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Introduzione

Industria mineraria Attività volta al recupero selettivo di minerali e altri materiali dalla crosta terrestre, escluse le sostanze organiche di recente formazione. Si tratta di una delle più antiche attività umane e, quasi fin dall'inizio dell'età della Pietra, permise all'uomo di sfruttare alcuni materiali per la fabbricazione di utensili, dapprima rudimentali, ma col passare del tempo sempre più efficienti e sofisticati.

L'inizio dell'attività mineraria può essere fatto risalire al momento in cui i nostri progenitori iniziarono a recuperare particolari tipi di roccia per foggiare armi e attrezzi primitivi. Inizialmente l'estrazione di minerali consisteva semplicemente nel realizzare piccole buche in cerca di selci o altri tipi di roccia utili. In seguito, il progressivo esaurimento dei giacimenti superficiali indusse gli uomini a realizzare scavi sempre più profondi, che man mano si trasformarono in vere e proprie miniere sotterranee. La più antica miniera in sotterraneo di cui si abbia notizia, una miniera di ocra rossa situata a Bomvu Ridge, nello Swaziland, in Africa meridionale, risale probabilmente a circa 40.000 anni fa, a prova del fatto che l'attività mineraria ebbe inizio molto prima dell'agricoltura.

Una parte dei materiali usati nella società moderna è costituita direttamente da minerali estratti dalle miniere, un'altra invece viene prodotta sfruttando minerali coltivati. Persino le attività primarie come l'agricoltura, la pesca e la silvicoltura non potrebbero essere praticate senza fare ricorso agli attrezzi e ai macchinari realizzati con i prodotti estratti dalle miniere; per questo motivo l'industria mineraria può essere considerata l'attività industriale di base per eccellenza.

Esistono quattro metodi fondamentali di estrazione dei minerali. In primo luogo, essi possono essere estratti da miniere o da cave a cielo aperto, che sono di gran lunga le più diffuse; in secondo luogo, è possibile realizzare miniere in sotterraneo a cui si accede attraverso pozzi o gallerie; in terzo luogo, l'estrazione di minerali e di combustibili può essere eseguita mediante pozzi di trivellazione; infine si può praticare l'attività estrattiva subacquea, mediante dragaggio. Attualmente molte ricerche sono volte al potenziamento di quest'ultima tecnica, per poter raggiungere i fondali degli oceani.

L'attività mineraria comporta sempre la rimozione di materiali dalla crosta terrestre, spesso in grandi proporzioni, anche per poter estrarre solo piccole quantità del prodotto desiderato: pertanto ha sempre conseguenze dannose sull'ambiente, in modo particolare nella zona di estrazione. In effetti, l'estrazione di minerali viene considerata una delle maggiori cause del degrado ambientale. I progressi compiuti nel settore dell'ingegneria mineraria, tuttavia, consentono di limitare i danni ambientali e di effettuare interventi di recupero del sito una volta che l'attività estrattiva è stata portata a termine; le attuali ricerche sull'argomento, inoltre, sono volte alla progettazione di metodi e tecniche per rendere minimo l'impatto sull'ambiente.

L'attività mineraria ha normalmente lo scopo di estrarre minerali o combustibili fossili. I minerali sono sostanze naturali caratterizzate da una composizione chimica definita e da proprietà coerenti, che si trovano in masse omogenee in giacimenti di varie dimensioni e sono tra i principali costituenti delle rocce. I combustibili fossili più importanti sono invece gli idrocarburi, che di solito non sono considerati minerali. Una risorsa mineraria è una parte della crosta terrestre in cui è presente una concentrazione insolitamente elevata di un dato minerale o combustibile. Questa diventa una riserva mineraria quando il minerale, o uno dei suoi costituenti, ad esempio un metallo, può essere estratto con le moderne tecnologie a un costo che garantisce un profitto ragionevole sul capitale investito.

Da giacimenti e riserve è possibile estrarre una grande varietà di materiali, che possono essere classificati come segue:

Minerali metallici, dai quali si estraggono i metalli preziosi (oro, argento e i metalli del gruppo del platino), i metalli usati in siderurgia (ferro, nichel, cobalto, titanio, vanadio e cromo), i metalli-base (rame, piombo, stagno e zinco), i metalli leggeri (magnesio e alluminio), i metalli radioattivi detti anche combustibili nucleari (uranio, radio e torio) e i metalli speciali come litio, germanio, gallio e arsenico.

Minerali industriali, che comprendono: il quarzo, il salgemma, il carbonato di potassio, l'amianto, il talco, i feldspati, lo zolfo e i fosfati.

Materiali da costruzione, che comprendono: la sabbia, il ghiaietto, gli inerti, le argille da mattoni, la pietra da calce e lo scisto usato per fabbricare il cemento; questo gruppo include anche l'ardesia per i tetti e le pietre lisce, come il calcare, il granito, il travertino e il marmo.

Pietre preziose, che comprendono: diamanti, rubini, zaffiri e smeraldi.

Combustibili fossili, che comprendono: carbon fossile, lignite, torba, petrolio e gas naturali (anche se questi ultimi generalmente non vengono considerati un prodotto minerario).

Questi materiali, ovviamente, sono solo alcuni dei numerosi che vengono estratti dalle miniere. Un giacimento minerario può avere forme diverse; può affiorare in superficie oppure essere sepolto in profondità. In alcune delle miniere d'oro più profonde del Sudafrica, l'attività estrattiva comincia a una profondità di pozzo di 1500 m per arrivare fino a oltre 3500 m. Le miniere possono raccogliere materiali sciolti, non conglomerati, come i sedimenti nel letto di un fiume, oppure inglobati in una roccia solida, più dura di qualsiasi calcestruzzo.