Una introducción a la minería de superficie

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La minería se define simplemente como la excavación en el suelo para encontrar algo de utilidad. Este proceso ha formado parte de la vida desde la antigüedad, y sigue siendo la columna vertebral del comercio y la producción mundial. La minería puede clasificarse en dos formas: la minería en la superficie de la tierra (minería de superficie) y la minería subterránea (minería de subsuelo). Este artículo se centrará en la primera.

La minería de superficie se utiliza principalmente para obtener arena, grava, piedra triturada, fosfatos, carbón, cobre, hierro y aluminio. Los materiales adquiridos mediante este proceso representan dos tercios de los minerales sólidos del mundo. La mayor parte de la minería de superficie se lleva a cabo en los Estados Unidos, pero hay sitios en todo el mundo; en particular, Canadá y Australia también están muy involucrados.

Hay cinco tipos principales de minería de superficie que se utilizan en diversos grados y para diferentes recursos, incluyendo la minería a cielo abierto, la extracción de la cima de la montaña, el dragado y la minería de muro alto. Independientemente del tipo, todos los procedimientos de minería de superficie eliminarán el material de desecho o la sobrecarga, por encima del recurso deseado.

Las empresas del sector suelen preferir la minería de superficie a la subterránea porque es menos costosa, hay menos complicaciones con la electricidad y el agua, y es más segura. Sin embargo, la minería de superficie puede ser más perjudicial para el medio ambiente que la minería subterránea.

Tipos de minería de superficie

Minería a cielo abierto

Conocida también como «minería a cielo abierto», la minería a cielo abierto es el tipo más común de minería de superficie. Las minas a cielo abierto son enormes agujeros en el suelo, creados y aumentados mediante la voladura y la perforación de las rocas. La mina adquiere una forma cónica con bancos (o escalones) en sección transversal, que van en espiral desde la parte superior hasta el fondo de la mina, para que los camiones puedan bajar por los lados y recoger los restos de la voladura.

La anchura y la profundidad de una mina aumentan a lo largo de su vida, y algunas de las más grandes pueden tener más de dos kilómetros de diámetro y cientos de metros de profundidad. La mayor mina a cielo abierto del mundo es actualmente la de Bingham Canyon, en Utah. Tiene aproximadamente 2,5 millas de ancho y 0,75 millas de profundidad. En su punto álgido, se extraen 400.000 toneladas de roca al día. La mina de Bingham Canyon ha producido más de 17 millones de toneladas de cobre, además de importantes cantidades de oro, plata y molibdeno. Otras minas notables a cielo abierto son la mina de cobre de Nchanga, en Zambia (el segundo pozo más grande del mundo), y el súper pozo de Kalgoolie (la mayor mina de oro a cielo abierto de Australia).

Créditos de las imágenes: Environment Canada

La minería a cielo abierto suele utilizarse para depósitos cercanos a la superficie, como la grava y la arena. El término «cantera» suele referirse a una mina a cielo abierto, en la que el producto es roca (normalmente piedra de construcción), normalmente grava, arena o piedra dimensional. La minería a cielo abierto es relativamente segura y barata, y también produce más productos finales.

La mina de cobre de Bingham Canyon, cerca de Salt Lake City, Utah, Estados Unidos. Créditos de la imagen: kennecott.com

Minería en franjas

La minería en franjas es el proceso de retirar una fina franja de sobrecarga por encima del yacimiento y luego verter los residuos detrás de ella; continuando a lo largo del yacimiento. Una vez que se ha explotado el recurso bajo esta franja, se inicia otra franja paralela, con los residuos vertidos encima de la primera franja. Este proceso continúa hasta que el recurso ha sido completamente excavado, o al menos hasta que se vuelve económicamente inviable.

Utilizado predominantemente en la extracción de carbón, la minería a cielo abierto también puede utilizarse en la extracción de fosfatos, arcillas y alquitrán. Si el recurso que hay que extraer se encuentra en una capa plana y horizontal cercana a la superficie, la minería a cielo abierto es la técnica ideal.

Créditos de las imágenes: Penn State University

Dragado

El dragado es el proceso de extracción de materiales no consolidados de una masa de agua. El mayor uso de este proceso se emplea en los campos de estaño del sudeste asiático, y también en las operaciones de extracción de diamantes en África. Tradicionalmente, la técnica se utilizaba para garantizar que las vías fluviales siguieran siendo utilizables para las embarcaciones. Sin embargo, con la reducción de los recursos minerales, el dragado de los yacimientos acuáticos infrautilizados va en aumento.

El dragado puede afectar a la fauna al dispersar la sobrecarga fina por una gran superficie, pero no se ha encontrado ningún efecto químico en el agua. Los efectos a largo plazo de este proceso aún se desconocen, pero hay pruebas que sugieren que la técnica podría alterar las corrientes de agua y los patrones de sedimentación.

Hay una amplia gama de equipos disponibles para el proceso de dragado, como la draga de escalera de cangilones, la draga de arrastre y la draga de succión.

Minería de extracción de la cima de la montaña

Confinada en gran medida a la minería del carbón en la zona de los Apalaches de los Estados Unidos, este proceso es una forma relativamente nueva de minería a cielo abierto. La práctica, como su nombre indica, requiere la eliminación de las cimas de las montañas empinadas para obtener carbón extraíble, y la sobrecarga se vierte en las zonas bajas cercanas o en los rellenos de los valles. La mayoría de las explotaciones se concentran en las zonas del oeste de Virginia, el suroeste de Virginia y el este de Kentucky.

La Administración de Información Energética de los Estados Unidos destacó que las reservas mundiales recuperables de carbón siguen siendo de 1.136 billones de toneladas, y que Estados Unidos posee el 22% de las reservas totales. Aunque hay debates sobre los impactos ambientales de este proceso y sus efectos acumulativos sobre el medio ambiente no se han aclarado del todo, los rellenos de los valles suelen permanecer estables.

Minería de alta pared

Una nueva variación de la minería a cielo abierto, la minería de alta pared no es estrictamente un proceso de superficie, sino una combinación de minería de superficie y subterránea. El proceso es también predominantemente una técnica de minería del carbón, que se ha empleado con éxito en Kentucky y Virginia Occidental en los Estados Unidos, y también en Queensland, Australia. Con esta técnica, la perforación de la roca se produce bajo el suelo, lo que hace que sea un entorno peligroso para trabajar; especialmente si hay socavación de la pared alta que hace que el suelo sea inestable.

El equipo para la minería de pared alta se divide a grandes rasgos en dos categorías principales: sistemas basados en mineros continuos y sistemas de barrena. Los sistemas basados en mineros continuos ofrecen una mejor penetración en la roca y producción de carga, pero la movilidad del sistema de barrena en ciertos entornos es a veces beneficiosa.

Fuentes y lecturas adicionales

Este artículo fue actualizado el 25 de marzo de 2019.