Études de cas pratique

EGC

Estimation des Réserves d’un Gisement de Cuivre

Estimation des Réserves d’un Gisement de Cuivre

Estimation des Réserves d’un Gisement de Cuivre

De la Ressource à la Réserve : Facteurs Clés en Exploitation Minière

L'estimation des ressources minérales (quantité de minerai et de métal en place) est une première étape. Pour qu'une ressource devienne une réserve exploitable, plusieurs facteurs techniques, économiques, environnementaux et sociaux (appelés "facteurs modificateurs") doivent être pris en compte. Parmi les facteurs techniques importants figurent la récupération minière (quelle proportion du minerai en place peut être réellement extraite) et la dilution (ajout de stérile au minerai lors de l'extraction, ce qui abaisse la teneur). Ensuite, le taux de récupération métallurgique (efficacité de l'usine de traitement) détermine la quantité de métal final qui sera produite. Cet exercice se concentre sur ces aspects pour estimer les réserves et le métal récupérable d'un gisement de cuivre.

Données de l'étude

On considère un gisement de cuivre dont les ressources minérales mesurées et indiquées ont été estimées.

Caractéristiques des ressources et facteurs modificateurs :

Paramètre Valeur Symbole
Ressources minérales (minerai en place) 10 000 000 \(\text{tonnes}\) \(M_{\text{ressource}}\)
Teneur moyenne en cuivre des ressources 1.2 % \(t_{\text{Cu, ressource}}\)
Facteur de récupération minière 92 % \(F_{\text{récup min}}\)
Taux de dilution minière (stérile ajouté) 8 % \(T_{\text{dilution}}\)
Teneur en cuivre du matériau de dilution (stérile) 0 % \(t_{\text{Cu, stérile}}\)
Taux de récupération métallurgique (usine) 88 % \(R_m\)

Hypothèses : Les teneurs sont massiques. La dilution se fait avec du stérile sans cuivre.

Schéma : De la Ressource Minérale au Métal Récupérable
Ressource Minérale \(M_{ressource}, t_{Cu,ressource}\) Récup. Minière Minerai Extrait (dilué) \(M_{ROM}, t_{ROM}\) Usine Traitement Récup. Métal. Cuivre m_Cu, récup

Processus simplifié de l'estimation des réserves à partir des ressources.

Questions à traiter

  1. Calculer la masse de minerai théoriquement extractible (\(M_{\text{extrait théorique}}\)) avant dilution.
  2. Calculer la masse de cuivre contenue dans ce minerai théoriquement extractible (\(m_{\text{Cu extrait théorique}}\)).
  3. Calculer la masse de stérile ajoutée par dilution (\(M_{\text{dilution}}\)).
  4. Calculer la masse totale du minerai tout-venant (ROM) alimentant l'usine après extraction et dilution (\(M_{\text{ROM}}\)).
  5. Calculer la nouvelle teneur en cuivre du minerai ROM (\(t_{\text{Cu, ROM}}\)) après dilution.
  6. Calculer la masse de cuivre récupérable (\(m_{\text{Cu récupérable}}\)) après traitement à l'usine.

Correction : Estimation des Réserves d’un Gisement de Cuivre

Question 1 : Masse de minerai théoriquement extractible (\(M_{\text{extrait théorique}}\))

Principe :

La masse de minerai théoriquement extractible est la ressource minérale multipliée par le facteur de récupération minière.

Formule(s) utilisée(s) :
\[M_{\text{extrait théorique}} = M_{\text{ressource}} \times \frac{F_{\text{récup min}}}{100}\]
Données spécifiques :
  • Ressources minérales (\(M_{\text{ressource}}\)) : \(10\,000\,000 \, \text{tonnes}\)
  • Facteur de récupération minière (\(F_{\text{récup min}}\)) : \(92 \, \text{%}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} M_{\text{extrait théorique}} &= 10\,000\,000 \, \text{tonnes} \times \frac{92}{100} \\ &= 10\,000\,000 \, \text{tonnes} \times 0.92 \\ &= 9\,200\,000 \, \text{tonnes} \end{aligned} \]
Résultat Question 1 : La masse de minerai théoriquement extractible est de \(9\,200\,000 \, \text{tonnes}\).

Question 2 : Masse de cuivre dans le minerai théoriquement extractible (\(m_{\text{Cu extrait théorique}}\))

Principe :

La masse de cuivre dans ce minerai extractible est le produit de cette masse de minerai par la teneur en cuivre des ressources (avant dilution).

Formule(s) utilisée(s) :
\[m_{\text{Cu extrait théorique}} = M_{\text{extrait théorique}} \times \frac{t_{\text{Cu, ressource}}}{100}\]
Données spécifiques :
  • Masse de minerai extractible (\(M_{\text{extrait théorique}}\)) : \(9\,200\,000 \, \text{tonnes}\)
  • Teneur en cuivre des ressources (\(t_{\text{Cu, ressource}}\)) : \(1.2 \, \text{%}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} m_{\text{Cu extrait théorique}} &= 9\,200\,000 \, \text{tonnes} \times \frac{1.2}{100} \\ &= 9\,200\,000 \, \text{tonnes} \times 0.012 \\ &= 110\,400 \, \text{tonnes} \end{aligned} \]
Résultat Question 2 : La masse de cuivre dans le minerai théoriquement extractible est de \(110\,400 \, \text{tonnes}\).

Question 3 : Masse de stérile ajoutée par dilution (\(M_{\text{dilution}}\))

Principe :

Le taux de dilution est appliqué à la masse de minerai théoriquement extractible pour déterminer la masse de stérile ajoutée.

Formule(s) utilisée(s) :
\[M_{\text{dilution}} = M_{\text{extrait théorique}} \times \frac{T_{\text{dilution}}}{100}\]
Données spécifiques :
  • Masse de minerai extractible (\(M_{\text{extrait théorique}}\)) : \(9\,200\,000 \, \text{tonnes}\)
  • Taux de dilution (\(T_{\text{dilution}}\)) : \(8 \, \text{%}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} M_{\text{dilution}} &= 9\,200\,000 \, \text{tonnes} \times \frac{8}{100} \\ &= 9\,200\,000 \, \text{tonnes} \times 0.08 \\ &= 736\,000 \, \text{tonnes} \end{aligned} \]
Résultat Question 3 : La masse de stérile ajoutée par dilution est de \(736\,000 \, \text{tonnes}\).

Question 4 : Masse totale du minerai ROM (\(M_{\text{ROM}}\))

Principe :

La masse totale du minerai tout-venant (ROM) alimentant l'usine est la somme de la masse de minerai théoriquement extractible et de la masse de stérile ajoutée par dilution.

Formule(s) utilisée(s) :
\[M_{\text{ROM}} = M_{\text{extrait théorique}} + M_{\text{dilution}}\]
Données spécifiques :
  • Masse de minerai extractible (\(M_{\text{extrait théorique}}\)) : \(9\,200\,000 \, \text{tonnes}\)
  • Masse de dilution (\(M_{\text{dilution}}\)) : \(736\,000 \, \text{tonnes}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} M_{\text{ROM}} &= 9\,200\,000 \, \text{tonnes} + 736\,000 \, \text{tonnes} \\ &= 9\,936\,000 \, \text{tonnes} \end{aligned} \]
Résultat Question 4 : La masse totale du minerai ROM est de \(9\,936\,000 \, \text{tonnes}\).

Question 5 : Nouvelle teneur en cuivre du minerai ROM (\(t_{\text{Cu, ROM}}\))

Principe :

La masse de cuivre dans le ROM reste la même que celle dans le minerai théoriquement extractible (puisque le stérile de dilution n'apporte pas de cuivre). La nouvelle teneur est cette masse de cuivre rapportée à la nouvelle masse totale du ROM.

Formule(s) utilisée(s) :
\[t_{\text{Cu, ROM}} = \left( \frac{m_{\text{Cu extrait théorique}}}{M_{\text{ROM}}} \right) \times 100 \, \text{\%}\]
Données spécifiques :
  • Masse de cuivre (\(m_{\text{Cu extrait théorique}}\)) : \(110\,400 \, \text{tonnes}\)
  • Masse du ROM (\(M_{\text{ROM}}\)) : \(9\,936\,000 \, \text{tonnes}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} t_{\text{Cu, ROM}} &= \left( \frac{110\,400 \, \text{tonnes}}{9\,936\,000 \, \text{tonnes}} \right) \times 100 \, \text{\%} \\ &\approx 0.0111111 \times 100 \, \text{%} \\ &\approx 1.111 \, \text{%} \end{aligned} \]
Résultat Question 5 : La nouvelle teneur en cuivre du minerai ROM est d'environ \(1.111 \, \text{\%}\).

Question 6 : Masse de cuivre récupérable (\(m_{\text{Cu récupérable}}\))

Principe :

La masse de cuivre récupérable est la masse de cuivre contenue dans le minerai ROM (qui est la même que \(m_{\text{Cu extrait théorique}}\)) multipliée par le taux de récupération métallurgique.

Formule(s) utilisée(s) :
\[m_{\text{Cu récupérable}} = m_{\text{Cu extrait théorique}} \times \frac{R_m}{100}\]
Données spécifiques :
  • Masse de cuivre dans le ROM (\(m_{\text{Cu extrait théorique}}\)) : \(110\,400 \, \text{tonnes}\)
  • Taux de récupération métallurgique (\(R_m\)) : \(88 \, \text{\%}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} m_{\text{Cu récupérable}} &= 110\,400 \, \text{tonnes} \times \frac{88}{100} \\ &= 110\,400 \, \text{tonnes} \times 0.88 \\ &= 97152 \, \text{tonnes} \end{aligned} \]
Résultat Question 6 : La masse de cuivre récupérable estimée après traitement est de \(97\,152 \, \text{tonnes}\).

Quiz Intermédiaire 1 : Si le taux de dilution minière augmente, la teneur du minerai ROM (toutes autres choses égales) :

Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)

1. Une "Réserve Minérale" est la partie d'une "Ressource Minérale" qui est :

2. La dilution minière a pour effet principal de :

3. Le taux de récupération métallurgique représente :

Glossaire

Ressource Minérale
Concentration ou occurrence d'un matériau d'intérêt économique dans ou sur la croûte terrestre, dont la forme, la quantité et la teneur sont telles qu'il existe des perspectives raisonnables d'extraction économique. Son estimation est basée sur des données géologiques.
Réserve Minérale (ou Réserve de Minerai)
Partie économiquement exploitable d'une ressource minérale mesurée et/ou indiquée. Elle est déterminée après application des facteurs modificateurs (miniers, métallurgiques, économiques, environnementaux, sociaux, légaux, etc.).
Teneur (Grade)
Concentration d'un métal ou d'un minéral de valeur dans un minerai, généralement exprimée en pourcentage (%) de la masse totale ou en grammes par tonne (g/t).
Récupération Minière
Pourcentage du minerai en place (ressource) qui est effectivement extrait de la mine et envoyé à l'usine de traitement. Des pertes sont inévitables lors de l'abattage et du transport.
Dilution Minière
Incorporation de matériaux stériles (sans valeur économique) au minerai lors de l'extraction. La dilution augmente la masse totale de minerai à traiter et diminue sa teneur moyenne.
Tout-Venant (ROM - Run-Of-Mine)
Minerai brut tel qu'il est extrait de la mine et alimente l'usine de traitement, incluant la dilution.
Taux de Récupération Métallurgique
Pourcentage du métal contenu dans le minerai alimentant l'usine qui est effectivement extrait et récupéré sous forme de produit métallique final (concentré ou métal).
Estimation des Réserves d’un Gisement de Cuivre - Application

D’autres exercices d’exploitation miniere:

0 commentaires
Soumettre un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *