Ciencias de la Tierra y Medioambientales

El planeta Tierra

Recursos Mineros

Obtención de materiales de origen mineral de la corteza terrestre.

La minería es una actividad humana muy antigua, anterior a la agricultura y ganadería. Se tienen pruebas de extracciones de minerales de hace 40.000 años

La mayor parte de los materiales utilizados en la civilización actual proceden de extracciones mineras.

De las minas se extraen gran cantidad de productos diferentes:

 

Minerales ricos en metales útiles
Fe, Ni, Co, Ti, V, Cr, Cu, Pb, Sn, Zn, U, Ra, Li, Ge, Ga, As, y otros

Metales preciosos
Au, Ag, Pt

Minerales industriales
Azufre, cuarzo, sal gema, amianto, talco, feldespatos, fosfatos, grafito, ...

Materiales de construcción
Arena, grava, arcilla para cerámicas y ladrillos
Calizas para cal y cemento
Pizarras para tejados y rocas ornamentales como muchas plutónicas y metamórficas (mármoles, granitos, etc)

Gemas
Diamantes, rubíes, zafiros, esmeraldas, ...

Materiales energéticos
Carbón, petróleo, gas natural, uranio.

Materiales de transformación de hidrocarburos
Plásticos, disolventes, ...

Localización y características de yacimientos minerales

La localización de los yacimientos o canteras de materiales útiles es muy variada. Ver yacimientos minerales

También es muy variado el tipo de roca o sedimento extraído y la concentración del producto útil, pudiendo encontrarse desde materiales sueltos a rocas muy duras y minerales casi puros a rocas con contenidos muy bajos del material buscado.

Viabilidad económica

Sobre la viabilidad económica de la extracción de un mineral intervienen factores variados como son:

  • El precio de mercado del material extraible.
  • La estabilidad del precio de mercado.
  • La concentración del mineral.
  • La accesibilidad al yacimiento.
  • La profundidad o modo de extracción.
  • La cantidad de reservas que permitan un desarrollo minero.
  • Medidas ambientales y de recuperación de la zona durante la actividad o al finalizar la misma.

En cualquier caso la minería requiere un intenso consumo energético

En un mismo yacimiento se encuentran siempre asociados minerales útiles para la explotación industrial con otros que no los son. A los primeros se les conoce como menas y a los segundos como gangas.


Métodos de extracción

Los recursos mineros pueden obtenerse de diversos modos.
Cada mina o cantera es única pero s
e pueden clasificar en los siguientes tipos:

Minería de superficie o a cielo abierto

Se extrae el mineral socabando la superficie
Se emplea en yacimientos superficiales o con poca riqueza
Tienen a favor su economía.
Utiliza maquinaria de gran tamaño

De este modo se obtiene:
-
Gran parte del carbón
- Gran parte de las menas metálicas.
- Materiales de construcción de bajo valor (canteras) que se localizan lo más próximas posibles a los lugares de consumo.

Los impactos ambientales son importantes (paisaje, suelo, ruido)

Minería subterránea

Consiste en la perforación de galerías y pozos a veces a grandes profundidades, hasta 4.000 m.

Se emplea en yaciminetos de de alta ley

La extracción se realiza por excavación en el caso de rocas blandas como carbón, sales o bauxita o mediante la utilización de explosivos en el caso de rocas duras..

Ambientalmente es más selectiva

Dragado

Consiste en la extracción de materiales de los fondos de mares o lagos.
De esta forma se obtienen áridos, oro y diamantes y es posible su uso futuro para la extracción de nódulos de magnesio y otros minerales de los fondos oceánicos.

Perforación convencional

Se emplea para la obtención de minerales blandos, líquidos o solubles, como petróleo y gas, azufre, sal, bauxita o carbón.

Para ello se introducen tubos hasta alcanzar el material a extraer y se le hace ascender en estado fluido (gas, líquido, sal solubilizada o en suspensión) por la propia presión a que está sometido (petróleo y gas) o por bombeo.

 

Fracturación hidráulica - Fracking

Consiste en la obtención de minerales petróleo y gas atrapados en poros de las rocas rompiendo éstas mediante agua a presión.

El procedimiento habitual consiste en la perforación de un pozo vertical en el cual, una vez alcanzada la profundidad deseada, se gira el taladro y se continúa perforando entre 1 y 3 km en sentido horizontal. Se inyecta en el terreno el agua a presión mezclada habitualmente con arena y productos químicos para favorecer la creación de canales para que fluyan los hidrocarburos.

Esta técnica ha conseguido recuperar parte importante del gas y petróleo de yaciminetos agotados para otros métodos y puede emplearse en lugares en los que otros métodos no eran rentables

 


Etapas de una explotación minera moderna

Exploración

    Diversos métodos para la detección de la presencia de minerales útiles.
    Estudios geológicos, teledetección, gavimetría, muestreo...

Valoración del yacimiento

Estudio de vaiabilidad actual y futura
Estudio de inversión y rendimineto valorando las incertidumbres sobre el yacimiento y de la demanda de la producción

Explotación

  • Extracción
    Arranque de las rocas en las que se encuentra el mineral útil
    Carga y transporte hasta el lugar de procesamiento
  • Procesamiento
    Existen diferentes métodos que permiten la esxtarcción de los minerales útiles
    Trituración, lavado, concentración, filtrado...
  • Utilización de minerales útiles
  • Vertido de ganga

Comercialización

Recuperación ambiental de la zona

La minería suele tener un importante impacto ambiental:
- Grandes pendiente y eliminación de plantas y suelo en minería a cielo abierto
- Hundiminetos en minería subterránea
- Acumulación de gangas
- Impacto paisajístico
- Suatancias contaminantes

Una vez finalizada la explotación el territorio debería restituirse a un estado ambiental semejante al previo a la explotación.

 


Principales recursos aportados por la minería

A parte de los aerogeneradores que producen electricidad se está contemplando la posibilidad de volver a utilizar la energía del viento en el transporte marítimo o aéreo.

Además de aerogeneradores convencionales de aspas se estudia la obtención de energía en aparatos tipo cometa

Metales

  • El más importante en cantidad es el hierro que se utiliza para fabricar acero y otras aleaciones
  • Menos importantes Alumnio, Cobre, Plomo, Cinc, Estaño, Magnesio
  • Metales preciosos: Oro, plata, platino

 

Materiales de construcción

  • Arena, grava, yeso
  • Arcilla para ladrillos
  • Caliza y arcilla para fabricar cemento y cal
  • Cuarzo para vidrio
  • Piedras naturales : Pizarras, caliza, granitos, mármoles
  • Rocas porosas : Relleno con poco peso

 

Gemas y piedras preciosas

  • Diamantes, eemeraldas, ribíes, zafiros, ópalos, ambar ...

 

Sales

  • Nitratos, fosfatos y sales potásicas para abonos
  • Sal para mesa, conservas, descongelante y otras aplicaciones

 

Minerales energéticos

  • Carbón: Siderúrgica. Centrales eléctricas
  • Petróleo: Combustibles para motores. Centrales eléctricas
  • Gas : Uso doméstico . Centrales eléctricas
  • Pizarras bituminosas
  • Uranio. Centrale eléctricas

 

Transformación de hiodrocarburos

  • Asfaltos
    Carreteras, sellado de superficies
  • Plásticos
    Envases, piezas de máquinas muy variadas con características muy ...
  • Disolventes
    Disolventes orgánicos variados: Eter, cloroformo, benceno, hidrocarburos, aceites minerales...
  • Productos químicos muy variados
    Muchísimos productos orgánicos tienen como base los derivados del petróleo

 

 

 
Vínculos
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