La justification du choix d'une méthode d'extraction du charbon dépend de facteurs tels que la topographie, la géométrie de la couche de charbon, la géologie des roches sus-jacentes et les exigences ou contraintes environnementales. Toutefois, les facteurs économiques priment sur ceux-ci. Ils comprennent : la disponibilité, la qualité et les coûts de la main-d'œuvre requise (y compris la disponibilité de superviseurs et de gestionnaires formés) ; l'adéquation du logement, de l'alimentation et des installations récréatives pour les travailleurs (en particulier lorsque la mine est située à distance d'une communauté locale) ; la disponibilité de l'équipement et des machines nécessaires et des travailleurs formés pour les faire fonctionner ; la disponibilité et les coûts de transport pour les travailleurs, les fournitures nécessaires et pour acheminer le charbon jusqu'à l'utilisateur ou l'acheteur ; la disponibilité et le coût du capital nécessaire pour financer l'opération (en monnaie locale) ; et le marché du type particulier de charbon à extraire (c'est-à-dire le prix auquel il peut être vendu). Un facteur majeur est la taux de décapage, c'est-à-dire la quantité de mort-terrain à enlever proportionnellement à la quantité de charbon pouvant être extraite ; à mesure que celui-ci augmente, le coût de l'exploitation minière devient moins attractif. Un facteur important, en particulier dans l'exploitation minière à ciel ouvert, qui est malheureusement souvent négligé dans l'équation, est le coût de restauration du terrain et de l'environnement lorsque l'exploitation minière est fermée.
Santé et sécurité
Un autre facteur critique est le coût de la protection de la santé et de la sécurité des mineurs. Malheureusement, en particulier dans les opérations à petite échelle, au lieu d'être pesées pour décider si ou comment le charbon doit être extrait, les mesures de protection nécessaires sont souvent ignorées ou négligées.
En fait, bien qu'il y ait toujours des dangers insoupçonnés – ils peuvent provenir des éléments plutôt que des opérations minières – toute opération minière peut être sûre à condition que toutes les parties s'engagent à une opération sûre.
Mines de charbon à ciel ouvert
L'extraction à ciel ouvert du charbon est réalisée par une variété de méthodes en fonction de la topographie, de la zone dans laquelle l'extraction est entreprise et des facteurs environnementaux. Toutes les méthodes impliquent l'enlèvement des morts-terrains pour permettre l'extraction du charbon. Bien qu'elles soient généralement plus sûres que l'exploitation minière souterraine, les opérations de surface présentent certains dangers spécifiques qui doivent être pris en compte. L'utilisation d'équipements lourds, en plus des accidents, peut entraîner une exposition aux gaz d'échappement, au bruit et au contact avec du carburant, des lubrifiants et des solvants. Les conditions climatiques, comme les fortes pluies, la neige et le verglas, une mauvaise visibilité et une chaleur ou un froid excessif peuvent aggraver ces dangers. Lorsque le dynamitage est nécessaire pour briser des formations rocheuses, des précautions particulières dans le stockage, la manipulation et l'utilisation des explosifs sont nécessaires.
Les opérations de surface nécessitent l'utilisation d'énormes décharges de déchets pour stocker les produits de mort-terrain. Des contrôles appropriés doivent être mis en place pour prévenir les défaillances de la décharge et pour protéger les employés, le grand public et l'environnement.
L'exploitation minière souterraine
Il existe également une variété de méthodes pour l'exploitation minière souterraine. Leur dénominateur commun est la création de tunnels de la surface à la veine de charbon et l'utilisation de machines et/ou d'explosifs pour extraire le charbon. En plus de la fréquence élevée des accidents - l'extraction du charbon figure en tête de liste des lieux de travail dangereux partout où des statistiques sont maintenues - le potentiel d'un incident majeur entraînant plusieurs pertes de vie est toujours présent dans les opérations souterraines. Les deux principales causes de ces catastrophes sont les effondrements dus à une ingénierie défectueuse des tunnels et les explosions et incendies dus à l'accumulation de méthane et/ou à des niveaux inflammables de poussière de charbon en suspension dans l'air.
Méthane
Le méthane est hautement explosif dans des concentrations de 5 à 15 % et a été la cause de nombreuses catastrophes minières. Il est mieux contrôlé en fournissant un débit d'air adéquat pour diluer le gaz à un niveau inférieur à sa plage d'explosivité et pour l'évacuer rapidement des chantiers. Les niveaux de méthane doivent être surveillés en permanence et des règles doivent être établies pour arrêter les opérations lorsque sa concentration atteint 1 à 1.5 % et pour évacuer la mine rapidement si elle atteint des niveaux de 2 à 2.5 %.
Poussière de charbon
En plus de provoquer une maladie pulmonaire noire (anthracose) si elle est inhalée par les mineurs, la poussière de charbon est explosive lorsqu'elle est mélangée à l'air et enflammée. La poussière de charbon en suspension dans l'air peut être contrôlée par des pulvérisations d'eau et une ventilation par aspiration. Il peut être récupéré par filtration de l'air de recirculation ou il peut être neutralisé par l'ajout de poussière de roche en quantités suffisantes pour rendre inerte le mélange poussière de charbon/air.