7/29/2019 BOLILLA N8 Extraccin de minerales por perforaciones

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EXTRACCION DE MINERALES POR PERFORACIONES

Introduccin

Todos los minerales y rocas de inters econmico se extraen utilizando algnmtodo de explotacin. Los mismos pueden ser subterrneos o superficiales. Uno deestos mtodos consiste en extraer el/los mineral/es o roca/s utilizando comoherramienta las perforadoras. Generalmente cualquier mineral o roca se puedeperforar, pero para que las perforaciones puedan utilizarse como mtodo deextraccin de minerales con un fin econmico, se deben reunir una serie decaractersticas, tales como: baja dureza y/o fcil solubilidad del mineral, accesibilidadde los equipos perforantes al la zona de trabajo y en especial a la estructuramineralizada, coste econmico de la perforacin relativamente bajo, cantidad

considerable de mena, etc.

En la Repblica Argentina como en otros pases estos mtodos se utilizan enla explotacin de diversos yacimientos minerales, algunos recursos minerales que sepueden extraer mediante perforaciones se resumen en el cuadro adjunto, no siendonecesariamente los nicos.

Particularmente en nuestra zona, la extraccin del petrleo, gas y agua seefecta utilizando como mtodo las perforaciones. En otros lugares del NOA, existenexplotaciones de minerales o sus salmueras por perforaciones, tales como laextraccin de litio en el Salar del Hombre Muerto a partir de las aguas madres

salubres y posterior concentracin, o las explotaciones de carbonato y/o sulfato desodio en otros salares de la Puna.

Mineral Composicin Clase Uso CaractersticasPetrleo y gas HXCZ X Compuestos

orgnicos.**Recursoenergtico

Lquido y gaseoso

Agua H2O RecursoNatural*

Consumohumanoindustrial

Lquido

Aguas madressalobres

H2O + X +Z+Y RecursoNatural*

Fuente de Li,K, I, Br, Na, etc.

Lquido

Aguas termales

y minerales

H2O + X +Z+Y Recurso

Natural*

Recurso

energtico yconsumo humano

Lquido y vapor

Halita ClNa IV Halogenuros Humanoindustrial

Slido soluble

Silvita ClK IV Halogenuros Industrial Slido soluble

Thenardita NaSO4 VII -Sulfatos Industrial Slido soluble

Miriabilita NaCO4 VII - Sulfatos Industrial Slido soluble

Carbn C + HC + X X-Compuestosorgnicos

Recursoenergtico

Slido blando

Yeso Ca SO4.2H2O VII- Sulfatos Industrial Slido blando

Anhidrita CaSO4 VII - Sulfatos Industrial Slido blando

Azufre S I Elementos

nativos

Industrial Slido soluble

Otros Cualquier otro mineral soluble o relativamente blando.(Calcita magnesita dolomita carnalita talco- etc)

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Extraccin de azufre por fusin, bombeo y recristalizacin.

En Luisiana y Texas, Estados Unidos, el yacimiento de azufre se halla a unos 300 mpor debajo del suelo, el mtodo de extraccin ideado por Herman Frasch, consiste enperforar unas capas superiores para introducir 4 tubos concntricos, el mayor de unos 20 cmde dimetro, hasta el depsito de azufre. A travs de los dos tubos exteriores se impeleagua calentada a presin (170 C), en el depsito, con lo cual el azufre funde, y se reneformando un charco en el fondo del pozo. Cuando a transcurrido tiempo suficiente para quese junte una determinada cantidad de azufre, se insufla aire caliente por el tubo interior, elaire forma una espuma con el azufre fundido, la cual es llevada por el aire a presin hasta lasuperficie, a travs del tubo restante. El azufre se recoge en grandes depsitos de madera,donde se solidifica. Un solo pozo puede suministrar ms de 500 toneladas diarias de azufre.

El producto obtenido tiene un 99,5 % de pureza.

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Extraccin de litio a partir de aguas madres salobres.La compaa minera estadounidense FMC CORPORATION LITHIUM

DIVISION, que conform en Argentina una subsidiaria, MINERA DEL ALTIPLANO

S.A. actual responsable del proyecto, en el ao 1.998 comenz la produccincomercial de litio, a travs de la extraccin y procesamiento de la salmueracontenida las aguas madres salobres, en el Salar del Hombre Muerto (Salta Catamarca), basndose en el proceso de absorcin selectiva de ltima generacin,que fue diseado especialmente para este proyecto. Los productos finales soncarbonato de litio slido (produccin anual: 25 millones de libras), y una solucinacuosa concentrada de cloruro de litio, el que es transportado hasta la localidad deGral. Gemes donde en sus instalaciones de planta, produce Cloruro de litio slido apartir de dicha solucin (produccin anual: 12 millones de Cloruro de Litio).

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6)Produccin de ClLi slido (Planta Gral. Gemes). 1) Extraccin de la salmuera por medio de perforacin y bombeo.

4)Produccin de solucin acuosa de ClLi 5)Reinyeccin de colas al salar.

3)Produccin de LiCO3 slido en planta de tratamiento. 2) Piletas de evaporacin y concentracin de sales.(Salar del Hombre Muerto). (Salar del Hombre Muerto)

Cloruro delitio

Carbonato de

litio

EXPORTACIN

Proyecto FnixSalar del Hombre Muerto

Carbonato y Cloruro deLitio

Esquema del proceso deexplotacin y tratamiento

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Minera subterrnea de roca blanda

El carbn en gran parte de Europa, la minera se asocia sobre todo con la extraccin delcarbn. En los comienzos se empleaban mtodos de extraccin que implicaban la perforacin y la

voladura con barrenos, pero desde 1950 ya no se emplean esos mtodos, salvo en unas pocas minasprivadas.

En la minera de roca blanda se perforan en la veta de carbn dos tneles paralelos separadospor unos 300 m (llamados entradas). A continuacin se abre una galera que une ambas entradas, yuna de las paredes de dicha galera se convierte en el frente de trabajo para extraer el carbn. Elfrente se equipa con sistemas hidrulicos de entibado extremadamente slido, que crean un techo porencima del personal y la maquinaria y soportan el techo de roca situado por encima. En la parte frontalde estos sistemas de entibado se encuentra una cadena transportadora. Los lados de la cadenasostienen una mquina de extraccin, la cizalladora, que corta el carbn mediante un tambor cilndrico

con dientes, que se hace girar contra el frente de carbn. Los trozos de carbn cortados caen a lacadena transportadora, que los lleva hasta el extremo del frente de pared larga. All, el carbn pasa auna cinta transportadora, que lo lleva hasta el pozo o lo saca directamente de la mina. Cuando se hacortado toda la longitud del frente, se hace avanzar todo el sistema de soporte, y la cizalladoraempieza a cortar en sentido opuesto, extrayendo otra capa de carbn. Por detrs de los soporteshidrulicos, el techo cede y se viene abajo. Esto hace que esta forma de extraccin siempre provoqueuna depresin del terreno situado por encima.

En Sudfrica, Estados Unidos y Australia, gran parte de la extraccin se realiza mediante elmtodo de explotacin por cmaras y pilares, en el que unas mquinas llamadas de extraccincontinua abren una red de tneles paralelos y perpendiculares, lo que deja pilares de carbn quesostienen el techo. Este mtodo desaprovecha una proporcin importante del combustible, pero lasuperficie suele ceder menos.

Minera por pozos de perforacin

Numerosos materiales pueden extraerse del subsuelo a travs de un pozo de perforacin sin

necesidad de excavar galeras y tneles. As ocurre con los materiales lquidos como el petrleo y elagua. Tambin se pueden recuperar materiales solubles en agua haciendo pasar agua por ellos atravs del pozo de perforacin y extrayendo la solucin. Este sistema se denomina extraccin pordisolucin. Tambin se puede emplear un disolvente que no sea agua para disolver algn mineraldeterminado; en ese caso suele hablarse de lixiviacin in situ. El azufre es un caso especial: comofunde a una temperatura bastante baja (108 C) es posible licuarlo calentndolo por encima de dichatemperatura y bombear a la superficie el azufre fundido. En la actualidad tambin existen mtodos pararecuperar materiales insolubles a travs de pozos de perforacin. Algunos slidos, como el carbn, sonlo suficientemente blandos o estn lo suficientemente fracturados para poder ser cortados por unchorro de agua a presin. Si se rompen en trozos pequeos, stos pueden bombearse a la superficieen forma de lodo a travs de un pozo de perforacin. Naturalmente, este mtodo tambin permite

recuperar slidos que ya de por s se encuentran en forma de partculas finas poco compactas. EnHungra se estn realizando experimentos serios para extraer carbn y bauxita mediante este mtodo.

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Despus de retirar las capas superiores de una colina, una gigantesca perforadora rotativa

taladra las laderas para llegar a las ricas vetas de carbn situadas por debajo. La perforadorapuede penetrar hasta 30 m.

En las explotaciones mineras al descubierto se emplean a menudo cucharas enormes paraaplanar la tierra o desplazarla. Las cucharas tienen dientes afilados e inclinados en su extremofrontal y son arrastradas por el suelo por poderosas mquinas. Esta cuchara tiene el tamao deuna casa pequea.

Gran Bretaa depende de las empresas comerciales y manufactureras para sostener sueconoma. Muchos de los centros urbanos del pas se han desarrollado alrededor de los ricosyacimientos energticos y de minerales que abastecen a estas industrias. En la imagen, losmineros acuden al trabajo en una mina de Gales, regin que produjo en su tiempo casi el 10% delcarbn del Reino Unido.

Este minero maneja una perforadora a ms de 1.500 m de profundidad. En todas lasgaleras subterrneas, los mineros se enfrentan a los mismos peligros: posible acumulacin degases peligrosos o polvo de carbn explosivo y riesgo de derrumbe del techo. Para reducir elpeligro se emplean buenos sistemas de ventilacin, se espolvorea la roca con caliza y se entibanlas galeras con acero.

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