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TÉCNICAS DE EXPLOTACIÓN MINERAS
Carlos LÓPEZ JIMENO Dr. Ingeniero de Minas Director General de Industria, Energía y Minas COMUNIDAD DE MADRID
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ORÍGENES DE LA MINERÍA
La minería ha sido desde los tiempos remotos una de las actividades básicas para el desarrollo
económico y técnico de la Humanidad
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ORÍGENES DE LA MINERÍA Los minerales constituyen la base material de la sociedad.
• Edad de Piedra (20.000 a A.C.) • Edad de Bronce (4.000-1.500 a A.C.) • Edad de Hierro (1.500 – 500 A.C) • Edad del Acero (1.850-…) • Edad del Petróleo (1.870- …) • Edad del Aluminio (1.890. …) • Edad Nuclear (1.910-…) • Edad del Espacio (1.957-…) • Edad de los Ordenadores (1.960-…) • Edad de la Información (1.980-…)
Las Médulas
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PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES
Río Tinto (1904) Aznalcollar (1998)
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EVOLUCIÓN DEL CONSUMO DE HIERRO
Hierro 4X población de hace 100 años
14X producción de hace 100 años
4X consumo per cápita de hace 100 años
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EVOLUCIÓN DEL CONSUMO DE COBRE
Cobre 22X producción de hace 100 años
6X consumo per cápita de hace 100 años
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EVOLUCIÓN DEL CONSUMO DE ORO
Oro
El mismo consumo per cápita de hace 100 años
4X producción de hace 100 años
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EVOLUCIÓN DEL CONSUMO DE CARBÓN
Carbón
19% mayor consumo per cápita que hace 28 años
80% más producción que hace 28 años
51% más población que hace 28 años
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PRODUCCIÓN MUNDIAL DE MINERALES
PRODUCCIÓN VS PRECIOS
Precio (US$/t)
GRUPO DE MINERALES TONELADAS
Combustibles minerales 12.995.956.895
Hierro y metales 1.153.384.880
Minerales industriales 640.943.303
Minerales no férricos 253.579.750
Metales preciosos 24.916
Diamantes 25
Total 15.043.889.769
Arenas y gravas 21.000 – 22.000 Mt PRODUCCIÓN MUNDIAL = 37.000 Mt
Prod
ucci
ón m
undi
al (t
/año
)
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PROCEDENCIA DE LOS MINERALES EXTRAIDOS
Importancia del cielo abierto A cielo abierto
Subterráneo
Otros
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CONSUMO PER CÁPITA DE MINERALES En Europa entre 5 y 20 t-hab/año En países subdesarrollados menos de 1 t-hab/año
TOTAL 8,2 t /persona-año
4.000 kg Áridos de Machaqueo
3.000 kg Arenas y Gravas
350 kg Minerales no
metálicos
270 kg Cemento
200 kg Sal
180 kg Hierro y Acero
80 kg Arcillas
75 kg Yeso
25 kg Aluminio
15 kg Otros
Metales
6 kg Cobre
4 kg Cinc
1,5 kg Manganeso
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CONSUMO ESPECÍFICO DE MINERALES Automóvil: • 900 kg de acero (chasis y carrocería) • 130 kg de aluminio (motor) • 100 kg de plástico • 50 kg de vidrio (cuarzo, arena y
feldespato) • 20 kg de cobre (cableado) • 5 kg de plomo (batería) • 4 kg de cinc (protección anticorrosión) • 90 kg de lubricantes y fluidos • 140 kg de otros materiales • TOTAL 1.439 kg
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USO COTIDIANO DE LOS MINERALES
Cobre
Hierro
Arcillas
Grafito
Pigmento
Pigmento
Soporte
Maquinaria
9 mg Pd 24 mg Au 250 mg Ag 9 g Cu 3,5 g Co Ta, In ….
USO PROGRESIVO DE MINERALES
TELÉFONO MÓVIL
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EL RECORRIDO DE LOS MINERALES
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LA PARADOJA DEL RECHAZO SOCIAL A LAS EXPLOTACIONES MINERAS
• La mayoría de los ciudadanos no saben o no quieren saber el origen y las necesidades de los recursos minerales.
• Europa consume más de un tercio de los recursos minerales producidos en el mundo.
• Las sociedades desarrolladas desean confinar en terceros países los pasivos ambientales de la industria extractiva (síndrome NIMBY de los anglosajones).
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ETAPAS DE UN PROYECTO MINERO Exploración y Viabilidad
Diseño y Construcción
Explotación
Clausura
Exploración: • Reconocimiento , localización de anomalías. • Investigación, muestreo Viabilidad: • Toma de decisiones acerca de la viabilidad económica
Diseño: • Diseño del hueco y evaluación de reservas. • Planificación minera, ambiental y social. • Plan de cierre y clausura. • Tramitación y ambiental. Construcción: • Desbroce, desmonte previo, construcción de infraestructuras.
• Extracción del mineral. • Trituración, molienda y concentración. • Gestión de estores y residuos. • Gestión de ayudas. • Restauración de terrenos.
• Recuperación de terrenos afectados. • Mantenimiento y monitorización medioambiental.
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ETAPAS DE UN PROYECTO MINERO EXPLOTACIÓN INVESTIGACIÓN PROCESAMIENTO COMERCIALIZACIÓN MODELIZACIÓN
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ETAPAS DE UN PROYECTO MINERO
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MODELIZACION DEL YACIMIENTO Y DISEÑO MINERO
MODELIZACIÓN DEL YACIMIENTO
DISEÑO DEL HUECO FINAL
PLANIFICACIÓN DE LA EXPLOTACIÓN EVALUACIÓN ECONÓMICA Y ANÁLISIS DE RENTABILIDAD
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MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN A CIELO ABIERTO
Fuente: C. LÓPEZ JIMENO
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CORTA METÁLICA
Fuente: C. LÓPEZ JIMENO
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CORTA DE CARBÓN CON TRANSFERENCIA DE ESTÉRILES
Fuente: C. LÓPEZ JIMENO
Corta Barrabasa
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MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN A CIELO ABIERTO vs SUBTERRÁNEOS
A cielo abierto
Subterráneos
Profundidad (m) Co
ste
de e
xtra
cció
n (€
/t)
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METODOS DE EXPLOTACIÓN A CIELO ABIERTO vs SUBTERRÁNEOS
Profundidad (m)
Prod
ucci
ón a
nual
(t/a
ño)
Explotaciones a cielo abierto
Explotaciones subterráneas
Minería no económica
Pozo Rampa con volquetes Rampa con cinta transportadora
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MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN A CIELO ABIERTO Las productividades en las minas a cielo abierto pueden
llegar a ser superiores a los 150.000 t/año y operario. dependiendo del tamaño de la operación, morfología del yacimiento y grado de mecanización.
En las minas subterráneas las productividades oscilan entre las 30.000 y las 50.000 t/año y operario.
La relación de costes de extracción entre las minas a cielo abierto y subterráneas varían en el intervalo 1 a 5 y 1 a 10.
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SISTEMAS DE EXPLOTACIÓN
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ARRANQUE CON PERFORACIÓN Y VOLADURA
PERFORACIÓN ROTATIVA
EQUILIBRIO ENTRE EQUIPOS
PROCESO DE PERFORACIÓN Y VOLADURA
PERFORACIÓN ROTOPERCUTIVA
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VOLADURA DE ROCAS
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VOLADURA DE ROCAS
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VOLADURA DE ROCAS
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ARRANQUE DIRECTO
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CARGA
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TRANSPORTE CON VOLQUETES
Volquetes de 450 t
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TRANSPORTE CON VOLQUETES Y PLATAFORMAS DE ELEVACIÓN
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TRANSPORTE CON VOLQUETES Y EXTRACCIÓN CON SKIPS
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TRANSPORTE CON CINTAS
Cinta Tubular
Cinta Sandwich
Cinta convencional
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TRITURACIÓN EN CORTA
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PRINCIPALES IMPACTOS DE LA MINERÍA A CIELO ABIERTO
• Degradación del paisaje por huecos y escombreras.
• Desaparición del uso productivo del terreno afectado.
• Contaminación del aire y las aguas.
• Aumento de la erosión en superficies sin recuperar.
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PRINCIPALES IMPACTOS DE LA MINERÍA A CIELO ABIERTO
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RESTAURACIÓN DE TERRENOS
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MINERÍA SOSTENIBLE El desarrollo sostenible proporciona un marco útil para ayudar a garantizar a las generaciones futuras muchas de las opciones de desarrollo disponibles a las generaciones actuales. El desarrollo sostenible puede ser ejercido a través de políticas que integran en el proceso de toma de decisiones aspectos de
Crecimiento económico
Cohesión social y
Protección ambiental.
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Muchas gracias por su atención