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Des mines de charbon aux mines de sel : comment l'exploitation minière par chambres et piliers décolle-t-elle dans le monde ?
Parmi les différentes méthodes d'exploitation minière souterraine à travers le monde, l'exploitation minière par chambres et piliers a attiré l'attention en raison de sa structure et de son mode de fonctionnement uniques. Le concept de base de cette méthode est de creuser des « chambres » au niveau du gisement et de laisser des « piliers » en place pour soutenir les formations rocheuses au-dessus. Cette technologie est généralement utilisée sur des gisements relativement plats, mais son impact se fait sentir partout dans le monde, offrant une solution viable pour différents types d'extraction minière.
Les principaux avantages de l'exploitation minière par chambres et piliers sont que, par rapport à d'autres technologies d'exploitation minière souterraine, elle réduit le risque d'affaissement de surface et permet des opérations mécanisées, rendant le processus de production plus simple et plus efficace.
À mesure que la demande de schiste et d'autres ressources augmente, les systèmes d'extraction par chambres et piliers ont été utilisés avec succès dans l'extraction du charbon, du gypse, du minerai de fer, du calcaire et du minerai d'uranium. Cette méthode peut être utilisée non seulement dans les pays traditionnellement producteurs de charbon comme les États-Unis, mais également dans les pays à croissance économique rapide comme la Chine et la République tchèque.
Analyse des processus
Le processus d'exploitation minière par chambres et piliers peut être divisé en trois étapes principales : l'exploration et le développement, l'exploitation minière proprement dite, ainsi que la maintenance et la restauration. Chaque phase implique une évaluation et une planification précises des conditions géologiques et de l’environnement de travail.
Phase 1 - Exploration et développement
Avant de développer l'exploitation minière par chambres et piliers, une analyse géologique détaillée est nécessaire pour comprendre la répartition et les caractéristiques des gisements. La clé de cette étape est de déterminer correctement la taille, la forme et l’emplacement de la pièce et des colonnes, ce qui est un processus complexe impliquant le calcul de nombreuses variables.
En tenant compte de facteurs tels que la ventilation, l'alimentation électrique et le transport du minerai, l'aménagement de la mine doit être planifié très soigneusement pour réduire les risques opérationnels.
Phase 2 - Exploitation minière
Dans l'exploitation minière réelle, il y a généralement trois étapes : "l'excavation du fond", "le forage et le dynamitage" et le "traitement du transport". Avec les progrès de la technologie, l’exploitation minière moderne par salles et piliers utilise de plus en plus des machines à fonctionnement continu pour l’exploitation minière et le transport simultanés.
Bien que l'exploitation minière par retrait soit une forme d'exploitation minière plus dangereuse, une fois qu'un gisement a été épuisé, il est possible dans certains cas de récupérer les minéraux restants en supprimant progressivement les colonnes de support.
La troisième phase - maintenance et réparation
Après que de nombreuses mines à chambres et piliers aient été abandonnées pendant de nombreuses années, leurs problèmes de stabilité et de sécurité sont devenus de plus en plus importants. Au fil du temps, si ces zones abandonnées ne sont pas correctement entretenues, elles augmenteront progressivement les risques d’affaissement de surface.
Contexte historique
L'exploitation minière par chambres et piliers, l'une des méthodes d'exploitation minière les plus anciennes, est largement utilisée en Europe depuis le XIIIe siècle. Aux États-Unis, l’utilisation de cette technologie remonte à la fin du XVIIIe siècle et elle est encore aujourd’hui, dans une certaine mesure, intégrée à l’extraction du charbon.
Bien que l'exploitation minière par chambres et piliers ait stagné dans de nombreuses régions, d'autres technologies minières plus modernes l'ont progressivement remplacée en raison de son taux de récupération relativement faible et de ses risques potentiels élevés. À mesure que la technologie évolue, les sociétés minières d'aujourd'hui se concentrent de plus en plus sur des opérations efficaces et sûres.
Cependant, l'exploitation minière par chambres et piliers démontre encore sa rentabilité dans certains petits gisements profonds à haute teneur, en particulier dans des environnements de gisements hétérogènes.
En conclusion, même si l'utilisation de l'exploitation minière par chambres et piliers a diminué à l'échelle mondiale, son applicabilité dans certains environnements spécifiques assure toujours sa vitalité. Face à une demande de ressources de plus en plus sévère et aux défis de protection de l'environnement, l'exploitation minière par chambres et piliers peut-elle à nouveau se développer dans l'avenir de l'exploitation minière et devenir le centre d'attention de toutes les parties ?
