Études de cas pratique

EGC

Estimation des Ressources Minérales

Estimation des Ressources Minérales

Estimation des Ressources Minérales

Comprendre l'Évaluation des Gisements Miniers

L'estimation des ressources minérales est une étape fondamentale dans le cycle de vie d'un projet minier. Elle consiste à quantifier le volume et la masse de minerai potentiellement exploitable, ainsi que la quantité de métal ou de minéral de valeur contenu dans ce minerai. Cette évaluation repose sur des données géologiques (sondages, analyses d'échantillons) et des modèles de gisement. Des estimations précises sont indispensables pour déterminer la faisabilité technique et économique d'une mine, planifier son exploitation et attirer des investissements.

Données de l'étude

On évalue un bloc de minerai de cuivre de forme parallélépipédique.

Caractéristiques du bloc de minerai :

Paramètre Valeur Symbole
Longueur du bloc 200 \(\text{m}\) \(L\)
Largeur du bloc 100 \(\text{m}\) \(l\)
Hauteur (ou épaisseur) du bloc 30 \(\text{m}\) \(h\)
Masse volumique moyenne du minerai en place 2.8 \(\text{tonnes/m}^3\) \(\rho_{\text{minerai}}\)
Teneur moyenne en cuivre du bloc 1.5 % \(t_{\text{Cu}}\)
Taux de récupération métallurgique estimé 85 % \(R_m\)

Hypothèses : Le bloc de minerai est homogène en termes de densité et de teneur. La teneur est exprimée en pourcentage massique.

Schéma : Bloc de minerai et ses dimensions
Bloc de Minerai L = 200m l = 100m h = 30m

Illustration d'un bloc de gisement minéral avec ses dimensions principales.

Questions à traiter

  1. Calculer le volume (\(V\)) du bloc de minerai en \(\text{m}^3\).
  2. Calculer la masse totale de minerai (\(M_{\text{minerai}}\)) contenue dans le bloc, en tonnes.
  3. Calculer la masse totale de cuivre (\(m_{\text{Cu}}\)) contenue dans le bloc de minerai, en tonnes.
  4. Estimer la masse de cuivre récupérable (\(m_{\text{Cu récupérable}}\)) après traitement, en tonnes.

Correction : Estimation des Ressources Minérales

Question 1 : Volume (\(V\)) du bloc de minerai

Principe :

Le volume d'un parallélépipède rectangle est le produit de sa longueur, de sa largeur et de sa hauteur.

Formule(s) utilisée(s) :
\[V = L \times l \times h\]
Données spécifiques :
  • Longueur (\(L\)) : \(200 \, \text{m}\)
  • Largeur (\(l\)) : \(100 \, \text{m}\)
  • Hauteur (\(h\)) : \(30 \, \text{m}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} V &= 200 \, \text{m} \times 100 \, \text{m} \times 30 \, \text{m} \\ &= 20000 \, \text{m}^2 \times 30 \, \text{m} \\ &= 600000 \, \text{m}^3 \end{aligned} \]
Résultat Question 1 : Le volume du bloc de minerai est de \(600\,000 \, \text{m}^3\).

Question 2 : Masse totale de minerai (\(M_{\text{minerai}}\))

Principe :

La masse totale de minerai est le produit de son volume par sa masse volumique moyenne.

Formule(s) utilisée(s) :
\[M_{\text{minerai}} = V \times \rho_{\text{minerai}}\]
Données spécifiques :
  • Volume (\(V\)) : \(600000 \, \text{m}^3\)
  • Masse volumique du minerai (\(\rho_{\text{minerai}}\)) : \(2.8 \, \text{tonnes/m}^3\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} M_{\text{minerai}} &= 600000 \, \text{m}^3 \times 2.8 \, \text{tonnes/m}^3 \\ &= 1680000 \, \text{tonnes} \end{aligned} \]
Résultat Question 2 : La masse totale de minerai dans le bloc est de \(1\,680\,000 \, \text{tonnes}\).

Question 3 : Masse totale de cuivre (\(m_{\text{Cu}}\))

Principe :

La masse de cuivre contenue dans le minerai est le produit de la masse totale du minerai par sa teneur en cuivre (exprimée en fraction).

Formule(s) utilisée(s) :
\[m_{\text{Cu}} = M_{\text{minerai}} \times \frac{t_{\text{Cu}}}{100}\]
Données spécifiques :
  • Masse de minerai (\(M_{\text{minerai}}\)) : \(1680000 \, \text{tonnes}\)
  • Teneur en cuivre (\(t_{\text{Cu}}\)) : \(1.5 \, \text{\%}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} m_{\text{Cu}} &= 1680000 \, \text{tonnes} \times \frac{1.5}{100} \\ &= 1680000 \, \text{tonnes} \times 0.015 \\ &= 25200 \, \text{tonnes} \end{aligned} \]
Résultat Question 3 : La masse totale de cuivre contenue dans le bloc de minerai est de \(25\,200 \, \text{tonnes}\).

Quiz Intermédiaire 1 : Si la teneur en cuivre d'un bloc de minerai augmente, la masse de cuivre contenue (pour une même masse de minerai) :

Question 4 : Masse de cuivre récupérable (\(m_{\text{Cu récupérable}}\))

Principe :

La masse de cuivre récupérable est la masse totale de cuivre contenue dans le minerai, multipliée par le taux de récupération métallurgique. Ce taux représente l'efficacité du processus de traitement pour extraire le métal du minerai.

Formule(s) utilisée(s) :
\[m_{\text{Cu récupérable}} = m_{\text{Cu}} \times \frac{R_m}{100}\]
Données spécifiques :
  • Masse totale de cuivre (\(m_{\text{Cu}}\)) : \(25200 \, \text{tonnes}\)
  • Taux de récupération métallurgique (\(R_m\)) : \(85 \, \text{\%}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} m_{\text{Cu récupérable}} &= 25200 \, \text{tonnes} \times \frac{85}{100} \\ &= 25200 \, \text{tonnes} \times 0.85 \\ &= 21420 \, \text{tonnes} \end{aligned} \]
Résultat Question 4 : La masse de cuivre récupérable estimée est de \(21\,420 \, \text{tonnes}\).

Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)

1. Les ressources minérales sont estimées sur la base de :

2. Si la densité du minerai augmente, la masse de minerai pour un même volume :

3. Le taux de récupération métallurgique influence directement :

Glossaire

Ressources Minérales
Concentration ou occurrence de matière solide d'origine naturelle dans ou sur la croûte terrestre, sous une forme, une quantité et une qualité telles qu'il existe des perspectives raisonnables d'extraction économique éventuelle. La localisation, la quantité, la teneur, les caractéristiques géologiques et la continuité d'une ressource minérale sont estimées, connues ou interprétées à partir de données géologiques spécifiques.
Réserves Minérales (ou Réserves de Minerai)
Partie économiquement exploitable d'une ressource minérale mesurée et/ou indiquée. Elle inclut les dilutions et les pertes qui peuvent survenir lorsque le matériau est extrait. Des études appropriées (faisabilité, pré-faisabilité) doivent avoir été réalisées.
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).
Teneur de Coupure (Cut-off Grade)
Teneur minimale à partir de laquelle un minerai est considéré comme économiquement exploitable. Le minerai dont la teneur est inférieure à la teneur de coupure est généralement considéré comme stérile ou de basse qualité.
Masse Volumique (Densité)
Masse d'un matériau par unité de volume. Pour le minerai, on utilise souvent la masse volumique en place (incluant la porosité naturelle).
Tonnage
Masse totale de minerai, généralement exprimée en tonnes métriques.
Taux de Récupération Métallurgique
Pourcentage du métal contenu dans le minerai qui est effectivement extrait et récupéré sous forme de produit marchand lors des opérations de traitement du minerai.
Estimation des Ressources Minérales - Application

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