Méthodes d’extraction souterraine

Document d’information sur les méthodes d’exploitation minière souterraine

Exploitation par traçages et dépilages

Des descenderies (des tunnels inclinés) sont creusées pour relier la surface au corps minéralisé souterrain. Des galeries d’accès (des tunnels horizontaux) sont également creusées à divers niveaux de profondeur afin d’encercler ce corps minéralisé. On creuse ensuite des chambres ou des tunnels permettant d’accéder directement au minerai devant être extrait. Le forage et le dynamitage sont les méthodes employées pour creuser ces tunnels. On utilise des chariots de forage (des jumbos) pour creuser les trous dans le roc et les remplir d’explosifs. La roche détachée, aussi nommée déblai, est transportée à la surface dans des camions à benne ou dans des chargeurs-transporteurs aux fins d’évacuation des déchets ou de traitement. Pendant le marinage, des chambres (ou tunnels) sont creusées dans le corps minéralisé. Des piliers de matière sont déposés autour des chambres en guise de soutènement du toit de roche et de protection pendant l’extraction minière, car certaines parties du toit de la mine peuvent s’avérer plutôt faibles et fragiles. En plus du support par piliers, on procède au boulonnage du toit à l’aide de chariots de forage (jumbos) pour accroître la sécurité. Une fois que le minerai extrait des chambres a été transporté à la surface, on peut enlever certains piliers (certains d’entre eux contiennent des minéraux utiles), tandis que d’autres peuvent continuer à soutenir le toit. Dans certaines mines à exploitation par chambres et piliers, les piliers sont creusés au fur et à mesure que s’achève l’extraction minière, facilitant ainsi l’effondrement naturel du toit.

Dépilage par chambre remblayée

Pendant le dépilage par chambre remblayée, le corps minéralisé est extrait en tranches horizontales à partir du fond jusqu’à la surface de la mine. Des descenderies (des tunnels inclinés) sont creusées pour relier la surface au corps minéralisé souterrain. On creuse des galeries permettant d’accéder aux tranches de minerai. Ces tranches sont tronçonnées au moyen de jumbos, dynamitées en remplissant les trous d’explosifs. Le minerai est extrait, puis transporté sur des camions à benne ou dans des chargeurstransporteurs pour être ensuite transféré dans une cheminée à minerai, un tunnel incliné où le minerai est transporté à un étage inférieur de la mine. Un chargeur-transporteur effectue la cueillette du minerai de l’autre côté de la cheminée à minerai pour le transporter par cheminée à minerai (un tunnel incliné) hors de la mine. Une fois une tranche entièrement extraite, l’espace vide est partiellement rempli par remblayage hydraulique. La matière ainsi remblayée peut-être composée de sable et de roches, de roches résiduaires mêlées à du ciment ou de résidus de traitement déshydratés (un minerai pauvre, habituellement fin et sablonneux, rejeté pendant le traitement). En plus de servir à stabiliser les murs de la mine, le remblai souterrain sert de plancher pour l’extraction de la tranche suivante. L’extraction minière se poursuit ainsi du fond de la mine vers la surface, et ce, jusqu’à épuisement du corps minéralisé.

Abattage par sous-niveaux

L’abattage par sous-niveau se veut la méthode par laquelle le minerai est dynamité à divers étages de la mine pour être ensuite retiré d’un étage au fond de la mine. Avant de procéder à l’extraction minière, on creuse habituellement une cheminée à minerai d’un niveau de profondeur inférieur à un niveau de profondeur supérieur de la mine. Des jumbos creusent tour à tour des trous dans le toit de la galerie d’accès pour ensuite les remplir d’explosifs. Une fois le toit de la galerie dynamitée, la roche détachée ou le déblai s’échappent par la cheminée à minerai ainsi creusée. Un chargeur-transporteur transporte le déblai dans une autre cheminée à minerai d’où il tombe dans une trémie alimentant un broyeur. La roche ainsi broyée est ensuite soulevée vers la surface dans un monte-charge. Pendant l’extraction du déblai, le forage du toit se poursuit toujours plus en hauteur. Le toit est dynamité jusqu’à ce que le jumbo ne puisse plus l’atteindre. Il faut alors utiliser le jumbo d’une galerie d’accès plus élevée pour traverser la chambre. Une fois le dynamitage terminé, le minerai tombe dans la galerie inférieure où des chargeurs-transporteurs peuvent s’introduire pour charger le déblai et le déverser dans une cheminée à minerai. Le forage et le dynamitage se poursuivent jusqu’à ce que la chambre soit entièrement creusée. Une fois la chambre évidée, on la remblaie du fond au toit. Le matériau de remblayage peut être constitué de sable, de roches, de roches résiduaires mêlées à du ciment ou de résidus de traitement déshydratés (un minerai pauvre, habituellement fin et sablonneux, rejeté pendant le traitement). Ce matériau de remblayage doit être assez solide pour soutenir le toit d’une chambre vide. 

Le foudroyage par sous-étages

On exécute habituellement le foudroyage par sous-étages lorsque l’extraction du corps minéralisé au moyen de la méthode d’exploitation à ciel ouvert (en surface) n’est plus économique. On passe alors à l’exploitation souterraine, en dessous de la mine à ciel ouvert. On creuse d’abord une cheminée (montante), puis un réseau de tunnels. On utilise ensuite des jumbos à divers sous-niveaux pour creuser des trous profonds vers le haut, directement dans le toit. Ces trous sont ensuite remplis d’explosifs, puis dynamités. Lorsque que le toit s’effondre, la roche de la surface du sol tombe sous terre. Le déblai ou la roche détachée est ensuite transporté dans une cheminée à minerai d’où elle est soulevée à la surface. Le forage et le dynamitage se poursuivent en même temps à divers niveaux de la mine souterraine. À mesure que l’on transporte le roc abattu ou le déblai dans la cheminée de minerai, le dynamitage se poursuit, favorisant l’effondrement du toit dans le vide et plus profondément dans la galerie d’accès. Cette opération se poursuivra jusqu’à ce que le dynamitage, l’effondrement et le transport finissent par épuiser le corps minéralisé en entier.