Indústrias Extractivas

Extracção de hulha, lenhite, petróleo bruto, gás natural e outros. Extracção e preparação de minérios metálicos.

Extração de carvão e os problemas ambientais

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A revolução industrial colocou a extração de carvão num dos tipos de extração mineira mais importante. A maioria das máquinas desta altura eram movidas a carvão e tornava-se obrigatório que a extração de carvão conseguisse  suprir as necessidades da evolução. No entanto, atualmente a extração de carvão trás com ela alguns problemas ambientais.

A importância do carvão

A revolução industrial marcou uma época de desenvolvimento rápido na maquinaria usada, provocando um desenvolvimento nos caminhos de ferro e melhoramento do transporte de mercadorias e passageiros. Estas máquinas eram, na sua maioria movidas a vapor produzido através da combustão de carvão.

Com a evolução das máquinas e o crescimento abruto da indústria automóvel, o carvão e a sua extração passaram para segundo plano dando o primeiro lugar à extração de petróleo. A verdade, é apesar da evolução da indústria automóvel, o carvão ainda é comumente usado para o funcionamento de alguns comboios e fábricas o que nos remete para a questão dos problemas ambientais.

A combustão do carvão e questão ambiental

A questão principal do uso de carvão é o fato de este ser um recurso de origem fóssil, ou seja é um recurso não-renovável. A queima de carvão como combustível, assim como, a de todos os derivados do carbono, gera CO2, o principal gás responsável pelo efeito estufa, responsável pelo aquecimento e por mudanças climáticas globais.

Quando o derivado do carbono é de origem fóssil, como no caso do carvão, petróleo, xisto e gás natural, são lançadas para a atmosfera quantidades de Carbono que estavam imobilizadas, contribuindo para aumentar a quantidade de CO2 no meio ambiente, que apresenta um tempo de vida médio de cerca de 100 anos na atmosfera.

O carvão contém ainda teores elevados de enxofre e a sua combustão provoca o lançamento na atmosfera de dióxido de enxofre, um dos responsáveis pela chuva ácida, com graves problemas de poluição do meio ambiente. No entanto, o enxofre pode ser removido industrialmente.

A legislação ambiental no uso de carvão

Atualmente, a extração do carvão tem como principal objetivo o uso deste nas estações termoeléctricas. Como a combustão do carvão nesta atividade é muito tóxica, esta deverá ser regulada por organismos competentes.

O segundo maior uso do carvão mineral dá-se na redução de minério de ferro para produção de ferro e aço. No entanto, a extração de carvão perdeu grande atividade desde o seu auge na revolução industrial.

Gás através de carvão mineral

Uma das utilizações possíveis da extração de carvão mineral é a obtenção de gás de uso doméstico. Este carvão deriva de combustíveis fósseis e é talvez a utilidade mais limpa do carvão pois é menos poluente.

Existem dois grandes tipos de carvão, o carvão mineral e o vegetal, tendo os dois questões ambientais associadas.

Maciços Calcários em Portugal: Manchas e Afloramentos

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Os maciços calcários em Portugal são zonas montanhosas constituídas essencialmente por calcários jurássicos e encontram-se, em território continental, nas Orlas ocidental e meridional. Espalhados de norte a sul do país, é interessante perceber as regiões – as cinco regiões – exactas onde estão localizadas para poderem tornar-se públicos elementos relativos à composição química, desenvolvimento e reservas das diferentes manchas calcárias – com vista à sua utilização industrial!

Mas onde, exactamente, se localizam estas zonas calcárias?

As zonas calcárias, relativas aos maciços calcários em Portugal, estão distribuídas por cinco regiões:

  • Maciço de Condeixa-Sicó-Alvaiázere

Aqui é onde está a grande mancha calcária de Condeixa-Serra de Sicó-Alvaiázere-Tomar.

Abrange uma parte dos distritos de Coimbra e de Santarém e esta mancha calcária é principalmente constituída por calcários do Lias, com bastante desenvolvimento, e do Dogger.

As formações calcárias do Malm encontram-se apenas a sul de Pombal.

E mais a Norte?

Mais a norte, na zona de aveiro, estão os afloramentos de calcários das vilas de Anadia e Mealhada; a oeste, no distrito de Coimbra, encontra-se a mancha calcária de Cantanhede, Coimbra, Figueira da Foz, Verride e Montemor-o-Velho.

  • Maciço Estremenho

A zona dos grandes maciços calcários em Portugal está mais a sul, nas zonas calcárias chamadas de Maciço calcário estremenho e nas pequenas manchas calcárias de Maceira e Pataias. Esta grande mancha calcária conjunto está delimitada pelas localidades de Leiria, Vila Nova de Ourém, Alcanede, Rio Maior, Benedita, Turquel e Alcobaça – todas elas administrativamente incluídas nos distritos de Leiria e Santarém.

Atenção! Esta é, das zonas calcárias apontadas, a que possui maior potencial espeleológico e onde estão as maiores grutas e algares de Portugal.

E o maciço calcário de Montejunto?

Esta zona de maciços calcários em Portugal, Montejunto, encontra-se junto à custa e a sul do maciço calcário estremenho. É possível verificar, e encontrar, a mancha calcária da Serra d”EI-Rei-Nazaré – no distrito de Leiria – e, um pouco mais para o interior, no distrito de Lisboa, o grande complexo de Montejunto e Alenquer-Vila Franca de Xira.

  • Arrábida

A arrábida é também um dos maciços calcários em Portugal. Localizada na península de Setúbal, a sul do rio Tejo, podem ver-se afloramentos da área de Sesimbra-cabo Espichel. Depois, já no Alentejo mas ainda no distrito de Setúbal, encontram-se os afloramentos calcários da pequena bacia de Santiago do Cacém.

  • Maciço Algarvio

Localizado na Orla meridional e no distrito de Faro, é possível encontrar os grandes afloramentos calcários que constituem a Bacia sedimentar algarvia.

Os maciços calcários em Portugal estão distribuídos essencialmente em cinco regiões. Perceber bem a sua localização passa também por estudar as manchas calcárias para posterior utilização industrial.

Origem das Rochas: A Valorização Recente do Vulcanismo

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A origem das rochas suscita dúvidas. No entanto, e no contexto das mineralizações, os estudos sobre a origem das rochas incidem mais sobre as relações com as grandes unidades litológicas, que as encerram, do que sobre os fenómenos geológicos que as geram.

O papel do vulcanismo

origem das rochasSensivelmente até aos anos noventa, dominava a ideia de que o vulcanismo desempenhava um papel completamente secundário nas concentrações dos elementos das rochas. Na verdade, havia a grande tendência para se limitar esse papel a algumas substâncias particularmente susceptíveis de sublimação – como, por exemplo, o enxofre e os respectivos depósitos vulcânicos das solfataras.

Era ainda atribuído ao vulcanismo, nisto da origem das rochas, a formação de concentrações de boro, nalgumas mineralizações bem pobres e dispersas. E era só. Nos nossos dias, devido aos estudos levados a cabo depois da última guerra mundial, o papel do vulcanismo é considerado muito importante. Porquê?

Perante a origem da rochas, deve-se ao vulcanismo as concentrações de elementos e também o transporte de outros de zonas mais profundas da crosta terrestre. Mais: talvez esse transporte se efectue da parte externa do manto para zonas mais superficiais, onde essas substâncias são recuperadas pelo metamorfismo regional e pela granitização.

Que concentrações dependem do vulcanismo?

Existem três grupos de concentrações dependentes do vulcanismo na origem das rochas:

  • concentrações de vulcanismo básico;

Este é um vulcanismo que se origina num estádio geossinclinal, submarino, ante-orogénico ou do tipo ofiolítico;

  • concentrações de vulcanismo andesítico, pós-orogénico;
  • concentrações de vulcanismo alcalino.

As mineralizações e o vulcanismo

As mineralizações de crómio, cobre, pirite de ferro, entre outras, estão relacionadas com o vulcanismo ofiolítico na questão da origem das rochas. Estas mineralizações são constituídas, na sua maioria, por pequenos jazigos.

Já dependentes do vulcanismo andesítico, pós-orogénico, estão – entre outras – as concentrações de cobre, ouro, prata, estanho, chumbo e antimónio. Estas mineralizações, relacionadas com o vulcanismo andesítico, são caracterizadas por paragéneses muito variadas, ricas e complexas – onde os sulfossais desempenham papel importante.

As mineralizações relacionadas com o vulcanismo alcalino, isto é, com os carbonatitos, foram apenas reconhecidas apenas após a última guerra. Os carbonatitos, como o indica a designação, são rochas essencialmente carbonatadas.

As rochas carbonatadas

Estas rochas surgem sob a forma filoniana e o modo de jazida mais comum é no interior dos aparelhos vulcânicos. Saiba que, nos nossos dias, são estas as rochas que constituem a principal fonte dos minérios das terras raras. Existem, no entanto, alguns carbonatitos com concentrações relativamente elevadas de apatite. O que se faz com elas? Exploraram-se para fertilizantes.

A origem das rochas é um estudo que tem permanecido ao longo do tempo. Mais recentemente, terá começado a ser dada a devida importância ao vulcanismo e mineralizações associadas.

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Calcário e Dolomito: A Riqueza do Carbonato de Cálcio

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A extração de calcário e dolomito possui uma utilidade multifacetada, imensa, comparativamente a outros tipos de rochas. Na indústria da construção, calcário e dolomito servem para fazer blocos, material para agregados, cimento, cal e também rochas ornamentais – uma variedade fora do comum.

Na indústria siderúrgica, por exemplo, estas rochas são usadas como agentes de remoção de enxofre ou fósforo. Outras actividades fazem-lhes uso através de abrasivos, correctivos de solos, entre outros.

Sabia que existem grandes reservas de rochas carbonatadas, como calcário e dolomito, apesar de serem poucas as suas reservas puras e ricas em calcita? Saiba que a calcita é o principal componente mineralógico dos calcários puros – assim como dos mármores.

O carbonato de cálcio no dia a dia

Apesar de não ser do conhecimento geral, encontrar carbonato de cálcio é bastante fácil em muitas das actividades que decorrem na vida de uns e de outros, assim como em produtos. Ora veja:

  • calcário e dolomitonos materiais de construção civil;
  • na produção de alimentos alimentos;
  • na purificação do ar;
  • no tratamento de esgotos;
  • no refinar do açúcar;
  • na pasta de dentes;
  • na fabricação de vidros e de aço;
  • na fabricação de papéis, plásticos, tintas, cerâmica.

Na verdade, o carbonato de cálcio está presente em muitos sectores da indústria desempenhando, tantas vezes, uma presença absolutamente invisível!

Em termos de vulgaridade das rochas carbonatadas, as mais comuns – e também as mais comercializadas a nível mundial – são o calcário e dolomito, seguindo-se o mármore.

Com características químicas muito importantes, calcário e dolomito são rochas cuja classificação mineralógica é menos relevante. Importante mesmo é a especificação respeitante à tolerância de quantidade máxima de impurezas.

Calcário e dolomito em estudo constante

São constantes as pesquisas sobre o desenvolvimento de novos produtos baseados, no calcário e dolomito, no carbonato de cálcio. 

Existem empresas que se dedicam, paralelamente à sua actividade de extracção, ao estudo e desenvolvimento de novas potencialidades nas jazidas de calcário e dolmito. Veja-se, por exemplo, o caso do Grupo Brasileiro Pirineus que detém o monopólio da matéria prima, carbonato de cálcio, para produzir pasta de dentes no centro-oeste e norte do Brasil.

O IBRAM, Instituto Brasileiro de Mineração, tem como  missão congregar, representar, promover e divulgar a indústria mineira brasileira, fornecendo, assim, o seu contributo para a competitividade deste sector no Brasil e no mundo. Ademais, é intenção deste instituto fomentar o desenvolvimento sustentável e o uso das melhores práticas de segurança e saúde ocupacional no sector mineiro, estimulando os estudos, a pesquisa, o desenvolvimento, a inovação e o uso das tecnologias de vanguarda disponíveis.

Neste contexto, o IBRAM fornece constantemente variada e actualizada informação sobre o sector mineiro. Todas as actualizações podem ser consultadas no Instituto Brasileiro de Mineração.

Boas leituras!

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Exploração Subterrânea de Mármores – Rochas Ornamentais

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Uma exploração subterrânea de mármores pode derivar de uma extracção em profundidade ou em flanco de encosta. Em outros casos, porém menos viáveis dados os elevados investimentos de que tal exploração necessitava, a aposta seria no desenvolvimento de uma exploração subterrânea de mármores a grande profundidade a partir de um poço ou rampa.

Algumas definições

Os acessos ao desmonte subterrâneo que se pretende iniciar podem ser do seguinte tipo:

  • Exploração a céu aberto – utilizados os acessos do céu aberto e acessos;
  • Exploração em flanco de encosta – acessos por túnel ou rampa dependente a inclinação do jazigo mineral;
  • Exploração subterrânea profunda – acesso por rampa ou poço que conduz até à jazida.

Desmonte em subterrâneo e lavra mista

São os seguintes os principais factores que podem estar na base da decisão de expansão das explorações a céu aberto através do desmonte em subterrâneo – originando uma lavra mista na exploração subterrânea de mármores:

  • Impedimento de avançar em profundidade por questões de estabilidade, alcance do nível freático, aparecimento de materiais de fraca qualidade, factores económicos, etc.;
  • Impossibilidade de avançar a céu aberto devido a severos constrangimentos ambientais;
  • Custo dos terrenos elevado e/ou acessibilidade difícil;
  • Existência de uma espessura elevada de material de recobrimento sem aptidão ornamental;
  • Futura utilização rendível para o espaço subterrâneo criado pela exploração subterrânea de mármores da pedreira.

Exploração em Flanco de Encosta: amiga do ambiente

No caso de uma exploração em flanco de encosta é mais fácil iniciar directamente uma exploração subterrânea, nomeadamente quando a jazida apresenta uma geometria favorável. A escolha deste tipo de exploração, no caso da exploração em flanco de encosta, pode também ser motivada por questões ambientais, dado que o desmonte em subterrâneo minimiza os impactes ambientais sobre a paisagem e reduz a produção de escombros.

Avanços tecnológicos e o desmonte

Com o avanço da tecnologia das rochas ornamentais, que tem conduzido à introdução crescente de meios mecanizados como roçadoras ou máquinas de fio diamantado, assiste-se a uma maior preservação das características do jazigo mineral durante a sua exploração. Com estes equipamentos, o recurso a explosivos para desmonte de rocha só é realizado em situações muito esporádicas e em trabalhos preparatórios.

Assim, a evolução tecnológica é também responsável pela mudança dos métodos de desmonte, permitindo um aumento considerável da produtividade e do rendimento das explorações.

Factores determinantes para a exploração subterrânea de mármores

Os principais factores que devem ser estudados para a abertura de uma exploração subterrânea de mármores, podendo assim determinar a sua viabilidade, são os seguintes:

  • Forma da jazida;
  • Características geológicas da jazida;
  • Fracturação;
  • Características estruturais da jazida;
  • Características geomecânicas do maciço;
  • Estado de tensão in situ;
  • Dimensões possíveis para as cavidades;
  • Recuperação da jazida;
  • Rendimento.

E durante a fase de projecto de engenharia da exploração?

Numa exploração subterrânea de mármores, rochas ornamentais, e durante a fase de projecto de engenharia, devem ser considerados os seguintes aspectos:

  • Método de exploração;
  • Equipamento mineiro;
  • Acessos;
  • Ventilação;
  • Iluminação;
  • Drenagem;
  • Ritmos de produção;
  • Rentabilidade económica;
  • Uso do espaço subterrâneo.

A exploração subterrânea de mármores, e das restantes rochas ornamentais, apresenta algumas especificidades – destacando-se a que se centra no facto de não ser desejável a indução de fracturas no maciço rochoso com a abertura das cavidades de exploração.

Este fenómeno, em caso de ocorrência, resultaria numa diminuição da dimensão da blocometria disponível para exploração e, por conseguinte, numa redução do rendimento do desmonte. O controlo da estabilidade das cavidades assume-se como um aspecto fundamental e que deve ser salvaguardado, de modo a ser mantida a integridade do jazigo mineral e a potenciar uma futura utilização do espaço subterrâneo criado.

Sabe Como Se Faz o Licenciamento De Uma Pedreira?

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As pedreiras estão sujeiras a licença?

Pois claro que é preciso fazer o licenciamento de uma pedreira. Para abrir uma pedreira – quer seja a céu aberto, quer seja em subterrâneo – um dos projectos que é necessário apresentar à entidade licenciadora, de acordo com a legislação Portuguesa, é denominado de Plano de Lavra.

O que é o Plano de Lavra?

O plano de lavra é um projecto de engenharia que consiste na descrição dos resultados dos trabalhos de prospecção e sua integração na programação detalhada dos trabalhos de exploração, dando as orientações para os trabalhos de extracção e a previsão da evolução espaço-temporal dos mesmos. É um instrumento muito importante – quer do ponto de vista técnico, quer económico, pois permite prever o trabalho a médio prazo – imprescindível para obter o licenciamento de uma pedreira.

A importância do Plano de Lavra no licenciamento de uma pedreira, que não passava de uma formalidade legal, tem vindo a mostrar-se cada vez mais útil graças, talvez, ao melhoramento das técnicas de recolha de informação, à formação especializada das pessoas que elaboram esses planos, e a uma maior exigência por parte da entidade licenciadora.

Factores determinantes ao Licenciamento de uma Pedreira

No Plano de lavra para abertura de uma exploração subterrânea, licenciamento de uma pedreira, qualquer que seja, existe um conjunto de factores que devem ser tomados em consideração, dada a influência que têm sobre o resultado final do mesmo:

  • licenciamento de uma pedreiraAs propriedades mecânicas das rochas envolvidas;
  • Estudo da tensão pré-existente (peso dos terrenos, acções tectónicas, etc.);
  • Geometria das escavações (deve estar de acordo com a tensão preexistente);
  • Velocidade de avanço das escavações e técnicas de abertura;
  • Tempo entre o desmonte e a instalação dos suportes;
  • Adequação de sistemas escolhidos para o suporte dos tectos;
  • Controlo de estabilidade por observação e por instrumentação;
  • Duração e função das cavidades.

Qual é o ciclo de vida da Pedreira?

Para além do Plano de Lavra há, no processo de licenciamento de uma pedreira, a necessidade de realizar estudos durante o ciclo de vida da pedreira, com vista à reformulação deste documento, incorporando novas informações que vão sendo recolhidas durante os trabalhos de desmonte da exploração subterrânea de mármores.

Abrir uma pedreira requer um processo de licenciamento e o plano de lavra assume uma importância crucial, pois permite programar os trabalhos de exploração, dando as orientações para os trabalhos de extracção e a previsão da evolução espaço-temporal dos mesmos. Permite, sumariamente, prever o trabalho a médio prazo.

No entanto, existem ainda uma série de factores que são determinantes para a exploração subterrânea – além da necessidade de realizar estudos sobre o ciclo de vida da pedreira em questão, com vista à constante reformulação e actualização do plano de lavra e, bem visto, à boa prossecução dos trabalhos.