longwall

Le longwall est une méthode d'extraction minière dans laquelle le charbon est extrait d'une longue veine continue en une seule passe, généralement de 250 à 400 mètres de large et de 1 à 3 mètres d'épaisseur. Contrairement à l'exploitation par chambres et piliers, qui laisse des piliers de soutien en place, l'exploitation par longwall retire entièrement le charbon et permet à la roche et au sol sus-jacents de s'effondrer derrière le front de taille dans un affaissement contrôlé. Cette méthode domine la production souterraine moderne de charbon car elle récupère beaucoup plus de charbon par unité d'effort et atteint des taux d'extraction de 80 à 90 pour cent de la veine.

Le front de taille du longwall est desservi par une haveuse, un tambour de coupe motorisé qui se déplace d'avant en arrière le long du mur sur une voie ou une chaîne, coupant le charbon à des cadences allant jusqu'à 300 tonnes par heure sur des veines favorables. Au fur et à mesure que la haveuse avance, les supports hydrauliques derrière elle avancent également, soutenant le toit jusqu'à ce que l'équipe minière les retire et permette au recouvrement de s'affaisser. Des systèmes de convoyeurs installés le long du longwall collectent le charbon coupé et le déplacent vers les galeries de base, des routes de transport temporaires qui relient le longwall à l'infrastructure principale de la mine.

L'exploitation par longwall nécessite des investissements en capital substantiels et une planification minutieuse. Les veines doivent être raisonnablement plates et d'épaisseur appropriée; les veines très minces (inférieures à 1 mètre) sont non économiques, tandis que les veines très épaisses peuvent être exploitées en plusieurs passes. Le temps d'installation peut dépasser six mois car la mine doit creuser des galeries de base parallèles, installer des systèmes de convoyage et positionner la haveuse et les supports de toit. Une fois opérationnel, cependant, un longwall fonctionne en continu en deux ou trois équipes, atteignant des taux de production qui ne justifient l'investissement que dans les mines avec des dizaines de millions de tonnes de charbon économiquement exploitable restant.

Dangers courants et modes de défaillance

Les chutes de toit restent le danger dominant car les supports hydrauliques doivent céder en douceur si le poids du toit dépasse leur capacité; de mauvaises conditions de toit, des strates instables ou des ondes de choc dues à des dégagements de gaz peuvent déclencher des effondrements. L'accumulation de méthane se produit également facilement car les fronts de taille des longwalls sont grands et profonds, nécessitant une ventilation intensive. Les dysfonctionnements de la haveuse, les pannes électriques des supports de toit motorisés et les bourrages de convoyeurs sont des problèmes d'entretien courants. Les mineurs de longwall subissent également une contrainte physique due à l'exposition à la poussière, au bruit de la haveuse (dépassant souvent 95 décibels) et à la désorientation qui découle du travail dans la partie la plus basse de la mine où l'eau s'accumule.

Le terme «longwall» reflète la géométrie de l'extraction: un long mur continu de charbon plutôt que des chambres ou des piliers dispersés. La méthode est née dans les bassins houillers britanniques au 18e siècle et s'est progressivement mécanisée au cours du 20e siècle. Aujourd'hui, l'exploitation par longwall représente plus de la moitié de la production mondiale de charbon souterrain et est la technique préférée dans les principales régions productrices, notamment la Chine, l'Inde, l'Australie et les États-Unis, où elle est utilisée dans les veines profondes des Appalaches, du bassin de l'Illinois et du bassin de la Powder River au Wyoming.