Minería y canteras

La minería extrae del suelo minerales útiles, a cielo abierto en fosas y canteras o bajo tierra por pozos y galerías. Una mina en explotación tiene que sostener la roca que la rodea, sacar el agua que se filtra y llevar aire fresco a los mineros. En Lion Cavern, en Esuatini, ya se arrancaba hematites de un farallón hace unos 46 000 años.

Qué es

La minería es el trabajo de sacar minerales del suelo: piedra para herramientas y para construir, menas de metales, carbón, sal y pigmentos. Cuando un yacimiento está cerca de la superficie se excava a cielo abierto, o se corta en bloques en el frente de una cantera. Cuando se hunde en profundidad, los mineros lo siguen bajo tierra, por pozos abiertos desde la superficie y por galerías que se adentran en la ladera de un monte.

El trabajo subterráneo tiene su propio vocabulario. El pozo es vertical. El socavón es una galería casi horizontal que entra en la montaña desde la ladera. Las galerías de explotación siguen el filón, y el hueco que queda donde se ha arrancado el mineral se llama cámara o realce. Toda mina se enfrenta a los mismos tres problemas: el peso de la roca que hay encima de las labores, el agua que invade cualquier hueco por debajo del nivel freático y el aire, que se vicia y puede llevar gases tóxicos o explosivos.

Las minas viejas o abandonadas siguen siendo peligrosas mucho después de que se hayan ido los mineros. La administración de seguridad minera de Estados Unidos (MSHA) advierte que sus pozos pueden quedar ocultos bajo tablas podridas o vegetación, que la madera de sus entibos se pudre y sus techos pueden hundirse en cualquier momento, y que pueden contener gases mortales y agua profunda y fría. No hay que entrar nunca en ellas.

Cómo funciona

Una fila de ranuras para cuñas en un frente de cantera, con las cuñas de hierro y el mazo del cantero.

La roca se arranca en el frente de trabajo. Durante la mayor parte de la historia los mineros lo hicieron a mano, con picos y martillos de piedra, asta, bronce o hierro. En las canteras, la piedra se partía con cuñas. La pólvora entró en las minas en el siglo XVII y después llegaron explosivos más potentes, que solo manejan artilleros mineros formados.

La roca dura y sana se sostiene sola sobre una galería estrecha, y los mineros dejaban pilares de mineral o de roca para aguantar el techo de las labores más anchas. El terreno blando o fracturado necesita sostenimiento. En una galería es el cuadro de entibación: dos postes apoyados en el suelo sostienen un capiz bajo el techo, y las varas o tablas metidas detrás contienen las piedras sueltas. En un pozo, marcos cuadrados de madera colocados unos sobre otros revisten las paredes.

El agua siempre baja, y los mineros lo aprovecharon allí donde el terreno lo permitía. Abrían un socavón desde la parte baja de la ladera hasta el fondo de las labores, con el suelo en ligera pendiente hacia fuera, y el agua salía sola. La que quedaba por debajo del socavón había que subirla. El libro de Agricola sobre la minería, impreso en 1556, muestra bombas movidas por hombres, por caballos y por ruedas hidráulicas. La primera máquina de vapor de Thomas Newcomen bombeaba en 1712 el agua de una mina de carbón.

El aire circula solo por una mina cuando dos aberturas están a distinta altura y el aire del interior está más caliente o más frío que el de fuera. A otra temperatura el aire tiene otra densidad, de modo que las dos columnas de aire entre las aberturas no pesan lo mismo, y esa diferencia de presión lo empuja a través de las labores. El aire fresco baja entonces por un lado, recorre las galerías y sale por el otro; por eso se comunicaban las labores con un segundo pozo. Si esa corriente no bastaba, Agricola muestra fuelles y ventiladores movidos por hombres, caballos o el viento, que empujaban el aire por conductos de madera o aspiraban el aire viciado.

Una jaula para reanimar al canario: cuando el pájaro mostraba señales de gas, se cerraba la puerta y se dejaba entrar oxígeno del cilindro.

Los mineros daban nombre a los aires malos de la mina. El grisú, sobre todo metano que desprende el carbón, explota si se mezcla con aire y se enciende; la lámpara de seguridad permitía llevar una llama a través de él. La mofeta es aire que ha perdido buena parte de su oxígeno. Después de una explosión o un incendio, los gases que quedan llevan monóxido de carbono, sin color, olor ni sabor. John Scott Haldane, llamado tras la explosión de la mina de carbón de Tylorstown, en Gales, en 1896, propuso usar animales pequeños como detectores, porque el gas les afecta antes que a las personas. Se eligió el canario, y los equipos de rescate lo bajaban en pequeñas jaulas. Cuando el pájaro se tambaleaba en la percha o caía, los hombres sabían que tenían que salir. Algunas jaulas podían cerrarse y llenarse de oxígeno para reanimar al pájaro.

Historia y evolución

Se excavó en busca de piedra mucho antes de fundir ningún metal. En Taramsa 1, cerca de Qena, en el Alto Egipto, gentes de la Edad de Piedra Media africana abrieron fosas y frentes en un banco de gravas para llegar a los cantos de sílex con los que tallaban sus herramientas de piedra. La arena traída por el viento rellenó las labores abandonadas, y la datación de esa arena por luminiscencia sitúa los trabajos en la Edad de Piedra Media. En 2026, un equipo dirigido por Manuel Will describió otro lugar de extracción en Jojosi, en el este de Sudáfrica, adonde se volvió durante mucho tiempo en busca de corneana y donde apenas quedaron más que restos de talla.

En Lion Cavern, en la cresta de Bomvu, en Ngwenya (Esuatini), los mineros cortaron un farallón de hematites para obtener el pigmento rojo y brillante que contiene. Raymond Dart y Peter Beaumont informaron en 1967 de que esa explotación se remontaba a la Edad de Piedra Media, y una datación por radiocarbono obtenida en 1971 sobre carbón vegetal de la base de la secuencia dio unos 43 000 años de radiocarbono, unos 46 000 años una vez calibrada. Nuevas excavaciones dirigidas por Gregor Bader dataron después la explotación por luminiscencia: los resultados, publicados en 2024 por Brandi MacDonald y sus colegas, la sitúan hace al menos 48 000 años.

Un pico de asta de ciervo. Los mineros del Neolítico arrancaban el sílex de la creta con herramientas como esta.

En el Neolítico, los mineros de Europa bajaron bajo tierra en busca de buen sílex. En Grime’s Graves, en Norfolk, se abrieron en la creta más de cuatrocientos pozos y fosas hasta llegar a una capa de sílex oscuro, y desde el fondo de los pozos más hondos partían galerías en todas direcciones. Nuevas dataciones por radiocarbono publicadas en 2018 por Frances Healy y sus colegas muestran que los pozos profundos con galerías se explotaron desde hacia 2600 hasta hacia 2400 a. C. Los mineros arrancaban el sílex con picos de asta de ciervo, que dejaron allí en gran número.

El De re metallica de Georg Agricola, publicado en 1556 pocos meses después de su muerte, describió con texto y grabados las minas de Europa central: pozos, galerías, entibados, tornos, bombas y las máquinas que ventilaban las labores. En febrero de 1627, en Schemnitz, hoy Banská Štiavnica, en Eslovaquia, se rompió por primera vez de forma documentada la roca de una mina con pólvora. La máquina de Newcomen de 1712 permitió desaguar minas demasiado hondas para los socavones y las ruedas hidráulicas.

A medida que las minas de carbón se hicieron más profundas en el siglo XIX, el gas pasó a ser el gran peligro. Las lámparas de seguridad redujeron desde 1815 el riesgo de explosiones de grisú, y desde finales de la década de 1890 los canarios avisaron del monóxido de carbono. Las minas británicas los mantuvieron hasta la década de 1980, cuando los detectores electrónicos ocuparon su lugar.