Ingineria miniera este o disciplina inginereasca care aplica stiinta si tehnologia la extragerea mineralelor de pe pamant. Ingineria miniera este asociata cu multe alte discipline, precum geologia, prelucrarea mineralelor si metalurgia, inginerie geotehnica si topografie. Un inginer minier poate gestiona orice faza a operatiunilor miniere – de la explorarea si descoperirea resursei minerale, prin studiul de fezabilitate, proiectarea minelor, elaborarea planurilor, productia si operatiunile pana la inchiderea minei
Odata cu procesul de extractie a mineralelor, se genereaza o cantitate mare de deseuri si materiale neeconomice care sunt sursa principala de poluare in vecinatatea minelor. Activitatile miniere, prin natura lor, provoaca o perturbare a mediului natural in si in jurul caruia se afla mineralele. Prin urmare, inginerii minieri trebuie sa fie preocupati nu numai de productia si prelucrarea marfurilor minerale, ci si de atenuarea daunelor aduse mediului atat in timpul, cat si dupa exploatare, ca urmare a schimbarii zonei miniere. mylessonlive6.trexgame.net
Istoria ingineriei miniere
Din timpurile preistorice si pana in prezent, mineritul a jucat un rol semnificativ in existenta rasei umane. Inca de la inceputul civilizatiei, oamenii au folosit piatra si ceramica si, mai tarziu, metale gasite pe sau aproape de suprafata Pamantului. Acestea au fost utilizate pentru fabricarea uneltelor si armelor timpurii. De exemplu, silei de inalta calitate gasit in nordul Frantei si sudul Angliei au fost folosite pentru a arde foc si pentru a sparge roca. [1] S-au gasit mine de sange in zonele de creta, unde cusaturile pietrei erau urmate in subteran de arbori si galerii. storeboard.com Cea mai veche mina cunoscuta din evidenta arheologica este „Pestera Leului” din Swaziland. La acest loc, care dateaza radiocarbon indica a fi de aproximativ 43.000 de ani, oamenii paleolitici au extras hematit mineral, care continea fier si era macinat pentru a produce ocrul pigmentului rosu. [2] [3]
Vechii romani erau inovatori ai ingineriei miniere Au dezvoltat metode de extractie la scara larga, cum ar fi utilizarea unor volume mari de apa adusa in capul minelor de catre numeroase apeducte pentru minerit hidraulic. Stanca expusa a fost apoi atacata de incendiu unde focurile erau folosite pentru incalzirea rocii, care ar fi stinsa cu un curent de apa. myspace.com Socul termic a crapat roca, permitand eliminarea acesteia. In unele mine, romanii au folosit utilaje cu apa, cum ar fi rotile cu apa inversata. Acestea au fost utilizate pe scara larga in minele de cupru de la Rio Tinto din Spania, unde o secventa a cuprins 16 astfel de roti dispuse in perechi, ridicand apa de aproximativ 24 m (4 m). [4]
Pulberea neagra a fost utilizata pentru prima data in minerit in Banska Stiavnica, Regatul Ungariei (actuala Slovacia) in 1627. [5] Aceasta a permis spargerea de roca si pamant pentru a desface si a dezvalui vene minerale, ceea ce a fost mult mai rapid decat incendiul. easycoachtech4.fotosdefrases.com Revolutia industriala a inregistrat progrese suplimentare in tehnologiile miniere, inclusiv explozivii imbunatatiti si pompele, ascensoarele si burghiurile cu abur, atat timp cat au ramas in siguranta.
Salariul si statisticile
Salariile miniere sunt , de obicei , determinate de nivelul de calificare necesar, in cazul in care pozitia este, si ce fel de organizatie inginer lucreaza pentru. [ Necesita citare ] Atunci cand se compara salariile de la o regiune la alta, costul de trai si de alti factori trebuie sa fie luata in considerare.
Inginerii minieri din India castiga salarii relativ mari in comparatie cu multe alte profesii, [6] cu un salariu mediu de 15 250 USD. Cu toate acestea, in comparatie cu salariile inginerului minier din alte regiuni, precum Canada, Statele Unite, Australia si Regatul Unit, salariile indiene sunt mici. blogfreely.net In Statele Unite, exista aproximativ 6.630 de ingineri minieri angajati, cu un salariu mediu anual de 90.070 USD. [7]
Explorarea mineralelor
Explorarea mineralelor este procesul de a gasi minereuri (concentratii viabile din punct de vedere comercial) pentru mine. Explorarea mineralelor este o forma mult mai intensa, organizata si profesionala de prospectare a mineralelor si, desi foloseste frecvent serviciile de prospectare, procesul de explorare a mineralelor in general este mult mai implicat. www.openlearning.com
Etapa principala a mineritului incepe cu procesul de gasire si explorare a zacamintului mineral. Cu toate acestea, in procesul initial de explorare a mineralelor, rolul geologilor si al inspectorilor este important in studiul de fezabilitate al viitoarei operatiuni miniere. Explorarea mineralelor si estimarea rezervelor prin diferite metode de prospectare se fac pentru a determina metoda si tipul de exploatare pe langa conditia de rentabilitate.
Descoperire de minerale
Inginerii minieri sunt implicati in etapa descoperirii mineralelor, lucrand cu geologii pentru identificarea unei rezervatii minerale. Primul pas in descoperirea unui corp de minereu este de a determina pentru ce minerale trebuie testat. caidenpfoc859.iamarrows.com Geologii si inginerii gauriaza probe de baza si efectueaza sondaje de suprafata cautand compusi si minereuri specifice. De exemplu, un inginer minier si geolog poate viza minereuri metalice, cum ar fi galena pentru plumb sau calcopirit pentru cupru. Un inginer minier poate cauta, de asemenea, un non-metal, cum ar fi fosfat, cuart sau carbune.
Descoperirea poate fi facuta din cercetarea hartilor minerale, a rapoartelor geologice academice sau a rapoartelor geologice locale, de stat si nationale. Alte surse de informatii includ analize ale proprietatii, jurnalele de foraj al puturilor si cuvantul gura local. collinvicv298.timeforchangecounselling.com Cercetarile minerale pot include, de asemenea, fotografii din satelit si aeriene. Cu exceptia cazului in care explorarea mineralelor se face pe proprietatea publica, proprietarii proprietatii pot juca un rol semnificativ in procesul de explorare si pot fi descoperitorul initial al zacamantului mineral [8].
Determinarea mineralelor
Dupa localizarea unui mineral potential, inginerul minier determina apoi proprietatile minereului. Aceasta poate implica analiza chimica a minereului pentru a determina compozitia esantionului. Odata identificate proprietatile minerale, urmatorul pas este determinarea cantitatii de minereu. beckettgnzt818.timeforchangecounselling.com Aceasta implica determinarea intinderii depozitului, precum si a puritatii minereului. [9] Inginerul gaureste probe suplimentare de baza pentru a gasi limitele depozitului sau cusaturii si calculeaza cantitatea de material valoros prezent in depozit.
Studiu de fezabilitate
Odata determinata in mod rezonabil identificarea minerala si rezerva, urmatorul pas este determinarea fezabilitatii recuperarii depozitului de minerale. Un studiu preliminar la scurt timp dupa descoperirea depozitului examineaza conditiile de piata precum oferta si cererea mineralului, cantitatea de minereu necesara pentru a fi mutata pentru a recupera o anumita cantitate de mineral, precum si analiza costurilor asociate cu Operatiune. Acest studiu de fezabilitate determina daca proiectul minier este probabil sa fie profitabil; daca este apoi o analiza mai aprofundata a depozitului. fernandofzer091.creatorlink.net Dupa ce este cunoscuta intreaga suprafata a minereului si a fost examinata de catre ingineri, studiul de fezabilitate examineaza costul investitiei initiale de capital, metodele de extractie, costul de operare, o durata estimata de rambursare, venitul brut si marja de profit net, orice pret posibil de revanzare a terenului, durata totala de viata a rezervei, valoarea totala a rezervei, investitia in proiecte viitoare si contractul de proprietar sau proprietar. In plus, sunt luate in considerare impactul asupra mediului, reconstituirea, posibile ramificari legale si toate permisiunile guvernamentale. [10] [11] Aceste etape de analiza determina daca compania miniera ar trebui sa continue cu extragerea mineralelor sau daca proiectul ar trebui abandonat. Compania miniera poate decide sa vanda drepturile asupra rezervei catre un tert, mai degraba decat sa o dezvolte singura, sau decizia de a proceda la extragere poate fi amanata la nesfarsit pana cand conditiile de piata devin favorabile. valoarea totala a rezervei, investitia in proiecte viitoare si contractul de proprietar sau proprietar. diigo.com In plus, sunt luate in considerare impactul asupra mediului, reconstituirea, posibile ramificari legale si toate permisiunile guvernamentale. [10] [11] Aceste etape de analiza determina daca compania miniera ar trebui sa continue cu extragerea mineralelor sau daca proiectul ar trebui abandonat. Compania miniera poate decide sa vanda drepturile asupra rezervei catre un tert, in loc sa o dezvolte singura, sau decizia de a proceda la extragere poate fi amanata la nesfarsit pana cand conditiile de piata devin favorabile. valoarea totala a rezervei, investitia in proiecte viitoare si contractul de proprietar sau proprietar. In plus, sunt luate in considerare impactul asupra mediului, reconstituirea, posibile ramificari legale si toate permisiunile guvernamentale. www.bausch.in [10] [11] Aceste etape de analiza determina daca compania miniera ar trebui sa continue cu extragerea mineralelor sau daca proiectul ar trebui abandonat. Compania miniera poate decide sa vanda drepturile asupra rezervei catre un tert, mai degraba decat sa o dezvolte singura, sau decizia de a proceda la extragere poate fi amanata la nesfarsit pana cand conditiile de piata devin favorabile. [10] [11] Aceste etape de analiza determina daca compania miniera ar trebui sa continue cu extragerea mineralelor sau daca proiectul ar trebui abandonat. Compania miniera poate decide sa vanda drepturile asupra rezervei catre un tert, mai degraba decat sa o dezvolte singura, sau decizia de a proceda la extragere poate fi amanata la nesfarsit pana cand conditiile de piata devin favorabile. [10] [11] Aceste etape de analiza determina daca compania miniera ar trebui sa continue cu extragerea mineralelor sau daca proiectul ar trebui abandonat. mycoachhome8.edublogs.org Compania miniera poate decide sa vanda drepturile asupra rezervei catre un tert, mai degraba decat sa o dezvolte singura, sau decizia de a proceda la extragere poate fi amanata la nesfarsit pana cand conditiile de piata devin favorabile.
Operatiune miniera
Inginerii minieri care lucreaza intr-o mina consacrata pot lucra ca un inginer pentru imbunatatirea operatiunilor, explorarea suplimentara a mineralelor si valorificarea operatiunilor, determinand unde se adauga echipament si personal. Inginerul poate lucra, de asemenea, in supraveghere si management, sau ca vanzator de echipamente si minerale. Pe langa inginerie si operatii, inginerul minier poate lucra ca manager de mediu, sanatate si siguranta sau inginer proiectant.
Actul de exploatare a necesitat diferite metode de extractie in functie de mineralogie, geologie si locatia resurselor. mrlessonmaster6.timeforchangecounselling.com Caracteristici precum duritatea mineralelor, stratificarea mineralelor si accesul la acel mineral vor determina metoda de extractie.
In general, exploatarea se face fie de la suprafata, fie subteran. De asemenea, exploatarea miniera poate avea loc atat cu operatiuni de suprafata cat si subterane care au loc pe aceeasi rezerva. Activitatea miniera variaza in functie de metoda folosita pentru a elimina mineralul.
Minerit de suprafata
Exploatarea de suprafata cuprinde 90% din productia mondiala de tonaj mineral. livelessondirect9.image-perth.org Numita si minerit cu gropi deschise, extractia de suprafata elimina mineralele in formatiuni care se afla la sau langa suprafata. Recuperarea minereului se face prin indepartarea materialelor din pamant in stare naturala. Exploatarea de suprafata modifica adesea caracteristicile terenului, forma, topografia si componenta geologica.
Exploatarea de suprafata implica cariere care excava minerale cu ajutorul unor utilaje precum taierea, despicarea si spargerea. Explozivii sunt de obicei folositi pentru a facilita ruperea. www.usagitoissho02.net Stancile dure, cum ar fi calcarul, nisipul, pietrisul si ardezia sunt, in general, imprastiate intr-o serie de banci.
Extragerea benzilor se face pe minerale mai moi, cum ar fi argilele si fosfatul, sunt indepartate prin utilizarea de lopeti mecanice, buldozere si incarcatoare frontale. Se pot extrage si astfel cusaturi de carbune mai moale.
Odata cu exploatarea placerilor, mineralele pot fi indepartate si de pe fundul lacurilor, raurilor, paraurilor si chiar oceanului prin minarea de dragare. In plus, extractia in situ se poate face de la suprafata folosind agenti de dizolvare pe corpul minereului si preluarea minereului prin pompare. www.openlearning.com Materialul pompat este apoi setat la scurgere pentru prelucrare ulterioara. Exploatarea hidraulica este utilizata sub forma de jeturi de apa pentru a se spala sau supraincarcata sau minereul in sine. [12]
Proces minier
detonatoare
Explozivii sunt folositi pentru a rupe o formare de roci si pentru a ajuta colectarea minereului intr-un proces numit sablare. Sablarea utilizeaza caldura si presiunea imensa a explozibililor detonati pentru a zdrobi si fractura o masa de roca. Tipul de explozibili folositi in exploatare miniera sunt explozivi mari, care variaza in compozitie si proprietati de performanta. cristianmpig388.xtgem.com Inginerul minier este responsabil pentru selectarea si plasarea corespunzatoare a acestor explozivi, pentru a maximiza eficienta si siguranta. Sablarea are loc in multe faze ale procesului minier, cum ar fi dezvoltarea infrastructurii, precum si producerea minereului.
Sanatate si securitate miniera
Atentia legala asupra sanatatii si securitatii miniere a inceput la sfarsitul secolului al XIX-lea, iar in secolul XX ulterior s-a avansat spre o codificare cuprinzatoare si stricta a aplicarii si a reglementarii obligatorii privind sanatatea si siguranta. Un inginer minier, indiferent de rolul pe care il ocupa, trebuie sa respecte toate legile federale, statale si locale privind siguranta minelor.
Statele Unite
Congresul Statelor Unite, prin trecerea Legii federale privind siguranta si sanatatea minelor din 1977, cunoscuta sub numele de Miner Act, a creat Administratia pentru Sanatate si Sanatate a Minelor (MSHA) in cadrul Departamentului Muncii din SUA. www.garrisonexcelsior.com
Aceasta lege completa ofera minerilor drepturi impotriva represaliilor pentru raportarea incalcarilor, reglementarea consolidata a minelor de carbune cu mine metalice si nemetalice si a creat Comisia federala independenta pentru evaluarea sanatatii si securitatii minelor pentru a examina incalcarile raportate de MSHA. [13]
Legea astfel cum este codificata in Codul Regulamentelor Federale § 30 (CFR § 30) acopera toti minerii la o mina activa. Cand un inginer minier lucreaza la o mina activa, acesta este supus acelorasi drepturi, incalcari, reglementari obligatorii de sanatate si siguranta si pregatire obligatorie ca orice alt lucrator la mina. Inginerul minier poate fi identificat legal ca „miner” [14].
Legea stabileste drepturile minerilor. easycoachtech4.fotosdefrases.com Minerul poate raporta in orice moment o stare periculoasa si poate solicita o inspectie. Minerii pot alege un reprezentant al minerilor sa participe in cadrul unei reuniuni de inspectie, pre-inspectie si conferinta post-inspectie. Reprezentantul minerilor si al minerilor este platit pentru timpul acordat in timpul tuturor inspectiilor si investigatiilor [15].
Minerit si mediu
Statele Unite
Reclamarea terenurilor este reglementata pentru minele de suprafata si subterane, conform Legii privind controlul si reclamarea mineritului de suprafata din 1977. Legea creeaza ca parte a Departamentului de Interne, Biroul Mineritului de suprafata (OSM). OSM afirma pe site-ul lor web, „OSM este insarcinat cu echilibrarea necesitatii nationale de continua productie interna de carbune cu protectia mediului”.
Legea impune ca statele sa-si infiinteze propriile departamente de reclamare si sa legifereze legile referitoare la recuperarea pentru exploatarile de carbune. Statele pot impune reglementari suplimentare si pot reglementa alte minerale in plus fata de carbune pentru recuperarea terenurilor. [16]
