Métodos y Equipos para la Extracción de Piedra Natural en Canteras

Equipos de Corte con Disco

Esta técnica permite obtener bloques directamente sin necesidad de realizar varias divisiones. El contenido máximo de sílice permitido es del 2%.

• Tipos de discos:
  • Diamantados: Ideales para mármol y caliza.
  • Carburo de tungsteno: Recomendados para rocas blandas como tobas, calcarenitas y pizarras.
• Rendimiento: En rocas medias, se estima entre 5 – 8 m²/h.
• Componentes: Disco de corte, bastidor desplazante y sistema de giro.
• Factores que afectan el rendimiento: Tipo de roca, potencia del equipo y tipo de disco.
• Ventajas: Mayor precisión en cortes largos, mejor control de movimiento y mayor estabilidad.

Tecnologías de Corte Alternativas

• Water Jet: Corte de roca mediante agua a muy alta presión. Su eficacia depende de la presión del agua, el tipo de roca y la velocidad de corte. Se utiliza cuando se requiere alta precisión y calidad.
• Cuñas (manuales e hidráulicas): Se colocan en perforaciones para fracturar la roca.
• Hilo helicoidal (o diamantado): Utiliza un cable con abrasivo y agua, cortando la roca mediante desgaste continuo.

La Industria de la Piedra Natural

La piedra natural destaca por su belleza, propiedades físicas y mecánicas, y capacidad de pulido. España se posiciona como el 2º productor mundial. Su uso en la construcción se remonta a la antigüedad y se comercializa en forma de bloques, planchas y material pulido.

Investigación de Yacimientos

1. Recopilación de información y bibliografía.
2. Exploración de campo.
3. Investigación previa.
4. Investigación de detalle.
5. Proyecto de explotación.
6. Apertura de cantera.

Extracción de Bloques

Secuencia: Independización (separar el bloque del macizo) y subdivisión (dividir en tamaños comerciales).

• Métodos: Rebanadas verticales, bancos altos y bancos bajos.
• Factores de selección de maquinaria: Abrasividad, resistencia a la compresión, tenacidad, dureza, porosidad, geometría y tamaño de la cantera.
• Método finlandés: Cortes precisos con perforación automatizada en paralelo.
• Hilo diamantado: Cable con diamantes que realiza el corte por abrasión.

Rozadoras de Brazo

Utilizadas en carbón, sales potásicas y roca ornamental. Requieren un contenido de sílice máximo del 2% y una resistencia de hasta 150–170 MPa.

• Tipos de cadena: Metálicas y plásticas de alta resistencia.
• A cielo abierto: Montadas sobre rieles, con velocidad de corte de 2–10 cm/min, pendiente máxima de 15° y peso aproximado de 5 toneladas.
• Subterráneas: Utilizan soporte en dos columnas verticales y movimiento por motor hidráulico.
• Equipos automotrices: Montados sobre orugas o neumáticos.

Diseño y Explotación de Canteras

Condicionantes para el diseño

• Geométricos: Forma, tamaño y bancos.
• Geotécnicos: Resistencia, fracturas y estabilidad.
• Operativos: Maquinaria, accesos y producción.

Factores para elegir el método de explotación

Depende del grado de fracturación de la roca, la distribución de las fracturas y la calidad del material.

Consideraciones operativas

• Canteras en foso con grúas: Requieren un drenaje adecuado para gestionar el agua.
• Canteras subterráneas: Se emplea comúnmente el método de cuartos y pilares.
• Tipos de explotación: Canteras en foso con extracción mediante grúas o mediante rampas de acceso.