Ingegneria mineraria: differenze tra le versioni

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[[ImmagineFile:Strip coal mining.jpg|miniatura|250px|rightthumb|[[Miniera di carbone]] [[Miniera di superficie|a cielo aperto]] con un camion da miniera in primo piano]]

{{T|inglese|ingegneria|agosto 2015}}

L<nowiki>'</nowiki>'''ingegneria mineraria''' è una branca dell'[[ingegneria]] che riguarda le tecniche di [[prospezione geofisica|prospezione]], [[industria mineraria|estrazione]], trasporto e trattamento delle [[Minerale|materie prime minerali]] (solidi, fluidi, gassosi) energetiche e non energetiche provenienti da un [[Ambiente (biologia)|ambiente]] di tipo naturale. L'ingegneria mineraria è associata a molte altre discipline, quali la [[Metallurgia#Metallurgia di processo|lavorazione dei minerali]] e la [[metallurgia]], la [[chimica industriale]], la [[Meccanica applicata|meccanica]] applicata alle macchine, le [[Macchina|macchine]] e i sistemi energetici, la [[meccanica dei fluidi]], l'[[elettrotecnica]], la [[geologia]], la [[ingegneria geotecnica|geotecnica]], l'[[agrimensura]].

[[Immagine:Strip coal mining.jpg|miniatura|250px|right|[[Miniera di carbone]] [[Miniera di superficie|a cielo aperto]] con un camion da miniera in primo piano]]

L<nowiki>'</nowiki>'''ingegneriaUn mineraria'''ingegnere èminerario unagestisce brancatutte dell'[[ingegneria]]le chefasi riguardadelle laoperazioni pratica,minerarie la– teoria, la scienza, la tecnologiaesplorazione e l'applicazionescoperta dell'estrazionedella erisorsa dellaminerale, lavorazione deilo [[Minerale|mineralistudio di fattibilità]], dala unprogettazione della [[Ambiente (biologia)|ambienteminiera]] (tecniche di tipo naturale. Tuttaviascavo, l'ingegneriaimpianti minerariadi èventilazione, associataimpianti per ala molteproduzione di altrearia disciplinecompressa, qualiimpianti ladi [[geologia]]trasporto, la [[Metallurgia#Metallurgiaimpianti di processo|lavorazione dei minerali]]trattamento e latrasformazione [[metallurgia]],delle l'[[ingegneriamaterie geotecnica]],prime l'[[agrimensura]].minerali) Un ingegnereo minerariodegli gestisceimpianti tutteper lela fasiricerca dellela operazioniproduzione minerariee –il dall'esplorazionetrasporto edei scopertafluidi delladel risorsasottosuolo minerale(idrocarburi, attraversofluidi lo [[studio di fattibilità]]geotermici, la progettazione della minieraacque), lo sviluppo dei piani, la [[produzione]] e le attività fino alla [[Miniera#Fine cita|chiusura della miniera]].

Con il processo di [[estrazione mineraria]], si genera una certa quantità di [[rifiuti]] e di materiali antieconomici che sono la fonte primaria dell'[[inquinamento]] nelle vicinanze delledegli impianti di estrazione (miniere - estrazione di fluidi nel sottosuolo - ecc.). Le attività minerarie per loro natura causano una perturbazione dell'[[ambiente naturale]] nel quale e intorno al quale sono localizzati i [[minerali]]. Gli ingegneri minerari devono perciò occuparsi non solo della produzione e della lavorazione dei [[prodotti minerari]], ma anche della mitigazione dei danni all'ambiente sia durante sia dopo l'attività mineraria in conseguenza dei cambiamenti apportati all'area interessata.

==Storia dell'ingegneria mineraria==

Dai tempi [[Preistoria|preistorici]] al presente, l'[[estrazione mineraria]] ha giocato un ruolo significativo nell'esistenza della [[razza umana]]. Fin dall'inizio della civiltà la gente ha usato la [[Roccia|pietra]] e la [[ceramica]] e, in seguito, [[Metallo|metalli]] trovati su o vicino alla superficie della Terra. Questi furono usati per fabbricare i primi [[Utensile|utensili]] e le prime [[Arma|armi]]. Ad esempio, la [[selce]] di alta qualità trovata nella [[Francia]] settentrionale e nell'[[Inghilterra]] meridionale fu usata per accendere il [[fuoco]] e per rompere la roccia.<ref>Hartman, Howard L. Hartman, ''SME Mining Engineering Handbook'', Society for Mining, Metallurgy, and Exploration Inc, 1992, p. 3.</ref> Miniere di selce sono state trovate in aree [[Creta (roccia)Argilla|cretose]] dove i filoni della pietra erano seguiti sottoterra da pozzi e gallerie. La più antica miniera nei registri archeologici è la ''Lion Cave'' ("Caverna dei Leoni") nello [[Swaziland]]. In questo sito, che il [[metodo del carbonio-14]] indica essere antico di 43.000 anni, gli esseri umani [[Paleolitico|paleolitici]] estraevano l'[[ematite]] minerale, che conteneva [[ferro]] ed era macinata per produrre il [[pigmento]] rosso [[ocra]].<ref>Swaziland Natural Trust Commission, "Cultural Resources – Malolotja Archaeology, Lion Cavern", consultato il 27 agosto 2007, [http://www.sntc.org.sz/cultural/malarch.asp] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160303221001/http://www.sntc.org.sz/cultural/malarch.asp|data=3 marzo 2016}}.</ref><ref>Peace Parks Foundation, "Major Features: Cultural Importance." Republic of South Africa: Author. Consultato il 27 agosto 2007, [http://www.peaceparks.org/story.php?mid=168&pid=148] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20081207102130/http://www.peaceparks.org/story.php?mid=168&pid=148|date=7 dicembre 2008}}.</ref>

Gli [[Antica Roma|antichi Romani]] furono innovatori dell'ingegneria mineraria. Essi svilupparono metodi di estrazione su larga scala, forse soprattutto l'uso di grandi volumi d'acqua portati alla galleria della miniera da numerosi [[Acquedotto|acquedotti]] per l'[[abbattimento idraulico]]. La roccia esposta veniva poi attaccata appiccando incendi, che erano usati per riscaldare la roccia, che sarebbe stata raffreddata con un flusso d'acqua. Lo [[stress termico]] spaccava la roccia, consentendo di rimuoverla. In alcune miniere i Romani utilizzarono macchine azionate ad acqua come le ruote idrauliche inverse da sopra. Queste furono usate estesamente nelle miniere di [[rame]] presso il [[Tinto|Rio Tinto]] in Spagna, dove una sequenza comprendeva 16 di tali ruote disposte a coppie, che sollevavano l'acqua a circa 24 m.<ref>[http://www.romans-in-britain.org.uk/raw_mining.htm ''The Romans in Britain: mining''] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100720073131/http://www.romans-in-britain.org.uk/raw_mining.htm |data=20 luglio 2010 }}</ref>

La [[Polvere da sparo|polvere nera]] fu usata per la prima volta nell'attività mineraria a [[Banská Štiavnica]], [[Regno d'Ungheria (1538-1867)|Regno di Ungheria]] (odierna [[Slovacchia]]) nel 1627.<ref>Heiss, A.G. & Oeggl, K. (2008). ''Analysis of the fuel wood used in Late Bronze Age and Early Iron Age copper mining sites of the Schwaz and Brixlegg area (Tyrol, Austria)''. ''Vegetation History and Archaeobotany'' 17(2):211–221, Springer Berlino / Heidelberg, [httphttps://dx.doi.org/10.1007/s00334-007-0096-8].</ref> Questa permetteva l'abbattimento della roccia e della terra per allentare e rivelare le vene, il che era molto più veloce degli incendi. La [[rivoluzione industriale]] vide ulteriori progressi nelle tecnologie minerarie, compresi esplosivi migliorati e pompe, montacarichi e trivelleperforatrici [[Motore a vapore|a vapore]] finché rimasero sicure.

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==Salary and statistics==

According to a Survey,<ref>{{cite web |url=http://careerminer.infomine.com/geologist-and-mining-engineer-salaries-in-india/ |title=Geologist and Mining Engineer salaries in India}}</ref> it seems that Mining Engineers in [[India]] are earning relatively high salaries in comparison to many other professions. The average salary for a Mining Engineer in India is $15,250. However, the salaries are always highly determined by the level of skill, where the organisation is based and which organisation you are working for. In comparison to salaries of Mining Engineer’s working in other regions, such as [[Canada]], the [[United States]], [[Australia]] and the [[United Kingdom]], the salaries are dismal, however when comparing salaries from one region to another, there are many factors that need to be taken into consideration, such as the cost of living etc.In the [[United States]], there are an estimated 6,630 employed mining engineers. The mean yearly salary for a mining engineer in the U.S. is $90,070 .<ref>{{cite web |url=http://www.bls.gov/oes/current/oes172151.htm |title=Occupational Employment and Wages, May 2011 – 17-2151 Mining and Geological Engineers, Including Mining Safety Engineers |date=March 27, 2012 |work=Occupational Employment Statistics |publisher=[[Bureau of Labor Statistics]] |accessdate=July 15, 2012}}</ref>

==Stipendio e statistiche==

==Mineral exploration==

Secondo un sondaggio,<ref>{{cita web |autore=Susan Kihn |url=http://careerminer.infomine.com/geologist-and-mining-engineer-salaries-in-india/ |titolo=Geologist and Mining Engineer salaries in India |sito=careerminer.infomine.com |accesso=3 agosto 2015 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20150723000338/http://careerminer.infomine.com/geologist-and-mining-engineer-salaries-in-india/ |dataarchivio=23 luglio 2015 |urlmorto=sì }}</ref> sembra che gli ingegneri minerari in [[India]] stiano guadagnando stipendi relativamente alti in confronto a molte altre professioni. Lo stipendio medio per un ingegnere minerario in India è $15.250. Tuttavia, gli stipendi sono sempre in gran parte determinati dal livello di abilità, da dove ha sede l'organizzazione e per quale organizzazione si sta lavorando. In confronto agli stipendi degli ingegneri minerari che lavorano in altre regioni, come il [[Canada]], gli [[Stati Uniti]], l'[[Australia]] e il [[Regno Unito]], quelli indiani sono i più bassi, tuttavia quando si confrontano stipendi da una regione all'altra, ci sono molti fattori che devono essere presi in considerazione, come il costo della vita, ecc. Negli [[Stati Uniti]], si stima ci siano 6.630 ingegneri minerari occupati. Lo stipendio annuale medio per un ingegnere negli Stati Uniti è $90.070.<ref>{{cita web |url=http://www.bls.gov/oes/current/oes172151.htm |titolo=Occupational Employment and Wages, May 2011 – 17-2151 Mining and Geological Engineers, Including Mining Safety Engineers |data=27 marzo 2012 |opera=Occupational Employment Statistics |editore=[[Bureau of Labor Statistics]] |accesso=15 luglio 2012}}</ref>

{{Main|Mineral exploration}}

The foremost stage of mining starts with the process of finding and exploration of the mineral deposit. In the initial process of mineral exploration, however, the role of [[geologists]] and [[surveying|surveyor]] are prominent in the [[pre-feasibility study]] of the future mining operation. Mineral exploration and estimation of reserve through various prospecting method are done to determine the method and type of mining in addition to profitability condition.

===Mineral discovery===

Mining engineers are involved in the mineral discovery stage by working with geologists to identify a mineral reserve. The first step in discovering an ore body is to determine what minerals to test for. Geologists and engineers drill core samples and conduct surface surveys searching for specific compounds and ores. For example, a mining engineer and geologist may target metallic ores such as [[galena]] for [[lead]] or [[chalcopyrite]] for [[copper]]. A mining engineer may also search for a non-metal such as phosphate, quartz, or coal.

===Situazione In Italia===

The discovery can be made from research of mineral maps, academic geological reports or local, state, and national geological reports. Other sources of information include property assays, well drilling logs, and local word of mouth. Mineral research may also include satellite and airborne photographs. Unless the mineral exploration is done on public property, the owners of the property may play a significant role in the exploration process, and may be the original discoverer of the mineral deposit.<ref>Peters, Wiliam C, SME: Mining Engineering Handbook, 2nd edition, Volume 1, C1992, "Geologic Prospecting and Exploration," pgs. 221–225, ISBN 0-87335-100-2</ref>

Per quanto riguarda l'[[Italia]], da quando il corso di laurea in Ingegneria mineraria è stato soppresso dagli ordinamenti universitari statali nel 1989, non si hanno più statistiche relative a questo tipo di specializzazione. Con i progetti futuri riguardo la cosiddetta "Transizione energetica", che comporterà la necessità di reperire, trattare e trasformare quantità importanti di materie prime minerali anche critiche, negli ambienti professionali e non solo, inizia ad esserci molta preoccupazione sia per la riduzione - o addirittura la completa soppressione come è avvenuto in Italia - dei corsi universitari a forte specializzazione in ingegneria mineraria, sia per la riduzione di studenti interessati a questo tipo di specializzazione<ref>{{Cita web|url=https://energiaoltre.it/perche-e-sempre-piu-difficile-trovare-gli-ingegneri-minerari-di-cui-ha-bisogno-il-mondo-green/|titolo=Perché è sempre più difficile trovare gli ingegneri minerari di cui ha bisogno il mondo green|autore=Sebastiano Torrini|sito=Energia Oltre|data=2023-09-02|lingua=it-IT|accesso=2024-01-25}}</ref>. A partire dall'anno accademico 2017/2018 il [[Politecnico di Torino]] ha riattivato un corso di [[Laurea magistrale]] in Ingegneria mineraria, al momento il solo sull'intero territorio nazionale.<ref>Corso di Laurea Magistrale in Petroleum and Mining Engineering, Politecnico di Torino, https://didattica.polito.it/laurea_magistrale/petroleum_and_mining_engineering/it/mining_engineering {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171202052608/https://didattica.polito.it/laurea_magistrale/petroleum_and_mining_engineering/it/mining_engineering |date=2 dicembre 2017 }}</ref>

==Esplorazione dei minerali==

===Mineral determination===

Il primo stadio dell'attività mineraria inizia con il processo di scoperta ed esplorazione del deposito minerale. Nel processo iniziale di esplorazione dei minerali, tuttavia, è preminente il ruolo dei [[Geologo|geologi]] e degli [[Agrimensura|agrimensori]] nello [[studio di prefattibilità]] della futura operazione mineraria. L'esplorazione dei minerali e la stima della riserva attraverso vari metodi di prospezione si fanno per determinare il metodo e il tipo di attività mineraria in aggiunta alla condizione di profittabilità.

After a prospective mineral is located, the mining engineer then determines the ore properties. This may involve chemical analysis of the ore to determine the composition of the sample. Once the mineral properties are identified, the next step is determining the quantity of the ore. This involves determining the extent of the deposit as well as the purity of the ore.<ref>Gumble, Gordon E, Et al. SME: Mining Engineering Handbook, 2nd edition, Volume 1, C1992, "Sample Preparation and Assaying", pgs 327–332, ISBN 0-87335-100-2</ref> The engineer drills additional core samples to find the limits of the deposit or seam and calculates the quantity of valuable material present in the deposit.

==Scoperta delle materie prime minerali==

===Feasibility study===

Gli ingegneri minerari sono coinvolti nello stadio di scoperta delle materie prime minerali lavorando con i geologi per identificare una riserva. I tipi di prospezione utilizzati per scoprire un giacimento sono molteplici e complessi (gravimetrici - elettrici - elettromagnetici - sismici a riflessione e a rifrazione, ecc.) e dipendono dal tipo di materia prima che si vuole trovare. Una volta scoperto il giacimento, il primo passo è quello di fare delle misure specifiche per determinare ad esempio i tenori (minerali solidi) o le caratteristiche chimico-fische dei fluidi (Idrocarburi, fluidi endogeni, ecc.), la volumetria e la forma del giacimento. I geologi e gli ingegneri minerari fanno carotaggi e prove e conducono rilevazioni in superficie per composti e minerali specifici. Ad esempio, un ingegnere minerario e un geologo possono puntare su minerali metallici come la [[galena]] per il [[piombo]] o la [[calcopirite]] per il [[rame]] ecc.. Un ingegnere minerario può anche ricercare un non metallo come fosfato, quarzo, [[carbone]], [[idrocarburi]], ecc..

{{Main|Mining feasibility study}}

Once the mineral identification and reserve amount is reasonably determined, the next step is to determine the [[feasibility study|feasibility]] of recovering the mineral deposit. A preliminary study shortly after the discovery of the deposit examines the market conditions such as the supply and demand of the mineral, the amount of ore needed to be moved to recover a certain quantity of that mineral as well as analysis of the cost associated with the operation. This pre-feasibility study determines whether the mining project is likely to be profitable; if it is then a more in-depth analysis of the deposit is undertaken. After the full extent of the ore body is known and has been examined by engineers, the feasibility study examines the cost of initial capital investment, methods of extraction, the cost of operation, an estimated length of time to payback, the gross revenue and net profit margin, any possible resale price of the land, the total life of the reserve, the total value of the reserve, investment in future projects, and the property owner or owners' contract. In addition, environmental impact, reclamation, possible legal ramifications and all government permitting are considered.<ref>Gentry Donald W., SME: Mining Engineering Handbook, 2nd edition, Volume 1, C1992, "Mine Evaluation and Investment Analysis", pgs 387–389, ISBN 0-87335-100-2</ref><ref>O'Hara, T. Alan and Stanley C. Suboleski, SME: Mining Engineering Handbook, 2nd edition, Volume 1, C1992, "Costs and Cost Estimation", pgs 405–408, ISBN 0-87335-100-2</ref> These steps of analysis determine whether the mine company should proceed with the extraction of the minerals or whether the project should be abandoned. The mining company may decide to sell the rights to the reserve to a third party rather than develop it themselves, or the decision to proceed with extraction may be postponed indefinitely until market conditions become favorable.

La scoperta può essere fatta a partire dalle ricerche su mappe di minerali, rapporti geologici accademici o rapporti geologici locali, statali e nazionali. Altre fonti d'informazione includono le analisi di proprietà, i carotaggi ottenuti con la perforazione di pozzi e il passaparola locale. La ricerca di minerali può comprendere anche le fotografie satellitari e aeree. A meno che l'esplorazione dei minerali non sia fatta su proprietà pubblica, i proprietari dei terreni possono svolgere un ruolo significativo nel processo di esplorazione ed essere gli scopritori originali del deposito minerale.<ref>William C. Peters, ''SME: Mining Engineering Handbook'', 2ª ed., volume 1, C1992, "Geologic Prospecting and Exploration", pp. 221–225, ISBN 0-87335-100-2</ref>

==Mining operation==

Mining engineers working in an established mine may work as an engineer for operations improvement, further [[mineral exploration]], and operation capitalization by determining where in the mine to add equipment and personnel. The engineer may also work in supervision and management, or as an equipment and mineral salesperson. In addition to engineering and operations, the <nowiki>mining engineer</nowiki> may work as an environmental, health and safety manager or design engineer.

==Determinazione dei minerali==

The act of mining required different methods of extraction depending on the [[mineralogy]], [[geology]], and ___location of the resources. Characteristics such as [[mineral hardness]], the mineral [[stratum|stratification]], and access to that mineral will determine the method of extraction.

Dopo che un potenziale minerale è stato localizzato, l'ingegnere minerario determina poi le proprietà del minerale grezzo. Questo processo può richiedere l'analisi chimica del minerale per determinare la composizione del campione. Una volta che le proprietà del minerale sono state identificate, il passo successivo è determinare la quantità del minerale grezzo. Ciò implica determinare l'estensione del deposito nonché la purezza del minerale.<ref>Gordon G. Gumble, et al., ''SME: Mining Engineering Handbook'', 2ª ed., volume 1, C1992, "Sample Preparation and Assaying", pp. 327–332, ISBN 0-87335-100-2</ref> L'ingegnere esegue carotaggi aggiuntivi per trovare i limiti del deposito o giacimento e calcola la quantità di materiale pregiato presente nel deposito.

==Studio di fattibilità==

Generally, mining is either done from the surface or underground. Mining can also occur with both surface and underground operations taking place on the same reserve. Mining activity varies as to what method is employed to remove the mineral.

Una volta che l'identificazione del minerale e l'ammontare della riserva è stato ragionevolmente determinato, il passo successivo è determinare la [[Studio di fattibilità|fattibilità]] del recupero del deposito minerale. Uno studio preliminare poco dopo la scoperta del deposito esamina le condizioni mercato quali l'offerta e la domanda del minerale, l'ammontare di minerale grezzo che occorre spostare per recuperare una certa quantità di quel minerale, nonché l'analisi del costo associato all'operazione. Questo studio di prefattibilità determina le probabilità che il progetto minerario sia profittevole; se lo è allora si intraprende un'analisi più approfondita del deposito. Dopo che l'intera estensione del corpo minerale è conosciuta ed è stata esaminata dagli ingegneri, lo studio di fattibilità esamina il costo dell'investimento di capitale iniziale, i metodi di estrazione, il costo dell'impresa, la lunghezza stimata del tempo di recupero del capitale investito, il fatturato lordo e il margine di profitto netto, qualsiasi possibile prezzo di rivendita della terra, la vita totale della riserva, il valore totale della riserva, l'investimento in progetti futuri e il contratto del proprietario o dei proprietari del terreno. In aggiunta, si considerano l'impatto ambientale, le rivendicazioni, le possibili ramificazioni legali e tutti i permessi governativi.<ref>Donald W. Gentry, ''SME: Mining Engineering Handbook'', 2ª ed., volume 1, C1992, "Mine Evaluation and Investment Analysis", pp. 387–389, ISBN 0-87335-100-2</ref><ref>T. Alan O'Hara e Stanley C. Suboleski, ''SME: Mining Engineering Handbook'', 2ª ed., volume 1, C1992, "Costs and Cost Estimation", pp. 405–408, ISBN 0-87335-100-2</ref> Questi passi dall'analisi determinano se l'azienda mineraria dovrebbe procedere con l'estrazione di minerali o se il progetto dovrebbe essere abbandonato. L'azienda mineraria può decidere di vendere i diritti sulla riserva a una terza parte piuttosto che sviluppare il progetto essa stessa, oppure la decisione di procedere con l'estrazione può essere posposta indefinitamente fino a quando le condizioni di mercato non diventino favorevoli.

===SurfaceOperazione mining=mineraria==

Gli ingegneri minerari che lavorano in una miniera o in un impianto per l'estrazione di fluidi nel sottosuolo, possono svolgere varie funzioni: possono occuparsi del processo estrattivo per il miglioramento delle operazioni, l'ulteriore esplorazione dei minerali e la capitalizzazione delle operazioni determinando in quale parte della miniera aggiungere attrezzature e personale. L'ingegnere minerario può lavorare anche nella supervisione e nella gestione, o come addetto alle vendite di attrezzature e minerali. Oltre nell'ingegneria e nelle operazioni minerarie in senso stretto, l'ingegnere minerario può lavorare anche come responsabile di ambiente, salute e sicurezza o come ingegnere progettista.

Surface comprises 90% of the world's mineral tonnage output. Also called open pit mining, surface mining is removing minerals in formations that are at or near the surface. Ore retrieval is done by material removal from the land in its natural state. Surface mining often alters the land characteristics, shape, [[topography]], and geological make-up.

L'attività di estrazione mineraria richede diversi metodi di estrazione a seconda della [[mineralogia]], della [[geologia]] e della localizzazione delle risorse. Caratteristiche come la [[Scala di Mohs|durezza del minerale]], la sua [[Strato (geologia)|stratificazione]] e la sua accessibilità determineranno il metodo di estrazione.

Surface mining involves quarrying which is excavating minerals by means of machinery such as cutting, cleaving, and breaking. [[Explosives]] are usually used to facilitate breakage. Hard minerals such as limestone, sand, gravel, and slate are generally quarried into a series of benches.

Generalmente, l'estrazione mineraria è fatta in superficie o in sotterraneo. Essa può avvenire anche con operazioni sia in superficie sia sottoterra che hanno luogo sulla stessa riserva. L'attività mineraria varia in base a quale metodo è impiegato per rimuovere il minerale.

Strip mining is done on softer minerals such as clays and phosphate are removed through use of mechanical shovels, track dozers, and front end loaders. Softer Coal seams can also be extracted this way.

==Estrazione mineraria di superficie==

With [[placer mining]], minerals can also be removed from the bottoms of lakes, rivers, streams, and even the ocean by dredge mining. In addition, [[in-situ]] mining can be done from the surface using dissolving agents on the ore body and retrieving the ore via pumping. The pumped material is then set to leach for further processing. Hydraulic mining is utilized in forms of water jets to wash away either overburden or the ore itself.<ref>Ernest Bohnet, SME: Mining Engineering Handbook, 2nd edition, Volume 2, C1992, "Surface Mining: Comparison of Methods", pgs 1529–1538, ISBN 0-87335-100-2</ref>

L'[[Miniera di superficie|estrazione di superficie]] comprende il 90% della produzione minerale mondiale. Chiamata anche coltivazione a cielo aperto, l'estrazione mineraria di superficie consiste nel rimuovere i minerali in formazioni che sono in posizione superficiale. Il recupero del minerale grezzo è fatto mediante rimozione del materiale dalla terra nel suo stato naturale. L'estrazione mineraria di superficie spesso altera le caratteristiche della terra, la forma, la [[topografia]] e la composizione geologica.

L'estrazione di superficie implica la creazione di scavi a cielo aperto, ossia dell'escavazione di minerali per mezzo di macchinari che tagliano, spaccano e rompono. Di solito si usano gli [[esplosivi]] per facilitare la rottura. I minerali duri come il calcare, la sabbia, la ghiaia e l'ardesia sono generalmente cavati mediante una serie di terrazzi detti gradoni.

===Mining process===

====Blasting====

L'estrazione (o coltivazione) a cielo aperto previo sbancamento è fatta su minerali più teneri come le argille e il fosfati, che sono rimossi attraverso l'uso di pale meccaniche, bulldozer cingolati e pale caricatrici anteriori. Anche i giacimenti più teneri di carbone possono essere estratti in questo modo.

[[Explosive]]s are used to break up a rock formation and aid in the collection of [[ore]] in a process called [[Rock blasting|blasting]]. Blasting utilizes the heat and immense pressure of the detonated explosives to shatter and fracture a rock mass. The type of explosives used in mining are [[Explosive material#High explosives|high explosives]] which vary in composition and performance properties. The mining engineer is responsible for the selection and proper placement of these explosives, in order to maximize efficiency and safety. Blasting occurs in many phases of the mining process, such as development of infrastructure as well as production of the ore.

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Con la coltivazione di giacimenti alluvionali (in inglese ''placer mining''), i minerali possono essere rimossi anche dal fondo di laghi, fiumi, torrenti e perfino dall'oceano attraverso l'estrazione mineraria subacquea mediante dragaggio. In aggiunta, l'estrazione mineraria ''[[in situ]]'' può essere fatta dalla superficie usando agenti solventi sul corpo minerale e recuperando il minerale grezzo mediante pompaggio (es. Zolfo). Il materiale pompato è poi messo a lisciviare per un ulteriore trattamento. L'estrazione mineraria o coltivazione idraulica è utilizzata in forma di getti d'acqua per lavare via o lo strato sterile o lo stesso minerale grezzo.<ref>Ernest Bohnet, ''SME: Mining Engineering Handbook'', 2ª ed., volume 2, C1992, "Surface Mining: Comparison of Methods", pp. 1529–1538, ISBN 0-87335-100-2</ref>

==Bibliografia==

Per quanto riguarda la coltivazione dei giacimenti di [[idrocarburi]] e più in generale dei fluidi nel sottosuolo, le tecniche di estrazione sono diversificate a seconda del tipo [[Trappola stratigrafica|trappola geologica]] e del tipo di fluido in essa contenuto.

==Processo minerario==

===Abbattimento con gli esplosivi===

In un processo di coltivazione mediante [[esplosivi]], questi sono usati per disgregare la roccia e contribuire alla raccolta di minerale grezzo. La coltivazione mediante esplosivi utilizza il calore e l'immensa pressione degli esplosivi detonati per frantumare e fratturare una massa rocciosa. Il tipo di esplosivi usati nell'estrazione mineraria possono variare nella composizione e nelle proprietà di rendimento. L'ingegnere minerario è responsabile della selezione e della corretta collocazione di questi esplosivi, al fine di massimizzare efficienza e sicurezza. La coltivazione mediante esplosivi avviene in molte fasi del processo minerario, come lo sviluppo delle infrastrutture (gallerie e pozzi) o la produzione del minerale grezzo (coltivazione).

=== Abbattimento senza esplosivi ===

In questo processo il minerale viene disgregato mediante l'uso di frese e tagliatrici. Queste macchine sono dotate di grossi tamburi o catene munite di denti in [[widia]] e macinano letteralmente la fronte di scavo. Il materiale abbattuto viene convogliato mediante [[Nastro trasportatore|nastri trasportatori]] ai punti di estrazione nel caso si lavori in sotterraneo, oppure a zone di stoccaggio. Minerali che possono essere estratti in questo modo sono ad esempio: [[carbone]], [[Halite|salgemma]], sali potassici etc.

== Scuole di ingegneria mineraria nel mondo ==

Un elenco parziale di università e scuole professionali nel mondo con un corso di studi in ingegneria mineraria e simili<ref>{{Cita web|url = http://www.edumine.com/educational-resources/mining-schools/|titolo = Mining Schools Around the World - EduMine|accesso=12 febbraio 2016|sito = EduMine|urlarchivio = https://web.archive.org/web/20160214211504/http://www.edumine.com/educational-resources/mining-schools/|dataarchivio = 14 febbraio 2016|urlmorto = sì}}</ref>

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* Eric C. Nystrom, ''Seeing Underground: Maps, Models, and Mining Engineering in America.'' Reno, NV: University of Reno Press, 2014.

== Voci correlate ==

* [[Industria mineraria]]

== Altri progetti ==

==Collegamenti esterni==

{{interprogetto}}

== Collegamenti esterni ==

* {{en}} [http://www.smenet.org/ SME (''Society for Mining Metallurgy and Exploration'')] ["Società per la metallurgia e l'esplorazione mineraria"], pubblica la rivista mensile ''Mining Engineering''

* {{en}}cita [web|1=http://stats.bls.gov/oco/ocos035.htm |2=Dipartimento del Lavoro degli Stati Uniti: ''Ingegneri minerari e geologici'']|lingua=en|accesso=3 agosto 2015|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20050206160134/http://stats.bls.gov/oco/ocos035.htm|dataarchivio=6 febbraio 2005|urlmorto=sì}}

* {{en}}cita [web|http://www.mining-technology.com/ |Mining-Technology.Com]|lingua=en}}

* {{en}}cita [web|1=http://www.bgs.ac.uk/laboratories/mineralogy/industrial.html |2=Lavorazione dei minerali del ''British Geological Survey'']|lingua=en|accesso=3 agosto 2015|dataarchivio=16 marzo 2009|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20090316051640/http://www.bgs.ac.uk/laboratories/mineralogy/industrial.html|urlmorto=sì}}

* {{en}}cita [web|1=http://www.madenmuhendisleri.org |2=Ingegneri minerari turchi]|lingua=en|accesso=9 novembre 2019|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20190322092118/http://www.madenmuhendisleri.org/|dataarchivio=22 marzo 2019|urlmorto=sì}}

* {{en}}cita [web|1=http://www.turkishmining.net |2=Proprietà dell'esplorazione mineraria in Turchia]|lingua=en|accesso=13 febbraio 2020|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20090525044124/http://www.turkishmining.net/|dataarchivio=25 maggio 2009|urlmorto=sì}}

* {{en}}cita [web|http://www.rudmet.ru/catalog/journals/21/ |Scienza e tecnologie minerarie in Russia]|lingua=en}}

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