Mineria de carbó
.JPG)
Plantilla:Traducció defectuosa
L'objectiu de la mineria de carbó és l'obtenció de carbó i a voltes atres recursos del sol. El carbó és valorat pel seu contingut energètic i, des de la década de 1880, ha segut àmpliament utilisat per a generar electricitat. Les indústries d'acer i ciment usen carbó com a combustible per a l'extracció de ferro de roques i minerals i per a la producció de ciment.
La mineria de carbó ha tingut en anys recents varis alvanços, des dels temps d'hòmens fent túnels, excavant i extraent manualment el carbó en carros fins a mines al cel obert i de front llarc. La mineria a esta escala requerix l'us de dragalinas, camions, sistemes de transport, gats hidràulics i pinces.
Història
[editar | editar còdic]
La mineria de depòsits superficials a chicoteta escala daten de fa mils d'anys. Per eixemple, els romans explotaven la majoria dels camps de carbó (llevat els pertanyents al nort i sur de Staffordshire) per al terme del S II d.C.[1] Mentres que la majoria del seu us permaneixia local, un comerç latent es desenrollava a lo llarc de la costa del Mar del Nort abastint de carbó a Yorkshire i Londres.[1]
La Revolució Industrial, la qual es va iniciar en Gran Bretanya en el XVIII i que posteriorment es va expandir a Europa continental i Norteamérica, es va basar en l'habilitat del carbó per a moure les màquines de vapor. El comerç internacional es va expandir exponencialment quan els motors basats en carbó varen ser construïts per als trens i barcos de vapor. Les noves mines que varen créixer en el XIX varen dependre d'hòmens i chiquets per a treballar llargues hores moltes voltes en condicions laborals arriscades.[2] Hi havia massa mines de carbó, pero les més antigues es trobaven en Newcastle i Durham, Gales del Sur, el Cinturó central d'Escòcia i les Terres Mija, tals com les de Coalbrookdale.
La mina-profunda més antiga treballada de forma contínua en el Regne Unit és la Torre de Mina de Carbó en les valls del sur de Gales en el cor dels camps de carbó de Gales del sur. Esta mineria va ser desenrollada en 1805, i els seus miners la varen comprar al final del S XX, per a evitar la seua clausura. La Torre de mineria finalment va tancar el 25 de giner de 2008, a pesar que existix producció generada en mina a la deriva Aberpergwm, propietat de Walter Energy.
El carbó va ser objecte de la mineria en Amèrica en els inicis de el XVIII i la mineria comercial va començar al voltant de 1730 en Midlothian, Virginia.[3] Al començament de el XIX s'inicia la mineria en el sur de Chile, en la Província de Concepció, i després, en 1849, sorgix la major explotació de carbó a nivell comercial en eixe país en la conca carbonífera de Arauco, alçant-se un conjunt de ciutats mineres com Coronel, Lota, Lebu i Curanilahue, cap a on varen aplegar els principals invents de l'época (màquines a vapor, ferrocarril, electricitat, entre uns atres).
Les màquines cortadoras de carbó es varen inventar en els 1880s. Abans d'esta creació, el carbó era picat de forma subterrànea en un pico i una pala. Per 1912, la mineria superficial era conduïda per pala de vapor dissenyades per a mineria de carbó.
Métodos d'extracció del carbó
[editar | editar còdic]El método més econòmic per a l'extracció de mants carbó depén de la seua profunditat i calitat, i dels factors geològics i ambientals. Els processos de mineria de carbó estan diferenciats si operen en la superfície o en el subsol. Molts carbons extrets tant en superfícies com en mines subterrànees requerixen d'un llavat en una planta preparadora de carbó. Les factibilidades tant tècniques com a econòmiques són evaluades basades en: les condicions geològiques locals, les característiques dels materials que estiguen per damunt del carbó, la continuïtat dels mants, ample, tipo d'estructura, calitat i profunditat; la fortalea dels materials davall i damunt dels mants; la topografia (especialment altitut i pendent); clima; l'amo de la terra, ya que afecta a la disponibilitat de la terra per a mineria i accés; els patrons de drenage de la superfície; les condicions de l'aigua del sol; disponibilitat de força laboral i materials; requeriments del comprador de carbó en térmens de tonellage, calitat, i destí; i els requeriments del capital d'inversió.[4]
La mineria superficial i la mineria subterrànea profunda són dos métodos bàsics de mineria. La decisió del método de mineria depén primordialmente en la profunditat de l'excavació, de la gruixa de les roques que es troben damunt del carbó i la gruixa dels mants de carbó. Mants relativament prop de la superfície, en profunditats menors d'aproximadament 50 m (180 peus), s'extrauen per mig de mineria superficial.
El carbó que apareix a profunditats de 50 a 100 m (180 a 300 peus) usualment, s'extrauen per mig de mineria subterrànea, pero en alguns casos les tècniques de mineria superficial es poden utilisar. Per eixemple, en l'occident de EE. UU. alguns depòsits de carbó en profunditats d'aproximadament 60 m (200 peus) són extrets per mig de métodos de mineria a cel obert, donat la gruixa del material que els cobrix 20–30 m (60–90 peus). El carbó present baix dels 100 m (300 peus) són usualment extrets per mig de mineria subterrànea.[5] No obstant, existixen operacions de mineria a cel obert en Alemània, treballant en mants de carbó de 300–450 m (1000–1500 peus) baix del sol, en Tagebau Hambach.
Mineria superficial moderna
[editar | editar còdic]
Quan els mants de carbó es troben prop de la superfície, és més econòmic extraure el carbó utilisant les cridades tècniques a cel obert. La mineria a cel obert recupera una proporció més gran de carbó que els métodos subterràneus. Les mines a cel obert poden aplegar a cobrir àrees d'aproximadament varis quilómetros quadrats i usar peces d'equips més llargues. Este equip vaig poder incloure el següent: dragalinas encarregades de llevar els materials trobats damunt dels depòsits de carbó, pala, grans camions per a transportar tant el carbó com el material superior remogut, excavadora de roda de cangilones i transportadoras. En este procés de mineria, els explosius són usats primer per a trencar a través de la superfície, o qualsevol material per damunt de l'àrea de mineria. Es remou l'enruna en dragalinas o pala i camions. Una volta que els mants de carbó es troben exposts, són trepats, fracturats i minats a fondo en franges. El carbó és posteriorment carregat en grans camions per al transport cap a la planta preparadora de carbó o directament a on serà utilisat.[6]
En les mines de cel obert d'Estats Units s'extrau hulla. En Canadà, Austràlia i Suràfrica la mineria a cel obert és usada tant per a carbó tèrmic com para metalúrgic. En Nova Gales del Sur la mineria a cel obert per a l'obtenció d'antracita és practicada. El 80 % de la producció en Austràlia es deu a mineria superficial, mentres que en EE. UU. representa el 67 %. Mundialment, al voltant del 40 % de la producció de carbó involucra mineria superficial.[7]
Mineria per franges
[editar | editar còdic]La mineria per franges expon el carbó a través de remoure les roques damunt dels mants de carbó en corts llarcs o tires. Les roques de la primera tira és depositada en un àrea fòra de l'àrea de mineria. Les roques del brot subsecuente és depositada com a farcidura en el brot anterior remogut. Usualment el procés consistix en trepar la tira de roca pegada a la tira anteriorment excavada.
Els forats s'omplin d'explosius i s'exploten. La sobrecàrrega es retira a continuació, utilisant equips de moviment de terra de gran tamany com dragas, pala i camions, excavadores i camions, o excavadores de roda de cangilones transportadors. Esta sobrecàrrega es posa en la franja prèviament extreta (i ara buida). Quan s'elimina tota la sobrecàrrega, la veta de carbó subjacent estarà exposta (un 'bloc' de carbó). Este bloc de carbó pot ser perforat i explotat (si està dur) o de lo contrari serà carregat en camions o transportadors per al transport a la planta de preparació (o llavat) de carbó. Una volta que esta tira està buida de carbó, es repetix el procés en una nova tira creada junt a esta. Este método és el més adequat per a àrees en terreny pla.
L'equip a utilisar depén de les condicions geològiques. Per eixemple, per a eliminar les roques que estan soltes o no consolidades, una excavadora de roda de cangilones podria ser el més productiu. La vida d'algunes mines de la zona pot ser més de 50 anys.[8]
Mineria de contorn
[editar | editar còdic]El método d'extracció de contorn consistix en retirar el material estèril damunt dels mants de carbó, seguint les curves de nivell a lo llarc d'una acció de carbó sense l'eliminació de l'enruna.
Mineria de retir de cims montanyosos
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Mineria de removiment de cim.
La mineria de carbó de cim de montanya és una pràctica de mineria de superfície que implica el removiment de cims de les montanyes per a expondre les vetes de carbó, i l'eliminació de l'enruna associada a la mineria en "valls d'omplit" adjacents. L'omplit de valls ocorre en terreny escarpado a on hi ha alternatives de disposició llimitades.
La mineria de retir de cims montanyosos combina els métodos de mineria d'àrea i contorn. En àrees en terreny ondulat o empinat en una veta de carbó produïda prop del cim d'una loma o tossal, tota la part superior es retira en una série de corts paralels. L'enruna es deposita en les valls i hondonadas propenques. Este método per lo general deixa cims i tossals com a replanells plans.[5] El procés és molt controversial pels dràstics canvis en la topografia, pel reblit valls en els rebujos de mineria, i per la cobertura de fluix i destorbament dels ecosistemes.[9][10]
El despulle es coloca al cap d'una vall estreta, empinat o buit. En preparació per a l'omplit d'esta zona, la vegetació i el sol s'eliminen i un drenage de roca es construïx pel centre de l'àrea per cobrir, a on existia prèviament un curs de drenage natural. Quan es completa l'omplit, en este drenage inferior es formarà un sistema de escurrimiento continu d'aigua des de l'extrem superior de la vall fins a l'extrem inferior de la farcidura.[8]
Mineria subterrànea
[editar | editar còdic]La majoria dels clavills de carbó són massa profundes per a la mineria a cel obert i requerixen la mineria subterrànea, un método que actualment representa al voltant del 60 per cent de producció mundial de carbó[7] En mineria subterrànea, el método de cambres i pilars alvança a lo llarc del clavill, mentres pilars i fustes es queden de peu per a soportar el sostre de la mina. Una volta que les mines de cambres i pilars s'han desenrollat a un punt de parada (llimitat per la geologia, la ventilació, o l'economia), una versió complementària la mineria de cambra i pilar, denominada segona mineria o mineria de retirada, és comunament iniciada. Els miners remouen el carbó en els pilars, recuperant d'esta manera tant carbó del clavill com siga possible. Un àrea de treball envolta en l'extracció dels pilars és cridada una secció pilar.
Les secciones pilar modernes utilisen equips controlats a distància, incloent grans soports de sostres mòvils hidràulics, que poden previndre solsides fins que els miners i el seu equip hagen deixat l'àrea de treball. Els soports mòvils de sostre són similars a una taula gran de menjador, pero en gats hidràulics com a cames. En acabant de que els grans pilars de carbó han segut extrets, les cames del soport mòvil sostre s'acurten i es retira a una zona segura. El sostre de la mina normalment s'afona una volta que el soport de sostre mòvil abandona l'àrea.
Hi ha sis principals métodos de mineria subterrànea:
- La mineria de mur alt representa al voltant del 50 per cent de la producció subterrànea. La cortadora de mur alt té un front de 300 m (1000 peus) o més. És una màquina sofisticada en un tambor giratori que es mou mecánicamente arrere i alvance a través d'un clavill de carbó ampla. El carbó fluix cau en una llínea que du el carbó al cinturó transportador per a ser retirat de l'àrea de treball. Els sistemes de mur alt tenen el seu propi sostre hidràulic de soport que alvança en la màquina mentres la mineria progressa. Mentres l'equip de mineria de mur alt alvança, la roca suprayacente que ya no és soportada per carbó és permesa que caiga arrere de l'operació de forma controlada. Els soports fan possible nivells alts de producció i seguritat. Els sensors detecten quant carbó queda en el clavill mentres que els controls robòtics milloren l'eficiència. El sistema de mur alt permet un índex de recuperació de carbó del 60 al 100 % quan la geologia circumdant ho permet. Una volta que el carbó és remogut, usualment el 75 % d'esta secció, el sostre és permés per a colapsar de forma segura.[11]
- La mineria contínua utilisa una màquina minera contínua en un tambor d'acer giratori equipat en dents de carbur de tungsteno que raspen carbó del clavill. Operant en un sistema “cambra i pilar”—a on la mina es dividix en séries de “cambres” de 5-10 m (20-30 peus) o àrees de treball tallades en llits de carbó—pot extraure 5 tonellades de carbó per minut per molt, més de lo que una mina sense mecanisar dels 1920s podia produir en un dia complet. Les excavacions contínues representen al voltant del 45 % de la producció de carbó subterrànea. Les transportadoras es duen el carbó remogut del clavill. Miners continus controlats remotamente són utilisats per a treballar en un varietat de clavills i condicions difícils, i versions robòtiques controlades per computadores s'estan tornant més comunes. Mineria contínua és una denominació errònea, degut a que la mineria de cambra i pilar és molt cíclica. En els Estats Units, es pot tallar generalment 6 m (20 peus) (o una miqueta més en permís de l'Administració de Seguritat i Salut Minera) (12 m o aproximadament 40 peus en Suràfrica abans de la que el miner continu s'ixca i el sostre siga soportat per la màquina Bolter), despuix de lo que el front deu ser examinat ans que es puga tornar a alvançar. Durant el chequeo, el miner "continu" es mou a un atre front. Alguns miners continus poden cerner i netejar el front mentres talla el carbó, mentres un personal entrenat és capaç d'alvançar la ventilació, per a realment guanyar-se l'etiqueta de "continu". No obstant, poques mines són capaces de conseguir-ho. La majoria de les màquines mineres contínues en us en els EE.UU. no tenen l'habilitat de cerner i netejar. Açò pot ser en gran part degut a que l'incorporació de la possibilitat de cerner fa a les màquines més àmplies, i per lo tant, menys maniobrables.
- La mineria de cambra i pilar consistix en l'extracció en depòsits de carbó per mig del brot d'una ret de cambres en el clavill de carbó. Es deixen pilars de carbó per a conseguir soportar el sostre. Els pilars poden representar fins al 40 % del total de carbó en el clavill, sense importar si hi havia espai per a deixar carbó de pis i sostre existix evidència d'excavacions a cel obert recents que els operadors de el XVIII usaven una varietat de tècniques de cambra i pilar per a remoure el 92 % del carbó del lloc. No obstant, açò pot ser extret en una etapa posterior.[11]
- La mineria explosiva, és una pràctica vella de mineria que utilisa explosius com dinamita per a trencar el clavill de carbó, despuix de lo que el carbó és recaptat i carregat en coches de transport o bandes transportadoras per a moure'ls a un àrea central de càrrega. Este procés consistix en una séria d'operacions que escomencen en el brot de llits de carbó per a que puguen trencar-se fàcilment en explosius. Este tipo de mineria representa menys del 5 % de la producció total subterrànea en EE.UU. actualment.
- Mineria de paret curta, un método que actualment representa menys de l'1 % de la producció de carbó, involucra l'us d'una màquina minera contínua en soports de sostre mòvils, similar a la de mur alt. La màquina curta panels de carbó de 40 a 60 m (150 a 200 peus) d'ample i més de mija milla (1 km) de llarc, considerant factors com a estrats geològics.
- La mineria de retirada és un método en el qual els pilars o costelles de carbó usats per a soportar el sostre de la mina són extrets; deixant que el sostre de la mina colapse mentres que els treballs de mineria van retrocedint cap a l'entrada. Esta és una de les formes més perilloses d'excavació, per l'imperfecta predicció de quàn el sostre colapsarà i possiblement atrapant o esclafant treballadors dins de les mines.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 Smith, A. H. V. (1997): "Provenance of Coals from Roman Sites in England and Wales", Britannia, Vol. 28, pp. 297–324 (322–4).
- ↑ National Archives, UK. "19th Century Mining Disaster."
- ↑ MCCartney, Martha W. (1989). "Historical Overview Of The Midlothian Coal Mining Company Tract, Chesterfield County, Virginia." December 1989.
- ↑ "Methods of Coal Mining" Great Mining (2003) accessed 19 December 2011
- ↑ 5,0 5,1 Christman, R.C., J. Haslbeck, B. Sedlik, W. Murray, and W. Wilson. 1980. Activities, effects and impacts of the coal fuel cycle for a 1000-MWe electric power generating plant. Washington, DC: U.S. Nuclear Regulatory Commission.
- ↑ «Coal Mining. World Coal». World Coal Institute. Archivat des d'el original, el 7 d'octubre de 2006.
- ↑ 7,0 7,1 World Coal Institute - Coal Mining
- ↑ 8,0 8,1 U.S. Department of the Interior, Office of Surface Mining Reclamation and Enforcement (1987). Surface coal mining reclamation: 10 years of progress, 1977-1987. Washington, D.C.: U.S. Government Printing Office.
- ↑ «"Mountaintop mining."». Archivat des d'el original, el 22 d'abril de 2013. Consultat el 23 de febrer de 2015.
- ↑ U.S. Environmental Protection Agency, Philadelphia, PA (2005). "Mountaintop mining/valley fills in Appalachia: Final programmatic environmental impact statement."
- ↑ 11,0 11,1 «Coal Mining. World Coal». World Coal Institute. Archivat des d'el > original, el 28 de novembre de 2015.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Minería de carbón» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.