El proceso minero, en cualquier parte del mundo y para cualquier mineral, es en extremo complejo, largo y caro. En términos generales, muy simples, el proceso abarca cinco grandes fases: la exploración, la factibilidad (técnica y económica; en ese orden), el desarrollo (construcción), la producción y, eventualmente, el cierre de las operaciones. La primera fase, exploración, es el inicio de todo absolutamente, podría equipararse al proceso de siembra en la industria agrícola. Sin embargo, en minería, localizar, investigar, dimensionar y determinar la calidad del yacimiento conlleva entre 10 y 15 años de investigación e inversiones que pueden alcanzar algunos cientos de millones de dólares donde el resultado final se puede resumir como haber determinado la ubicación y profundidad del yacimiento, además de su forma, tamaño y calidad. Una vez concluida la exploración, los estudios de prefactibilidad y de factibilidad (sí los dos), que pueden consumir hasta cinco años más y, tal vez, entre dos y cinco millones de dólares adicionales, determinan si existen, antes que todo, las condiciones técnicas que permitan una extracción segura así como prever las posibles afectaciones al medio ambiente.
Una vez que se tiene una definición del yacimiento y como parte de los estudios de pre y de factibilidad, la primera decisión técnica a tomar es elegir entre una mina subterránea o una a cielo abierto (también conocidas como tajos); obvio, cada una de ellas tiene implicaciones posteriores en otros muchos aspectos técnicos así como en costos de capital y de operación. ¿En qué se basa esa decisión? Es una combinación de factores y los cuatro clave a considerar son la forma, profundidad, estabilidad geomecánica así como tamaño/calidad (en ese orden) del yacimiento.
GEOMETRÍA: también conocida como morfología, la geometría de un cuerpo mineralizado—definida por su ancho, largo y espesor—es un factor clave en la minería, determinado por procesos geológicos que ocurrieron hace millones de años, mucho antes de la existencia de la humanidad. En otras palabras, la minería no elige la forma del depósito, sino que debe adaptarse a ella, diseñando en función de las rocas existentes. Los costos, por lo tanto, son una consecuencia inevitable de esta realidad geológica.
Para simplificar su comprensión, podemos clasificar los cuerpos mineralizados en dos tipos principales:
1. Cuerpos tabulares verticales: Se asemejan a un muro, con su mayor dimensión extendiéndose cientos de metros en profundidad, bajo la superficie de los cerros. En estos casos, la única alternativa viable es el diseño de una mina subterránea, ya que una mina a cielo abierto (tajo) no es factible ni técnica ni económicamente. La remoción de enormes volúmenes de roca estéril haría inviable la operación.
2. Cuerpos tabulares horizontales: Similar a un libro o una tabla acostada, su disposición favorece exclusivamente la explotación a cielo abierto (tajo). En este caso, un método subterráneo no sería una opción eficiente.
PROFUNDIDAD: el segundo factor de importancia a considerar, después de la geometría para cuerpos tabulares sensiblemente horizontales; esto se refiere a que tan cerca o lejos se encuentra el yacimiento por debajo de la superficie actual del planeta; en algunos casos el yacimiento puede estar a flor de tierra o a unos cuantos por debajo de la superficie y un tajo es la opción directa. Conforme el cuerpo se localice a mayor profundidad, tal vez varias decenas de metros, la única opción será subterránea.
ESTABILIDAD GEOMECÁNICA: se refiere a la resistencia que tienen las rocas para sustentarse a sí mismas cuando sufren los esfuerzos de rompimiento en el día a día de producción. Para un tajo, bajo condiciones óptimas de muy buena estabilidad, las paredes pueden tener una mayor verticalidad y ésta tendrá que decrecer conforme la estabilidad sea menor. Por contraste, en una mina subterránea, las obras de extracción, aunque múltiples, cada una es de menores dimensiones y pueden ser reforzadas con relativa facilidad, aunque, en muchas ocasiones, con alto costo.
TONELAJE/LEY: esta relación se refiere propiamente al tamaño y a la calidad del yacimiento que se pretende explotar y se puede explicar con dos extremos: por un lado, yacimientos de tonelaje muy alto (hasta miles de millones) y, generalmente, de baja ley (unas cuantas unidades porcentuales) hasta, por otro lado, yacimientos de bajo tonelaje (unos cuantos millones) y, habitualmente, de media a alta ley; aunque, como muchas cosas en la naturaleza, estos dos simples extremos pueden, en la vida real, abarcar todo un abanico de alternativas intermedias. Entonces, para los casos de alto tonelaje y baja ley la opción técnica tendrá a ser una mina a cielo abierto mientras que para los de bajo tonelaje y ley media-alta la opción definitiva es mina subterránea. Esta relación tonelaje/ley es la que aporta los números finales sobre si la inversión a realizar puede o no ser económica.
En síntesis, la decisión de optar por una mina subterránea o una a cielo abierto (tajo) no es arbitrario, sino el resultado de la adaptación a la geometría del yacimiento y a las condiciones geológicas impuestas por la naturaleza. En muchos casos, incluso después de inversiones significativas en exploración y evaluación, la mejor decisión puede ser posponer o, en definitiva, no desarrollar la mina.
