Os mineiros desfrutam de uma pausa para o almoço no berço improvisado de uma das minas subterrâneas de Illawarra Coal, na Austrália. Veja mais fotos de mineração. Andy Zakeli / Fairfax Media via Getty Images p Em 2010, pessoas em todos os lugares ficaram fascinadas com a história dos 33 mineiros no Chile presos 2, 300 pés (700 metros) subterrâneos em uma mina de cobre e ouro. Os mineiros passaram mais de dois meses lá, conseguindo comida, ar e cartas de entes queridos através de colinas perfuradas até sua localização em uma sala de trabalho protegida. Enquanto isso, a perfuração em grande escala de um poço de escape progrediu lentamente. Finalmente, no dia 69, as equipes de resgate retiraram cada um dos mineiros com vida [fonte:Boston].
p A saga lembrou o mundo não mineiro de uma verdade geralmente invisível. Bem abaixo da superfície da Terra estão algumas das fábricas mais assustadoras do mundo:minas subterrâneas.
p As minas subterrâneas são a alternativa às minas de superfície. As minas de superfície são escavadas de cima para baixo, um método que pode se tornar ineficiente em profundidades superiores a cerca de 200 pés (60 metros) [fontes:Illinois Coal Association, De Beers]. As minas de carvão subterrâneas podem conduzir 2, 500 pés (750 metros) na Terra e outros tipos ainda mais profundos - as minas de urânio podem chegar a 6, 500 pés, ou 2 quilômetros. Mas essas profundezas são extremas; mais superior (ou inferior) em cerca de 1, 000 pés (300 metros) [fontes:Times Wire, ARMZ, Illinois Coal Association].
p A mineração mudou muito desde as imagens que temos do século 19, quando homens com pás carregavam canários para garantir que o ar subterrâneo não fosse tóxico. As minas modernas apresentam sistemas extensos de ventilação e drenagem de água, redes de comunicação de alta tecnologia e máquinas cada vez mais computadorizadas que reduzem o número de humanos necessários no subsolo.
p Todas as minas subterrâneas têm alguns componentes cruciais em comum:poços de ventilação para limpar a fumaça tóxica da perfuração e detonação; rotas de fuga; poços de acesso para abaixar trabalhadores e equipamentos; túneis de transporte de minério; poços de recuperação para transportar o minério escavado para a superfície; e sistemas de comunicação para enviar e receber informações entre a superfície e as profundezas [fonte:Hamrin].
p Não existem duas minas iguais, no entanto. As aplicações de tecnologia e as decisões básicas sobre o projeto e o método de mineração dependem de considerações como o tipo de minério sendo extraído, composição da rocha circundante, forma e orientação do depósito de minério, características geológicas subterrâneas, e economia simples [fonte:United Mine Workers of America].
p E, bem no início do processo, a determinação de duro ou mole.
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Mineração subterrânea de hard rock
Mineração subterrânea de soft-rock
Perigos na mineração subterrânea
Mineração subterrânea de hard rock
p Existem minas subterrâneas de rocha dura, e há minas subterrâneas de rocha macia. Depósitos de carvão, por exemplo, vivem em rochas sedimentares relativamente macias. Os depósitos de ouro vivem em rochas ígneas ou metamórficas, o que é relativamente difícil, assim como os diamantes, cobre, prata, níquel e zinco [fonte:Great Mining].
p Mesmo na categoria de hard rock, os métodos de projeto e extração variam, mas quase todos giram em torno de algumas técnicas básicas:
p Sala e Pilar - Para depósitos de minério relativamente planos, com pouca mudança na elevação por toda parte, os mineiros perfuram uma rampa de acesso ao depósito e removem o minério em um padrão de furos (salas) e suportes de telhado (pilares). As salas podem ser minadas usando técnicas convencionais de carga e explosão ou, mais comumente agora, com uma máquina chamada de mineiro contínuo . O minerador contínuo perfura a rocha até formar uma sala escavada, talvez 20 a 30 pés (6 a 9 metros), deixando no lugar um pilar de rocha para apoiar o "telhado" [fonte:United Mine Workers of America]. A máquina se move através do minério, criando salas e pilares, até que todo o depósito seja coberto. Uma passagem final perfura os pilares para recuperar o minério lá, permitindo que os telhados desabem atrás da máquina quando ela sai de cada cômodo.
p Cortar e encher - Para depósitos de minério relativamente estreitos, mineiros perfuram uma rampa de acesso adjacente ao depósito de minério, da superfície até o ponto mais baixo do depósito. Um operador então conduz uma broca através do minério, criando um deriva , ou um corte horizontal, de um lado do depósito para o outro. Na rocha mais dura, nenhum suporte de telhado é necessário; em rocha mais suave, parafusos podem ser colocados no telhado à medida que a perfuração avança [fonte:Mining Know-How]. Assim que a deriva for concluída, aterro , ou resíduos, está espalhado na deriva aberta, criando uma plataforma para a próxima passagem. A broca passa por cima desse reaterro para cortar outro monte no minério. Isso continua até que a broca faça uma deriva no topo do depósito de minério.
p Este método pode ser usado em depósitos mais amplos, também, perfurando duas rampas de acesso adjacentes e cortando dois desvios adjacentes, frequentemente chamado derramar e preencher [fontes:Know-How em Mineração].
p Cortar e preencher é para hard rock, visto que não apresenta os mecanismos de suporte inerentes e centrais a um método como sala e pilar. A abordagem de sala e pilar, por outro lado, cruza facilmente com o material mais macio - e a maioria das minas de carvão.
Mineração a granel:Block Caving
O método menos comum na mineração de rocha dura, Block Caving, é normalmente economizado para minério de baixo teor. Envolve a perfuração de uma seção de minério bem no fundo do depósito e a detonação para fazer o telhado desabar. A gravidade então assume, conforme o minério acima do local da explosão se fratura e colapsa em sucessão conforme o suporte é retirado. O minério colapsado é retirado da mina para processamento [fonte:Great Mining].
Mineração subterrânea de soft-rock
Uma peneira de telhado protege o teto em uma seção recém-minerada. Thorney Lieberman / Escolha do fotógrafo / Getty Images p Carvão, sal, urânio, o fosfato e o xisto betuminoso vivem na rocha mole e existem dois métodos principais na mineração de rocha mole:longwall e room and pillar [fonte:Great Mining]. A maior parte do carvão é extraída usando a abordagem de sala e pilar descrita anteriormente [fonte:United Mine Workers of America]. Contudo, a mineração longwall está explodindo em popularidade [fonte:Great Mining].
p Mineração longwall é extraordinariamente eficiente. Em vez de perfurar o depósito de minério, uma máquina de longwall o corta, raspar fatias de até 600 pés (182 metros) de comprimento. Essas fatias caem diretamente em uma esteira em movimento contínuo, que o carrega para um poço de transporte que o levanta para fora da mina. Na mineração longwall, os suportes do telhado são integrados à máquina, sentado entre o topo do minerador longwall e o telhado da sala. À medida que a máquina avança para o minério, os suportes se movem com ele, permitindo que a área atrás dele desmorone e preencha a área escavada.
p O método longwall pode recuperar até 90 por cento do minério disponível. A abordagem de sala e pilar normalmente recupera cerca de 50% [fonte:Illinois Coal Association].
p Quando o depósito de minério é relativamente estreito, cortes mais curtos são feitos. Esta variação é chamada mineração de shortwall.
p A técnica da velha escola de mineração explosiva , que usa explosivos como TNT para quebrar o minério, ainda está em uso, mas apenas um pouco - menos de 5% da produção dos EUA [fonte:Great Mining].
p Mineração subterrânea, então, está se tornando cada vez mais eficiente. Requer menos trabalho humano, o que coloca menos mineiros em perigo enquanto trabalham bem abaixo da superfície. Ainda, minas subterrâneas não são os lugares mais seguros para se estar.
Perigos na mineração subterrânea
Embora a mineração tenha se tornado muito mais segura nos países desenvolvidos, ainda é muito arriscado em partes do terceiro mundo. No Congo, Nsinku Zihindula trabalha em turnos de 24 horas martelando rocha sólida para encontrar minério de cassiterita. Ele ficou cego do olho esquerdo por uma pedra voadora. Tom Stoddart / Getty Images p O custo ambiental da mineração subterrânea é significativo. Inclui poluição do ar, mudanças nos padrões de fluxo de água, infiltração de produtos químicos e gás em fontes de água e solo, incêndios inacessíveis em minas abandonadas, e mudanças dramáticas na composição da terra que podem tornar a área inutilizável após a operação de mineração [fonte:Saxena].
p Depois, há o tributo humano. A maioria dos acidentes de mineração recebe pouca atenção da mídia, especialmente aquelas envolvendo poucas vítimas ou ocorrendo em países em desenvolvimento. Em 2010, quase 2, 500 mineiros chineses morreram no trabalho, nenhum daqueles atribuídos a "acidentes graves" [fonte:Macia].
p Aquele ano foi terrível para a mineração em geral. Nos Estados Unidos, uma catástrofe de mineração na Virgínia Ocidental deixou 29 mortos, o mesmo número que morreu em um acidente na Nova Zelândia. No Chile, 33 mineiros foram resgatados no dramático incidente relatado anteriormente, mas outros 45 morreram em outros acidentes no mesmo ano [fonte:Macia].
p Muitos acidentes ocorrem quando os adereços da mina desabam devido a tremores de terra. Explosões, também, desencadear vítimas quando os sistemas de ventilação falham em remover eficazmente a exaustão dos equipamentos de mineração, poeira de carvão e vazamentos de gás natural subterrâneo. A detonação pode inflamar esses gases, levando a mortes pelas próprias explosões e o subseqüente colapso das estruturas da mina; uma explosão de gás metano matou os 29 mineiros na Virgínia Ocidental [fonte:Macia].
p Problemas de saúde de longo prazo são um sério risco para o trabalho, também. Respirar continuamente a poeira mineral pode causar doenças pulmonares como pneumoconiose ou o temido pulmão preto. Respirando fumos de soldagem, radônio ou mercúrio (freqüentemente encontrados em minas) também causam doenças respiratórias. A perda de audição devido a equipamentos barulhentos e lesões nas costas devido ao levantamento de cargas pesadas também são comuns [fonte:Live Science].
p A maioria dos países agora tem leis e regulamentos projetados para tratar de questões ambientais e de segurança. Alguns exigem que a mineradora devolva a área minerada ao seu estado original. Outros exigem que as minas sejam inspecionadas regularmente para garantir que são seguras. E novas técnicas de mineração também diminuíram o número de mortos. Nos E.U.A., a indústria de mineração viu milhares de mortes em acidentes a cada ano no início do século XX. Isso caiu para cerca de cem por ano na década de 1990, e apenas 35 em 2012 [fonte:Mine Safety and Health Administration]. China teve 7, 000 mortes na mineração em 2002, mas 2, 500 em 2010 [fonte:Macia].
p Embora a segurança tenha definitivamente aumentado nos países desenvolvidos, ainda há um longo caminho a percorrer em alguns países em desenvolvimento. Mas podemos ver um dia em que as minas subterrâneas não serão uma das fábricas mais assustadoras da Terra. Em qualquer lugar.
Muito mais informações
Nota do autor:Como funciona a mineração subterrânea
p É importante saber que muitas das melhorias de segurança que observei como melhorias nas "minas modernas" se aplicam principalmente à mineração de primeiro mundo. As taxas de mortalidade na China, que caíram significativamente nos últimos anos, permanecem na casa dos milhares - bem acima dos dois dígitos relatados na maioria dos países ocidentais e desenvolvidos. Na frente socioeconômica, Peguei em minha pesquisa algumas coisas:que a segurança séria requer um financiamento sério, e muitas nações em desenvolvimento simplesmente não o têm; que a preocupação com a segurança das minas parece estar proporcionalmente relacionada à preocupação com os direitos humanos; e que mesmo os mineiros subterrâneos australianos que ganham salários de seis dígitos não estão ganhando o suficiente.
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Fontes
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Hernandez, Daniel. “Um 'milagre' no Chile, mas acidentes de mineração costumam ser tragédias em toda a América Latina. "The Los Angeles Times. 14 de outubro 2010. (13 de maio, 2013) http://latimesblogs.latimes.com/laplaza/2010/10/mining-accidents-latin-america.html
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Trabalhadores de Minas Unidos da América. "Tipos de minas subterrâneas." (9 de maio, 2013) http://www.umwa.org/index.php?q=content/types-underground-coal-mines