Minas em operação

A mineração e a produção de metal evoluíram de manual, insegura, suja e em pequena escala para parcialmente ou totalmente automatizada, mais segura, mais limpa e em grande escala. Ao contrário de seus antecessores, os trabalhadores de hoje são pessoal altamente treinado, realizando trabalhos qualificados de acordo com os mais altos padrões de saúde, segurança e meio ambiente.

Veja a seguir: Entenda mais sobre técnico em mineração

Exploração

Antes de uma mina ser estabelecida, é necessário um longo processo de exploração de metais e minerais. Técnicas científicas avançadas (por exemplo, análise geoquímica da crosta terrestre ou pesquisas aerotransportadas para medir campos magnéticos, gravitacionais e eletromagnéticos) são usadas para ajudar a determinar se um local possui um depósito mineral suficiente para garantir a mineração. Uma vez que esta investigação preliminar foi realizada, mais e maiores amostras de rocha são perfuradas e enviadas para um laboratório para teste.

Muito poucas amostras de rocha contêm metais ou minerais de um grau alto o suficiente (qualidade) para valer a pena minerar. Cada etapa exploratória é baseada nas informações disponíveis naquele momento. Dinheiro e esforço são gastos para aumentar o grau de confiança na medição da forma, tamanho (quantidade) e grau da mineralização mantida na crosta terrestre.

O resultado da fase de exploração é medido em termos de recursos minerais e reservas de minério.

Recursos minerais: A concentração de materiais na crosta terrestre ou sobre ela com perspectivas razoáveis ​​de extração econômica.

Reservas de minério: as partes de um recurso mineral que podem ser extraídas economicamente.

Desenvolvimento

Quando uma empresa decide que uma operação de mineração é viável, uma avaliação de impacto socioambiental é realizada e enviada às autoridades regulatórias ambientais competentes para aprovação. Este importante processo deve incluir disposições para audiências públicas e apresentações. Demora de um a três anos.

Mesmo com a permissão legal em vigor, ainda não há garantia de que uma mina será construída. A decisão final da empresa é baseada em um estudo de viabilidade baseado no estudo de pré-viabilidade. Um estudo de viabilidade cobre todos os aspectos do futuro da mina, incluindo:

  • Método de mineração (a céu aberto ou subterrâneo).
  • Projeto da planta de processamento.
  • Tratamento e eliminação de resíduos.
  • Acordos trabalhistas.
  • Requisitos de segurança, saúde e meio ambiente.
  • Logística e cadeia de suprimentos.
  • Controles de risco.
  • Investimento de custos de capital.
  • Duração da construção.
  • Custos operacionais.
  • Volume de produção.
  • Fluxo de caixa.

Avaliação

Um estudo de viabilidade também se preocupa com o fechamento da mina, ou seja, o que acontece com a mina quando não há mais minério economicamente aproveitável para extrair.

Um estudo de viabilidade normalmente leva de um a três anos, mas pode ser mais longo. Depende da necessidade de testar em pequena e grande escala as tecnologias de mineração e processamento planejadas e da natureza da mina que está sendo construída, ou seja, se é um projeto brownfield (uma extensão de uma mina existente) ou um projeto greenfield ( um novo depósito mineral).

No total, a fase de arranque de uma mina (da exploração à produção da primeira mina) pode demorar mais de dez anos.

Mineração

A mineração de superfície envolve a remoção (remoção) da vegetação da superfície, solo e (se necessário) camadas de rocha para alcançar os depósitos de minério enterrados. As técnicas comuns para mineração de superfície incluem:

Mineração e pedreira a céu aberto : A recuperação de minério de um buraco progressivamente mais largo e mais profundo no solo usando veículos de grande porte para transportar o minério da mina para a instalação de processamento.

Mineração de strip : A remoção direcionada de camadas superficiais para revelar as costuras úteis por baixo.

Em contraste, a mineração subterrânea requer a mineração de um poço vertical no solo, a partir do qual túneis laterais são escavados em diferentes profundidades para alcançar o corpo de minério. Os veículos movem o minério da face de mineração para transportadores que transportam o minério para o poço. O minério é então elevado à superfície para processamento posterior.

Algumas minerações, incluindo elementos de terras raras e extração de urânio, usam métodos menos comuns, como a lixiviação in situ. Isso envolve a injeção de soluções em fissuras e rachaduras (algumas naturais, outras feitas pelo homem) no solo para dissolver os minerais (que estão naturalmente na forma sólida). Esta técnica envolve significativamente menos movimento do material e é menos intrusiva. Como resultado disso, há um grande interesse em como essa técnica poderia ser aplicada na extração de metais e minerais mais comuns.

Em processamento

O método de processamento escolhido para separar o recurso mineral ou metálico do minério depende do tipo de mineral ou do grau do metal.

A primeira parte do processo é reduzir o tamanho das peças do material minerado. Pode ser esmagado em pedaços do tamanho de seixos ou moído até formar um pó fino.

O recurso mineral ou metálico é então extraído por um dos seguintes processos, ou por uma combinação deles:

  • Usando óleos pesados.
  • Mecanicamente com ciclones.
  • Quimicamente com água e reagentes (por exemplo, ácido sulfúrico ou cianeto).
  • Mecanoquimicamente em vasos de flotação.

Após a extração, o metal ou produto mineral (na forma sólida, suspensa ou dissolvida) pode exigir processamento adicional para aumentar sua pureza.

O material residual é enviado para armazenamento de longo prazo. Os resíduos grosseiros são movidos para um bloco de resíduos e os rejeitos (resíduos finos) são bombeados para a instalação de armazenamento de rejeitos. Para mais informações sobre a criticidade da gestão de rejeitos, consulte aqui (inserir link para a página de rejeitos).

Purificação

O estado (sólido, líquido ou dissolvido) ou o metal ou mineral determina como ele é purificado. Alguns produtos, como o minério de ferro, precisam apenas ser dimensionados e modelados. Para produzir cátodos de cobre de grau London Metal Exchange (LME), o cobre deve primeiro ser alterado de um estado dissolvido para um estado vendido por extração com solvente ou adsorção de carvão ativado. Em seguida, segue-se a separação eletrolítica e a eletro refinação.

Os metais em forma líquida (lama) são filtrados e secos antes de serem fundidos ou torrados. A fundição é um processo de alta temperatura que extrai o metal fundido da escória (resíduo fundido indesejado). A torrefação também é um processo de alta temperatura. Ele produz partículas de óxido de metal. Os metais são refinados quimicamente para aumentar sua pureza de acordo com os padrões estabelecidos para os mercados mundiais de metais. A maior parte das negociações ocorre com 99,9% de pureza.