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CHARBON Industrie charbonnière

Les méthodes d'exploitation charbonnière

Dans tous les pays concernés, l'exploitation des mines de charbon assure un nombre appréciable d'emplois. Les objectifs de chaque exploitation sont ceux de toute entreprise : produire au meilleur coût économique et assurer au personnel les meilleures conditions de travail, d'hygiène et de sécurité. La nature des gisements et les conditions techniques d'exploitation, qui sont intimement liées, influencent fortement les résultats.

Les caractéristiques des gisements

Les facteurs naturels qui caractérisent un gisement sont multiples. Il faut citer, parmi les plus importants :

– la profondeur ;

– le type de gisement (monocouche ou multicouche) ;

– les caractéristiques géométriques des couches de charbon (la puissance ou l'épaisseur, le pendage – pente des couches –, la régularité) ;

– la nature des terrains situés à la partie inférieure de la couche (le mur) et à la partie supérieure (le toit) ;

– les perturbations géologiques (failles, notamment) ;

– les caractéristiques de la couche proprement dite : dureté, concentration en méthane (grisou), susceptibilité à l'auto-oxydation, teneur en matières volatiles, type de charbon...

Tous ces facteurs interviennent dans le choix de la méthode d'exploitation et, par voie de conséquence, dans celui du matériel. Cependant, la profondeur du gisement est déterminante quant au type même d'exploitation : mine à ciel ouvert (découverte) ou mine souterraine.

Les exploitations par découverte

Lorsque les couches de charbon ou de lignite se trouvent près de la surface, elles sont généralement exploitées par découverte, le personnel travaillant à l'air libre. Cette technique, qui permet d'obtenir des coûts d'exploitation bas et des rendements élevés, a connu un grand développement grâce aux progrès accomplis dans la construction de machines de terrassement géantes. L'exploitation s'apparente à un grand chantier de génie civil.

Exploitation par découverte - crédits : Encyclopædia Universalis France

Exploitation par découverte

Encyclopædia Universalis France

Exploitation charbonnière à ciel ouvert - crédits : Hans Peter Merten/ The Image Bank/ Getty Images

Exploitation charbonnière à ciel ouvert

Hans Peter Merten/ The Image Bank/ Getty Images

Dragline - crédits : Paul Chesley/ Stockbyte/ Getty Images

Dragline

Paul Chesley/ Stockbyte/ Getty Images

La couche de stériles (morts-terrains) recouvrant le charbon est dégagée par divers engins : pelles, roues-pelles, draglines, scrapers. En cas de terrain dur, on utilise au préalable le tir à l'explosif pour fragmenter ces terrains. Le charbon est ensuite récupéré par des engins du même type, puis transporté par convoyeur à bande, camion ou rail. Lorsque la couche de charbon est épaisse (elle peut parfois atteindre 100 m) ou la hauteur des morts-terrains réduite (moins de 100 m), des exploitations très mécanisées par excavateurs géants donnent des productions et des productivités élevées, donc des coûts très compétitifs. Des rendements de 10 à 20 tonnes brutes par homme et par heure sont courants, ainsi que des coûts de production de 10 à 20 dollars par tonne. De telles exploitations utilisent des équipements tels que des roues-pelles, dont le débit d'abattage atteint 12 000 mètres cubes par heure, et des draglines, dont chaque godet a un volume pouvant atteindre 90 mètres cubes.

Dans les sites moins favorisés par la géologie, des équipements plus mobiles mais néanmoins performants sont employés : pelles munies d'un godet pouvant contenir jusqu'à 28 mètres cubes, camions d'une capacité pouvant atteindre 300 tonnes.

Le rapport (t/c) qui caractérise ce type d'exploitation est le nombre de mètres cubes de morts-terrains déplacés par rapport aux tonnes de charbon extraites. Dans les conditions économiques actuelles, il est considéré comme acceptable lorsque sa valeur ne dépasse pas 8. Ce chiffre peut être dépassé dans le cas d'un charbon de qualité ou de gisements suffisamment importants pour justifier des équipements de grande dimension.

L'exploitation en découverte, si elle est peu importante en Europe occidentale, est très développée dans des pays tels que la Russie, l'Australie, l'Inde,[...]

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Écrit par

  • : ingénieur principal du service technique et réglementation aux Charbonnages de France, Paris
  • : ingénieur, délégué aux affaires européennes
  • : ingénieur civil des mines, directeur technique
  • : chargé de mission au service environnement et procédés, Bureau de recherches géologiques et minières

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Classification

Pour citer cet article

Michel BENECH, Pierre BERTE, Jacques BONNET et Robert PENTEL. CHARBON - Industrie charbonnière [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Exploitation charbonnière à ciel ouvert - crédits : Hans Peter Merten/ The Image Bank/ Getty Images

Exploitation charbonnière à ciel ouvert

Hans Peter Merten/ The Image Bank/ Getty Images

Dragline - crédits : Paul Chesley/ Stockbyte/ Getty Images

Dragline

Paul Chesley/ Stockbyte/ Getty Images

Charbonnages polonais - crédits : Steven Weinberg/ Stockbyte/ Getty Images

Charbonnages polonais

Steven Weinberg/ Stockbyte/ Getty Images

Autres références

  • AUSTRALIE

    • Écrit par Benoît ANTHEAUME, Jean BOISSIÈRE, Bastien BOSA, Vanessa CASTEJON, Universalis, Harold James FRITH, Yves FUCHS, Alain HUETZ DE LEMPS, Isabelle MERLE, Xavier PONS
    • 27 355 mots
    • 29 médias
    Australie : carte physique - crédits : Encyclopædia Universalis France
    ...de l'épuisement des ressources en pétrole, et elle assure le quart de la production mondiale de ce minerai qu'elle exporte intégralement. Tandis que la houille, souvent extraite à fleur de terre, a vu sa production décupler entre 1966 et 2004, passant de 33 à 373 millions de tonnes par an, plaçant l'Australie...

  • BERGIUS FRIEDRICH KARL RUDOLF (1884-1949)

    • Écrit par Georges BRAM
    • 374 mots
    • 1 média

    Chimiste allemand né à Goldschmieden (près de Breslau, Allemagne) et décédé à Buenos Aires (Argentine). Bergius entreprend des études de chimie à l'université de Breslau où il suit les cours de Ladenburg, puis à Leipzig où il prépare un doctorat qu'il soutient en 1907. Il devient ensuite pendant...

  • CARBONIFÈRE

    • Écrit par Alain BLIECK
    • 1 170 mots

    C'est dès le xviiie siècle que Richard Kirwan a introduit le terme carbonifère pour désigner des roches productrices de charbon et le mot a désigné les dépôts houillers de Grande-Bretagne et d'Europe occidentale à partir du xixe siècle. Aujourd'hui, le Carbonifère représente...

  • CHARBONNAGES DE FRANCE

    • Écrit par Pierre BERTE
    • 597 mots

    Les Charbonnages de France sont nés en 1946 de la nationalisation des Houillères de France, pour la plupart déjà intensivement exploitées depuis plus d'un siècle. Depuis leur création jusqu'à leur disssolution en 2007, leur mission a considérablement évolué. De fournisseur de l'énergie principale...

  • Afficher les 23 références

Voir aussi

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