- Visite d'un siège d'exploitation Pour atteindre les couches de charbon, on creuse au minimum deux puits qui permettent l'aérage des galeries, la circulation des hommes, le transport du matériel et l'évacuation du charbon au jour. Les installations de surface sont groupées autour de ces puits et constituent la superstructure du siège d'exploitation. |
L'infrastructure générale comprend un réseau de galeries qui conduisent aux couches à exploiter. A partir des puits, on creuse à différents niveaux, qui forment les étages d'exploitation, de grandes galeries horizontales (bowettes ou travers-bancs) recoupant les différentes veines du charbon. Dans chaque veine, à partir de l'endroit où ces galeries rencontrent le charbon et jusqu'aux limites du panneau, on creuse à la même veine des galeries secondaires horizontales, les voies, qui délimitent à leur tour les quartiers d'exploitation.
La "taille", c'est-à-dire le chantier d'abattage, est alors ouverte dans la couche entre deux voies sensiblement parallèles. Elle se déplace d'un bout à l'autre des deux voies (voie de tête et voie de base) par abattage de tranches successives perpendiculaires aux voies.
La galerie au rocher : creusées à partir des puits et à différents
niveaux, les galeries principales délimitent les étages d'exploitation. Ce
creusement est effectué la plupart du temps par des "Jumbos de
foration" ou des machines de creusement. Bétonnées ou équipées de
cintres métalliques, elles sont indispensables pour reconnaître le gisement et
assurer la communication entre la base du puits et les chantiers d'abattage.
La voie ou galerie au charbon : à chaque étage, à l'intersection de la
galerie et de la veine de charbon, des galeries secondaires sont tracées dans
le charbon. Elles permettent de reconnaître les limites des champs
d'exploitation et délimitent les différents secteurs.
La taille : la taille est le chantier de production qui progresse dans la
veine entre sa voie de base et sa voie de tête. Le charbon est abattu sur toute
la hauteur de la veine par des engins mécanisés (rabots, haveuses) qui se
déplacent le long du front de taille. En cas de veine très épaisse, seule une
tranche est abattue et le charbon en surplomb est soutiré en arrière de la
taille à travers le soutènement. Le charbon est transporté jusqu'au jour par
des convoyeurs à raclettes et à bandes. Au fur et à mesure de l'abattage, le
chantier avance ; pour soutenir les terrains on utilise aujourd'hui et de plus
en plus le "soutènement marchant", qui est réavancé dès que
l'engin d'abattage a dégagé la place d'une nouvelle "havée".
Le vide créé par l'extraction peut être comblé selon deux procédés : les
terrains s'effondrent d'eux-mêmes à l'arrière de la taille, c'est le
foudroyage ; le vide est comblé par l'apport extérieur de sable ou de
stériles, c'est le remblayage.
La recette du fond : elle peut être comparée à une gare de triage
située à la base du puits. Le charbon acheminé par convoyeurs ou trains de
berlines y est collecté. Dans les puits à forte production, la circulation est
régulée automatiquement.
Extraction et recette du jour : le
charbon est remonté au jour par de puissants moteurs électriques
installés soit à côté des chevalements, soit au sommet de la tour
d'extraction. Ils assurent le mouvement de noria, entre la recette du fond
et celle du jour de deux cages d'acier à plusieurs étages chargées de
berlines ou de "skips" (silos mécaniques) qui peuvent contenir
jusqu'à 20 tonnes de produits. Réplique de la recette du fond, la recette du jour : là, les berlines sont décagées ou les skips vidés automatiquement. Les berlines pleines sont aussitôt remplacées par d'autres, vides, et les cages ou skips sont renvoyés au fond. Le charbon brut déchargé est dirigé vers les lavoirs. |
Indiquons au passage que les deux principales techniques d'exploitation du
gisement sont la longue taille et les chambres et piliers. C'est la première
qui est la plus utilisée en Europe et en France. Comme on l'a vu plus haut, la
taille est une longue galerie dans l'épaisseur de la veine, qui se déplace
parallèlement à elle-même et dont la largeur ne dépasse pas 3 à 4 mètres.
La méthode par chambres et piliers consiste à creuser un réseau de galeries
se recoupant perpendiculairement, suffisamment proches les unes de autres pour
extraire une proportion substantielle du gisement, et ne laissant que les
"piliers" résiduels qui peuvent être maintenus en place ou
foudroyés.
- Techniques avancées pour mines d'aujourd'hui
Des progrès considérables ont été faits pour
améliorer la productivité et la sécurité du personnel dans les exploitations
souterraines.
L'abattage et l'extraction s'automatisent de plus en plus. Des rabots ou des
haveuses télécommandés, qui abattent le charbon sur toute la hauteur de la
veine en progressant le long du front de la taille, permettent de rester à
l'écart des poussières et des chutes de blocs.
Le pilotage des ventilateurs et le fonctionnement des salles d'exhaure (pompage
vers la surface des eaux recueillies au fond) sont également assurés par des
automates programmables.
Le transport du charbon et des hommes connaît aussi de nouvelles techniques, plus sûres et plus rapides. Au jour l'ensemble de ces systèmes est relié à un central, le télévigile, qui regroupe, traite et synthétise toutes les informations transmises depuis les galeries et chantiers du fond. |
Les mines à
ciel ouvert évoquent des amphithéâtres gigantesques. La mine ne
présente pas de différence essentielle avec une carrière : après déblaiement des stériles qui recouvrent le gisement, les étages de charbon sont découverts par niveaux successifs horizontaux, d'où le nom de "découverte". |
Ce type d'exploitation présente de nombreux avantages :
conditions de travail moins pénibles, productivité très supérieure à celle
des mines souterraines, délais de mise en production réduits (de 2 à 5 ans,
contre 10 ans pour une mine souterraine).
De plus, bénéficiant d'une grande souplesse de gestion, les mines à ciel
ouvert s'adaptent mieux à la demande des marchés. Cette forme d'extraction
s'apparente plus à une activité de terrassement et de transport qu'à celle
d'une mine souterraine. De ce fait, elle est plus facile et moins coûteuse.
Le matériel moderne de plus en plus lourd et puissant permet d'exploiter à
ciel ouvert des mines qui peuvent atteindre 400 mètres de profondeur avec des
rendements et des résultats bien supérieurs à ceux du "fond".
Au départ, il faut "découvrir" une très large surface. Les
stériles sont enlevés par tranches successives et sortis de la fouille. Ils
serviront au remblaiement de la découverte lors de la reconstitution du site.
Les couches de charbon apparaissent au fur et à mesure que le chantier se
creuse. Des engins de travaux publics effectuent l'extraction et le chargement
du minerai. La desserte des divers matériels se fait par un réseau de pistes
en gradins développé tout autour.
Plus le chantier s'enfonce, plus il se rétrécit. L'exploitation est arrêtée
en fonction de critères de rentabilité, c'est-à-dire lorsque la quantité de
stériles à déplacer est de dix à quinze fois supérieure à celle du charbon
extrait. On procède alors au remblaiement du site à l'aide des stériles mis
en réserve. A cette occasion, les paysages sont reconstitués et mis en valeur
(plans d'eau, zones industrielles, reboisement ou retour des terres à leur
vocation agricole).