Minería II. Tecnologia. TECNOL.

Categoria:

Tecnología

1. Generalidades. Industria extractiva cuyo fin es poner a disposición de las demás industrias básicas las materias primas minerales, buscándolas y extrayéndolas de la parte accesible de la corteza terrestre. Se caracteriza por las grandes inversiones financieras que necesita, los largos plazos de amortización y los extensos periodos que se requieren para crear una nueva mina, poner a punto un sistema distinto de explotación o adaptar una maquinaria de nuevo diseño, como consecuencia de la gran diversidad de condiciones entre los yacimientos y los difíciles problemas de seguridad que plantean las explotaciones. La preponderancia de la mano de obra en el costo total del producto obtenido es otra característica muy acusada de esta industria

He aquí algunos datos que dan idea de la importancia relativa de los gastos que componen el costo de la tone Iaria an ,ma mina cnhtarránaaEn "mano de abra" se incluyen los salarios completos, las cargas sociales y todos los gastos de tipo social El concepto "almacén" comprende los elementos de uso corriente en minería (maderas, hierros, energía eléctrica, explosivos, aceites y grasas, repuestos de maquinaria, etc.). Las "amortizaciones" son maquinaria costosa completa y las grandes obras mineras de primer establecimiento

Si a la empresa citada en primer lugar se asigna un índice 100 de rendimiento por obrero empleado, los índices correspondientes a las otras dos son respectivamente de68y31

Naturalmente, en la m. de superficie esta preponderancia de la mano de obra es menos acusada y, en algunos casos determinados, el capítulo mano de obra es inferior al correspondiente a "almacén+amortizaciones ". Pero estos casos no son regla general

Las líneas básicas del progreso moderno de la m. son la concentración de explotaciones en minas cada vez mayores dotadas de elementos de arranque y transporte muy poderosos, el empleo de máquinas especialmente adaptadas al trabajo minero (perforadoras, fortificaciones metálicas, máquinas de arranque, etc.), la electrificación del interior de las minas, los modernos sistemas de preparación de los productos brutos y los ensayos de automatización de los trabajos del interior

Yacimientos mineros. La m. se ocupa de la explotación de los yacimientos minerales cuyo aprovechamiento es económico. La posibilidad de explotación económica depende de muchos factores; los más importantes son: profundidad, inclinación, grosor, extensión y riqueza de las masas, bolsadas, capas o filones; tienen importancia, además, los efectos de los movimientos tectónicos sobre el yacimiento, traducidos en fallas, esterilidades o intercalaciones: finalmente, las condiciones del mercado pueden hacer que un mismo yacimiento sea o no rentable en diferentes épocas. La profundidad es factor muy importante en la explotabilidad. Las presiones y temperaturas son muy grandes en las minas profundas, y encarecen y dificultan la explotación. Otro factor importante es el grosor de las capas o filones (en m. potencia), cuya variación oscila extraordinariamente. Hay en cada mina una potencia mínima de capa o filón, por debajo de la cual la explotación no es rentable. La inclinación del yacimiento (en m. pendiente) y las rocas donde está alojado el mineral (techo la superior y muro la inferior) son factores que afectan sobre todo al método de explotación y pueden, en casos muy desfavorables, impedir ésta. Igualmente puede decirse de las fallas frecuentes, que rompen la continuidad de la capa o filón

Rendimientos. Aunque la base que define la rentabilidad económica de un yacimiento es la diferencia entre el precio de costo y venta de los productos, en m. tiene especial importancia como indicador de rentabilidad el rendimiento humano, expresado en la relación peso de producto útil obtenido por cada jornada de trabajo. La gran influencia de la mano de obra en el costo del producto minero es la causa de la importancia del rendimiento por hombre empleado. Normalmente, en minas subterráneas, se consideran como indicadores los rendimientos de arranque, interior y total. El gran esfuerzo actual de la m., en todos los países del mundo, tiende a la consecución de rendimientos crecientes, que permitan mantener esta industria con precios estables en sus productos, pese a la subida constante de salarios

2. Laboreo de minas. El conjunto de leyes científicas y reglas empíricas conducentes a la ejecución correcta de los trabajos de explotación minera, en los aspectos técnicos, económicos y de seguridad, se conoce como laboreo de minas. Hasta principios de siglo fue una técnica empírica, que después se hizo más científica, como resultado de observaciones metódicas, experimentos, mediciones y cálculos. Dado que su campo de acción es la corteza terrestre, con sus fuerzas naturales capaces de sorprender siempre al minero, mantiene una parte importante de difícil medición o previsión

En el laboreo de minas pueden distinguirse numerosos aspectos. Los más importantes son: prospección y sondeos; trabajos de acceso y preparación; trabajos de arranque; transporte y extracción; ventilación, desagüe, alumbrado y energía; seguridad; instalaciones auxiliares de exterior

Disposición general de una explotación minera. Los esquemas son muy variables, pero pueden resumirse en tres grandes grupos: explotaciones por sondeo (petróleos, gases naturales, aguas subterráneas, etc.); de superficie (rocas, minerales metálicos, carbón, etc.); subterráneas (carbón, minerales metálicos, sales, etc.)

La disposición de una explotación subterránea (mina) varía notablemente según las características del yacimiento. A los yacimientos a nivel superior a los valles (minas de montaña) puede accederse mediante simples túneles (socavones), que permiten explotar la parte situada a nivel superior al socavón. Los yacimientos superficiales a nivel inferior al terreno pueden alcanzarse mediante planos inclinados descendentes convenientemente situados. Si la profundidad a explotar supera los 200 ó 300 m., se requiere un acceso por pozo vertical, cuya profundidad máxima limita el macizo explotable desde ella hasta la superficie de los terrenos

Desde el pozo vertical principal, el socavón o el plano inclinado, parten unas galerías construidas en roca y normales a la dirección principal de las capas o filones del yacimiento, que se llaman transversales y sirven para lograr un acceso a las mismas y como vías de transporte de los productos arrancados. En toda mina ha de haber al menos dos transversales, situados en dos niveles diferentes y dirigidos en igual dirección: el inferior, que sirve para salida de productos y entrada de ventilación; y el superior, para la salida de ventilación y otros servicios auxiliares. La diferencia de nivel entre ambos delimita la zona explotable del yacimiento, pudiendo intercalarse otros de carácter secundario. Cuando los transversales cortan las capas o filones, se traza una comunicación entre ellos, a través de éstas (chimeneas o ramplón), lo que establece un circuito de ventilación entre ambos niveles. Por cada capa o filón se inician dos galerías, que siguen su misma dirección (guías y niveles) y permiten establecer entre ambas la correspondiente labor de arranque del mineral (tajo o frente de arranque). Este esquema básico se multiplica por el número de tajos que explote simultáneamente la mina en uno o varios niveles (pisos) de extracción

Prospecciones y sondeos. Antes de proceder a proyectar y ejecutar una explotación minera, es indispensable conocer lo mejor posible el yacimiento que se pretende arrancar. Es misión de la Geología y la Geofísica el estudioprevio de la zona, con el mejor detalle posible. La prospección minera es un complemento de los estudios geológicos, mediante labores superficiales de reconocimiento (pocillos, calicatas) o- labores subterráneas (pozos, socavones y sondeos). El fin principal es lograr con determinada aproximación una cubicación de la materia explotable y comprobar su riqueza o calidad media, base para el cálculo financiero sobre la rentabilidad de la proyectada explotación. El sondeo es el método más adecuado para el reconocimiento en profundidad de un yacimiento. En la extracción de materias líquidas o gaseosas el sondeo es, además, un sistema de explotación. Los sondeos se inician en su mayor parte desde la superficie del terreno, pero cada vez se emplean más en la solución de problemas mineros de explotaciones en marcha los iniciados desde el interior de las propias minas (reconocimientos, ventilación, desgasificación, cementación o congelación de terrenos, etc.)

Actualmente, domina la técnica del sondeo por rotación, con evacuación continua de los productos mediante la circulación de lodos. Si el sondeo atraviesa terrenos deleznables o se necesita obturar herméticamente algunas zonas (capas acuíferas, etc.) se recurre al entubado de las paredes. Si se pretende un reconocimiento completo de las rocas atravesadas obteniendo testigos (cilindros de roca sin triturar) es necesario utilizar una herramienta de corte adecuada a este fin y un sacatestigos. El sondeo en estos supuestos es mucho más lento

Trabajos de acceso y preparación. Para alcanzar las zonas aprovechables de un yacimiento, son necesarias unas labores de acceso (socavones, planos inclinados, pozos verticales y transversales). Para la explotación de los elementos útiles (capas, filones o masas) del yacimiento, es preciso dividir éstos en zonas que permitan su explotación y aprovechamiento racional y económico, mediante labores trazadas por la misma capa o filón, o sus rocas adyacentes. Estas últimas labores mineras son las designadas genéricamente como trabajos de preparación (guías, niveles, chimeneas, ramplones, galerías base o cabeza). íntimamente ligada con el sistema de explotación está la división previa de la zona explotable en "cuarteles" o "macizos", cuyas dimensiones son muy diversas y su forma es sensiblemente un rectángulo de gran longitud (desde 200 a 1.000 m.) y menor altura (entre 50 y 300 m.), cuyo espesor (potencia) e inclinación (pendiente) son los de la capa o filón

Los trabajos de acceso y preparación se reducen a dos tipos principales de construcciones: pozos verticales y galerías. Los pozos verticales son habitualmente de sección circular, con diámetros que oscilan entre 4 y 8 m., según el fin a que vayan a ser destinados. Para su ubicación se eligen, siempre que es posible, terrenos firmes que faciliten su construcción y conservación posterior, y una ’situación centrada con relación al yacimiento. La profundización de un pozo se realiza en la mayor parte de los casos en sentido descendente, empleando una máquina de extracción que permite retirar los escombros producidos por las voladuras e introducir los materiales empleados en el revestimiento de los paramentos. Las técnicas de profundización modernamente se han perfeccionado mucho con el empleo de sistemas de plataformas múltiples, que permiten simultanear los trabajos de perforación, voladura y cargue de escombros, con los de revestimiento y utillaje, logrando avances medios de 80-100 m/mes. Cuando los terrenos atravesados no tienen la suficiente firmeza, se recurre a procedimientos especiales que consolidan el terreno antes del avance. El método de congelación se emplea para atravesar terrenos acuíferos y deleznables. El método de cementación es muy apropiado para terrenos firmes, pero muy agrietados

La galería de mina antigua era un túnel de 4 a 6 m2 de sección, fortificada con madera, que presenta a la vista una forma trapezoidal o rectangular, como consecuencia del empleo del conocido cuadro de mina. Aún continúa utilizándose este tipo de galería en explotaciones pequeñas o en trabajos poco importantes. La forma moderna de galería es la. de arco de medio punto, fortificada con cuadros metálicos fijos o deslizantes. Las secciones han ido creciendo, hasta el punto de que son normales las comprendidas entre 8 y 14 m2. La utilización de elementos de transporte cada vez mayores, la necesidad de ofrecer poca resistencia a la ventilación y el deseode reducir el trabajo de conservación posterior a su trazado, unido a los elementos cada vez más poderosos de perforación y cargue, son los determinantes de esta tendencia a las mayores secciones

Los trabajos de avance de galerías son de capital importancia en la m., ya que la buena marcha de la explotación está íntimamente ligada con ellos; su retraso puede significar el colapso en la producción, dados los imprevistos a que está expuesto el minero, como consecuencia de la irregularidad de los yacimientos. Los sistemas habituales de avance de galerías mineras no se diferencian esencialmente de los utilizados en el avance de túneles. En la .perforación, el elemento normal es el martillo perforador de aire comprimido, utilizado en forma individual o, en casos de grandes secciones, sobre plataformas que facilitan el trabajo simultáneo de muchas unidades. La máquina más utilizada para el cargue de escombros es la pala volteadora, generalmente de accionamiento neumático, y para la evacuación de escombros se emplean vagones, cintas transportadoras, transportadores de racletas, etc. En los últimos años, se han desarrollado otros elementos de cargue sin volteo: scrapers, cargadoras Joy, etc. En los avances en rocas blandas, obtienen magníficos resultados los mineros continuos. Una particularidad minera de estos trabajos es la limitación que en el uso de explosivos impone la seguridad, si la mina o zona donde se trabaja contiene gases inflamables: empleo de explosivos de seguridad, de menor potencia rompedora

Trabajos de arranque. El arranque del yacimiento es el trabajo más importante de la mina; a él están subordinados todos los demás. Se llama método o sistema de explotación al conjunto de operaciones realizadas de forma continua para lograr el arranque de los macizos preparados y el transporte de los productos hasta las galerías de evacuación. Un sistema de explotación debe lograr un buen aprovechamiento del yacimiento y un costo lo menor posible por tonelada arrancada. Los sistemas de explotación son muy numerosos y diversos. En forma muy general, pueden agruparse en dos apartados: de explotación a cielo abierto y de explotación subterránea

Los métodos a cielo abierto se aplican a yacimientos muy superficiales, en los cuales es más económico retirar los terrenos de recubrimiento, para acceder así directamente al mineral, que emprender las labores mineras de acceso y preparación. Son, en general, mucho más económicos y productivos que la m. subterránea, puesto que se evitan los costosos trabajos mineros de acceso y preparación; se pueden utilizar máquinas gigantescas, la mano de obra es muy reducida y la explotación no está sometida a las limitaciones que la seguridad impone a las minas subterráneas

Los métodos de explotación subterránea pueden clasificarse, de forma muy general, y de acuerdo con la potencia e inclinación de los yacimientos, según el siguiente esquema: Los yacimientos se consideran horizontales hasta una pendiente de 20°; de inclinación media, cuando la pendiente oscila entre 20° y 45°; y verticales, si su pendiente es superior a los 45°

Para yacimientos horizontales de potencia inferior a 4 m. se emplean, con muchas variantes, dos métodos básicos: el tajo en dirección y los sistemas de cámaras y pilares. El tajo en dirección consiste en un frente trazado según la línea de máxima pendiente del yacimiento, en longitudes que oscilan entre 100 y 400 m., que avanza paralelamente a sí mismo, arrancando el mineral con máquinas especiales (rozadoras de brazo, de tambor, trepanadoras, cepillos, etc.) y cargándolo sobre un transportador blindado, situado paralelamente al frente, que evacua los productos hasta la galería base. En la zona arrancada se mantiene en pie, a lo largo del frente, un paso de 4 ó 5 m. de anchura, para circulación de las personas, el mineral, los materiales y la ventilación. Para sostener este paso se utiliza una fortificación metálica compuesta por pies derechos (mampostas o estemples) y piezas metálicas apoyadas en éstos, que soportan el techo de la capa (bastidores). Las mampostas son normalmente deslizantes, para evitar su rotura con las grandes presiones que soportan. A medida que el frente avanza, se retiran las líneas posteriores de mampostas y bastidores, que se sitúan en los nuevos espacios abiertos inmediatos al frente; el hueco sin fortificar se deja hundir para que el esponjamiento de las rocas colme el espacio vacío, o se rellena artificalmente con rocas preparadas para este fin específico. El tajo en dirección se ha perfeccionado últimamente con el empleo de pilas de fortificaciones autodesplazables que están unidas mecánicamente al transportador metálico y avanzan gradualmente a medida que el mineral es arrancado

El sistema de cámaras y pilares requiere un trazado previo de galerías de explotación por la capa, según la línea de máxima pendiente, que dejan entre sí macizos de mineral. Estos macizos se arrancan escalonadamente a ambos lados de las galerías de explotación, empleando máquinas de arranque especiales y sistemas de transporte fijos o móviles. El sistema es económico, y su principal inconveniente es el despilfarro del yacimiento, cuyo aprovechamiento no suele superar el 50%

En las capas estrechas de pendiente media y verticales, puede seguirse empleando el tajo en dirección como sistema de explotación. Las mayores pendientes facilitan la evacuación de los minerales arrancados. Sin embargo, la explotación se complica por la mayor dificultad en la utilización de máquinas de arranque y la necesidad de rellenar la parte arrancada por motivos de seguridad. Como consecuencia, los tajos suelen ser de menor longitud y a veces con arranque manual, por martillo neumático, lo que conduce a una menor concentración de producción por tajo y complica también los transportes y la organización general de la mina. Para las capas de pendientes medias y verticales, se utilizan desde hace unos años los sistemas de origen francés (soutirage), aplicación de los huecos y pilares a estas capas pendientes, y los llamados sistemas de almacenaje. Cuando las capas rebasan los 4 m. de potencia, no es posible efectuar el arranque completo entre techo y muro de una sola vez. Si la capa es de poca pendiente, se puede aplicar el tajo en dirección, en pasadas sucesivas de techo a muro. Para capas de inclinación media o verticales, se emplean sistemas en los cuales estas pasadas se montan horizontalmente en sentido ascendente o descendente, rellenando los huecos producidos por la explotación

Transporte y extracción. Son problemas básicos en la organización de una mina, donde las masas a mover son de gran volumen y los recorridos generalmente largos. Algunos tratadistas dicen que "la mina es primordialmente un problema de transportes". La parte de transporte efectuada por los pozos verticales o inclinados que comunican la mina con el exterior se denomina extracción. Los transportes interiores pueden ser continuos o pendulares. El transporte continuo es uniforme y en la misma dirección, empleando coladeros oscilantes, transportadores de racletas o cintas transportadoras. El transporte pendular es el efectuado por trenes de vagones, y ha sido el sistema único de transporte en la antigua m. Los transportadores continuos aparecen a finales del siglo pasado y se han desarrollado mucho a lo largo del actual

Las condiciones de la mina (trazado de galerías, concentración, distancias, etc.) determinan los elementos más convenientes en cada clase de transporte. Así, p. ej., las cintas transportadoras se emplean para grandes producciones y no pueden usarse cuando las galerías no son rectas o los tajos de arranque están muy dispersos y son de poca producción unitaria; en este caso, es más aconsejable el transporte discontinuo por vagones. El coladero oscilante es el sistema continuo más antiguo. Está formado por una serie de canales de forma semicircular o trapezoidal ensamblados entre sí y suspendidos de la entibación por medio de cadenas. El mineral se desplaza por los canales en virtud de su inercia, que permite que su velocidad se conserve cuando el canal se detiene bruscamente y retrocede accionado por un sistema de biela. Sólo es utilizable en transportes descendentes con pendientes reducidas. El transportador de racletas es el sistema continuo más utilizado para tajos de arranque

El sistema discontinuo (pendular), por medio de vagones, es muy adecuado para el transporte general, por su facilidad de adaptarse a curvas y cambios de dirección de las largas galerías mineras, permitiendo, con menores inversiones en material fijo, atender el transporte de grandes minas. El tamaño de los vagones es normalmente reducido; son corrientes las capacidades entre 1.000 y 2.000 1. por vagón, aunque la tendencia actual es a incrementarla; hay instalaciones con vagones de 12 m3. Las vías son de reducida anchura; son corrientes los anchos de 50 a 75 cm., que permiten radios de curvatura reducidos; también en esto la tendencia moderna es el empleo de mayores anchos, que dan más estabilidad a los trenes. En el arrastre de vagones se usan locomotoras con tracción eléctrica de trolley, en las zonas donde no hay riesgo de explosiones; o Diesel con motores de escape especialmente protegido,. si existe dicho riesgo. Son también habituales en minas con peligro de explosión las locomotoras de batería o las accionadas por aire comprimido, que no ensucian el ambiente con residuos de combustión

La extracción puede efectuarse por cinta transportadora, si el acceso a la mina *es por plano inclinado. La extracción en minas profundas-es por pozo vertical. Con las tendencias modernas de concentración, los pozos verticales tienen cada vez mayores capacidades; es normal que la totalidad de la producción de una gran mina se extraiga por un solo pozo, sin perjuicio de que existan otros secundarios destinados a los servicios auxiliares (circulación de personas, materiales, escombros, cte.). Hay dos variantes generales en la extracción por pozo vertical; la primera es extraer hasta la superficie los mismos vagones que efectúan el transporte en el interior, empleando unos ascensores especiales de uno o varios pisos, dotados de vías (jaulas de extracción), para vaciar estos vagones en las proximidades de la boca del pozo, y devolverlos nuevamente vacíos al interior; la segunda consiste en efectuar este vaciado en el interior y llenar de mineral unas tolvas móviles (skips) que se extraen al exterior. Ambos elementos, jaulas o skips, circulan a lo largo del pozo, conducidos por un sistema de guiado fijo en las paredes del pozo y arrastrados por los cables que mueve la máquina de extracción

Con ambos sistemas es preciso disponer, en el interior de la mina y en lugar inmediato al pozo de extracción, de un sistema de maniobra de vagones (lazo de maniobra), de forma que los trenes cargados que acuden al pozo puedan ser introducidos en las jaulas o vaciados para pasar su contenido a los skips. Si se extraen vagones por el pozo, el exterior requiere un lazo de maniobra complementario. En las instalaciones modernas se logra una total automatización de estas maniobras

El sistema de extracción dispone en el exterior de un soporte para los cables (castillete metálico o torre de extracción) y un poderoso torno que mueve éstos con las cargas que arrastran (máquina de extracción). Las máquinas de extracción pueden clasificarse en tres grupos principales: máquinas de bobina o de cable plano, máquinas de tambor o cable redondo, y máquinas de fricción. Las máquinas de extracción de cable plano se emplearon mucho en el primer cuarto de siglo y hoy día están en desuso. El cable se enrolla en capas sucesivas superpuestas, al girar la bobina. Las máquinas de tambor utilizan cable redondo, que se enrolla en una sola capa, en forma de espiral, a lo largo de los tambores cilíndricos acanalados; permite alargar o acortar fácilmente una de las ramas del cable, para adaptar la extracción de doble efecto a varios pisos de una misma mina. Su inconveniente es el gran peso muerto de los tambores. Por eso las máquinas de tambor están siendo desplazadas por las de fricción (polea Koepe), mucho más ligeras, dotadas de un cable único y una polea de accionamiento único, que arrastra por rozamiento los dos extremos del cable, produciendo la ascensión de uno de ellos y el descenso simultáneo del otro

El accionamiento de las máquinas de extracción se realiza generalmente por motor eléctrico. El motor de corriente continua se utiliza mucho, por su fácil adaptación a velocidades diversas. El de corriente alterna se emplea también por el menor coste de la instalación. Las máquinas de extracción son elementos básicos en las minas, y para su seguridad de funcionamiento se las dota de numerosos dispositivos de control y emergencia, como poderosos frenos de seguridad, que actúan en diversas contingencias (fin de recorrido, embalamiento, falta de energía, cte.) y una gama muy extensa de aparatos indicadores

3. Elementos auxiliares. Ventilación. Es necesario en una mina mantener su atmósfera con una composición, temperatura y grado de humedad compatibles con la seguridad, salud y rendimiento de las personas. Todos los reglamentos de trabajo exigen cantidades mínimas de aire en circulación, en proporción al número de trabajadores, los motores de combustión interna en funcionamiento y la dilución de gases peligrosos, hasta un nivel sin riesgo

Los gases peligrosos que pueden aparecer en las minas son muy diversos: el grisú se compone de un gran porcentaje de metano (CH4) acompañado de pequeñas cantidades de otros hidrocarburos aromáticos; no es tóxico, pero en grandes proporciones, aparte de sus propiedades anestésicas, reduce la proporción de oxígeno del aire y lo hace irrespirable; su gran peligrosidad se debe a la mezcla explosiva que forma con el aire (6 a 16%), que ha dado lugar a muchos accidentes y catástrofes espectaculares en minas de carbón de hulla. El anhídrido carbónico (COZ) se produce por la respiración, los motores de combustión, la oxidación lenta de materias combustibles (carbón, maderas, cte.) y, a veces, por desprendimientos masivos procedentes de bolsadas. El óxido de carbono (CO) aparece en los calentamientos de macizos combustibles (fuegos) o en incendios violentos. Su alto grado de toxicidad lo hace extremadamente peligroso. Otros gases menos frecuentes son el sulfhídrico (SHZ) procedente de la descomposición de sulfuros, los óxidos de nitrógeno que desprenden los explosivos nitrados y los gases radiactivos. El polvo de carbón de determinadas clases y en altas concentraciones constituye también un fluido explosivo

El estudio de los circuitos de ventilación para lograr un adecuado reparto de volúmenes circulantes es un problema muy complejo, debido a la gran ramificación de las galerías de una gran mina y a su constante variación por apertura de nuevas zonas de mina y abandono de otras; los computadores electrónicos ayudan a este complejo cálculo

Desagüe. Los trabajos mineros y las grietas a que dan lugar en el terreno constituyen drenajes para las aguas superficiales o procedentes de capas acuíferas superiores a las explotaciones. En cada pozo minero se prevé una concentración de aguas en las proximidades de los pozos dedicados al desagüe; para ello se trazan las galerías del piso con una ligera pendiente, que permita este movimiento de aguas. Las aguas reunidas en depósitos y previamente decantadas se elevan a la superficie mediante instalaciones de bombeo

Alumbrado. La iluminación de las minas subterráneas tiene importancia por sus efectos sobre el rendimiento del trabajo y la seguridad de las personas. Constituye un problema más complicado que en otras industrias, debido al continuo desplazamiento de los trabajos, al bajo poder reflectante de las paredes de las galerías y al riesgo de inflamación de los gases explosivos. El alumbrado fijo se ha desarrollado mucho en los últimos años, a medida que se generalizaba la electrificación de interior. El alumbrado principal lo constituye la lámpara individual, que forma parte del equipo de toda persona que debe permanecer en el interior; las lámparas actuales son eléctricas, con una pequeña batería que transporta el minero atada a su cinturón y un reflector sujeto a su casco protector. Aún se sigue empleando la lámpara Davy de llama protegida para la detección del grisú en las minas de hulla

Seguridad. El trabajo en el interior de las minas ocasiona un importante número de accidentes leves y un reducido porcentaje de accidentes graves. Los accidentes colectivos (explosiones, intoxicaciones, etc.) son raros, aunque siempre revisten un carácter espectacular. A los riesgos normales de toda industria mecánica (maquinaria, herramientas, electricidad, transportes, etc.) une la m. riesgos más específicos, como son los hundimientos, caída de piedras, los derivados del uso de explosivos, los gases tóxicos o explosivos y las enfermedades profesionales (silicosis, v.; antracosis; etc.). Todas las minas modernas tienen servicios especiales ocupados exclusivamente de la seguridad en los aspectos de prevención de accidentes, estudio de los producidos y formación en el personal del espíritu de seguridad. Para su actuación en casos de accidentes graves, se dispone de brigadas de salvamento formadas por obreros muy expertos continuamente entrenados y provistos de elementos especiales de protección. El uso de elementos de protección individual (cascos, guantes, rodilleras, calzados especiales, caretas respiratorias, etc.) está muy desarrollado. Los controles sobre los riesgos graves (gases nocivos o explosivos, inflamaciones espontáneas, desagües, etc.) son constantes y minuciosos

Energía. En un pasado aún próximo, las principales formas de energía empleadas en m. eran el trabajo humano o de animales y las sustancias explosivas. La primera mecanización de las minas en los finales del siglo pasado se basaba en el empleo del aire comprimido. Su bajo rendimiento y la necesidad de emplear máquinas de gran potencia obligó a buscar la solución por el camino de la electrificación de interior, que tropezó con grandes dificultades en su desarrollo por el temor de que fuera una causa de accidentes y catástrofes. Actualmente, todas las minas importantes están electrificadas; el aire comprimido ha quedado reducido a muy pocos usos. El material especial que se emplea en la electrificación deminas es robusto, a prueba de explosiones y de una gran seguridad total

Servicios de exterior. La marcha normal de una explotación minera requiere una serie de servicios de exterior que normalmente se agrupan en torno al principal acceso de la mina. Para las personas ocupadas en los trabajos se necesitan duchas y vestuarios, lampistería para recarga de lámparas individuales, botiquines de curas, oficinas, etc. Los materiales y maquinaria que han de usarse en los trabajos necesitan almacenes adecuados y depósitos de maderas, así como talleres para reparaciones de urgencia y revisiones de mantenimiento. Además de las instalaciones de extracción (castillete o torre y máquina de extracción), los grandes ventiladores generales y la subestación de energía eléctrica, se necesita una instalación de preparación de minerales y un cargadero para la retirada de los productos comerciales

La instalación para la preparación de minerales (lavadero) tiene como misión lograr que el producto bruto extraído adquiera un grado de concentración determinado, con un mínimo de impurezas, de acuerdo con la demanda del mercado. Las instalaciones, a veces muy complejas, emplean diversos sistemas para la separación de las partes útiles e inútiles, basados normalmente en las diferencias físicas de ambas: la distinta densidad (lavaderos de cajas con impulsiones o de líquidos densos), las diversas propiedades superficiales (lavaderos de flotación), las propiedades eléctricas (separación magnética), la solubilidad, etc. En ocasiones, para lograr una buena separación de productos, es preciso un quebrantamiento de minerales brutos. Posteriormente a la separación, el producto comercial se clasifica volumétricamente para su venta, y los desechos se transportan a una escombrera

4. Futuro de la minería. Para su adaptación a los tiempos actuales, la m. está realizando enormes esfuerzos de mecanización y automatización. Las condiciones del trabajo del interior de las minas no son agradables para las personas, que sólo lo aceptan por necesidad extrema o por una marcada tradición familiar. Por otra parte, la enorme influencia de los salarios en el costo de los productos obliga a un constante progreso de mecanización, que consigue, además de mantener los precios estables, reducir la penosidad del trabajo humano. El minero futuro será un mecánico supervisor de la marcha de máquinas automáticas. Los trabajos de preparación y arranque tienden a realizarse sin la presencia inmediata del hombre, que se limita a controlar a distancia la marcha de las máquinas automatizadas: máquinas de arranque, transportadores, entibación autodesplazable, etc. En los transportes generales ya se emplean locomotoras sin conductor, basculadores y maniobras de vagones automáticos, y son numerosas las máquinas de extracción que no requieren la intervención humana. En algunas minas muy modernas existen estaciones de telecontrol centralizado en superficie

5. Revistas sobre minería. "Minería y Metalurgia", Madrid; "Industria Minera" (Bol. de información del Consejo Superior de los Colegios de Ingenieros de Minas de España), Madrid; "Rev. de FIndustrie Minérale", Saint Étienne (Loire, Francia); "Publications Techniques des Charbonnages de France", París; "Anuales des Mines de Belgique", Bruselas; "Colliery Guardian", Londres; "Coal Mining and Processing", Chicago; "Glückauf"

I. IZAGUIRRE RIMMEL

BIBL.: V. VIDAL, Exploitation des Mines, París 1962; H. FRIZZSCHE, Tratado de laboreo de minas, Madrid 1962; R. PEELE, MiningMINERIA IIIEngineers’ Handbook, Nueva York 1957; H. GOUPILLIÉRE, Cours d’exploitation des Mines, París 1905; G. 1. YOUNG, Elementos de Minería, Madrid 1955; W. OSTERMANN, Mecánica aplicada al laboreo de minas, Barcelona 1962; H. EXTON McKINsTRY, Geología de minas, Barcelona 1961; H. CAMBEFORT, Perforaciones y sondeos, Barcelona 1962; Manuel de Creusement au Rocher, en Atlas Diesel, Estocolmo 1963; C. BIHL, Electrification du Fond des Mines, París 1955; H. L. HARTMAN, Mine Ventilation and Air Conditioning, Nueva York 1961; R. McADAM, Mine Rescue Work, Edimburgo 1955; F. DfAZ CANEJA, Preparación del carbón, Alcalá de Henares 1955; R. RICHARDS, Textbook of ore Dressing, Londres 1940; R. CHAPMAN, The Cleaning of Coal, Londres 1928; E. FERNÁNDEZ MIRANDA, Preparación mecánica de minerales y carbones, Madrid 1958