Mineiros desfrutam de uma pausa para o almoço nos berços improvisados em uma das minas subterrâneas da Illawarra Coal, na Austrália . Veja mais fotos de mineração. Andy Zakeli/Fairfax Media via Getty Images Em 2010, as pessoas de todo o mundo ficaram fascinadas pela história dos 33 mineiros no Chile presos a 700 metros abaixo da superfície da Terra numa mina de cobre e ouro. Os mineiros passaram mais de dois meses lá, recebendo comida, ar e cartas de entes queridos através de colinas perfuradas até seu local em uma sala de trabalho protegida. Enquanto isso, a perfuração em larga escala de um poço de escape progrediu lentamente. Finalmente, no dia 69, as equipes de resgate retiraram cada um dos mineiros com vida.
A saga lembrou ao mundo não mineiro uma verdade geralmente invisível. Nas profundezas da superfície da Terra encontram-se algumas das fábricas mais assustadoras do mundo:minas subterrâneas.
A mineração subterrânea é a alternativa à mineração de superfície. As minas de superfície, como as minas a céu aberto, escavam 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]. Uma mina subterrânea de carvão pode penetrar 2.500 pés (750 metros) na Terra e outros tipos ainda mais profundos - as minas de urânio podem atingir 6.500 pés, ou 2 quilômetros. Mas essas profundidades são extremas; a maior parte superior (ou inferior) a cerca de 300 metros (1.000 pés) [fontes:Times Wire, Illinois Coal Association].
Os locais de mineração mudaram muito em relação às imagens que temos do século XIX, quando homens com pás carregavam canários para garantir que o ar subterrâneo não fosse tóxico. As minas modernas apresentam extensos sistemas de ventilação e drenagem de água, redes de comunicação de alta tecnologia e máquinas cada vez mais informatizadas que reduzem o número de humanos necessários no subsolo.
Todas as minas subterrâneas têm alguns componentes cruciais em comum:poços de ventilação para eliminar os vapores tóxicos da perfuração e detonação; rotas de fuga; poços de acesso para baixar trabalhadores e equipamentos; túneis de transporte de minério; poços de recuperação para transportar o minério escavado até a superfície; e sistemas de comunicação para enviar e receber informações entre a superfície e as profundezas [fonte:Hamrin].
No entanto, não existem duas minas iguais. As aplicações tecnológicas e as decisões básicas sobre o projeto e o método de mineração baseiam-se em considerações como o tipo de corpo de minério que está sendo extraído, a composição da rocha circundante, a forma e a orientação do depósito de minério, as características geológicas subterrâneas e a economia simples [fonte:United Mine Workers of America ].
E, logo no início do processo, a determinação do duro ou do suave.
Conteúdo
Processos de mineração de rocha dura
Mineração subterrânea de rocha mole
Perigos na mineração subterrânea
Processos de mineração de rocha dura
Existem minas subterrâneas de rocha dura e minas subterrâneas de rocha mole. Os depósitos de carvão, por exemplo, vivem em rochas sedimentares relativamente moles. Os depósitos de ouro vivem em rochas ígneas ou metamórficas, que são relativamente duras, assim como muitos outros metais preciosos e minerais valiosos, incluindo diamantes, cobre, prata, níquel e zinco [fonte:Great Mining].
Mesmo dentro da categoria de rocha dura, os métodos de projeto e extração variam, mas quase todos giram em torno de algumas técnicas básicas:
Sala e Pilar – Para depósitos de minério relativamente planos, com pouca mudança na elevação, os mineradores 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 extraídas usando técnicas convencionais de carga e explosão ou, mais comumente agora, com uma máquina chamada minerador contínuo.
O mineiro contínuo perfura a rocha até formar uma sala escavada, talvez de 6 a 9 metros (20 a 30 pés), deixando no lugar um pilar de rocha para apoiar o "telhado" [fonte:United Mine Workers of America]. A máquina se move pelo minério, criando salas e pilares, até que todo o depósito seja coberto. Uma passagem final perfura os pilares para recuperar o minério, permitindo que os telhados desmoronem atrás da máquina à medida que ela sai de cada sala.
Corte e Aterro – Para depósitos de minério relativamente estreitos, os mineradores perfuram uma rampa de acesso adjacente ao depósito de minério, desde a superfície até o ponto mais baixo do depósito. Um operador então conduz uma broca através do minério, criando uma deriva, ou um corte horizontal, de um lado a outro do depósito.
Na rocha mais dura, não é necessário nenhum suporte de telhado; em rochas mais macias, os parafusos podem ser colocados no telhado à medida que a perfuração avança. Uma vez concluída a deriva, o aterro ou material residual é espalhado na deriva aberta, criando uma plataforma para a próxima passagem. A perfuratriz passa por cima desse aterro para cortar outro desvio no minério. Isso continua até que a broca faça um desvio no topo do depósito de minério.
Este método também pode ser usado em depósitos mais amplos, perfurando duas rampas de acesso adjacentes e cortando dois depósitos adjacentes, muitas vezes chamados de desvio e aterro.
Corte e preenchimento é para rocha dura, pois 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, passa facilmente para as áreas mais brandas – e para a maioria das minas de carvão. Mineração a granel:Block Caving O método menos comum na mineração de rochas duras, escavação em blocos, normalmente é economizado para minério de baixo teor. Envolve perfurar uma seção de minério bem no fundo do depósito e depois detonar para fazer o telhado desabar. A gravidade então assume o controle, à medida que o minério acima do local da explosão fratura e desmorona sucessivamente à medida que o suporte é retirado. O minério desmoronado é retirado da mina para processamento [fonte:Great Mining].
Mineração subterrânea de rocha mole
Um parafuso de telhado protege o teto em uma seção recém-minerada. Thorney Lieberman/Escolha do fotógrafo/Getty Images Carvão, sal, urânio, fosfato e xisto betuminoso vivem em rochas moles e existem dois métodos principais de mineração de rochas moles:longwall e sala e pilar [fonte:Great Mining]. A maior parte da mineração de carvão é realizada usando a abordagem de sala e pilar descrita anteriormente [fonte:United Mine Workers of America]. No entanto, a popularidade da mineração longwall está explodindo [fonte:Great Mining].
A mineração Longwall é extraordinariamente eficiente. Em vez de perfurar o depósito de minério, uma máquina longwall o corta, cortando fatias de até 182 metros de comprimento. Essas fatias caem diretamente em uma esteira em movimento contínuo, que as leva até um poço de transporte que as retira da mina.
Na mineração longwall, os suportes do telhado são embutidos na máquina, posicionados entre o topo do minerador longwall e o teto da sala. À medida que a máquina avança no minério, os suportes se movem com ela, permitindo que a área atrás dela desmorone e preencha a área escavada.
O método longwall pode recuperar até 90% do minério disponível. A abordagem sala e pilar normalmente recupera cerca de 50% [fonte:Illinois Coal Association].
Quando o depósito de minério é relativamente estreito, são feitos cortes mais curtos. Essa variação é chamada de mineração shortwall.
A técnica tradicional de mineração explosiva, que usa explosivos como TNT para quebrar o minério, ainda está em uso, mas por pouco – menos de 5% da produção dos EUA [fonte:Great Mining].
A mineração subterrânea, então, está se tornando cada vez mais eficiente. Requer menos trabalho humano, o que coloca menos mineiros em perigo, uma vez que trabalham nas profundezas da superfície. Ainda assim, as minas subterrâneas não são os locais mais seguros para se estar.
Perigos na mineração subterrânea
Embora a mineração tenha se tornado muito mais segura nos países desenvolvidos, ainda é muito arriscada 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. Imagens de Tom Stoddart/Getty O impacto ambiental da mineração subterrânea é significativo. Inclui poluição do ar, mudanças nos padrões de fluxo de água, infiltração de produtos químicos e gases no abastecimento de água e no solo, incêndios inacessíveis em minas abandonadas e mudanças dramáticas na composição da terra que podem tornar a área inutilizável após a conclusão da operação de mineração [fonte:Saxena ].
Depois, há o custo humano. A maioria dos acidentes mineiros atrai pouca atenção dos meios de comunicação social, especialmente aqueles que envolvem poucas vítimas ou que ocorrem em países em desenvolvimento. Em 2010, quase 2.500 mineiros chineses morreram no trabalho, nenhum deles atribuído a “acidentes graves” [fonte:Yang].
Aquele ano foi terrível para as operações de mineração em geral. Nos Estados Unidos, uma catástrofe mineira na Virgínia Ocidental deixou 29 mortos, o mesmo número que morreu num 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.
Muitos acidentes ocorrem quando as escoras da mina desabam devido a tremores de terra. As explosões também provocam vítimas quando os sistemas de ventilação não conseguem remover eficazmente os gases de escape dos equipamentos mineiros, o pó de carvão e as fugas de gás natural subterrâneo. A detonação pode inflamar esses gases, levando à morte tanto pelas próprias explosões quanto pelo subsequente colapso das estruturas da mina; uma explosão de gás metano matou os 29 mineiros na Virgínia Ocidental.
Problemas de saúde de longo prazo também representam um sério risco para o trabalho. Respirar continuamente poeira mineral pode causar doenças pulmonares como pneumoconiose ou o temido pulmão negro. A inalação de fumos de soldadura, radão ou mercúrio (frequentemente encontrados em minas) também causa doenças respiratórias. Perda auditiva causada por equipamentos barulhentos e lesões nas costas causadas pelo levantamento de cargas pesadas também são comuns [fonte:Live Science].
A maioria dos países tem agora leis e regulamentos concebidos para abordar questões ambientais e de segurança. Alguns exigem que as empresas mineiras devolvam a área minada ao seu estado original. Outros insistem que a empresa mineira supervisione as inspeções regularmente para garantir que estão seguras.
E novas técnicas de mineração também diminuíram o número de mortos. Nos EUA, a indústria mineira viu milhares de mortes por acidentes todos os anos no início do século XX. Esse número caiu para cerca de cem por ano na década de 1990 e apenas 35 em 2012 [fonte:Mine Safety and Health Administration]. A China teve 7.000 mortes em minas em 2002, mas 2.500 em 2010.
Embora a segurança tenha definitivamente aumentado nos países desenvolvidos, ainda há um longo caminho a percorrer em alguns países em desenvolvimento. O que sabemos é que depósitos minerais valiosos não serão desperdiçados. Esperamos ver um dia em que as minas subterrâneas não sejam algumas das fábricas mais assustadoras da Terra. Em qualquer lugar.
Perguntas Frequentes
O que significa mineração subterrânea?
A mineração subterrânea é um método de mineração em que minerais e minérios são extraídos da terra através de túneis ou poços.
Muito mais informações
Nota do autor:Como funciona a mineração subterrânea
É importante saber que muitas das melhorias de segurança que observei como melhorias nas “minas modernas” aplicam-se principalmente à mineração do primeiro mundo. As taxas de mortalidade na China, que diminuíram significativamente nos últimos anos, permanecem na casa dos milhares – bem acima dos dois dígitos registados na maioria dos países ocidentais e desenvolvidos. Na frente socioeconómica, concluí algumas coisas da minha investigação:que a segurança séria requer financiamento sério, e muitas nações em desenvolvimento simplesmente não o têm; que a preocupação com a segurança das minas parece estar proporcionalmente relacionada com a preocupação com os direitos humanos; e que mesmo os mineiros subterrâneos australianos que ganham salários de seis dígitos não estão a ganhar o suficiente.
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Fontes
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