Mineração, atividade econômica também designada, num sentido mais amplo, como indústria extrativa mineral ou indústria de produtos minerais, se define na classificação internacional adotada pela Organização das Nações Unidas (ONU) como a extração, elaboração e beneficiamento de minerais que se encontram em estado natural sólido, como o carvão e outros; líquido, como o petróleo bruto; e gasoso, como o gás natural. Nessa acepção mais abrangente, inclui a exploração das minas subterrâneas e a céu aberto, as pedreiras e os poços, com todas as atividades complementares para preparar e beneficiar minérios e outros minerais em bruto: trituração, lavagem, limpeza, classificação, granulação, fusão, destilação inicial e demais preparativos necessários à comercialização dos produtos sem alterar sua condição primária.
Alguns metais, como o ouro, a prata, o cobre e a platina, encontram-se em estado puro. A maioria, porém, se apresenta em combinações: óxidos, carbonatos, sulfetos etc., quase sempre ainda misturados a substâncias estéreis, constituindo o que se chama ganga. De acordo com o tamanho, a forma, a profundidade e as características físicas do minério, as jazidas podem ser exploradas na superfície (a céu aberto) ou por meio da lavra subterrânea.
Operações de mineração
Modernamente, a mineração é uma atividade cara e complexa. Tem início com a localização de jazidas minerais cuja produção provável venha a compensar os custos de extração. Para calcular as reservas de uma jazida, ou seja, a quantidade de um minério disponível, fazem-se mapas geológicos de superfície e subsolo, por meio de sondagens, galerias, poços, trincheiras etc., que mostrarão as condições geofísicas de uma dada região. A coleta das amostras (amostragem) permitirá a dosagem dos teores do elemento (ou elementos) e sua distribuição na superfície e em profundidade.
A finalidade industrial do mineral a ser explorado pode ser determinante da escolha do processo de mineração. Assim, as amostras do mineral colhidas na fase de prospecção devem ser representativas, para que se determine o processo de tratamento mais adequado. As minas modernas empregam computadores e outros equipamentos sofisticados para esses cálculos.
Uma vez determinado o local e o tamanho aproximado da jazida, os engenheiros estudam a melhor maneira de realizar a mineração. A exploração de minas subterrâneas, por exemplo, envolve operações de sondagem, perfuração, extração, carregamento e transporte. Além disso, as minas precisam ser ventiladas e iluminadas. Nesses processos, usam-se sondas, perfuratrizes, brocas, guindastes, vagonetes e muitos outros equipamentos.
- Prospecção- A operação de sondagem visa a pesquisar o local, a fim de determinar o ponto exato de abertura dos poços, em função do posicionamento das jazidas. Em geral utilizam-se sondas de percussão, que impactam a rocha com uma broca em forma de talhadeira, feita de carbonato de tungstênio extremamente duro; ou sondas rotativas, dotadas de cabeças rotativas com dentes de metal duro, que entalham, raspam, quebram e trituram a rocha. Há ainda o modelo misto, que são as sondas de percussão rotativa. Em solos pouco consistentes, às vezes é necessário instalar tubos para orientação das sondas. Há outros métodos de prospecção, como o eletrolítico, o sismográfico e o gravítico.
- Perfuração e extração- A perfuração para exploração das minas é feita mediante poços e galerias escavados e em seguida revestidos, sobretudo nos terrenos menos consistentes, com madeira, cimento armado ou ferro. Em muitos casos há necessidade de empregar explosivos, dos quais os mais comuns utilizam compostos de carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio, alguns com a finalidade de servir como combustível e outros como agentes que provocam a combinação química com o oxigênio. Esses compostos têm a propriedade de reagir rapidamente e liberam grande quantidade de energia química. Num sopro de explosão, a energia da reação química serve para inflamar os explosivos e manter o processo termodinâmico da propagação da onda de choque a temperaturas elevadas (até 5.200o C) e pressões de até 200.000 vezes a pressão atmosférica. Os explosivos são, portanto, substâncias capazes de produzir, em milésimos de segundo, muito calor e grande volume de gases que, por se encontrarem em recipientes fechados, provocam pressões elevadíssimas.
- Carregamento e transporte- O carregamento do material extraído dos filões ou camadas da mina se faz através de poços e galerias, em vagonetes que são depois içados até a superfície. A ventilação é imprescindível para proporcionar uma atmosfera respirável, fazer a exaustão de gases venenosos ou explosivos e proporcionar ar fresco nas minas de temperatura elevada. Os gases nocivos se geram, em algumas minas de metal, tanto pela ação da água acidulada sobre a rocha quanto pelos explosivos utilizados no desmonte. Da mesma forma, é preciso remover, nas minas de urânio, a radioemissão, devido a sua radioatividade.
- Mineração a céu aberto-As mesmas operações descritas para a mineração subterrânea se aplicam à mineração a céu aberto: sondagem, perfuração, extração, carregamento e transporte. A diferença reside no tipo de mineral, que pode ocorrer em camadas superiores e, assim, permitir a exploração de superfície. Os produtos mais comuns explorados a céu aberto são a hulha, o cobre, minérios de ferro e produtos minerais não-metálicos, como a argila, o gesso, a rocha fosfatada e vários tipos de pedra, areia e cascalho.
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