Explotación minera

La existencia de una concentración de mineral, elemento o roca con suficiente valor económico como para sostener la explotación ha de cumplir la siguiente ecuación:

 

Valor de Producción =	Costos de explotación + beneficio industrial
	Evaluación económica del yacimiento.

 

Después de que un depósito ha sido descubierto, explorado, delineado y evaluado, el siguiente paso será la selección del método de minado que física, económica y ambientalmente se adapte para la recuperación del mineral comercialmente valioso. Desde el punto de vista económico, el mejor método de explotación deberá ser aquel que proporcione  la mayor tasa de retorno en la inversión. Adicionalmente, el método seleccionado deberá satisfacer condiciones de máxima seguridad y permitir un ritmo óptimo de extracción bajo las condiciones geológicas particulares del depósito. Los métodos de minado deben ser elaborados con base en la geología estructural y en la mecánica de rocas prevaleciendo el concepto fundamental de estabilidad en las obras.

 

Los rasgos y características de los depósitos minerales fueron creados antes, durante o después de que la mineralización tuvo lugar. De esto dependerán las condiciones que determinen el método de minado más adecuado. Desde el punto de vista de la ingeniería geológica estructural, las siguientes características son de suma importancia en la selección de un método de explotación minera:

• El tamaño y la morfología del cuerpo mineral.
  
  
• El espesor y el tipo del escarpe superficial.
  
  
• La localización, rumbo y buzamiento del depósito.
  
  
• Las características físicas y resistencia del mineral.
  
  
• Las características físicas y resistencia de la roca encajonante.
  
  
• La presencia o ausencia de aguas subterráneas y sus condiciones hidráulicas relacionadas con el drenaje de las obras.
  
  
• Factores económicos involucrados con la operación, incluyendo la ley y tipo de mineral, costos comparativos de minado y ritmos de producción deseados.
  
  
• Factores ecológicos y ambientales tales como conservación del contorno topográfico original en el área de minado y prevención de substancias nocivas que contaminen las aguas o la atmósfera.

 

MÉTODOS DE MINERÍA. En la actualidad se reconocen cuatro tipos básicos de minería:

• Minas de superficie o a cielo abierto
  
  
• Minas subterráneas
  
  
• Pozos de perforación
  
  
• Minería submarina o de dragado

Una clasificación de métodos de minado que ayudará en principio al análisis de estabilidad en macizos rocosos sería la siguiente:

1.- MINADO SUPERFICIAL. Excavación a cielo abierto empleada para la extracción de minerales metálicos y no metálicos de cuerpos minerales localizados a profundidades menores de 160m (500 pies aprox.)

• Minado de placeres. Concentración de minerales pesados a partir de materiales detríticos.
  
  
  • Bateas y canalones
    
    
  • Minado hidráulico
    
    
  • Dragado
    
    
• Minado a Tajo abierto (cielo abierto). Cualquier tipo de depósito de mineral en cualquier tipo de roca, localizado en la superficie del terreno o cercano a él.
  
  
  • Banco individual
    
    
  • Bancos múltiples
    
    
  • Descapote de mantos
    
    
  • Explotación de canteras
    
    
• Glory Hole. Excavación a cielo abierto a partir del cual el mineral es removido por gravedad a través de uno o más contrapozos a niveles de acarreo subterráneo.

 

2.- MINADO SUBTERRÁNEO. Explotación de recursos mineros que se desarrolla por debajo de la superficie del terreno.  Para la selección de este método se deben de considerar varios factores como resistencia del mineral y de la roca encajonante; tamaño, forma, profundidad, ángulo de buzamiento y posición del depósito; continuidad de la mineralización, etc.)

• Rebajes naturalmente soportados. Excavaciones en las cuales las cargas ejercidas por la roca sobre la abertura son soportadas por las paredes o pilares labrados de la misma roca.
  
  
  • Rebajes abiertos
    
    
  • Salones y pilares
    
    
  • Tumbe por subniveles
    
    
  • Tumbe sobre carga
    
    
  • Rebajes abiertos con trancas horizontales
    
    
• Rebajes artificialmente soportados. Obra en la cual una parte significativa de la carga o del peso de la roca circundante, es sostenida por algún soporte artificial (puntales, marcos, rellenos, etc.).
  
  
  • Corte y relleno
    
    
  • Cuadros conjugados
    
    
  • Frentes largas
    
    
  • Frentes cortas
    
    
  • Rebanadas descendentes
    
    
• Rebajes de hundimiento. Aplicables a depósitos de minerales de tipo masivo con grandes desarrollos horizontales susceptible de colapsarse para seguir el hundimiento del mineral conforme sea removido y extraído.
  
  
  • Hundimiento de subniveles
    
    
  • Hundimiento de bloques y paneles
    
    
• Rebajes con métodos combinados

 

 

3.- MÉTODOS ESPECIALES (métodos indirectos). Sistemas que emplean técnicas de disolución de los valores contenidos en el yacimiento, no es necesario penetrar físicamente en el yacimiento para la extracción.

• Proceso Frasch
  
  
• Disolución con agua caliente
  
  
• lixiviación

 

Será importante considerar en la decisión de explotar una mina por métodos subterráneos o superficiales las actividades de barrenación, voladura, cargado y transporte de material rocoso objeto de la explotación, incluyendo la trituración del mineral. También se deberá tomar en cuenta las pérdidas en recuperación de mineral ya que son mayores en el minado subterráneo que en el superficial, afectando la vida productiva de una mina.

 

Para saber más sobre:

Manual para la selección de métodos de explotación de minas
http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/
1769/MANUAL%20PARA%20LA%20SELECCION%20DE%20METODOS%
20DE%20EXPLOTACION%20DE%20MINAS.pdf?sequence=1.