Es habitual que la minería subterránea incluya la construcción de túneles y cámaras subterráneas. La minería de superficie es menos costosa, mientras que la subterránea puede ser más cara y arriesgada.
Hay pocos lugares donde se utiliza este tipo de minería: vetas estrechas de oro u otros recursos ricos. La posibilidad de perforar bajo el agua en las minas subterráneas les da ventaja sobre las de superficie.
La minería subterránea es posible si se cumplen las siguientes condiciones:
- El espesor del yacimiento es suficiente para extraerlo con éxito a cielo abierto.
- Para pagar los gastos, la calidad y la ley del yacimiento deben ser más que suficientes.
- Debería dejar menos huella en el paisaje que la minería a cielo abierto.
En este artículo vamos a explicar cómo funciona la minería subterránea. Incluida la minería de roca dura, así como la minería de roca blanda que se realiza bajo tierra. Comencemos.
¿En qué consiste el proceso de minería subterránea?
Conducir maquinaria pesada por debajo, romper las rocas y verterlas en un depósito o cuba bajo tierra son los métodos mineros más comunes. En cambio, la tecnología y los procedimientos actuales han hecho posible ejecutar toda la operación por encima del suelo.
En los últimos años se han desarrollado muchas técnicas nuevas para que este proceso sea más sencillo y seguro. Las minas subterráneas podrán seguir desempeñando su función crítica durante años gracias a las nuevas tecnologías que permiten transportar y almacenar de forma segura todos los minerales, incluidas la tierra y la roca.
Si es así, debe investigar a fondo las numerosas ventajas e inconvenientes de esa opción antes de decidir si le conviene o no.
La minería subterránea seguirá existiendo mientras haya minerales en la corteza terrestre. El bateo de oro, el bateo de mineral de hierro, la prospección petrolífera, la extracción de piedra caliza, carbón, pizarra y muchas otras empresas utilizan la minería subterránea.
Se trata de una industria muy estable debido a la necesidad constante de recursos previamente extraídos, como el carbón. Entender cómo funciona todo esto tanto si desea establecer su propia empresa como trabajar para una ya existente. Con un poco de práctica, debería ser capaz de manejar las tareas. Antes de dedicarse a la minería, tendrá que aprender todo lo que pueda sobre el proceso de la mano de expertos en la materia.
Minería subterránea de roca dura
Existen minas subterráneas de roca dura y de roca blanda. Por lo tanto, la minería subterránea se divide en minería de roca dura y minería de roca blanda. Respectivamente. Los minerales "duros", como el oro, la plata, el hierro, el cobre, el zinc, el níquel, el estaño y el plomo, suelen encontrarse en yacimientos de "roca dura" que se excavan con métodos de minería subterránea. A continuación explicaré cómo funciona la minería de roca dura.
Hay muchos procesos utilizados para crear y extraer roca dura, incluso dentro de la propia categoría de roca dura. Pueden utilizarse los métodos tradicionales de carga y voladura o, en su lugar, una máquina conocida como minador continuo.
Los mineros excavan una rampa de acceso al yacimiento y extraen el mineral en un patrón de agujeros (cámaras) y pilares (soportes del techo) para yacimientos planos sin variación de elevación (pilares). El minero continuo forma una cámara excavada de 6 a 9 metros (20 a 30 pies), que deja un pilar de roca in situ para mantener el "techo" en su sitio. En este proceso de extracción de minerales pueden verse pilares y cámaras creados. Los pilares se perforan en la última pasada, lo que permite que los techos caigan detrás de la máquina al salir de cada zona.
Se perfora una rampa de acceso desde la superficie hasta el punto más bajo del yacimiento, que se rellena con roca. Con un taladro, el operador puede realizar un corte horizontal a través del mineral, formando una galería.
En la roca más dura no es necesario ningún soporte de techo, pero cuando la perforación avanza en roca más débil, pueden instalarse pernos en el techo.
Una vez terminada la galería, se crea una plataforma para la siguiente y se esparce material de relleno o de desecho en la galería abierta. La perforadora pasa por encima de este relleno y vuelve a perforar el yacimiento con la broca. Cuando la barrena perfora la capa superior del yacimiento, el proceso se repite.
La perforación de dos rampas de acceso vecinas y el corte de dos galerías adyacentes, conocido como galerías y relleno, también puede emplearse en yacimientos de mayor tamaño. A diferencia de un procedimiento como room and pillar, cut and fill no cuenta con los dispositivos de apoyo necesarios para la roca dura.
Cuando se trata de materiales más blandos, como el carbón, el método de cámaras y pilares es el más adecuado. Para el mineral de baja ley, la espeleología de bloques, la forma menos frecuente de minería de roca dura, suele ser la única opción.
Consiste en excavar un agujero en la parte inferior del yacimiento y, mediante una voladura, provocar el derrumbamiento del techo del yacimiento. Una vez eliminado el soporte, la gravedad toma el control, fracturando y derrumbando el mineral por encima del lugar de la explosión. El mineral que ha caído al suelo se extrae de la mina y se procesa allí mismo.
Minería subterránea de roca blanda
La técnica de tajo largo y la de cámaras y pilares son los dos métodos más utilizados en la minería de roca blanda. El uranio, el fosfato y el esquisto bituminoso se encuentran en yacimientos de roca blanda.
Para extraer la mayor parte del carbón se utiliza el método de cámaras y pilares. En cambio, la minería de tajo largo está ganando adeptos a gran velocidad.
La minería de tajo largo es un método muy eficaz para extraer minerales. Los depósitos de mineral pueden cortarse hasta 182 metros de largo con una máquina de tajo largo en lugar de perforarlos.
Estas rebanadas caen en una cinta transportadora, donde se transportan a un pozo de acarreo y se sacan de la mina. Durante la minería de tajo largo, los soportes del techo de la máquina se sitúan entre la parte superior del minero de tajo largo y el techo de la sala. La región situada detrás de la máquina se derrumba y rellena el espacio excavado a medida que la máquina se adentra en el mineral.
La técnica de tajo largo permite recuperar hasta 90% de mineral. La tasa media de recuperación con la estrategia de cámaras y pilares es de aproximadamente el 50%.
Las cortas más cortas se realizan cuando el yacimiento es delgado. En este caso se habla de "minería de tajo corto".
El TNT y otros explosivos siguen utilizándose para romper el mineral, pero sólo de forma limitada: menos del 5% de la producción minera estadounidense [fuente: Great Mining]. Por eso, la minería subterránea es cada vez más eficaz.
Como resultado, menos mineros corren peligro cuando trabajan bajo la superficie. Aunque no es el lugar más seguro, una mina subterránea sigue siendo tan lucrativa como parece.
Equipos de minería subterránea
Camiones pesados para minería
En las minas se necesitan vehículos pesados para transportar suministros. Pueden tener motor mecánico o eléctrico.
Estos vehículos mineros de alta resistencia cuentan con neumáticos extragrandes que pueden soportar el peso de cargas masivas mientras atraviesan terrenos abruptos.
Topadoras grandes
Hay varios bulldozers mineros enormes que pueden mover mucho material. Además de ruedas u orugas, estos dozers pueden trabajar también en una gama más amplia de superficies.
Palas hidráulicas
Las excavadoras también se conocen como palas mineras. Se desarrollaron a partir de un antiguo diseño de pala de vapor. Para mover la pala a través de materiales duros, a menudo se utiliza la hidráulica.
Pala de cuerda eléctrica
Con una pala de cuerda eléctrica, un complejo de poleas y cuerdas propulsa la pala hacia delante. Dado que estas versiones funcionan con electricidad en lugar de hidráulica, pueden funcionar de forma más eficiente y durar más que las palas hidráulicas.
Motoniveladoras
Para las minas, el acceso por carretera no siempre es una opción. El transporte de materiales y el acarreo de las materias primas extraídas siguen necesitando carreteras en las proximidades. Las motoniveladoras, que se emplean para ejecutar actividades de superficie cerca de las minas, se encargan de construir y mantener estas carreteras.
Dragalinas
Con una cuchara conectada a la pluma, las dragalinas son enormes excavadoras. Para la minería y la retirada de escombros, la cuchara se deja caer y se raspa por una superficie plana. La cuchara puede bascular en el extremo de la dragalina para dejar caer su contenido en una zona específica.
Rascadores
Las motoniveladoras y los rascadores de los tractores de ruedas tienen mucho en común. A diferencia de una motoniveladora, un rascador está equipado con un recipiente para recoger los residuos del suelo.
Cargadoras y camiones
Los camiones y cargadoras de las minas subterráneas deben funcionar en lugares con limitaciones. Dentro de una mina, estos vehículos no pueden generar ningún tipo de contaminación. La minería subterránea necesita el uso de vehículos mineros especializados.
