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Mina a céu aberto ou subterrânea: quais são as diferenças

Como se escolhe entre mina a céu aberto e subterrânea, o que são bancadas e galerias, os principais métodos de lavra e quando a cava vira túnel.

Por Ingrid Calazans, Eng.ª de Minas

9 min de leitura

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Cava de mineração muito grande e profunda, com paredes em degraus de rocha clara, estradas descendo em curva e céu azul ao fundo
As bancadas da cava de Chuquicamata, mina de cobre que, depois de mais de cem anos a céu aberto, ganhou uma operação subterrânea em 2019. Foto feita no Chile, em 2016. Imagem: Diego Delso · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

A diferença entre uma mina a céu aberto e uma subterrânea está no caminho até o minério. Na primeira, retira-se o que está por cima e abre-se uma cava em degraus. Na segunda, chega-se ao minério por poços, rampas e túneis. A escolha depende da profundidade e da forma do depósito e de quanto custa cada caminho.

Em resumo

  • A céu aberto: a cava desce em degraus, as bancadas. Em geral, é o método mais barato por tonelada.
  • Subterrânea: o acesso é por poços, rampas e galerias. Serve a depósitos profundos ou estreitos.
  • A conta central é a relação estéril/minério: quanta rocha sem valor sai para cada tonelada de minério.
  • No subsolo, a NR-22 exige ventilação mecânica e pelo menos duas vias de saída para a superfície.
  • Muitas minas começam a céu aberto e depois continuam por baixo da terra.
Esquema lado a lado: à esquerda, uma cava em degraus chega a um minério raso, com pilha de estéril ao lado; à direita, poço, rampa e galerias chegam a um minério profundo e inclinado, com um poço de ventilação e saída de emergência
Os dois jeitos de chegar ao minério: pela cava, a partir da superfície, ou por poços, rampas e galerias.Imagem: MineraMente · Ilustração própria

O que muda entre os dois tipos de mina

As etapas de uma mina, da pesquisa ao fechamento, estão em Como funciona uma mina: da descoberta ao fechamento. Aqui, o que muda é a lavra, o nome técnico da extração:

A céu aberto Subterrânea
Acesso Pela superfície Por poços, rampas ou túneis
Depósito típico Raso e extenso Profundo, estreito ou inclinado
Custo por tonelada Em geral, o menor Maior
Produtividade (EUA) Cerca de três vezes maior, em toneladas por trabalhador por hora Menor
Marca na superfície Cava e pilhas de estéril Menor, mas pode haver afundamento do terreno

O curso de engenharia de minas da Universidade Estadual da Pensilvânia (Penn State), nos EUA, resume: se houvesse escolha, a lavra seria sempre a céu aberto, por ser mais barata. Muitas vezes, porém, o minério está fundo demais. Nos EUA, menos de 10% das minas são subterrâneas.

Como se escolhe entre céu aberto e subterrânea

Não existe uma profundidade fixa a partir da qual a mina “vira” subterrânea. A decisão pesa quatro pontos.

1. Profundidade e forma do minério. Um artigo de 2015 de pesquisadores da UFRGS, na Rem: Revista Escola de Minas, aponta esses dois fatores, junto com a viabilidade econômica, como os principais. Um depósito largo e raso favorece a cava. Um veio estreito e profundo favorece o subsolo.

2. Relação estéril/minério. Para lavrar pela superfície, é preciso tirar o estéril, a rocha sem valor que está por cima ou ao lado. Quanto mais funda a cava, mais estéril sai por tonelada de minério. Os engenheiros comparam essa relação com uma relação máxima admissível, calculada com o custo de lavrar uma tonelada no subsolo, o de lavrar uma tonelada na cava e o de remover uma tonelada de estéril. Abaixo do limite, a cava compensa.

3. Custo e tempo. Quanto mais funda a cava, mais caro o transporte até a usina. Já a mina subterrânea exige escavar acessos antes de produzir: segundo a Penn State, um depósito raso pode começar a ser lavrado em semanas, e o acesso a um profundo pode levar meses ou mais de um ano.

4. Restrições ambientais e sociais. Alguns depósitos não podem ser lavrados a céu aberto por limites ambientais ou sociais, e o subsolo vira a única opção.

A resposta varia caso a caso. No Vale do Jequitinhonha (MG), segundo a ANM, a Mina da Cachoeira, da CBL, em Itinga e Araçuaí, é subterrânea, e a Mina Grota do Cirilo, da Sigma, em Itinga, é a céu aberto. As duas lavram lítio em pegmatitos. Veja Lítio: o que é, para que serve e onde o Brasil produz.

Como é uma mina a céu aberto: cava e bancadas

A cava desce em degraus, as bancadas. Pela NR-22, cada bancada tem uma berma, o piso, e um talude, a face inclinada. Os degraus dão acesso a pessoas e máquinas e servem de plataforma de trabalho. As dimensões e a inclinação das paredes dependem da estabilidade da rocha: paredes mais íngremes reduzem o estéril, mas aumentam o risco de deslizamento.

O ciclo inclui perfuração e desmonte com explosivos (quando necessário), carregamento com escavadeiras e transporte em caminhões ou correias. No complexo S11D, em Canaã dos Carajás (PA), a Vale trocou os caminhões por escavadeiras e britadores móveis ligados por cerca de 30 km de correias. Segundo a empresa, isso só foi possível porque o corpo de minério é longo (9,5 km por 1,5 km, com 300 m de profundidade) e relativamente homogêneo.

Como é uma mina subterrânea: poços, rampas e galerias

Os principais acessos são:

  • Poço: abertura vertical ou quase vertical, por onde passam pessoas, materiais e minério, em geral com sistemas de transporte puxados por cabos.
  • Rampa: túnel inclinado por onde caminhões e máquinas descem dirigindo, em geral com inclinação de 1 para 7 ou 1 para 8, segundo a Penn State.

A partir deles, a mina se organiza em níveis ligados por galerias. A Mina Cuiabá, de ouro, da AngloGold Ashanti, em Sabará (MG), tem cerca de 1.600 metros de profundidade, 330 km de galerias e uma rampa principal de 26 km, segundo o presidente da empresa na América Latina, em maio de 2026.

Os principais métodos de lavra subterrânea

A Penn State divide os métodos em três famílias, conforme o jeito de sustentar a rocha.

Câmaras e pilares (sem suporte artificial). Abrem-se salões e deixam-se pilares do próprio minério para segurar o teto, como colunas. Só parte do depósito é retirada. O método pede um depósito mais ou menos plano, como camadas de carvão, sal, potássio e calcário. Nos EUA, cerca de 90% das minas subterrâneas o usam, contando as de carvão.

Galeria subterrânea escavada em calcário, com paredes em camadas e o teto cheio de pequenas placas metálicas quadradas, que seguram os tirantes cravados na rocha
Galeria de uma mina subterrânea de calcário lavrada por câmaras e pilares. As placas no teto são tirantes, que prendem as camadas de rocha. Foto feita em Ohio (EUA), em 2011.Imagem: James St. John · CC BY 2.0 · Wikimedia Commons

Corte e enchimento (com suporte). O minério sai por partes, e cada vazio é preenchido com rocha quebrada ou uma mistura de cimento e estéril, que passa a sustentar o peso. É caro, mas muito seletivo, por isso é comum em veios de ouro e prata.

Abatimento (desmoronamento controlado). Escava-se por baixo de um grande bloco de minério, que desmorona sob o próprio peso, e o material quebrado é recolhido em pontos de carga embaixo. Serve a depósitos grandes, maciços e de baixo teor, como alguns de cobre. Quando o desmoronamento chega à superfície, o terreno afunda (a subsidência).

Segurança: o que a NR-22 exige

A NR-22, do Ministério do Trabalho e Emprego, vale para os dois tipos de mina. Seu texto vem da Portaria MTE nº 225/2024 e foi alterado, entre outras, pela Portaria MTE nº 105, de janeiro de 2026. Alguns pontos:

  • Ventilação: toda mina subterrânea precisa de ventilação mecânica projetada por profissional habilitado, para fornecer oxigênio, diluir gases e poeira e manter temperatura e umidade adequadas. Onde há pessoas, o oxigênio não pode ficar abaixo de 19% do volume de ar.
  • Motores: no subsolo, os motores de combustão só podem ser a diesel e com ventilação eficaz.
  • Saídas: a mina subterrânea em atividade deve ter no mínimo duas vias de acesso à superfície, separadas, para que uma emergência numa não bloqueie a outra.
  • Estabilidade da rocha: trincas no topo das bancadas, na cava, e blocos soltos no teto ou pilares quebrados, no subsolo, são sinais de alerta. A norma manda parar e afastar os trabalhadores.

Planejar essas medidas é uma das tarefas descritas em O que faz uma engenheira de minas (e como é a profissão).

Qual mexe mais com o ambiente?

A céu aberto, a mina ocupa mais área, com cava, pilhas de estéril e estradas. A subterrânea, em geral, mexe menos com a superfície, mas pode causar afundamento do terreno e afetar a água subterrânea. Quando há rios ou cidades em cima, prefere-se um método com suporte, como o corte e enchimento, que ainda pode devolver estéril e rejeitos à mina. Mais sobre o tema em Impactos ambientais da mineração: quais são e como podem ser reduzidos.

Quando a cava vira mina subterrânea

Muitas cavas chegam a um ponto em que aprofundar não compensa: o estéril cresce e o transporte encarece. Se ainda houver minério embaixo, a lavra pode seguir por túneis. O difícil é saber quando mudar. Segundo o estudo da UFRGS, parar a cava cedo demais ou aprofundá-la além do ideal pode inviabilizar a combinação. No depósito de ouro analisado, o melhor resultado veio de uma cava menor que a “ótima”, seguida de lavra subterrânea.

O exemplo mais conhecido é Chuquicamata, no Chile. Segundo a estatal Codelco, depois de 104 anos a céu aberto, a mina inaugurou em agosto de 2019 uma operação subterrânea por abatimento em blocos, com três níveis a mais de 898 metros abaixo do fundo da cava. A empresa diz que isso amplia em pelo menos 40 anos a vida da mina.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre mina a céu aberto e subterrânea?

Na mina a céu aberto, o minério é retirado a partir da superfície, numa cava em degraus. Na subterrânea, o acesso é por poços, rampas e galerias.

O que é relação estéril/minério?

É a quantidade de estéril, a rocha sem valor, retirada para cada tonelada de minério. Quanto maior ela fica, menos compensa a lavra a céu aberto, que em geral é a mais barata.

Mina subterrânea é mais perigosa?

O subsolo tem riscos próprios, como gases e queda de blocos do teto. Por isso a NR-22 exige ventilação mecânica, oxigênio mínimo de 19% e pelo menos duas saídas. A cava também exige monitoramento, por causa do risco de deslizamento de taludes.

Uma mina pode passar de céu aberto para subterrânea?

Sim. Quando a cava fica funda demais para compensar, a lavra pode continuar por baixo dela, como em Chuquicamata, no Chile, desde 2019.

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Fontes

  1. Penn State University – MNG 230 Introduction to Mining Engineering, Módulo 9: Surface Mining
  2. Penn State University – MNG 230 Introduction to Mining Engineering, Módulo 10: Underground Mining
  3. De Carli e Peroni (UFRGS) – Project optimization, Rem: Revista Escola de Minas, v. 68, n. 1 (2015)
  4. Ministério do Trabalho e Emprego – NR-22, Segurança e Saúde Ocupacional na Mineração (texto da Portaria MTE nº 225/2024)
  5. Ministério do Trabalho e Emprego – Portaria MTE nº 105, de 29 de janeiro de 2026 (altera a NR-22)
  6. ANM – Sumário Mineral Brasileiro 2025 (ano-base 2024), capítulo Lítio
  7. Vale – S11D: largest iron ore project in Vale's history (23/11/2015)
  8. Itatiaia – AngloGold usa tecnologia remota em mina com 330 km de galerias e 1.600 metros de profundidade (20/5/2026)
  9. Codelco – Codelco inaugura Chuquicamata Subterránea, una de las minas más modernas (14/8/2019)
  10. Codelco – Proyecto Chuquicamata Subterránea

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