Tipos de Minería en México

La minería como actividad industrial

Partiendo de su concepto más amplio, la minería se define como la actividad industrial que permite la extracción y obtención selectiva de aquellas sustancias minerales sólidas, líquidas o gaseosas, existentes en la corteza terrestre para su transformación en materias primas, minerales y/o productos energéticos que permitan cubrir las necesidades de abastecimiento de materiales adecuados para el desarrollo de las sociedades humanas.

En este sentido, el desarrollo y explotación de una mina requiere producir una sustancia mineral, que es demandada por la sociedad a través de mercados que establecen las especificaciones a los productos y comercializar dichos minerales a un precio rentable.

La explotación de los recursos minerales está condicionada por dos factores primordialmente:

• La demanda.
• Los costes de extracción, transformación, transporte, distribución y comercialización.

La calidad del mineral es expresada según la concentración del elemento de interés contenido, lo que se expresa en porcentaje de dicho elemento o metal, este porcentaje es lo que se conoce como “ley” del mineral, por lo que la ley en minería es una medida que describe el grado de concentración de recursos naturales valiosos (minerales) presentes en una mena.

En los diferentes tipos de minería en México, la ley del mineral se utiliza para determinar la viabilidad económica de una operación de explotación minera. El coste de extraer recursos naturales desde su yacimiento se relaciona directamente con su concentración (ley).

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La Tecnología Minera

La tecnología minera se entiende como las técnicas, conocimientos y tecnologías aplicadas a la extracción, transformación y utilización de los recursos naturales de carácter mineral, que cumplen determinadas características y que se usarán para la satisfacción de las necesidades humanas. La tecnología minera abarca las siguientes áreas fundamentales:

• La prospección y exploración de yacimientos (Geología)
• El diseño y la operación de las explotaciones (Laboreo)
• El tratamiento de los minerales (Mineralurgia)
• La protección ambiental del entorno en el que se desarrollan las operaciones
• La comercialización de los productos
• La innovación

La tecnología minera depende del tipo de mina, es decir de la manera en que se realizará la extracción del mineral.

Seleccionando el método extractivo

El problema de selección del método extractivo se convierte en el aspecto más importante de la explotación minera, ya que se debe seleccionar el método que sea más compatible con los criterios únicos de cada yacimiento como son las características espaciales, condiciones geológicas, hidrogeológicas, geotecnia, así como otras consideraciones como son las económicas, los factores tecnológicos y ambientales.

Se han identificado 5 grandes áreas en las cuales pueden agruparse la mayoría de los criterios:

• Características espaciales del depósito (tamaño, forma y profundidad del depósito mineral).
• Condiciones geológicas e hidrogeológicas.
• Consideraciones económicas (costes operativos, necesidades de financiación, costes de rehabilitación y restauración).
• Factores tecnológicos (disponibilidad de mano de obra especializada, capacidad y productividad de la maquinaria).
• Consideraciones ambientales.

Una explotación minera puede realizarse en superficie o debajo de ella, dependiendo de la profundidad del yacimiento y de otros parámetros técnicos, por lo cual las extracciones y por tanto los tipos de minas se clasifican principalmente en minas a cielo abierto y minas subterráneas, cada una con diferentes métodos correspondientes a unos parámetros particulares; los métodos subterráneos se emplean cuando la profundidad del yacimiento es excesiva para llegar por explotación a cielo abierto.

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Tipos de minería en México

En la actualidad se reconocen cuatro tipos de minas en México:

• Minas de superficie o a cielo abierto
• Minas subterráneas
• Pozos de perforación
• Minería submarina o de dragado

Minas superficiales

Se trata de una excavación realizada desde la superficie del terreno, generando el hueco necesario para el acceso al mineral, es empleada para la extracción de minerales metálicos y no metálicos de cuerpos minerales localizados a profundidades menores a 160 metros.

En general, en los casos de yacimientos que pueden ser explotados por completo por métodos a cielo abierto, estos depósitos además de que se encuentran cerca de la superficie, también tienen una geología relativamente uniforme. Este tipo de depósitos no es rentable extraerlos por métodos subterráneos.

Dentro de las minas superficiales se identifican tres tipos de minas:

• Minado de placeres. Concentración de minerales pesados a partir de materiales detríticos:
  • Bateas y canalones
  • Minado hidráulico
  • Dragado
• Mina a tajo o cielo abierto. Cualquier tipo de depósito de mineral en cualquier tipo de roca, localizado en la superficie del terreno o cercano a él.
  • Banco individual
  • Bancos múltiples
  • Descapote de mantos
  • Explotación de canteras
• Glory Hole. Excavación a cielo abierto a partir del cual el mineral es removido por gravedad a través de uno o más contrapozos a niveles de acarreo subterráneo.

Otra opción existente son los casos de aquellos depósitos en los que inicialmente es más rentable su extracción por minería a cielo abierto, produciéndose después una evolución hacia métodos subterráneos cuando la profundidad del yacimiento va aumentando.

Cuando las circunstancias son las adecuadas, los métodos a cielo abierto son más productivos, más económicos y seguros para los trabajadores que los métodos subterráneos, sin embargo, suelen ser más perjudiciales para el medio ambiente y las comunidades.

Ejemplos de minas a cielo abierto

Mina Peñasquito (Newmont): Esta mina se localiza en el noreste del estado de Zacatecas, es una de las minas a cielo abierto más grandes de México. Actualmente es la quinta mina de plata mas grande del mundo y la segunda más grande de México. Produce principalmente plata, oro, zinc y plomo. La mina cuenta con dos plantas de procesamiento que utilizan diferentes métodos para extraer los metales de la roca.

Buenavista del cobre (Grupo México): Ubicada en Cananea, Sonora. Es la mina de cobre más grande de México y la quinta a nivel mundial, con una superficie de 5,200 hectáreas. En 2022 produjo más de 338 mil toneladas de cobre, lo que la convierte en una de las minas más productivas del mundo. Esta mina emplea a 4,500 trabajadores directos e indirectos.

La Caridad (Grupo México): Ubicada en la sierra de Sonora. Produce principalmente cobre además de oro, plata refinada y molibdeno. Emplea a 1500 trabajadores directos e indirectos.

Minas subterráneas

Se trata de una explotación de recursos mineros que se desarrolla por debajo de la superficie del terreno. Para la selección de este método se deben de considerar varios factores como la resistencia del mineral y de la roca encajonante; tamaño, forma, profundidad, ángulo de buzamiento y posición del depósito.

Los tipos de minas subterráneas son los siguientes:

• Rebajes naturalmente soportados. Excavaciones en las cuales las cargas ejercidas por la roca sobre la abertura son soportadas por las paredes o pilares labrados de la misma roca.
  • Rebajes abiertos
  • Salones y pilares
  • Tumbe por subniveles
  • Tumbe sobre carga
  • Rebajes abiertos con trancas horizontales
• Rebajes artificialmente soportados. Obra en la cual una parte significativa de la carga o del peso de la roca circundante es sostenida por algún soporte artificial como puntales, marcos o rellenos.
  • Corte y relleno
  • Cuadros conjugados
  • Frentes largas
  • Frentes cortas
  • Rebanadas descendentes
• Rebajes de hundimiento. Aplicables a depósitos de minerales de tipo masivo con grandes desarrollos horizontales susceptibles de colapsarse para seguir el hundimiento del mineral conforme sea removido y extraído.
  • Hundimiento de subniveles
  • Hundimiento de bloques y paneles

Algunas de las minas subterráneas más importantes en México

Fresnillo (Fresnillo PLC, Peñoles): Es una de las mayores productoras de plata del mundo y de las minas subterráneas más grandes de América. Extrae principalmente plata pero también produce oro, zinc y plomo.

Santa Bárbara (Grupo México): Ubicada en el estado de Chihuahua. Explota oro, plata y cobre principalmente. En 2022, la mina produjo 34600 toneladas de oro, 1.1 millones de toneladas de plata y 10000 toneladas de cobre. Genera alrededor de 1200 empleos directos e indirectos.

San Martín (Grupo México): Ubicada en el estado de Zacatecas. Produce principalmente oro, plata, zinc y plomo. La mina fue descubierta en el siglo XVI y ha sido explotada por diferentes empresas a lo largo de los años. Grupo México la adquirió en 2006.

Charcas (Grupo México): Se localiza en el estado de San Luis Potosí. Es operada por Grupo México desde el año 2000. Explota principalmente plata, cobre, zinc y plomo. Emplea a 1100 trabajadores directos e indirectos.

Minas con métodos especiales

Este tipo de minas emplean técnicas de disolución de los valores contenidos en el yacimiento, no se requiere penetrar físicamente en el yacimiento para la extracción.

• Lixiviación. Funciona poniendo en contacto un sólido con un líquido (llamado lixiviante) que disuelve el componente de interés. La solución resultante, rica en el soluto deseado, se separa del material sólido y se procesa para recuperar el componente puro.
• Proceso Frasch. Es un método innovador para extraer azufre de depósitos subterráneos. El método consiste en perforar un pozo hasta el depósito del azufre, se introducen tres tuberías concéntricas, después se bombea agua caliente por la tubería exterior y aire comprimido por la tubería intermedia. El azufre fundido se extrae a través de la tubería interior. El azufre líquido se recolecta en la superficie y se solidifica para su almacenamiento y transporte.
• Disolución con agua caliente. En este método, el material sólido que contiene el componente de interés se tritura o muele en partículas pequeñas para aumentar la superficie de contacto con el agua, se agrega agua caliente al material sólido, el soluto se disuelve en el agua, formando una solución líquida. La solución rica en soluto se separa del material sólido insoluble mediante técnicas como la filtración, la decantación o la centrifugación, la solución se procesa para recuperar el soluto puro mediante técnicas como la evaporación, la cristalización o la precipitación.   

Ejemplo de mina con métodos especiales

Mina La Perreña (Industrias Peñoles): También es conocida como Milpillas, se encuentra ubicada en Sonora, México y es la única mina de cobre de Peñoles.

Los inicios de la exploración de este depósito se remontan a la década de 1980. En ese tiempo, el amparo de concesiones mineras fue otorgado a Minera Cuicuilco y después a Peñoles. De igual manera, se realizaron diversos trabajos de exploración y fue hasta el año 2001, cuando finalizó un agresivo programa de barrenación. Este programa recabó datos suficientes con los que se calcularon reservas minables de aproximadamente 35 millones de toneladas, con una ley media de 1.95% de cobre, lo que justificó la construcción de la unidad.

La explotación de la mina subterránea se realiza por el método de corte y relleno con pilares cedentes y barrenación larga. Una vez triturado, el mineral es lixiviado en montones y posteriormente pasa por un proceso de extracción por solventes; finalmente, el cobre es depositado en celdas electrolíticas para producir cátodos de cobre.

FAQ

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de una mina a cielo abierto?

Cuando las circunstancias son las adecuadas, los métodos a cielo abierto son más productivos, más económicos y seguros para los trabajadores que los métodos subterráneos, sin embargo, suelen ser más perjudiciales para el medio ambiente y las comunidades.

¿Cuáles han sido los principales desafíos de las minas subterráneas en México?

La minería subterránea en México ha enfrentado diversos desafíos a lo largo de su historia, los relacionados con la seguridad han sido los más importantes como son accidentes por derrumbes, inundaciones, explosiones e incendios.

¿Cuál es la posición del Gobierno Mexicano respecto a la minería a cielo abierto?

El gobierno de México ha incluido una modificación a la ley minera que pretende prohibir tanto el otorgamiento de concesiones como las actividades de exploración y explotación de minerales a cielo abierto. El principal argumento de esta iniciativa son los daños ambientales y a las comunidades cercanas.

TAKEAWAY

Los diferentes tipos de minería en México se definen una vez que se ha seleccionado el método mediante el cual se extraerá el mineral, lo cual a su vez depende de diversos factores como son el tamaño, forma y profundidad del depósito mineral, las condiciones geológicas e hidrogeológicas, aspectos económicos como son los costos de operación, los factores tecnológicos y las consideraciones medio ambientales.

Las minas a cielo abierto presentan un mayor impacto en el hábitat, la biodiversidad y las comunidades ya que implica la eliminación de grandes extensiones de tierra y una mayor contaminación del aire. El gobierno de México ha presentado iniciativas para limitar e incluso eliminar la minería a cielo abierto en el país por lo que la inversión en nuevos proyectos de minería a cielo abierto ha disminuido considerablemente.

Por otro lado, las minas subterráneas suelen presentar mayores riesgos de seguridad para los trabajadores asociados con derrumbes. La iniciativa del gobierno mexicano de limitar los tipos de minas a cielo abierto del gobierno deberá ir acompañada por regulación en materia de seguridad para los trabajadores en los otros tipos de minas como son las subterráneas.

Author

Yeudiel Valdivia, VP Sales Safe Mining

Yeudiel Valdivia es Ingeniero Eléctrico Electrónico y cuenta con una Maestría en Ingeniería en el campo de las Telecomunicaciones. Él ha dedicado la mayor parte de su carrera profesional a las ventas y al desarrollo de negocios para segmentos de industria, incluida la minería. Yeudiel se siente fascinado por el impacto positivo de la tecnología en la vida de las personas y cómo las personas pueden trabajar de forma más segura y en mejores condiciones, le interesa cómo la tecnología puede transformar las empresas haciéndolas más eficientes, ágiles y productivas, así como su gran potencial para el crecimiento de la economía en países y regiones. Yeudiel escribe principalmente sobre la digitalización de las industrias, impulsada por los avances tecnológicos que permiten nuevos modelos de negocio.