MODE D'EXPLOITATION DES MINES DE DIAMANT

Nous avons vu, dans la partie historique de cette étude, comment l'exploitation des mines de diamants avait commencé par se faire à ciel ouvert et comment elle s'était heurtée, assez vite, aux difficultés qui attendent forcément toute tranchée à découvert parvenue à une certaine profondeur. Au moment où MM. Moulle et Boutan ont écrit leurs descriptions, c'est-a-

■^ Schistes noirs

\P^ Diabase

Fig.l9. — Coupe Est-Nord de la mine deKimberley en 1883, d'après M. Moulle.

Échelle au

dire en 1885 et 1886, le ciel ouvert de Kimberley (fig. 19), avec ses apparences d'énorme cratère, que représente la figure 3 (p. 21), était un des plus grandioses et des plus

vastes du monde (300 mètres de diamètre moyen, 100 mètres de profondeur), comparable ou supérieur, par ses proportions, à ceux de Rio-Tinto en Espagne, de Dannemora ou de Fahlun en Suède, de Malfidano en Sardaigne, c'està-dire aux plus grandes excavations connues ; mais, en même temps, c'était devenu, pour les exploitants, un souci constant que de parer aux éboulements, ou glissements de roche stérile (ou reef) de plus en plus fréquents, ou, quand ils s'étaient produits, de revenir déblayer le sol et remettre au jour le minerai par un incessant travail de fourmis*. D'une façon normale, c'est, d'ailleurs, un principe bien connu des mineurs, qu'à partir d'une certaine profondeur, aisée à calculer dans chaque cas, on a intérêt à exploiter souterrainement. Cette nécessité s'imposait à Kimberley, dès 1884, et, en cette même année, la Compagnie Française en fit un premier essai. Deux ans après, à de Beers, on établit un puits d'extraction inchné, analogue à ceux que la routine a rendus d'un usage courant dans les mines d'or du Transvaal, mais qui, là du moins, sont, jusqu'à un certain point, justifiés par la pente de la couche aurifère à suivre.

En outre, pour mettre les installations, destinées à l'enlèvement du stérile, à l'abri des éboulements, on creusa, à Kimberley, à une certaine distance de la tranchée, un puits allant jusqu'à la diabase, puis un tunnel au-dessus de cette dia-

* M. MouUe a bien décrit ces glissements lents d'énormes masses, ayant parfois 500 000 mètres cubes, qui s'avançaient avec la force irrésistible d'un glacier, en broyant tout sur leur passage et venaient parfois recouvrir même le centre de la mine. Une chute de ce genre a encore eu lieu, en 1895, à Jagersfontein, où l'on continue l'exploitation à ciel ouvert.

base dans les schistes et c'est par ce tunnel qu'on fit

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j Reef Schistes noirs ; •

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Fig. 20. — Coupe Nord-Sud de la mine de Kimberley en 1885, montrant, dans son ensemble, l'extraction par puits, tunnels et passes, d'après M. MouUe.

Échelle a

l'extraction du reef, abattu par le procédé connu des passes et tunnels^ que représentent nos figures 20 et 21.

Fig. 21. — Procédé des passes et tunnels à Kimberley en 1885, d'après M. Moulle. Coupe montrant le détail de la méthode»

A cette époque, il ne s'agissait encore que de faciliter, par une extraction souterraine, Tabatage d'une tranchée à ciel ouvert;

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mais, peu à peu, entre 1885 et 1889, on organisa, à la Compagnie Française, à la Victoria, à TUnited, etc., l'exploitation souterraine proprement dite et celle-ci est aujourd'hui la seule employée dans les deux mines exploitées de la de Beers, Kimberley et de Beers. L'exploitation à ciel ouvert se poursuit encore dans les mines de Wesselton et de^ Jagersfontein et, dans ce dernier cas. Ton pense pouvoir la conserver quelques années : au moins dix ans, annoncent les directeurs.

Indiquons d'abord, en deux mots, le mode d'exploitation à ciel ouvert, tel qu'on le pratique encore à Wesselton, où la profondeur est relativement faible, l'exploitation n'ayant que cinq ans de date. La figure 22 en donne suffisamment l'idée. C'est, d'ailleurs, la méthode par gradins, appliquée dans toutes les grandes carrières ; le minerai, abattu, suivant sa dureté, à la pioche ou à la dynamite, est chargé dans des wagonnets, qui, poussés à la main ou entraînés par une chaîne flottante, arrivent à un plan incliné, où ils sont extraits. On facilite l'abatage par le système des passes et tunnels, en faisant tomber directement le minerai abattu, par une cheminée, dans un wagonnet, qu'on amène au-dessous par un tunnel.

A Jagersfontein, la profondeur est plus grande et atteignait 430 mètres au 1"'^ avril 1896.

Un plan ci-joint (fig. 23) montre la série des plans inchnés, munis chacun d'une machine à vapeur, par lesquels on extrait le minerai abattu dans le fond de la tranchée.

L'abatage est fait à Tentreprise, moyennant 2 fr. 80 par load de minerai (prix représentant 13 carats de diamants aux

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100 loads),plus un tant pour cent en sus pour renlèvemenl du stérile correspondant.

Nous passons maintenant au système d'exploitation souterraine.

Le principe de cette exploitation est d'enlever, par des galeries de mines, des tranches successives, de plus en plus profondes, de la roche diamantifère, en les remplaçant, au fur et à mesure, par du remblai, pour empêcher les éboulements et sans toucher à la paroi stérile encaissante. Cette possibilité de n'abattre que la roche utile, tandis qu'à ciel ouvert on était obligé d'enlever des masses incessamment croissantes de stérile, pour donner aux parois une pente suffisamment stable, compense, et au delà, les autres frais supplémentaires résultant du travail souterrain et fait l'avantage de cette méthode, qui présente, en môme temps, une régularité et une sécurité, dont on avait complètement perdu l'habitude à Kimberley.

Une fois le minerai ainsi abattu souterrainement à la dynamite, par un mode d'exploitation, qui, dans son principe, sinon dans ses détails, rappelle celui de toutes nos mines de houille, on l'extrait par un puits vertical et on lui fait subir, à la surface du sol, le traitement, dont nous parlerons ultérieurement.

Cet abatage souterrain présente, en raison de la forme spéciale de ce gisement en forme de colonne et surtout à cause de l'extrême facilité avec laquelle la roche diamantifère exposée à l'eau se déhte et peut couler en boue, certaines difficultés particuhères.

Les premiers essais ont été faits à de Beers sur le plan suivant :

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Fig. 24. — Plan de la mine de Beers au niveau de 1 000 pieds (juin 1896).

Échelle au

On commença par percer un certain nombre de galeries,

ilirigees E.-O., à travers lamine, à environ 40 mètres Tune de l'autre en plan. Ces galeries furent reliées les unes aux autres par deux galeries perpendiculaires, c'est-à-dire N.-S., situées : l'une près de la limite Ouest de la mine et l'autre à environ

Fijî. 25. — Coupe Nord-Sud de la mine de Beers (30 juin J895). Travaux complétés en traits interrompus jusqu'en juin 1896.

Échelle au

moitié chemin entre la première et la limite Est. A partir des deux grandes galeries N.-S. de l'Est et de l'Ouest, on flt, tous les 12 mètres, une série de recoupes de 3™, 30 de long, que l'on prolongea par des galeries ayant 6x6 mètres de section, de sorte qu'il restait, entre deux d'entre elles, un pilier de

6 mëtres. Les niveaux successifs, suivant la verticale, avaient 10 mètres de haut; comme les galeries avaient 6 mètres, il resta, au-dessus, un toit de roche solide, ayant 4 mètres d'épaisseur. En pratique, il fut reconnu que ces galeries de

Fig. 26. — Coupe Est-Ouest de la mine de Beers au 30 juin 1895. Travaux complétés en traits interrompus jusqu'en juin 189C.

Échelle au •

6X6 mètres étaient difficiles à maintenir et dangereuses pour les ouvriers.

Après différentes modifications, on est arrivé au système actuel, dont les figures 24 à 29, relatives aux deux mines de

Beers etKiniberley, montreront Tapplicatîon en grand et que nous allons décrire.

La mine de Beers comprend plusieurs puits, plus ou moins anciens, dont un seul, le puits au rocher (Rock Shaft) sert de puits d'extraction ; un autre ancien puits incliné, dit n° 1, étant seulement conservé pour la ventilation (fig. 26). Le puits d'extraction est relié aux travaux par une série de travers-bancs, dirigés du NordauSud (fig. 24), longs d'environ 300 mètres et distants, en coupe verticale, de 60 mètres (200' *), qui caractérisent chacun un étage d'exploitation; il y a, jusqu'ici, trois de ces travers-bancs, aux niveaux de 800, 1 000 et 1 200 pieds. Le niveau de 800' est aujourd'hui à peu près épuisé ; celui de 1 000' est en activité et celui de 1 200' commence seulement à être tracé. On estime que l'épuisement de chaque niveau peut demander près de quatre ans ^

A la mine de Kimberley (fig. 27 à 29), l'exploitation descend jusqu'au niveau de 1 200 pieds et un puits de prospection a reconnu le gisement jusqu'à 1300 pieds de profondeur.

Traçage ou développement, — A chaque étage, l'on fait, à partir de la rencontre du travers-bancs avec la cheminée diamantifère, une galerie AB (fig. 24), destinée à servir plus tard au roulage, galerie de 3 mètres de large sur 3 de haut, dirigée N.-0-S.-E. et recoupant cette cheminée dans toute sa largeur; parallèlement à cette galerie, on en mène un certain nombre d'autres de même dimension, distantes entre elles de

* Le pied du Cap vaut exactement 0,304.

* Voir, sur les coupes verticales, les progrès successifs des travaux.

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Fig. 27. — Plan dé la iiiinedeKimberley au niveau de 1 2C0 pieds, 30 juin 1896.

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50 inMros (CD, GH, etc.). Le traçage (développement) est

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complété par des galeries perpendiculaires, à 60 mètres (200 ) les unes des autres.

Quand ce premier travail est terminé, avant de faire le dépilage proprement dit, on complète la préparation en divisant chaque étage en cinq sous-étages (fîg. 25 et 26), ou

Fig. 29. — Coupe Est-Ouest de la mine de Kimberley au 30 juin 1895. Les travaux profonds ont été complétés en traits interrompus jusqu'en juin 1896.

Échelle au

tranches horizontales de 12 mètres de haut chacune, qui seront prises successivement de haut en bas et sont reliées par un certain nombre de cheminées verticales, ou shoois. Ces

sous-étages sont découpés en un damier par de grandes galeries, identiques à celles que nous venons de décrire pour l'étage lui-même ; puis, à mesure que Tabatage progresse, et toujours en avance sur lui, par des galeries intermédiaires de 2 X 2 mètres, distantes de S mètres d'axe en axe (quatre galeries semblables entre deux galeries principales).

La mine possède une machine à air comprimé, actionnant des perforatrices, destinées à percer rapidement les niveaux de traçage en profondeur.

Abalage, — Pour abattre une quelconque des tranches, qui constituent chacune un sous-étage (fig. 30 et 31), on part de l'extrémité de ces petites galeries N.-O., par exemple de D, et Ton établit des chantiers, inclinés à environ 45^, allant percer à la tranche immédiatement supérieure, dont l'exploitation se trouve en avance ; puis on rebrousse vers le grand travers-bancs, c'est-à-dire vers le N.-O. en abattant constamment le minerai suivant un front de taille incliné MN, et l'expédiant par la voie de roulage du bas, tandis qu'on accumule, derrière soi et sous ses pieds, le remblai, que l'on reçoit par la voie de roulage de la tranche supérieure. De cette manière, le vide, dans lequel travaillent les ouvriers, a toujours la forme d'une simple tranche inclinée d'environ 2 mètres d'épaisseur, 8 mètres de large et se prolongeant sur 12 mètres de hauteur verticale, et l'on évite ainsi d'avoir à entretenir longtemps des cavités importantes, : ce qui est une condition essentielle dans ces terrains diamantifères, extrêmement ébou-

Méthode de travail à la mine de Beers, Échelle au • *

Fig. 30. — Coupe verticale.

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leux et se désagrégeant, sous l'influence de Teau, en une véritable boue.

Exiraciion, — Le minerai, une fois abattu, est conduit aux cheminées (shoots), par lesquelles il est déversé au niveau principal (fig-. 32), où une traction à chaîne flottante Tentraîne

Fig. 32.

Mine deBeers, vue d'une galerie de mine au niveau de 1000 pieds. (1895.)

vers le puits unique d'extraction. Arrivés à ce puits, les wagonnets, de un load chacun (16 pieds cubes), sont déversés dans deux grandes trémies de chargement, d'une capacité égale à celle de quatre d'entre eux, et, de là, un système de trappe articulée (fig. 33) permet de faire passer le minerai

Fig. 33. — Système de trappe articulée à la mine de Beers.

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rapidement dans les bennes d'extraction, ou skips*, dont la contenance est la même que la leur (64 pieds cubes, ou 4 loads).

Le puits est divisé en quatre compartiments, dont Tun pour les pompes, de 1™,65 sur 2 mètres, un autre, de 1°,20 sur 2 mètres, avec une cage à deux étages couverte, et deux pour les skips.

Il est à extraction intensive et à déversement automatique. Il permet d'extraire, par jour, près de SOÔO loads (1625000 dans Tannée). On le pousse actuellement, à Kimberley, jusqu'au niveau de 1500 pieds (450 mètres).

Par suite de l'état boueux du minerai, on est obligé de prendre la précaution de nettoyer constamment avec soin les wagonnets et les bennes.

Nous ajouterons seulement quelques mots sur les autres cbapitres de Fexploitation.

Boisage, — Les bois, employés en quantités assez considérables par suite de la nature ébouleuse du minerai, coûtent environ 3 fr. 75 le pied cube de 28**'°'%31, soit 132 francs le mètre cube.

Dynamite, — La dynamite est fournie à la Compagnie de Beers par le Trust de la dynamite, qui s'est engagé à lui livrer, à Kimberley, tous frais de douane et de transport payés,

* Les skips sont de même système qu'au Witwatersrand. [Mines d'or du Transvaal, fig. 51, p." 393.)

la dynamite n° 1 k 73 francs la caisse de 20^*560 (50 livres) ; la n^ 2 à 68 fr. 73.

Epuisement. — La quantité d'eau, en raison de Textrème sécheresse du pays, est assez faible dans les mines de Kimberley. A la mine de Beers, elle était, en 1889, d'environ 33000 litres (7000 gallons) * par heure, au niveau de 800 pieds et 18000 litres, au niveau de 1000 pieds ; soit, en tout, 31000 litres.

En 1890, le total est tombé à 23630 litres'. En 1893, l'ensemble a été de 26303 litres ; en 1894, de 23100 litres ; en 1893, de 23 339 litres; en 1896, de 17446 litres.

La mine de Kimberley fournit beaucoup plus d'eau que celle de la de Beers : ce qui est d'autant plus remarquable qu'elle occupe une surface moitié moindre. En 1890, on y comptait 54000 litres par heure; en 1893, 35170; en 1894, 43600; en 1895,44 470; en 1896, 35 520.

Quand on examine l'un des diagrammes des quantités d'eau pompées par heure à la mine de de Beers, on voit : par exemple, en 1891, cette quantité d'eau partir de 17000 litres (3782 gallons) en novembre, monter à 36200, à la fin d'avril, après la saison des pluies et redescendre ensuite, d'une façon à peu près continue.

L'épuisement se fait, au Rock Shaft, par une machine compound à condensation.

Ventilation. — La ventilation est naturelle dans les deux

* 1 gallon = 4 litres 543.

mines. A la de Beers, il passe environ 200 mètres cubes d'air par minute; à Kimberley, 420 mètres cubes.

Eclairage, — Les travaux sont éclairés à la lumière électrique.

Prix de la houille, — Le charbon du pays de Galles, utilisé longtemps aux mines de diamants, coûtait, en 1890, 212 à 220 francs par tonne, dont 150 pour le transport par chemin de fer depuis Port-Elisabeth.

Plus tard, on substitua aux charbons anglais du charbon de l'Afrique du Sud, de Cyphergat, qui représente environ, à poids égal, 51 p. 100 de charbon du pays de Galles. C'est celui qui était encore utilisé presque exclusivement à la fin de 1893. Mais, à ce moment, la Compagnie a pris un intérêt prépondérant de 1850000 francs dans une mine de charbon, nommée Indwe, située près de Kingw^illiamstown, où le charbon se présente, sous une épaisseur d'environ 2 mètres, en plusieurs bancs, séparés par des lits fins de schiste. Ce charbon Indwe équivaut, dit-on, à 70 p. 100 du charbon anglais.

A la fin de 1896, le chemin de fer, destiné à relier cette mine àKimberley, a dû être achevé et le charbon doit revenir aujourd'hui à Kimberley environ au même prix que celui de Cyphergat. En raison de sa qualité supérieure, on compte faire, à la de Beers, une économie de 325000 francs par an*.

* Nous donnons ici, comme spécimen, un tableau d'expériences faites,

DIAMANTS DU CAP iO

Frais d'exploitation^. — Les frais d'exploilalion à la mine de Beers élaienl, en 1890, de 6 fr. 30 par load, ce prix comprenant toutes les dépenses, jusqu'au moment où le blite ground (roche diamantifÎTe) était placé sur le floor \

En 1893, nous trouvons, pour le même chapitre 6 fr. 20 ; en 1894, 6 fr. 40; en 1895, 5 fr. 35; en 1896, 5 fr. 70.

Les travaux de la mine de Kimberley s'exécutent également souterrainement, dans des conditions tout à fait analogues à celles de la mine de Beers. Le prix d'extraction et de dépôt sur les floors a été : de 5 fr. 15 par load, en 1894 ; 7 fr. 75 en 1895; 6fr. 05 en 1896 \

en 1891, à la de Beers, sur diverses sorte» de charbons anglais et sudafricains :

Livresd'eauévaporées en compUrîclïiTn anglais par Ib. de charbon ^%P^(j ^^ , KiS.crlef

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