DES MINERAIS

CSÉNÉBALITES

1882 — Le problème que nous avons formulé au début de ce Cours est actuellement résolu. Les matières utiles ont été détachées du sein de la terre, et ramenées à la surface. Mais il n'arrivera que dans un petit nombre de cas qu'elles soient, en cet état, directement acceptées par le consommateur. Pour les autres, commencera la série des transformations qui auront pour eiïet d'amener ces substances à des conditions marchandes. Il semble, à cet égard, que le programme que nous nous étions posé doive être considéré comme épuisé, et que toute la suite des opérations ultérieures appartienne à la métallurgie. A proprement parler, en effet, ce qu'il nous reste à parcourir n'est qu'une annexe, et non plus une partie intégrante de l'art des mines. Cependant, l'usage a toujours rattaché à l'étude de l'exploitation souterraine celle de la

préparation mécanique des minerais {^), el Ton en peut indiquer plusieurs motifs.

La première partie dos manipulations que doit subir le minerai di(K»re, en effet, essentiellement de celles qui lui succéderont pour constituer la métallurgie proprement dite. Cette dernière science emploie, comme agent principal, la chaleur, tandis que Tensemble qui va nous occuper fait uniquement appel aux forces mécanique.

En second lieu, les opérations mélallurgiques seront ordinaii-ertient exécutées par un personnel distinct de celui de la mine, et en un lieu différent. La préparation mécanique, au contraire, s'effectue en général sur le carreau même du puits, où elle se combine étroitement avec le service de l'exlraction. Pour celle raison, elle appartient ordinairement au même groupe d'ingénieurs, el reste soumise à la môme direction supérieure.

Il s'attache, en effet, un grand intérêt à ce que cette élaboration précède le transport à la fonderie. Son but essentiel est la purification Aes^ matières de consommation directe, telles que la houille, et

(*) Canon. Cours (t exploitation dcf mines, tome Illrehtir à la préparation méraniqu'», mligé apn^s la morl de Tauleur par M. ringénieurau corps des Mines Boutan. — Huet et Geyler. Mémoire sur Voulitlage nouveau et les modifications apportées dans In pr^icédés d'enrichissement des minerais, Paris, 1806. — Clerc. Théorie et pratique de la préparation mécanique des minerais {Bull, min., l'*, XY, .i58; 2*. I. 97\ — PernoKf père. Introduction à l'étude des préparations mécaniques [Annales, 4*, XX. 570. .Vu: 5', IVMi3; IX, 281). — llabcts. Rapport pur la préparation mécanique à rEiposilion de 1867 {Hev. univ. d. i/i., 1^% XXllI, 433). — l\ahe\sJiapport du jury intern«tioMl de r Exposition de 1878, jjroupe VI, classe 50, p. 2r>6. — Von Rittinj^er. Lehrbuch dff Aufbereitungskunde, 18G7; i •■^ supplément, 1870; 2* supplément, 1873. — Gœtjchmarifi. Die Aufbereitung^ 1872. — Althans. Die Entwirkelung der mechanischen Aufherfitung in den letzen 100 Jnhren. — Karl von Revit. Die ^^epenwartig iibliclisteii Erziufbcreitungs Methoden, und die am liaiiH^stcn liierzu verwendetcn Apparate [Berg-md Hiittenmânnisches Jahrbuch, XXXI, 137). — Relloin, Préparation mécanique des minerais dans la Saxe, le llarlz et la Prusse Rhénane, Annales, 8*, XX. 5. — Gillon, Rapport sur iExjtosition de 1889, Grou|)e Vf, classe 48, p. 241. — Gillon, lier, unir. d. m./y- XVIII. 206; XIX, 153. — Moreau, Études industrielles, p. 314. — Unkenhacli. TwV pratique de la préparation des minerais, traduit de l'allemand par Couli'ot, Pari*. Raudry, 18U3. — (îeorge Moreau. Étude industrielle des gites métallifères, in-'^*p. 314. — F. Castelnau. Préparation mécanique, matériel nouveau, in-8*. — R^*'"' Lamprcclit. T)ie Kohlenavfhrrritung, in-8», Leipzig, \^^^. — ï.*^\cslon, Rolls for cniétng orr, 1885. — Burci. L'clettricita applicata alla preparazione »i«ranK"fl. 1800, — Kunb.irdt. l^s procédés de la préparation mécanique des minerais en Europf.^^*' York, 1884. — Koliler. Dictionnaire des termes techniques employés dans teiplo^tntion des mines et la préparation mécanique, français-allemand-ans^lais, Clw*" thaï, 188i.

V enrichissement des minerais destinés à être fondus. Elle détermine, en un mot, un départ de la substance utile et d'une certaine quantité de matériaux étrangers, que Textraction n'a pu éviter de fournir pêle-mêle avec elle, d'après K*s conditions du gisement et du travail. 11 serait donc déraisonnable, à moins de motifs particuliers (N" 1494), de n'elTectuer cette ventilation, toujours nécessaire en fin décompte, qu'après que la partie de nulle valeur aurait été grevée des mômes frais de transport que les matériaux utiles. Tantôt, comme pour la houille, il s'agira de masses énormes, et chaque centième rejeté représentera, par lui-même, un tonnage considérable. Tantôt, comme pour les minerais métalliques, les quantités seront moindres, mais les distances s'accroîtront en général d'autant plus, entre lé lieu de production et les points de consommation, où s'opère la fusion.

1883 — La séparation dont nous venons de parler s'impose au métallurgiste par des raisons évidentes. D'une part, il a besoin d'atteindre une certaine teneur limite de l'élément utile, pour pouvoir fondre économiquement, et il y faut amener préalablement les minerais qui, sans être trop pauvres d'une manière absolue, ne présentent pas directement ce degré de richesse. Au-dessous de ce point, en effet, la valeur du charbon brûlé pour liquéfier les matières étrangères écraserait le bénéfice; de plus, ce bain surabondant de laitiers ou de scories retiendrait et entraînerait une quantité proportionnelle de la substance à extraire. L'enrichissement ne sera limité que par l'écueil d'occasionner, en sens inverse, des frais de préparation, et des pertes sur la substance utile, excédant l'avantage corrélatif réalisé à la fonderie.

Non seulement le minerai renferme presque toujours des substances inutiles, mais il en peut présenter de nuisibles, ce qui augmente alors d'autant plus l'intérêt de leur épuration. C'est ainsi que la pyrite contenue dans la houille ronge les grilles des foyers, et que le schiste diminue son pouvoir calorifique; que la baryte gêne les réactions des gangues, et la blende les opérations des fours à plomb. C'est au métallurgiste à formuler à l'exploitant de mines ses propres desiderata^ pour diriger celui-ci dans le sortissage de

ses produits» d'après les exigences de la fusion. Chaque progii^ nouveau de la métallurgie, de nature à pennetlre de traiter avec succès des minerais plus complexes que par le passé, doit étn; marqué par une simplification correspondante de leur pi'éparation mécanique. •

IL peut arriver enfin, en dehors de la séparation de matières nuisibles, ou simplement inutiles, que le seul fait du classement en sortes distinctes, des dîirerses substances utiles que fournit Icgisi'ment, augmente la valeur marekuàode de lensemble. C'est ainsi que des minerais multiples pourront alineater des fours de productions diiTérentcs* par la séparation d'éléments f|ui, à I état de mélange, n'auraient donné aucun résultat satisfaisant. Cesi ainsi encore que le charbon gros acquiert un supplément de valeur, par cela seul qu'on Ta isolé du menu auquel il se trouve associé pour constituer le iout-venant, en vue de faciliter son emploi dans certains appareils de combustion.

1884 — Travail au chantier » -^D*après ces divers motifs, une certaine manutention devient nécessaire. Quelquefois très simple. elle atteint, dans d'autres cas» la plus extrême complication. Nous y distinguerons d'abord deux divisions essentielles : le travail àla main^ et le travail mécanique.

Le travail manuel comprend lui-même une première partie, qui s'effectue dans l'intérieur de la mine, au chantier, et une seconde. au jour.

La première est toujours très sommaire. Il serait mal à propos d'exiger des ouvriers que ce triage initial fût poussé à une grand»^ perfection. Les conditions de l'emplacement, le défaut de clarlé, la nécessité d'une grande activité de production, s'y opposentà la fois; et la grosseur des morceaux empêche, pour. beaucoup d'entre eux. que l'on puisse juger exactement de leur contenu. 11 con^ienL en effet, de ne pas pousser le concassagc au delà du point où les

TRAVAIL A LA MAIN, BROYAGE, aASSEMEM. 831

morceaux peuvent être portés jusqu*à la cheminée. Cette opération

se fera plus utilement au jour. Cependant, tout ce qu'il sera possible

de concilier avec ces difficultés, en ce qui concerne Télimination

du stérile, n*en sera pas moins fort utile, on dispensant de faire

subir, aux matières abandonnées, les frais de roulage et d'extraction,

et de supporter, en sens inverse, d'autres dépenses pour la rentrée,

au chantier, d'une quantité équivalente de remblai. Quant à la

limite à observer entre ces deux tendances opposées, elle est facile

à formuler. On ne doit jamais hésiter à charger un fragment de

nature douteuse; et il vaut beaucoup mieux s'exposer à sortir du

stérile, qu'à perdre définitivement du minerai qui a déjà contribué,

pour sa part, à tous les frais de l'exploitation, et qu'il ne s'agit

plus que de recueillir.

1885 — Klaubage. — Le travail manuel qui s'exécute à la surface, exige de bons yeux et une certaine vivacité d'appréciation et de mouvements. Pour ce motif, on y affectera des femmes, des filles, ou des gamins, beaucoup mieux que des ouvriers âgés et usés pour les travaux de force, dont la vue baisse, et donnerait de moins bons résultats. Ces derniers trouveront un emploi plus judicieux à l'intérieur, dans des postes de rallumeurs, de portiers, etc., auxquels conviendrait beaucoup moins la légèreté des jeunes garçons. L'atelier de travail à la main est toujours surveillé par un contremaître expérimenté.

Les opérations qui s'y pratiquent sont de deux sortes, et comprennent : 1* le klaubage (*), simple triage que l'on eflcclue en maniant, et inspectant les fragments dont le volume le comporte (') ; 2"" le sclieidage ('), ou triage au marteau, dans lequel la classification s'accompagne d'une fragmentation à la main.

Le klaubage, comme du reste chacun des genres de sortissage(*)

(') Klaubetij trier.

(') Celte limite est impossible à préciser d'une manière générale. Elle dépend de la manière d'être, et de la valeur des minerais. Pour la houille, par exemple, le triage à la main s'effectue avantageusement sur le refus des cribles de quarante millimètres, en général.

(') Schetden, séparer.

{*) Sauf le classement par volume.

qui figurent dans l'ensemble de la préparation mécanique, a pour but essentiel de séparer les matières en trois catégories : 1** une sorte définitive, que Ton appelle le fini, ou le bon à /bndre(*);2* un autre produit, définitif aussi, et immédiatement rejeté, nommé le stérile, le tailing, ou le déchet ('); 5** une classe intermédiaire, trop hétérogène pour être acceptée comme définitive, trop mélangée de substance utile pour que Ton puisse songer à Tabandonner. Cette dernière est, dès lors, réservée pour des opérations ultérieures. Elle porte les noms de mixte, mélange, mélangé, matière à retraiter. C'est ce que nous exprimerons par ce tableau fondamental :

Box A FOXDRE,

(i) { Matière a repasser,

Stérile a rejeter.

Ce type essentiel admet cependant cerlaines modificalions. On conçoit d'abord, qu'au bout d'un nombre suffisant de semblables opérations, que Ton a tout intérêt à restreindre le plus possible, il faille en arriver à conclure, au lieu de réserver encore une matière à retraiter sur de nouveaux appareils. Il y aura donc nécessairement, au terme de chacun des embranchements dans lesquels se sera divisé le courant général des produits, une opération finale, distincte du type normal, en ce qu'elle manque du terme intermédiaire, et se formule de la manière suivante :

^ Don a fondre, ^"' \ Stérile a rejeter.

(*] Les produits bons à fondre sont souvent désignés sous le nom de »ekliclu, l(xr«* qu'ils sont à ]étiitde sables inétnllifèrcs plus ou moins fins.

(*) On doit suivre, avec un soin attentif, au moyen d'essais nombreux du laboratoire, les variations que peuvent éprouver, dans leur teneur en substance utile, les iiialiére< rcjelées. H suffit évidemment, pour qu'il y ait intérêt à les soumettre à de nouvelles opi^ rations, que la valeur de la quantité qu'elles permettront de retirer puisse couvrir les frais spéciaux de cette élaboration, en laissant de côté toutes les dépenses afférentes à l'exploitation, déjà supportées, pir liypotliése, dans des conditions économiques. Ces pertes sont toujoui*s considérables. Les chilTres de 200/0 et même de 400/0 du mine rai utile n'ont rien d'exceptionnel. Ces décliets sont, en outre, difliciics à apprécier, car ils se trouvent noyés dans une énorme quantité d'eau et de matière sténle.

L'esprit conçoit égalemcivt la possibilité d'éiaborations qui auraient pour résultat de séparer seulement un bon à fondre, d'une inalièi-e à retraiter, sans en détacher du pi*emier coup un stérile proprement dit; ou inversement, ce qui sera plus fréquent encore» d évacuer de suite une certaine proportion de stérile, sans s'attacher encore à isoler nettement un bon à fondre.

En même temps que ces trois types binaires, qui constituent des simplifications de la formule ternaire, il peut arriver, inversement, que Ton sépare les uns des autres, sur un même appareil, plusieurs bons à fondre distincts, ou plusieurs mixtes destinés à des traitements diflérents, d'un stérile qui sera porté à la halde. De là des types plus complexes, mais plus rares; car de telles séparations sont plus difficiles à réaliser, quoique très utiles quand on peut les réussir.

Or, le klaubage sera précisément l'un des modes de travail qui se prêteront le mieux à ces combinaisons multiples, puisque ce genre de triage» au lieu de résulter de l'action automatique d'une machine, est eflectué par un agent doué d'intelligence et d'attention. On pourra, par exemple, isoler à la fois divers bons à fondre de galène, de blende, ou de pyrite cuivreuse (*); ainsi que des mélanges de ces substances avec des gangues distinctes de calcaire, de baryte, de spath-fluor, de quartz, etc. La grosseur elle-même intervient, jusqu'à un certain point, dans ces appréciations, et toutes ces catégories serviront à l'exploitant pour la suite du traitement, ou au métallurgiste pour composer ses lits de fusion.

1386 — Le klaubage est pratiqué sur des tables fixes, ou des tables mobiles. Parmi les tables fixes, on distingue les tables rondes y et les tables rectilignes.

Pour des minerais métalliques un peu complexes, les klaubeurs, femmes, filles, ou gamins, sont assfs autour d'une table ronde, partagée en stalles, dont chacune est affectée à une personne. Une

«V En général, on isole, dans une sorte à part, les cuivres pyriteux et les cuivres gns, comme à £ms et à Holzappel (Laurenburg). Au Bleyber^, le conditionnement comprend le galéneiix riche et le blendeux riche, le galéneux pauvre et le blendeux pauvfe, etc.