Minería de minerales

La extracción de minerales se puede realizar tanto a cielo abierto (canteras) como a cielo cerrado (minas). La extracción de minerales también se puede realizar bombeando líquidos a través de la roca, lo que hace que el mineral se separe de la roca; este proceso se denomina lixiviación del mineral. Veamos estos procesos con más detalle:

1) Método a cielo abierto (cantera): muy común y utilizado cuando el mineral no se encuentra en las profundidades de la corteza terrestre. Una cantera es un enorme pozo diseñado para la extracción de mineral.

Se pueden distinguir tres zonas características de la cantera:

Fondo de cantera : el fondo de cantera es la plataforma del banco inferior de la cantera (suelo de cantera). En condiciones de explotación de cuerpos de minerales empinados e inclinados, se determina teniendo en cuenta las condiciones de extracción y carga seguras de rocas desde el último banco: por ancho, no menos de 20 m, por largo, no menos de 50 – 100 m.

La profundidad de cantera es la distancia vertical entre el nivel del suelo y el fondo de la cantera o la distancia desde el contorno superior de la cantera hasta el inferior. Existen profundidades de cantera de diseño, final y máxima. Las canteras más profundas del mundo tienen una profundidad de casi 1 km, por ejemplo, la cantera de Chuquicamata (Chile) creada para la extracción de mineral de cobre tiene una profundidad de unos 850 m. Fig. 1.

El contorno último de una cantera es el contorno de una cantera durante el período de su agotamiento, es decir, el cese de los trabajos de extracción de minerales y estériles.

2) La minería subterránea es un método de extracción de minerales de las entrañas de la Tierra mediante la construcción de un sistema de minas subterráneas (pozos). La extracción de minerales en las minas fue dominada por el hombre en la antigüedad. Los principales procesos de la minería subterránea incluyen:

• La apertura de un yacimiento mineral incluye la perforación y la explotación minera.
• Preparación para la excavación: trabajo para asegurar la entrega del mineral extraído a la superficie.
• La excavación de limpieza es la entrega del mineral extraído a la superficie.

3) La lixiviación de minerales es el proceso de extracción de rocas de las profundidades de su yacimiento mediante el bombeo de soluciones acuosas de ácidos inorgánicos (sulfúrico, clorhídrico, nítrico, etc.) a través de la masa rocosa. El proceso de lixiviación se puede dividir en tres etapas:

• El suministro de reactivos a una superficie sólida se realiza perforando pozos en una secuencia geométrica determinada y bombeando en ellos los reactivos mencionados anteriormente.
• Reacción química: reacción química de la roca con soluciones acuosas de ácidos.
• Extracción de productos de reacción solubles en solución (extracción de la solución resultante a la superficie para posteriores trabajos de limpieza y enriquecimiento).

Todos los métodos anteriores dependen de las condiciones de ocurrencia de la roca, su composición química, la composición de la roca de impurezas (canaletas), así como de muchos otros factores. Por ejemplo, el tipo de extracción de minerales de cantera es aconsejable utilizar cuando el mineral se encuentra en la superficie, pero si el depósito de mineral está a gran profundidad, entonces se utiliza el tipo de explotación de depósito subterráneo. El proceso de lixiviación también requiere ciertas condiciones, por ejemplo, no se puede utilizar si la roca que contiene el mineral impide el paso de soluciones acuosas a través de ella, así como si hay embalses o ríos cerca del depósito, ya que puede producirse contaminación de objetos naturales a través de aguas subterráneas, etc.