CHAPITRE VIII
Toutes les substances minérales exploitées ne sont pas livrables au commerce aussitôt après leur extraction; si la houille, le sel gemrae^ les roches, n*ont besoin de subir que des préparations de triage et de classement, il n'en est pas de même de la plupart des substances métallifères, qui, presque toutes, exigent une préparation mécanique avant d'être considérées comme minerais bons à fondre.
On se ferait une bien fausse idée des minerais qui sont l'objet des exploitations, si on ne les étudiait que dans les collections minéralogiques, où l'on ne rasseiLble que des échantillons exceptionnels par leur richesse et la netteté de leurs caractères. Dans les minerais pratiques, les caractères de la substance recherchée sont généralement masqués par la prédominance des gangues; l'ingénieur qui les étudie doit donc ajouter à la connaissance des minéraux isolés celle des distinctions de faeies et de densité qui révèlent, dans les roches, la présenee des principes métaUifères. 11 doit surtout, lorsqu'il organise des triages et des préparations mécaniques, s'habituer à reconnaître à l'œil la teneur des minerais et communiquer cette habitude aux ouvriers-
Nous avons déjà dit qu'un minerai n'était considéré comme tel que lorsqu'il contenait une proportion de métaux d'une valeur égale aux dépenses de l'exploitation et du traitement; c'est pour cela que les teneurs obligées des minerais en roche
100 PUÉPARATION )IËGÂNIQUE DES MINERAIS.
devront être plus fortes que celles des minerais d'ailuvion. La valeur des métaux fabriqués est encore un élément de variation pour les titres des minerais. Ainsi, par exemple, dans le siècle dernier, le prix des plombs était tel, qu'un très-grand nombre ' de filons de galène argentifère étaient exploités en France avec profit, tandis que la baisse provoquée depuis par l'extension de la production anglaise et espagnole et la hausse de la maind'œuvre ont fait abandonner la plupart de ces gîtes; les Romains ont exploité en Italie des minerais de cuivre ^dont le titre ne devait pas être la n oitié de celui qui est aujourd'hui nécessaire. Cherchons donc à préciser quelles sont, sous ce rapport, les conditions actuelles des exploitations.
Parmi les métaux usuels, celui qui est le plus répandu dans toutes les roches est sans contredit le fer; c'est aussi celui qui a pu être exploité et fabriqué au plus bas prix. Dans ces conditions de substance commune et à bon marché, les minerais de fer doivent avoir relativement un titre plus élevé que les minerais de tout autre métal; aussi les roches ferrifères ne peuvent-elles recevoir la dénomination de minerais qu'à la teneur de 20 à 25 pour 100 de fer. Beaucoup de roches d'origine ignée ou sédimentaire, telles que les basaltes, les grès ferrugineux, contiennent 10 et 12 pour 100 de fer et ne sont pas des minerais. On a cependant donné quelquefois cette dénomination à des roches marneuses qui ne contiennent que 10 pour 100 d'hydroxyde en grains, mais ces hydroxydes sont faciles à extraire par un simple lavage des marnes qui les renferment; toutefois la dénomination de minerai ne doit être appliquée qu'aux roches lavées et débourbées qui contiennent de 25 à 35 pour 100 de fer.
Le PLOMB est, après le fer, le métal le plus répandu et celui dont les minerais doivent atteindre le titre le plus élevé. La seule combinaison plombifère qui entre d'une manière notable dans la production est la galène ou sulfure de plomb; en y joignant un peu de carbonate, on obtient la production totale. Toutes les galènes sont plus ou moins argentifères; pour qu'elles le
soient d'une manière profitable, il faut que le titre de la galène dépasse awô- Lorsque les filons de galène sont d'un abatage facile, la teneur de Vô àe galène disséminée dans les gangues suffit à r exploitation; ainsi, dans une galerie d'un mètre de large, un filon bien continu de galène argentifère au titre de itôtt n'ayant que 0,05 de puissance, serait exploitable; mais un titre plus élevé, par exemple, est nécessaire dans les roches résistantes. Il est vrai que, dans ce cas, les galènes sont ordinairement plus grenues et plus argentifères; il faudra donc établir ainsi la comparaison :
Par mètre cube :
Frais d'exploitation. ... 15 fr. \
Frais de préparation méca- ! Schlicks obtenus 200 kil
nique 10 )
Par quintal de schlick :
Frais de transport et de )
traitement de 100 kil. Recette. 60 kil. de plombetlitharge.
de schlick 15 fr. ) ^'^^ d'argent.
En sorte que (non compris les frais généraux) les dépenses seraient, dans cette hypothèse, de 27 fr. 50 par quintal de schlick obtenu, et les recettes d'environ 45 francs.
Les gîtes de galène sont représentés dans presque tous les districts métallifères ; mais les gîtes en amas et stocwerks, situés dans des roches moins dures et en même temps plus riches, semblent devoir prendre une grande supériorité sur les gîtes en filons réguliers.
Le ZINC est un métal très-commun à l'état de sulfure, mais la plus grande partie de ce métal est produite par la calamine. On donne le nom de calamine à des mélanges de zinc oxydé, carbonate et sihcaté qui ont généralement pour gangues des oxydes de fer. Ces oxydes dominent quelquefois les caractères naturellement lilhoïdes des calamines, de sorte qu*il faut une certaine habitude pour reconnaître et apprécier les diverses qualités de ces minerais.
C'est en Silésie et dans la province de Liège, en Belgique, 4|ue se trouvent les principaux gites de calamine exploités. Depuis quelques années, les usines métallurgiques de la Belgique ont trouvé un nouvel appui dans les riches calamines découvertes aux environs de Santander, en Espagne. Presque toutes les calamines de Santander sont exportées, et le prix moyen est actuellement de 120 fr. par tonne de 1000 kilog. rendue à Anvers et garantie au titre de 45 pour 100 de zinc.
Les minerais de cuivre sont asëez rares; après les gites du ilornwall, des monts Ourals, du lac Supérieur, de Ttlede Cuba ni du Chili, on ne peut guère citer que quelques exploitations dispersées dans les districts métallifères de la Suède, du pays de Mansfeld, de la Hongrie et de la Toscane. Les minerais ordinaires, qui consistent en cuivre pyriteux, ont été abandonnés au titre de 5*5 à Saint-Bel; en Suède, ils sont encore exploités a ce chiffre. Dans les filons du Cornwall, la teneur minimum 4les gangues quartzeuzes, celle à laquelle on renonce à l'abatage, est Toô* Dans les gangues plus faciles, et surtout avec des minerais plus traitables, tels que les carbonates et les oxydes, on pourrait certainement suivre des minerais plus pauvres, quoique dans les mines du Chili et de Cuba, etc., pays où Tindustrie présente peu de ressources en main-d'œuvre et en combustibles, ces mêmes minerais ne soient poursuivis qu'à des titres beaucoup plus élevés.
Les minerais de la Toscane, de Coquimbo au Chili et de l'Ile «le Cuba sont transportés, en grande partie, à Swansea, dans le pays de Galles, où ils subissent le traitement métallurgique. Ce commerce de minerais peut fournir une base certaine pour Tapprécialion (Je leur valeur. Ainsi supposons que l'analyse ait indiqué dans un lot de minerai une teneur en cuivre de 9 pour 100; si le prix du quintal de cuivre est 250 fr., le quintal de minerai, pour 9 kilog. de cuivre, renfermera une valeur de fr. 22,50. Les frais de traitement dans le pays de Galles étant d'environ 7 fr. par quintal, il restera 15 fr. pour compenser les frais d'exploitation et de transport.
que le cuivre ou Félain : les gîtes de ce minerai sont très-rares, et il est assez difficile de préciser la limite inférieure de leur titre. Les mines d'Âlmaden fournissaient presque exclusivement If mercure au monde entier avant la découverte des mines similaires de la Californie ; le minerai sortant de ces mines pour être traité ne contient pas moins de i^ de mercure. On exploite à Idria en Carniole, et près de Seravezza en Italie, des schistes qui ne donnent après le triage que ïV à fjô de mercure ; le traitement est si simple et le produit si recherché, que ce bas titre est encore suffisant pour compenser les frais d'exploitations dans des roches qui sont rarement résistantes.
Le cinabre imprègne les roches dans lesquelles on le trouve (l'une manière si intime, que la préparation mécanique des minerais est très-difficile; A Idria on perd 35 pour 100 de mercure par la préparation mécanique. Il faut donc, autant que possible, ne chercher à enrichir le minerai que par le triage.
Les minerais d'ARGENT sont le plus souvent des minerais ( omplexes traités pour plusieurs métaux : tels sont du moins ceux que fournissent les mines de l'Europe; pour apprécier d'une manière convenable le litre nécessaire des minerais d'argenl, il faut étudier les conditions des exploitations américaines. L'argent s'y trouve dans des filons puissants, à Tétat natif et à l'état de sulfure, pur ou mélangé d'autres sulfures, quelquefois i\ l'état de chlorure ; il a pour gangues la chaux carbonatée, le quartz et la pyrite de fer. Cette pyrite, qui est souvent décomposée, a donné lieu à des hydroxydes qui contiennent les minerais argentifères et en masquent complètement la richesse. Tels sont les minerais en pacos et colorados dont nous avons décrit le gisement dans le Pérou, le Chili et le Mexique.
Les mines de l'Amérique ne sont productives qu'en raison de la grande abondance des minerais. Les masses d'argent natif et sulfuré que l'on a quelquefois citées ne sont que des exceptions, et la richesse ordinaire des minerais est comprise entre aoVo et ^ . Cet argent contient presque toujours un peu d'or.
Les c(j|èbres gîtes de la montagne de Potosi en Bolivie ne donnent plus que du minerai à tAô^ ^^ c'est à peine s'ils fournissent encore des extractions de quelque importance.
Eniin on exploite à Bockstein dans le Salzbourg, et à Zell en Tyrol, des mines d'argent aurifère qui contiennent àoo^ooo d'argent etxôôWb d'or ; c'est-à-dire qu'un mètre cube de minerai contient une valeur d'environ 57 fr. pour l'un et l'autre métal. 11 est probable qu'une pareille exploitation ne pourrait se soutenir aujourd'hui dans toute autre localité.
L'or ne se trouve qu'à l'état natif ; la valeur que peuvent avoir les minerais dépend donc uniquement de la proportion el de la nature des gangues. On peut répartir en quatre classes It's divers minerais exploités au Brésil, en Australie et en Californie.
V L'or disséminé dans les gangues généralement quartzeuses, dont il doit être extrait par abatage, bocardage et lavage ; 2° l'or disséminé dans des pyrites de fer où il €st absolument imperceptible et d'où il ne peut. être extrait que par l'amalgamation ; o"* l'or disséminé dans des hydroxydes de fer provenant de la décomposition de ces mêmes pyrites ; 4° enfin l'or disséminé en paillettes et pépites, dans les alluvions.
Ce dernier gisement est celui qui fournit presque tout l'or consommé ; nous avons signalé sa limite inférieure au titre de d(ux grammes d*or par tonne de sable, c'est-à-dire à ^ooqTu^ la moyenne des sables lavés en Russie contenant mirro i quant aux gisements directs, situés dans les roches quartzeuses et les pyrites ou oxydes de fer qui ont fourni l'or aux alluvions, les conditions en sont plus difficiles à apprécier.
Dans la première classe, celle où les roches quartzeuses doivent être abattues pour l'extraction directe de l'or, se placent k's mines de Beresow en Sibérie, de Taquary et Gongo-Socco au Brésil et de la Californie. C^s mines n'ont généralement qu'une existence précaire par suite de l'incertitude de leurs produits; à une journée qui enrichit subitement l'exploitation succèdent souvent des mois entiers de travaux improductifs. Si II. 30
Ton calcule ce que doU rendre ea schlick d or un mètre jube de quartz abattu, bocardé et lavé, pour constituer une opération en bénéfice, on trouve que la proportion de iôoITï est un minimum.
La plupart des minerais n'étant pas assez riches pour être livrés soit au commerce, soit au traitement métallurgique, le mineur doit, après les avoir extraits, les enrichir jusqu'au degré convenable. Ce travail supplémentaire constitue ce que Ton appelle la préparation mécanique, parce qu'on est obligé d'employer des appareils spéciaux.
Les minerais extraits et versés à la surface sont immédiatement soumis à des triages et à des cassages. Tout ce qui est en gros fragments est réduit en morceaux ayant au plus la grosseur du poing, par des casseurs armés de masses pesant de 2 à 4 kilog. Ces fragments sont ensuite livrés à des enfants et des femmes qui les brisent en morceaux de la grosseur d'une noix et les séparent en trois classes : i • la gangue^ qui est rejetée ; 2° le mmerai pauvre,, qui doit être enrichi par la préparation mécanique : 5° le minerai riche^ qui peut être immédiatement expédié aux fonderies.
Tout ce qui sort en petits fragments, boues ou poussières, et constitue ce que Ton appelle le menu de la mine^ est d'abord débourbé, puis soumis à un triage qui en extrait les fragments les plus gros et les plus riches. Le résidu est ensuite porté aux ateliers de préparation ; il est le plus souvent d'un titre plus élevé que le minerai en morceau. Les parties métaUiques sont en effet généralement plus aigres et plus cassantes que les gangues, elles tendent par conséquent plus qu'elles à se réduire en petits fragments et en poussières.
La masse principale du minerai fourni par une exploitation est toujours du minerai pauvre. Ce sont des gangues dans les-