CLASSIFICATION DES MÉTHODES

d'une façon complète, l'usine flottante que constitue une drague à or, pouvant être munie de tous les perfectionnements qui sont basés, comme je l'ai déjà dit, sur le débourbage et le classement préalable.

On peut joindre aussi % ce type (Tinta liât ion, les excavateurs se déplaçant sur rails, auxquels sont annexés des sluices de lavage portés sur un truc qui accompagne l'excavateur proprement dit et dont les stériles sont aussi rendus mécaniquement à la fouille à la sortie des appareils où l'or a été retenu. C'est en réalité la même solution que le dragage, sauf que l'ensemble roule sur rails au lieu de flotter sur l'eau.

II. Procédés dans lesquels le lavoir, quel que soit son système , est fixe et auquel les alluvions à traiter sont amenées par wagons, par charrettes, par transporteurs, etc. — Il faut alors prévoir un second transport : celui des stériles qui, s'ils n'étaient pas évacués encombreraient en peu d'instants le lavoir et ses alentours. C'est le procédé sibérien, dont je décrirai plusieurs variantes avec ou sans emploi de procédés mécaniques pour l'excavation, le transport, le lavage et l'évacuation des stériles.

Toutes les installations de lavage d'alluvions rentrent dans l'une ou l'autre de ces deux catégories.

Le procédé américain, désigné sous le nom d'« hydraulic system », rentre aussi dans la seconde catégorie. Le sluice et ses annexes sont fixes et c'est l'eau qui, comme nous le verrons, est chargée d'apporter et d'enlever les matières qui passent dans le lavoir fixe. Ce dernier est constitué par un immense canal dans lequel passent des volumes tels de déblais qu'il a fallu légiférer pour empocher l'extension de ces travaux dans des régions où ils arrivaient à compromettre le régime des eaux de la contrée. L'hydraulic System est l'image fidèle de ce besoin de faire grand, si cher aux peuples de race américaine.

La dissolution de l'or des alluvions au moyen de liquides appropriés a été proposée et essayée bien des fois, toujours, à ma connaissance, avec insuccès. La teneur des alluvions aurifères est en général trop faible pour supporter les frais qu'entraîne l'emploi du cyanure de potassium, par exemple. La filtration de volumes aussi énormes, que ceux usuellement envisagés dans une exploitation alluvionnaire, constitue une impossibilité matérielle de fait.

On a aussi essayé de dissoudre l'or dans le sol même au moyen de ces mêmes liquides, en isolant une partie de gravier et en y faisant circuler une solution cyanurée, pompée en aval dans les drains ménagés à la base de l'alluvion et en la rejetant dans des drains analogues placés à l'amont-pendage. Ce système n'a pas réussi ; la présence des matières organiques dans le sol en rendait la réussite plus que problématique, l'or se précipitant à leur contact, en supposant, ce qui n'est pas démontré, qu'il ait été dissous tout d'abord.

B. Emploi du vent pour la séparation à sec. — Ce procédé récent n'a eu jusqu'ici que des applications restreintes, vu qu'il exige en ce qui concerne son application aux alluvions des conditions climatériques qui en limitent l'emploi à certains pays seulement. Il s'est surtout développé dans ces dernières années, dans les ateliers manuels des diggers (orpailleurs) de l'Australie occidentale, sur le vaste plateau central de ce continent affligé, comme on le sait, d'une sécheresse chronique qui a été le principal obstacle au développement de l'industrie de filons aurifères dans les districts de Koolgardie et autres. Il est possible que des conditions analogues puissent se retrouver en Afrique centrale.

Il a été même appliqué dans ces derniers temps au traitement des tailings d ateliers de broyage des quartz, et le fait que des hommes delà valeur de M. Edison se sont longuement attachés à la solution de ce problème de la classification par le vent en indique assez l'importance.

Vannage à sec des alluvions aurifères. — La séparation de l'or parle vannage et insufflation d'air est un procédé qui a pris naissance dans l'Australie Occidentale, et dans le Queensland, où les conditions climatériques et l'absence complète d'eau sur les lieux d'exploitation ont rendu ce procédé indispensable pour tirer parti des placers secs de ces régions.

Ces appareils ont reçu la sanction de la pratique et on a pu. grâce à eux, retirer des placers de ces contrées de grandes quantités d'or qui n'auraient pas pu être extraites par d'autres moyens, étant données les conditions particulières qui s'y rencontrent. Comme il existe en Afrique centrale de vastes étendues de terrains soumis à des conditions climatériques analogues et dans lesquels la constitution géologique du sol permet de s'attendre h la présence

de l'or, je croîs utile de décrire les appareils employés dans ce genre d'industrie, en me bornant aux modèles les plus répandus et les plus efficaces.

Le vannage à sec a été appliqué d'abord dans l'Australie Occidentale. De là il a été importé, par un mineur, dans le district de Clermont dans le Queensland. Les premiers appareils étaient encombrants, difficiles à régler et n'eurent pas grand succès. On les connaissait sous le nom de « knockers » (frappeurs), à cause du choc produit par un mouvement d'excentrique pour faire écouler d'une façon uniforme le sable contenu dans la trémie de chargement.

On arriva peu à peu à en corriger les défauts et à créer un type à peu près parfait.

Voici les principes sur lesquels repose la construction de ces petits appareils :

1° Séparation sur une plaque perforée des gros cailloux que contient l'alluvion ;

2° Egale répartition sur un tamis plus fin des particules qui ont traversé le premier crible;

3° Soufflage d'un courant d'air forcé à travers le tamis fin, de façon à séparer les parties terreuses de l'or, lequel tombe dans des sluices appropriés qui le retiennent.

Le premier tamisage se fait sur des plaques perforées en fer, et les refus stériles, sont évacués à l'extrémité de ce crible, auquel on donne une inclinaison convenable pour l'écoulement des matières.

Le tamis sur lequel s'effectue la séparation de l'or n'est pas en fer, mais en zinc; il est incliné aussi et forme le couvercle de la boîte à air, où le vent est forcé par un soufflet actionné à bras.

Sur ce tamis sont placés des riffles verticaux qui retiennent l'or, tandis que les matières plus légères sont rejetées par les filets de vent qui passent à travers les trous du tamis et finalement expulsées hors de l'appareil. C'est dans ce dispositif que réside toute l'originalité du système.

Voici la description de trois de ces appareils donnée par M. B. Dunstan, géologue assistant du Gouvernement du Queensland.

Vanneur Carlson. — Cet appareil est le plus ancien comme date d'emploi, et il est très répandu sur les placers de la région de Clermont. Il est représenté à la figure 34.

Le soufflet, qui est double, forme le châssis de l'appareil, de façon que l'ouvrier qui comprime le vent produit en même temps un

r Caris on.

balancement des deux tamis qui sont montés sur le couvercle du soufflet. L'axe autour duquel s'opère le mouvement de bascule est porté sur la séparation des deux soufflets. Le tout est monté en brouette.

Toutes les parties de cet appareil sont fixées invariablement an

châssis, même les riftles. On nettoie ces derniers de temps à autre, surtout quand l'or est gros, afin d'éviter les vols. La boîte à vent doit être aussi vidée fréquemment, car elle se remplit de poussière fine. Il est important que cette boîte soit bien é tanche afin d'éviter les fuites du vent.

L'inconvénient de cette machine est de faire basculer tout l'appareil, tandis qu'il suffit de balancer seulement le premier tamis.

Voici la nomenclature des diverses parties du vanneur Carlson :

a) Crible en tôle de fer perforée;

b) Trémie des matières fines criblées ;

c) Supports de la trémie et du crible;

d) Double soufflet à fond mobile, portant les soupapes ;

e) Boîte à vent ;

f) Tamis en zinc perforé portant les riffles fixes ;

g) Levier pour le bras droit de l'ouvrier ; h) Levier pour le bras gauche de l'ouvrier; t) Châssis de la brouette.

Vanneur Rankine. — Cette machine (fig. 35) porte deux cribles de classement préalable ayant des perforations différentes au-dessus de la trémie de distribution. Ces deux cribles sont seuls mobiles : le tamis sur lequel se fait la séparation de l'or est fixe. De plus, le mouvement, au lieu d'être un balancement comme dans le Carlson est un déplacement horizontal qui paraît être, d'après l'inventeur, une réelle amélioration. La boîte à vent est fixée au-dessus du soufflet. On voit, d'après le dessin de cette machine, que le manche de manœuvre communique son mouvement par deux lattes en bois qui agissent comme des ressorts quand on déplace le tamis. Comme la masse en mouvement est plus faible que dans l'appareil Carlson, elle demande beaucoup moins de force. La machine est, en outre, notablement plus légère.

Vanneur Buhre. — La machine Buhre combine les deux avantages des précédentes. A la Rankine, elle emprunte le mouvement horizontal du crible supérieur seulement et à la Carlson le double soufflet, qui a la préférence de beaucoup de mineurs. On en trouvera le dessin à la figure 36. Le fond des soufflets est immobile, l'aile mobile étant fixée à la boîte à vent qui les sépare. Les manches de manœuvre communiquent le mouvement aux deux ailes des soufflets

par un renvoi de tringles actionnant aussi le crible et la trémie distributrice.

Un avantage réel de cette machine réside dans la position adoptée pour les soupapes d'admission do l'air : elles sont placées sur la face supérieure des soufflets et non, comme dans les deux appareils

Fie. 33. — Vanneur Rankine.

précédents, sur leur fond. Elles s'engagent bien moins par les poussières qui tombent dans les soufflets et qui, reprises par le courant d'air, viennent frapper la tôle du zinc perforée et gêner la séparation de l'or sur les riffles, en même temps qu'elles provoquent une usure plus grande de cette tôle.

Mode de travail. — Les trous de la feuille de zinc sont placés à un intervalle de 3 millimètres l'un de l'autre. Il y a un rifile après chaque cinq rangées de trous. Le nombre des riffles varie de 5 à 8. Les trous sont pratiqués avec un poinçon n" 8 de la jauge de Birmingham. Cette feuille doit être adaptée exactement sur la botte

à vent, sans mastic ou garnissage. On peut rendre cette fermeture étanche au moyen d'une bande de cuir, mais ce cuir est vite mis hors d'usage.

L'inclinaison de la feuille portant les riffles varie peu, et l'expérience a démontré qu'il était préférable, si on veut changer cet

Fig. 36. — Vanneur Buhre.

angle, d'incliner simplement tout l'appareil au moyen d'une cale sous un des pieds.

La diminution de la pente donne un meilleur rendement en or sauvé, mais diminue notablement les quantités que l'appareil peut passer.

Capacité de travail. — La capacité de travail de ces petits appareils varie peu avec les types. C'est toujours entre 4 à 5 « loads » qu'on peut fixer la moyenne (environ 2 1/2 à 3 mètres cubes par jour). Deux hommes peuvent traiter le double de cette quantité. La capacité augmente, cela va sans dire, avec l'état de slccîté plus ou moins

grand des matières. Les mottes doivent être pulvérisées avant de passer sur le crible, sous peine de perdre l'or qu'elles contiennent. Avec des matières parfaites, c'est-à-dire avec un sable caillouteux parfaitement sec, les mineurs préfèrent ce mode de travail h tout autre, y compris le sluice.

Ces machines ne valent rien pour le traitement de matières argileuses, à moins de les soumettre à un séchage préalable suivi d'un broyage sur une aire. Les pertes d'or sont dues, en grande partie, à la présence de portions argileuses, et laj>reuve en est qu'on peut retraiter ces dernières avec profit, après un certain temps d'exposition à l'air, permettant leur désagrégation plus complète.

Action du vent. — On a cru pendant longtemps que le vent soufflé par un ventilateur donnerait de meilleurs résultats que l'injection par soufflets. Tous les essais faits dans ce sens dans le district de Clermont ont échoué. Il est certain qu'il est nécessaire que le vent arrive par pulsations. La force du vent paraît avoir une importance réelle au point de vue de la séparation de l'or. D'après les essais faits par M. Clarke.sur les divers appareils que je viens de décrire, il lui a été impossible, même en forçant le vent à son extrême limite par les soufflets, d'expulser des riffles l'or qu'il y avait placés. Il est vrai que, dans ces conditions, l'influence perturbatrice de la poussière mélangée avec l'or ne s'exerçait pas.

Prix des vanneurs. — Les machines de ce genre, fabriquées sur place, coûtent de 165 à 250 francs, suivant leur mode de construction. Le prix moyen de la grande majorité d'entre elles ne dépasse pas 215 francs.

Les cribles classeurs sont construits en tôle de fer galvanisée perforée à 12 millimètres, la distance de deux trous consécutifs étant de 50 millimètres au plus, de centre à centre. On les perce soit à l'emporte-pièce, soit, ce qui est préférable, à la machine à percer, ce qui les expose moins à être engagés par les cailloux.

Il est très important de n'employer pour la boîte à vent, que des bois de très bonne qualité ne jouant pas, sinon il se produit rapidement des fuites qui diminuent le rendement et qui mettent en peu de temps l'appareil hors d'usage.

Sasseitrs à sec [Dry Jiggers). — Ces appareils, moins parfaits que les vanneurs, ont été introduits après eux. On dit même que le premier sasseur a été construit avec les débris d'un vanneur. L'appa-

reil se compose d'une simple série de tamis inclinés et superposés, ayant des perforations décroissantes et portés sur quatre pieds légers.

Voici comment on opère : le crible supérieur, pareil à celui d'un vanneur élimine les cailloux supérieurs à 12 millimètres. Les refus sont évacués, les fines passent sur un premier tamis qui élimine encore les gros sables qui sont rejelés. . Ce tamis est en gros fil de fer. Les fines tombent alors sur le tamis fin sur lequel l'or est retenu. Les refus de ce dernier tamis sont évacués par la même ouverture que ceux du tamis en fil de fer grossier. Les poussières fines qui ont traversé le dernier tamis tombent sur le sol.

Le tamis supérieur a une maille de 3 millimètres, et le tamis fin pour l'or une maille de 0*",8. Tout l'or plus fin que cette dimension est perdu.

L'appareil entier est monté sur quatre pieds flexibles, de façon que l'ouvrier peut, au moyen de poignées fixées sur les côtés des tamis, imprimer une série de secousses rapides, tes jambes en bois faisant office de ressorts antagonistes. Le bois est préférable a tous les points de vue au fer et à l'acier pour cet usage.

Les jambes sont solidement fixées et chevillées dans un cadre posé sur le sol. On donne de la stabilité à cet ensemble en mettant des grosses pierres dans le châssis (fit/. 37).

Le maniement de l'appareil esl des plus simples, mais l'habileté de l'ouvrier joue un rôle important dans son rendement effectif. En général, chaque sasseur exige un seul homme pour son emploi. 11 charge une pelletée de sable aurifère sur la tôle perforée, et il secoue vivement jusqu'à ce que tout ait

Fio. 37. — Sas?

passé dans les tamis successifs. Après avoir répété cette opération un assez grand nombre de fois, l'ouvrier sort le tamis fin, qui est maintenu dans le châssis par deux baguettes de bois et vide son contenu dans une bâtée, qu'il termine en soufflant les parties légères, laissant l'or au fond. Un ou deux riffles placés sur le tamis de tète retiennent les pépites si l'atluvion en contient.

En employant comme tamis finisseur une maille de 0",8, il n'est pas douteux qu'on réalise une perte certaine de métal précieux; mais il suffit de faire quelques essais pour se rendre compte que, même avec cette grosseur de maille, l'or ne traverse pas facilement le tamis, sauf s'il est très fin et arrondi. On emploi aussi une maille plus fine que 1/2 millimètre; mais on a reconnu qu'il en résultait une'diminution de rendement que ne compensait pas le meilleur pourcentage d'or sauvé (fig. 38).

La capacité de travail de cet outil est environ le double de celle d'un vanneur. Il en résulte que si la proportion d'or fin, en poudre, est peu importante, il est préférable de se contenter du sasseur. Si, au contraire, l'or fin prédomine, c'est aux vanneurs qu'il faut donner la préfé-

'^ ^- • /1 Procédé Edison. — Tous les appareils que je

Fi». 38. — Tamis du viens de décrire sontdes outilsde petits mineurs plutôt que de véritables appareils de traitement, s'appliquant à de gros volumes et susceptibles d'une utilisation industrielle proprement dite.

Le problème a tenté de nombreux chercheurs, et la liste des procédés plus ou moins théoriques destinés à résoudre le problème de la séparation de l'or par le vent remplirait de nombreuses pages s'il fallait lesciter toutes.

Il y a environ sept ans que M. T.-A. Edison a commencé à étudier ce problème, non pas dans le but de traiter des sables riches, comme peuvent le faire avec succès les travailleurs manuels opérant sur dos matières relativement riches; il s'agissait de trouver un moyen de tirer un parti avantageux des fameuses" Gold Mountaîns» situées dans la région aride du Nouveau-Mexique, à 3Ti milles au

Sud-Ouest de Santa-Fé. Voici, d'après V Engineering and Mining Journal comment il y est parvenu.

Les difficultés h vaincre étaient importantes et nombreuses:

1° Le procédé devait être très peu coûteux. Il ne fallait pas dépasser un prix total de 0 fr. 75 par yard cube (environ 1 franc par mètre cube), pour excaver les alluvions, les concentrer et évacuer les tailings;

2° L'appareil devait nécessairement avoir une grande capacité pour pouvoir traiter, chaque jour, des quantités importantes dans une usine appropriée ;

3° Le rendement en or sauvé devait être élevé; problème difficile, quand la teneur est aussi faible que celle qu'il fallait envisager;

4° Enfin l'appareil devait pouvoir sauver indifféremment l'or en pépites et l'or fin en poussière comme de la farine.

Après trois années de recherches, dans tous les ordres d'idées relatifs à la concentration à sec, M. Edison a reconnu que, si certaines conditions pouvaient se trouver remplies dans la simple méthode de laisser tomber librement dans un courant d'air horizontal, on pouvait séparer tout l'or contenu dans le minerai, en se basant uniquement sur la différence de déviation produite par l'action du vent sur des particules de densités différentes.

Les quatre conditions fondamentales à réunir sont les suivantes :

1° Absence de variations dans la pression du vent;

2° Ecoulement régulier de la veine gazeuse, même le long des parois en contrebalançant leur action retardatrice, de façon à réaliser un écoulement parfaitement égal en tous les points de la section;

3° Toutes les parcelles, aurifères ou non, doivent tomber, sous l'action du vent, avec une vitesse initiale nulle ;

4° Le classement des matières à traiter ne doit admettre que les différences limitées dans la section des particules soumises au courant d'air.

Tous ces principes étaient réunis dans la machine installée à New Mexico, où une usine d'expérience fut installée sur le placer destiné à être traité par la nouvelle méthode. Cette machine était en bois, on en trouvera le schéma à la figure 39.

La matière est régulièrement fournie par un rouleau distributeur b, placé à la partie inférieure de la trémie de chargement. Elles tombent sur une gouttière c d'où elles glissent, sans vitesse

initiale, dans le courant d air fourni par un ventilateur d. L'idée originale consiste à mettre entre ce ventilateur et le point de séparation (Jes matières, deux tamis e et f qui régularisent le débit des veines gazeuses. L'arête séparatrice g divise les matières qui tombent en deux portions. Celles qui tombent dans le conduit A, qui se composent de l'or, du sable noir et de tous les minéraux ayant un poids spécifique élevé. La portion qui dépasse l'arête est stérile et

Fio. 39. — Séparateur Edison.

s'écoule par la sortie t. L'extrémité du conduit m est ouverte. Les palettes intermédiaires k, k, ne jouent aucun rôle dans la séparation; elles ont simplement pour but d'empêcher les tourbillons.

On commence par régler la vitesse du ventilateur ainsi que la position de l'arête de séparation g et la vitesse d'alimentation du minerai, préalablement classé comme on va le voir.

Les graviers aurifères traités au moyen de cette machine étaient extraits de puits répartis sur une vaste surface du placer de Santa-Fé. Us avaient donc une composition très variable. Dans certains puits, l'or était assez gros, dans d'autres, extrêmement fin. Tantôt Talluvion était sableuse, parfois aussi très argileuse.

La teneur en or de ces matières variait entre 1 fr. 50 à moins de 0 fr. 15 par yard cube (1 fr. 90 à 0 fr. 19 par mètre cube).

On avait reconnu que l'or le plus gros contenu dans ces alluvions ne dépassait pas 3 millimètres de diamètre (1/8 de pouce), et que par conséquent on pouvait, sans danger de pertes, cribler sur place à cette dimension de maille et ne transporter que ce qui avait passé à ce numéro de tamis.

Ces matières ont été soumises à un classement en cinq grosseurs A, B, C, D et E.

Les matières À sont constituées par des particules passant pour la majeure partie au tamis 200 et en tout cas inférieures au tamis 100 mesh. À l'état humide ces matières auraient été de véritables slimes. Les matières E correspondent au n° 20 mesh. Les autres numéros sont intermédiaires.

La séparation des diverses classes s'est opérée au moyen des tamis imaginés par M. Edison par des dispositifs qui n'ont pas été publiés, mais qui sont appliqués dans des industries où on doit aussi tamiser très finement et avec régularité, comme dans la fabrication du talc, par exemple, ou de la baryte. On y arrive au moyen de filtres sous pression, qui sont couramment employés dans les bluteries fines.

Chacune de ces classes a passé ensuite dans un séparateur Edison.

L'échantillonnage des tailings pour déterminer les pertes du procédé s'effectuait automatiquement et portait sur une quantité de 4 0/0 du tonnage qu'on se proposait de traiter.

Quant aux concentrés, ils étaient entièrement passés à la bâtée à main pour les réduire, et essayés ensuite par la fonte plombeuse. On faisait de même pour les tailings.

Le tableau comparatif de ces essais est donné ci-dessous. Comme on devait s'y attendre, ce sont les matières les plus fines qui ont donné les résultats les moins favorables.