La minería tradicional

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La minería en superficie

Explotación a cielo o tajo abierto

La minería a tajo abierto es la tecnología de minería más común cuando se trata de minas nuevas. En esta técnica, se excava el suelo y la separación del mineral y el material del suelo restante ocurre en la superficie.

El primer paso en este proceso es la extracción de la mena. En primer lugar, se retira la vegetación y se excava hasta llegar a la capa de suelo que contiene el mineral. Esto modifica el ecosistema, destruye la capa de suelo fértil formada durante siglos que contiene microorganismos cruciales para cultivos agrícolas.

La técnica de excavación consiste en una excavación sistemática y por capas. Estas capas se excavan secuencialmente formando una especie de pozo en forma de copa (“pit” en inglés). Para asegurar el transporte de material se mantiene una estructura escalonada en las paredes. La profundidad de estos cráteres varía en función de la cantidad y precio de mineral que contiene el suelo. Cuanto más profundo se excava, resulta más caro, es así que en algún momento los costos de excavación no son factibles económicamente y parte del mineral permanece sin ser explotado. Los cráteres pueden alcanzar profundidades de más de un kilómetro, como ocurre en la mina Yanacocha en Perú. Con el fin de extraer los minerales restantes, sin necesidad de seguir excavando, una mina a cielo abierto se la combina con métodos subterráneos.

El material de suelo excavado contiene además del mineral, material estéril. El material de suelo estéril se deposita y apila en proximidades de la explotación y el suelo que contiene el mineral a ser procesado, se lo transporta a las trituradoras.

Aquí comienza la segunda fase, el proceso de chancado. Aquí el mineral es aplastado, dividido y raspado, obteniendo así partículas más pequeñas. Esto requiere una enorme cantidad de energía y por tanto, es el proceso más costoso de la extracción del mineral. El mineral triturado se deposita en grandes montones de mineral (pilas), que pueden alcanzar una altura de más de 100 metros.

Con el fin de separar los átomos de mineral (como los de oro o cobre …) de la fracción residual, se rocía una solución química produciendo un drenaje ácido. Este método se lo conoce como lixiviación o extracción sólido-líquido y puede hacer uso de cianuro en el caso del oro (cianuración del oro) o ácido sulfúrico para el cobre o níquel. Los átomos de minerales se unen a estas sustancias químicas y forman complejos que son capturados. Posteriormente se extrae el mineral de este complejo. Esta técnica requiere productos químicos y una gran cantidad de agua, un millón de litros de aguas subterráneas y superficiales por kilogramo de oro extraído. Muchos de estos productos químicos terminan en el medio ambiente a través de derrames o accidentes, y aunque es tecnológicamente posible limitar la cantidad de cianuro en aguas residuales a <0,0001%, todavía existen proyectos mineros a gran escala con cantidades de 10%. El cianuro se descompone rápidamente en la naturaleza una vez que entra en contacto con el oxígeno, pero bajo ciertas circunstancias, puede en los ríos cubrir distancias de 60 kilómetros. Nadar en agua con una concentración de un miligramo de cianuro por litro es mortal para algunos mamíferos, mientras que 3 mg por litro es letal para las personas.

Uso de cianuro

En la minería aurífera debe ser considerado un riesgo adicional y significativo. La tecnología actual utiliza cianuro para separar el oro de la fracción residual. El cianuro es una sustancia altamente tóxica, la dosis letal para los humanos es de 50-200 mg. Por tanto, se deben tomar las precauciones y medidas suficientes durante el proceso de separación y se debe tratar de forma adecuada el agua utilizada y el material tratado. Esto no siempre sucede, tal y como ocurrió el 30 de enero de 2000 en Rumania. A través de una grieta en un dique, 50-100 toneladas de cianuro fueron descargados en el río Lapus, de la cuenca del Tisza. Como consecuencia de este accidente murieron en Hungría más de 1200 toneladas de peces. Una vez que el cianuro se encuentra en el medio ambiente, el mayor problema lo constituyen los metales pesados que se adhieren a éste. El cianuro se descompone relativamente rápido, pero los metales pesados ​​permanecen en el medio ambiente.

Esta técnica se utiliza para mineral de baja ley presentes en el suelo. Por tanto, gran parte del suelo es parte de los residuos. Cuanto más valioso sea el mineral, habrá más residuos. Lo mismo ocurre generalmente con la extracción de oro donde más del 99,9% del material extraído son residuos. Por ejemplo, la mina San Martín en Honduras tiene un rendimiento promedio de un gramo de oro por ocho toneladas de roca (0,0000001%).

Una vez que se agota el material a extraer, se rellenará la mina a cielo abierto con la roca estéril. Muy a menudo, con material que contiene residuos de cianuro. Luego ,se suele cubrir todo con arcilla o tierra nueva para prevenir la llamada percolación. Sin embargo, esto sólo retrasa la propagación de sustancias tóxicas.

Las empresas mineras a través de videos promocionales dan a conocer que, al terminar la vida útil de la mina, se hará una rehabilitación (recuperación) del suelo. Tecnologías como la fitorremediación los sitios mineros son cubiertos con vegetación, para que parezca que hubo un proceso de recuperación rápido. Sin embargo, para un verdadero y eficaz enfoque, la rehabilitación debe formar parte del "plan de negocios" desde la puesta en marcha de la mina. Por ejemplo, se podría guardar la capa superior de suelo fértil (que se retira al inicio) para ser utilizada en la etapa de rehabilitación. Se debería recoger y cultivar plantas y microorganismos locales para su posterior resiembra en el sitio, etc. Las comunidades locales podrían estar involucradas para restaurar el ecosistema local y mantenerlo sosteniblemente. No obstante, rara vez se aborda la fitorremediación tan a fondo y sólo queda en una medida provisional. A menudo, los sitios mineros quedan muy contaminados y sin rehabilitación alguna.

Según estudios, una recuperación puede demorar miles de años. Por tanto, la contaminación permanece en el lugar o lo que es peor, se extiende en caso de infiltración. Los sitios mineros agotados permanecen acordonados mucho después del cierre de la mina para evitar que animales coman plantas contaminadas.

Explotación por destape y canteras

Estos son dos técnicas similares a la minería a cielo abierto, pero son menos utilizadas. Estas técnicas son sólo relevantes en el caso del carbón y rocas ornamentales.

Minería subterránea

Hundimiento por subniveles

Hundimiento por subniveles es una técnica que se utiliza cuando el depósito de mineral se encuentra profundo y la minería a cielo abierto no es factible económicamente. Se perforan túneles con la ayuda de explosivos para extraer el mineral desde distintos niveles. La masa de roca y mineral son transportados desde los niveles inferiores.

Ejemplo: mina Goldex en Quebec, Canadá.

Hundimiento por bloques

Hundimiento por bloques es una técnica minera subterránea que a veces se emplea debajo de minas a cielo abierto. Es una técnica en la que se perforan varios agujeros en forma de embudo por debajo de un bloque sólido de material a ser extraído. Debido a la fuerza de la gravedad, el mineral cae, por así decirlo, a los túneles de transporte. A partir de ahí, se recoge el mineral, y se lo transporta a la superficie. Este proceso puede causar un visible hundimiento en la parte superficial del terreno.

Ejemplo: mina de cobre Northpark y mina de oro en Nueva Gales del Sur, Australia.

Túneles y pilares

Cámaras y pilares es una tecnología de extracción adecuada para depósitos de mineral horizontales. El mineral se extrae en un espacio horizontal en el que los pilares permanecen intactos, garantizando así la estabilidad de la zona. Para un eventual colapso, existen pilares más grandes que crean espacios independientes entre sí.

Ejemplo: mina de oro Plutonic en Australia

Voladuras – detonación de barrenos largos

Esta técnica se aplica en depósitos empinados, cuando la mena tiene bordes regulares y cuando la roca es bastante consistente. Por subniveles y sistema de cráter (VCR) son dos variantes de esta técnica.

Ejemplo: mina de oro y plata Fruta del Norte en Ecuador.

Cámaras-almacén

Esta técnica se utiliza en depósitos de mineral estrechos y de grandes buzamientos. El mineral se arranca por franjas horizontales desde abajo hacia arriba. El mineral triturado se deja en gran medida en el lugar hasta que se termine el trabajo de toda la capa. Luego se transporta el mineral desde abajo.

Ejemplo: mina Sleeping Giant en Quebec, Canadá.

Corte y relleno

Corte y relleno es una técnica minera que puede ser utilizada en muchas situaciones.

El mineral se extrae en capas horizontales o ligeramente inclinadas, y el espacio existente se lo rellena con de roca de desecho, arena o residuos de mina. Esta capa de relleno suele ser estabilizada con hormigón.

Ejemplo: mina de oro Crixas en Goiás, Brasil