Das maiores operações subterrâneas de cobre do mundo no Chile e Austrália às principais minas de ouro no Canadá, Estados Unidos e México, cada mina é única. A maioria das minas do mundo está localizada em alguns dos ambientes mais adversos e é usada para extrair minério abaixo da superfície.
Cada mina é única devido às condições do solo, design, método de mineração, composição da rocha circundante, a forma, orientação do depósito de minério, ventilação, a quantidade de trabalho de desenvolvimento feito ou que possa ser necessário e se os valores são regulares ou irregulares distribuído.
A extração de carvão constitui a maior parte da mineração subterrânea e representa 60% da produção mundial de carvão. Além do carvão, os métodos subterrâneos também são freqüentemente usados para minerar ouro, cobre, diamantes e outros metais.
Atualmente, a mina subterrânea mais profunda do mundo é a mina de ouro Mponeng, situada na África do Sul. Em 2019, a Mponeng produziu 244,000 onças de ouro! Em 2020, a profundidade operacional variou de 3.16 km a 3.84 km abaixo da superfície. A mineração futura deverá aprofundar ainda mais o fundo do poço para 4.22 km e deverá estar em operação até pelo menos 2027.
A história da mineração subterrânea
Descobertas arqueológicas indicam que a mineração foi conduzida pela primeira vez na Nova Idade da Pedra (cerca de 8000 a 2000 aC), onde poços de até 330 pés foram enterrados em depósitos de giz macio na França e na Grã-Bretanha por meio de extração de pedregulhos e minerais. Os seixos de sílex foram usados para fazer raspadores, facas e pontas de flechas, pois podiam ser quebrados em pedaços afiados. Os minerais extraídos das minas costumavam ser usados como pigmentos.
A mais antiga mina subterrânea conhecida data de mais de 40,000 anos atrás e está localizada em Bomvu Ridge, Eswatini. Acredita-se que esta mina foi usada em cerimônias fúnebres.
O que é mineração subterrânea e por que a usamos?
As minas subterrâneas são uma alternativa às minas de superfície, no entanto, ambos os métodos têm seus aspectos positivos e negativos e são usados de maneiras diferentes. Uma das principais desvantagens da mineração de superfície é o método que destrói grandes áreas de terra, demolindo paisagens e habitats naturais para recuperar o minério. Embora a mineração subterrânea exija uma variedade de recursos, equipamentos e finanças, o método é frequentemente preferido para a mineração de superfície, pois tem menos impacto ambiental.
O método de mineração usado depende muito da localização do mineral. A mineração de superfície tende a ser usada quando os depósitos a serem extraídos não estão muito abaixo da superfície e são facilmente acessíveis. Com a mineração subterrânea, os depósitos são muito mais profundos na superfície e requerem túneis para irem mais longe.
O processo de mineração subterrânea
Existem vários métodos de mineração subterrânea e o tipo usado dependerá das condições e variáveis individuais das minas. Geralmente, existem minas subterrâneas de hard rock e soft rock. Os depósitos de carvão são geralmente encontrados em rochas relativamente macias. Por outro lado, ouro, diamantes e cobre vivem em rochas metamórficas, que são relativamente duras. Existem dois métodos principais de mineração subterrânea que são sala e pilar e parede longa.
O método de mineração mais antigo, sala e pilar, é quando os depósitos são extraídos cortando uma rede de 'salas' na costura e deixando para trás 'pilares' para ajudar a impedir o colapso do telhado da mina. Depois de extrair o minério dentro da área, os pilares são removidos para que ocorra um colapso seguro e aterro. No entanto, esse método não é o mais eficiente. Este processo é usado principalmente para corpos de minério planos ou imersos.
A segunda técnica, longwall, utiliza um tosquiador que é uma grande máquina com um tambor giratório que alterna para frente e para trás ao longo da camada de minério. O equipamento avança durante a produção, evitando a sobreposição de rochas, gerando altos níveis de produção e maior segurança.
Com este método, grandes depósitos são identificados sob a superfície que são extraídos em fatias por undercutting, que é então jateado e perfurado. Os fragmentos são colocados em correias transportadoras até que todo o bloco de minério seja extraído. Com a técnica de longwall, o teto da mina é sustentado por escudos longwall que fornecem cobertura para a correia transportadora, trabalhadores e qualquer maquinário. Este método pode produzir cerca de 20,000 toneladas por dia!
O principal método de acesso a um corpo de minério subterrâneo é uma abertura vertical chamada de poço. O poço é escavado da superfície para baixo até uma profundidade um pouco abaixo do limite de mineração mais profundo planejado. Em intervalos frequentes ao longo do poço, aberturas horizontais chamadas drifts são direcionadas para o corpo de minério. Cada um desses horizontes principais de trabalho é chamado de nível. O poço está equipado com elevadores (gaiolas) pelos quais os mineiros, máquinas e materiais utilizam para acessar a mina. O minério extraído é transportado até a superfície em carruagens especiais denominadas skips.
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