Le processus d'extraction dans les mines à ciel ouvert est relativement simple et comprend principalement le forage, l'abattage à l'explosif, l'excavation et le chargement, ainsi que la manipulation des stériles.
Matériel de forage
Les foreuses de fond de trou (également appelées foreuses de trou de mine), avec leur large gamme d'angles de forage et leur haut niveau de mécanisation, réduisent le temps des opérations auxiliaires et améliorent les performances des foreuses. Ces foreuses sont maniables, légères et rentables. Elles facilitent le forage de divers trous inclinés, le contrôle des teneurs en minerai, l'élimination des parois de pied, la réduction des matériaux surdimensionnés et l'amélioration de la qualité de l'abattage à l'explosif. Par conséquent, les foreuses DTH sont largement utilisées dans les mines de petite et moyenne taille, tant au niveau national qu'international, et conviennent au forage dans des formations rocheuses moyennement dures.
Les chariots de forage de roches, un nouvel équipement de forage de roches, sont apparus avec les progrès de l'industrie minière. Ils intègrent une ou plusieurs foreuses de roches avec un système de propulsion automatique monté sur des bras ou des cadres de forage spécialisés, permettant des opérations de forage de roches mécanisées.
Opérations de dynamitage
Le dynamitage vise à briser les roches minérales solides, en préparant des fragments appropriés pour l'excavation. Les coûts de dynamitage représentent généralement 15 à 20 % des dépenses totales dans les mines à ciel ouvert. La qualité du dynamitage affecte directement l'efficacité de l'excavation, du transport et de l'équipement de concassage grossier, ce qui a un impact sur les coûts globaux de l'exploitation minière.
Le dynamitage de trous peu profonds implique des diamètres de trous de mine plus petits, généralement de l'ordre de 30 à 75 millimètres, et des profondeurs ne dépassant généralement pas 5 mètres, pouvant parfois atteindre 8 mètres si le forage est effectué à l'aide de chariots de forage de roches. Le dynamitage de trous peu profonds est principalement utilisé dans les petites mines à ciel ouvert, les carrières, le creusement de tunnels, le percement secondaire, l'établissement de nouveaux tracés de mines à ciel ouvert, la formation de voies de transport dans les mines à ciel ouvert à simple paroi, et d'autres applications de dynamitage spécifiques.
Le dynamitage en chambre implique l'utilisation d'une quantité considérable d'explosifs placés dans des chambres de dynamitage ou des tunnels. Les mines à ciel ouvert utilisent cette méthode lors des phases initiales de construction ou dans des conditions spécifiques, tandis que les carrières l'adoptent lorsque la demande d'exploitation est importante.
Excavation et transport
L'excavation consiste à utiliser des machines de chargement pour extraire directement le minerai des mines souterraines ou des puits de mine, à le charger sur des machines de transport ou à le décharger directement dans des zones désignées. Elle constitue la phase centrale de l'exploitation minière à ciel ouvert, d'autres processus tels que le forage, l'abattage à l'explosif et le transport venant compléter le processus d'excavation.
L'équipement de chargement primaire comprend les excavatrices, les bennes preneuses, les pelles hydrauliques et les chargeurs frontaux montés sur pneus.
Dans les mines à ciel ouvert, les investissements dans l'infrastructure de base (transport) représentent environ 60 % du total des investissements dans la construction des mines. Les coûts de transport et la main-d'œuvre représentent respectivement plus de la moitié des coûts totaux du minerai et de la main-d'œuvre, ce qui souligne le rôle central du transport dans l'exploitation minière à ciel ouvert. Les méthodes de transport les plus courantes sont le camionnage, le chemin de fer, les bandes transporteuses, le levage par godet incliné et les systèmes de transport intégrés, le transport par camion auto-déchargeur étant le plus répandu. L'excavation et le transport sont interdépendants, s'influençant et se limitant mutuellement. Les tendances actuelles dans les processus d'excavation et de transport se concentrent sur l'augmentation de la taille des équipements, l'intégration et la continuité, ainsi que sur l'automatisation informatique.
Manipulation des stériles
Le traitement des stériles consiste à transporter des sols de surface décapés et des stériles vers des décharges. Les méthodes utilisées sont le transport ferroviaire, le transport routier et le transport par bande transporteuse.
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