Metodos De Explotacion De Mineria Superficial (1) 6u2d2u

Métodos de explotación superficial [Escriba el subtítulo del documento]

Métodos de explotación superficial

“AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDAD”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS

TEMA

:

CURSO

MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN SUPERFICIAL

:

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA

DOCENTE

:

ING. CESAR REYES PEÑA

ALUMNOS

:

FERNANDEZ SANDOVAL, OBED. SANDOVAL FLORIANO, CHRISTIAN. PESANTES MEJIA, PAMELA. TORRES CHUMACERO, DANIELA. VIERA CHAMBA, JUAN.

PIURA – PERÚ 2012 1

Métodos de explotación superficial

ÍNDICE 1.Introducción..........................................................................................3 2.- Mineria superficial...........................................................................5 3.- Importancia de la selección del método de explotación.................6 4.- Método minero................................................................................7 5.- Métodos de explotación en minería superficial..............................7 4.1 Principales materias primas extraídas........................................8 6.- Sub métodos clásicos de explotación de la minería superficiaL......9 5.1. Cortas.........................................................................................9 5.2. Transferencia Strip Mine...........................................................13 5.3. Descubiertas............................................................................14 5.4. Terrazas....................................................................................16 5.5. Contorno...................................................................................18 5.6. Canteras...................................................................................18 5.6.1. En Roca Fracturada............................................................19 5.6.2 En Roca Ornamental............................................................19 5.7. Graveras...................................................................................21 5.7.1 Maquinaria utilizada en graveras........................................23 5.8. Minería hidráulica.....................................................................24 5.9. Disolución y Lixiviación............................................................25 5.10. Especiales o mixtos................................................................27

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Métodos de explotación superficial

INTRODUCCIÓN La minería en el Perú constituye una de las principales actividades económicas y su desarrollo está ligado a través de nuestra historia con todos los aspectos de la vida social, política, religiosa, cultural y especialmente de la económica, desde la época preincaica hasta nuestros días. La minería es una de las actividades más antiguas de la humanidad. Casi desde el principio de la edad de piedra, hace 2,5 millones de años o más, ha venido siendo la principal fuente de materiales para la fabricación de herramientas. Se puede decir que la minería surgió cuando los predecesores de los seres humanos empezaron a recuperar determinados tipos de rocas para tallarlas y fabricar herramientas. Al principio, la minería implicaba simplemente la actividad, muy rudimentaria, de desenterrar el sílex u otras rocas. A medida que se vaciaban los yacimientos de la superficie, las excavaciones se hacían más profundas, hasta que empezó la minería subterránea, las que propiamente se abren en zonas con yacimientos minerales prometedores. Los métodos de minería se dividen en cuatro tipos básicos. En primer lugar, los materiales se pueden obtener en minas de superficie, explotaciones a cielo abierto u otras excavaciones abiertas (canteras). Este grupo incluye la inmensa mayoría de las minas de todo el mundo. En segundo lugar, están las minas subterráneas, a las que se accede a través de galerías o túneles. El tercer método es la recuperación de minerales y combustibles a través de pozos de perforación. Por último, está la minería submarina o dragado, que próximamente podría extenderse a la minería profunda de los océanos. En el siguiente trabajo nos centraremos en detallar con más precisión la minería superficial o minería a tajo abierto, sus métodos de explotación, sus características y principales yacimientos mineros en nuestro país.

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2.-MINERIA

3.- IMPACTO GLOBAL DE LA MINERIA Actualmente, en el Perú, vemos que la minería así como ha traído consecuencias positivas para la economía, ha producido distintos problemas en los trabajadores mineros, en la población que vive en los alrededores y sobre todo en el ambiente, ya que en todas estas personas se ve afectada su salud al ser esta una actividad riesgosa y el no contar con un apoyo del gobierno en cualquier caso de emergencia. Niveles más altos de dependencia de los minerales se correlacionan estrechamente con mayores niveles de pobreza, tasas de desnutrición y mortalidad infantil. También se asocian con desigualdad de ingresos, bajos niveles de gasto en atención de salud, bajas tasas de inscripción en escuelas primarias y secundarias y bajas tasas de alfabetización de adultos, tasas inusualmente altas de corrupción e ineficacia gubernamental. Las compañías habitualmente solo entran en negociaciones con hombres, y excluyen alas mujeres. Muchas mujeres se ven forzadas a ingresar en la economía informal para encontrar fuentes adicionales de ingreso como trabajadoras contratadas o mediante trabajo forzoso en condiciones de explotación severa. 4.- IMPACTO AMBIENTAL DE LA MINERIA La actividad minera produce prosperidad en las zonas donde se lleva a cabo, pero indudablemente tiene un impacto ambiental. La actividad minera, como la mayor parte de las actividades que el hombre realiza para su subsistencia, crea alteraciones en el medio natural, desde las más imperceptibles hasta las representan claros impactos sobre el medio en que se desarrollan. Esto nos lleva a definir el concepto de impacto ambiental de una actividad: la diferencia existente en el medio natural entre el momento en que la actividad comienza, el momento en que la actividad se desarrolla, y, sobre todo, el momento en que cesa.

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Métodos de explotación superficial Por otro lado en el ambiente se produce un desequilibrio ecológico que afecta a los seres vivos. Tanto el ruido ensordecedor de la maquinaria utilizada en la minería como las voladuras no son un impacto menor, ya que crean condiciones que pueden que pueden resultar insoportables para las poblaciones locales y la fauna de los bosques. La contaminación del aire puede producirse por el polvo que genera la actividad minera, que constituye una causa grave de enfermedad, generalmente de trastornos respiratorios de las personas y de asfixia de plantas y árboles. El enorme consumo de agua que requiere la actividad minera llega a secar pozos de agua y manantiales, además de contaminar el recurso hídrico y los seres vivos que habitan en ella.

5. -METODOS DE MINERIA 5.1 En primer lugar los metales pueden obtenerse en minas de superficie, explotaciones a cielo abierto u otras excavaciones abiertas. 5.2 en segundo lugar están las minas subterráneas, a las que se accede a través de galerías o túneles. 5.3 el tercer método es la recuperación de minerales y combustible a través de pozos de perforación. 3.4 por ultimo esta la minería subterránea o dragado, que próximamente podría extenderse a la minería profunda de los océanos.

6.-MINERIA SUPERFICIAL La minería superficial, a cielo abierto o minas a tajo abierto, Son aquellas cuyo proceso extractivo se realiza en la superficie del terreno usando generalmente maquinarias de gran tamaño. La minería a cielo abierto es una actividad industrial de alto impacto ambiental, social y cultural. Es también una actividad industrial insostenible por definición, en la medida en que la explotación del recurso supone su agotamiento. Como ejemplos tenemos a Toquepala, Cuajone, Cerro Verde, Tintya Chaupiloma, Antamina, Pierina, Aruntani, Cerro de Pasco y Alto Chicama. La minería en superficie es un tipo de minería en la cual se explotan menas, muchas veces teniendo antes que eliminar el estéril que se encuentre sobre esta mena. 5

Métodos de explotación superficial Para la explotación de una mina a cielo abierto, a veces, es necesario excavar, con medios mecánicos o con explosivos, los terrenos que recubren o rodean la formación geológica que forma el yacimiento. Estos materiales se denominan, genéricamente, estéril, mientras que a la formación a explotar se le llama mineral. El estéril excavado es necesario apilarlo en escombreras fuera del área final que ocupará la explotación, con vistas a su utilización en la restauración de la mina una vez terminada su explotación. Las labores características de este sistema de explotación son los bancos, bermas, talud final, talud de trabajo, entre otros Las innovaciones técnicas que ha experimentado la minería a partir de la segunda mitad del presente siglo han modificado radicalmente la actividad, de modo que se ha pasado del aprovechamiento de vetas subterráneas de gran calidad a la explotación en minas a cielo abierto de minerales de menores calidades diseminadas en grandes yacimientos. Es el método contrario de la minería subterránea, siendo esta mucho más conveniente en muchos aspectos, como por ejemplo, los factores psicológicos de los trabajadores, los costos de operación, las maquinarias usadas, entre otros. La minería en superficie se usa en yacimientos mineralógicos cerca de la superficie y en los casos en que el mineral es de buena ley, también se puede usar cuando se necesita eliminar demasiado overburden (estéril sobre la mena de interés). A nivel mundial, más del 90% de la explotación minera es efectuada a tajo abierto, y en el Perú el 62% de las unidades en operación utilizan este tipo de explotación, destacando la mina de hierro en Marcona, la mina de fosfatos de Bayovar, alto Chicama y Aruntani. La razón de ello es que cada vez se requiere explotar depósitos con más bajo valor unitario, lo cual es económicamente factible trabajando con grandes volúmenes. La perforación y voladura constituyen uno de los más importantes procesos que se efectúan en minería superficial; Sin embargo su influencia en la producción y productividad de las operaciones mineras a tajo abierto es crítica puesto que una buena fragmentación del material disparado, reduce los costos de carguío, acarreo y chancado en la concentradora. 6

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7.- IMPORTANCIA DE LA SELECCIÓN DEL MÉTODO DE EXPLOTACIÓN El diseño de una mina tiene múltiples facetas y objetivos, entre los que cabe destacar: la selección del método de explotación, el dimensionamiento geométrico de la mina, la determinación del ritmo anual de producción y la ley de corte, la secuencia de extracción, etc. En el pasado, la selección de un método minero para explotar un yacimiento nuevo se basaba en la revisión de las técnicas aplicadas en otras minas y en las experiencias conseguidas sobre depósitos similares, dentro de un entorno próximo. Actualmente, como las inversiones de capital que se precisan para abrir una nueva mina o para cambiar el método de explotación existente son muy elevadas, y la influencia que estos tienen sobre los costes de extracción son muy importantes, es necesario que dicho proceso de selección responda a un análisis sistemático y global de todos los parámetros específicos del yacimiento: geometría del depósito y distribución de leyes ,propiedades geo mecánicas del mineral y rocas encajantes, factores económicos, limitaciones ambientales, condiciones sociales, etc. 7

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La variabilidad de esos parámetros y las dificultades de cuantificación total de los mismos han impedido el desarrollo de regias rígidas y esquemas precisos de explotación, aplicables a cada yacimiento particular. No obstante, los avances logrados en las diferentes ramas de la ciencia y la tecnología, durante las últimas décadas, han permitido establecer unos métodos generales de explotación y unos procesos numéricos de selección. La selección del método de explotación en minería a cielo abierto que más se ajuste a la geometría del yacimiento, estará orientado por las características del mismo depósito de minerales

8.- MÉTODO MINERO Se denomina “método minero” a un proceso interactivo tanto desde el punto de vista temporal como espacial, que permite llevar a cabo la explotación minera de un yacimiento por medio de un conjunto de sistemas, procesos y máquinas que operan de una forma ordenada, repetitiva y rutinaria. También es el conjunto de todas las normas, reglas y actividades mineras, siguiendo tecnologías adecuadas para lograr el máximo aprovechamiento de las reservas de mineral, desde el punto de vista técnico y económico. La minería a cielo abierto como mencionamos anteriormente se caracteriza por los grandes volúmenes de materiales que se deben mover. La disposición del yacimiento y el recubrimiento e intercalaciones de material estéril determinan la relación estéril/mineral con que se debe extraer este último. Este parámetro, comúnmente denominado "ratio", puede ser muy variable de unos depósitos a otros, pero en todos condiciona la viabilidad económica de las explotaciones y, consecuentemente, la profundidad que es posible alcanzar por minería de superficie.

9.- MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN EN MINERÍA SUPERFICIAL 

La extracción en seco.- Es similar para minerales sueltos y consolidados, con la diferencia de que estos últimos deben ser arrancados primero de la roca. Luego, al igual que en la explotación de materiales sueltos, serán cargados, 8

Métodos de explotación superficial transportados y procesados mecánicamente. Las minas a cielo abierto que se explotan en seco deben ser desaguadas.

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Explotación por vía húmeda.- Las materias primas sueltas se extraen mecánica o hidráulicamente y se transportan de la misma forma para su procesamiento. La mayoría de estas plantas de extracción se instalan directamente en el agua, y constan a menudo de plataformas flotantes en cauces de ríos o en lagos artificiales.

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Las explotaciones mineras ubicadas en la plataforma continental.- Aquí se extraen materiales sueltos de yacimientos aledaños a la costa, llamados placeres marinos. Al igual que en la explotación por vía húmeda, el material se extrae y transporta por vía mecánica o hidráulica.

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La minería submarina de profundidad.- Se tiene por objetivo extraer materias primas del fondo marino. Puede cobrar importancia en el futuro, pero no se analizará en detalle en las páginas siguientes.

10.- SUB MÉTODOS CLÁSICOS DE EXPLOTACIÓN DE LA MINERÍA SUPERFICIAL 10.1. Cortas Las cortas son explotaciones tridimensionales de yacimientos que evolucionan en profundidad, generalmente de sustancias metálicas,

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Métodos de explotación superficial aunque también existen cortas de carbón. La morfología típica de una corta es similar a un cono invertido. El arranque del mineral y del estéril, sobremanera en las minas metálicas, se realiza generalmente mediante perforación y voladura. La carga se suele efectuar con palas cargadoras y el transporte mediante volquetes. En el caso de las cortas de carbón, el arranque del mismo se realiza mediante palas excavadores o roto palas. La dimensión final de la corta (su profundidad) viene dada por lo que se conoce como ratio: la proporción entre el estéril que hay que excavar con respecto al mineral que se va a explotar. Al aumentar la profundidad de la corta, el ratio aumenta, de manera que los costes de excavación del estéril aumentan, y por tanto los costes crecen. La vida de estas explotaciones suele ser grande, por lo general superior a los 15 o 20 años, al menos en la minería metálica, existiendo algunas explotaciones bien conocidas que han trabajado durante más de un siglo, lo cual garantiza la recuperación de la inversión, que por naturaleza es alta. Las Cortas son explotaciones a cielo abierto tridimensional de yacimientos que por su buzamiento o forma tienden a profundizarse. Por este método se explotan minerales de hierro de origen ígneo, piritas, cobre, rocas impregnadas de mineral complejo, níquel, etc. Las cortas explotadas por bancos arrancan el mineral y el recubrimiento por tramos horizontales descendentes hasta formar una serie de escalonamientos o bancos; estos bancos se pueden abrir siguiendo dos criterios: •Abriendo cada uno cuando el inmediato superior tenga anchura de rellano suficiente, de modo que la grada de bancos avanza simultáneamente. •Llevando la primera rebanada, hasta el límite del yacimiento y el siguiente se inicia retrasado suficientemente como para no entorpecer los demás frentes activos. La explotación se lleva a cabo tridimensionalmente por bloqueo descendente con secciones transversales en forma tricónica. Las minas metálicas se caracterizan por el importante cambio de formas y volúmenes en el paisaje, debido a la excavación de grandes huecos y a la creación de estructuras para almacenar todos los materiales de desecho que se producen. Por otro lado, como los 10

Métodos de explotación superficial procesos mineralógicos suelen ser más complejos, se precisan instalaciones de dimensiones apreciables, en las que se llevan a cabo la trituración, molienda y concentración de los metales que se benefician. Además se dispone de otra serie de obras e instalaciones auxiliares, tanto para el funcionamiento de las plantas de tratamiento, porque aunque se proceda a la recirculación de una gran parte de ese recurso siempre se precisa contar con un cierto aporte de agua fresca. Un fenómeno que puede ser común a las minas metálicas y a las de carbón es el constituido por la producción de aguas ácidas, como consecuencia de la oxidación de la perita presente en el mineral, e incluso en los estériles. Se deben tomar medidas especiales antes del vertido de los afluentes a los cauces públicos y en la ubicación y abandono de los estériles que sean contaminantes. También es importante en la etapa de revegetación contemplar la posible incidencia que pueden tener los suelos con un PH excesivamente bajo sobre la implantación y desarrollo de las diferentes especies vegetales. Este método es el tradicional de la minería mecánica y se adaptó en las últimas décadas a los depósitos de carbón, introduciendo algunas modificaciones.

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Corta Atalaya, en Minas de Rio tinto (España).

Forma típica de un yacimiento en explotación por cortas.

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Corte transversal del avance en una explotación por Cortas La extracción, en cada nivel, se realiza en un banco con uno o varios tajos como se observa en la figura. Debe existir un desfase entre bancos, a fin de disponer de unas plataformas de trabajo mínimas para que operen los equipos a su máximo rendimiento o en condiciones de seguridad. Las pistas de transporte se adaptan en los taludes finales, o en actividad, permitiendo el a diferentes cotas.

Panorámica general de un tipo de corta en explotación. 10.2. Transferencia Strip Mine Es la explotación a cielo abierto que se realiza mediante labores bidimensionales con profundidad fija o casi fija, de capas de 13

Métodos de explotación superficial minerales horizontales con o sin recubrimiento de estéril. El arranque se hace normalmente en un solo frente, que se profundiza normalmente hasta el muro del estrato y en dos escalones: uno avanzando adelante el frente de recubrimiento de estéril y a continuación el frente del mineral. En este tipo de minería no suele emplearse explosivos en forma sistemática, a menos que se disponga de explosivos de seguridad. En este como en cualquier tipo de minería se deben hacer una serie de ensayos, hasta llegar a definir unas técnicas de fragmentación con explosivos idóneas a las características de dichas capas, para esto se deben realizar una serie de voladuras preliminares, estudiándose cada uno de los resultados obtenidos, ajustándose paulatinamente diversos parámetros de diseño hasta conseguir la mayor efectividad posible. Los resultados en este trabajo tienen una gran trascendencia sobre la viabilidad técnica-económica del aprovechamiento de los recursos de carbón, existentes en la cuenca carbonífera o en otras, con características similares, pues las ventajas económicas se pueden traducir en decisiones de explotación con razones de explotación altos, que hasta hace poco no eran rentables.

Secuencia de explotación en Minería de Transferencia En la figura, se muestran las operaciones de descapote para iniciar la explotación de mantos de carbón. Este sistema de explotación se caracteriza por el empleo de grandes palas y dragalinas para mover el recubrimiento, y palas más pequeñas y frontales para el mineral.

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Métodos de explotación superficial En este tipo de minas el transporte puede ser de todos los sistemas, pero debe diferenciarse entre los sistemas de acarreo dentro de la mina y los equipos para transportar el material a los sitios de consumo. En cuanto al arranque y cargue del mineral, uno de los equipos que mayor preferencia presentan para estas explotaciones son las palas, las cuales se pueden calcular para evitar errores en el dimensionamiento, con relación a la capacidad productiva esperada dentro de un proyecto minero. Para calcular la pala se debe conocer el material que se excava, el plan de mina y la producción por pala. 10.3. Descubiertas Estos métodos se aplican en yacimientos tumbados u horizontales, con unos recubrimientos de estéril inferiores, por lo general, a los 50 m. Consiste en el avance unidireccional de un módulo con un solo banco desde el que se efectúa el arranque del estéril y vertido de éste al hueco de las fases anteriores. El mineral es entonces extraído desde el fondo de la explotación, que coincide con el muro del depósito. Después de realizar la excavación del primer módulo o hueco inicial, el estéril de los siguientes es vertido en el propio hueco de las fases anteriores, de ahí quesea, por naturaleza, el más representativo de los métodos de transferencia. La maquinaria que se utiliza depende del volumen de reservas extraíbles, siendo en las grandes minas de frecuente aplicación las dragaminas y, en las pequeñas, si no se justifican las fuertes inversiones en maquinaria, los equipos convencionales como los tractores de orugas, las excavadoras hidráulicas, las palas cargadoras, etc. Las descubiertas son básicamente, labores bidimensionales que se utilizan en yacimientos horizontales o casi horizontales. De esta manera la explotación se realiza a una cota más o menos constante. La secuencia típica de una explotación por descubierta es: 1. Retirada de la cubierta vegetal 2. Arranque del recubrimiento 3. Explotación de la capa 15

Métodos de explotación superficial 4. Restauración En algunos casos es posible realizar lo que se conoce como minería de transferencia. Consiste en utilizar los materiales arrancados del recubrimiento para realizar la restauración, sin necesidad de un apilamiento intermedio.

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10.4. Terrazas Este método se basa en una minería de banque o con avance unidireccional. Se aplica en yacimientos relativamente horizontales, de uno o varios niveles mineralizados y con recubrimientos potentes, pero que permiten depositar el estéril en el hueco creado, transportándolo alrededor de la explotación. Las profundidades que se alcanzan son importantes, existiendo casi exclusivamente una limitación de tipo económico en la determinación de cuál es el último nivel mineralizado que se explotará. Al igual que sucede con los métodos de descubierta y tal como se ha indicado, se efectúa un auto relleno del hueco creado, por lo que, desde el punto de vista de la restauración de los terrenos, las posibilidades de actuación son grandes. Los equipos y sistemas mineros que se utilizan son muy variados, desde los totalmente discontinuos con equipos convencionales de carga y transporte, hasta los continuos, con transporte con cintas y trituración dentro de las propias explotaciones, que poseen un alto grado de electrificación La altura de la terraza depende de la dureza de la roca y del equipo a utilizar en la perforación y el cargue. El ancho de la terraza tendrá la medida necesaria para realizar el cargue y transporte del mineral arrancado. Este método se utiliza en todos los tipos de mineral, aunque su desarrollo e importancia la ha adquirido en los yacimientos de combustibles sólidos, como, por ejemplo, en las capas de hulla de Puerto llano, pero sobre todo queda tipificado por las minas del ignito pardo de Alemania, Austria etc. Las producciones mundiales de algunas de estas minas llegan a los 45 millones de toneladas de mineral al año, con profundidades de explotación superiores a los 300 m. La mayoría de estas operaciones se caracterizan por el bajo valor de los minerales, por ello es esencial las economías de escala, en aras a conseguir la viabilidad económica de eso sproyectos. Otros factores que determinan la aplicación de este método son: la existencia de un gran volumen de reservas y, en el caso de utilizar roto-palas.

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10.5. Contorno En yacimientos de carbón con capas tumbadas, de reducida potencia y topografía generalmente desfavorable, se aplican los métodos conocidos bajo la denominación de minería de contorno .Consisten en la excavación del estéril y del mineral en sentido transversal al afloramiento, hasta alcanzar el límite económico, dejando un talud de banco único y progresión longitudinal siguiendo el citado afloramiento. Dado el gran desarrollo de estas explotaciones y la escasa profundidad de los huecos, es posible realizar una transferencia de los estériles para la posterior recuperación de los terrenos 10.6. Canteras Una cantera es una explotación minera, generalmente a cielo abierto, en la que se obtienen rocas industriales, ornamentales o áridos. Las canteras suelen ser explotaciones de pequeño tamaño, aunque el conjunto de ellas representa, probablemente, el mayor volumen de la minería mundial. Los productos obtenidos en las canteras, a diferencia del resto de las explotaciones mineras, no son sometidos a concentración. Las principales rocas obtenidas en las canteras son: mármoles, granitos, calizas y pizarras.

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Métodos de explotación superficial Toda cantera tiene una vida útil, y una vez agotada, el abandono de la actividad puede originar problemas de carácter ambiental, principalmente relacionados con la destrucción del paisaje. Canteras es el término genérico que se utiliza para referirse a las explotaciones de rocas industriales, ornamentales y de materiales de construcción. Constituyen, con mucho, el sector más importante en cuanto a número, ya que desde muy antiguo se han venido explotando para la extracción y abastecimiento de materias primas con uso final en la construcción y en obras de infraestructura. Antiguamente, debido al valor relativamente pequeño que tenían los materiales extraídos, las canteras se situaban muy cercanas a los centros de consumo y poseían unas dimensiones generalmente reducidas. Hoy día la situación es muy diferente. En líneas generales, el método de explotación aplicado suele ser el de banqueo, con uno o varios niveles, situándose un gran número de canteras a media ladera. Las canteras pueden subdividirse en dos grupos:

10.6.1. En Roca Fracturada El primer grupo, donde se desea obtener un mineral fragmentado y apto para alimentar a la planta de tratamiento y obtener un producto destinado a la construcción, en forma de áridos, a la fabricación de cementos, etc. En este tipo de minería se destacan explotaciones de gravas, gravilla, calizas para cemento y arenas, entre otras. En este caso, se destacan los grandes volúmenes de producción, las altas inversiones y un deterioro paisajístico y del ambiente en el área de incidencia del proyecto. En cuanto al grado de mecanización, se requieren grandes equipos de perforación, remoción, cargue, transporte y beneficio de los minerales extraídos, lo cual implica un costo alto y por lo tanto, se requiere un capital de trabajo considerable y una capacidad de gestión acorde a la magnitud del proyecto 10.6.2 En Roca Ornamental El segundo grupo, dedicado a la explotación cuidadosa de grandes bloques paralepipédicos, que posteriormente se cortan y elaboran. Estas explotaciones se caracterizan por el gran número de bancos 20

Métodos de explotación superficial que se abren para arrancar los bloques y la maquinaria especial con la que se obtienen planos de corte limpios.

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10.7. Graveras La gravera es un yacimiento natural de grava. El depósito de este material en estos yacimientos se debe a un transporte en suspensión en un medio acuoso, posterior depósito y consolidación Los materiales detríticos, como son las arenas y las gravas, albergados en los depósitos de valle y terrazas de los ríos, son objeto de una explotación intensa debido a la demanda de dichos materiales por el sector de la construcción. Las arenas y los cantos rodados se encuentran poco cohesionados, por lo que las labores de arranque se efectúan directamente por equipos mecánicos. Las explotaciones suelen llevarse a cabo en un solo banco, con una profundidad inferior, por lo general, a los 20 m. Cuando las formaciones se encuentran en niveles altos, se utilizan equipos convencionales, como son las palas cargadoras de ruedas y los volquetes. Sin embargo, es frecuente que los materiales se presenten en o con el subalveo o los acuíferos sin frayacentes, empleándose entonces otros equipos mineros como son 22

Métodos de explotación superficial las dragas, las dragalinas o las raspas, dando lugar a la posterior formación de lagunas. En las graveras, donde el material tiene menos espesor, puede extraerse mecá- nicamente con palas cargadoras o excavadoras, sin necesidad de explosivos. En la planta de tratamiento, además de triturar y cribar para obtener los diferentes tamaños finales, normalmente es necesario lavar el material para retirar la arcilla. La restauración de las áreas ya explotadas puede realizarse de forma simultánea, por lo que la ocupación del terreno suele ser menor. Los áridos tienen muchas aplicaciones, entre las que destacan el hormigón – compuesto por áridos, cemento y agua , las mezclas bituminosas para las carreteras, cuando se añade asfalto.

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10.8. Minería hidráulica En mineralizaciones especiales, como son las metálicas de oro, casiterita, etc., contenidas en aluviones, resulta interesante la aplicación del método del dragado, inundando previamente la zona de explotación. Este método es económico cuando la propia agua de inundación se utiliza en el proceso de concentración, como ocurre con la separación gravimétrica. Las dragas, además del sistema de extracción que utilicen (cangilones, cabezas de corte, etc.), pueden llegar a incorporar la propia planta de tratamiento sobre la plataforma (cribas, ciclones, jigs, etc.), con capacidad para tratar grandes volúmenes de material, y un sistema de evacuación de estériles a la zona ya explotada .No obstante, hoy día es más frecuente observar que draga y planta son flotantes pero están separadas entre sí y conectadas por una tubería por medio de la cual la draga bombea el material extraído a la planta.

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Métodos de explotación superficial La minería hidráulica es una técnica de minería que emplea la presión del agua para desincrustar material rocoso, o mover sedimentos. Esta técnica fue utilizada en los Estados Unidos, en Nevada y California, para explotar el terreno durante la fiebre del oro de California de la segunda mitad del siglo XIX. La minería hidráulica había sido previamente desarrollada por los romanos. Llamada ruina montium, la técnica ayudaba a detectar oro gracias a chorros de alta presión, dirigidos desde un tanque situado hasta 250 m por encima del yacimiento.

10.9. Disolución y Lixiviación Algunos yacimientos de sales, como por ejemplo la glauberita, la thenardita, etc., se explotan procediendo primero a la descubierta del estéril superficial para después fragmentar el mineral mediante voladuras y, seguidamente, efectuar su disolución mediante la circulación de agua caliente, que es recuperada como una salmuera mediante un sistema de tuberías y bombas que la llevan hasta la planta de mineralurgia en la que se encuentran unos cristalizadores que permiten obtener el producto final. Por su parte, la lixiviación consiste en la extracción química de los metales o minerales contenidos en un depósito. El proceso es fundamentalmente químico, pero puede ser también bacteriológico (ciertas bacterias aceleran las reacciones de lixiviación 25

Métodos de explotación superficial de metales sulfurosos). Si la extracción se realiza sin extraer el mineral, se habla entonces de “lixiviación in-situ”, mientras que si el mineral se arranca, transporta y deposita en un lugar adecuado, el método se denomina “lixiviación en heras” o “lixiviación en pilas” según corresponda. Una variante consiste en tratar el mineral, después de su molienda, en tanques que disponen de agitadores, conociéndose el procedimiento como “lixiviación dinámica”. La lixiviación, o extracción sólido-liquido, es un proceso en el que un disolvente líquido se pone en o con un sólido pulverizado para que se produzca la disolución de uno de los componentes del sólido. En este proceso se extrae uno o varios solutos de un sólido, mediante la utilización de un disolvente líquido. Ambas fases entran en o íntimo y el soluto o los solutos pueden difundirse desde el sólido a la fase líquida, lo que produce una separación de los componentes originales del sólido. Algunos ejemplos son: 

El azúcar se separa por lixiviación de la remolacha con agua caliente.



Los aceites vegetales se recuperan a partir de semillas, como los de soya y de algodón mediante la lixiviación con disolventes orgánicos.



La extracción de colorantes se realiza a partir de materias sólidas por lixiviación con alcohol o soda.

Dentro de esta tiene una gran importancia en el ámbito de la metalurgia ya que se utiliza mayormente en la extracción de algunos minerales como oro, plata y cobre. También se utiliza en Tecnología Farmacéutica. En la ciencia geológica se entiende como lixiviación al proceso de lavado de un estrato de terreno o capa geológica por el agua. Como también por placas ácidas encontradas en las sales que disuelven casi cualquier material sólido. También es aplicable el término en ecología para indicar el desplazamiento hacia los ríos y mares de los desechos y excrementos, además de otros contaminantes como pueden ser los fertilizantes; producido por el mismo proceso indicado para el fenómeno químico. Es considerado el fenómeno de desplazamiento 26

Métodos de explotación superficial de nutrientes siendo estos arrastrados por el agua, provocado este a su vez por la deforestación antropogénica (causada por el hombre).

10.10. Especiales o mixtos Los métodos especiales o mixtos, se refieren a aquellas explotaciones que se llevan a cabo combinando labores de superficie con labores subterráneas, como es el caso de la denominada minería “auger”, en la que después de haber efectuado la extracción parcial del mineral no explotable económicamente a cielo abierto mediante la utilización

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Métodos de explotación superficial de equipos especiales que, situados en superficie, efectúan el arranque y transporte hasta el exterior.

MAQUINARIA UTILIZADA DRAGALINA

PALA ESCAVADORA

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ROTOPALA

MOTOTRAILLA

BULLDOZER

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