Travaux de préparation

- Etudes géologiques et géotechiques
- Planification minière
- Installation des infrastructures

Travaux d'exploitation

- Forage et dynamique
- Chargement et transport
- Evacuation des stériles

Travaux du minerai

- Broyage et concassage
- Flottation ou lixiviation
- Electrolyse(si applicable)

Contrôle qualité et environnement

- Analyses chimiques
- Gestion des rejets et eaux usées
- Securité et santé au travail

Stockage et expédition

- Entreposage du concentré de cuivre
- Transport vers les fonderies ou clients

Fonctionnalités

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Travaux de préparation

- Etudes géologiques et géotechiques:Objectifs : Identifier la nature des couches de terrain, détecter les risques naturels (glissements, cavités, sismicité) et localiser les nappes phréatiques. Méthodes : Cartographie, relevés de surface, photogéologie et forages de reconnaissance.
- Planification minière: Base Géologique : Fournit le modèle de blocs (tonnage, teneur, minéralogie) indispensable pour optimiser l'extraction. Données Géotechniques : Déterminent les angles de pente (mines à ciel ouvert) ou les systèmes de soutènement et la taille des galeries (mines souterraines) pour garantir la stabilité et prévenir les éboulements. Hydrogéologie : Permet d'anticiper le pompage des eaux et l'impact de la pression de l'eau sur la stabilité des sols.
- Installation des infrastructures: Usine de traitement (Concentrateur) : Nécessite des études de portance (G2) sévères en raison des vibrations des broyeurs et du poids des réservoirs. Ateliers et Bureaux : Zones logistiques pour l'entretien des engins miniers et la gestion administrative. Cités minières (Camps) : Installations de vie pour le personnel, souvent situées à distance des nuisances sonores et des poussières

Travaux d'exploitation

- Forage et dynamique: Il consiste à percer des trous (mailles de forage) selon un schéma géométrique précis défini par le bureau d'études. Adaptation au terrain : Les paramètres de forage (vitesse de rotation, pression sur l'outil) sont ajustés en fonction de la dureté de la roche identifiée lors des études géotechniques. Équipements : Utilisation de foreuses fond de trou (DTH) ou rotatives pour le ciel ouvert, et de jumbos pour le creusement des galeries d'accès (infrastructures souterraines). Précision : Un forage dévié entraîne une mauvaise fragmentation et peut déstabiliser les parois (enjeux de sécurité pour les infrastructures voisines).
- Chargement et transport: C'est le mouvement du matériau vers l'usine (minerai) ou vers les haldes (stérile). Flotte de camions (Haul Trucks) : Engins géants pouvant transporter de 40 à 400 tonnes. Conception des routes : Comme vu précédemment, les études géotechniques dictent la pente (généralement 8-10 %) et la largeur (3,5 fois la largeur du camion) pour garantir la sécurité et la vitesse. Cycle de transport : Temps de chargement + trajet aller + temps de déchargement + trajet retour + temps d'attente.
- Evacuation des stériles: Les stériles sont transportés vers des zones de stockage définitives appelées haldes ou terrils. Emplacement : Il est choisi après des études géologiques pour s'assurer qu'aucun gisement exploitable ne se trouve en dessous et pour éviter les zones à risques (failles, nappes). Stabilité Géotechnique : Les haldes doivent être construites par paliers (banquettes) pour éviter les glissements de terrain. On surveille particulièrement l'angle de repos naturel des matériaux broyés.

Travaux du minerai

- Broyage et concassage : Le broyage des minerais est un processus crucial dans l'industrie minière qui consiste à réduire la taille des particules de minerai pour faciliter l'extraction des minéraux précieux. Ce processus utilise généralement des équipements mécaniques, tels que des broyeurs à boulets et des broyeurs autogènes, pour atteindre la granulométrie souhaitée. Un broyage efficace améliore non seulement le rendement de l'extraction, mais optimise également les coûts et l'efficacité énergétique du traitement des minerais.
- Flottation ou lixiviation : Utilisée majoritairement pour les minerais sulfurés (ex: cuivre, plomb, zinc). Principe : On sépare les minéraux utiles de la gangue en utilisant leur affinité avec l'eau (hydrophobie). Fonctionnement : Dans des cellules de flottation, des réactifs (collecteurs) rendent le minéral "hydrophobe". Des bulles d'air sont injectées ; les particules minérales s'y attachent et remontent en surface pour former une mousse concentrée. Infrastructure : Nécessite des cuves agitées, des compresseurs d'air et un système de gestion des écumes.
- Electrolyse(si applicable) : Cellules d'électrolyse : Des cuves alignées en série où plongent alternativement des anodes et des cathodes. Redresseurs : Équipements électriques massifs transformant le courant alternatif du réseau en courant continu haute intensité. Ponts roulants : Infrastructures de levage automatisées pour insérer les plaques vierges et retirer les cathodes chargées de métal ("récolte").

Contrôle qualité et environnement

- Analyses chimiques : C’est ici que l’on définit la valeur du gisement. Essais (Assaying) : Détermination de la teneur (ex: grammes d'or par tonne ou % de cuivre). Analyse multi-élémentaire (ICP-AES/MS) : Pour détecter non seulement le métal principal, mais aussi les sous-produits valorisables (argent, cobalt) et les pénalités (arsenic, antimoine, mercure) qui compliquent le traitement. Minéralogie : Utilisation de la diffraction des rayons X (DRX) pour comprendre comment le métal est lié à la roche (essentiel pour le choix entre flottation et lixiviation).
- Gestion des rejets et eaux usées : L'eau utilisée dans l'usine (broyage, flottation) est polluée par des réactifs chimiques et des métaux lourds. Circuit Fermé : L'objectif prioritaire est de recycler plus de 80% de l'eau vers l'usine pour limiter les prélèvements dans la nature. Neutralisation : Les solutions acides de la lixiviation ou de l'électrolyse sont neutralisées avec de la chaux pour précipiter les métaux sous forme de boues stables.
- Securité et santé au travail : Instabilité Géotechnique : Risque d'éboulement ou de chute de blocs. Prévention : Purge des parois, pose de grillages, boulonnage et projection de béton (shotcrete). Utilisation de radars de sol pour surveiller les mouvements de parois en temps réel.

Stockage et expédition

- Entreposage du concentré de cuivre : Contrôle des poussières : Installation de brumisateurs d'eau ou de polymères biodégradables en surface des tas pour fixer les particules fines. Récupération des eaux de ruissellement : Les halles sont équipées de drains vers des bassins de décantation pour récupérer les particules de cuivre entraînées par l'eau de nettoyage. Risque d'auto-échauffement : Certains concentrés sulfurés peuvent s'oxyder et chauffer. On surveille la température des tas avec des caméras thermiques ou des sondes.
- Transport vers les fonderies ou clients : Le transfert de propriété entre la mine et le client repose sur deux données : le poids sec et la teneur en cuivre. Ponts-bascules : Chaque camion ou wagon est pesé à vide, puis à plein, avec une précision rigoureuse (étalonnage régulier). Échantillonnage de transaction (Umpire Sampling) : Pendant le chargement, des échantillons sont prélevés. Une partie est analysée par la mine, l'autre par le client. En cas de désaccord, un troisième échantillon est analysé par un laboratoire indépendant (l'arbitre).