La minería subterránea se desarrolla por debajo de la superficie terrestre mediante la construcción de una red de excavaciones que permite acceder al cuerpo mineralizado, extraerlo y transportarlo hacia superficie. Detrás de ese proceso existe una secuencia de operaciones cuidadosamente diseñada y planificada por los equipos de ingeniería, que deben coordinar producción, seguridad, estabilidad y eficiencia.
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El material elaborado especialmente por el ingeniero de minas Spic Limo para Extremo Minero propone una introducción a esos conceptos y responde algunas de las preguntas básicas que surgen al acercarse por primera vez a una explotación subterránea: qué se hace, cómo se construye una mina y qué profesionales y equipos intervienen.
Para que el proceso sea posible, las operaciones mineras unitarias se ejecutan de manera cíclica y se dividen en operaciones primarias y secundarias, acompañadas por diferentes servicios de apoyo.
En una explotación de roca dura, el ciclo comienza habitualmente con la perforación y la voladura. A través de equipos mecánicos se realizan los taladros o barrenos que posteriormente son cargados con explosivos. La detonación fractura y desplaza la roca, facilitando su posterior extracción.
Una vez concluida la voladura, comienza una etapa crítica de seguridad antes de avanzar con la limpieza del frente. El material de Spic Limo identifica este procedimiento como ABC Minero, compuesto por ventilación, riego y acuñadura.
La ventilación permite evacuar el humo, el polvo y los gases generados durante la voladura mediante la incorporación de aire limpio. Luego se realiza el riego de techo y hastiales para abatir el polvo, visualizar posibles fracturas y contribuir a detectar bloques susceptibles de desprenderse. Finalmente, la acuñadura o saneo consiste en desprender de manera controlada las rocas sueltas del techo y las paredes de la excavación.
Recién después de completar esta secuencia se inicia la carga del material volado. En operaciones de mayor escala, uno de los equipos característicos es el LHD o Scooptram, un cargador de bajo perfil diseñado para trabajar en las condiciones geométricas propias de una mina subterránea. En explotaciones de menores dimensiones también pueden utilizarse scrapers, mucking y autocargadores.
El material cargado puede ser trasladado hacia una estación de carga, una chimenea de traspaso o directamente hacia un dumper de bajo perfil. El acarreo constituye la etapa siguiente y permite transportar el material hacia superficie mediante diferentes sistemas.
Entre las alternativas se encuentran los dumpers que circulan por rampas, locomotoras con vagones mineros, cintas transportadoras y sistemas de extracción vertical mediante skip o jaula a través de piques. Debido al grado de mecanización de estas operaciones, el mantenimiento de los equipos adquiere una importancia central para garantizar su disponibilidad y evitar interrupciones del ciclo.
El soporte que permite que la mina funcione
Las operaciones primarias no pueden desarrollarse de manera aislada. Una explotación subterránea necesita un conjunto de operaciones secundarias o auxiliares que proporcionan las condiciones necesarias de seguridad, estabilidad y continuidad.
Entre ellas se encuentran la fortificación, ventilación, drenaje, suministro de energía y comunicaciones.
La fortificación o sostenimiento tiene como objetivo prevenir desprendimientos de bloques de roca cuando el equilibrio natural del macizo es alterado por las excavaciones. Dependiendo de las características de la roca, pueden utilizarse puntales, arcos metálicos, hormigón proyectado, mampostería, sostenimiento autodesplazable y sistemas de pernos con malla.
La ventilación, por su parte, debe garantizar condiciones adecuadas de aire para los trabajadores y para el funcionamiento de los equipos. El sistema permite llevar aire fresco a los frentes de trabajo y retirar el aire caliente y viciado mediante galerías, ductos y ventiladores.
El drenaje y suministro de agua constituye otro componente esencial. El agua puede provenir del nivel freático o ser utilizada en diferentes procesos de la operación, como la perforación y el riego posterior a las voladuras. Debe ser canalizada, almacenada y bombeada hacia niveles superiores hasta alcanzar superficie. Una falla en estos sistemas puede generar inundaciones parciales o totales de las galerías.
También es necesario garantizar el suministro eléctrico para iluminación, ventiladores, bombas, equipos y maquinaria, mientras que los sistemas de comunicación permiten transmitir información operativa, reportar emergencias, coordinar tareas y advertir sobre fallas o cambios en las condiciones de trabajo.
A este entramado se suman las operaciones de servicio y apoyo, entre ellas topografía, geología, geotecnia, mantenimiento mecánico y seguridad.
La topografía controla el rumbo y la gradiente de las galerías de acuerdo con el diseño de ingeniería, marca los frentes de perforación, registra avances, instala puntos de control y participa en diferentes tareas vinculadas con la exploración y actualización de planos.
La geología cumple un papel fundamental en el control del mineral extraído, la ley o tenor, el cutoff, la dilución y la cartografía geológica de las labores. La geotecnia, en tanto, analiza el comportamiento del macizo rocoso frente a las excavaciones y determina las soluciones de sostenimiento necesarias para mantener la estabilidad de las galerías.
El mantenimiento mecánico es otro componente crítico. Los equipos trabajan diariamente bajo condiciones exigentes y su disponibilidad tiene un impacto directo sobre la continuidad productiva. Una adecuada estrategia de mantenimiento permite reducir tiempos improductivos, mejorar la seguridad y sostener la eficiencia de la operación.
Finalmente, la seguridad atraviesa todas las actividades. Su función no se limita a la entrega de elementos de protección personal, sino que comprende el desarrollo de protocolos, programas de prevención y gestión de riesgos destinados a proteger la salud y la integridad de los trabajadores.
El ciclo minero y todas estas operaciones acompañan la vida útil de la explotación, tanto durante la etapa de desarrollo como durante la producción. El resultado de las operaciones básicas es una red de galerías de diferentes dimensiones y funciones que permite alcanzar el cuerpo mineralizado y trasladar el material hacia superficie.
El método de explotación, el diseño y la planificación de una mina están directamente vinculados con el conocimiento que se tiene del yacimiento. No existe una única solución aplicable a todas las operaciones: las características geológicas y geotécnicas condicionan las decisiones de ingeniería y la manera en que se desarrolla el proyecto.
La minería subterránea también puede desarrollarse en roca blanda. En esos casos, el material puede ser arrancado directamente mediante equipos como Roadheader y Long Wall, sin recurrir necesariamente a perforación y voladura, transformando el proceso en una operación continua.
A la vez, la actividad atraviesa una transformación tecnológica acelerada. Software especializado, escáneres, drones, automatización, sistemas de control remoto, robótica, nuevas herramientas de comunicación e inteligencia artificial comienzan a integrarse cada vez más a las operaciones subterráneas. La esencia del proceso se mantiene, pero las herramientas disponibles para planificar, controlar y ejecutar las operaciones están cambiando.
Quién es Spic Limo
Spic Limo Reyes es ingeniero de Minas, formado en la Universidad Central de Venezuela, y cuenta con trayectoria vinculada a operaciones de minería subterránea y a cielo abierto. Se desempeñó en el ámbito académico de la Universidad Central de Venezuela, donde estuvo vinculado a la enseñanza de minería subterránea.
Su especialización y experiencia en minería subterránea se trasladaron también al ámbito de la divulgación técnica. A través de @Mineriasubterranea, desarrolla contenidos orientados a estudiantes, trabajadores y profesionales de la industria, con especial énfasis en las operaciones que se desarrollan en interior de mina. En 2021, por ejemplo, Panorama Minero publicó un trabajo suyo dedicado a introducir los fundamentos de las operaciones mineras subterráneas.
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Ese perfil combina experiencia de campo, formación académica y divulgación, una característica que se refleja en el material que ahora Spic Limo comparte especialmente con los lectores de Extremo Minero.
Desde nuestro medio agradecemos especialmente al ingeniero Spic Limo por confiar en Extremo Minero para compartir este contenido técnico, que permite acercar a nuestra comunidad una mirada directa sobre cómo funciona una operación subterránea y sobre la compleja interacción entre producción, ingeniería, equipos, geología, geotecnia, mantenimiento y seguridad.
