‹ Géologie appliquée; traité du gisement et de l'exploitation des minéraux utilesChapitre 117 sur 140 · MINERAIS · texte numérisé non relu

MINERAIS

Or nalif 19,28

Cinabre.. . 10,21

Galène 7,50

Oxyde d'étain 6,90

Pyrite 4,80

Blende 4,20

Calamine 5,70

G XNGUES.

Baryte sulfatée 4,40

Spath-fluor. 5,14

Chaux carbonatée 2,72

Quarlz 2,69

Arjiiies 2,50

Aussitôt que les couches sont assez distinctes, Touvrier peut enlever successivement, à l'aide d'une spatule, les ganjfues pauvres qui viennent à la surface. Il concentre ainsi le miiH rai, et n'arrête la séparation qu'au point où elle n'est plus a:3.s(3Z facile pour qu'il soit possible d'éviter les pertes. Avec une habitude qui s'acquiert assez rapidement, un ouvrier arrivera ainsi à enrichir les schlicks au point convenable pour le trailenieul métallurgique.

Dans quelques ateliers, on a trouvé de l'avantage à donner aux caisses de criblage une forme conique ; l'eau entrant par la gi'ille y prend en effet une vitesse décroissante qui peut faciliter les séparations.

Au Harlz, on a remplacé presque tous les cribles de Tancien ni(;dèle par une disposition nouvelle dont la figure 185 peut

i Crible aylilm

donaer une idée précise. Les grilles de criblage sont fixes, et uu piston plein, situé par exemple entre deux caisses de criblage, reçoit un mouvement alternatif, de manière à faire successivement monter et descendre l'eau au-dessus et audessous des grilles. Par ce moyen on arrive à un classement beaucoup plus parfait, et l'on peut même cribler des minerais eiv morceaux de 2 centimètres cubes.

Les gros sables peuvent être criblés jusqu'au diamètre d'environ un grain de millet, si la classification a été bien faite ; et l'on doit toujours préférer le criblage, tant que son application est possible, à tout procédé de lavage qui est moins sûr et moins expéditif.

Lorsque enfin la finesse des sables métallifères est telle, quela liquation cesse de se produire, même en opérant par petites couches, on passe aux procédés de lavage. On peut appliquer aux gros sables les caisses allemandes.

Caïues aiienutadcB. — Ces caisses, que l'on appelle aussi caisses-tombeaux, sont rectangulaires ; leurs dimensions ordinaires sont : 3 mètres de longueur, O^jâO à 0°,80 de largeur, et 0'',40 à O^jOO de profondeur. On leur donne une inclinaison variable suivant la nature du minerai à laver, et leur extrémité est percée dans toute sa bauteur d'une série de trous que l'on peut à volonté ouvrir ou boucher avec des chevilles. La figure 186 représente la forme ordinairement adoptée.

li'eau portant les sables en suspension est amenée en tâle de

«2 l'HÉPARATIOS ÏÉCASKJDE DES ÏIMERAIS.

la caisse sur le chevet A, et forme unè-flappe qui tombe el s'écoule sur son fond incliné. L'eau s'écoule par les trous de

>~ig. 1)16. Caiaaet «lltmaiidts.

l'eitrémîtc,' et les sables se stratilîenl sur le fond de ta caisse. A mesure que les sables s'accumulent sur le fond, le m?eiu d'écoulement est élevé, et la caisse se trouve bientôt pleine.

A ce moment, l'ouvrier divise le sKble en deux parties : le plus riche, qui est vers le chevet, sera lavé de nouveau ; le pauvre, qui est vers l'extrémilé de la caisse, sera rejeté. Le riche est donc repassé, et l'on arrive par une série d'opérations à concenirer les parties métalliques de manière à ne plue avoir qu'à achever le lavage.

Les caisses allemandes sont ainsi employées à préparer les sables en déterminant un premier enrichissement ; on passeensuite ces sables au lavage sur des tables.

Tabirs * necousMB — I fs lablcs à secouBses sout suspendues 1 quatre poteaux, au moyen de chajn s ((if, 188). Deux de (.haines sont inclinées, et tendent i appliquer la table vers son chevet, oii se trouve L heurtoir Un arbre à cames - elint dispose pour pousser la Jtible en ayant par l'intemié- Fg 18 c 1 1 I k t a diaire d un sjstème de leviers,

elle revient d elle-même à sa position normale en frappant sur le heurtoir.

CRIBLAGE ET LAVAGE DES lIEWERilS.

''■" ."'"■"■ lL

ment - imprime une secousse au ii.inerHi, qui couteavec l'eau | isur la surface j de la table, tend à le rame- j ner vers la partie supérieure.

Au sommet de la table est un conduit en

avec un appareil

conduit l'eau et le minerai sur un distributeur composé d'une aire

triangulaire ou chei'el

(fig. 187), qui réparlit

uniformément cette eau

sur toHte la surfiice Je

la table. Ce chi-Vfl est

toujours plus inrliné

que la iable, afin que

les sables ne puissent y

rester.

l^es tables doivent

être pourvues il'apii;!-

reils alimentaires. Va's

appareils sont (;t:néralc-

ment disposés de tulle sorte, que l'on puisse,

à volonté, amener ïtur la table de Teau seule

ou de l'eau entraînant les sables, et que la distribution une fois réglée, la lattle ^ ali mente d'elle-même. Les sables étant, ainsi

que Teaii, distribués (l*une manière uniforme et continue sur la surface de la table, le mouvement de celle-ci n'empêche pas l'eau d*entrainer les parties légères et ténues, tandis que les parties métalliques plus denses restent sur la table et sont ramenées à chaque secousse vers le chevet.

Les tables à secousses (fig. 188) ont ordinairement de 3à4 mètres de longueur sur l^'^SO de largeur. Les éléments variables y sont : Yinclinaison de la table, qui est de -jV à ,V ; son avancement, c'est-à-dire la quantité dont elle est poussée à chaque oscillation, qui est en moyenne de 0'",20 ; sa tension y c'est-àdire rinclinaison des chaînes ramenant la table à sa première position, qui détermine l'intensité du choc; enfin le non^ede ces chocs ^ qui est de 50 par minute. L'inclinaison et la tension sont réglées à volonté au moyen des chaînes de suspension.

Quant à la quantité d'eau dépensée et à la quantité de minerai lavé dans un temps donné, cela est tellement variable et subordonné à la nature du minerai à traiter, qu'on ne peut rien fixer à cet égard.

On peut avec la table à secousses travailler comme avec le caisson allemand. Pour cela, on règle l'inclinaison de la table de manière que l'eau chargée de sables métallifères parcoure la surface de telle sorte, que la plus grande partie des grains puisse se déposer dans le trajet. L'action du lavage a dès lors pour résultat d*augmenier incessamment l'épaisseur du dépôt; et, lorsque cette épaisseur est jugée suffisante, l'ouvrier sépare ce dépôt en trois parties. La partie déposée le plus près du chevet est enrichie quelquefois assez pour être mise en œuvre ; la zone moyenne est encore assez métallifère pour être relavée ; enfin la dernière partie déposée à l'extrémité de la table est rejetée.

Tables dormantes. — On appelle table dormante une table formant un plan incliné, en tête duquel se trouve un cheveldistributeur (fig. 189).

Ces tables ont en général de 4 à 5 mètres de longueur, 1 mèlre 50 à 1 mètre 80 de largeur, et 0'",12 à 0",15 d'inclinaison,

elles ne sont fermées latéralement que par un rebord de quelques centimètres. Au chevet de la table est placé un distributeur d'eau qui Tétend sur toute la surface ; le minerai en sable fin est amené avec l'eau, ou bien étendu directement sur la table par l'ouvrier. L'eau entraîne les parties les plus légères, tandis que les parties métalliques sont repoussées et ramenées vers le chevet au moyen d'un râble, pour descendre de nouveau, en se dégageant toujours des parties terreuses. Le travail de

Fig. 189. Table dormante,

l*ouvrier consiste donc à ramener toujours les sables vers le chevet jusqu'à ce qu'il les juge assez concentrés. A ce moment, une première ouverture transversale est dégagée, et le minerai lavé tombe dans une caisse placée sous la table ; le dernier schlick, qui est le plus enrichi, est reçu dans une autre ouverture, de sorte que l'on peut aussi faire la séparation du schlick riche du schlick pauvre et des schlamms. Les schlamms qui tombent à Textrémité de la table sont recueillis dans un laby* rinthe, en tête duquel on les reprend encore pour les laver de nouveau.

On voit qu'il faut un ouvrier par table, et que le résultat dépendra en grande partie de son degré d'habileté.

mi l'RËPARATION HËCAHIQUE DES MINËHAIS.

TaMe* * loOeB ■«■■ ■>. — Si l'oo eiamîne le mode d'ac- (ioi) d'un tflbie dormante, on roit qu'il est basé sur un fait bien simple : le sable métallifère descendant sur le plan incliné de la table, les particules métallifères qui sont les plus lourdes descendent moins vite que les particules de gangue. Si donc la table était d'une longueur suffisante, les particules métallifères se trouveraient tellement en retard, qu'on serait longtemps avant d'en voir paraître à l'extrémité. L'action du râble, en remontant Ijs sables en mouvement, a pour effet d'allonger en quelque sorte la table pour faciliter la séparation par la différence des vitesses.

Que l'on suppose une loile tendue et maintenue par une série de petits lileauï ^i bois, animée d'un mouvement régulier qui la remonte vers le chevet (fig. 190). L'action des râbles

F g. 190 Tuilf à iBile lis fli:

devient inutile et 1 on peut régler : 1" l'inclinaison de la table qui deternime la vitesse du sable métallifère; 2° la vitesse de remonte de U toile de telle sorte que les particules métallifères n puissent atteindre I extrémité de la table. Ces particules remontent vers le clievet, et vont se déposer dans un bac rempli d eau, lorsque la toile sans fin, retournée par le moHvenient, vient ) plonger

Cet appareil ingénieux a été imaginé par M. Brunton. 11 est mis en mouvement par une petite roue hydraulique, ainsi que l'indique la figure 190, qui représente la toile mobile sur trois rouleaux et tous les accessoires. Cette table a été complétée par des cuves spéciales de dépôt.

Ce qui est très-dilficile dans la préparation des minerais est d'empêcher les boues argileuses des gangues de se déposer avec les schlicks très-fins dont elles altèrent la pureté. Pour empêcher ce mélange, M. Brunton a établi des cuves circulaires entourées de cercles en fer, sur lesquels frappent régulièrement des marteaux. Le mouvement déterminé dans Veau par le choc des marteaux empêche le dépôt des parties les plus légères et les plus faciles à maintenir en suspension, tandis que les parties les plus lourdes se déposent au fond.

On peut appliquer utilement ces caisses aux autres procédés employés pour le lavage des schlamms, qui sont plus difficiles à laver que les sables fins.

Tables coniques. — C'est au lavage des schlamms que Ton emploie la table conique représentée en plan et en élévation par la figure 191.

C'est un cône surbaissé, au centre duquel se trouve un arbre vertical mis en mouvement par un engrenage ; autour de cet arbre se trouve un entonnoir qui reçoit le courant d'eau tenant les schlamms en suspension et les versant sur un cône distributeur.

Le courant dépose les schlamms sur la table conique, et ces dépôts sont incessamment balayés par deux planchettes ou balais longitudinaux recevant de farbre un mouvement de rotation. Ces balais creusent des sillons circulaires sur le dépôt dont ils agitent la surface, et Teau, pour gagner la rigole du bas, est obligée de suivre et de franchir ces sillons. Il en résulte une série d'obstacles qui ralentit Técoulement des eaux et détermine le dépôt des parties les plus denses.

Ces tables, d'origine anglaise, sont actuellement d'un usage très-répandu, même en Allemagne ; on les a modifiées en rendant les balais fixes et la table mobile.

PRÉPAItATIOK IIËCANIQUE DES NlKEltAtR.

Nous avons dit précédemment que, dans

Fig. Ifll. Ttiilt a

le broyage des minerais, les parties métallifères qui sont plus aigres et plus cassantes que les gangues avaient plus de ten-

«lance

i èlte réduites en poussière^ Ces poussières passent dans

tes sables fins et dans les schiamms Les principaux perfection nemenle du lavage ont donc naturellement porte sur les sables fins et procédés appliques aux schiamms qui iiont souvent plus riches que tes sables grossiers, et qui donnent lieu aux pertes considérables qui résultent de la préparation nieuinique

Pour perfectionner le lavage des sables lins et des schiamms,

pour I

i --ables grossiers, chercher les

on doit opérer c meilleurs procédés de classification.

C'est pour les sables fins que le classeur - trieur à vent peut être avantageux ; mais l'on peut aussi opérer suivant la marche ordinaire, c'est a dire classer pir égale grosseur de grains ces grains déjà microscopi quesqui constituent les schiamms; tel est le but de la caisse jioinlue ou spiU-kasten desAI- ^'•«- "*■ "^"«p»"»"'-

)i>mands. Cet appareil, représenté en coupe verticale et en plan ^fig. 192), n'est autre chose qu'un distributeur qui a pour but «l'amener sur les tables l'eau tenant en suspension des grains de grosseur aussi uniforme que possible, et débarrassés des molécules argileuses des gangues.

Que l'on suppose un chenal dans lequel se meut un courant d'eau tenant les schiamms en suspension. On augmente subitement la section de ce courant d'eau, et par conséquent on di-

minue sa vitesse en le faisant passer à la partie supérieure d'une caisse en forme de pyramide renversée.

Le courant deau, perdant une partie de sa vitesse, perd une partie correspondante de la faculté de tenir les particules minérales en suspension. Les plus denses sont donc abandonnées et gagnent le fond de la caisse, tandis que les plus légères continuent leur marche.

On peut faire passer le courant sur une série de caisses qui sont de plus en plus larges, et qui ralentissent de plus en plus le mouvement. On reçoit ainsi, par exemple, dans quatre caisses successives : 1* un sable fin n* 1 ; 2* un sable fin n* 2 ; 3* un schiamm ; 4*" un schlamm très-fin ; on lave ensuite isolément tous ces produits.

Pour les recueillir et les faire couler sur les tables, il existe vers la pointe inférieure de la caisse un conduit muni d un robinet. La pression de Teau chasse les sables et Fouverture règle le débit du courant.

On voit, en résumé, que les appareils distributeurs qui doivent alimenter les appareils de lavage sont basés sur les mêmes principes que ceux qui ont s:rvi à la classification : répandre sur les tables un courant régulier d'eau tenant en suspension des sables dont le grain soit aussi uniforme que possible.

iia%age de« aiiawioiis métallifères. — Lorsqu'on se propose de laver des sables aurifères, platinifères, stannifères, etc., les procédés sont un peu différents, parce qu'il ne s'agit plus que d'extraire des sables les pépites, grains ou particules métallifères, qui se trouvent dispersés dans le mélange. Deux conditions peuvent se présenter : ou les sables sont argileux et ferrugineux, de telle sorte qu il ne puisse y avoir de séparation qu'après une désagrégation préalable de la masse et son débourbage ; ou bien ils consistent uniquement en sables et cailloux roulés de diverses grosseurs.

Dans le premier cas, toute la masse est soumise à l'action du lavage, et, comme la matière ne peut être transportée avant un

premier travail de concentration, ces premiers lavages se font sur les lieux mêmes ; dans le second cas, on prépare les sables par un criblage qui sépare tous les cailloux et livre un sable fin dans lequel toutes les paillettes d'or se trouvent concentrées. Les lavages se font ensuite dans les ateliers particuliers ou sur les lieux mômes, soit au moyen de caisses et de tables analogues à celles déjà décrites, soit avec des appareils spéciaux dont le but est toujours d'agiter une certaine charge de sable dans des caisses ou tonnes pleines d'eau, de rejeter la partie supérieure, et de recueillir, pour les travailler de nouveau, les sables du fond où l'or est concentré. Quelques-unes de ces machines se composent de caisses dans lesquelles des râbles sont agités, ou de tonnes traversées par un axe portant des agitateurs ; dans plusieurs cas, on imprime à l'appareil un mouvement de rotation qui utilise la force centrifuge pour activer le départ des matières métallifères.

Dans les lavages des sables aurifères de l'Oural et de l'Altaï, on traite des alluvions qui contiennent de 2 à 8 grammes d'or par tonne de 1,000 kilog.; la moyenne est de 4 ; au-dessous de 2 grammes on abandonne les sables. Un ouvrier, travaillant au moyen de caisses et de tables, peut concentrer de une tonne à une tonne et demie jusqu'à ^ du poids ; aidé par une force motrice et travaillant aux appareils mécaniques, il produira le double. Les sables rejetés contiennent encore 5 milligrammes d'or par tonne.

Les schlicks aurifères, ainsi composés de —■ de la masse première, sont livrés à d'autres ouvriers qui les lavent avec soin, soit sur tables, soit à l'aide de sébiles; Si les sables contiennent trop de parties métalliques difficiles à isoler de l'or, et dont le lavage entraînerait une perte notable au delà d'un certain degré de concentration, ils sont traités par l'amalgamation.

Le lavage des sables aurifères est d'ailleurs une opération qui n'a que peu d'analogie avec la préparation mécanique des minerais, lorsqu'il s'exécute sur les placers et non dans des

usines spéciales. Il est en général beaucoup plus facile que le lavage des minerais, parce que les différences de pesanteur spécifiques entre l'or et les gangues sont très-considérables. On peut dès lors employer des moyens et des appareils très-imparfaits qui, pour séparer les minerais, tels que la galène de la blende ou de la baryte sulfatée, seraient sans effjcacité.

CONDITIONS ËCONOMIQUES DE U PRËPANATION DES MINERAIS

Le lavage des minerais, lorsqu'on est arrivé à un certain degré de concentration, cesse d'être avantageux, c'est-à-dire que les dépenses de lavage, et surtout les pertes croissantes de minerai entraîné avec les gangues, deviennent plus coûteuses que ne le serait le traitement métallurgique ou le transport à un marché de minerai. Ces proportions toutefois ne peuvent être déterminées que d'après des circonstances locales tenant à la fois de la nature du minerai, des frais de préparation et du prix du métal. C'est ainsi qu'en Cornwall on ne pousse pas la richesse des schlicks de cuivre au delà de 8 pour 100. Dans une contrée où le traitement métallurgique serait plus coûteux, on devrait pousser la concentration plus loin. A Pontgibaud, on a reconnu que la préparation mécanique des galènes argentifères ne devait pas dépasser le titre de SO à 40 pour 100 de galène dans les schlicks.

Les dépenses de préparation mécanique avec moteur hydraulique peuvent être évaluées, dans les conditions les plus ordinaires, de 7 à 10 fr. pour chaque mètre cube de minerai en morceaux, tel qu'il sort de l'opération du cassage et du triage.

Les frais sont naturellement très-variables suivant la richesse des minerais, la nature des gangues et le degré de richesse auquel on pousse les schlicks ; ils consistent d'ailleurs, pour la majeure partie, en frais généraux d'établissement, d'entretien du moteur et du matériel, car les dépenses immédiates sont

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