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Você sabe quantos cálculos intrincados estão por trás da mineração de salas e pilares? Descubra como ela funciona!
A mineração em câmaras e pilares é uma técnica de mineração antiga e clássica cujo design exclusivo permite que as pessoas minerem em leitos de minério relativamente planos. O princípio básico desse método é dividir o minério em "salas" e "pilares", deixando alguns "pilares" para sustentar a estrutura superior da mina durante o processo de mineração. Tal sistema pode parecer simples à primeira vista, mas envolve inúmeros cálculos e planejamentos cuidadosos, especialmente em termos de tamanho, formato e posição das colunas.
A mineração em câmara e pilar não apenas reduz o risco de colapso do solo, mas também pode ser realizada em condições mecanizadas, melhorando significativamente a eficiência da mineração.
Como funciona a mineração de salas e pilares
Fase 1 - Exploração e Desenvolvimento
O primeiro passo na mineração é determinar os direitos minerais, que devem ser seguidos por uma análise geológica para entender a vida útil da mina, os requisitos de produção e os custos de desenvolvimento e manutenção. Ao planejar o layout de uma mina, fatores como ventilação, fornecimento de energia e transporte de minério devem ser levados em consideração. Como a mineração de câmaras e pilares geralmente extrai depósitos minerais que não são homogêneos, o layout da mina deve ser planejado com cuidado especial.
Layout da mina
O layout de uma mina de câmaras e pilares geralmente segue um padrão de grade, a menos que características geológicas exijam um ajuste. O tamanho da coluna é calculado com base na capacidade de carga dos materiais superior e inferior. Se o pilar for muito pequeno, ele poderá desabar, o que é chamado de "esmagamento" em minas de carvão. Quando um pilar desaba, a pressão sobre os pilares ao redor aumenta, causando uma reação em cadeia e representando um risco enorme.
Fase 2 - Mineração
O processo de mineração é dividido principalmente em três etapas. A primeira é "escavar o fundo" do depósito para garantir que haja espaço suficiente para realizar operações subsequentes. Em seguida vem a perfuração e a detonação, seguidas pelo transporte do minério para fora. Com os avanços tecnológicos, a mineração moderna de câmaras e pilares usa cada vez mais métodos de mineração contínua para moer rochas e transportá-las para a superfície instantaneamente para melhorar a eficiência operacional.
Tecnologia de Mineração de Reciclagem
A Mineração de Retiro é o estágio final da mineração de salas e pilares. Quando os recursos do depósito se esgotam, os pilares originais são removidos e a rocha atrás deles pode desmoronar sozinha. Este processo precisa ser realizado com muita precisão para evitar qualquer perigo ao pessoal.
A mineração de recuperação de pilares tem sido historicamente responsável por até 25% das fatalidades em minas de carvão nos EUA, de acordo com a Administração de Segurança e Saúde de Minas dos EUA (MSHA).
Fase 3 - Manutenção e Reparo
Muitas minas de câmara e pilares estão abandonadas há anos, e nesse ponto pode haver risco de subsidência do solo. No entanto, o risco aumenta ainda mais porque essas minas abandonadas muitas vezes não recebem manutenção adequada.
A história e as aplicações modernas da mineração de câmaras e pilares
A mineração de câmaras e pilares é um dos métodos de mineração mais antigos. As primeiras minas de câmara e pilares foram desenvolvidas aleatoriamente, e o tamanho dos pilares geralmente era baseado na experiência. A técnica tem sido usada na Europa desde o século XIII e foi amplamente adotada nos Estados Unidos desde o final do século XVIII. Embora a mineração de câmaras e pilares ainda seja praticada nos Estados Unidos, ela caiu em desuso em algumas partes da Europa.
Análise de vantagens e desvantagens
A vantagem da mineração de câmaras e pilares é que ela não depende muito da profundidade do depósito de minério, tornando o método mais econômico, especialmente ao explorar em grandes profundidades. No entanto, devido às recuperações de mineração de apenas 40%, a mineração de câmaras e pilares é relativamente pouco competitiva em comparação à mineração moderna de longwall ou de superfície. Além disso, minas abandonadas que são deixadas para afundar em vão podem representar um perigo para a infraestrutura.
A mineração de salas e pilares é um campo antigo e desafiador. Com o avanço da tecnologia, como ela mudará e se desenvolverá no futuro?
