La mineria

¿Que es la minería?

La minería es una actividad económica del sector primario representada por la explotación o extracción de los minerales que se han acumulado en el suelo y subsuelo en forma de yacimientos. Dependiendo del tipo de mineral a extraer la actividad se divide en minería metálica (cobre, oro, plata, aluminio, plomo, hierro, mercurio, etc) que son empleados como materias primas básicas para la fabricación de una variedad de productos industriales. Mientras que la minería no metálica o también denominada de cantera y construcción (arcilla, cuarzo, zafiro, esmeralda, granito, mármol, mica, etc) son usados como materiales de construcción y materia prima de joyería, ornamentación, entre otros usos. Otro tipo de minería, es la extracción de los minerales energéticos o combustibles, empleados principalmente para generar energía, como por ejemplo el petróleo, gas natural y carbón o hulla.

Métodos de explotación

Para explotar un mineral existen dos métodos: la minería a cielo abierto y la mina subterránea, siendo la primera la más común hoy en día. De acuerdo al investigador H.L. Hartmann en su ensayo Introductory Mining Engineering, la minería a cielo abierto produce el 85% de los minerales extraídos en los Estados Unidos, de los cuales el 95% de ellos corresponde a minerales metálicos. Dentro de la minería a cielo abierto se encuentra la de los depósitos placer o también denominados yacimientos de tipo placer, que consta de valiosos minerales contenidos en la grava de los ríos, arena de playa o en sedimentos producidos por aluviones, cuyo proceso de extracción varía en ocasiones a los empleados en las minas a cielo abierto.

Una mina subterránea se compone de varias galerías, cuya técnica de extracción puede ser por hundimiento o por caserones. En la imagen, la mina subterránea de caliza Beer Stone Quarry en Inglaterra.

Minería a cielo abierto

La minería a cielo abierto o también denominada de superficie se realiza mediante la eliminación de la vegetación (stripping) y de las capas superiores de roca, para poder llegar a los yacimientos enterrados. La minería de superficie se puede dividir en open pit mining —en nuestro idioma conocido simplemente como mina a cielo o rajo abierto— que consiste en la extracción de minerales a través de un enorme rajo en el suelo, que incluso puede alcanzar varios kilómetros de extensión; la explotación por canteras, idéntica a la open pit mining, pero utilizada en yacimientos de rocas, arenas y arcillas;​ los strip mining o descubiertas que se emplean en yacimientos que se encuentran relativamente cerca de la superficie y que es realizada principalmente en la extracción de carbón y lignito;​ la mountaintop removal mining o también denominada mountaintop mining, que involucra una alteración topográfica a la cima de la montaña donde se encuentra el depósito, principalmente de carbón.Dentro de la minería a cielo abierto se encuentran los depósitos placer y la técnica denominada landfill mining and reclamation (LFMR), que consiste en extraer minerales ya procesados de la basura de los vertederos.

Minería subterránea

La minería subterránea o en ciertas ocasiones denominada minería de subsuelo se realiza mediante la construcción de túneles o galerías, con el objetivo de penetrar la roca para poder llegar a los yacimientos. Este tipo de método se clasifica según la forma de acceso; drift mining (de forma horizontal), slope mining (de forma diagonal) y shaft mining (de forma vertical), o de acuerdo a la técnica de extracción; de hundimiento o por caserones. Dentro de las de hundimiento se encuentran las block caving, sublevel caving y panel caving, mientras que por caserones se dividen en vacíos (sublevel stoping y vertical crater retreat (VCR)), soportados (cut & fill y shrinkage) y auto soportados (open stopes y room & pilar).

Click aqui para ver criterios de selección de método de minado según Nicholson.

Maquinarias

A lo largo de la vida útil de una mina se emplean distintas maquinarias, cuya elección dependerá de las condiciones del entorno, las características del yacimiento y la geometría de la explotación, y de sus requerimientos específicos.A grandes rasgos la maquinaria usada en la minería se divide en tres; equipos de carguío, equipos de transporte y equipos de servicio mina. La maquinaria de carguío tiene como finalidad cargar el material recién tronado y depositarlo en equipos de transporte o directamente en piques de traspaso, en el caso de la minería subterránea. Por su parte, el objetivo de las de transporte consiste en trasladar el material mineralizado y/o estéril desde el yacimiento hacia los posibles destinos, ya sea el chancado, stock de mineral o botaderos de estéril. Por último, los equipos de servicio mina cumplen una labor específica en la industria que puede ser el transporte de material de trabajo o de personal, movimientos de tierra y construcción de caminos, zanjas, taludes y petriles, y labores de perforación y carga de explosivos, entre otros. Dentro de esta maquinaria se encuentran los bulldozers, wheeldozers, motoniveladoras, camión aljibe, retroexcavadora, excavadora, jumbo de perforación, camión mixer, shocretera, roboshot y equipos de levante, entre otros.

Proceso

Una vez que el mineral es extraído tiene que ser procesado de acuerdo a ciertos protocolos analizados durante años. La ciencia que estudia dicho proceso es la metalurgia extractiva, que es un área de la metalurgia que estudia la extracción de los metales preciosos de los minerales mediante medios químicos, mecánicos o electrolíticos.Uno de los estudios de dicha ciencia es el procesamiento de minerales, que analiza los medios mecánicos de trituración, molienda y lavado, que permite la separación de los metales con valor económico de la ganga. Como la gran mayoría de los metales están presentes en los minerales de óxido y sulfuros, es necesario procesarlos mediante la fundición o por medio de la reducción electrolítica. La ciencia que combina todos estos procesos ya sea la minería, la metalurgia extractiva y las ciencias geológicas, además de la economía del yacimiento y los posibles daños medioambientales, se denomina geometalurgia.

Circuito productivo

El circuito productivo, o también denominado proceso productivo, se define como las etapas por las que un mineral se somete hasta convertirse en un producto comercializable. A continuación un listado de los principales procesos que se aplica a un mineral metálico, desde luego, esta lista es a modo general, ya que dependiendo del metal se pueden incluir algunos sub procesos.

• Explotación: Extracción del mineral desde la mina.
• Carguío y transporte: Carga y transporte del mineral hasta los distintos puntos de entrega (planta de proceso, botaderos, etc).
• Procesamiento: Reducción de tamaño por métodos físicos para liberar las partículas metálicas desde la roca. Aumento de la concentración de los metales por métodos físico-químicos.
• Fundición: Separación de los metales contenidos en los concentrados.
• Refinación: Purificación de los metales producto de la fundición, para su transformación industrial.
• Comercialización: Venta y compra del metal purificado.
• Reciclaje: Después de su vida útil el material puede ser reciclado, es decir, ser fundido nuevamente.