitation de carrières : L'exploitation d'une carrière consiste à extraire du sol des roches, du sable, du gravier et d'autres minéraux afin de les utiliser pour fabriquer des matériaux de construction ou d'autres produits. Par conséquent, une carrière est une excavation à la surface de la terre où des minéraux sont extraits.

Élimination de la montagne : L'extraction minière au sommet des montagnes -MTR (mountaintop mining-MTM) est un type d'exploitation minière à ciel ouvert au sommet d'une montagne ou sur la crête sommitale. Les veines de charbon sont extraites d'une montagne en enlevant la terre qui se trouve au-dessus des veines, ce que l'on appelle les morts-terrains. Cette méthode est plus sûre que l'exploitation souterraine, car les veines de charbon sont accessibles par le haut plutôt que par le sous-sol.

Dragage : Le dragage est un terme utilisé pour décrire l'enlèvement. Le dragage consiste à utiliser un équipement flottant pour creuser un gisement sous l'eau. En fonction de la méthode de transport des matériaux, les systèmes de dragage sont classés en deux catégories : mécanique et hydraulique.

Avantages et inconvénients

Tout comme l'exploitation minière souterraine, l'exploitation minière à ciel ouvert présente également quelques avantages et inconvénients. Les plus courants sont les suivants :

1. La plupart des mines à ciel ouvert se rétablissent rapidement. Environ 95 à 100% des mines se rétablissent après la fin de l'exploitation.
2. Il n'y a pas d'obstacles à l'utilisation des machines. Les mineurs sont libres d'utiliser des machines lourdes.
3. L'exploitation minière à ciel ouvert est moins coûteuse que l'exploitation minière souterraine.
4. Elle ne nécessite pas non plus plus de ressources humaines que l'exploitation souterraine.
5. L'exploitation minière à ciel ouvert occupe une grande partie des terres cultivables. Il en résulte des dommages écologiques massifs.
6. Les machines explosives et lourdes provoquent une pollution sonore.

Quelles sont leurs différences ?

Nous connaissons la description succincte des deux types d'exploitation minière et de leurs différentes méthodes. Il est peut-être difficile de faire la différence entre les deux. C'est pourquoi nous avons élaboré un fabuleux tableau des différences entre l'exploitation minière souterraine et l'exploitation minière à ciel ouvert afin de vous aider à comprendre clairement.

Résumé

En général, quelle est la différence entre l'exploitation minière à ciel ouvert et l'exploitation minière souterraine ? L'exploitation à ciel ouvert est meilleure. Mais si les mineurs n'ont pas le choix, ils doivent opter pour les méthodes d'exploitation souterraine. En tenant compte de tous les facteurs, tant économiques qu'environnementaux, l'entreprise décidera laquelle choisir. Les deux méthodes d'exploitation minière sont rentables, mais l'exploitation à ciel ouvert est plus rentable que l'exploitation souterraine.

Cependant, nous espérons que nous avons pu rendre tous ces contenus suffisamment clairs pour comprendre les deux méthodes d'exploitation minière. Nous espérons également que cet article facilitera vos recherches.