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L'exploitation du charbon |
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Suivant la profondeur où se trouvent les couches (veines) de charbon, il est exploité dans des mines à ciel ouvert (jusqu’à 500 m) ou souterraines.
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| Mines de Forzando (Witbank - Afrique du Sud). |
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L’exploitation à ciel ouvert se présente sous la forme d’un vaste trou, organisé un peu comme un stade avec des gradins, le long desquels des engins de terrassement creusent les veines. Mais quel stade ! Les plus grandes mines à ciel ouvert font plusieurs kilomètres de long pour des centaines de mètres de profondeur. Dans les mines souterraines, le charbon est extrait à partir de puits verticaux ou en plan incliné. À chaque niveau où le charbon est présent, ces puits sont reliés à un réseau de vastes galeries (10 à 20 m² de section). Ces réseaux peuvent représenter plusieurs dizaines de kilomètres de galeries. Le charbon est extrait par d’énormes machines (les haveuses). Il est transporté à la surface, où il est nettoyé des sables et des argiles par flottation (séparation dans l’eau : le charbon flotte et les autres minerais, appelés stériles, coulent au fond).
L’exploitation à ciel ouvert est moins coûteuse qu’en mine souterraine. Elle est aussi plus rentable en termes de productivité et de souplesse de gestion. Les conditions de travail y sont également beaucoup moins risquées. Mais elle est moins satisfaisante d’un point de vue écologique : défiguration des sites, pollution atmosphérique locale.
La majorité des mines de charbon dans le monde sont souterraines. |
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| Extraction du charbon dans les mines de Forzando (Witbank - Afrique du Sud).
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Les méthodes d’extraction du charbon
- La technique à ciel ouvert : on commence par enlever la couche de terrain située au-dessus de la première couche de charbon. On creuse jusqu’à la base de cette première couche, et l’on commence à en extraire le charbon. Quand le trou est suffisamment large, on creuse jusqu’à la couche de charbon suivante. On extrait le charbon de la même façon, tout en continuant l’exploitation de la première couche, et ainsi de suite. On appelle chacune des couches de charbon une « découverte » (au sens mise à découvert). La mine devient peu à peu un amphithéâtre géant, dont les gradins sont constitués par des couches de charbon en cours d’exploitation. Il s’agit d’une activité de terrassement plus que réellement minière. Le minerai est récolté avec des excavateurs géants. Leurs godets peuvent contenir jusqu'à 300 tonnes de roches. La mise en production d’une mine à ciel ouvert commence au bout de 2 à 5 ans après les premiers travaux.Cette technique est moins coûteuse, plus rentable et moins dangereuse que l’exploitation par mine souterraine. Elle est pourtant peu utilisée en Europe, où le charbon est en général trop profondément enfoui.
- Les mines souterraines : pour atteindre le minerai, on fore des puits verticalement, dans lesquels on installera les ascenseurs et tous les systèmes de connexion avec la surface. Au niveau des veines (couches) charbonneuses, on creuse à l'horizontale en essayant de suivre aussi longtemps que possible chaque veine. Plusieurs techniques sont utilisées :
dans chaque veine exploitée, on laisse de larges piliers régulièrement espacés afin de soutenir le plafond : c’est la « méthode des chambres et piliers » ;
ou bien deux tunnels sont creusés parallèlement, et une machine (rabot géant, haveuse) fait l'aller-retour entre ces tunnels en abattant au fur et à mesure le charbon : c’est la « méthode de la longue taille », qui permet de récupérer un peu plus de charbon que la précédente. Tandis que le front de récolte du charbon (appelé aussi « front de taille ») avance, on laisse le plafond s'effondrer derrière ; on dit alors qu'il y a foudroyage. Inconvénient : en surface, il arrive parfois que l'on ressente ces effondrements, et les bâtiments ou les routes situés au-dessus de la mine subissent les conséquences de ces affaissements : ils se lézardent, et quelquefois même disparaissent dans un trou ! Pour résoudre ce problème, on peut remplacer le foudroyage par du remblayage : on remplace le charbon extrait par des roches stériles, mais cela coûte plus cher ;
dans les régions montagneuses, les galeries peuvent être creusées directement à l'horizontale, à flanc de colline, alors qu'en plaine, des infrastructures de remontée du minerai sont nécessaires. Des équipements de pompage ou de drainage sont obligatoires, tandis que dans les mines de montagne, l'évacuation de l'eau peut se faire naturellement.
Le charbon récolté est ensuite transporté vers les puits d’extraction verticaux par des convoyeurs (grands tapis roulants) ou des trains de gros wagonnets (les berlines). Il est ramené à la surface grâce à une noria de « cages d’ascenseur » actionnées par de puissants moteurs électriques. |
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