1. Explotación de Rocas Ornamentales

La extracción de las rocas ornamentales es una de las actividades del hombre más antigua, con tan solo retornar en el pasado podemos darnos cuenta que los egipcios utilizaron el granito y las calizas para realizar sus famosas pirámides. Las grandes culturas, persas, griegas y romanas se caracterizaron por un amplio empleo de la roca para la construcción de palacios, tumbas, monumentos, basílicas, etc.

En los últimos años con los avances tecnológicos se ha logrado una explotación más sofisticada y más racional de arranque con el propósito de incrementar la capacidad y la calidad de estos materiales.

2. Tipos de rocas ornamentales

Técnicamente se pueden hablar hoy en día de tres tipos de rocas ornamentales, atendiendo principalmente a su dureza o resistencia al corte y cizalladura y aplicaciones.

Podríamos situar a los materiales relativamente blandos como las calizas, brechas, areniscas y pizarras cuya génesis ha sido sedimentaria, evaporítica y en algunos casos metamórficas, pero en general con una resistencia a la compresión menor de 40MPA, impropiamente llamado el grupo de las pizarras.

En una situación intermedia encontramos al grupo de los mármoles, travertinos, basaltos, ónices y granitos blandos, de un origen mayoritariamente metamórfico o ígneo alterado y con una resistencia inferior de los 100MPa pero mayor que 40MPa.

Por último y no menos importante, está el grupo de los granitos, es de mayor grado de dureza constituida básicamente por granitos poco alterados, pórfidos, dioritas, sienitas, gabros, etc. En general de origen ígneo, con una resistencia que puede ser superior a los 200MPa.

3. Características de las rocas ornamentales

Entre las principales puedo mencionar.

Su vistosidad Su particular belleza Textura y durabilidad Aptitud para el pulido Homogeneidad

4. Claves de competitividad en el sector ornamental

Importante capitalización de las empresas Mejor en términos de calidad Aumento de la promoción capital Mayor tamaño de las empresas Oferta centrada en productos de calidad, valor añadido y prestigio Agresiva y planteada organización Mejor tecnología de los procesos y productos

5. Diseño de canteras de rocas ornamentales

El proceso de arranque es similar para cualquiera de las tres variedades ya mencionadas anteriormente. Genéricamente consistirá en la separación primaria en el macizo rocoso de un “primer bloque”, con unas dimensiones tales que los equipos de carga y transporte seleccionados previamente puedan operar en unas condiciones productivas óptimas. Ahora bien el diseño correcto se dividirá en 5 fases.

Fase 1: Recopilación de información y bibliográfica, se recoge y analiza la información geológico-minera disponible acerca de la roca y de la zona a investigar, tales como cartografías, estudios locales, tesis, datos de canteras, etc. Esto con el fin de preseleccionar las zonas de mayor interés.

Fase 2: Es la exploración de campo, se visita, muestrea e inventarían, todos los indicios de interés seleccionados a partir de las fuentes bibliográficas. Se continúa la recuperación completa de datos e informaciones, esta vez, contrastando el campo, y posteriormente ponderadas, para realizar una nueva selección de zonas de interés.

Fase 3: Es una investigación previo, más intensiva y con detalle con respecto a la fase anterior, de las zonas seleccionadas en esa fase se procederá a analizar aspectos relativos a: Características del área, características geológicas, mecánicas y calidad de la roca, viabilidad de la explotación minera.

Fase 4: Investigación en detalle. Las zonas seleccionadas en la fase anterior vuelven a ser estudiadas para elegir los puntos más favorables para la extracción industrial de la roca. Se incide a determinar las características que le pueden dar un valor comercial y llegar a acondicionar su explotación como por ejemplo la vistosidad, color, tamaño de grano, presencia de alteraciones, resistencia mecánica, foliaciones. Para ello es necesario realizar estudios de:

Características del yacimientosSondeos con recuperación de testigoApertura de un frente piloto para extracción de bloquesDeterminación de las características de la roca

Fase 5: Proyecto de explotación de las canteras en las áreas que han llegado a esta fase, ya que se consideran suficientemente investigadas y gozan de un nivel de información apropiado. Los estudios dados en este punto ponen de manifiesto la viabilidad técnico-económica de la explotación de la roca.

6. Sistemas de explotación

7. Técnica de corte de bloques en canteras

A. Corte con perforación:

Consiste en la apertura de unos taladros muy próximos y paralelos de pequeño diámetro, para producir un corte a través del plano constituido por los mismos mediantes la acción de una adicional presión hidráulica, mecánica o por la acción de la pólvora o cordón detonante. Se debe aplicar fundamentalmente sobre las rocas de mayor dureza o abrasividad, es decir el grupo de los granitos.

Fase 1: La etapa inicial consistirá en la independización, en la masa rocosa, de un gran bloque cuyo volumen puede oscilar entre los 100 y 4000 m3. La operación de arranque comenzará con la creación de dos caras libres en los laterales del gran bloque, bien a partir de diaclasas naturales, bien mediante la perforación de unos taladros casi secantes entre sí con unos diámetros de 2 ½ (63.5mm), o bien realizándolas con la lanza térmica por unos canales de 70mm. Posterior a esto se realizará la perforación vertical sobre los planos posterior y horizontal en la base del bloque. Los taladros serán de pequeño diámetro (27-36mm) y las separaciones variarán según la resistencia de la roca. Posterior a esto la rotura de los taladros serán mediante explosivos débiles o con un cordón detonante.

Fase 2: Se subdividirá los bloques en tamaños más pequeños, in situ. Los parámetros de perforación serán los mismos. La necesidad de tener unas caras con mayor calidad requerirá el uso de taladros de menor diámetro. Los volúmenes de roca oscilarán entre los 18 y 100 m3.

Fase 3 y 4: El bloque extraído no debe sobrepasar los 10m3 para que pueda ser manejable por las máquinas al igual que su transporte. En esta fase la rotura entre los taladros será mediante cuñas, accionadas manual o hidráulicamente.

B. Corte con Hilo.

Se aplicará a rocas de dureza media a baja (mármoles, piedras calizas, pizarras, etc.). Esta técnica será similar al anterior con la técnica de perforación y consistirá en la independización y sucesivas etapas de división hasta obtener un bloque escuadrado de dimensiones comerciales.

Entre los beneficios, es que permite un buen aprovechamiento de la roca, reduciéndose la producción de detritus en base un acabado plano de las caras. Aunque la desventaja es que posee una productividad y rendimiento bajo.

Un grupo motor, con accionamiento eléctrico, y con potencia entre 30-50 C.V., con su correspondiente reductor que actúa sobre la polea conductora del cable y que va montado sobre un chasis móvil sobre raíles.

Un conjunto guiador compuesto por dos carriles o vías sobre los que se desliza omueve el sistema de accionamiento, y con una carrera de unos 6 m de desplazamiento, que se puede suplementar para su alargamiento paralelo al banco.

Unos sistemas automáticos de control electrónicos de arranque, velocidad y tensión del cable, de paradas por rotura o final de carrera, etc.

C. Corte con rozadora de brazo.

Se utiliza en rocas de dureza media a baja (<100 MPa) y contenidos bajos en cuarzo (mármoles). La abrasividad y resistencia a la compresión definirán la capacidad de penetración en la roca, siendo preferible un mayor valor de resistencia a la compresión, ligado a un bajo contenido en sílice, que el concepto contrario que asimilaría la roca a una piedra de afilar.

La rozadora consistirá en un brazo accionado, móvil y orientable, sobre el que se desplazará una cadena provista de unas picas como elementos de corte y desgaste. Todo el conjunto se deslizará sobre carriles en la dirección del corte con velocidades de 2 a 10cm/min. El brazo será orientable para poder realizar cortes verticales y horizontales, con una longitud variable de 1.5 a 3m.

Las fases de operación consistirán en una primera fase de cortes paralelos, de dirección perpendicular a la cara del banco, seguido del corte horizontal a lo largo del frente, y de la subdivisión vertical paralela al frente, de acuerdo con el tamaño previsto de los bloques y alcanzable por la longitud del breazo.