Concevoir et construire une mine souterraine
Arrière-plan
Bulletin d’information :
Concevoir et construire une mine souterraine
L’EXPLOITATION MINIÈRE est une utilisation temporaire de la terre au cours de laquelle une roche de valeur contenant du métal ou des minéraux, appelée un MINERAI, est extraite de la terre. Une MINE SOUTERRAINE est créée lorsque des tunnels profonds sont creusés pour atteindre un corps minéralisé. Le principal tunnel vertical s’appelle un PUITS. À son sommet se trouve un CHEVALEMENT en bois, en acier ou en béton contenant une ROUE À GORGE (système de poulies) qui est attachée à un ascenseur ou à une CAGE pour transporter les mineurs et l’équipement de la surface vers les travaux souterrains. La poulie supporte
également un godet ou BENNE pour soulever la roche et le minerai cassés jusqu’à la surface.
D’autres tunnels verticaux appelés PUITS DE VENTILATION apportent de l’air frais dans la mine. Depuis le puits, des tunnels horizontaux appelés GALERIES permettent d’accéder au corps minéralisé. Les EXPLOSIFS brisent la roche pour qu’elle puisse être ramassée par un camion bas et étroit avec un godet à l’avant, appelé BENNE À GODET. Il est conduit jusqu’au puits et le minerai est déversé dans la benne, qui l’amène à la surface.
Matériel
Construction : Matériel
Site de la mine : Boîte en carton
Chevalement : Carton/papier construction/bâtons de popsicle
Édifices sur le site : Carton/papier construction/jouets d’édifices miniatures
Camion : Papier construction/jouets de camions miniatures
Arbres : Papier construction/jouets d’arbres miniatures
Puits : Carton/papier construction/tubes en carton
Cage/benne : Carton/papier construction/ficelle
Puits de ventilation : Carton/papier construction/tubes en carton
Galerie : Carton/tubes en carton
Roche hôte du minerai : Papier aluminium
Autres fournitures : Ruban masque ou en toile (duct tape), lampe de poche
Préparation
Lis le bulletin d’information et termine la recherche de mots pour apprendre une partie du vocabulaire associé aux mines souterraines. Ensuite, prépare-toi à construire ton modèle de mine souterraine !
Instructions
- Prépare ta boîte, le site de la mine, en fermant tous les côtés avec du ruban adhésif.
- Découpe un côté de la boîte pour faire une « porte ».
- Repère la position d’une galerie en mesurant et en dessinant des lignes horizontales sur l’intérieur de la « porte ». Dessine des marques correspondantes sur l’intérieur des côtés de la boîte, comme indiqué ci-dessous. Découpe un « hublot » dans le côté droit de la boîte au niveau de tes marques.
- Ta galerie a deux côtés (côté arrière et côté avant). Crée les deux côtés de ta galerie soit en pliant du carton comme indiqué sur l’illustration du modèle terminé, soit en coupant un tube de carton rigide en deux, dans le sens de la longueur. Lorsque tu plies le carton, il est utile d’utiliser un bord droit solide, comme le bord d’une table, pour t’assurer d’obtenir un bord droit.
- En utilisant les marques d’emplacement de ta galerie comme guides, colle le côté avant de la galerie à la « porte ». Fixe la face arrière de la galerie en collant les languettes pliées aux deux extrémités sur les côtés de la boîte. Veille à ce que la face arrière de la galerie soit alignée avec le « hublot ».
- Fabrique un puits en carton en pliant quatre côtés pour former un tube ou en utilisant un tube en carton rond. Fais un trou dans le haut de la boîte légèrement plus grand que le puits, directement au-dessus de l’extrémité gauche de la galerie. Découpe un trou correspondant dans le haut de la galerie. Fais descendre le puits à travers la surface jusqu’au sommet de la galerie au niveau du trou. Dans une vraie mine, le puits est creusé dans la roche solide jusqu’au niveau de la galerie, puis les galeries sont creusées horizontalement.
- Fais un plus petit puits de ventilation dans ta mine en répétant l’étape 6 sur l’extrémité droite de la galerie.
- Fabrique un chevalement (bâtiment au sommet du puits) et place-le au-dessus du trou du puits. Il faut faire un petit bâtiment pour les ventilateurs au sommet du puits de ventilation. Fabrique une cage/benne avec de la ficelle et du papier de construction. Assure-toi qu’elle est assez petite pour passer dans le puits.
- Il est temps de fabriquer le corps minéralisé ! Prends une feuille d’aluminium (roche hôte du minerai) assez longue pour s’étendre du haut de la boîte au bas de la boîte avec au moins 15 cm de plus. Plie la feuille d’aluminium sur une largeur d’environ 10 à 15 cm. Colle la feuille à l’intérieur du haut de la boîte et au sommet de la galerie. Enfonce la feuille dans la galerie le long du haut, de l’arrière et du bas en laissant le reste de la feuille s’étendre jusqu’au fond de la boîte. Fixe avec du ruban adhésif au bas de la galerie et de la boîte.
- Remplis soigneusement les espaces ouverts restants dans la boîte avec du papier journal déchiqueté ou du remplissage en fibre peinte. Cela donnera l’impression que la galerie traverse réellement de la roche solide. Complète ton modèle en peignant la surface et en plaçant des arbres et des camions pour représenter une vraie mine ;
- Lorsque la « porte » du modèle est fermée, jette un coup d’oeil dans la mine en braquant une lampe de poche dans le « hublot ». Cela te donne vraiment l’impression d’être sous terre.
- Utilise ton modèle pour faire une courte présentation vidéo sur les processus d’exploitation minière et de broyage. Décris comment le minerai est extrait du sol (miné) et traité (broyé).
