El proceso minero de principio a fin

Gran parte de la energía y las materias primas que utilizamos proceden del proceso minero. Los pasos del proceso minero no han cambiado mucho a lo largo de los años, por lo que la minería es un aspecto esencial de la economía estadounidense. Sin embargo, para que el proceso minero tenga éxito y sea eficiente en la extracción de minerales, el proceso debe exigir un alto grado de cuidado y atención. Por ello, hemos dividido el proceso minero en seis fases diferentes. Se examinan el agua, el petróleo y el suelo, y las empresas empiezan a evaluar las repercusiones sociales y económicas en la nueva región minera. En la siguiente fase del proceso minero, se utilizan estudios geofísicos aéreos o terrestres para leer el campo magnético terrestre, la radiación y la conductividad eléctrica bajo la superficie de la Tierra, entre otros. Las empresas pueden empezar a perforar después de hacer estos estudios para ver qué hay bajo la superficie. Los mineros pueden hacerse una idea aproximada del tamaño que podría tener un yacimiento dibujando un modelo en 2D o 3D del mineral geológico que han perforado y del que han tomado muestras, lo que les da una idea de la escala potencial de los yacimientos. La segunda etapa del proceso minero es el diseño y la planificación de la selección del emplazamiento de la mina. En cuanto los mineros han cartografiado la zona y recopilado datos sobre los recursos minerales, el proyecto puede pasar a la fase de diseño y planificación. Normalmente, en esta fase la empresa examina varios planes y decide cuál es el que mejor se adapta a sus necesidades. Cuando se trata de minería, una empresa puede desarrollar dos planes, uno para 20 años y otro para diez. Mediante este tipo de análisis, las empresas mineras pueden estimar lo rentables que podrían ser sus futuros proyectos y cómo podrían realizarse de forma segura, respetuosa con el medio ambiente, comercialmente viable y socialmente responsable. El proceso minero es muy cauteloso. Es la tercera etapa del proceso de extracción. Dependiendo del material que se extraiga y del alcance de la construcción del proyecto, este paso puede llevar más tiempo que las fases de exploración y diseño. Esto se debe a que, antes de que pueda comenzar la construcción, hay que resolver las cuestiones reglamentarias, financieras y técnicas del proyecto. Esto incluye la construcción de carreteras, las instalaciones del proceso minero y los sistemas de control medioambiental, así como la construcción de viviendas para el personal.

Explotación a cielo abierto

La información obtenida de las perforaciones exploratorias se utiliza para crear un modelo de recursos. Esto nos proporciona los conocimientos necesarios para determinar el proceso de extracción de oro. Para distinguir entre mena (roca que contiene oro) y residuos (roca que no contiene cantidades de oro económicamente significativas), se perforan grandes y amplios escalones denominados bancos y, a continuación, se explota la región. Como resultado, la roca es más fácilmente transportable. La falta de mineral de alta ley ha impulsado el desarrollo de tecnología e ingeniería nuevas y punteras, que han hecho más eficiente la explotación. Dado que la relación entre la cantidad de mineral extraído y la cantidad de roca estéril excavada en la explotación de Macraes es de 1:10, es fundamental que los costes unitarios sean bajos (lo que también se conoce como "stripping ratio"). Para ponerlo en perspectiva, una explotación a cielo abierto necesita mover 11 toneladas de roca para obtener de uno a dos gramos de oro.

Minería subterránea

La minería es el proceso de extraer minerales de la tierra. Debe haber una secuencia de perforaciones exploratorias y amplios análisis económicos antes de desarrollar una explotación minera subterránea. Los estudios de alcance, prefactibilidad y viabilidad se incluyen en los estudios exhaustivos (12 meses). Las instalaciones mineras de superficie se construyen en cuanto se ha caracterizado a fondo la zona minera (hasta seis meses). Las conducciones de acceso lateral siguen las vías aéreas de declive y retorno para acceder al mineral (de dos meses a varios años). Una vez construido el túnel principal, pueden comenzar los ciclos normales de desarrollo y producción de mineral. Junto con las unidades de desarrollo laterales, se realizan perforaciones y paradas (extracción de mineral) para controlar la ley. Las perforaciones de relleno se utilizan para mejorar la precisión y la resolución del modelo geológico en el que se basa el diseño de la mina, definiendo con mayor precisión la ubicación del yacimiento. Las muestras de material se utilizan para identificar la ley y el tipo de mineral. Los túneles se desarrollan mediante el proceso minero de perforación, voladura, bogging y sostenimiento del terreno. La roca debe fragmentarse (romperse) antes de excavarla con excavadoras de perfil bajo conocidas como boggers. Los boggers teledirigidos se utilizan en cuanto se inicia la producción en los tajos para proteger a los operarios de los desprendimientos de rocas y otros riesgos. El material se entrega a la plataforma ROM (Run of Mine/Mill) y se muele con camiones. Antes de enviar el material al molino, una excavadora elimina cualquier resto de acero o explosivos. El oro refractario, que es ultrafino y resistente a los procesos estándar de lixiviación con cianuro utilizados en la mayoría de las instalaciones de procesamiento de oro, puede encontrarse en el yacimiento minero. En el pasado, el carácter refractario del mineral provocaba una extracción ineficaz del oro. En consecuencia, se ha implantado un ciclo de tratamiento en tres etapas para garantizar la recuperación económica del oro.

Trituración y molienda

La extracción de minerales se lleva a cabo mediante el proceso de trituración y molienda. La trituradora primaria de la instalación de tratamiento recibe mineral procedente tanto de minas subterráneas como de minas a cielo abierto. El espacio de 125 mm en la parte inferior de las mandíbulas comprime la roca para que quepa. El molino es el último destino de la roca triturada. La roca triturada se mezcla al mismo tiempo con agua para crear el lodo. Los ciclones principales reciben el lodo (utilizado para clasificar el material). El proceso de extracción se repite una y otra vez, con el material más grueso volviendo al fondo y el material más ligero girando hacia la parte superior y siendo empujado a la siguiente etapa.

Oxidación y flotación

Las celdas de flotación son el primer lugar donde el mineral aurífero puede separarse de la roca estéril. En Macraes, el mineral sulfurado es el principal producto que se extrae (contiene partículas de oro). Se utiliza isobutil xantato sódico (SIBX) en una solución ácida para conseguir que las partículas de oro se adhieran entre sí. El sulfuro unido al oro se hace flotar hasta la parte superior de los tanques mediante agitación con aire. Una vez separado el mineral aurífero de la roca estéril, se repite este procedimiento (aumentando la ley del mineral). En algunas zonas, las unidades de flotación capturan 70% del oro, mientras que los desbastadores primarios recuperan 30%.

Absorción y lixiviación

Para extraer el oro de la roca, la lechada oxidada se envía al circuito de lixiviación con carbono. Tanques alimentados por gravedad que contienen cianuro de sodio se llenan con un veneno cada vez mayor, que se debilita hacia el final. Para extraer el oro de las rocas, se utiliza cianuro de sodio. Una partícula de roca puede pasar por los tanques en tres o cuatro días. El 98,5% del oro se recoge cuando la partícula de roca llega al tanque final. El cierre y la recuperación son las sextas y últimas etapas del proceso minero. Muchas minas tienen potencial para producir de forma rentable durante mucho tiempo, pero la minería es una actividad efímera. Ahora casi todas las empresas tienen que pensar en cómo cerrar antes incluso de empezar a construir, ya que los gobiernos quieren garantías de que los operadores tienen una estrategia y el dinero para hacerlo antes de conceder las licencias. El plan de cierre y rehabilitación de la mina depende en gran medida de los resultados de las evaluaciones medioambientales realizadas a lo largo del proyecto. Muchos objetivos definidos explícitamente forman parte de un programa completo de rehabilitación minera, algunos de los cuales son:

• Garantizar la salud y la seguridad de los ciudadanos
• Reducir el impacto negativo en el medio ambiente
• Proteger la calidad del agua eliminando la basura y los materiales peligrosos
• Proteger la tierra de la erosión estabilizándola
• Nueva forma del terreno y creación de vegetación

El grado en que el plan de cierre de una mina pretende rehabilitar el emplazamiento varía:

• Eliminación: Eliminación de todo rastro del material peligroso y desinfección del espacio.
• Recuperación: Para devolver la naturaleza a su uso original, hay que estabilizar el terreno, ajardinarlo y reponer la capa superior del suelo.
• Restauración: Las plantas y animales afectados por la mina serán restaurados a su estado anterior a la mina.
• Rehabilitación: Hacer que la tierra sea estable y autosuficiente, ya sea como era antes de la explotación minera o en un nuevo ecosistema del mismo tipo.

A continuación se exponen algunos de los procesos utilizados por las empresas mineras a la hora de cerrar una mina:

• La mina cierra: Se despide a los trabajadores, se paran los equipos y se suspende la producción.
• Desmantelamiento: La operación y el equipo se desmantelan, la basura se elimina, los edificios se destruyen o se reutilizan y después se limpia el lugar.
• Remediación, recuperación o reutilización: Mientras se eliminan los elementos nocivos o contaminantes de la tierra y los ecosistemas circundantes para que puedan recuperar su forma natural.
• Post-cierre: Se realizan esfuerzos para mantener el cierre de la actividad minera e identificar cualquier otra actividad que deba realizarse.