vignette|upright=1.5|Bassin houiller de Karaganda, et puits de mine.|alt=carte des puits de mine
Le bassin houiller de Karaganda est une formation géologique dans l'oblys de Karaganda, dans le Kazakhstan, dons la houille a été extraite industriellement à partir des années 1930, jusqu'à devenir le centre houiller de l'URSS. Au , il est le socle de l'industrie lourde kazakhe, en particulier de l'industrie métallurgique.
Découvert à la fin du , le bassin houiller est exploité de manière artisanale jusqu'en 1930, quand des sondages et des essais démontrent l'importance du gisement et l'excellente aptitude du charbon à la transformation en coke. L'exploitation devient alors intensive, et est encore accélérée par l'invasion allemande en 1941. Alimentant une puissante industrie métallurgique, il subit la dislocation de l'URSS avant d'être progressivement restructuré vers 1996. En 2025, la plupart des mines sont exploitées par Qarmet afin d'alimenter l'usine sidérurgique de Témirtaou, tandis que d'autres sont exploitées par des entreprises de taille relativement modeste.
Caractéristiques géologiques
Le bassin houiller de Karaganda couvre le nord-ouest de la ville de Karaganda. La superficie totale du bassin est de , avec une longueur (d'ouest en est) de et une largeur de . Le terrain du bassin est principalement constitué de steppes et de collines dénudées.
Le secteur du bassin contenant de la houille a une superficie d'environ et descend jusqu'à de profondeur. Quatre synclinaux sont remarquables dans le bassin : Tentek, Sherubainur, Karaganda et Verkhnesokursk. Les trois premiers constituent la partie industrielle du bassin et sont étudiés jusqu'à une profondeur de . Les gisements productifs sont représentés par les séries Ashlyarik (С1), Karaganda (С1), Dolinsk (С2) et Tentek (С2-3), qui contiennent jusqu'à 30 veines de charbon d'une épaisseur totale de .
Le bassin a été formé par des strates du Dévonien supérieur et du carbonifère, avec des formations du Mésozoïque et du Cénozoïque. Du fait de sa configuration, le bassin houiller est divisé en trois secteurs d'exploitation distincts : secteur Karagandinskya (mines Kostenko, Kuzembayeva et Saranskaya), secteur Sherubaya-Nurinskya (mines Abaïskaya et Shakhtinskaya) et secteur Tentekskya (mines Kazakhstanskaya, Lénina et Tentekskaya).
La teneur en cendres du charbon est assez élevée : elle varie de 10 à 35 %, le pourcentage le plus faible se trouvant généralement au sommet de la section. Les charbons les plus répandus sont bitumineux, avec une teneur en matière volatile moyenne pour les couches intermédiares ( à de profondeur) à haute pour les couches plus profondes (). La mine n°1 Naklonnaya a été la plus profonde du bassin, avec une exploitation descendant jusqu'à sous terre.
Les ressources totales en charbon du bassin, jusqu'à une profondeur de sont estimées à 41,3 milliards de tonnes.
Histoire
Genèse (1833 - 1930)
Charbon extrait (kt)18591860444186118631867186718691899190019061913
La découverte du charbon est datée de 1833, quand un berger découvre qu'une des pierres qui vient de tomber dans son feu de camp se met à brûler..
L'extraction du charbon commence en 1857, lorsque la première mine à ciel ouvert de de profondeur, la fosse Ivanovskiy, est creusée à l'emplacement de la mine moderne n° 18. Quelques petits puits exploitent les veines connues, mais l'exploitation souterraine est pénalisée par l'absence de bois, qui doit être amené depuis la Sibérie ou l'Oural, à des milliers de kilomètres de là. Ces contraintes font que près de 80 % du charbon accessible ne peut pas être extrait. L'extraction est manuelle, les coûts et les quantités varient dans un rapport de 1 à 5 selon le moment et la configuration du chantier.
En 1871, l'extraction est devenue moins artisanale. Plusieurs veines ont été identifiées. Il y a 11 chantiers d'extraction actifs, dont 7 sont des descenderies. De 1857 à 1887, un total de de charbon sont extraites, soit une moyenne de , mais avec d'importantes fluctuations, de . En 1886, les mines emploient un peu plus de . De 1887 à 1889, les mines ne produisent pas. De 1899 to 1914, de charbon sont extraites, soit une moyenne de .
Le charbon est transporté à dos de chameaux vers l'usine de cuivre de Spasskiy, à de là. L'isolement et l'absence de moyen de transport rend cette industrie peu rentable. Dans les années 1910, un chemin de fer à voie étroite est construit.
Dans les années 1910, deux puits, Karno () et Vasil'yevskaya () assurent l'essentiel de la production. En 1917, la descenderie Dzhimmi ( de long) est ouverte.
L'évaluation du gisement (1930 - 1932)
L'exploration du gisement commence en 1930, avec des sondages qui permettent d'établir une cartographie complète du gisement. Immédiatement, les premiers puits profonds sont foncés : les puits A.M. Gor'kiy (), n° 4 (), n° 4 () et n° 5 (). Bien qu'un peu de mécanisation apparaît (la mine n° 3 est équipé d'un treuil à vapeur), il s'agit de travaux à vocation autant exploratoire qu'extractive.
Cependant, les résultats dépassent toutes les espérances : le gisement est bien plus vaste et riche que les estimations les plus optimistes. Les analyses permettent de mieux cerner la qualité du charbon : il a une teneur remarquablement basse en soufre (moins de 1 %, et généralement de l'ordre de 0,3 %) et en phosphore (de 0,03 à 0,05 %). Cette qualité est particulièrement appréciée en métallurgie ; la teneur en stériles, c'est-à-dire en cendre, est assez importante, de 8,6 à 19 %. Or au-delà de 18 % de cendres, un lavage est nécessaire pour une utilisation à la cokerie. C'est le seul handicap du charbon de Karaganda lorsqu'on le compare à celui du Kouzbass ; il supporte bien le transport et le stockage long sans s'oxyder.
À l'usage, le charbon s'avère excellent pour la valorisation la plus exigeante, la transformation en coke. Plus le charbon est extrait profondément, mieux il est préservé et susceptible de générer un coke de bonne qualité, apte à l'usage dans les hauts fourneaux. Utilisé en mélange avec d'autres charbons, il améliore significativement les propriétés du coke, même s'il amène une plus grande quantité de cendres.
Industrialisation (1932 - 1941)
En 1932, à la fin du premier plan quinquennal, 8 mines sont opérationnelles. Mais en 1933, seulement 8,3 % du charbon est extrait par des méthodes mécaniques. La mise en service d'une centrale thermique permet d'alimenter des machines d'extraction modernes. En 1935, 53 % du charbon est extrait par des méthodes mécaniques. À la fin de 1936, ce ratio atteint 80 %, puis 90 % en 1937, 95 % en 1938.
Le désenclavement de la région se poursuit. Le premier train arrive à Karaganda en . Il roule sur une voie ferrée provisoire depuis Akmolinsk. Le , la voie ferrée est prolongée vers le sud jusqu'à Balkhach. Une autre voie ferrée vers l'ouest est construite en .
Les mines sont à peine achevées et équipées de matériel moderne que le mouvement stakhanoviste apparaît, poussant les mineurs à établir des records de productivité. En , la productivité moyenne d'une haveuse est de . En décembre, elle passe à , puis atteint au premier trimestre 1936 et au deuxième trimestre. En septembre, un an après le début du mouvement, la moyenne atteint . À la fin de l'année 1936, la moyenne du bassin est de . Les meilleurs mineurs sont capables de couper de charbon. Après cet élan, la démarche s'essouffle quelque peu : en 1939, en 1940.
Le nombre de mines continue d'augmenter. En 1938, un puits de grande dimension est inauguré. Déservant 5 fronts de taille, il concentre les techniques les plus modernes du moment : construction en béton et électrification complète, de l'éclairage à la traction des wagonnets. Le travail change de nature, les salaires aussi : même s'ils progressent moins vite que les tonnages, leur évolution reste appréciable. Ainsi, à partir d'une base 100 en 1931, le salaire moyen passe à 212 en 1934, 238 en 1935 et 374 en 1937. Cette industrie impulse aussi un élan démographique qui amène à la création, en 1936, de l'Oblys de Karaganda.
En 1939, le Karagandaugol est le plus productif de tous les trusts du Commissariat du peuple à l'industrie charbonnière. Du charbon de qualité améliorée est proposé aux clients, traité par des lavoirs qui retirent les cendres.
Pendant la Grande Guerre patriotique (1941 - 1945)
L'Opération Barbarossa est le signal d'un grand déménagement vers l'est des industries russes. Les mineurs qui arrivent apportent avec eux tout le matériel qu'ils ont pu : haveuses, locomotives électriques, marteaux piqueurs, etc. L'Institut minier de Moscou déménage de même hommes et matériels à Karaganda.
Ces forces vives se jettent sur le travail, rationalisant l'exploitation et bricolant les machines pour augmenter la productivité. Les experts s'appliquent à améliorer tous les aspects de l'extraction, afin de vider au maximum les gisements tout en améliorant la qualité du charbon. Les boisages et les ferrailles sont réutilisés, les veines abandonnées sont rouvertes. Les records de production sont pulvérisés, tandis que le charbon est expédié jusqu'à Moscou.
Beaucoup de mines sont créées à ce moment. Bien que de taille moyenne, elles contribuent significativement à l'extraction globale. L'extraction à ciel ouvert est aussi adoptée pour les veines les plus proches de la surface. Ce type d'extraction commence en 1941 avec la fosse n° 1 dédiée à l'extraction de lignite. Une grande fosse, la n° 2, est creusée en 1942, et la n° 4 est mise en service peu après. Ce type d'extraction demande un haut niveau de mécanisation, mais les ateliers se montrent capables de réparer et même construire des machines complexes.
Enfin, le , le Trust Karagandaugol est transformé en combinat, les administrations de mines étant elles-mêmes transformées en trust. Puis l'usine sidérurgique de Témirtaou est mise en service le . Elle est alimentée par la centrale thermique , brûlant le charbon local.
L'après-guerre (1945 - 1991)
Le quatrième plan quinquennal (1946-1951) fixe des objectifs extrêmement ambitieux à l'industrie charbonnière. De nouvelles machines et de nouvelles méthodes permettent cependant de dépasser les objectifs. Le bassin de Karaganda est alors le centre d'extraction de la houille de l'URSS, après le Donbass et le Kouzbass.
Les nouvelles mines ne sont dorénavant plus que des puits. Mais le fonçage du puits représente 60 % de la durée d'exploitation d'une houillère. L'optimisation de cette opération, en réalisant simultanément le creusement et le renforcement du puits, avec un personnel polyvalent, permet de raccourcir significativement la durée de fonçage. De même, les boisages, qui imposent d'amener des troncs à des milliers de kilomètres de la mine, sont remplacés par des cadres métalliques, plus rapides à monter. La manutention du charbon se mécanise, comme l'était jusqu'alors l'abbatage. Le personnel nécessaire au fond diminue tandis que la production augmente. Les conditions de travail et les salaires s'améliorent de même.
Les mines à ciel ouvert restent opérationnelles. Au début des années 1950, la fosse n° 4 est mécanisée et devient la mine la plus compétitive du pays : le coût d'extraction du charbon y est de 30 % du coût moyen des autres mines du bassin.
L'ère capitaliste (depuis 1991)