I minatori si godono una pausa pranzo nelle camerette improvvisate di una delle miniere sotterranee di Illawarra Coal in Australia. Guarda altre immagini minerarie. Andy Zakeli/Fairfax Media tramite Getty Images Nel 2010, le persone di tutto il mondo erano inchiodate alla storia dei 33 minatori in Cile intrappolati 2, 300 piedi (700 metri) sottoterra in una miniera di rame e oro. I minatori hanno trascorso più di due mesi lì, procurarsi il cibo, aria e lettere dei propri cari attraverso le colline perforate fino alla loro posizione in un laboratorio protetto. Nel frattempo, la perforazione su larga scala di un pozzo di fuga procedeva lentamente. Finalmente, il giorno 69, i soccorritori hanno sollevato ciascuno dei minatori vivi [fonte:Boston].
La saga ha ricordato al mondo non minerario una verità solitamente invisibile. In profondità sotto la superficie della Terra si trovano alcune delle fabbriche più spaventose del mondo:le miniere sotterranee.
Le miniere sotterranee sono l'alternativa alle miniere di superficie. Le miniere di superficie scavano dall'alto verso il basso, un metodo che può diventare inefficiente a profondità superiori a circa 200 piedi (60 metri) [fonti:Illinois Coal Association, De Beers]. Le miniere di carbone sotterranee possono guidare 2, 500 piedi (750 metri) nella Terra e altri tipi ancora più profondi:le miniere di uranio possono raggiungere i 6, 500 piedi, o 2 chilometri. Ma quelle profondità sono estreme; la maggior parte in alto (o in basso) a circa 1, 000 piedi (300 metri) [fonti:Times Wire, ARMZ, Associazione del carbone dell'Illinois].
L'attività mineraria è cambiata molto rispetto alle immagini che abbiamo del 19° secolo, quando gli uomini con le pale portavano dei canarini per assicurarsi che l'aria sotterranea non fosse tossica. Le miniere moderne sono dotate di ampi sistemi di ventilazione e drenaggio dell'acqua, reti di comunicazione ad alta tecnologia e macchine sempre più informatizzate che riducono il numero di esseri umani necessari nel sottosuolo.
Tutte le miniere sotterranee hanno in comune alcuni componenti cruciali:pozzi di ventilazione per eliminare i fumi tossici dalla perforazione e dalle esplosioni; vie di fuga; pozzi di accesso per abbassare lavoratori e attrezzature; tunnel per il trasporto di minerali; pozzi di recupero per portare in superficie il minerale di scavo; e sistemi di comunicazione per inviare informazioni avanti e indietro tra la superficie e le profondità [fonte:Hamrin].
Non esistono due miniere uguali, anche se. Le applicazioni tecnologiche e le decisioni di base sulla progettazione e sul metodo di estrazione si basano su considerazioni come il tipo di minerale estratto, composizione della roccia circostante, forma e orientamento del giacimento minerario, caratteristiche geologiche del sottosuolo, e semplice economia [fonte:United Mine Workers of America].
E, molto presto nel processo, la determinazione di hard o soft.
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Ci sono miniere sotterranee di roccia dura, e ci sono miniere sotterranee di roccia tenera. depositi di carbone, ad esempio, vivono in rocce sedimentarie relativamente morbide. I depositi d'oro vivono in rocce ignee o metamorfiche, che è relativamente difficile, come i diamanti, rame, d'argento, nichel e zinco [fonte:Great Mining].
Anche all'interno della categoria hard-rock, i metodi di progettazione e di estrazione variano, ma quasi tutti ruotano attorno ad alcune tecniche di base:
Stanza e Pilastro – Per giacimenti minerari relativamente piatti, con poco dislivello in tutto, i minatori perforano una rampa di accesso al deposito e rimuovono il minerale in uno schema di fori (stanze) e supporti del tetto (pilastri). Le stanze possono essere estratte utilizzando tecniche convenzionali di carica e esplosione o, più comunemente ora, con una macchina chiamata a minatore continuo . Il minatore continuo perfora la roccia fino a formare una stanza scavata, forse da 20 a 30 piedi (da 6 a 9 metri), lasciando sul posto un pilastro di roccia per sostenere il "tetto" [fonte:United Mine Workers of America]. La macchina si muove attraverso il minerale, creare stanze e pilastri, fino a coprire l'intero deposito. Un ultimo passaggio perfora i pilastri per recuperare il minerale lì, permettendo ai tetti di crollare dietro la macchina mentre lascia ogni stanza.
Taglia e riempi – Per giacimenti minerari relativamente ristretti, i minatori perforano una rampa di accesso adiacente al giacimento minerario, dalla superficie fino al punto più basso del deposito. Un operatore quindi guida un trapano attraverso il minerale, creando un deriva , o un taglio orizzontale, da un lato all'altro del deposito. Nella roccia più dura, non è necessario alcun supporto per il tetto; nella roccia più morbida, i bulloni possono essere posizionati nel tetto man mano che il trapano avanza [fonte:Mining Know-How]. Una volta completata la deriva, riempimento , o materiale di scarto, si distende nella deriva aperta, creando una piattaforma per il passaggio successivo. Il trapano si spinge sopra questo riempimento per tagliare un'altra deriva attraverso il minerale. Questo continua fino a quando il trapano taglia una deriva attraverso la parte superiore del giacimento di minerale.
Questo metodo può essere utilizzato in depositi più ampi, anche, perforando due rampe di accesso adiacenti e tagliando due cumuli adiacenti, chiamato spesso deriva e riempi [fonti:know-how minerario].
Taglia e riempi è per l'hard rock, in quanto non presenta i meccanismi di supporto insiti e centrali in un metodo come stanza e pilastro. L'approccio stanza-e-pilastro, d'altra parte, attraversa facilmente le cose più morbide e la maggior parte delle miniere di carbone.
Estrazione di massa:Block CavingIl metodo meno comune nell'estrazione di roccia dura, speleologia a blocchi, viene in genere risparmiato per il minerale di bassa qualità. Implica la perforazione di una sezione di minerale nella parte inferiore del deposito e quindi la sabbiatura per far crollare il tetto. La gravità poi prende il sopravvento, poiché il minerale sopra il sito dell'esplosione si frattura e collassa in successione quando il supporto viene ritirato. Il minerale crollato viene trascinato fuori dalla miniera per l'elaborazione [fonte:Great Mining].
Un bullone del tetto fissa il soffitto in una sezione appena estratta. Thorney Lieberman/La scelta del fotografo/Getty Images Carbone, sale, uranio, fosfato e scisti bituminosi vivono nella roccia tenera e ci sono due metodi principali nell'estrazione di roccia tenera:longwall e room and pillar [fonte:Great Mining]. La maggior parte del carbone viene estratta utilizzando l'approccio stanza-pilastro descritto in precedenza [fonte:United Mine Workers of America]. Però, l'estrazione mineraria di longwall sta esplodendo in popolarità [fonte:Great Mining].
Estrazione a parete lunga è straordinariamente efficiente. Invece di perforare il giacimento minerario, una macchina a parete lunga lo attraversa, radendo fette lunghe fino a 600 piedi (182 metri). Quelle fette cadono direttamente su un trasportatore in continuo movimento, che lo porta a un pozzo di trasporto che lo solleva fuori dalla miniera. Nelle miniere a parete lunga, i supporti del tetto sono integrati nella macchina, seduto tra la parte superiore del minatore a parete lunga e il tetto della stanza. Mentre la macchina avanza nel minerale, i supporti si muovono con esso, permettendo all'area retrostante di crollare e riempire l'area scavata.
Il metodo a parete lunga può recuperare fino al 90% del minerale disponibile. L'approccio room-and-pillar in genere recupera circa il 50 percento [fonte:Illinois Coal Association].
Quando il giacimento di minerale è relativamente stretto, si effettuano tagli più corti. Questa variazione è chiamata miniere a corto raggio.
La tecnica della vecchia scuola di estrazione mineraria , che usa esplosivi come il tritolo per frantumare il minerale, è ancora in uso, ma appena - meno del 5 percento della produzione statunitense [fonte:Great Mining].
estrazione sotterranea, poi, sta diventando sempre più efficiente. Richiede meno lavoro umano, che mette meno minatori in pericolo mentre lavorano in profondità sotto la superficie. Ancora, le miniere sotterranee non sono i posti più sicuri dove stare.
Mentre l'estrazione mineraria è diventata molto più sicura nei paesi sviluppati, è ancora molto rischioso in alcune parti del terzo mondo. In Congo, Nsinku Zihindula lavora turni di 24 ore martellando la roccia solida per trovare il minerale di cassiterite. È stato accecato dall'occhio sinistro da una roccia volante. Tom Stoddart/Getty Images Il bilancio ambientale delle miniere sotterranee è significativo. Include l'inquinamento atmosferico, cambiamenti nei modelli di flusso d'acqua, infiltrazioni di sostanze chimiche e gas nelle riserve idriche e nel suolo, incendi inaccessibili nelle miniere abbandonate, e drammatici cambiamenti nella composizione del terreno che possono rendere l'area inutilizzabile dopo l'operazione di estrazione [fonte:Saxena].
Poi c'è il bilancio umano. La maggior parte degli incidenti minerari ottiene poca attenzione da parte dei media, soprattutto quelli che comportano poche vittime o che si svolgono in nazioni in via di sviluppo. Nel 2010, quasi 2, 500 minatori cinesi sono morti sul lavoro, nessuno di quelli attribuiti a "gravi incidenti" [fonte:Macia].
Quell'anno fu terribile per l'estrazione mineraria in generale. Negli Stati Uniti, una catastrofe mineraria in West Virginia ha causato 29 morti, lo stesso numero di morti in un incidente in Nuova Zelanda. In Cile, 33 minatori sono stati salvati nel drammatico incidente raccontato in precedenza, ma altri 45 sono morti in altri incidenti nello stesso anno [fonte:Macia].
Molti incidenti si verificano quando le eliche della miniera crollano a causa di terremoti. esplosioni, pure, provocare vittime quando i sistemi di ventilazione non riescono a rimuovere efficacemente i gas di scarico dalle attrezzature minerarie, polvere di carbone e fughe di gas naturale nel sottosuolo. La sabbiatura può accendere quei gas, portando a morti sia per le esplosioni stesse che per il successivo crollo delle strutture minerarie; un'esplosione di gas metano ha ucciso quei 29 minatori in West Virginia [fonte:Macia].
I problemi di salute a lungo termine rappresentano un serio rischio per il lavoro, anche. Respirare continuamente polvere minerale può causare malattie polmonari come la pneumoconiosi o il temuto polmone nero. Respirare i fumi di saldatura, il radon o il mercurio (spesso presenti nelle miniere) causano anche malattie respiratorie. Anche la perdita dell'udito da apparecchiature rumorose e lesioni alla schiena dovute al sollevamento di carichi pesanti sono comuni [fonte:Live Science].
La maggior parte dei paesi ha ora leggi e regolamenti progettati per affrontare problemi di sicurezza e ambientali. Alcuni richiedono alla compagnia mineraria di riportare l'area minata vicino al suo stato originale. Altri richiedono che le miniere vengano ispezionate regolarmente per assicurarsi che siano sicure. E le nuove tecniche di estrazione hanno anche ridotto il bilancio delle vittime. Negli Stati Uniti., l'industria mineraria ha visto migliaia di morti per incidenti ogni anno nei primi anni del 1900. Questo è sceso a circa un centinaio all'anno negli anni '90, e solo 35 nel 2012 [fonte:Mine Safety and Health Administration]. La Cina ne aveva 7, 000 morti minerarie nel 2002 ma 2, 500 nel 2010 [fonte:Macia].
Mentre la sicurezza è decisamente aumentata nei paesi sviluppati, ha ancora molta strada da fare in alcuni paesi in via di sviluppo. Ma potremmo vedere un giorno in cui le miniere sotterranee non saranno alcune delle fabbriche più spaventose della Terra. Ovunque.
È importante sapere che molti dei miglioramenti alla sicurezza che ho notato come il miglioramento delle "miniere moderne" si applicano principalmente all'estrazione mineraria del primo mondo. I tassi di mortalità in Cina, che sono diminuiti notevolmente negli ultimi anni, rimangono nell'ordine delle migliaia, ben al di sopra delle due cifre riportate nella maggior parte dei paesi occidentali e sviluppati. Sul fronte socioeconomico, Ho raccolto dalla mia ricerca alcune cose:che una sicurezza seria richiede finanziamenti seri, e molte nazioni in via di sviluppo semplicemente non ce l'hanno; che la preoccupazione per la sicurezza nelle mine sembra essere proporzionalmente correlata alla preoccupazione per i diritti umani; e che anche quei minatori sotterranei australiani che guadagnano stipendi a sei cifre non guadagnano abbastanza.
