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mineração Subterrânea

Estudo de como o minério de ferro é extraído com explosivos e esmagado e concentrado de controle remoto de máquinas

Estudo como o minério de ferro é extraído com explosivos e esmagado e concentrado de controle remoto de máquinas

mina de minério de Ferro em Kiruna, na Suécia.

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Quando qualquer corpo de minério encontra-se um considerável distância abaixo da superfície, a quantidade de lixo que tem de ser removido, a fim de descobrir o minério através de mineração de superfície torna-se proibitivo, e técnicas subterrâneas devem ser considerados. Contando com a mineração subterrânea são os custos, que, para cada tonelada de material extraído, são muito mais elevados no subsolo do que na superfície. Há uma série de razões para isso, entre as quais não menos importante é que o tamanho do equipamento de mineração subterrânea—devido às condições do solo, geometria do corpo de minério, e outros fatores—é muito menor do que no poço aberto. Além disso, o acesso é muito mais limitado. Tudo isso significa que a produtividade, medida em toneladas produzidas por trabalhador por turno, pode ser 5 a 50 vezes menor, dependendo da técnica de mineração, do que na superfície. Contrabalançado com isso é o fato de que no subsolo apenas minério é extraído, enquanto no poço aberto há muitas vezes várias toneladas de resíduos despojados por cada tonelada de minério.uma vez tomada a decisão de ir para o subsolo, o método de mineração específico selecionado depende do tamanho, forma e orientação do corpo do minério, do grau de mineralização, da força dos materiais rochosos e das profundidades envolvidas. Por exemplo, se o minério é de grau muito alto ou carrega um preço elevado, então um método de custo mais elevado pode ser usado. A fim de minimizar a mistura de minério e resíduos, métodos de extração altamente seletivos estão disponíveis, mas se minério e resíduos podem ser separados facilmente mais tarde (por exemplo, usando ímanes no caso de magnetite), então um método de mineração a granel menos seletivo pode ser escolhido.

a orientação, especificamente o mergulho, do corpo de minério é particularmente importante na seleção de métodos. Se o mergulho for maior que cerca de 50°, então os sistemas que usam a gravidade para mover o minério podem ser considerados. Se o mergulho for inferior a cerca de 25°, Então os sistemas que utilizam equipamento de borracha cansado para o transporte de minério podem ser considerados. Para os corpos de minério que têm mergulhos entre estes, são necessários desenhos especiais.

As aberturas feitas no processo de extração de minério são chamadas de estópios ou salas. Há dois passos envolvidos em parar. O primeiro é o desenvolvimento—isto é, a preparação dos blocos de minério para a mineração-e o segundo é a produção, ou a própria estagnação. O desenvolvimento do minério é geralmente muito mais caro em uma base por tonelada do que o stoping, de modo que todo o esforço é feito para maximizar a quantidade de stoping para uma determinada quantidade de desenvolvimento. Para corpos de minério de imersão íngreme, como o ilustrado na figura, isto significa ter uma distância tão grande quanto possível entre os níveis de produção. As aberturas maiores resultantes ofereceriam uma oportunidade de usar equipamentos maiores e mais produtivos, e menos máquinas e locais de trabalho seriam necessários para atingir um determinado nível de produção.em declive, a geometria—ou seja, o tamanho e a forma-do corpo de minério impõe uma restrição ao tamanho das aberturas que podem ser construídas, e a força das rochas de minério e parede impõe outra. A maioria dos materiais rochosos são inerentemente muito mais fortes do que o concreto usado na construção de estradas, pontes e edifícios, mas também contêm defeitos estruturais de vários tipos, e são estes defeitos que determinam a força da estrutura rochosa. Se os defeitos estiverem muito próximos, cheios de materiais triturados e com uma orientação desfavorável, as aberturas subterrâneas devem ser mantidas pequenas.à medida que se vai mais fundo na terra, a espessura e, consequentemente, o peso da Rocha sobrenadante aumentam. A pressão dos lados também aumenta com a profundidade; a quantidade desta pressão depende do tipo de rocha e da situação geológica, mas pode variar de cerca de um terço da pressão vertical até três vezes a vertical. Nas minas mais profundas do mundo, que estão a mais de 4 km (2,5 milhas) abaixo da superfície, a pressão torna-se tão intensa que a rocha explode literalmente. Estas explosões de rochas são grandes limitações à mineração em profundidade. Um campo especializado de engenharia conhecido como mecânica das rochas lida com a interação entre a massa de rocha e aberturas de Minas.antes da produção de minério, é necessário um certo investimento de capital em trabalhos de desenvolvimento de Minas. Nas minas a céu aberto, consiste na construção de estradas de acesso e na remoção do material de resíduos sobrelotado, a fim de expor o minério e estabelecer as geometrias iniciais em banco de ensaio. Para uma mina subterrânea, a fase de desenvolvimento é consideravelmente mais complicada. Alguns dos componentes de desenvolvimento de uma mina subterrânea são ilustrados na figura.aberturas verticais: veios e elevam

o principal meio de acesso a um corpo de minério subterrâneo é uma abertura vertical chamada de eixo. O eixo é escavado, ou afundado, a partir da superfície para baixo para uma profundidade um pouco abaixo do horizonte de mineração mais profundo planejado. Em intervalos regulares ao longo do eixo, aberturas horizontais chamadas drifts são direcionadas para o corpo de minério. Cada um destes grandes horizontes de trabalho é chamado de nível. O eixo está equipado com elevadores (chamados gaiolas) pelos quais os trabalhadores, máquinas e material entram na mina. O minério é transportado para a superfície em transportadores especiais chamados skips.os veios têm geralmente compartimentos nos quais estão contidas as linhas de suporte (por exemplo, ar comprimido, energia elétrica ou água). Eles também servem como um componente no sistema geral de ventilação da mina. O ar fresco pode entrar na mina através do eixo de produção e sair através de outro eixo, ou vice-versa.outra maneira de ter acesso ao subsolo é através de uma rampa—isto é, um túnel conduzido para baixo da superfície. Rampas internas que vão de um nível para outro também são bastante comuns. Se a topografia é montanhosa, pode ser possível alcançar o corpo de minério dirigindo aberturas horizontais ou quase-horizontais do lado da montanha; na mineração de metal essas aberturas são chamadas de adits.

minério que é extraído nos diferentes níveis é despejado em aberturas verticais ou quase verticais chamadas passagens de minério, através das quais cai por gravidade ao nível mais baixo da mina. Lá é esmagado, armazenado em um caixote de minério,e carregado em saltadores em uma estação de serviço. Na estrutura da cabeça na superfície, os saltadores despejam suas cargas e, em seguida, voltar a repetir o ciclo. Algumas técnicas alternativas comuns para o transporte de minério são correias transportadoras e caminhões. As aberturas verticais ou quase verticais também são por vezes impulsionadas para o transporte de resíduos rochosos, embora a maioria das minas tente deixar resíduos rochosos subterrâneos.

conexões verticais ou subverticais entre os níveis geralmente são impulsionadas a partir de um nível mais baixo para cima através de um processo chamado elevação. Raises com diâmetros de 2 a 5 metros (7 a 16 pés) e comprimentos até várias centenas de metros são frequentemente perfurados por poderosas máquinas de perfuração de raise. As aberturas assim criadas podem ser usadas como passagens de minério, passagens de resíduos ou aberturas de ventilação. Uma abertura vertical subterrânea movida a partir de um nível superior para baixo é chamada de winze; este é um eixo interno.