Una mina subterránea es aquella explotación de recursos mineros que se desarrolla por debajo de la superficie del terreno.
La explotación de un yacimiento mediante minería subterránea
se realiza cuando su extracción a cielo abierto no es posible por motivos
económicos, sociales o ambientales.
Para la minería subterránea se hace necesario la realización
de túneles, pozos, chimeneas y galerías, así como cámaras. Los métodos más
empleados son mediante túneles y pilares, hundimientos, corte y relleno, realce
por subniveles y cámaras-almacén
Tipos
Se pueden dividir en dos tipos, según la posición de las mismas con respecto al nivel del fondo del valle:
Las que se encuentran por encima se denominan minas de montaña. En ellas el acceso es más fácil, al poder realizarse mediante galerías horizontales excavadas en las laderas del valle. Así mismo, el desagüe de las mismas se realiza por gravedad, a través de las labores de acceso.
En las minas que se encuentran por debajo del nivel del fondo del valle es necesario excavar pozos (verticales o inclinados), labores de acceso que desciendan al nivel del yacimiento. En este caso el desagüe tiene que realizarse mediante bombas que impulsen el agua desde del interior de la mina a la superficie. Algunas de estas minas, se encuentran debajo del mar, como es el caso de la Mina del Carbón de Lota en Chile, lugar donde se grabó la película Subterra.
Pero también hay un posible derrumbe, por ello se utiliza gran maquinaria para evitarlo y buena comunicación (Factores económicos condicionantes). Factores económicos condicionantes: Disponibilidad de buena mano de obra y de bajo costo, buenas vías comunicativas, todas las maquinarias en condiciones y el apoyo político. Factores naturales condicionantes: La localización del yacimiento, pues depende de la estructura geológica del territorio y de la facilidad de extracción. Y mejora el trabajo de la gente para que no tenga paro y sea una inversión redituable.
La minería subterránea: ¿En qué consiste?
Las minas subterráneas son la alternativa a las minas de superficie. Las minas de superficie excavan de arriba hacia abajo, un método que puede volverse ineficiente a profundidades superiores a los 60 metros.
Todas las minas subterráneas tienen algunos componentes cruciales en común: los ejes de ventilación para eliminar los humos tóxicos de las perforaciones, rutas de escape, ejes de acceso para bajar trabajadores y equipos; túneles de transporte de mineral, pozos de recuperación para llevar el mineral excavado a la superficie y sistemas de comunicación para enviar información de ida y vuelta entre la superficie y los niveles inferiores de la mina.
Sin embargo, no hay dos minas iguales. Las aplicaciones tecnológicas y las decisiones básicas sobre el diseño y el método de minería se basan en consideraciones como el tipo de mineral que se extrae, la orientación del yacimiento o las características geológicas subterráneas.
Ventajas de la minería subterránea respecto a la minería a cielo abierto
Una de las ventajas más evidentes de la minería subterránea es la disminución de contaminación en las zonas cercanas a la mina. Dado que es un proceso en el que el mineral y los minerales se extraen de las profundidades subterráneas, no ocasionan grandes daños al área exterior de la mina, y en general al medio ambiente. No crea el desorden normalmente presente en la minería a cielo abierto.
No es necesario romper y explotar el suelo con explosivos. La minería subterránea consiste en excavar hoyos y pasajes estratégicamente desde la superficie de la tierra hasta el mineral o áreas ricas en minerales, así que es mucho más directa y se evita exponer al aire libre todos los residuos generados por las acciones de la explotación.
Con la minería subterránea no se perturban las superficies como bosques, tierras agrícolas, ríos y áreas residenciales. La minería subterránea es la más empleada por las compañías que se dedican a la explotación de minerales. Aumenta la producción y los ingresos.
Además, las minas subterráneas suelen garantizar una vida más larga para la propia explotación, y esto es beneficioso para una compañía al pensar a largo plazo.
Desventajas de la minería subterránea respecto a la minería de cielo abierto
La minería subterránea requiere más capital para poder llevarla a cabo que la minería a cielo abierto. Este capital se invertirá sobre todo en los preparativos para llevar a cabo las perforaciones, Este tipo de mina se clasifica por obtener los minerales metálicos y no metálicos debajo de la superficie del terreno realizando túneles, pozos, chimeneas, galerías y cámaras.
Se requiere una gran inversión tanto de dinero como de tiempo en este tipo de negocio, además de que es riesgoso y puede afectar de manera positiva y negativa al medio ambiente, gobierno, comunidad, entre otros aspectos.
Los métodos de explotación más conocidos se clasifican en:
Rebajes naturalmente soportados
Son las excavaciones donde las cargas ejercidas por la roca sobre la abertura son soportadas por las paredes o pilares labrados de la misma roca. Aquí se encuentras los siguientes métodos:
- Rebajes abiertos
- Salones y pilares
- Tumbe por subniveles
- Tumbe sobre carga
- Rebajes abiertos con trancas horizontales
Rebajes artificialmente soportados
Se caracteriza debido a que la mayor parte de la carga o del peso de la roca circundante, se sostiene por soportes artificiales tales como puntales, marcos, rellenos, etc. En esta clasificación se encuentran estos métodos:
- Corte y relleno
- Barrenación corta
- Barrenación larga
- Cuadros conjugados
Rebajes de hundimiento
Se dedica aplicar depósitos de minerales de tipo masivo con grandes desarrollos horizontales dispuesto a colapsarse para seguir el hundimiento del mineral conforme sea removido y extraído. Dando a conocer los siguientes métodos:
- Hundimiento de subniveles
- Hundimiento de bloques y paneles
Rebajes con métodos combinados
Por último, esta clasificación se refiere a la mezcla de los métodos anteriores.
A continuación se describen las etapas de la mina subterránea:
1. Descubrimiento
En esta etapa se inicia la exploración realizando perforaciones para recoger muestras como rocas para poder analizar los minerales que se pueden encontrar y ver si es rentable explotar la tierra.
2. Definición del proyecto
Las muestras que se recogieron se llevan analizar y pasan por los siguientes estudios:
- Estudio de perfil
- Estudio de pre-factibilidad
- Estudio de factibilidad
3. Preparación
Se empieza la construcción de la mina mediante la perforación y tronadura para dar inicio a los diferentes métodos antes mencionados.
4. Generación de valor
Se comienza la expansión y las operaciones mineras con el carguío y transporte de los minerales a la planta para poder ser procesados.
5. Cierre
Al finalizar las operaciones mineras se cierra la mina.
Las explotaciones subterráneas son más peligrosas para los mineros y otras personas que trabajan en el entorno de la mina. Estarán bajo peligros constantes de derrumbe, gases venenosos y otras sustancias tóxicas. Puede haber peligro de explosión, incendio o inundaciones.
Como el área de trabajo es limitada, la alta mecanización de los medios también es limitada. En las minas bajo tierra no se pueden utilizar máquinas tan grandes como en la minería a cielo abierto. Se tarda mucho más en que la mina esté a pleno funcionamiento debido a las medidas de seguridad que se deben tomar para hacer las perforaciones de los pasillos y que estos estén listos para que los trabajadores bajen por ellos.
Para las compañías mineras supone un mayor costo salarial, debido a que trabajar en una mina subterránea es más peligroso que trabajar a cielo abierto. La productividad es limitada si lo comparamos con el alto coste.
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