É comum que a mineração subterrânea inclua a construção de túneis e câmaras subterrâneas. A mineração de superfície é menos dispendiosa, enquanto a mineração subterrânea pode ser mais cara e arriscada.
Há apenas alguns lugares em que esse tipo de mineração é usado: veios estreitos de ouro ou outros recursos ricos. A capacidade de perfurar debaixo d'água em minas subterrâneas lhes dá uma vantagem sobre as minas de superfície.
A mineração subterrânea é possível se as seguintes condições forem atendidas:
- O corpo de minério é espesso o suficiente para ser extraído com sucesso em uma operação de mineração a céu aberto.
- Para pagar as despesas, a qualidade e os graus do corpo de minério devem ser mais do que suficientes.
- Ela deve deixar uma pegada menor na paisagem do que a mineração a céu aberto.
Nesta postagem, explicaremos como funciona a mineração subterrânea. Incluindo a mineração de rocha dura, bem como a mineração de rocha branda feita no subsolo. Vamos começar!
O que é o processo de mineração subterrânea?
Dirigir máquinas pesadas para baixo, quebrar rochas e despejá-las em um tanque ou cuba abaixo do solo são os métodos de mineração mais comuns. Em contrapartida, a tecnologia e os procedimentos atuais possibilitaram a execução de toda a cirurgia acima do solo.
Muitas técnicas novas foram desenvolvidas nos últimos anos para tornar esse processo mais simples e seguro. As minas subterrâneas podem continuar a desempenhar seu papel fundamental nos próximos anos devido à nova tecnologia que permite o transporte e o armazenamento seguros de todos os minerais, inclusive solo e rocha.
Se esse for o caso, você deve investigar minuciosamente as muitas vantagens e desvantagens dessa opção antes de decidir se ela é boa ou não para você.
A mineração subterrânea continuará a existir enquanto houver minerais na crosta terrestre. A garimpagem de ouro, a garimpagem de minério de ferro, a exploração de petróleo, o calcário, a mineração de carvão, a mineração de ardósia e muitos outros negócios utilizam a mineração subterrânea.
Esse é um setor muito estável devido à necessidade constante de recursos previamente minerados, como o carvão. Entenda como tudo isso funciona, quer você queira estabelecer seu próprio negócio ou trabalhar em um já existente. Com um pouco de prática, você deve ser capaz de lidar com as tarefas. Antes de minerar, você precisará aprender o máximo que puder sobre o processo com especialistas da área.
Mineração subterrânea de rochas duras
Existem minas subterrâneas de rocha dura e de rocha macia. Portanto, a mineração subterrânea é dividida em mineração de rocha dura e mineração de rocha macia. Respectivamente. Minerais "duros", incluindo ouro, prata, ferro, cobre, zinco, níquel, estanho e chumbo, são geralmente encontrados em depósitos de minério de "rocha dura" que são escavados usando métodos de mineração subterrânea. Explicarei como funciona a mineração de rocha dura.
Há muitos processos usados para criar e remover rocha dura, mesmo dentro da própria categoria de rocha dura. Os métodos tradicionais de carga e explosão podem ser usados, ou uma máquina conhecida como minerador contínuo pode ser usada em seu lugar.
Os mineradores escavam uma rampa de acesso ao depósito e extraem o minério em um padrão de furos (salas) e pilares (suportes de teto) para depósitos de minério planos sem variação de elevação (pilares). O minerador contínuo forma uma câmara escavada de 6 a 9 metros (20 a 30 pés), que deixa um pilar de rocha no local para manter o "teto" no lugar. Pilares e câmaras criados podem ser vistos nesse processo de mineração de minerais. Os pilares são perfurados na última corrida, permitindo que os tetos caiam atrás da máquina quando ela sai de cada área.
Uma rampa de acesso é perfurada da superfície até o ponto mais baixo do depósito de minério, que é então preenchido com rocha. Usando uma furadeira, o operador pode então fazer um corte horizontal no minério, formando uma galeria.
Nenhum suporte de teto é necessário nas rochas mais duras, mas quando a perfuração avança em rochas mais fracas, os parafusos podem ser instalados no teto.
Uma plataforma para o próximo desvio é criada após a conclusão do desvio e o preenchimento, ou material residual, é espalhado no desvio aberto. A broca passa por cima desse aterro enquanto faz outro corte no minério com a broca. Quando a broca perfura a camada mais alta do depósito de minério, o processo se repete novamente.
A perfuração de duas rampas de acesso vizinhas e o corte de duas galerias adjacentes, conhecidos como drift and fill, também podem ser empregados em depósitos maiores. Ao contrário de um procedimento como room and pillar, o cut and fill não tem os dispositivos de suporte necessários para rochas duras.
Quando se trata de materiais mais macios, como carvão, o método room-and-pillar é uma opção natural. Para minério de baixa qualidade, a escavação em blocos, a forma menos predominante de mineração de rocha dura, geralmente é a única opção.
Isso implica cavar um buraco na parte inferior do corpo de minério do depósito e, em seguida, usar a detonação para fazer com que o teto do depósito desmorone. Depois que o suporte é removido, a gravidade assume o controle, fraturando e desmoronando o minério acima do local da explosão. O minério que caiu no chão é removido da mina e processado no local.
Mineração subterrânea de rochas macias
As técnicas de longwall e room and pillar são os dois métodos mais comuns usados na mineração de rochas macias. O carvão, o sal, o urânio, o fosfato e o xisto betuminoso são encontrados em depósitos de rocha macia.
O método room-and-pillar é usado para remover a maior parte do carvão. A mineração por longwall, por outro lado, está ganhando popularidade em um ritmo acelerado.
A mineração por longwall é um método muito eficaz de extração de minerais. Os depósitos de minério podem ser cortados em até 182 metros (600 pés) de comprimento usando uma máquina longwall em vez de serem perfurados.
Essas fatias caem em uma correia transportadora, onde são transportadas para um poço de transporte e retiradas da mina. Durante a mineração longwall, os suportes do teto da máquina ficam entre a parte superior do minerador longwall e o teto da sala. A região atrás da máquina entra em colapso e preenche o espaço escavado à medida que a máquina se move para dentro do minério.
Até 90% do minério podem ser recuperados usando a técnica longwall. A taxa média de recuperação da estratégia room-and-pillar é de cerca de 50%.
Cortes mais curtos são realizados quando o depósito de minério é fino. Isso é conhecido como "mineração de parede curta" quando se refere a essa forma específica.
O TNT e outros explosivos ainda são usados para quebrar o minério, mas apenas de forma limitada - menos de 5% da produção de mineração dos EUA [fonte: Great Mining]. Como resultado disso, a mineração subterrânea está se tornando cada vez mais eficiente.
Como resultado, menos mineiros são colocados em perigo quando trabalham nas profundezas da superfície. Embora não seja o lugar mais seguro, uma mina subterrânea ainda é tão lucrativa quanto parece.
Equipamentos de mineração subterrânea
Caminhões de mineração para serviço pesado
Nas minas, são necessários veículos pesados para transportar suprimentos. Eles podem ser movidos por um motor mecânico ou por um acionamento elétrico.
Esses veículos de mineração para serviços pesados apresentam pneus extragrandes que podem suportar o peso de cargas enormes ao atravessar terrenos acidentados.
Dozers grandes
Há vários dozers de mineração enormes que podem movimentar muito material. Além de rodas ou esteiras, esses dozers também podem trabalhar em uma variedade maior de superfícies.
Pás hidráulicas
As escavadeiras também são chamadas de pás de mineração. Elas foram desenvolvidas a partir de um antigo projeto de pá a vapor. Para mover a escavadeira em materiais duros, o sistema hidráulico é frequentemente usado.
Pá de corda elétrica
Com uma escavadeira elétrica de cabo, um complexo de polias e cordas impulsiona a escavadeira para frente. Como essas versões são alimentadas por eletricidade em vez de sistema hidráulico, elas podem operar com mais eficiência e durar mais do que as pás hidráulicas.
Motoniveladoras
Para as minas, o acesso rodoviário nem sempre é uma opção. O transporte de materiais e a retirada de commodities mineradas ainda precisam de estradas nas proximidades. As motoniveladoras, que são empregadas para executar atividades de superfície perto das minas, são responsáveis pela construção e manutenção dessas estradas.
Linhas de arrasto
Com uma caçamba conectada à lança, as draglines são enormes escavadeiras. Para mineração e remoção de sobrecarga, a caçamba é lançada e raspada em uma superfície plana. A caçamba pode ser girada na extremidade da dragline para soltar seu conteúdo em uma área específica.
Raspadores
As motoniveladoras e os raspadores de tratores de rodas têm muito em comum. Ao contrário de uma motoniveladora, o raspador é equipado com um compartimento para coletar detritos do solo.
Carregadeiras e caminhões
Caminhões e carregadeiras de mineração subterrânea devem funcionar em locais restritos. Dentro de uma mina, esses veículos não podem gerar nenhuma poluição. A mineração subterrânea requer o uso de veículos de mineração especializados.