A mineração é a fonte de commodities minerais extraídas em todo o mundo. Os projetos industriais e de construção precisam desses minerais e commodities de mineração. Além disso, tudo, desde carros, estradas, casas, locais de trabalho, computadores e telefones celulares, utiliza bens materiais ou subprodutos minerados de alguma forma. Além disso, a tecnologia de mineração subterrânea é uma fonte significativa de receita para muitas nações e um meio essencial de sustentar suas economias por meio da exportação de minerais extraídos.
O que é tecnologia de mineração subterrânea?
A mineração subterrânea refere-se aos vários métodos subterrâneos de extração de minerais, metais, minérios e outros materiais da superfície da terra. A mineração subterrânea de rocha dura e o processo de mineração de rocha macia são os dois tipos de métodos de mineração subterrânea. O primeiro refere-se à extração de minerais duros, como ouro, prata, zinco e níquel, enquanto o segundo refere-se a métodos de extração de minerais macios, como sal e carvão.
Há dois estágios principais na mineração subterrânea: pesquisa e produção. A primeira envolve a escavação de resíduos de rocha para obter acesso a pedras preciosas, minérios e minerais. A detonação, a classificação, a colocação de reforço e os explosivos são etapas do processo de mineração de desenvolvimento.
Por outro lado, a mineração de produção é dividida em dois estágios: mineração de furos mais curtos e mineração de furos profundos. A mineração de furos rasos é comparável à mineração de desenvolvimento, pois envolve a extração do minério real. Várias escavações dentro do minério ou abaixo de sua superfície constituem a mineração de furos longos.
Nenhum segmento foi deixado intocado desde o início da era digital, e a tecnologia de mineração subterrânea não é exceção. Como a mineração tem um efeito tão significativo na economia dos países e na vida de milhões de pessoas, era inevitável que os acadêmicos criassem vários métodos para melhorar os processos de mineração convencionais usando a tecnologia, como fizeram empresas como a Newtrax. Aqui estão alguns dos avanços técnicos mais significativos na mineração subterrânea:
IoT e mineração
Espera-se que a Internet das Coisas, ou IoT, otimize e melhore as operações de mineração muito mais do que atualmente. Isso ocorre porque a Internet das Coisas permite a coleta de grandes quantidades de dados produzidos pelas atividades de mineração.
Essas informações podem ser utilizadas para monitorar remotamente as operações, tornando-as mais seguras, mais produtivas e mais sustentáveis. As informações coletadas durante as operações de mineração podem ser usadas para determinar quanto tempo os caminhões de mineração passam esperando (o que equivale a recursos desperdiçados), quanto tempo leva para carregar o material nos caminhões, quanta manutenção é necessária e assim por diante.
A Internet das Coisas (IoT) é uma nova tecnologia de rede baseada na confluência de tecnologias sem fio, sistemas microeletromecânicos (MEMS) e a Internet, que pode revolucionar o setor de mineração com a introdução de novos métodos para manter a segurança e a produção das minas.
A tecnologia envolve o uso de dispositivos de identificação por radiofrequência (RFID) e tecnologias de sensores para criar identificadores exclusivos para máquinas, frotas e pessoas, permitindo que eles se movimentem e obtenham dados em uma rede sem a necessidade de sistemas de comunicação entre humanos ou entre humanos e computadores na mineração subterrânea. A plataforma de IoT pode melhorar a rastreabilidade e a visibilidade de toda a operação de mineração. Além disso, ela também pode permitir que os computadores observem, identifiquem e compreendam diferentes aspectos das operações de mineração sem a necessidade de intervenção humana e automatizem e aprimorem a manutenção e a operação das máquinas.
A Cisco e outras empresas de rede colaboram ativamente com parceiros do setor para oferecer soluções baseadas em IoT adaptadas ao setor de mineração.
Mineração inteligente
Espera-se que o surgimento da mineração inteligente revolucione o setor de mineração nos próximos anos. A mineração é controlada por uma combinação de força de trabalho e cálculos matemáticos - espera-se que as minas inteligentes removam o elemento da força de trabalho do processo de mineração, otimizando assim todo o processo de mineração e tornando-o mais eficiente em termos de custo e energia. Grande parte do trabalho perigoso que as pessoas costumavam realizar agora será feito por máquinas que trabalham de acordo com um cronograma predefinido e são automatizadas.
Tecnologia blockchain e mineração
O aumento dos custos e as preocupações com a eficiência levaram o setor de mineração a desenvolver técnicas eficientes e sustentáveis que substituem ou complementam os processos de mineração convencionais. Uma grande parte dessa eficiência vem da otimização da cadeia de suprimentos de mineração, e o blockchain é um passo nessa direção.
Com o uso da tecnologia blockchain nas cadeias de suprimentos dos processos de mineração, é possível estabelecer redes de distribuição transparentes e instilar rastreabilidade e segurança.
Tecnologias para geração de imagens 3D
A geração de imagens 3D revolucionou a exploração de minas em larga escala em termos de mineração do sistema de detecção de proximidade e continua a se mostrar promissora em uma variedade de novas tecnologias. Embora os levantamentos sísmicos para investigar a geologia de locais de mineração em potencial não sejam novos, a tecnologia de geração de imagens 3D aumentou significativamente a eficácia dessas investigações.
A digitalização a laser em 3D é uma nova técnica de geração de imagens tridimensionais que usa luz laser para coletar dados espaciais e permite que os geólogos criem mapas geológicos em 3D integrando dados de mapeamento de superfície.
Apesar de seu amplo uso em outras áreas, como engenharia, projeto arquitetônico e investigação forense, o traçado de raios 3D é um método relativamente novo para o setor de mineração. Engenheiros de rocha, engenheiros de fluxo de ar, funcionários de segurança e aqueles que pesquisam ambientes de mineração perigosos ou inacessíveis têm se beneficiado dessa técnica.
Perfuração automatizada
As operações de perfuração de superfície podem ser mais seguras e mais eficientes com o uso de sistemas de perfuração robóticos e teleoperados. Um sistema de perfuração teleoperado consiste em uma estação de operação fácil de usar que pode ser instalada em várias plataformas móveis conectadas à rede sem fio da plataforma de perfuração.
A técnica permite que o operador perfure a uma distância segura sem precisar se aproximar de regiões perigosas. Com uma fotografia com controle remoto de pan/zoom/tilt para manuseio de hastes, perfuração e controles de deslocamento, transmitindo imagens em tempo real, vídeo em tempo real e comunicação de dados, incluindo todo o sistema de controle de perfuração e o status do equipamento. O sistema de rastreamento da mina subterrânea é exibido constantemente em uma tela gráfica configurada no centro do operador. É um método de escavação de poços e túneis que é eficiente e eficaz.
A mineração está se tornando mais subterrânea à medida que as minas a céu aberto chegam ao fim de sua vida útil e novos depósitos minerais são descobertos nas profundezas. A construção de minas subterrâneas usando equipamentos tradicionais de perfuração de túneis e poços. Por outro lado, tem se mostrado tecnicamente desafiadora, cara e demorada.
Bactérias que consomem cobre
Como a extração de alguns conteúdos minerais não é econômica, eles serão deixados no final. As empresas de mineração geralmente os descartam como lixo ou os utilizam como substitutos para outras operações químicas.
No entanto, minerais raros como o cobre estão se tornando mais valiosos, e a recuperação de minerais de rejeitos pode se tornar economicamente viável no futuro. A Vale, uma empresa brasileira de mineração, trabalha com a Universidade de São Paulo em um novo método potencial para extrair minerais de cobre de rejeitos usando microrganismos, o que revolucionará o gerenciamento de rejeitos e aumentará a produção mineral se for expandido para outros minerais. A técnica inovadora ajudaria a extrair minerais raros, como o cobre, que existe na forma pura em apenas 1% de cada tonelada de minério extraído.
