pilier de charbon

Un « spurn » est une colonne de charbon délibérément laissée en place lors de l'exploitation minière souterraine pour supporter le poids des roches et des veines de charbon surplombantes. Il remplit la même fonction structurelle qu'un pilier dans un bâtiment, supportant une charge verticale pour éviter l'effondrement du toit. Dans les mines de charbon, les « spurns » sont des éléments de sécurité essentiels; les mineurs extraient le charbon autour d'eux selon un schéma conçu pour récupérer autant de charbon commercialisable que possible tout en laissant suffisamment de matière pour supporter la charge supérieure.

Les « spurns » varient en taille et en espacement en fonction de la profondeur de la veine, du poids des morts-terrains et de la résistance du charbon. Une veine mince et faible peut nécessiter des « spurns » rapprochés pour rester sûre; une veine épaisse et solide peut tolérer un espacement plus large. La géométrie est définie à l'avance lors de la planification de la mine. Une mauvaise conception des « spurns » ou un enlèvement prématuré provoque des chutes de toit soudaines, qui tuent ou piègent les travailleurs et peuvent déclencher des effondrements en cascade dans des sections entières d'une mine.

Le charbon d'un « spurn » est soumis à une contrainte de compression considérable. Selon la profondeur et les conditions de la veine, la contrainte peut dépasser la capacité portante du charbon, entraînant un écaillage des parois ou un fluage progressif. Les « spurns » de charbon faibles peuvent céder et se comprimer avec le temps, permettant un lent affaissement du toit; les « spurns » plus solides peuvent céder soudainement s'ils sont surchargés par des erreurs de géométrie d'exploitation ou par une contrainte concentrée due à une extraction proche. Les ingénieurs miniers qualifiés calculent la dimension des « spurns » pour équilibrer la sécurité et la perte de charbon, car chaque tonne de charbon laissée en place est un minerai irrécupérable.

Le terme « spurn » semble dériver de sa fonction de soutien ou d'étaiement des morts-terrains. Il est utilisé de manière interchangeable avec « pilier » dans une grande partie de la littérature minière moderne, bien que la pratique régionale et historique varie. Dans certains bassins houillers britanniques, le mot « spurn » reste la norme; en Amérique du Nord, « pilier » est plus courant. Les deux désignent la même nécessité structurelle: des sections de charbon non exploitées ou partiellement exploitées agissant comme des éléments porteurs dans une mine autrement évidée.