Los mineros disfrutan de un almuerzo en las salas de cuna improvisadas en una de las minas subterráneas de Illawarra Coal en Australia. Vea más imágenes de minería. Andy Zakeli / Fairfax Media a través de Getty Images En 2010, la gente de todas partes estaba fascinada con la historia de los 33 mineros en Chile atrapados 2, 300 pies (700 metros) bajo tierra en una mina de cobre y oro. Los mineros pasaron más de dos meses allí, conseguir comida, aire y cartas de sus seres queridos a través de colinas perforadas hasta su ubicación en una sala de trabajo protegida. Mientras tanto, la perforación a gran escala de un pozo de escape avanzó lentamente. Finalmente, el día 69, los rescatistas sacaron con vida a cada uno de los mineros [fuente:Boston].
La saga le recordó al mundo no minero una verdad generalmente invisible. En las profundidades de la superficie de la Tierra se encuentran algunas de las fábricas más aterradoras del mundo:minas subterráneas.
Las minas subterráneas son la alternativa a las minas a cielo abierto. Las minas a cielo abierto excavan de arriba hacia abajo, un método que puede volverse ineficaz a profundidades superiores a unos 200 pies (60 metros) [fuentes:Illinois Coal Association, De cervezas]. Las minas de carbón subterráneas pueden conducir 2, 500 pies (750 metros) en la Tierra y otros tipos incluso más profundos:las minas de uranio pueden alcanzar 6, 500 pies, o 2 kilómetros. Pero esas profundidades son extremas; la mayoría de la parte superior (o inferior) hacia fuera en aproximadamente 1, 000 pies (300 metros) [fuentes:Times Wire, ARMZ, Asociación del Carbón de Illinois].
La minería ha cambiado mucho con respecto a las imágenes que tenemos del siglo XIX cuando hombres con palas cargaban canarios para asegurarse de que el aire subterráneo no fuera tóxico. Las minas modernas cuentan con amplios sistemas de ventilación y drenaje de agua, Redes de comunicación de alta tecnología y máquinas cada vez más computarizadas que reducen el número de humanos necesarios bajo tierra.
Todas las minas subterráneas tienen algunos componentes cruciales en común:pozos de ventilación para eliminar los humos tóxicos de la perforación y voladura; Rutas de escape; pozos de acceso a trabajadores y equipos inferiores; túneles de transporte de minerales; pozos de recuperación para llevar el mineral excavado a la superficie; y sistemas de comunicación para enviar información entre la superficie y las profundidades [fuente:Hamrin].
No hay dos minas iguales aunque. Las aplicaciones tecnológicas y las decisiones básicas sobre el diseño y el método de extracción se basan en consideraciones como el tipo de mineral que se extrae, composición de la roca circundante, forma y orientación del depósito de mineral, características geológicas subterráneas, y economía simple [fuente:United Mine Workers of America].
Y, muy temprano en el proceso, la determinación de duro o blando.
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Hay minas subterráneas de roca dura, y hay minas subterráneas de roca blanda. Depósitos de carbón, por ejemplo, viven en rocas sedimentarias relativamente blandas. Los depósitos de oro viven en rocas ígneas o metamórficas, que es relativamente difícil, al igual que los diamantes, cobre, plata, níquel y zinc [fuente:Great Mining].
Incluso dentro de la categoría de hard-rock, los métodos de diseño y extracción varían, pero casi todos giran en torno a algunas técnicas básicas:
Sala y pilar - Para depósitos de mineral relativamente planos, con poco cambio en la elevación en todo, Los mineros perforan una rampa de acceso al depósito y extraen el mineral en un patrón de agujeros (cuartos) y soportes del techo (pilares). Las salas se pueden extraer mediante técnicas convencionales de carga y explosión o, más comúnmente ahora, con una máquina llamada minero continuo . El minero continuo perfora la roca hasta que forma una habitación excavada, tal vez de 20 a 30 pies (6 a 9 metros), dejando en su lugar un pilar de roca para sostener el "techo" [fuente:United Mine Workers of America]. La máquina se mueve a través del mineral, creando habitaciones y pilares, hasta que se cubra el depósito completo. Una pasada final perfora los pilares para recuperar el mineral allí, permitiendo que los techos se derrumben detrás de la máquina cuando sale de cada habitación.
Cortar y rellenar - Para depósitos de mineral relativamente estrechos, los mineros perforan una rampa de acceso adyacente al depósito de mineral, desde la superficie hasta el punto más bajo del depósito. Luego, un operador conduce un taladro a través del mineral, creando un deriva , o un corte horizontal, de un lado del depósito al otro. En la roca mas dura no se necesita soporte de techo; en roca más blanda, Los pernos se pueden colocar en el techo a medida que avanza el taladro [fuente:Mining Know-How]. Una vez que se completa la deriva, relleno , o material de desecho, se extiende a la deriva abierta, creando una plataforma para la siguiente pasada. La perforadora se coloca encima de este relleno para cortar otra deriva a través del mineral. Esto continúa hasta que el taladro corta una deriva a través de la parte superior del depósito de mineral.
Este método se puede utilizar en depósitos más amplios, así como, perforando dos rampas de acceso adyacentes y cortando dos galerías adyacentes, llamado a menudo derrapar y llenar [fuentes:Mining Know-How].
Cortar y rellenar es para roca dura, ya que no cuenta con los mecanismos de soporte inherentes y centrales a un método como la habitación y el pilar. El enfoque de habitación y pilar, por otra parte, se cruza fácilmente con las cosas más blandas y con la mayoría de las minas de carbón.
Minería a granel:Block CavingEl método menos común en la minería de roca dura, espeleología de bloques, normalmente se guarda para el mineral de baja ley. Consiste en perforar una sección de mineral en el fondo del depósito y luego hacer voladuras para hacer que el techo se derrumbe. Entonces la gravedad se hace cargo, a medida que el mineral sobre el sitio de la explosión se fractura y colapsa sucesivamente a medida que se retira el soporte. El mineral colapsado se saca de la mina para su procesamiento [fuente:Great Mining].
Un percutor de techo asegura el techo en una sección recién minada. Thorney Lieberman / Elección del fotógrafo / Getty Images Carbón, sal, uranio, El fosfato y el esquisto bituminoso viven en roca blanda y existen dos métodos principales en la minería de roca blanda:tajo largo y sala y pilar [fuente:Great Mining]. La mayor parte del carbón se extrae utilizando el método de habitación y pilar descrito anteriormente [fuente:United Mine Workers of America]. Sin embargo, La minería de tajo largo está ganando popularidad [fuente:Great Mining].
Minería de tajo largo es extraordinariamente eficiente. En lugar de perforar el depósito de mineral, una máquina de tajo largo lo atraviesa, afeitando rodajas de hasta 182 metros (600 pies) de largo. Esas rodajas caen directamente sobre un transportador en continuo movimiento, que lo lleva a un pozo de transporte que lo saca de la mina. En minería de tajo largo, los soportes del techo están integrados en la máquina, sentado entre la parte superior del minero de tajo largo y el techo de la habitación. A medida que la máquina avanza hacia el mineral, los soportes se mueven con él, permitiendo que el área detrás de él colapse y llene el área excavada.
El método de tajo largo puede recuperar hasta el 90 por ciento del mineral disponible. El enfoque de habitación y pilar típicamente recupera alrededor del 50 por ciento [fuente:Illinois Coal Association].
Cuando el depósito de mineral es relativamente estrecho, se hacen cortes más cortos. Esta variación se llama minería de muro corto.
La técnica de la vieja escuela de minería a gran escala , que usa explosivos como TNT para romper el mineral, todavía está en uso, pero apenas, menos del 5 por ciento de la producción estadounidense [fuente:Great Mining].
Minería subterránea, luego, se está volviendo cada vez más eficiente. Requiere menos trabajo humano, lo que pone en peligro a un menor número de mineros que trabajan en las profundidades de la superficie. Todavía, Las minas subterráneas no son los lugares más seguros para estar.
Si bien la minería se ha vuelto mucho más segura en los países desarrollados, todavía es muy riesgoso en partes del tercer mundo. En el Congo, Nsinku Zihindula trabaja en turnos de 24 horas martillando roca sólida para encontrar mineral de casiterita. Estaba cegado de su ojo izquierdo por una roca voladora. Tom Stoddart / Getty Images El costo ambiental de la minería subterránea es significativo. Incluye contaminación del aire, cambios en los patrones de flujo de agua, filtración de sustancias químicas y gases en los suministros de agua y el suelo, incendios inaccesibles en minas abandonadas, y cambios dramáticos en la composición de la tierra que pueden inutilizar el área después de que se realiza la operación minera [fuente:Saxena].
Luego está el costo humano. La mayoría de los accidentes mineros obtienen poca atención de los medios, especialmente aquellos que involucran pocas víctimas o que tienen lugar en países en desarrollo. En 2010, casi 2, 500 mineros chinos murieron en el trabajo, ninguno de los atribuidos a "accidentes graves" [fuente:Macia].
Ese año fue terrible para la minería en general. En los Estados Unidos, una catástrofe minera en Virginia Occidental dejó 29 muertos, el mismo número que murió en un accidente en Nueva Zelanda. En Chile, 33 mineros fueron rescatados en el dramático incidente relatado anteriormente, pero otros 45 murieron en otros accidentes ese mismo año [fuente:Macia].
Muchos accidentes ocurren cuando los puntales de la mina colapsan debido a los temblores de tierra. Explosiones también, provocar víctimas cuando los sistemas de ventilación no eliminan eficazmente los gases de escape de los equipos de minería, polvo de carbón y fugas subterráneas de gas natural. Las explosiones pueden encender esos gases, provocando muertes tanto por las explosiones mismas como por el posterior colapso de las estructuras de la mina; una explosión de gas metano mató a esos 29 mineros en Virginia Occidental [fuente:Macia].
Los problemas de salud a largo plazo son un riesgo laboral grave, así como. Respirar continuamente polvo mineral puede provocar enfermedades pulmonares como la neumoconiosis o el temido pulmón negro. Respirar humos de soldadura, El radón o el mercurio (que a menudo se encuentran en las minas) también causan enfermedades respiratorias. La pérdida de audición por equipos ruidosos y las lesiones en la espalda por levantar cargas pesadas también son comunes [fuente:Live Science].
La mayoría de los países ahora tienen leyes y regulaciones diseñadas para abordar los problemas ambientales y de seguridad. Algunos requieren que la empresa minera devuelva el área minada cerca de su estado original. Otros exigen que las minas se inspeccionen con regularidad para garantizar que sean seguras. Y las nuevas técnicas de minería también han reducido el número de muertos. En los EE.UU., la industria minera vio miles de muertes por accidentes cada año a principios del siglo XX. Esto se redujo a alrededor de cien por año en la década de 1990, y solo 35 en 2012 [fuente:Administración de Seguridad y Salud en las Minas]. China tenía 7, 000 muertes mineras en 2002, pero 2, 500 en 2010 [fuente:Macia].
Si bien la seguridad definitivamente ha aumentado en los países desarrollados, todavía queda un largo camino por recorrer en algunos países en desarrollo. Pero es posible que veamos un día en el que las minas subterráneas no sean de las fábricas más aterradoras de la Tierra. En cualquier sitio.
Es importante saber que muchas de las mejoras de seguridad que noté como mejoras en las "minas modernas" se aplican principalmente a la minería del primer mundo. Tasas de mortalidad de China, que han caído significativamente en los últimos años, permanecen en miles, muy por encima de los dos dígitos reportados en la mayoría de los países occidentales y desarrollados. En el frente socioeconómico, De mi investigación obtuve algunas cosas:que la seguridad seria requiere una financiación seria, y muchas naciones en desarrollo simplemente no lo tienen; que la preocupación por la seguridad de las minas parece estar relacionada proporcionalmente con la preocupación por los derechos humanos; y que incluso los mineros subterráneos australianos que ganan salarios de seis dígitos no ganan lo suficiente.
