Definição de mineração como atividade econômica extrativa

Conceitos Gerais de Mineração 

A mineração é uma atividade econômica extrativa estratégica que envolve um conjunto integrado de processos técnicos e operacionais destinados à pesquisa, exploração, extração e beneficiamento de recursos minerais presentes no solo e subsolo. Seu principal objetivo é transformar os recursos naturais minerais em insumos essenciais para diversos setores industriais e para o desenvolvimento socioeconômico da sociedade.

Fases da Mineração

• Prospecção: Busca inicial para identificar áreas com potencial mineral.  
• Exploração: Investigação detalhada para determinar o tamanho, forma e teor do depósito mineral.
• Desenvolvimento: Preparação da área para extração, incluindo abertura de acessos, túneis e infraestrutura. 
• Lavra: Extração efetiva do minério, seja por métodos de superfície ou subterrâneos.

Tipos de Mineração

Mineração de Superfície: É utilizada para depósitos minerais próximos à superfície, onde a camada de estéril (material sem valor econômico) é relativamente fina ou a estrutura geológica não favorece a lavra subterrânea. Os principais métodos incluem:

• Lavra a Céu Aberto (Bancadas): Consiste na escavação em camadas horizontais chamadas bancadas, com taludes calculados para garantir a estabilidade. É amplamente usada em depósitos de grande escala e é responsável por mais da metade da produção mineral por métodos de superfície. O estéril é removido e depositado em pilhas próximas ou dentro da cava para facilitar a recuperação ambiental.
• Lavra por Tiras (Strip Mining): Indicada para depósitos tabulares ou estratificados com camadas horizontais e pouca espessura de cobertura. Nesse método, a extração avança em faixas paralelas, e o estéril é depositado diretamente nas áreas já escavadas, reduzindo o transporte de material. É muito comum na mineração de carvão, xisto betuminoso e outros minerais em camadas.
• Dragagem: Usada principalmente para depósitos aluvionares ou placeres, envolve a remoção de sedimentos com equipamentos hidráulicos, aproveitando o volume de água para facilitar a extração. 

Esses métodos de lavra a céu aberto são responsáveis por mais de 90% da produção mineral em superfície mundialmente, devido à sua alta produtividade e menor custo operacional em comparação com a mineração subterrânea.

A imagem ilustra Mina a céu aberto:

Mineração Subterrânea: Aplicada em depósitos profundos onde a cobertura de rocha é espessa, tornando inviável a lavra a céu aberto. Envolve a construção de túneis, galerias e poços para acessar o minério. Os principais métodos são:

• Câmaras e Pilares: Consiste na extração seletiva do minério, deixando pilares de rocha para sustentar o teto da mina. É comum em depósitos tabulares e horizontais, como carvão e certos minerais metálicos.
• Corte e Enchimento: Método em que o minério é escavado em cortes sucessivos, e os espaços vazios são preenchidos com material estéril ou concreto para garantir a estabilidade da mina.
• Outros Métodos: Incluem lavra por subníveis, desmonte por subníveis, lavra por blocos, entre outros, escolhidos conforme a geometria do depósito e condições geotécnicas.

A mineração subterrânea exige maior controle de segurança, ventilação e infraestrutura, porém permite a exploração de depósitos que não seriam economicamente viáveis pela superfície. 

Processos Operacionais

Perfuração: É a etapa inicial do desmonte, onde são abertos furos no corpo mineralizado utilizando equipamentos específicos como perfuratrizes. Esses furos são dimensionados e posicionados estrategicamente para garantir a eficiência do desmonte. A perfuração pode ser realizada em diferentes diâmetros e profundidades, dependendo do método de lavra e do tipo de minério. A precisão nesta etapa é fundamental para otimizar o uso de explosivos e minimizar impactos ambientais e operacionais como ilustra a imagem:

Desmonte: Consiste na fragmentação do minério e da rocha estéril para facilitar a sua remoção. O desmonte pode ser realizado por meio de explosivos, que são carregados nos furos previamente perfurados e detonados de forma controlada para fragmentar o material. Em alguns casos, especialmente em rochas frágeis ou ambientes sensíveis, o desmonte pode ser mecânico, utilizando equipamentos como martelos hidráulicos e escavadeiras. O planejamento do desmonte visa obter fragmentos de tamanho adequado para o transporte e processamento, além de assegurar a segurança da operação.

Remoção: Após o desmonte, o minério fragmentado é transportado até a área de beneficiamento ou estoque. Os meios de remoção incluem caminhões fora de estrada, correias transportadoras, trens, ou sistemas hidráulicos, dependendo da escala e da configuração da mina. A logística de transporte é crucial para manter a continuidade da produção e reduzir custos operacionais. Além disso, o controle da diluição e da mistura com ganga durante a remoção é essencial para preservar a qualidade do minério.

Beneficiamento: Engloba um conjunto de processos físicos e químicos que visam aumentar o teor do mineral de interesse, separando-o dos materiais indesejados (gangas). Esses processos são essenciais para melhorar a qualidade do minério antes de sua etapa final de processamento metalúrgico, aumentando a eficiência e reduzindo custos. Abaixo, detalhamos tecnicamente as etapas mais comuns:

• Britagem: Consiste na redução do tamanho das partículas do minério bruto, utilizando equipamentos como britadores de mandíbula, cone ou impacto. A britagem primária visa fragmentar grandes blocos para tamanhos manejáveis, enquanto a britagem secundária e terciária promovem a redução adicional para partículas menores, facilitando o manuseio e preparando o material para a moagem. O controle do tamanho das partículas é crítico para otimizar a eficiência das etapas subsequentes.
• Moagem: Processo de pulverização do minério em moinhos SAG (Semi-Autógenos), moinhos de bolas ou barras, com o objetivo de liberar os minerais valiosos das partículas de ganga. A moagem promove a redução do tamanho até níveis micrométricos, aumentando a área superficial para reações químicas e físicas. O grau de moagem influencia diretamente na eficiência da separação mineral e no consumo energético, sendo controlado por parâmetros como tempo de residência, carga do moinho e granulometria do produto.
• Flotação: Técnica de concentração mineral que utiliza reagentes químicos (coletores, espumantes, modificadores) para separar minerais hidrofóbicos (que repelem água) dos hidrofílicos (que se misturam com água). O processo ocorre em células de flotação onde bolhas de ar são injetadas, aderindo-se seletivamente aos minerais desejados, que sobem à superfície formando uma espuma concentrada. A flotação é altamente seletiva e permite recuperar minerais complexos, sendo amplamente usada em sulfetos metálicos, fosfatos e carvão.
• Lixiviação: Processo químico de extração dos minerais valiosos por meio da dissolução seletiva em soluções apropriadas, como cianeto para ouro ou ácido sulfúrico para cobre. A lixiviação pode ser realizada em pilhas (heap leaching), tanques agitados ou colunas, dependendo da granulometria e da mineralogia do minério. Aspectos técnicos importantes incluem a cinética de dissolução, a concentração do agente lixiviante, pH, temperatura e tempo de contato, que influenciam a recuperação e a pureza do produto.
• Separação Magnética e Gravimétrica: 
  • Separação Magnética: Utiliza propriedades magnéticas dos minerais para separá-los em equipamentos como separadores magnéticos de tambor ou de alta intensidade. É eficaz para minerais ferromagnéticos, paramagnéticos e diamagnéticos, auxiliando na remoção de impurezas ou na concentração de minerais específicos.
  • Separação Gravimétrica: Baseia-se na diferença de densidade entre minerais para realizar a separação, utilizando mesas vibratórias, jigs, espirais ou centrífugas. É especialmente útil para minerais pesados como ouro, estanho e tungstênio, onde a diferença de peso específico é significativa.

O sucesso do beneficiamento depende da caracterização mineralógica detalhada, do controle rigoroso dos parâmetros operacionais e da integração entre as etapas para maximizar a recuperação dos minerais valiosos e minimizar perdas e impactos ambientais.

O beneficiamento é fundamental para agregar valor ao minério, aumentando sua concentração e qualidade, o que impacta diretamente na eficiência do processo metalúrgico e na viabilidade econômica da mina.  

A imagem ilustra planta de beneficiamento: 

Princípios Essenciais

• Soberania da União: Os recursos minerais pertencem ao Estado, que define a política mineral.
• Interesse Nacional e Utilidade Pública: A mineração deve atender ao interesse coletivo e à utilidade pública.
• Continuidade e Sustentabilidade: A atividade deve ser contínua e buscar a preservação ambiental para as futuras gerações.  
• Segurança Jurídica: Necessidade de estabilidade legal para investimentos de longo prazo na mineração. 

Atuação do Técnico em Mineração

O técnico em mineração realiza tarefas de exploração, extração e processamento de minerais, coleta e análise de amostras, levantamentos topográficos, operação e manutenção de equipamentos, monitoramento de segurança e implementação de práticas ambientais. Atua em colaboração com engenheiros e outros profissionais para garantir eficiência, segurança e sustentabilidade das operações.

Principais Termos Técnicos

• Minério: Mineral ou associação de minerais que pode ser explorado industrialmente para extração de metais ou outros materiais valiosos.
• Ganga: Materiais indesejados misturados ao minério, sem valor econômico.
• Diluição: Mistura de ganga ao minério durante a extração, reduzindo o teor do produto final.
• Flotação: Processo de separação de minerais por meio de bolhas de ar, utilizado no beneficiamento.
• Lixiviação: Extração de minerais do minério usando soluções químicas, podendo ocorrer em pilha ou em cuba.
• Run of Mine (ROM): Minério bruto extraído da mina, antes do beneficiamento.
• Continuous Miner: Equipamento que corta e carrega minério em fluxo contínuo, sem uso de explosivos, utilizado em rochas macias, especialmente na lavra de carvão.
• Ventilação: Processo de circulação de ar nas minas para garantir segurança e conforto dos trabalhadores.
• Veio: Depósito mineral em uma formação rochosa.
• Resíduos de rocha: Rochas sem valor econômico geradas durante a mineração.

Resumo

A mineração envolve uma série de etapas técnicas, desde a identificação do depósito até o beneficiamento do minério. Os métodos e processos variam conforme as características do depósito e os objetivos econômicos, sempre considerando princípios de sustentabilidade, segurança e interesse público. O domínio dos termos técnicos é fundamental para o entendimento e a prática segura e eficiente dessa atividade industrial.