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Un goaf est le vide ou la cavité excavée qui subsiste après l'extraction du charbon, du minerai ou d'un minéral d'une veine ou d'un gisement. Dans l'exploitation minière souterraine, c'est l'espace où le travail productif a cessé, se distinguant des zones de travail actives et de la roche non exploitée contenant encore du matériau récupérable. Le goaf peut varier d'une petite chambre à une énorme cavité selon l'épaisseur de la veine, la méthode d'extraction et l'étendue de l'exploitation.

Dans l'exploitation du charbon, les goafs sont particulièrement importants car ils sont généralement autorisés à s'effondrer ou sont gérés délibérément à mesure que le front de taille avance. L'exploitation par longue taille, la méthode dominante dans les veines de charbon profondes, laisse un goaf planifié derrière les supports de toit motorisés à mesure que le front avance. Cela contraste avec l'exploitation par chambres et piliers, où les goafs sont les chambres exploitées entre les piliers de charbon non exploité laissés pour soutenir le toit. L'extraction des piliers, ou dépilage, implique la récupération de ces piliers de support tard dans la vie de la mine, transformant les piliers en goafs et acceptant le risque d'effondrement.

Dangers et gestion

Les goafs actifs présentent de sérieux dangers. La combustion spontanée du charbon résiduel peut se produire, en particulier dans les goafs scellés où la circulation de l'air est restreinte et les températures augmentent. L'accumulation de méthane dans les goafs non exploités crée un risque d'explosion si l'atmosphère scellée est rompue. Un affaissement peut résulter si les goafs s'effondrent de manière inégale ou si les piliers cèdent sous la charge, provoquant un mouvement du sol qui endommage les bâtiments et les infrastructures de surface. L'infiltration d'eau et la sismicité induite par l'exploitation minière due à l'effondrement des strates sont des préoccupations supplémentaires.

Le terme vient du dialecte du Yorkshire, entrant dans le vocabulaire minier lors de l'expansion de la production de charbon anglaise. Un goaf qui reste ouvert est géré activement par des systèmes de support de toit ou est autorisé à s'effondrer selon une séquence contrôlée. Un goaf scellé ou abandonné est isolé des zones de travail par des barrages, des barricades de maçonnerie ou des matériaux d'étanchéité, pour empêcher le mélange de gaz ou la propagation de la combustion spontanée. Les géomètres suivent les géométries des goafs pour prédire les zones d'affaissement et surveiller le mouvement du sol en surface.

La compréhension du comportement des goafs est essentielle pour la fermeture des mines et la planification de l'abandon. Les registres de la Coal Authority en Grande-Bretagne documentent les emplacements et l'étendue des goafs dans les houillères fermées afin d'éclairer les décisions d'aménagement du territoire sur les sites miniers historiques. La présence et l'état de goafs non cartographiés ou mal enregistrés sous des terrains industriels ou des habitations créent un risque continu de stabilité du sol et sont un facteur dans les évaluations environnementales des anciennes régions minières.