extração mineral completo

37
FACULDADE PITÁGORAS Curso: Engenharia Mecânica - Disciplina: xxxxxxxxxxxx Período: 3º - Semestre: 1º/ 2010 Professor: xxxxxxxxxxx EXTRAÇÃO MINERAL Aleandro José Estevan 1

Upload: renatorabelofonseca

Post on 14-Sep-2015

235 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Extração Mineral Completo

TRANSCRIPT

Introduo

PAGE 1

FACULDADE PITGORASCurso: Engenharia Mecnica - Disciplina: xxxxxxxxxxxxPerodo: 3

- Semestre: 1/ 2010Professor: xxxxxxxxxxxEXTRAO MINERAL Aleandro Jos EstevanDIVINPOLIS-MG

2010FACULDADE PITGORASEXTRAO MINERALPesquisa para elaborao de Trabalho de Curso. Pesquisa esta que orientado pelo Professor: XXXXXXXXXX, do curso de graduao em Engenharia Mecnica.

DIVINPOLIS-MG

2010RESUMO

Esta pesquisa descreve um pouco sobre como feito a extrao mineral, seus benefcios financeiros no pas e para a exportao e as conseqncias que ela traz ao meio ambiente principalmente para futuras geraes.SUMRIO

RESUMO

1 INTRODUO.............................................................................................52 HISTRIA DA MINERAO.......................................................................63 EXTRAO MINERAL.................................................................................94 MINRIO DE FERRO..................................................................................105 MINERAO NO BRASIL..........................................................................126 FASES DA EXPLORAO MINEIRA........................................................137 MTODOS DE LAVRA...............................................................................148 OPERAES DE LAVRAS........................................................................159 PROCESSAMENTO MINERAL..................................................................16

10 IMPACTOS AMBIENTAIS E SOCIAIS.......................................................17

11 CHUVA CIDA E ASSOMBRAMENTO.....................................................19

12 EXTRAO PREDATRIA DE MINERAIS...............................................20

13 CONCLUSO..............................................................................................21INTRODUO

A mina de Chuquicamata no Chile a maior mina de cobre a cu-aberto do mundo. Minerao um termo que abrange os processos, atividades e indstrias cujo objetivo a extrao de substncias minerais partir de depsitos ou massas minerais. Como atividade industrial, a minerao indispensvel para a manuteno do nvel de vida e avano das sociedades modernas em que vivemos. Desde os metais s cermicas e ao beto, dos combustveis aos plsticos, equipamentos elctricos e electrnicos, cablagens, computadores, cosmticos, passando pelas estradas e outras vias de comunicao e muitos outros produtos e materiais que utilizamos ou de que desfrutamos todos os dias, todos eles tm origem na atividade da minerao. Pode-se dizer que sem a minerao a civilizao atual, tal como a conhecemos, pura simplesmente no existiria, fato do qual a maioria de ns nem se quer percebemos.

A imagem um tanto negativa desta actividade junto da sociedade em geral, sobretudo nas ltimas dcadas, deve-se sobretudo aos profundos impactos que ela pode ter no ambiente, principalmente negativos e que tm sido a causa de numerosos acidentes ao longo dos tempos.

No podemos esquecer que a capacidade desta actividade em fornecer sociedade os materiais que esta necessita no infinita, pois muitos dos recursos minerais explorados so, pelo contrrio, bastante finitos. HISTRIA DA MINERAOPr-histria

Os primeiros mineiros, datam provavelmente de 300 000 a.C., e ocupavam-se sobretudo da obteno de slex e cherte para a fabricao de utenslios e armas de pedra. As suas pedreiras e cortas levaram criao primeiro de galerias e mais tarde de poos e finalmente s primeiras exploraes subterrneas durante o neoltico. Surpreendentemente, algumas destas minas subterrneas, escavadas em giz no sul da Inglaterra e norte de Frana atingiam os 90 metros de profundidade. A partir daqui a humanidade passou a dirigir a sua ateno tambm para os minrios metlicos. Inicialmente os metais eram apenas apreciados como pedras ornamentais. Por volta de 40 000 a.C. era extrada hematite, na atual Suazilndia, para utilizao em pinturas rituais. Entre 7000 a.C. e 4000 a.C. desenvolveu-se a metalurgia do cobre at produo de ligas com caractersticas variveis de fuso, dureza e flexibilidade. A tecnologia pirometalrgica apareceu pela primeira vez no Mdio oriente por volta de 6000 a.C..

Antiguidade

O bronze seria produzido a partir de 2600 a.C.. Cerca de 2000 a.C. os povos do mediterrneo oriental eram j capazes da produo em massa de cobre, chumbo e prata a partir de minrios de xidos e sulfuretos de metais, bem como de vrias ligas metlicas. Por esta mesma altura, os povos pr-hititas j utilizavam o ferro e os chineses iniciavam a extrao de carvo para utilizao como combustvel.

As minas de prata e chumbo de Laurium, prximo de Atenas, Grcia foram inicialmente exploradas e posteriormente abandonadas pelos micnios, no 2 milnio a.C.. Eram exploraes a cu aberto com pequenas galerias. Os atenienses retomariam a sua explorao cerca de 600 a.C., construindo numerosos poos de acesso e ventilao e utilizando o mtodo de cmaras e pilares. O progresso da escavao era lento, estimando-se que um mineiro conseguisse um avano de 1.5 metros por ms na escavao de poos.

Cerca de 950 a.C. os Fencios iniciam a explorao da mina de Rio Tinto, Espanha, para obteno de prata. Por volta de 700 a.C. so utilizadas as primeiras ferramentas de ferro na extrao de sal-gema na ustria e em 600 a.C. os chineses descobrem o petrleo e o gs natural em exploraes de sal. As primeiras armas de ao aparecem na China em 600 a.C.. Idade Mdia

Em 265 a.C. iniciam-se as Guerras Pnicas pelo controle dos depsitos argentferos da Pennsula Ibrica e pela mesma altura Teofrasto escreve a sua obra Sobre as pedras. Cerca do ano 900, os chineses inventam a porcelana. A maior contribuio romana para a minerao foram os dispositivos de remoo de gua das minas, destacando-se a nora e o parafuso de Arquimedes.Idade Moderna

Em 1553 so utilizados pela primeira vez carris para movimentao de minrios, na Repblica Checa e em 1556 publicada a primeira edio de De Re Metallica de Agrcola, o primeiro registo abrangente sobre mtodos mineiros e metalrgicos. Em 1627 faz-se a primeira utilizao de explosivos em mina na Hungria e em 1768 inicia-se a utilizao bombas movidas a vapor para retirar gua das minas de estanho da Cornualha. Idade Contempornea

Em 1815 fabricada a primeira lanterna de segurana para uso em minas de carvo, em 1825 legalizado o primeiro sindicato mineiro em Inglaterra e em 1829 aparecem as primeiras jigas. 1848 o ano do incio da corrida ao ouro na Califrnia , em 1850 aparece em Frana, a primeira mquina de perfurao de rocha, em 1864 surge a primeira broca de diamante e em 1865 Alfred Nobel inventa a dinamite. Em 1876 so utilizados pela primeira vez martelos pneumticos, na Alemanha. Os britadores de maxilas e os moinhos de bolas so aplicados pela primeira vez na Cornualha em 1880 e a primeira mquina de extraco a electricidade comea a funcionar em 1888, em Aspen, Colorado.

Em 1897 inventada a mesa de Wilfley e em 1900 a lmpada de acetileno; em 1901 patenteado o processo de flutuao e em 1904 so utilizadas as primeiras locomotivas elctricas (Inglaterra). Em 1950 inicia-se o uso de ANFO em minerao, em 1952 inventada a minerao de urnio por lixiviao e em 1953 apresentada a primeira mquina tuneladora.EXTRAO MINERAL

O mineral definido como uma massa formada geralmente por processos inorgnicos e de composio qumica predominantemente definida, encontrada de forma natural na superfcie da Terra e quase sempre slida. Alguns autores consideram a gua mineral e o mercrio minerais que se encontram em estado lquido temperatura ambiente. Minrio considerado o mineral ou associao de minerais que so ou podem ser aproveitados economicamente.

O depsito mineral conhecido como jazida e quando ele explorado chamado de mina. A explorao da mina chamada de lavra. A lavra pode ocorrer na forma de garimpagem, quando se utilizam mtodos rudimentares e em jazidas em que no foram realizados estudos prvios. No perodo colonial, o termo garimpagem se relacionava explorao do diamante e o termo "faiscagem", explorao do ouro. Atualmente a palavra garimpagem pode ser utilizada para designar a extrao, geralmente manual, de ouro, cassiterita, diamante, esmeralda, topzio etc. O garimpo mais conhecido do Brasil foi o de Serra Pelada (Anexo A) , na Provncia Mineral de Carajs, no Par, onde, no incio dos anos de 1980, se concentraram milhares de pessoas em busca do ouro.

Quando a lavra ocorre em grande escala e com mtodos modernos, geralmente chamada de indstria extrativa mineral ou extrao mecanizada.

MINRIO DE FERRO

A extrao do minrio de ferro uma das atividades mais importantes do setor para a economia brasileira. O minrio de ferro, o ferro fundido e o ao correspondem grande parte da exportao brasileira. Enviados principalmente para os EUA, representam o mais importante item da pauta de exportaes do pas. Em 2005, o Brasil produziu cerca de 281,86 milhes de toneladas de minrio de ferro. O maior produtor mundial foi a China e o Brasil, o segundo.

O Brasil o maior produtor de nibio (95,2% da produo do mundo), o segundo em mangans (depois da frica do Sul), tntalo (depois da Austrlia) e alumnio (depois da Austrlia). O pas est, entre os cinco maiores produtores do mundo em crisotila, magnesita, grafita, vermiculita, caulim e estanho.

Embora o alto preo de um produto seja indicativo de sua escassez e devesse contribuir para a reduo do seu consumo, para a maioria das commodities este dogma no tem funcionado.

A ameaa a santurios ecolgicos e regies ainda virgens do planeta cresce na proporo direta da cotao do petrleo e de alguns minerais, pois altos preos tornam vivel a prospeco de leo, gs e minrios nos mais inspitos recantos, como o rtico, onde se delineia uma disputa pelas generosas reservas de hidrocarbonetos l existentes.

As areias so uma mistura de gua, areia e leo pesado ; jazidas to vastas que podem ser consideradas seis vezes maiores que as da Arbia Saudita. O custo de extrao por barril grande, mas a tecnologia atual, no entanto, s permite a recuperao de 10% das reservas.

A gua retirada diariamente do Rio Atabasca, suficiente para abastecer um milho de pessoas, embora reciclada, no se presta ao consumo; depositada em lagos artificiais. Parte dela contaminada por metais pesados e hidrocarbonetos carcinognicos.

O leito martimo tem grande concentrao de metais e petrleo. Por enquanto, s este est ao alcance dos homens. Mas o que ser quando comear a minerao subaqutica?

J existem prottipos de equipamentos de minerao submarina para extrao de metais depositados nas proximidades de fissuras vulcnicas no leito ocenico, na linha de frente da emergente indstria de minerao submarina, o que faz soar o alarme para ambientalistas e cientistas.

Ferramentas j existem capazes de operar profundeza de 1.700 metros, e devem estar entrando em operao, no Pacfico.

Os equipamentos extrairo minrios com teores metlicos muito maiores que os retirados de terra firme: 8% a 10% de teor de cobre, enquanto os das minas em terra tm, em mdia, 0,59%.

O primeiro stio de prospeco fica em Papua Nova Guin, e j h licenas de operao em Tonga, Fiji e Nova Zelndia, locais escolhidos por causa de sua proximidade com regies de atividade vulcnica, s margens de placas tectnicas.

Os depsitos dos chamados polimetais so formados a partir da gua marinha aquecida. medida que ela passa por rachaduras nas placas, absorve enxofre e torna-se cida; atinge temperaturas de 300C e dissolve os minerais, depois sobe e alcana as guas superficiais, temperatura de 2 C.

Ambientalistas acreditam que esta atividade poder espoliar a biodiversidade de vastas reas do leito marinho, causando perturbaes em um frgil ecossistema marinho.

Existem reas contendo ouro, prata e zinco tambm nas guas do Japo, Nova Zelndia, Palau, Micronsia, Ilhas Mariana do Norte, Vanuatu, Itlia.

MINERAO NO BRASIL

A economia brasileira sempre teve uma relao estreita com a extrao mineral. Desde os tempos de colnia, o Brasil transformou a minerao, tambm responsvel por parte da ocupao territorial em um dos setores bsicos da economia nacional. Atualmente, responsvel por trs a cinco por cento do Produto Interno Bruto.

Importante na obteno de matrias-primas, utilizada por indstrias metalrgicas, siderrgicas, fertilizantes, petroqumica e responsvel pela interiorizao da indstria inclusive em regies de fronteiras. Em 2000, o setor mineral representou 8,5% do PIB. um setor portanto de profunda importncia, pois, alm do que j representa para a economia nacional, o subsolo brasileiro representa um importante depsito mineral. Entre as substncias encontradas, destacam-se o nibio, minrio de ferro, segundo maior produtor mundial, tantalita, mangans, entre outros.

Apesar de obter grandes consequncias, no se pode esquecer que a atividade mineradora responsvel pela criao de inmeros empregos diretos e indiretos em nosso pas. FASES DA VIDA DA EXPLORAO MINEIRA

A vida de uma explorao mineira, mina ou pedreira, composta por um conjunto de etapas que se podem resumir a:

1) Pesquisa para localizao do minrio.

2) Prospeco para determinao da extenso e valor do minrio localizado.

3) Estimativa dos recursos em termos de extenso e teor do depsito.

4) Planeamento, para avaliao da parte do depsito economicamente extravel.

5) Estudo de viabilidade para avaliao global do projeto e tomada de deciso entre iniciar ou abandonar a explorao do depsito.

6) Desenvolvimento de acessos ao depsito que se vai explorar.

7) Explorao, com vista extrao de minrio em grande escala.

8) Recuperao da zona afetada pela explorao de forma a que tenha um possvel uso futuro.

Entre a fase de pesquisa e o incio da explorao podem decorrer vrios anos ou mesmo dcadas, sendo os investimentos necessrios nesta fase muito elevados, podendo ser da ordem das centenas de milhes de dlares e o seu retorno no assegurado, o que ilustra bem o risco associado a esta atividade.MTODOS DE LAVRA

Relativamente ao modo de escavao as minas podem dividir-se em dois tipos principais: minas subterrneas e minas a cu aberto. A escolha do mtodo de lavra depende em grande parte da localizao e forma do depsito mineral, devendo ser escolhido o mtodo mais seguro e ao mesmo tempo mais econmico. O desmonte do minrio pode ser efetuado por meios mecnicos, por exemplo com escavadoras hidrulicas ou com recurso a explosivos,na grande parte dos casos.

HYPERLINK "http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Fotothek_df_n-11_0000177.jpg" \o "Ampliar"

Uma perfuratriz sendo utilizada na perfurao da rochaOPERAES DE LAVRAS

As operaes executadas com vista extrao de um minrio e at ao seu processamento so sequenciais e podem ser resumidas da seguinte forma,no caso de desmonte com explosivos:

1. Perfurao o minrio furado utilizando mquina de perfurao hidrulicas; a perfurao executada com dimetro, comprimento e distncias entre furos previamente calculadas.

2. Desmonte os furos previamente executados so preenchidos (ou carregados) com explosivo, procedendo-se ento detonao deste e consequente fragmentao do minrio.

3. Remoo o minrio assim fragmentado carregado em caminhes, vagonetas ou outro meio de transporte, at instalao de processamento, geralmente situada prximo da mina.

HYPERLINK "http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Fotothek_df_n-11_0000072.jpg" \o "Ampliar"

Trabalhadores em uma mina subterrnea se preparando para realizar a remoo do minrio atravs de vages.PROCESSAMENTO MINERAL

O processamento mineral ou tratanto de minrios, consiste de uma srie de processos que tm em vista a separao fsica dos minerais teis da ganga, a parte do minrio que no tem interesse econmico e que rejeitada e a obteno final de um concentrado, com um teor elevado de minerais teis. Os mtodos utilizados podem ser fsicos ou qumicos e podem ser divididos de forma aproximadamente sequencial em:

Fragmentao primria

Granulao

Moagem

Classificao Concentrao

O produto obtido na fase final de concentrao denomina-se concentrado e o produto final da atividade de uma mina, sendo vendido por um preo estabelecido de acordo, sobretudo mas no s, com o teor de metal que contm.

IMPACTOS AMBIENTAIS E SOCIAIS

A extrao mineral pode causar inmeros impactos ambientais e sociais. Dejetos do processamento dos minrios podem contaminar o lenol fretico e os mananciais (rios e lagos usados para o abastecimento de gua).

A garimpagem do ouro utiliza mercrio, pois esse elemento reage quimicamente com o ouro e forma um amlgama, isto , o ouro se liquefaz como o mercrio. Para separ-los, a mistura aquecida e o mercrio evapora, poluindo o meio ambiente. Uma parte do mercrio (que provoca danos graves ao ambiente e sade da populao) permanece misturada com a lama e jogada diretamente nos rios. Dejetos de mangans deixados pela Icomi (Indstria e Comrcio de Minerao - empresa criada com a associao da empresa norte-americana Bethlehem Steel Corporation e a brasileira Caemi, com produo destinada quase exclusivamente para os Estados Unidos) so cancergenos. A ocorrncia de cncer nas reas de extrao de mangans na Serra do Navio (AP) proporcionalmente cinco vezes maior que a mdia brasileira. Alm disso, dejetos de chumbo j causaram a morte de dezenas de pessoas na Bahia e no Paran.

Precipitado de hidrxido de ferro num regato recebendo guas cidas de uma mina de carvo (Missouri, Estados Unidos).

Atualmente as companhias mineiras so obrigadas a cumprir normas ambientais, de encerramento e de funcionamento bastante estritas, de forma a assegurar que a rea afectada pela explorao mineira regressa sua condio inicial, ou prxima da inicial e em alguns casos at melhor que a inicial. Alguns mtodos de explorao antiquados tiveram, e continuam a ter em pases com fraca regulamentao, efeitos devastadores no ambiente e na sade pblica. Pode ocorrer contaminao qumica grave do solo nas reas afectadas, a qual pode ser ampliada e disseminada por exemplo pela gua, criando situaes de contaminao macia.

Outros problemas ambientais possveis so a eroso, subsidncia, abandono de resduos perigosos, perda de biodiversidade e contaminao de aquferos e cursos de gua.

No entanto, as exploraes mineiras modernas tm prticas que diminuram significativamente a ocorrncia destes problemas, sendo alvo de apertado escrutnio ambiental.CHUVA CIDA E ASSOMBRAMENTO

A produo mineral do chumbo, mercrio, zinco, cobre e prata pode resultar na liberao de enxofre na forma de SO2 para a atmosfera, causando chuva cida.A abertura de mina a cu aberto ocasiona a retirada da vegetao nativa e os materiais desagregados do processo de extrao acabam sendo levados aos rios e lagos. Isso provoca o assoreamento, que obstrui, com areia ou outros sedimentos, rios e canais, em conseqncia da reduo da correnteza. O p suspenso no ar causa, nas pessoas que tm contato permanente com ele, doenas respiratrias gravssimas.

A minerao costuma dinamizar economicamente uma regio ou cidade, que passa a crescer e a depender cada vez mais da atividade mineradora. Quando, porm, a atividade se esgota (e ela sempre se esgotar, mesmo que demore muitos anos), a cidade e sua populao podem ficar sem alternativas. por isso que os recursos econmicos originados da extrao mineral devem ser destinados, tambm, para a diversificao das atividades econmicas e para o desenvolvimento regional mais amplo. A atividade de extrao mineral tende a se ampliar, pois o crescimento econmico mundial, principalmente da China e da ndia, vem provocando um aumento da demanda e dos preos internacionais das commodities (produtos primrios, em estado bruto, de grande importncia no mercado internacional, como minrio de ferro, algodo, petrleo), aumentando os investimentos e a produo no setor.EXTRAO PREDATRIA DE MINERAISConseqncias ; Degradao da Paisagem Ruidos e Vibraes Poeira Disposio dos rejeitos e estreis Poluio das guas Trafego de veculos pesadosCONCLUSO

Descobri com esta pesquisa o quanto a minerao importante para a humanidade, sem ela seria difcil viver; seria como voltar a idade da pedra. Com toda a tecnologia que temos hoje para extrair estes minerais, ainda assim no conseguimos diminuir o impacto que provocado ao meio ambiente. So dcadas e dcadas de conservao para que o local agredido pela minerao volte a ter seu curso de vida e esta concientizao est na mo de poucos enquanto os prejudicados pela mesma so muitos.

BIBLIOGRAFIA

MICHALINY, Douglas. Atlas Geogrfico Mundial .28 ed. So Paulo: Michaliny, 1990.

Projeto Cultural 2000 Manual Global do Estudante. So Paulo: Difuso Cultural do Livro, 1999.

http://www.dnpm.gov.br/mostra_arquivo.asp?IDBancoArquivoArquivo=424 http://www.cgee.org.br/arquivos/estudo011_02.pdf

H. L. Hartman. 1992. SME Mining Engineering Handbook, 2 Ed. (ISBN 0-87335-100-2) Traduzido em Portugus

Tom Morrison. 1992. Hardrock Gold: A Miner's Tale

http://www.mundoeducacao.com.br/geografia/extracao-mineral-os-impactos-ambientais.htmANEXO A

Serra PeladaFoi o maior garimpo a cu aberto do mundo, localizava-se a 130 km de Marab, no Estado do Par, em pleno corao da Floresta Amaznica.

No incio da dcada de 80, milhares de garimpeiros cavaram, com ps, picaretas, um morro em Serra Pelada com mais de 100 metros de altura, transformando o num enorme buraco com 100 metros de profundidade e 1200 metros de largura. Assim alcanaram a terra que continha o metal precioso.

A explorao do ouro em Serra Pelada nesta poca era feita manualmente. Os garimpeiros colocavam em sacos plsticos a terra com cascalho que cavavam do barranco e carregavam estes sacos para fora do buraco. Inicialmente a terra triturada em britadeiras, depois misturada com gua e posta a escorrer por uma calha recoberta com mercrio. O mercrio um metal lquido, que se liga apenas ao ouro, formando um amlgama. Nesta operao ainda usavam a batia para retirar todos os resduos de ouro da terra, quando ocorria a contaminao das guas dos rios com o mercrio excedente. O prprio garimpeiro se contaminava, e isto provoca problemas hereditrios e distrbios nervosos com a acumulao do mercrio no organismo. O que caia nos rios contaminam os peixes que so consumidos pelas populaes ribeirinhas e tambm contaminadas.

Texto adaptado de Ricardo Kotsho, publicado em horizonte geogrfico numero 2, junho/1988.

ANEXO B

ANEXO C

ANEXO D