Le processus d'exploitation minière du début à la fin

Une grande partie de l'énergie et des matières premières que nous utilisons provient du processus d'exploitation minière. Les étapes du processus minier n'ont pas beaucoup changé au fil des ans, ce qui fait de l'exploitation minière un aspect essentiel de l'économie américaine. Toutefois, pour que le processus minier soit efficace et fructueux, il doit faire l'objet d'un soin et d'une attention particuliers. C'est pourquoi nous avons divisé le processus minier en six phases différentes. L'eau, le pétrole et le sol sont examinés et les entreprises commencent à évaluer les impacts sociaux et économiques dans la nouvelle région minière. Au cours de la phase suivante du processus d'exploitation minière, des levés géophysiques aériens ou terrestres sont utilisés pour mesurer le champ magnétique terrestre, le rayonnement et la conductivité électrique sous la surface de la Terre, entre autres. Après ces études, les entreprises peuvent commencer à forer pour voir ce qu'il y a sous la surface. Les mineurs peuvent se faire une idée approximative de l'ampleur d'un gisement en dessinant un modèle 2D ou 3D du minerai géologique qu'ils ont foré et échantillonné, ce qui leur donne une idée de l'ampleur potentielle des gisements. La deuxième étape du processus minier est la conception et la planification de la sélection du site minier. Dès que les mineurs ont cartographié la région et recueilli des données sur les ressources minérales, le projet peut passer à l'étape de la conception et de la planification. En règle générale, l'entreprise examine plusieurs plans et décide de celui qui répond le mieux à ses besoins. Dans le domaine de l'exploitation minière, une société peut élaborer deux plans, l'un pour 20 ans et l'autre pour 10 ans. Grâce à ce type d'analyse, les sociétés minières peuvent estimer la rentabilité de leurs futurs projets et la manière dont ils peuvent être réalisés en toute sécurité, dans le respect de l'environnement, de manière viable sur le plan commercial et de manière socialement responsable. Le processus d'exploitation minière est très prudent. Il s'agit de la troisième étape du processus d'exploitation minière. En fonction du matériau extrait et de l'ampleur de la construction du projet, cette étape peut prendre plus de temps que les phases d'exploration et de conception. En effet, les questions réglementaires, financières et techniques du projet doivent être réglées avant que la construction ne puisse commencer. Il s'agit notamment de la construction des routes, des installations du processus minier et des systèmes de contrôle environnemental, ainsi que de la construction des logements du personnel.

Exploitation à ciel ouvert

Les informations recueillies lors des forages exploratoires sont ensuite utilisées pour créer un modèle de ressources. Nous disposons ainsi des connaissances nécessaires pour comprendre le processus d'extraction de l'or. Pour distinguer le minerai (roche contenant de l'or) des déchets (roche ne contenant pas de quantités d'or économiquement significatives), de grandes et larges marches appelées bancs sont forées, puis la région est dynamitée. La roche est ainsi plus facilement transportable. Le manque de minerai à haute teneur a entraîné le développement de nouvelles technologies et d'une ingénierie de pointe, ce qui a rendu l'opération plus efficace. Le rapport entre la quantité de minerai extrait et la quantité de stériles excavés dans l'exploitation de Macraes étant de 1:10, il est essentiel que les coûts unitaires soient faibles (c'est ce que l'on appelle le ratio de décapage). Pour donner un ordre d'idée, une exploitation minière à ciel ouvert doit déplacer 11 tonnes de roche pour obtenir un à deux grammes d'or.

Exploitation minière souterraine

L'exploitation minière est le processus qui consiste à extraire les minéraux de la terre. Avant de développer une mine souterraine, il faut procéder à une série de forages exploratoires et à des analyses économiques approfondies. Les études de délimitation, de préfaisabilité et de faisabilité sont toutes incluses dans les études approfondies (12 mois). Les installations d'exploitation à ciel ouvert sont construites dès que la zone minière a été caractérisée de manière approfondie (jusqu'à six mois). Les accès latéraux suivent les voies aériennes de descente et de retour pour accéder au minerai (de deux mois à plusieurs années). Après la construction du tunnel principal, les cycles normaux de développement et de production minière peuvent commencer. Parallèlement aux puits de développement latéraux, le forage et l'abattage (extraction du minerai) sont utilisés pour contrôler la teneur du minerai. Les forages intercalaires permettent d'améliorer la précision et la résolution du modèle géologique sur lequel repose la conception de la mine en définissant plus précisément l'emplacement du corps minéralisé. Les échantillons de matériaux sont utilisés pour identifier la teneur et le type de minerai. Les tunnels sont développés par le processus minier de forage, d'abattage à l'explosif, d'enfouissement et de soutien au sol. La roche doit être fragmentée (cassée) avant d'être excavée à l'aide d'excavateurs surbaissés appelés "boggers". Les boggers télécommandés sont utilisés dès le début de la production de la galerie pour protéger les opérateurs des chutes de pierres et d'autres risques. Le matériau est livré à la plate-forme ROM (Run of Mine/Mill), où il est broyé par des camions. Avant que le matériau ne soit envoyé dans le broyeur, une excavatrice élimine tout reste d'acier ou d'explosifs. L'or réfractaire, qui est ultrafin et résistant aux procédés de lixiviation au cyanure utilisés dans la plupart des installations de traitement de l'or, peut se trouver sur le site minier. Dans le passé, le caractère réfractaire du minerai entraînait une extraction inefficace de l'or. C'est pourquoi un cycle de traitement en trois étapes a été mis en place pour garantir une récupération économique de l'or.

Concassage et broyage

L'extraction des minéraux s'effectue par un processus de concassage et de broyage. Le concasseur primaire de l'installation de traitement reçoit le minerai provenant des mines souterraines et des mines à ciel ouvert. L'espace de 125 mm au bas des mâchoires comprime la roche pour qu'elle s'y insère. Le broyeur est la dernière destination de la roche qui a été concassée. La roche concassée est mélangée à de l'eau pour créer une boue. Les cyclones principaux reçoivent la boue (utilisée pour calibrer le matériau). Le processus d'extraction se répète à plusieurs reprises, les matériaux les plus grossiers retournant au fond et les matériaux plus légers remontant vers le haut et étant poussés vers l'étape suivante.

Oxydation et flottation

Les cellules de flottation sont le premier endroit où le minerai aurifère peut être séparé des stériles. À Macraes, le minerai sulfuré (contenant des particules d'or) est le principal produit extrait. L'isobutyl-xanthate de sodium (SIBX) est utilisé dans une solution acide pour faire adhérer les particules d'or les unes aux autres. Le soufre lié à l'or est transporté au sommet des réservoirs par agitation pneumatique. Une fois que le minerai aurifère a été séparé des stériles, cette procédure est répétée (pour augmenter la teneur du minerai). Dans certaines régions, les unités de flottation capturent 70% d'or, tandis que les unités primaires de dégrossissage en récupèrent 30%.

Absorption et lixiviation

Pour extraire l'or de la roche, la boue oxydée est envoyée dans le circuit de lixiviation au carbone. Des cuves à gravité contenant du cyanure de sodium sont remplies d'un poison de plus en plus puissant, qui s'affaiblit vers la fin. Le cyanure de sodium est utilisé pour extraire l'or des roches. Une particule de roche peut traverser les cuves en trois ou quatre jours. 98,5 % de l'or est récupéré lorsque la particule de roche atteint le dernier réservoir. La fermeture et la remise en état sont les sixièmes et dernières étapes du processus d'exploitation minière. De nombreuses mines ont le potentiel de produire de manière rentable pendant une longue période, mais l'exploitation minière est néanmoins une activité éphémère. Presque toutes les entreprises doivent désormais trouver un moyen de fermer avant même de commencer la construction, car les gouvernements veulent s'assurer que les exploitants ont mis en place une stratégie et disposent de l'argent nécessaire pour le faire avant d'accorder des licences. Le plan de fermeture et de réhabilitation de la mine repose en grande partie sur les conclusions des évaluations environnementales réalisées tout au long du projet. De nombreux objectifs explicitement définis font partie d'un programme complet de réhabilitation minière :

• Garantir la santé et la sécurité des citoyens
• Réduire l'impact négatif sur l'environnement
• Protéger la qualité de l'eau en éliminant les déchets et les matières dangereuses
• Protéger les terres de l'érosion en les stabilisant
• Nouvelle forme de terrain et création de végétation

La mesure dans laquelle le plan de fermeture d'une mine vise à réhabiliter le site varie :

• Assainissement : Élimination de toute trace de la matière dangereuse et désinfection de l'espace.
• Remise en état : Pour rendre la nature à son usage initial, le terrain doit être stabilisé, aménagé et la terre arable remplacée.
• Restauration : Les plantes et les animaux affectés par la mine seront remis dans l'état où ils se trouvaient avant l'exploitation.
• Réhabilitation : Rendre la terre stable et autonome, soit telle qu'elle était avant l'exploitation minière, soit dans un nouvel écosystème du même type.

Voici quelques-uns des processus miniers utilisés par les sociétés minières lors de la fermeture d'une mine :

• La mine est fermée : Les travailleurs sont licenciés, les équipements sont arrêtés et la production est suspendue.
• Le démantèlement : L'exploitation et les équipements sont démantelés, les déchets sont éliminés, les bâtiments sont détruits ou réaffectés et le site est ensuite nettoyé.
• Remédiation, récupération ou réutilisation : En éliminant les éléments nocifs ou contaminants des terres et des écosystèmes environnants afin de leur redonner leur forme naturelle.
• Post-fermeture : des efforts sont déployés pour maintenir l'activité minière à l'arrêt et identifier toute autre activité nécessaire.