Cómo Funciona La Minería Subterránea

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¿cómo funciona la minería subterránea? Aprende cómo funciona la minería subterránea en WordsSideKick.com.

En 2010, la gente de todo el mundo quedó fascinada por la historia de los 33 mineros en Chile atrapados a 700 metros bajo tierra en una mina de cobre y oro. Los mineros pasaron más de dos meses allí, consiguiendo comida, aire y cartas de sus seres queridos a través de colinas perforadas en su lugar de trabajo en una sala de trabajo protegida. Mientras tanto, la perforación a gran escala de un pozo de escape avanzó lentamente. Finalmente, en el Día 69, los rescatistas sacaron a cada uno de los mineros con vida [fuente: Boston].

La saga le recordó al mundo no minero de una verdad generalmente invisible. En lo profundo de la superficie de la Tierra se encuentran algunas de las fábricas más aterradoras del mundo: las minas subterráneas.

Las minas subterráneas son la alternativa a las minas de superficie. Las minas de superficie excavan de arriba hacia abajo, un método que puede volverse ineficiente a profundidades superiores a unos 200 pies (60 metros) [fuentes: Illinois Coal Association, De Beers]. Las minas subterráneas de carbón pueden conducir 2.500 pies (750 metros) hacia la Tierra y otros tipos aún más profundos: las minas de uranio pueden alcanzar los 6.500 pies o 2 kilómetros. Pero esas profundidades son extremas; la mayor parte superior (o inferior) a unos 1.000 pies (300 metros) [fuentes: Times Wire, ARMZ, Illinois Coal Association].

La minería ha cambiado mucho con respecto a las imágenes que tenemos del siglo XIX cuando hombres con palas lanzaban canarios para asegurarse de que el aire subterráneo no fuera tóxico. Las minas modernas cuentan con amplios sistemas de ventilación y drenaje de agua, redes de comunicación de alta tecnología y máquinas cada vez más informatizadas que reducen la cantidad de personas que se necesitan bajo tierra.

Todas las minas subterráneas tienen algunos componentes cruciales en común: los ejes de ventilación para eliminar los humos tóxicos de las perforaciones y voladuras; Rutas de escape; ejes de acceso para bajar trabajadores y equipos; túneles de transporte de mineral; pozos de recuperación para llevar el mineral excavado a la superficie; y sistemas de comunicación para enviar información de ida y vuelta entre la superficie y las profundidades [fuente: Hamrin].

Sin embargo, no hay dos minas iguales. Las aplicaciones tecnológicas y las decisiones básicas sobre el diseño y el método de minería se basan en consideraciones como el tipo de mineral que se extrae, la composición de la roca circundante, la forma y la orientación del yacimiento, las características geológicas subterráneas y la economía simple [fuente: United Mine Workers of America].

Y, muy temprano en el proceso, la determinación de duro o blando.

Minería Subterránea Hard Rock

Hay minas subterráneas de roca dura, y hay minas subterráneas de roca blanda. Los depósitos de carbón, por ejemplo, viven en rocas sedimentarias relativamente blandas. Los depósitos de oro viven en rocas ígneas o metamórficas, que son relativamente duras, al igual que los diamantes, el cobre, la plata, el níquel y el zinc [fuente: Great Mining].

Incluso dentro de la categoría de roca dura, los métodos de diseño y extracción varían, pero casi todos giran en torno a algunas técnicas básicas:

Habitacion y pilar - Para depósitos de mineral relativamente planos, con poco cambio en la elevación a lo largo, los mineros perforan una rampa de acceso al depósito y extraen el mineral en un patrón de agujeros (cuartos) y soportes de techo (pilares). Las salas se pueden extraer utilizando técnicas convencionales de carga y explosión o, más comúnmente ahora, con una máquina llamada minero continuo. El minero continuo perfora en la roca hasta que forma una habitación excavada, quizás de 20 a 30 pies (6 a 9 metros), dejando en su lugar un pilar de roca para sostener el "techo" [fuente: United Mine Workers of America]. La máquina se mueve a través del mineral, creando cuartos y pilares, hasta que se cubra el depósito completo. Una pasada final perfora los pilares para recuperar el mineral allí, permitiendo que los techos se colapsen detrás de la máquina cuando sale de cada habitación.

Cortar y rellenar - Para los depósitos de mineral relativamente estrechos, los mineros perforan una rampa de acceso adyacente al depósito de mineral, desde la superficie hasta el punto más bajo del depósito. Un operador luego conduce un taladro a través del mineral, creando un deriva, o un corte horizontal, de un lado del depósito al otro. En la roca más dura, no se necesita soporte de techo; en roca más blanda, los pernos se pueden colocar en el techo a medida que avanza el taladro [fuente: conocimientos de minería]. Una vez que se completa la deriva, relleno, o material de desecho, se propaga en la deriva abierta, creando una plataforma para el próximo paso. El taladro conduce sobre este relleno para cortar otra deriva a través del mineral. Esto continúa hasta que el taladro corta una deriva en la parte superior del depósito de mineral.

Este método también se puede utilizar en depósitos más anchos, perforando dos rampas de acceso adyacentes y cortando dos desviaciones adyacentes, a menudo llamadas deriva y llena [fuentes: conocimiento de la minería].

Cortar y rellenar es para roca dura, ya que no presenta los mecanismos de soporte inherentes y centrales a un método como la habitación y el pilar. El enfoque de la habitación y el pilar, por otro lado, atraviesa fácilmente las cosas más blandas y la mayoría de las minas de carbón.

Minería a Granel: Bloqueo Espeleología

El método menos común en la minería de roca dura, espeleología de bloques Normalmente se guarda para mineral de baja ley. Implica perforar una sección de mineral en la parte más baja del depósito y luego volar para hacer que el techo se derrumbe. La gravedad luego se hace cargo, ya que el mineral sobre el sitio de la explosión se fractura y colapsa en sucesión a medida que se retira el soporte. El mineral colapsado se extrae de la mina para su procesamiento [fuente: Great Mining].

Minería Subterránea Soft Rock

Un perno de techo asegura el techo en una sección recién extraída.

Un perno de techo asegura el techo en una sección recién extraída.

El carbón, la sal, el uranio, el fosfato y el esquisto bituminoso viven en roca blanda y existen dos métodos principales en la minería de roca blanda: muro largo, cuarto y pilar [fuente: Great Mining].La mayoría del carbón se extrae utilizando el enfoque de habitación y pilar descrito anteriormente [fuente: United Mine Workers of America]. Sin embargo, la minería de longwall está explotando en popularidad [fuente: Great Mining].

Minería longwall Es extraordinariamente eficiente. En lugar de perforar el depósito de mineral, una máquina de pared larga lo atraviesa, cortando rebanadas de hasta 600 pies (182 metros) de largo. Esas rodajas caen directamente sobre un transportador en movimiento continuo, que lo lleva a un eje de transporte que lo levanta fuera de la mina. En la minería de pared larga, los soportes de techo están integrados en la máquina, sentados entre la parte superior de la mina de pared larga y el techo de la habitación. A medida que la máquina avanza hacia el mineral, los soportes se mueven con él, lo que permite que el área detrás se derrumbe y rellene el área excavada.

El método de pared larga puede recuperar hasta el 90 por ciento del mineral disponible. El enfoque de habitación y pilar generalmente se recupera alrededor del 50 por ciento [fuente: Illinois Coal Association].

Cuando el mineral se deposita en forma relativamente estrecha, se hacen cortes más cortos. Esta variación se llama minería de muro corto.

La técnica de la vieja escuela. explosión minera, que utiliza explosivos como TNT para romper el mineral, todavía está en uso, pero apenas, menos del 5 por ciento de la producción de EE. UU. [fuente: Great Mining].

La minería subterránea, entonces, es cada vez más eficiente. Requiere menos trabajo humano, lo que pone a menos mineros en peligro a medida que trabajan a gran profundidad debajo de la superficie. Aún así, las minas subterráneas no son los lugares más seguros para estar.

Peligros en la minería subterránea

Si bien la minería se ha vuelto mucho más segura en los países desarrollados, todavía es muy arriesgada en partes del tercer mundo. En el Congo, Nsinku Zihindula trabaja turnos de 24 horas golpeando la roca sólida para encontrar mineral de casiterita. Fue cegado en su ojo izquierdo por la roca voladora.

Si bien la minería se ha vuelto mucho más segura en los países desarrollados, todavía es muy arriesgada en partes del tercer mundo. En el Congo, Nsinku Zihindula trabaja turnos de 24 horas golpeando la roca sólida para encontrar mineral de casiterita. Fue cegado en su ojo izquierdo por la roca voladora.

El costo ambiental de la minería subterránea es significativo. Incluye la contaminación del aire, los cambios en los patrones de flujo de agua, la infiltración química y de gas en los suministros de agua y el suelo, los incendios inaccesibles en las minas abandonadas y los cambios dramáticos en la composición de la tierra que pueden hacer que el área sea inutilizable después de que se realice la operación minera [fuente: Saxena ].

Luego está el peaje humano. La mayoría de los accidentes mineros ganan poca atención de los medios, especialmente aquellos que involucran pocas víctimas o ocurren en países en desarrollo. En 2010, casi 2,500 mineros chinos murieron en el trabajo, ninguno de los atribuidos a "accidentes graves" [fuente: Macia].

Ese año fue terrible para la minería en general. En los Estados Unidos, una catástrofe minera en Virginia Occidental dejó 29 muertos, el mismo número que murió en un accidente en Nueva Zelanda. En Chile, 33 mineros fueron rescatados en el dramático incidente relatado anteriormente, pero otros 45 murieron en otros accidentes ese mismo año [fuente: Macia].

Muchos accidentes ocurren cuando los accesorios de la mina colapsan debido a temblores de la tierra. Las explosiones también provocan víctimas cuando los sistemas de ventilación no pueden eliminar eficazmente los gases de escape de los equipos de minería, el polvo de carbón y las fugas de gas natural subterráneo. La voladura puede encender esos gases y provocar la muerte tanto de las explosiones como del colapso posterior de las estructuras de la mina; una explosión de gas metano mató a esos 29 mineros en Virginia Occidental [fuente: Macia].

Los problemas de salud a largo plazo también son un riesgo grave para el trabajo. La inhalación continua de polvo mineral puede causar enfermedades pulmonares como la neumoconiosis o el temido pulmón negro. La inhalación de humos de soldadura, radón o mercurio (que a menudo se encuentran en las minas) también causa enfermedades respiratorias. La pérdida de audición causada por equipos ruidosos y las lesiones en la espalda por levantar cargas pesadas también son comunes [fuente: WordsSideKick.com].

La mayoría de los países ahora tienen leyes y regulaciones diseñadas para abordar temas de seguridad y medio ambiente. Algunos requieren que la compañía minera devuelva el área minada cerca de su estado original. Otros requieren que las minas sean inspeccionadas regularmente para asegurar que estén seguras. Y las nuevas técnicas mineras también han disminuido el número de muertos. En los EE. UU., La industria minera experimentó miles de muertes por accidentes cada año a principios del siglo XX. Esto se redujo a alrededor de cien por año en la década de 1990, y solo 35 en 2012 [fuente: Administración de Seguridad y Salud en las Minas]. China tuvo 7.000 muertes mineras en 2002, pero 2.500 en 2010 [fuente: Macia].

Si bien la seguridad definitivamente ha aumentado en los países desarrollados, todavía tiene un largo camino por recorrer en algunos países en desarrollo. Pero podemos ver un día en que las minas subterráneas no sean algunas de las fábricas más aterradoras de la Tierra. En cualquier sitio.

Nota del autor: Cómo funciona la minería subterránea

Es importante saber que muchas de las mejoras de seguridad que noté como mejoras en "minas modernas" se aplican principalmente a la minería del primer mundo. Las tasas de mortalidad de China, que han disminuido significativamente en los últimos años, se mantienen en miles, muy por encima de los dos dígitos reportados en la mayoría de los países occidentales y desarrollados. En el frente socioeconómico, extraje de mi investigación algunas cosas: que la seguridad seria requiere una financiación seria, y muchas naciones en desarrollo simplemente no la tienen; esa preocupación por la seguridad de las minas parece estar relacionada proporcionalmente con la preocupación por los derechos humanos; y que incluso esos mineros subterráneos australianos que ganan salarios de seis dígitos no ganan lo suficiente.


Suplemento De Vídeo: Minería Subterránea.




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