Minería a cielo Abierto: Tipos, Efectos y Soluciones

¿Qué es la Minería a Cielo abierto?

La minería a cielo abierto, la minería a cielo abierto, la minería a cielo abierto, es una clasificación amplia de la minería en la que se eliminan el suelo y la roca que cubre la fuente mineral (la «sobrecarga»), a diferencia de la minería subterránea (o minería profunda) en la que la roca superpuesta se mantiene en su lugar y el mineral se extrae a través de pozos o túneles.

Comenzó a mediados del siglo XVI y se practica en todo el mundo, a pesar de que la mayor parte de la minería de carbón superficial tiene lugar en América del Norte. En la actualidad, las compañías mineras operan principalmente en los Montes Apalaches de Kentucky (particularmente en el este de Kentucky) y Virginia Occidental.

La minería a cielo abierto ganó tracción a lo largo del siglo XX, con minas de superficie que hoy en día producen la mayoría del carbón extraído en los Estados Unidos.

En la mayoría de las formas de minería a cielo abierto, los aparatos pesados, como las excavadoras de tierras, eliminan primero la sobrecarga. Luego, máquinas enormes, por ejemplo, excavadoras de arrastre o excavadoras de ruedas de cangilones, eliminan el mineral.

La extracción en banda solo es aplicable cuando el cuerpo de mineral a excavar está algo cerca de la superficie. Este tipo de minería requiere algunas de las máquinas más grandes de la tierra, incluidas las excavadoras de ruedas de cubo que pueden excavar hasta 12,000 metros cúbicos de tierra por hora.

El Método de extracción en bandas

Toda extracción en superficie o en bandas erradica inicialmente la vegetación, los sedimentos rocosos y el suelo esparcidos por la superficie para descubrir y extraer carbón de una veta mineral subterránea o de un depósito de carbón. También debo mencionar que las operaciones de extracción de fosfatos son muy similares a las operaciones de extracción de carbón.

La minería de superficie cuidadosa intenta reducir los efectos secundarios de esta extracción a través de algunos pasos básicos:

1. Principalmente, el follaje de la superficie (árboles, arbustos, etc.) debajo de la cual se asienta la veta de carbón, se le quita el cuero cabelludo o se le quita.
2. Luego, el operador elimina la capa superior del suelo, generalmente mediante raspadores o excavadoras y cargadoras. El operador almacena la capa superficial del suelo para su uso futuro o la extiende sobre un espacio que se ha extraído/ excavado previamente.
3. La sobrecarga desnuda (Tierra) es en ese punto generalmente perforada y perforada, y eliminada por excavadoras, dragalinas, excavadoras de ruedas dentadas o palas, dependiendo de la cantidad de sobrecarga y el tipo de minería.
4. Después de eliminar la sobrecarga, la veta de carbón descubierta se fractura comúnmente por voladura.
5. El operador apila el carbón fracturado en camiones o cintas transportadoras y lo arrastra.
6. Después, el operador descarta el exceso de carga o «desecho» que se eliminó durante el procedimiento de extracción en una zona anteriormente minada, nivela y lo comprime. (Es posible que sea obligatoria una supervisión especial si alguna de las cargas tiene contenidos tóxicos, como sustancias productoras de ácido o alcalinas.)
7. Cualquier exceso de carga que quede una vez que la zona minada esté completamente rellenada (las minas orientales suelen tener considerables desechos adicionales) se vierte en un relleno.
8. Por último, el operador reasignará la capa superficial del suelo y las semillas y restablecerá la vegetación de la zona minada.

El último paso de la operación de minería a cielo abierto, que tiene como objetivo la recuperación de la tierra, es lo que distingue a una buena empresa de carbón de una mediocre.

Tipos de Minería de Superficie

Minería de área

La minería de área es el sistema que se aplica con mayor regularidad en el campo plano o ligeramente ondulado del Medio Oeste y oeste de los Estados Unidos.

Las minas de área excavan enormes pozos rectangulares, cultivados en una sucesión de tiras paralelas o cortes que pueden variar varios cientos de yardas de ancho y más de una milla de largo.

Después de la eliminación de la vegetación y la capa superior del suelo, la minería de área comienza con un corte rectangular preliminar (llamado corte en caja).

El operador coloca el desecho de la caja cortada a un lado, lejos del área en la que continuará la minería. En grandes minas a cielo abierto, grandes palas de extracción o dragalinas se deshacen de la sobrecarga.

Después de retirar el carbón del corte inicial, el operador realiza un segundo corte paralelo. El operador coloca la sobrecarga del segundo corte en la zanja formada por el corte original y nivela y comprime el desecho.

La fosa rellenada está en ese momento cubierta con tierra vegetal y sembrada.

Esta práctica se lleva a cabo a lo largo de franjas paralelas de tierra, siempre que la proporción relativa a la sobrecarga y la veta de carbón, conocida como relación de extracción, haga económicamente viable la recuperación del carbón. ¡Obviamente lo hacen por dinero!

La minería puede detenerse en un área determinada, por ejemplo, donde la veta de carbón se vuelve más delgada o cuando la veta se hunde más debajo de la superficie.

Cuando el operador llega al último corte, el único desecho que queda para llenar este corte es la sobrecarga del corte original o en caja.

Sin embargo, como el desecho cortado en caja puede estar a cierta distancia del último corte, el operador normalmente considera más económico no remolcar el desecho cortado en caja hasta el último corte.

Como alternativa, podría optar por crear un embalse de agua estable en el último corte. Estos últimos lagos cortados son normales en las áreas de carbón del Medio Oeste, pero pueden plantear problemas ambientales y de uso de la tierra.

Minería de contornos

El método de contornos se utiliza prácticamente exclusivamente en la región de los Apalaches de América del Norte, donde las vetas de carbón sobresalen de los lados de las colinas o montañas.

La minería de contornos implica hacer cortes en la inclinación / ángulo donde se traza la veta de carbón, para eliminar primero la sobrecarga y luego el carbón en sí. La sobrecarga de cortes adyacentes se utiliza para rellenar cortes anteriores, al igual que la minería de área.

El operador continúa haciendo cortes hasta que la relación entre suciedad y carbón se vuelve antieconómica. El procedimiento dura a lo largo del contorno de la montaña hasta que los recursos de carbón, o los recursos del operador, se fatigan.

La minería de contornos necesita equipos pequeños de movimiento de tierras, por ejemplo, excavadoras, retroexcavadoras y palas eléctricas, como el equipo utilizado para proyectos de construcción habituales.

La minería de contornos es, por lo tanto, un método preferido de los operadores pequeños, generalmente descapitalizados, en los Apalaches. Las personas de la industria de la construcción, por ejemplo, pueden entrar y salir fácilmente del comercio minero a medida que las condiciones del mercado se transforman.

P. S.: Virginia Occidental representa el 4% de los recursos de carbón del mundo. Así que pueden imaginar la industria minera allí.

Los operadores de contornos a menudo tienen un exceso de escombros después de que se concluye la excavación. Esto se debe al «factor de oleaje».

Cuando se quita la sobrecarga, se rompe y pierde algo de compacidad que sucedió durante miles de años mientras descansaba intacto e intacto. Incluso después del reemplazo y la compactación impulsada por la máquina, el volumen del material aumenta hasta en un 25%.

Los pozos que quedan después de eliminar las vetas de carbón razonablemente delgadas del Este generalmente no son lo suficientemente grandes como para contener este volumen adicional. En consecuencia, la mayoría de los mineros de contornos necesitan deshacerse de sus desechos adicionales en otro «relleno de valle» o zona de eliminación.

Las áreas de disposición más convencionales están en las cabezas de los valles, tituladas cabeza de rellenos huecos o rellenos de valle. El desarrollo de un relleno significa que la tierra adicional (que no sea necesaria para la minería) debe estar en apuros para acomodar esa minería.

Otros tipos de métodos de minería incluyen la remoción de la cima de la montaña, el dragado y la minería de paredes altas (una forma adaptada de minería de barrenas realizada desde la superficie).

Efectos medioambientales de la extracción en bandas

Los efectos adversos y nocivos de la extracción de carbón son indiscutibles. Estos son algunos de los efectos más notables de la producción de carbón.

Devastación de Paisajes y hábitats

La minería a cielo abierto implica la extracción de suelo y rocas para acceder al carbón debajo. Si una montaña se interpone en el camino de una veta de carbón en su interior, será explotada o demolida, dejando con éxito un paisaje dañado y ecosistemas y hábitats de vida silvestre angustiosos.

¡300,000 acres de bosque prístino de madera dura han sido destruidos por los procesos de extracción de la cima de la montaña en Virginia Occidental!

Mientras discutimos los efectos en el paisaje debido a la operación minera, es imperativo discutir un escenario conocido como «hundimiento de la mina».

Este escenario ocurre en minas subterráneas. Básicamente, cuando el techo de la mina se derrumba, hace que la superficie de la tierra se hunda o se desplome y forme un sumidero.

Deforestación y erosión

Como parte del procedimiento de despejar el camino para una mina de carbón, los árboles se talan o queman, las plantas se desplazan y arrancan y la capa superior del suelo se raspa. Esto resulta en la destrucción de la tierra (ya no se puede utilizar para la cosecha y el cultivo de cultivos) y la erosión del suelo.

La capa superficial del suelo aflojada puede ser arrastrada por la lluvia y los residuos entran en cursos de agua, ríos y arroyos. Al correr río abajo, pueden dañar la vida marina y vegetal y bloquear los canales de los ríos, lo que puede causar inundaciones aún más.

Contamina el agua subterránea

Los minerales de las tierras en dificultades potencialmente se filtran en el agua subterránea y contaminan las vías del agua con sustancias que son peligrosas para nuestra salud.

Por ejemplo, Drenaje ácido de minas;el agua ácida puede salir de minas abandonadas.

La minería tiene rocas descubiertas que comprenden el mineral que contiene azufre, la pirita. Este mineral en contacto con el aire y el agua, produce ácido sulfúrico. Cuando llueve, el ácido acuoso se abre paso en ríos y arroyos y también puede filtrarse en fuentes subterráneas de agua.

Estos procesos, y otros, han contaminado el 75% de los ríos de Virginia Occidental. Esto afectará significativamente la calidad del agua para las personas que viven cerca.

Aparte de la contaminación del agua debida a la actividad minera, más de 1000 arroyos naturales han sido enterrados debido al relleno de valles (exceso de residuos mineros).

Riesgos para la salud

La inhalación de polvo de carbón puede causar enfermedad pulmonar negra. Los mineros y los que residen en pueblos cercanos se encuentran entre los más afectados.

Los pacientes con hipertensión, enfermedad cardiopulmonar, enfermedad renal y EPOC, se encuentran más comúnmente en personas que residen cerca de minas a cielo abierto.

Desplazamiento de Comunidades

Todas estas consecuencias indeseables llevan a las personas a trasladarse a otros lugares porque el aire que respiran y el agua que utilizan se ensucia y las minas de carbón en expansión hacen uso cada vez más de su tierra natal.

El resultado de todo esto es tierra desolada que permanece contaminada mucho después de que una mina de carbón cierre sus puertas.

Aunque muchas naciones necesitan planes de recuperación para los lugares de extracción de carbón, deshacer todos los daños ambientales a los suministros de agua, los hábitats devastados y la mala calidad del aire es una tarea larga y difícil. Este desorden de tierras es a gran escala.

En los Estados Unidos, entre los años 1930 y 2000, la minería del carbón transformó alrededor de 2,4 millones de hectáreas de paisaje natural, la mayor parte de ellas anteriormente bosques. Los esfuerzos para volver a sembrar la tierra arruinada por la minería del carbón son problemáticos, ya que el procedimiento de extracción ha estropeado el suelo de manera tan exhaustiva.

Por ejemplo, en Montana, EE.UU. los planes de reforestación tuvieron una tasa de éxito de solo 20-30 por ciento, mientras que en algunas áreas de Colorado solo el 10 por ciento de los árboles plantados de álamos de roble sobrevivieron.

En China, la minería del carbón ha empañado la calidad de la tierra, que se estima en 3,2 millones de hectáreas, según una evaluación de 2004. La tasa general de reparación (el porcentaje de tierras recuperadas en relación con el total de tierras destruidas) de terrenos baldíos de minas fue de solo un 10-12 por ciento.

Soluciones para los Efectos de la minería a cielo Abierto

Restauración y Recuperación de tierras

La minería a cielo abierto es solo un uso temporal de la tierra, por lo que es imperativo restaurar la tierra tan pronto como termine la minería para salvarla.

La recuperación correcta de las tierras minadas debe decidirse en función de las circunstancias físicas y socioeconómicas locales.

En las naciones europeas, más del 50% de las tierras previamente minadas se rehabilitan como tierras forestales o de pasto. Sin embargo, en China, más del 70% de las tierras minadas se mejoran para fines agrícolas, ya que la enorme población y la escasez de tierras de cultivo fértiles lo hacen crucial.

Reduzca la demanda

Una cosa más que ayuda es reducir la cantidad de minerales que usa. Un ejemplo de esto es utilizar el transporte público o andar en bicicleta hacia y desde los lugares.

Aproveche la gran cantidad de recursos renovables de que disponemos hoy en día. Podemos usarlos como una alternativa a la quema de carbón que libera cargas de emisiones de gases de efecto invernadero y consume nuestros recursos naturales.

Los biocombustibles son una alternativa increíble para producir energía mientras se preservan los recursos naturales de la Tierra.

Use materiales reciclados

Otra cosa sencilla que puede hacer es usar recursos reciclados (o recursos renovables, si hablamos de energía) en lugar de materiales extraídos. Un ejemplo de este tipo de reciclaje son las latas, que utilizan estaño recuperado en lugar de extraer más estaño para fabricar latas nuevas.