APPROFONDIMENTI TEMATICI / Archeologia Mineraria / Giacimenti minerari e processi produttivi

I giacimenti minerari sono le aree in cui vengono estratti dal sottosuolo i minerali e le rocce utilizzati dall'uomo per ricavare, attraverso adeguate tecniche di raffinazione, sostanze per costruire manufatti, macchinari e strumenti. (Fig. 4)

Un esempio sono i metalli, che si lavorano con facilità e hanno la capacità di condurre corrente elettrica. Affinché sia economicamente conveniente estrarre il materiale dal giacimento, la sua concentrazione deve essere superiore alla norma. Lo sfruttamento di un giacimento avviene tramite le miniere, grazie a lavorazioni eseguite principalmente sul posto. Il termine miniera indica anche il complesso industriale collegato all'attività di estrazione. L’apertura di una miniera è preceduta da una fase iniziale di ricognizione geologica della regione, volta a individuare le zone più promettenti da un punto di vista minerario.

L’insieme delle operazioni effettuate per estrarre industrialmente il materiale grezzo da una miniera è detto coltivazione. Essa può essere realizzata alla superficie del suolo oppure in sotterraneo. Nel caso delle miniere sotterranee, le vie d’accesso al giacimento sono costituite da pozzi verticali o inclinati, da gallerie inclinate o, nel caso di giacimenti raggiungibili da versanti, da gallerie a mezza costa.

Le fasi fondamentali dell’attività produttiva sono:

• - abbattimento, cioè distacco della roccia dalla sua sede e sua riduzione in frammenti. Secondo le caratteristiche della roccia, può avvenire con diversi mezzi, come esplosivi, mezzi meccanici, escavatori; (Fig. 5)
  
  
  Fig. 5 | Operazioni di abbattimento in un cantiere minerario di inizio '900 - Foto da: A. Semplici, Bianca e sfolgorante appare la Rocca. Guida al parco archeominerario di San Silvestro, Ed. Parchi Val di Cornia, Gennaio 2011
  
  
  
• - sgombero, cioè trasferimento del materiale abbattuto ai mezzi di trasporto;
• - trasporto di cantiere, cioè convogliamento del materiale abbattuto fino all’immissione nel sistema di trasporto principale della miniera.

Il trasporto del minerale dai livelli di produzione alla superficie del suolo prende il nome di estrazione (Fig. 6); essa si compie attraverso pozzi verticali o inclinati, percorsi da appositi contenitori sospesi a funi, nei quali vengono disposti i carichi da trasportare. I pozzi, oltre a servire per l’estrazione del minerale, sono utilizzati anche per il trasporto del personale e di materiali vari.



Poiché i lavori in sotterranea creano dei vuoti che devono rimanere aperti per un tempo più o meno lungo, si garantisce la stabilità di volte e pareti tramite opere di sostegno, come:

• - armature in legname
• - armature metalliche
• - armature sospese (o chiodature)
• - opere di sostegno in muratura

All’interno dei sotterranei un sistema di ventilazione ha lo scopo di introdurre aria esterna per purificare l’atmosfera, che può divenire asfissiante per mancanza di ossigeno, velenosa per presenza di gas tossici, esplosiva o comunque irrespirabile perché eccessivamente umida, calda e carica di polveri in sospensione. L’aria viene introdotta tramite grandi ventilatori, mediante l’utilizzo di tubi flessibili.

Il minerale estratto non è puro, ma accompagnato da molto materiale di scarto. La selezione avviene, fino ai primi decenni del ‘900, per cernita manuale. Più tardi il minerale da inviare agli impianti metallurgici viene trattato con complesse tecniche di arricchimento e separazione. Una prima fase prevede una fine frantumazione meccanizzata; raggiunta la granulometria voluta, la frazione fine viene disposta su tavole inclinate in vibrazione, che operano la selezione per gravità dei granuli di diverso peso specifico.

Altra tecnica è quella della flottazione, per la cui realizzazione si prepara una miscela di acqua e particelle di minerale finemente macinato. Il procedimento consiste nel portare a galla, selettivamente, le particelle di alcuni minerali con l’aiuto di reagenti chimici, separandoli dalla ganga.

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