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Una mwcwminiera è un luogo dove avviene l'estrazione di mwdaminerali o combustibili solidi mwdqcarbone, mwdglignite di interesse economico. Benchè il termine "miniera" sia utilizzato per identificare lavorazioni eseguite principalmente in ambienti sotterraneicite-ref-1[1], esistono miniere a cielo aperto (Es. mwewChuquicamata) o costituite da lavori di scavo sottomarinocite-ref-2[2]. La mwgacava invece è il luogo dove vengono estratte rocce (aggregati di minerali), e benchè sia generalmente a cielo aperto esistono anche cave in sotterraneo (Es. mwgqRavaccione).

La differenza tra le due definizioni è legata al materiale che viene estratto: minerali nelle miniere e rocce nelle cave. Tuttavia c'è da considerare che la definizione di "minerale" in questo caso è da definirsi come termine commerciale e non mineralogico (Es. il carbone non è un minerale).cite-ref-3[3]

Il termine indica anche il complesso industriale collegato all'attività di estrazione che è parte dell'mwiaindustria mineraria.

Nel mondo romano, l'estrazione mineraria e la lavorazione dei metalli estratti era la principale attività industriale. I Romani sfruttarono giacimenti sia sull'attuale territorio Italiano, sia nelle province; in particolare nell'mwiwIglesiente, in mwjaSardegna, venivano estratti mwjqpiombo, mwjgferro, mwjwrame e mwkaargento, ma anche in mwkqGallia, in mwkgSpagna (qui particolarmente importanti le miniere di mwkwRio Tinto già note ai mwlaFenici), in mwlqBritannia, in mwlgAsia minore e nelle province lungo il mwlwDanubio venivano estratti questi metalli oltre allo mwmastagno.cite-ref-4[4]

• Storia

• Preistoria

• Antico Egitto

• Antica Grecia ed antica Roma

• Europa medioevale

• Africa

• Americhe

• Età contemporanea

• Norme legislative e amministrative in Italia

• Organizzazione e servizi generali

• Tipi di energia impiegati

• Abbattimento

• Trasporti

• Estrazione

• Industria mineraria

• Problemi di sicurezza

• Presenza di gas

• Ventilazione

• Eduzione

• Sviluppo e ciclo di vita delle miniere

• Diritti umani

• Lavoro minorile

• Popoli indigeni

• Primati

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Sin dagli albori della civiltà, l'uomo ha utilizzato materiali litici, mwoqargillosi e, in seguito, metallici, reperibili in prossimità della superficie terrestre, per la fabbricazione di strumenti e armi primitive. Un esempio emblematico è rappresentato dal selce di alta qualità, estratto in regioni come la Francia settentrionale, l'Inghilterra meridionale e la Polonia, ampiamente impiegato per la produzione di utensili litici.cite-ref-5[5] Le miniere di selce, spesso ubicate in aree calcaree, presentavano sistemi di scavo complessi, con pozzi e gallerie che seguivano i filoni del minerale. Tra i siti più rilevanti spiccano le miniere di mwpgGrimes Graves (Regno Unito) e mwpwKrzemionki (Polonia), entrambe risalenti al mwqaNeolitico (circa 4000–3000 a.C.). Oltre al selce, altre rocce dure, come la pietra verde dell'industria litica di mwqqLangdale (mwqgLake District), furono sfruttate per la produzione di asce.cite-ref-6[6] Il sito minerario più antico documentato archeologicamente è la mwrwMiniera di Ngwenya nello Swaziland (Eswatini), datata con il radiocarbonio a circa 43.000 anni fa. Qui, popolazioni paleolitiche estraevano mwsaematite per produrre ocra rossa, un pigmento utilizzato probabilmente per scopi rituali o artistici.cite-ref-7[7] Parallelamente, in Ungheria, miniere coeve hanno mostrato evidenza di estrazione di selce, suggerendo che i mwtqNeanderthal potessero averle sfruttate per ricavare pietra focaia, strumenti e armi.cite-ref-8[8]

Gli antichi Egizi estraevano la mwvamalachite a mwvqMaadi.cite-ref-9[9] Inizialmente, utilizzavano le pietre di malachite verde brillante per ornamenti e mwwgceramiche. Successivamente, tra il 2613 e il 2494 a.C., i grandi progetti di costruzione richiesero spedizioni all'estero, nella zona di mwwwUadi Maghara, per assicurarsi minerali e altre risorse non disponibili in Egitto. Cave di turchese e rame furono trovate anche a mwxaUadi Hammamat, mwxqTura, Assuan e in vari altri siti nubiani nella mwxgpenisola del Sinai e a mwxwTimna. Cave di gesso furono scoperte nel sito di Umm el-Sawwan; il gesso veniva utilizzato per realizzare oggetti funerari per tombe private. Altri minerali estratti in Egitto dall'Antico Regno (2649-2134 a.C.) fino al periodo romano (30 a.C.-395 d.C.) includevano granito, arenaria, calcare, basalto, mwyatravertino, mwyqgneiss, mwyggalena e mwywametista.cite-ref-10[10]

L'estrazione mineraria in Egitto avveniva già dalle prime dinastie. Le miniere d'oro della mwaqNubia erano tra le più grandi e vaste dell'antico Egitto. Queste miniere sono descritte dall'autore greco mwagDiodoro Siculo, che menziona l'uso del fuoco come metodo per frantumare la roccia dura contenente l'mwaworo. Uno di questi complessi è rappresentato in una delle più antiche mappe minerarie conosciute.cite-ref-11[11] I minatori frantumavano il minerale e lo macinavano fino a ottenere una polvere fine, per poi lavarla alla ricerca della polvere d'oro, un processo noto come separazione a secco e a umido.cite-ref-12[12]

L'estrazione mineraria in Europa ha una storia molto lunga. Un esempio celebre sono le miniere d'argento del mwfaLaurio, che contribuirono a sostenere la città-stato greca di Atene. Nonostante vi lavorassero oltre 20.000 schiavi, la tecnologia impiegata era sostanzialmente la stessa usata nell’mwfqEtà del Bronzo.cite-ref-13[13] In altre miniere, come quelle dell’isola di Taso, i mwggPari iniziarono a estrarre marmo dopo il loro arrivo nel VII secolo a.C. Il marmo veniva trasportato via mare e, come scoperto dagli archeologi, fu utilizzato in edifici tra cui la tomba di Anfipoli. mwgwFilippo II di Macedonia, padre di mwhaAlessandro Magno, conquistò nel 357 a.C. le miniere d’oro del Monte Pangeo per finanziare le sue campagne militari. Sfruttò anche le miniere d’oro in Tracia per coniare monete, arrivando a produrne 26 tonnellate all’anno.cite-ref-14[14]

Furono però i mwigRomani a sviluppare metodi di estrazione su larga scala, in particolare l’uso di grandi quantità d’acqua trasportata alle miniere attraverso numerosi mwiwacquedotti. L’acqua serviva per diversi scopi: rimuovere il terreno di copertura e i detriti rocciosi (una tecnica nota come lavaggio idraulico), lavare i minerali frantumati e azionare macchinari semplici.

I Romani applicarono il lavaggio idraulico nei depositi glaciali del nord Italia per estrarre le pagliuzze d'oro. Costruirono numerosi acquedotti per rifornire d’acqua i siti minerari, dove veniva immagazzinata in grandi mwjqbacini e scavavano gallerie di "traverso banco" al di sotto degli strati produttivi che poi lasciavano franare rimuovendo i sostegni. Quando il bacino veniva aperto, l’ondata d’acqua spazzava via il terreno dissodato con i lavori di scavo esponendo il mwjgsubstrato e trascinando le ghiaie e sabbie aurifere attraverso una canalina attrezzata per trattenere le pagliuzze d'oro. Lavori di questo tipo sono presenti in Piemonte a Biella e Varallo Pombia solo per citarne alcuni.

Dove i minerali erano incassati nella roccia, questa veniva lavorata con il metodo del fuoco: riscaldata con il calore e poi raffreddata bruscamente con getti d’acqua, provocandone la fratturazione. Questa sollecitazione termica facilitava la rimozione del materiale con ulteriori getti d’acqua dai serbatoi sopraelevati.

I minatori romani applicarono tecniche simili per estrarre mwkqcassiterite in mwkgCornovaglia e minerali di piombo nei mwkwPennini.cite-ref-02-15-0[15] I Romani svilupparono metodi di lavaggio idraulico in Spagna nel 25 d.C. per sfruttare i vasti giacimenti auriferi mwmaalluvionali. Il sito più grande era mwmqLas Médulas, dove sette lunghi acquedotti deviavano i fiumi locali per erodere i depositi. Sfruttarono anche l’argento presente nella galena argentifera, estratta nelle miniere di mwmgCartagena (mwmwCarthago Nova), mwnaLinares (mwnqCastulo), mwngPlasenzuela e mwnwAzuaga, tra molte altre.cite-ref-16[16] I Romani non si limitarono all’estrazione superficiale. Quando i giacimenti a cielo aperto si esaurivano, seguivano le vene minerarie in gallerie sotterranee. A Dolaucothi, in Galles, scavarono lungo le vene e realizzarono cunicoli di drenaggio per svuotare le mwpagallerie a giorno. Questi stessi cunicoli servivano anche per la ventilazione, essenziale quando si usava la tecnica del fuoco controllato. In altre zone, i Romani raggiunsero la mwpqfalda freatica e prosciugarono le miniere usando macchine ingegnose, in particolare ruote idrauliche a tazze rovesce. Queste venivano usate massicciamente nelle miniere di rame di mwpgRio Tinto, in Spagna, dove una sequenza di 16 ruote accoppiate sollevava l’acqua per circa 24 metri. Erano azionate a forza di braccia, con i minatori che camminavano sui pioli superiori come su un mwpwtapis roulant antico.cite-ref-02-15-1[15]

Nel mwrgMedioevo, l'industria mineraria subì cambiamenti radicali. Inizialmente, l'estrazione si concentrava sul rame e ferro, mentre altri mwrwmetalli preziosi erano utilizzati principalmente per la coniatura o la doratura. I minerali venivano ricavati perlopiù da miniere a cielo aperto o da scavi superficiali, piuttosto che da pozzi profondi. Verso il XIV secolo, l'uso crescente di armi, armature, staffe e ferri di cavallo fece impennare la richiesta di ferro. I cavalieri medievali, ad esempio, indossavano fino a 45mwsa kg di mwsqarmatura (in piastre o mwsgmaglia di ferro), oltre a spade, lance e altre armi. Questa dipendenza dal ferro per scopi militari stimolò notevolmente la produzione e i processi estrattivi.cite-ref-17[17]

A causa di mutamenti sociali e giuridici, lo sfruttamento dei giacimenti minerari si spostò dall’mwvgEuropa centrale all’Inghilterra nel XVI secolo. Nel continente europeo, i giacimenti minerari appartenevano alla corona, e questo diritto regio veniva strenuamente mantenuto. Tuttavia, in Inghilterra, i diritti reali sulle attività minerarie furono limitati a oro e argento (di cui l’Inghilterra possedeva pochissimi giacimenti) da una decisione giudiziaria del 1568 e da una legge del 1688. L’Inghilterra era invece ricca di minerali come ferro, zinco, rame, piombo e stagno. I proprietari terrieri, detentori dei metalli comuni e del carbone presenti sotto le loro proprietà, avevano dunque un forte incentivo a estrarre questi metalli o ad affittare i giacimenti, riscuotendo regalie dagli operatori minerari. Capitali inglesi, tedeschi e olandesi si unirono per finanziare le attività di estrazione e mwvwraffinazione. Centinaia di tecnici e operai specializzati tedeschi furono impiegati; nel 1642 una colonia di 4.000 stranieri lavorava nell’estrazione e fusione del rame a mwwaKeswick, nella Cumbria.cite-ref-18[18]

L’uso della forza idraulica sotto forma di mwxgmulini ad acqua era ampiamente diffuso. Questi mulini venivano impiegati per frantumare il minerale, sollevarlo dai pozzi e ventilare le gallerie azionando giganteschi mantici. La polvere da sparo fu utilizzata per la prima volta nelle miniere europee nel 1627 a mwxwSelmecbánya, nel mwyaRegno d’Ungheria (oggi Banská Štiavnica, in Slovacchia). La polvere nera consentiva di far brillare le rocce e la terra, facilitando l’individuazione delle vene metalliferecite-ref-19[19]. Questa tecnica era molto più rapida rispetto alla tradizionale pratica del riscaldamento e raffreddamento delle rocce e rese possibile l’estrazione di metalli e minerali precedentemente inaccessibili.cite-ref-20[20] Nel 1762, nella stessa città fu fondata una delle prime accademie minerarie del mondo.

La diffusione di innovazioni agricole, come la lama del mw0gvomere in ferro, e l’uso crescente del metallo come materiale da costruzione furono anch’essi fattori trainanti della straordinaria crescita dell’industria del ferro in questo periodo. Invenzioni come l’mw0warrastra, spesso utilizzata dagli spagnoli, servivano a polverizzare il minerale estratto. Questo dispositivo, azionato da animali, si basava sugli stessi principi impiegati per la trebbiatura del grano.

Gran parte delle conoscenze sulle tecniche minerarie medievali proviene da testi come il mw1qmw1gDe la pirotechnia di mw1wVannoccio Biringuccio e, soprattutto, dal mw2amw2qDe re metallica (1556) di mw2gGeorg Agricola. Questi libri descrivono in dettaglio i numerosi metodi di estrazione usati nelle miniere tedesche e sassoni. Una delle principali problematiche delle miniere medievali, che Agricola illustra accuratamente, era la rimozione dell’acqua dai pozzi minerari. Man mano che i minatori scavavano più in profondità per raggiungere nuove vene, le inondazioni rappresentavano un ostacolo concreto. L’introduzione di pompe azionate meccanicamente o tramite animali rese l’industria mineraria molto più efficiente e redditizia.

La metallurgia del ferro in Africa risale a oltre quattromila anni fa. L'oro divenne una merce importante per l'Africa durante il mw3qcommercio transahariano dell'oro, dal VII al XIV secolo. Spesso, l'oro veniva scambiato con le economie del Mediterraneo in cambio di mw3gsale, nonostante gran parte dell'Africa ne fosse già ricca grazie alle miniere e alle risorse del deserto del Sahara. Lo scambio di oro con sale serviva principalmente a promuovere il commercio tra le diverse economie.cite-ref-21[21] In seguito al mw4wGrande Trek nel XIX secolo, l'estrazione di oro e diamanti nell'Africa meridionale riscosse un impatto politico ed economico significativo. La mw5aRepubblica Democratica del Congo è il più grande produttore di diamanti in Africa, con una stima di 12 milioni di carati nel 2019. Altri tipi di riserve minerarie in Africa includono cobalto, bauxite, minerale di ferro, carbone e rame.cite-ref-22[22]

Durante la preistoria, gli antichi abitanti delle Americhe estrassero grandi quantità di rame lungo la mw6wpenisola di Keweenaw, sul Lago Superiore, e nella vicina mw7aIsle Royale; in epoca coloniale, il rame metallico era ancora presente in superficie.cite-ref-23[23] I popoli indigeni utilizzavano il rame del mw8qLago Superiore già da almeno 5.000 anni; sono stati ritrovati strumenti in rame, punte di freccia e altri manufatti che facevano parte di una vasta rete commerciale dei nativi. Oltre al rame, anche ossidiana, selce e altri minerali venivano estratti, lavorati e scambiati.cite-ref-24[24] I primi mw9gesploratori francesi che visitarono questi siti non sfruttarono i metalli, a causa delle difficoltà legate al loro trasporto, ma il rame venne comunque commercializzato in tutto il continente lungo le principali rotte fluviali.

Nei primi decenni della colonizzazione delle Americhe, l’oro e l’argento nativi furono rapidamente espropriati e inviati in Spagna a bordo di galeoni carichi di metalli preziosi,cite-ref-25[25] provenienti principalmente da miniere dell’America centrale e meridionale. Il turchese, datato al 700 d.C., veniva estratto nell’America precolombiana; nel distretto minerario di Cerrillos, nel mwaqiNuovo Messico, si stima che circa 15.000 tonnellate di roccia siano state rimosse dal monte Chalchihuitl con utensili di pietra prima del 1700.cite-ref-26[26]cite-ref-27[27]

Nel 1727, Louis Denys (1675–1741), signore de La Ronde, assunse il comando di Fort La Pointe nella baia di Chequamegon, dove gli indigeni lo informarono dell’esistenza di un’isola ricca di rame. Nel 1733, La Ronde ottenne dal governo francese il permesso di avviare attività minerarie, diventando così "il primo minatore sul Lago Superiore"; sette anni dopo, le attività minerarie furono interrotte a causa di un conflitto tra le tribù mwaqwSioux e mwaq0Chippewa.cite-ref-28[28]

L’industria mineraria negli Stati Uniti si sviluppò su larga scala nel XIX secolo, e il Congresso approvò il mwarmGeneral Mining Act del 1872 per incentivare l’estrazione di minerali dalle terre federali.cite-ref-doi-org-29-0[29] Come avvenne con la mwargCorsa all’oro in California nella metà del secolo, l’estrazione di minerali e metalli preziosi, insieme all’allevamento, fu un fattore trainante nell’espansione statunitense verso ovest fino alla costa del Pacifico. Con l’esplorazione dell’Ovest, sorsero numerosi accampamenti minerari che "esprimevano uno spirito distintivo, un’eredità duratura per la nuova nazione"; i cercatori d’oro affrontarono le stesse difficoltà dei pionieri agricoli che li avevano preceduti nel territorio ancora instabile del mwarkWest.cite-ref-30[30] Favoriti dallo sviluppo ferroviario, molti migranti si spostarono verso occidente alla ricerca di opportunità lavorative nelle miniere. Città occidentali come mwar4Denver e mwar8Sacramento nacquero originariamente come insediamenti minerari.cite-ref-31[31]

All’inizio del XX secolo, la corsa all’oro e all’argento negli Stati Uniti occidentali stimolò anche l’attività estrattiva del carbone e dei mwasgmetalli vili come rame, piombo e ferro. Regioni degli attuali Montana, Utah, Arizona e, successivamente, dell’Alaska divennero importanti fornitori mondiali di rame, la cui domanda era in rapido aumento per l’impiego nei settori elettrico e domestico. L’industria mineraria del Canada si sviluppò più lentamente rispetto a quella statunitense, a causa di limitazioni nei trasporti, nella disponibilità di capitali e della concorrenza statunitense; l’Ontario fu il principale produttore canadese nei primi decenni del secolo, estraendo nichel, rame e oro.cite-ref-32[32]

Nel frattempo, l’Australia fu interessata dalle corsi all’oro australiane e, già negli anni 1850, produceva il 40% dell’oro mondiale, a cui seguirono lo sviluppo di grandi miniere come la miniera Mount Morgan, attiva per quasi un secolo, il giacimento di Broken Hill (uno dei più grandi giacimenti di piombo-zinco del mondo) e le miniere di ferro di mwas4Iron Knob. Dopo un periodo di declino produttivo, negli anni 1960 si verificò una nuova fase di espansione. All’inizio del XXI secolo, l’Australia rimane uno dei principali produttori mondiali di minerali.cite-ref-33[33]

In Italia, sin dall'unificazione l’industria mineraria fu caratterizzata dallo sfruttamento di risorse limitate. La penisola contiene poche risorse minerarie di buona qualità.cite-ref-1-34-0[34] Giacimenti nazionali di carbone esistevano solo in quantità modeste (soprattutto in Toscana) e buona parte del ferro italiano proveniva dall’isola d’Elba. Viceversa, alcune aree furono rilevanti: la Sicilia ospitava vaste miniere di zolfo (nel 1901 circa 39.000 addetti con 540.000 tonnellate estratte)cite-ref-35[35] e la Sardegna forniva soprattutto piombo e zinco. Durante il regime fascista lo Stato accentuò gli investimenti minerari: furono fondate cittadine come mwaueCarbonia (Sulcis)cite-ref-36[36] per i minatori del carbone e nel 1927 fu nazionalizzato lo zolfo siciliano con l’mwauyEnte mwaucnazionale zolfi. Nel secondo dopoguerra le attività continuarono in declino. Negli anni ’70 l’Italia rimase ancora autosufficiente in alluminio (dal Gargano), zolfo (dalla Sicilia), piombo e zinco (dalla Sardegna),cite-ref-1-34-1[34] ma già alla fine del decennio la congiuntura internazionale ed in alcuni casi l’esaurimento dei giacimenti, provocarono un forte calo produttivo. Ad esempio, la produzione di zolfo in Sicilia precipitò a 85.000 tonnellate nel 1976, segnando il crollo dell’industria zolfifera. Tra la fine degli anni ’70 e l’inizio degli anni ’90 il settore minerario fu pressoché abbandonato: la chiusura generalizzata delle miniere determinò un drastico crollo delle produzioni e dell’occupazione. Le aree prima minerarie (Sulcis, Maremma, Elba, ecc.) sono oggi musei o parchi geologici, testimoniando la transizione verso un’economia post-industriale.cite-ref-37[37]

Con l’inizio del XXI secolo, si è affermata un’industria mineraria globalizzata, dominata da grandi multinazionali. Al contempo, sono emerse preoccupazioni legate al raggiungimento del mwavepicco dei minerali e agli impatti ambientali dell’attività estrattiva. La domanda di alcuni elementi, in particolare le mwaviterre rare, è cresciuta significativamente in risposta all’introduzione di nuove tecnologie.cite-ref-2-38-0[38]

Una miniera, ai sensi del mwavkregio decreto 29 luglio mwavo1927 nº 1443cite-ref-rd1443-39-0[39]cite-ref-est832-40-0[40], è un'attività di estrazione mineraria che sfrutta un giacimento di minerale classificato come materiale da miniera.

I materiali definiti da miniera in questo decreto sono i seguenti:

1. minerali utilizzabili per l'estrazione di mwawymetalli, metalloidi e loro composti, anche se detti minerali siano impiegati direttamente;

2. mwawggrafite, combustibili solidi, liquidi e gassosi, rocce asfaltiche e bituminose;

3. fosfati, sali alcalini e magnesiaci, allumite, mwawomiche, mwawsfeldspati, mwawwcaolino e mwaw0bentonite, terre da sbianca, mwaw4argille per porcellana e terraglia forte, terre con grado di refrattarietà superiore a 1630 gradi centigradi;

4. pietre preziose, mwaxagranati, mwaxecorindone, mwaxibauxite, mwaxmleucite, mwaxqmagnesite, mwaxufluorite (fluorina), minerali di mwaxybario e di mwaxcstronzio, mwaxgtalco, mwaxkasbesto, mwaxomarna da cemento, pietre litografiche;

5. sostanze radioattive, mwaxwacque minerali e mwax0termali, vapori e gas.

Secondo quanto previsto dal R.D. 1443, l'attività di miniera è sottoposta a mwax8concessione statale; il proprietario del fondo quindi non è considerato proprietario del giacimento, il quale è proprietà dello Stato.

Lo sfruttamento (coltivazione) del giacimento minerario può avvenire con due metodologie principali:

• a cielo aperto (mwaymminiera di superficie)

• in sotterraneo (mwayuminiera sotterranea)

Le norme relative alla polizia per miniere e cave, sono regolate dal mwaycDPR 9 aprile mwayg1959 nº 128cite-ref-est832-40-1[40]cite-ref-41[41].

La varietà dei materiali estratti, assieme alle caratteristiche mwazmtopografiche rende profondamente diverso ogni complesso di estrazione. È possibile tuttavia individuare caratteri comuni nell'ambito delle miniere tradizionali: il flusso di lavorazione può essere descritto sinteticamente come abbattimento del materiale utile, seguito dal suo trasporto all'esterno, che comporterà un'evoluzione della miniera. Altro ambito comune è l'ambiente sotterraneo di lavorazione.

Proprio grazie a quest'ultimo, il peso predominante per quanto riguarda i costi iniziali di avviamento di una miniera è dato dalla creazione di pozzi e galleria, dalla loro messa in sicurezza e dall'installazione dei macchinari fissi, che comunque possono variare notevolmente a seconda del mwazuminerale coltivatocite-ref-est832-40-2[40].

L'organizzazione dell'impresa deve provvedere al coordinamento tra l'abbattimento ed il trasporto del materiale, e garantire i servizi essenziali al processo, come distribuzione dell'energia, ventilazione ed illuminazione dei tunnel. Normalmente, la metodologia di scavo prevede di frantumare il materiale componente il giacimento con mwazsesplosivi o macchine da scavo, per poi asportarlo ed avviarlo alle successive lavorazioni.

L'energia maggiormente impiegata nelle miniere è energia di tipo mwaz4elettrico, usata sia come alimentazioni per motori, che per produrre aria compressa, questa, veniva utilizzata come mezzo di trasmissione dell'energia dall'esterno al sottosuolo. In passato una grande quantità di macchine la utilizzavano come fonte principale, come: martelli perforatori; locomotori; pale caricatrici; nastri trasportatori e canali oscillanti. Benché la corrente elettrica stia sostituendo gradualmente l'aria compressa, grazie ai vantaggi quali l'efficienza energetica, continuità di servizio e possibilità di azionamento a distanza; l'aria compressa è preferita in determinate applicazioni a causa della sua sicurezza intrinseca, in quanto una fuoriuscita d'aria per la rottura di un tubo ha effetti minimi rispetto alla rottura di un cavo elettrico, inoltre i motori ad aria compressa possono "stallare" senza alcun danno, cosa impossibile per gli elettrici che se bloccati nella rotazione si incendierebbero. L'elettrificazione, per contro, presenta costi notevoli, inoltre i vari problemi di sicurezza correlati e la difficoltà di adattamento per macchine alternative costituisce talvolta un problema per impianti già avviaticite-ref-est833-42-0[42].

Le mwaaqcorrente elettrica comunemente impiegata è di tipo mwaaualternato, eccetto che per impianti di trasporto su rotaia e motori per argani di estrazione ad elevata potenza, dove viene preferita la mwaaycorrente continua. La mwaactensione varia mediamente dai 5000 ai 6000 mwaagV: particolare attenzione va data alla progettazione del materiale elettrico di miniera, infatti esso dovrà sopportare in maniera adeguata urti e usura, essere incombustibile e protetto da fonti che possono causare malfunzionamenti, come acqua o polveri, o esplosioni; in modo tale da essere compatibile con le opportune norme di sicurezza. L'aria compressa è prodotta da mwaakcompressori volumetrici, ed è utilizzata a pressioni che vanno dai 6 ai 7 mwaaobar, ed è soprattutto usata con mwaasmacchine operatrici a movimento alternativocite-ref-est833-42-1[42] (organi & martelli pneumatici), o rotativi (trapani, generatori elettro pneumatici).

Viene sfruttata, in misura comunque minore, energia di tipo mwabetermico, principalmente utilizzata per generatori elettrici di emergenza e per servizi esterni, come riscaldamento di vari ambienti.

La fase di abbattimento del materiale può prevedere varie configurazioni e l'uso o meno di esplosivi. La geometria del giacimento determina la tecnica di coltivazione utilizzabile. In generale si tende a creare una fronte di scavo con più superfici libere, questo rende più efficiente lo scavo con l'esplosivo. Anche in sotterraneo si cerca di ricreare la disposizione a gradini presente in uno scavo a cielo aperto.

In alcuni casi il minerale è di media o debole consistenza e può essere estratto mediante frese (continuous miner) senza quindi l'uso di esplosivi. È il caso del salgemma e dei sali potassici, anche il carbone viene estratto mediante macchine tagliatrici a tamburo in grado di sgretolare il carbone e convogliarlo su un nastro trasportatore.

Nelle operazioni di abbattimento può essere necessario eseguire una ripiena immediata dei vuoti lasciati, questa viene effettuata utilizzando i residui sterili degli impianti di arricchimento dei minerali. Nell'estrazione del carbone invece i vuoti creatisi durante l'estrazione vengono lasciati franare alle spalle delle macchine tagliatrici.

Nel caso si usino gli esplosivi per l'abbattimento del minerale, l'abbattimento si divide in tre fasi principali:

Questa fase prevede la perforazione dei fori da mina. Questa fase può essere in alcuni casi preparata "a monte", in questo caso una determinata zona del giacimento viene perforata ed è pronta ad essere caricata a seconda delle esigenze. Macchine perforatrici dotate di più bracci ognuno dotato di martello perforatore o perforatrice, permettono la realizzazione di più fori in contemporanea. Nelle moderne macchine di questo tipo il posizionamento dei bracci è computerizzato.

I fori da mina così preparati sono pronti ad accogliere l'esplosivo, in taluni casi è necessario rivestire il foro con dei tubi di plastica poiché la presenza di intercalazioni argillose o l'effetto delle vibrazioni stesse di perforazioni di fori vicini potrebbero produrre delle piccole frane che occluderebbero il foro.

Durante questa fase l'esplosivo viene introdotto nei fori, esso, può essere sia in forma di cartuccia (a volte detto candelotto) oppure sciolto. Nel caso l'esplosivo sia sciolto, generalmente è in polvere (Es. mwabwANFO). Il caricamento dell'esplosivo porta notevoli vantaggi in quanto il foro viene riempito totalmente aumentando la densità di carica.

I fori innescati mediante micce detonanti, mwab4detonatormwab8i elettrici o altri sistemi, vengono fatti esplodere (brillamento) da una posizione sicura all'interno o all'esterno della miniera. Soprattutto in miniere a cielo aperto si pone il problema di sicurezza della proiezione di rocce a distanza, mentre in sotterraneo l'effetto delle sovrimpressioni dell'esplosivo in uno spazio confinato e l'emissione dei gas dell'esplosione pongono problemi di sicurezza diversi.

Effettuato lo scoppio delle mine la roccia disgregata deve essere rimossa. Negli anni sono stati sviluppati sistemi e macchine diverse, il problema principale degli scavi in sotterraneo è legato agli spazi ristretti e quindi alla manovra dei veicoli ma anche dalla sicurezza del fronte di scavo, infatti talvolta sono utilizzati veicoli telecomandati per la rimozione del materiale abbattuto.

I trasporti sotterranei del materiale estratto possono essere divisi in trasporti di cantiere e trasporti principali: i primi trasportano il materiale dal fronte di abbattimento ad un punto di raccolta, generalmente situato nel livello più basso del cantiere, e sono caratterizzati da postazioni provvisorie, che possono essere rimosse o spostate con grande facilità, mentre i secondi portano il materiale nel punto dove poi saranno indirizzati verso l'esterno, e sono generalmente impianti più stabili con "rendimento" maggiore, i quali possono essere discontinui (ad esempio vagoni montati su mwacgrotaie) o continui (tipicamente mwacknastri trasportatori). Per aumentare l'efficienza volumetrica dei mezzi di trasporto (vagoni, dumper etc.) possono essere installati dei frantoi direttamente in sotterraneo, questi riducono la pezzatura iniziale favorendo la movimentazione ed il trasporto del materiale grezzo.

I nastri trasportatori sono usati specialmente per miniere con una produzione non particolarmente dispersa. Il nastro trasportatore lavora con continuità ed il trasporto risulta fortemente automatizzabile; i nastri possono essere lunghi alcuni chilometri. I trasporti su via ferrata, che hanno accompagnato l'evoluzione delle miniere sin dalle originicite-ref-est834-43-0[43], comportano un'organizzazione più complessa del trasporto del materiale: i vagoncini hanno una capacità che varia dai più piccoli, spinti a mano, contenenti circa 500 litri di materiale, fino ai più grossi, utilizzati nei grandi impianti, che ne contengono fino a 12000 litricite-ref-est834-43-1[43]. Lo scarico del materiale può avvenire tramite l'apertura di una parete laterale oppure mediante il rovesciamento completo del carrello, costruito appositamente.

Rappresenta l'ultima fase dello scavo, in cui il materiale viene portato al di fuori della miniera mediante benne (skip) che viaggiano mediante delle guide in pozzi verticali comunicanti con l'esterno. Soprattutto in passato i vagoni carichi di mwaduminerale venivano caricati nella "gabbia" tale cabina veniva movimentata da mwadyfuni collegate ad un argano mwadcmotore denominato "macchina di estrazione". Il funzionamento di questi apparati è paragonabile a quello di un comune ascensore.

Il motore per il sollevamento dovrà essere in grado di operare a diversi regimi di velocità: con massimi di 24 mwadkm/s per il trasporto di materiale, 8 mwadom/s per il trasporto del personale, e 0,5 mwadsm/s in caso di verifica delle installazione nel pozzocite-ref-44[44]. I motori possono essere sia in mwaeacorrente continua che mwaeealternata, questi ultimi mwaeiasincroni trifase. Le pulegge utilizzate da tali argani possono essere cilindriche o coniche, queste ultime permettono di avere maggiore trazione durante il traino dal fondo pozzo alla superficie.

Più raramente l'estrazione è effettuata idraulicamente o su nastri trasportatori. Talvolta i nastri trasportatori utilizzati sono del tipo "conveyor pipe". Questo tipo di nastro è in grado di chiudersi a formare un tubo, limitando le possibilità di fuoriuscita di materiale e quindi di intasamento e rottura del nastro. Per i tratti prospicienti alle fronti di scavo possono essere presenti degli speciali nastri denominati "trasportatori blindati" questi nastri non sono di gomma ma bensì di placche d'acciaio in grado di reggere l'urto violento del materiale scaricato su di essi da pale caricatrici o mwaeqdumpermwaeus.

Nelle miniere, ai possibili incidenti generali che si possono verificare nelle comuni attività di lavoro, vanno aggiunti quelli legati alla particolarità dell'ambiente di lavoro. Nonostante la grande risonanza mediatica delle sciagure minerarie, va tuttavia specificato che l'industria mineraria non figura ai primi posti per numero di infortuni e morti sul lavorocite-ref-est839-45-0[45]: ciò è principalmente dovuto alle condizioni di soggezione per l'ambiente di lavoro e la varietà di operazioni compiute dai minatori, che comporta una notevole attenzione sul posto di lavoro.

La presenza di gas può essere nociva per più motivi, che vanno dalla possibile asfissia dei lavoratori, fino alla causa di terribili esplosioni. Tra i principali gas pericolosi per le miniere si può citare il mwafcgrisù, un gas composto per gran parte di metano, che miscelato con l'aria in particolari percentuali, può dare luogo ad esplosioni; il grisù è comune nelle miniere di mwafgcarbone. Nelle miniere di carbone la stessa presenza di ossigeno nelle gallerie può produrre l'accensione del carbone, inoltre la sottile polvere di carbone prodotta dallo scavo può avere un effetto aggravante in caso di esplosioni o incendio.

L'mwafoossido di carbonio si può sviluppare in seguito ad esplosioni ed incendi, oltre che per causa dei motori diesel eventualmente presenti in miniera; può causare morte per asfissia in pochi minuti anche in bassissimi tenoricite-ref-est839-45-1[45], a cui si aggiunge la sua caratteristica inodore. L'mwaf8idrogeno solforato, presente nelle miniere di mwagazolfo e di mwagesolfuri, è molto velenoso. Anche se in bassa concentrazione è facilmente avvertibile per via del suo caratteristico odore di uova marce, oggi rilevatori di gas portatili e tarabili regolarmente fungono una gran funzione protettiva

Nelle miniere sotterranee la mwagqventilazione ha per principali finalità le seguenti funzioni.

• Fornire ai lavoratori occupati un ambiente sano (anticamente anche agli animali impiegati).

• Mantenere l'atmosfera sotto livelli d'inquinamento accettabili.

• In certi casi mantenere una temperatura idonea.

Essa può essere forzata (nei casi più comuni) oppure naturale, in caso di piccole miniere che presentino aperture a diverse quote sul lato di una montagna. In ogni caso la ventilazione è controllata da porte disposte lungo le gallerie, queste permettono di concentrare il flusso nei cantieri attivi e di convogliare l'aria lungo il percorso più razionale.

Per mwagweduzione s'intende l'evacuazione dell'acqua che altrimenti allagherebbe la miniera. Le prime macchine ideate da mwag0Thomas Newcomen erano destinate a questa funzione. Poiché nessuna mwag4pompa è in grado di aspirare acqua al di sotto di circa 10 metri dal suo piano di installazione, è necessario spostare la pompa in sotterraneo. Nella mwag8miniera di Monteponi in Sardegna, la sala pompe era situata a -200 metri sotto il livello del mare. Nel caso la miniera si trovi al di sopra del livello del mare (es. Dentro una montagna) è possibile scavare una galleria di scolo che dai livelli più bassi della miniera dreni l'acqua all'esterno. In piccole miniere, in passato si usava riempire d'acqua degli speciali vagoni, questi erano poi estratti all'esterno e svuotati.

Il processo minerario, dalla scoperta di un giacimento minerario fino all’estrazione dei minerali e al successivo ripristino del terreno allo stato naturale, si articola in diverse fasi distinte. La prima fase consiste nella scoperta del corpo minerario, effettuata attraverso attività di prospezione o mwahiesplorazione con l’obiettivo di individuare, localizzare e definire l’estensione e il valore del giacimento. Questa fase porta alla realizzazione di una stima matematica delle risorse, atta a determinare la dimensione e la qualità del deposito mwahmgrezzo.cite-ref-46[46] Tale stima viene utilizzata per condurre uno studio di prefattibilità, che serve a valutare la sostenibilità teorica ed economica del giacimento. Questo studio preliminare permette di determinare fin dall’inizio se sia giustificato un ulteriore investimento in studi di ingegneria e stima delle risorse, individuando i principali rischi tecnici ed economici e le aree che richiedono ulteriori approfondimenti.

La fase successiva è rappresentata dallo studio di fattibilità, che ha lo scopo di valutare la redditività finanziaria, i rischi tecnici ed economici e la robustezza complessiva del progetto.cite-ref-47[47] È in questa fase che l’azienda mineraria decide se procedere con lo sviluppo della miniera oppure abbandonare il progetto. Tale decisione comprende la pianificazione della miniera, volta a valutare la porzione economicamente estraibile del giacimento, la mwah0metallurgia e la recuperabilità del minerale, la commercializzabilità e pagabilità dei concentrati di minerale, gli aspetti ingegneristici, i costi di molitura e infrastruttura, i requisiti di finanziamento ed equità, nonché un’analisi del ciclo di vita della miniera, dall’escavazione iniziale fino alla restituzione ambientale (reclamazione). La frazione di un deposito estraibile in modo economicamente vantaggioso dipende dal mwah4fattore di arricchimento del minerale nella zona interessata.

Per accedere al giacimento minerario è spesso necessario scavare attraverso o rimuovere materiale sterile, ossia roccia priva di valore economico immediato. L'escavazione complessiva di minerale e materiale di scarto costituisce il processo minerario. In molte miniere, nel corso della loro vita utile, viene estratta una quantità di materiale di scarto superiore a quella di minerale utile. La rimozione e lo stoccaggio del materiale di scarto rappresentano uno dei maggiori costi per l’operatore minerario, e pertanto una caratterizzazione dettagliata di tale materiale è parte essenziale del programma di esplorazione geologica.

Una volta che le analisi stabiliscono che un determinato giacimento è economicamente estraibile, ha inizio la fase di sviluppo, finalizzata a creare l’accesso al corpo minerario. In questa fase vengono costruiti gli edifici minerari e gli impianti di trattamento, e vengono acquistate le attrezzature necessarie. L’attività estrattiva vera e propria ha inizio e prosegue finché l’operatore minerario ne ritiene vantaggioso lo sfruttamento. Quando tutto il minerale estraibile in modo profittevole è stato recuperato, può iniziare la fase di restituzione ambientale, con l’obiettivo di rendere nuovamente utilizzabile il terreno occupato dalla miniera.cite-ref-48[48]

Ogni miniera ha un ciclo di vita che dipende dalla quantità di riserve, dalla velocità di estrazione e dalla sostenibilità nel tempo della convenienza economica all'estrazione. Al termine del ciclo di vita della miniera si pone il problema della preservazione dell'mwaisambiente naturale e della sua ricostituzione, nei limiti del possibile, nelle condizioni quanto più simili alla situazione originaria. Inoltre, qualora la roccia in cui è avvenuta la coltivazione del minerale non risulti essere sufficientemente stabile da consentire di lasciare nella stessa importanti volumi vuoti senza compromettere la sicurezza, si rende necessaria la realizzazione di una mwaiwripiena. Le sopraccitate condizioni di ripristino ambientale sono generalmente fissate al momento dell'inizio dello sfruttamento e seguono un programma che il mwai0concessionario deve seguire a partire dall'ottenimento della mwai4concessione estrattiva.

Oltre all'impatto ambientale dei processi di estrazione, una critica importante a questa forma di pratica estrattiva e alle società minerarie sono le violazioni dei mwajcdiritti umani che si verificano nei siti minerari e nelle comunità vicinecite-ref-49[49]cite-ref-50[50]cite-ref-51[51]. In alcune miniere, nonostante siano protetti dai diritti del lavoro internazionali, i minatori non ricevono attrezzature adeguate per proteggerli da un possibile crollo della miniera o da inquinanti e sostanze chimiche nocive espulse durante il processo di estrazione, lavorano in condizioni molto dure trascorrendo numerose ore a lavorare al caldo estremo, all'oscurità e con giornate lavorative di 14 ore senza pausecite-ref-52[52].

Tra le violazioni dei diritti umani che si verificano durante i processi di estrazione mineraria vi sono casi di mwakolavoro minorile. Questi casi sono causa di diffuse critiche all'estrazione di mwakscobalto, un minerale essenziale per alimentare tecnologie moderne come mwakwlaptop, mwak0smartphone e veicoli elettrici. Molti di questi casi di bambini lavoratori si trovano nella mwak4Repubblica Democratica del Congo. Sono aumentate le segnalazioni di bambini che trasportavano sacchi di cobalto del peso di 25mwak8 kg da piccole miniere ai commercianti localicite-ref-53[53] e venivano pagati per il loro lavoro solo con vitto e alloggio. Diverse aziende come mwalqApple, mwaluGoogle, mwalyMicrosoft e mwalcTesla sono state implicate in cause legali intentate da famiglie i cui figli sono rimasti gravemente feriti o uccisi durante le attività minerarie in Congocite-ref-54[54]cite-ref-55[55]cite-ref-56[56].

Ci sono stati anche casi di uccisioni e sfratti attribuiti a conflitti con le compagnie minerarie. Quasi un terzo dei 227 omicidi del 2020 riguardavano attivisti per i diritti dei popoli indigeni in prima linea nell'attivismo contro i mwamycambiamenti climatici legato al mwamcdisboscamento, all'estrazione mineraria, all'agroindustria su larga scala, alle dighe idroelettriche e ad altre infrastrutture, secondo Global Witnesscite-ref-57[57].

Il rapporto tra i popoli indigeni e l'attività mineraria è definito dalle lotte per l'accesso alla terra. In Australia, gli aborigeni Bininj hanno affermato che l'attività mineraria rappresentava una minaccia per la loro cultura vivente e poteva danneggiare i loro siti sacricite-ref-58[58]cite-ref-59[59].

Nelle Filippine, un movimento anti-attività mineraria ha sollevato preoccupazioni riguardo "al totale disprezzo per i diritti ancestrali sulle terre [delle comunità indigene]"cite-ref-0-60-0[60]. L'opposizione del popolo mwanoIgorot all'attività mineraria ha portato un governatore a proclamare il divieto di attività minerarie nella provincia di Mountain, nelle Filippinecite-ref-0-60-1[60].

In Brasile, più di 170 tribù hanno organizzato una marcia per opporsi ai controversi tentativi di revocare i diritti territoriali degli indigeni e di aprire i loro territori alle attività minerariecite-ref-61[61]. La mwaoqCommissione delle Nazioni Unite per i diritti umani ha chiesto alla Corte Suprema del Brasile di sostenere i diritti territoriali degli indigeni per impedire lo sfruttamento da parte di gruppi minerari e dell’agricoltura industrialecite-ref-62[62].

Al 2019, la mwaosminiera di Mponeng è la più profonda del mondo rispetto al livello del suolo, raggiungendo una profondità di 4mwaow km al sotto della superficie. Il viaggio dall'ingresso fino al fondo della miniera richiede oltre un'ora. Si tratta di una miniera d'oro situata nella mwao0provincia del Gauteng, in Sudafrica. Inaugurata nel 1987, la miniera è considerata una delle più importanti al mondo per l'estrazione dell'oro.

La miniera d'oro di Moab Khutsong, nella mwapmProvincia del Nordovest (Sudafrica), detiene invece il primato della più lunga fune d'acciaio continua al mondo, in grado di trasportare i minatori fino a 3.054 metri di profondità in un unico viaggio ininterrotto della durata di quattro minuti.cite-ref-63[63]

La miniera più profonda d'Europa è il 16° pozzo delle miniere di uranio di mwapkPříbram, nella Repubblica Ceca, con una profondità di 1.838 metri.cite-ref-64[64] Al secondo posto si trova la miniera Bergwerk Saar, nel mwap4Saarland (Germania), che raggiunge 1.750 metri.cite-ref-65[65]

La mwaqqminiera a cielo aperto più profonda del mondo è la mwaquMiniera di Bingham Canyon nello Utah (Stati Uniti), con oltre 1.200 metri di profondità. La più grande e seconda più profonda miniera di rame a cielo aperto è invece mwaqyChuquicamata, nel nord del Cile, con 900 metri di profondità e una produzione annuale di 443.000 tonnellate di rame e 20.000 tonnellate di molibdeno.cite-ref-66[66]

La miniera a cielo aperto più profonda rispetto al livello del mare è invece la Tagebau Hambach in Germania, dove il fondo dello scavo si trova a 299 metri sotto il livello del mare.cite-ref-67[67]

La più grande miniera sotterranea del mondo è la mwareminiera di Kiirunavaara a Kiruna, in Svezia. Con 450 chilometri di gallerie stradali, 40 milioni di tonnellate di minerale estratto annualmente e una profondità di 1.270 metri, è anche una delle miniere sotterranee più moderne. Il pozzo artificiale più profondo al mondo è invece il mwaripozzo superprofondo di Kola, che raggiunge i 12.262 metri, ma si tratta di una perforazione scientifica e non mineraria.cite-ref-68[68]

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• mwbsuIngegneria mineraria

• mwbscIndustria mineraria

• mwbskMinerale

• mwbssEstrazione del carbone

• mwbs0Estrazione mineraria dell'uranio

• mwbs8Convenzione sulla salute e la sicurezza nelle miniere, 1995

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