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Yeso
Yeso
Yeso
Cerámica y Vidrio
D O S S I E R
• • •
Los últimos doscientos años de extracción y fabricación del yeso (efectuada inicialmente de forma rudimentaria y artesanal), han
aportado una profunda evolución, transformando las primitivas formas de explotación hasta llegar a la minería actual.
The last hundred years of extraction and production of the gypsum (initially in a rudimentary and artisanal way) have deeply evo-
luted transforming the primitive ways of explotation until arriving to the present mining.
1. INTRODUCCIÓN B) RENOVABLES
DGeotérmica
Los métodos de extracción, explotación, minería y proceso 2)Hidroeléctrica
de tratamiento del yeso se diferencian de los realizados en 3)Mareomotriz
otros yacimientos minerales, en que el yeso es un mineral blan- 4)Solar
do -ocupa la segunda posición en la escala de dureza de Mohs- 5)Eólica
y su procedencia sedimentaria puede entrañar la presencia de 6)Biomasa
ciertas impurezas, que aún, en pequeñas cantidades, pueden
influir negativamente en el proceso posterior de fabricación.
RECURSOS METÁLICOS
a) Hierro y aleaciones del acero
1.1. Tipos de recursos minerales b) Metales "base'' o ''usuales''
c) Metales ligeros
El yeso, en función de su naturaleza, es un tipo de recurso d) Metales preciosos
mineral, que puede ser considerado dentro del apartado Rocas e) Otros
y minerales industriales y a su vez, dentro del denominado
Rocas y materiales de construcción, siguiendo la clasificación ROCAS Y MINERALES INDUSTRIALES
que se expone a continuación: a) Rocas y materiales de construcción
b) Fertilizantes
• RECURSOS ENERGÉTICOS c) Materiales para la industria química
d) Otros
A) NO RENOVABLES
1) Hidrocarburos
- Petróleo
- Gas Natural 1.2. Yacimiento mineral
- Arenas asfálticas
- Pizarras bituminosas Diremos que las rocas y materiales de construcción se consi-
2)Carbones deran yacimieno mineral cuando, ajustándose a la definición
- Antracita de éste, se presentan en un sector de la corteza terrestre en el
- Hulla que, a raíz de unos u otros procesos geológicos, se produjo la
- Lignito acumulación de los mismos pudiéndose utilizar industrial-
- Turba mente, dadas su cantidad, calidad y condiciones de yacimien-
3)Uranio to, para su explotación comercial.
2.1. Calidad
572 Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio. Vol. 36 Num. 6 Noviembre-Diciembre 1997
EXTRACCIÓN, EXPLOTACIÓN, MINERIA Y PROCESO DE TRATAMIENTO DEL YESO
reducida cuanto más potente sea ésta. A menos que la capa esté julio, de Minas, relativa a las autorizaciones de explotación de
muy cerca de la superficie o bien que los terrenos de cobertura las canteras, renovaciones, supensiones y renuncias a las mis-
se puedan utilizar para otros usos económicos, la relación mas. En virtud de esta Ley, toda persona física o jurídica debe
yeso/recubrimiento presenta un mínimo (Fig. 3) por debajo del presentar una solicitud de autorización en la Consejería o
cual el yacimiento no es interesante económicamente. Jefatura de Minas correspondiente de cada Comunidad
La capa debe ser lo más continua posible. Las capas dis- Autónoma, en el Estado Español, acompañada de lo que la
continuas con zonas estériles son difíciles y peligrosas de mencionada Ley 22/1973 especifique, pudiéndose solicitar:
explotar. A) PERMISOS DE EXPLORACIÓN
En la explotación a cielo abierto, los materiales de cobertura B) PERMISOS DE INVESTIGACIÓN
no deben ser demasiado resistentes para que puedan ser arran- C) CONCESIONES DE EXPLOTACIÓN
cados y retirados fácilmente. Ha de tenerse en cuenta, que si el D) CANTERAS
material de cobertura debe prevolarse, el precio por m'^ de En cada solicitud definitiva debe incluirse un Proyecto de
estéril arrancado, se incrementa además, con la perforación y el Restauración de la zona afectada por la actividad minera, que
costo del explosivo. además de cumplimentar la Legislación Estatal a este respecto,
debe contemplar los Decretos que algunas Comunidades
Autónomas han promulgado y que aplican con rigor.
2.5. Presencia de agua
La presencia de agua es un peligro y un perjuicio para toda 4. DATOS ESTADÍSTICOS SOBRE RESERVAS,
la cantera. Durante los trabajos de reconocimiento, hay que EXPLOTACIÓN Y PRODUCCIÓN
tomar medidas para asegurarse de que los niveles de agua no
llegarán a inundar la cantera. Deben dejarse suficientes capas Las reservas españolas de mineral de yeso son geológica-
contra las capas acuíferas importantes. Tendrán que conside- mente abundantes, como indica la investigación llevada a cabo
rarse también las posibles llegadas de agua a lo largo de los por el Instituto Geológico y Minero (Tabla I).
planos de falla. Debe evitarse la explotación de una cantera
siguiendo el buzamiento de las capas donde puedan sobreve-
nir importantes avenidas de agua. TABLA I
RESERVAS DE YESO EN ESPAÑA
Las reservas españolas de yeso son importantes siendo rela- Duero-Ebro 1973, 74 y 75
tivamente fácil su extracción y su precio poco elevado. El yeso
es un mineral barato y hay que tener en cuenta esta caracterís- Andalucía 1982
tica para que al iniciar la apertura de un nuevo yacimiento,
éste, sea viable, accesible a las grandes redes de transporte, cer- RESERVAS ESTIMADAS
cano a la fábrica de yeso y fácilmente explotable sin necesidad (Contenido en sulfato calcico dihídrato: 70-96 %)
de máquinas especiales o de efectivos importantes de personal.
Finalmente, a pesar de que el yeso por sí mismo no poluciona, Zona Reservas estimadas
el ruido, el polvo y los daños causados en el entorno de las indus-
trias extractoras conlleva un recelo entre el gran público. Por ese Centro 10.946 X 10^'m^
motivo se deriva una creciente presión ejercida sobre las socieda- Cataluña 728xl0^m^
des explotadoras para que reduzcan o minimicen el impacto
ambiental causado por las explotaciones. Este es otro de los pun- Sureste 1.162 X 10^'m'
tos con los que hay que contar en la evaluación económica de la Levante 25xlO^'m^
explotación y del que haremos mención al final del escrito.
Duero-Ebro Sin cuantificar
Andalucía 500xlO^'m^
3. FORMALIDADES LEGALES
TOTAL 13.361 X 10^ m^
Antes de la apertura de una nueva cantera, hay que atenerse
a las formalidades legales que regula la Ley 22/1973 de 21 de Fuente: Instituto Geológico y Minero
Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio. Vol. 36 Num. 6 Noviembre-Diciembre 1997 573
TABLA II
EXPLOTACIONES DE YESO EN ESPAÑA. ESTADÍSTICA DE PRODUCCIÓN Y
EMPLEO
Año 1.996
En la Tabla II se presentan los datos correspondientes a la Fig. 4. Detalle del frente ni 2. Víguera. Logroño.
extrancción de dicho mineral y en la Tabla III se compara la
producción de yeso española con la de la Comunidad Europea presentan en la Fig. 5.
y mundial.
574 Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio. Vol. 36 Num. 6 Noviembre-Diciembre 1997
EXTRACCIÓN, EXPLOTACIÓN, MINERÍA Y PROCESO DE TRATAMIENTO DEL YESO
5.1.4. ARRANQUE
^ -OV^
•V^
k^
Fig. 8. Resultado de la voladura de una sola fila. Fig. 9. Fragmentación secundaria con martillo demoledor.
Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio. Vol. 36 Num. 6 Noviembre-Diciembre 1997 575
Sección distintos tipos y se inician con cordón detonante y detonadores
(Fig. 10). En el fondo de los barrenos se carga una pequeña can-
tidad (2,5 kg) de un explosivo potente y rompedor, bien Goma
2 EC o Riogel 2, que favorece el arranque en el pie del banco (la
zona de mayores dificultades); este explosivo está encartucha-
do. El resto del barreno se llena con un explosivo de potencia
media y una alta producción de gases llamado Nagolita, que se
carga a granel en sacos o con un vehículo cargador; este explo-
sivo efectúa el arranque y la fragmentación del material, así
como el desplazamiento del mismo.
Entre ambos explosivos se consigue un efecto doble de
arranque y rotura.
La cantidad de explosivo en relación a la cantidad de mate-
rial arrancado se denomina consumo específico y varía en fun-
ción de diversos aspectos de la voladura (tipo de material, geo-
metría de la voladura, fragmentación y resultados deseados) y
suele ser de unos 300 g/wr.
Detalle Este consumo es bajo, comparativamente con otros tipos de
roca; en la actualidad se está estudiando su reducción en base
al empleo de diámetros de perforación menores, que propicien
cargas de explosivo también menores, sin reducción de la cua-
drícula de perforación o con reducciones proporcionalmente
inferiores. Se considera que con esta medida se obtendrían
resultados de fragmentación análogos con reducciones de con-
sumo de explosivo y sin aumentar la perforación específica.
Otro aspecto del arranque es la iniciación del explosivo.Entre
las dos posibles opciones: iniciación en fondo con detonadores
no eléctricos e iniciación en cabeza; se emplea mayoritaria-
mente el segundo, colocando cordón detonante a lo largo del
barreno que atraviesa el explosivo. El cordón se inicia con un
detonador eléctrico colocado en el extremo de éste que queda
fuera del barreno. La secuencia de la voladura, es decir, la asig-
nación de los tiempos de detonación de los diferentes barrenos,
es sencilla empleándola en voladuras de una fila. Se suele ini-
ciar con detonadores eléctricos microrretardo de 30 milisegun-
dos consecutivos. Dada la baja velocidad sísmica del mineral
de yeso, se está considerando la posibilidad de aumentar el
intervalo de tiempo a 60 milisegundos (detonadores alternos).
Fig. 10. Cargas y detonadores. En relación con los aspectos medioambientales de las explo-
taciones y en cuanto al disparo de las voladuras de producción,
el yeso, que es una roca plástica, transmite las vibraciones gene-
radas en las voladuras a largas distancias, atenuando las fre-
cuencias superiores y amplificando o produciendo amortigua-
ciones leves de las frecuencias inferiores; esto provoca en oca-
siones una limitación de las cargas operantes de las voladuras
6. CARGA Y TRANSPORTE
576 Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio. Vol. 36 Num. 6 Noviembre-Diciembre 1997
EXTRACCIÓN, EXPLOTACIÓN, MINERIA Y PROCESO DE TRATAMIENTO DEL YESO
M^I f l|IMV€STtGÄCK>N
D£L YACIMIENTO ESTUDIO DEL MEDIO FÍSICO,
1 BIOLÓGICO Y SOCIO-
Fig. 12. Descarga del mineral en la tolva de recepción. ECONÓMICO
EVALUACIÓN DE RECURSOS
7. MOLIENDA Y CLASIFICACIÓN
\ \
PROYECTO DE EXPLOTACIÓN PROYECTO DE RESTAURACIÓN
El mineral transportado, es descargado en la tolva de recep-
ción (Fig. 12) de la planta de trituración y clasificación, que en
su fondo posee un alimentador (vibrante, de cadenas, etc.), que Fig. 14. Elaboración del plan de restauración.
antes de verterlo a la machacadora (de mandíbulas o molino
lanzador), lo precriba mediande separador de discos o barras,
eliminando parte de las tierras y también fracciones pequeñas
de mineral, que son recuperadas mediante una criba que sepa- los deterioros ocasionados por las explotaciones mineras y
ra el material fino del mineral grueso y tres cintas transporta- la capacidad de recuperación del medio natural. Esto obliga
doras (Fig. 13). La fracción más gruesa del mineral cae a la a los gobiernos a legislar respecto al medio ambiente
machacadora o molino que lo moltura, depositándolo en una (Fig.l4).
cinta transportadora, que lo vierte a una criba provista de un En España ya fue promulgado el Real Decreto Ley 1302/1986
número determinado de telas, que clasifica los tamaños ade- de 28 de Junio de Evaluación de Impacto Ambiental y Real
cuados para: fabricación, (250-55 mm) suministro a cemente- Decreto 1131/1988 de 30 de Septiembre por el que se aprueba
ras,(7-55 mm) y finos para la agricultura,(0-7 mm). el Reglamento de Evaluación de Impacto Ambiental, y obliga a
El mineral destinado a fabricación, se transporta en camiones la elaboración de un plan de restauración de la superficie afec-
hasta la planta, donde se deposita en «stock» o se vierte direc- tada por las actividades mineras, de manera coordinada con el
tamente a las tolvas de alimentación de la planta de fabrica- proyecto de explotación, todo ello para utilizar racionalmente
ción, el cual será triturado posteriormente por molinos de mar- los recursos naturales, así como el mantener o mejorar la cali-
tillos al tamaño adecuado para su deshidratación que debe dad de vida. •
encontrarse entre O y los 10-12 mm de diámetro
En cuanto a la trituración efectuada por molinos lanzadores,
que se utilizan cuando la calidad del mineral es alta y homo-
génea, el resultado de la molienda es depositado en un silo BIBLIOGRAFÍA
denominado «de crudo» que pasará a través de un molino lan-
-BUSTILLO REVUELTA, M. Y LOPEZ JIMENO, C : «Recursos minerales»
zador secundario, para que pueda ser reducido al tamaño ade- -SYNDICAT NATIONAL DES INDUSTRIES DU PLâTRE: «Le plâtre»
cuado y suministrar así los hornos de cocción. -WALTER SHUMANN: «Rocas y minerales»
-LANGEFORS Y KIHLSTRÖM: «Voladura de rocas»
-UNIÓN ESPAÑOLA DE EXPLOSIVOS S.A.: «Manual de seguridad para
manejo y utilización de explosivos industriales»
8. RESTAURACIÓN DE LAS EXPLOTACIONES
-WORLD MINERAL STATISTICS 1990-1994 B.G.S.: «Producción mundial comu-
nitaria y española de yeso, años 1990-1994»
El espectacular aumento de transformación del entorno -PASCUAL DE BLAS, J.A.: «Explotación de canteras»
natural por el hombre ha originado un desequilibrio entre -COLEGIO DE INGENIEROS DE MINAS: «La minería en España»
Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio. Vol. 36 Num. 6 Noviembre-Diciembre 1997 577
Û Comité Editorial Internacional
<
o del Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio
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D. ALVAREZ-ESTRADA G. GUILLEMENT
< Sociedad Española de Cerámica y Vidrio Saint-Gobain Recherche
Q Arganda del Rey, Madrid, España Aubervilliers, Francia
LU
U
rs J. L. BATISTA P.F. JAMES
O Departamento de Ingeniería Division of Ceramics
Universidad de Aveiro Glasses and Polymers
Portugal School of Materials
The University of Sheffield
R. BROOK Reino Unido
(Académico de la lAC)
Max Planck-Institut für E. MARI
Metallorschung and Institut für Instituto Nacional de Tecnología Minera
Werkstoffwissennschaften Stuttgart República Federal Argentina
U Alemana
F. MARQUES
S. DE AZA Departamento de Ingeniería
Vicepresidente del CSIC Universidad de Aveiro
Madrid, España Portugal
P. DURAN J. S. MOYA
Instituto de Cerámica y Vidrio, CSIC (Académico I AC)
Arganda del Rey, Madrid, España Instituto de Ciencia de Materiales
Cantoblanco, Madrid, España
A. ESCARDINO
Departamento de Ingeniería Química F. NICOLETTI
Universidad de Valencia Stazione Sperimentale del Vetro
Valencia, España Venezia-Murano, Italia