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A prospecção de minas, com a intenção de explorá-las, pode ser efectuada através da perfuração a diamante, o método mais utilizado. Mas há outros!

Há depósito mineral? Então há exploração de minas!

Todo a exploração de uma mina inicia-se sempre com a descoberta de um depósito mineral. E o que é a descoberta senão a prospecção de minas? Tal prospecção engloba um planeamento cuidadoso e o uso de diversificados métodos e instrumentos científicos como complemento ao levantamento geológico.

Os vários métodos desenvolvidos de prospecção de minas ao longo do tempo visam sempre o mesmo objectivo: atingir as camadas mais profundas e facultar informações relativas aos depósitos minerais situados no interior da Terra.

Métodos de prospecção de minas

Os métodos de prospecção de minas são baseados nas heterogeneidades inerentes à costa terrestre, ao mesmo tempo responsáveis pelas diferenças ou anomalias, principalmente em comparação de corpos mineralizados com rochas adjacentes, em determinadas propriedades físicas.

Recorrendo-se aos métodos geofísicos, as tais anomalias podem ser detectadas, registadas e medidas.

Posteriormente, os resultados são cartografados e as áreas de potencial interesse serão seleccionadas. E depois? Depois vêm as investigações mais detalhadas.

Em que se baseiam os métodos?

Os métodos eléctricos partem do seguinte pressuposto: há certos minérios que possuem melhor condutividade eléctrica do que as massas de rocha circunvizinhas;
Com os métodos magnéticos de prospecção de minas, podem ser determinadas variações nos campos magnéticos da Terra;
As irregularidades no campo gravítico de uma determinada área podem ser medidas através dos métodos gravimétricos;
Os métodos radiométricos são usados, essencialmente, nas pesquisas de urânio e outros elementos radioactivos.

Importância dos métodos geofísicos na prospecção de minas

Na actualidade, a utilização dos métodos geofísicos, bastante precisos, nos quais se inclui a prospecção de minas remota, é de uso generalizado em diversas áreas científicas.

No entanto, e apesar dos métodos geofísicos poderem fornecer indicações sobre a possível localização dos depósitos minerais, são, quase sempre, necessárias perfurações de prospecção de minas in situ para nos darem evidências mais precisas do que está contido no subsolo. Para isso usa-se a técnica de amostragem por intermédio de perfuração a diamante – a mais utilizada.

O que é a perfuração a diamante?

A perfuração a diamante surgiu na segunda metade do século dezanove e encontrou a sua maior aplicação na prospecção de minas.

No mundo contemporâneo, a perfuração a diamante tornou-se em uma técnica importante na definição do traçado de túneis ou no posicionamento de cavidades no interior das rochas. Permitem, estas perfurações, localizar aspectos particulares em zonas não consolidadas ou rochas com fraca resistência mecânica.

Tudo isto antes de se dar início às escavações.

Desenvolvimento da perfuração a diamante

A perfuração a diamante na prospecção de minas tem sido alvo de vários avanços: inicialmente as sondas eram executadas manualmente. Aos poucos, a execução passou a ser efectuada através do vapor e mais tarde através de motores diesel e eléctricos.

Durante muito tempo, a força de avanço exercida sobre a coroa de perfuração terá sido determinada pelo operador com auxílio de uma cremalheira.

Isto era bastante arbitrário!

Entretanto, o avanço de parafuso chegou e forçou a sonda a uma taxa de penetração fixa, baseada na velocidade de rotação do motor. Seguiram-se as sondas com avanços hidráulicos em que dois cilindros hidráulicos transferem a forca de avanço para a bateria de varas e para a coroa de perfuração. Aqui há a compensação da acção do peso das varas quando este começa a tomar-se excessivo.

A prospecção de minas é essencial para a posterior exploração e são vários os métodos à disposição. No entanto, a perfuração a diamante é a mais utilizada!

Que tipos de equipamentos utiliza este método?

O equipamento utilizado para realizar perfuração rotativa com diamante é constituído por vários componentes. Estes componentes possuem variações de tamanho que têm que ver com o diâmetro e a profundidade do furo. Em uma perfuração rotativa com diamante, por exemplo, com quatrocentos metros de profundidade, são necessários os seguintes componentes:

Sonda equipada com motor a diesel ou eléctrico;

Bomba de lavagem accionada por motor diesel ou eléctrico;

Torre de carga (Derrick);

Varas de perfuração (acopladas entre a sonda e a sonda);

Sonda equipada com uma coroa diamantada.

Como opera exactamente a sonda na perfuração rotativa com diamante?

A sonda, montada com a coroa na extremidade da coluna de varas, opera com um sistema de rotação no sentido horário. O mecanismo da operação no âmbito da perfuração rotativa com diamante desenrola-se assim:

A bomba de lavagem faz a injecção da água, através das varas e da sonda, até à extremidade da coroa. A água a função, além de refrigerar a coroa, remover as aparas provenientes da perfuração rotativa com diamante. Por curiosidade, sabe-se que o consumo de água é de cerca de 50 litros por minuto e a velocidade de rotação pode chegar a 2300 rpm.

A coroa oca é a responsável pelo corte de um corpo cilíndrico de rocha, cilindro ou testemunho que é forçado para dentro da sonda, situado imediatamente acima da coroa. E é quando a sonda fica completamente cheia que esta é içada para a superfície. E depois? Depois é finalmente esvaziada.

Para que serve a torre de carga?

A torre de carga serve para içar as varas e também como suporte para as mesmas. Relativamente ao comprimento das varas, estas são desacopladas em comprimentos de 6, 9 ou 12 metros – isto dependendo da altura do mastro.

Os diamantes existentes nas coroas de perfuração, perfuração rotativa com diamante, são diamantes que tanto podem ser naturais como sintéticos.

E os tipos de coroas diamantadas?

as coroas incrustadas

As coroas incrustradas possuem uma aparência áspera, com os diamantes ligeiramente salientes do corpo ou matriz. Quando há desgaste dos diamantes, as coroas são enviadas ao fabricante para os diamantes serem removidos com ácido e posteriormente re-incrustrados numa nova coroa juntamente com novos diamantes;

as coroas impregnadas

As coroas impregnadas possuem diamantes muito pequenos – ou pó de diamante – que é misturado com a matriz. E à medida que a matriz se desgasta, vão aparecendo novos diamantes na superfície de corte -até que a coroa se desgaste completa e inteiramente.

A prospecção de minas envolve a intervenção de formas de aprofundamento da terra. O método de perfuração rotativa com diamante é, sem dúvida, o mais utilizado.

Prospecção de Minas: O Passo Dado Antes da Exploração