GUÍA AMBIENTAL MINERÍA SUBTERRÁNEA DEL CARBÓN

1 ANÁLISIS AMBIENTAL DE LA MINERÍA SUBTERRÁNEA

CONTENIDO

1.1 CICLO DE LOS PROYECTOS MINEROS

1.1.1 FASES DE LOS PROYECTOS MINEROS

1.1.2 PLANIFICACIÓN DE LA MINERÍA

1.1.3 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA ÁCTIVIDAD

1.1.4 OPERACIONES UNITARIAS DE LA MINERÍA SUBTERRÁNEA

1.2 IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES

1.2.1 INTRODUCCIÓN

1.2.2 METODOLOGÍA PARA LA IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS

1.2.3 IMPACTOS SOBRE EL MEDIO BIOFISICO

1.2.4 IMPACTO SOBRE EL MEDIO SOCIAL

1.2.5 MATRIZ DE IMPACTOS AMBIENTALES EN LA MSC

 

ÍNDICE DE LA GUÍA

CAPÍTULO ANTERIOR

CAPÍTULO SIGUIENTE

 

1.1 CICLO DE LOS PROYECTOS MINEROS

1.1.1 FASES DE LOS PROYECTOS MINEROS

En el Plan Nacional de Desarrollo Minero, el Ministerio de Minas y Energía establece las fases para el ciclo minero, el cual abarca desde la gestación de un proyecto hasta su cierre. El Ciclo minero tiene las siguientes 5 fases, que a continuación se describen.

Gestación del proyecto: Constituye la fase inicial de un proyecto; la información básica se obtiene por medio de estudios de reconocimiento y de prospección geológica. Estos estudios identifican, a escala regional, las zonas con fuerte potencial minero e investigan el yacimiento delimitando las zonas más prometedoras que serán objeto de una exploración más amplia. Generalmente en esta fase el Estado, a través de Ecocarbón, promueve el desarrollo de futuros proyectos y concluye esta etapa con el otorgamiento del título minero que da a los particulares el derecho a explorar y explotar el área. En este período el inversionista privado toma la decisión de contratar y explorar el área.

Exploración: La exploración de un yacimiento generalmente se efectúa en dos etapas, exploración general y exploración detallada; su duración depende de las características y tamaño del proyecto, y varía desde varios meses a 2 o 3 años. La fase de exploración comprende: la exploración de superficie, la exploración del subsuelo, el modelamiento geológico del yacimiento, la evaluación de las reservas y su calidad, la identificación de potenciales proyectos mineros y la definición de la viabilidad minera del área.

Exploración general: es la delimitación inicial de un yacimiento identificado, con evaluación preliminar de la cantidad y calidad. El objetivo es establecer las principales características geológicas del yacimiento proporcionando una indicación razonable de su continuidad y una primera evaluación de sus dimensiones, su configuración, su estructura y su contenido. El grado de exactitud deberá ser suficiente para decidir si se justifican posteriores estudios de previabilidad minera y una exploración detallada.

Exploración detallada: consiste en delimitar un yacimiento conocido, de forma detallada y en sus tres dimensiones, mediante el muestreo en varios puntos. La información obtenida permitirá decidir si debe procederse a un estudio de viabilidad minera.

La fase de exploración generalmente concluye con la presentación del Estudio de Factibilidad Minera, en el cual se recopila la información geológico-minera obtenida desde el reconocimiento hasta la exploración detallada, se modela el yacimiento, se diseña las explotación, se determina el volumen de reservas recuperables, se evalúa la calidad técnica y la viabilidad económica del proyecto de explotación minera. Este estudio permite verificar todas las informaciones geológicas, técnicas, ambientales, jurídicas y económicas relativas al proyecto, lleva a la toma de decisiones en materia de inversiones y constituye un documento aceptable por los bancos para obtener la financiación del proyecto.

Desarrollo: Comprende el conjunto de actividades que permiten el acceso al yacimiento y el establecimiento de la infraestructura del proyecto. Incluye la adquisición de derechos y permisos para iniciar la explotación, el diseño detallado y construcción de las obras de infraestructura, el diseño y planeamiento detallado de la explotación, la compra de equipos y materiales, la preparación de presupuestos y la financiación del proyecto. Su duración también varía de acuerdo a las características y tamaño del proyecto, desde varios meses a 2 o 3 años.

Después de efectuar todos los estudios de ingeniería básica y de detalle, comienzan los trabajos preparatorios del área donde se ubicarán la mina y las instalaciones. Entre las obras de infraestructura se destacan aquellas dirigidas al control de las aguas de escorrentía; las vías de acceso al área de explotación; las redes para el suministro de energía, agua potable y evacuación de aguas residuales; las edificaciones para oficinas y talleres de mantenimiento, y las instalaciones superficiales para el manejo y acopio del carbón.

En proyectos donde los mantos afloran en superficie y las condiciones de la estructura geológica lo permite, las labores de desarrollo del yacimiento se confunden con las actividades de explotación.

Producción: Tiene como objetivo la extracción, preparación y/o beneficio, transporte y comercialización del mineral. Es la fase de mayor duración, generalmente entre 10 y 30 años, dependiendo del nivel de reservas, tipo de explotación y condiciones de la contratación.

Desmantelamiento: Durante esta fase tiene lugar la disminución gradual de la producción, la elaboración del plan de cierre de la mina, el retiro de los equipos mineros, la disposición de activos y excedentes, el cierre y restauración de las excavaciones mineras, y las actividades para la prevención y mitigación de los impactos ambientales pos cierre de la operación.

Tras finalizar la vida productiva de las explotaciones se pondrá en marcha el plan de desmantelamiento y clausura de las mismas. El plan incluye el desmantelamiento y demolición de las instalaciones que no cumplen ninguna función, el acondicionamiento de las bocaminas y tambores de ventilación, y la restauración de los depósitos de estériles, con miras a eliminar posibles fuentes de contaminación de las aguas, riesgos de accidentes, erosión de los terrenos, etc.

En esta fase terminal del proyecto se previene el drenaje de aguas superficiales o subterráneas contaminadas hacia los cauces naturales, se toman precauciones para hacer frente a los futuros hundimientos de terrenos en las zonas explotadas y se completa la restauración de las áreas intervenidas por la minería, al tiempo que se inician las labores de seguimiento y control propias de la fase pos operacional.


1.1.2 PLANIFICACIÓN DE LA MINERÍA

Para una adecuada planeación de la mina es necesario elaborar diferentes posibles desarrollos, de acuerdo con los objetivos y alcance de los mismos:

Plan minero conceptual a largo plazo

Identificado en el estudio de factibilidad para un período de 10 a 20 o más años; incorpora tanto las reservas medidas como las indicadas; esboza y asigna prioridades a las zonas de extracción; identifica el programa de exploración adicional que se requiere para mantener el inventario de reservas; define la curva de producción, el equipo mayor de minería, la infraestructura y el estimativo de personal para la vida del proyecto. Este plan se actualiza cada 5 años o cada vez que se considere necesario por cambios substanciales en el diseño minero o en los parámetros económicos.

Plan minero detallado a corto plazo:

Es un elemento integral del programa de operaciones y le permite al minero optimizar su explotación; comprende todos los detalles operacionales sobre la base de tiempo real; identifica los paneles mineros, su secuencia de extracción, los materiales requeridos, el personal de la mina y demás recursos relevantes; identifica los programas básicos para el desarrollo de la mina y las metas de producción. Es actualizado y mejorado según sus necesidades; en la mayoría de las explotaciones a nivel de mediana y gran minería se realiza anualmente siguiendo los delineamientos del plan a largo plazo, y en las pequeñas explotaciones de carbón se elabora generalmente para un período de 5 años y sobre los precios de venta del mineral y los gastos de la operación minera.

Informe anual de explotación

Es la documentación relativa al estado de desarrollo y de explotación del depósito, reporta la cantidad y calidad del mineral extraído, describe la situación actual del yacimiento, las condiciones que dieron lugar a cambios significativos en el diseño original, proporciona información detallada sobre las reservas y recursos que quedan.


1.1.3 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA ÁCTIVIDAD

PREPARACIÓN DEL YACIMIENTO

Mediante actividades de exploración y análisis geológico se determina:

La geología estructural del área: fallas, pliegues, y demás estructuras geológicas

El modelo del yacimiento: forma, extensión, inclinación, número de mantos, espesores, etc.

El volumen de reservas y la calidad del carbón in situ

 

De acuerdo con la geomorfología del área donde están ubicados, los yacimientos pueden ser:

De llanura: localizados en áreas planas, como los de la Guajira y el Cesar

De montaña: localizados en los flancos de las montañas, como la gran mayoría de los yacimientos de las áreas carboníferas del interior del país

 

De acuerdo con el número de mantos los yacimientos pueden ser:

Simples: un solo manto, horizontal o inclinado

Multimantos: varios mantos, horizontales o inclinados, separados por estratos rocosos .

 

De acuerdo con la inclinación de los mantos los yacimientos pueden ser:

Horizontales: cuando los mantos tienen inclinación < 25°.

Inclinados: cuando los mantos tienen inclinación entre 25° y 45°.

Verticales: cuando los mantos tienen inclinación > 45°.

 

De acuerdo con las características del yacimiento, mediante actividades de diseño y planeamiento minero, se determina la preparación del yacimiento y su sistema de explotación.

La preparación consiste en construir el acceso al depósito y dividir el yacimiento en sectores y bloques de explotación. El acceso al yacimiento se realiza por uno de los siguientes medios:

 

Túneles o cruzadas horizontales: construidas en roca sobre el flanco de una colina, atravesando perpendicularmente los estratos hasta interceptar el primer manto.

Pozos o galerías inclinadas: generalmente construidas sobre el manto de carbón; algunas veces, según las condiciones del yacimiento, es necesario construir galerías parte en roca y parte en carbón.

Pozos verticales: construidos en roca, atravesando los estratos hasta una profundidad determinada por condiciones técnico - económicas. Este tipo de acceso se usa en yacimientos donde los mantos se encuentran a gran profundidad.

 

En el país solo se utiliza para acceder al yacimiento los túneles y las galerías inclinadas

 

DESCRIPCIÓN DE MÉTODOS DE EXTRACCIÓN DEL CARBÓN

Los métodos de extracción del carbón están determinados por las condiciones geológicas del yacimiento (tamaño, calidad, continuidad, geometría, inclinación, ubicación profundidad, competencia del mineral y las rocas adyacentes, etc.), por el valor del recurso, y por las restricciones ambientales y legales prevalecientes al momento del desarrollo del proyecto. Los sistemas de arranque y transporte, los procedimientos específicos para la extracción de los materiales y los equipos utilizados permiten distinguir diversos métodos de explotación.

Los métodos de explotación que pueden aplicarse a un yacimiento difieren según el buzamiento de los mantos. Como se mencionó anteriormente, Se distinguen:

Para cada una de estas pendientes se tienen dos categorías de métodos:

En la pequeña y mediana minería subterránea del interior del país se distinguen principalmente, por sus dimensiones y características técnicas, cuatro sistemas de explotación:

 

Tajo largo.

Es un sistema de explotación que se aplica en yacimientos horizontales, con espesores entre 1m y 2.5 m, desarrollando un sector, bloque o panel de explotación con un frente amplio y continuo, el cual se puede trabajar en avance o en retirada, presentándose derrumbe del techo en las áreas ya explotadas. El panel es de gran longitud, cubriendo desde varios cientos de metros hasta unos 2 km. y el ancho es mucho menor, variando entre unos 60 m y 200 m. (Ver figura 1.1)

Para su desarrollo se requiere la preparación de un bloque de carbón denominado panel de explotación, delimitado por dos vías, normalmente trazadas sobre el rumbo del manto, una inferior para el transporte del carbón y otra superior para el acceso y suministro de materiales; entre estas dos vías se construye otra vía normal a las dos anteriores y en el sentido del buzamiento del manto, cuya longitud es igual al ancho del panel y constituye el frente del tajo de explotación.

El panel, con desplazamiento continúo del frente y cuya forma se mantiene aproximadamente invariable durante la vida útil, es extraído de manera regular, en franjas con longitud igual al ancho del panel, altura igual al espesor del manto y profundidad de 1.0 - 1.5 m. La perforación y voladura con explosivos permite avanzar en la dirección del rumbo y el espacio que va quedando detrás del frente de explotación se llena normalmente con el derrumbe del techo o, en algunos casos, llenado con material estéril para equilibrar las presiones y aliviar los esfuerzos generados por la explotación. Para controlar el derrumbe se disponen de machones de protección en carbón y canastas de madera.

Figura 1.1 Método de Tajo Largo

Fuente: ECOCARBÓN
Tomado y adaptado de Manual para el Control de los Factores de Degradación Ambiental en la Minería Subterránea del Carbón,
Londoño, J. y Rada, M.,1995

Cámaras y pilares:

Este método consiste en la extracción del mineral dejando pilares de carbón con el fin de sostener el techo. Las cámaras son aberturas que se construyen en forma múltiple y paralelamente, y cuando se conectan con aberturas transversales, se forman los pilares de protección que sirven de soporte natural en la explotación. Las cámaras se hacen tan anchas como la seguridad lo permita, cuya limitación depende de las características y propiedades de resistencia de las rocas del techo, del piso y del mismo carbón. (Ver figura 1.2)

Los pilares, de sección circular o cuadrada, se disponen generalmente en forma rectangular, formando galerías perpendiculares entre sí como la malla vial de una ciudad con un patrón regular de calles y carreras, o bien pueden formar muros o franjas gruesas que soportan los frentes de explotación. La selección del tamaño del pilar depende de la resistencia del carbón, así como de las rocas del techo, de la presión ejercida por el terreno suprayacente y por los esfuerzos residuales que puedan existir en la explotación. El carbón que queda en los pilares puede recuperarse parcialmente en la última fase de la explotación, pero se considera una actividad riesgosa si las explotaciones son muy superficiales o el hundimiento del techo afecta frentes adyacentes o estructuras en superficie.

Por su naturaleza, la extracción por cámaras y pilares se aplica idealmente en la explotación de yacimientos multimantos, con capas horizontales o con un buzamiento moderado (menor de 30°). Las cámaras, por razones de producción y recuperación del carbón, deberían ser de gran tamaño pero su dimensionamiento está limitado por la resistencia y composición de la roca del techo y por la presión ejercida por éste. Es posible compensar un techo deficiente o un mineral poco resistente con dimensiones adecuadas de las cámaras de explotación y de los pilares, dejando gran parte del carbón para sostenimiento.

Para desarrollar el sistema se avanzan varias galerías subterráneas en el sentido del rumbo del manto y luego se construyen tambores o galerías inclinadas en el sentido del buzamiento del manto, que se interceptan entre sí con una separación variable de 10 a 15 m, o viceversa, dependiendo de la posición de las capas con respecto a la superficie.

El arranque del carbón se hace generalmente en forma manual, a pico y pala, o eventualmente con explosivos; se comienza en la parte superior de los tambores descendiendo hasta llegar a las galerías de transporte o niveles, dejando así, cámaras del mayor ancho posible.

El carbón se carga directamente en los niveles, desde la parte inferior de cada tambor, en vagonetas o coches para ser llevado a tolvas que se disponen en cada nivel y de allí se carga nuevamente el carbón en coches que son jalados por un malacate hasta el nivel de superficie. En la mayoría de los casos, las cámaras se sitúan perpendicularmente a las galerías principales, pero se pueden trazar en forma sesgada para que la pendiente sea favorable al transporte del mineral. En algunos casos el transporte se realiza por medio de rastrillos y, en otros, por medio de cargadores de llantas de poca altura diseñados especialmente para trabajar en espacios restringidos o de poca altura.

El proceso de explotación se puede realizar en avance o retirada. En la práctica se diferencian dos etapas: en la primera se forman las cámaras y pilares, y en la segunda, una vez desarrollada la explotación hasta sus límites de diseño, se hace la recuperación o barrido de los pilares, dejando solamente los pilares de borde de panel.

Figura 1.2 Método de Cámaras y Pilares

FUENTE: ECOCARBÓN

Tomado y Adaptado de Manual para el Control de los Factores de Degradación Ambiental en la Minería Subterránea de Carbón, Calad et al, 1989

Ensanche de tambores:

Este método se aplica en yacimientos inclinados y verticales (20° a 70°), con espesores de manto entre 0.6 m y 2.5 m, mantos y respaldos resistentes de tal forma que permitan el arranque seguro del carbón. El rendimiento de la explotación es alto, aproximadamente de un 80%.

A partir de las cruzadas o inclinados principales de transporte se dimensionan bloques por medio de dos niveles separados unos 60 m y preparados mediante tambores separados cada 80 m y la explotación se realiza en retroceso o en avance.

En una primera etapa se construyen tambores cada 20 m y sobreguías cada 20 m, a medida que progrese la preparación, se atacan los dos machones superiores bajo el nivel superior a partir del primer tambor para obtener dos frentes de arranque, cada tambor se ensancha unos 8 m en los dos costados hasta formar una cámara de 16 m de ancho por 18 m de longitud. Se crean simultáneamente varios frentes de arranque, la línea de corte avanza aproximadamente 1 m por turno y consecutivamente se van instalando líneas de tacos con cabecera espaciadas cada 1 m.

La línea del tajo está limitada en un costado por el frontón del carbón y en el otro costado por el espacio sostenido por tacos en madera, le sigue el otro frontón, luego el machón de protección y por último el derrumbe de la cámara anterior.

 

Escalones invertidos:

Este método solo se ha utilizado en las minas del Valle del Cauca y Cauca, y se emplea en yacimientos verticales, cuando los mantos de carbón presentan buzamientos muy altos, entre 50° y 90°, y espesores entre 0.4 m a 2 m. El rendimiento de la explotación es muy alto, mayor del 85%. (Ver figura 1.3)

Este método se comienza con la construcción de una cruzada que atraviesa los estratos en forma perpendicular o en diagonal hasta cortar los mantos que se van a extraer posteriormente; otra forma de acceder al depósito es por medio de guías, clavadas o pozos

Luego de construirse las cruzadas se inician unas guías de 2 m de altura por 1.5 m de ancho siguiendo el rumbo del manto de carbón. A partir de estas guías se construyen los tambores o pozos inclinados sobre los mantos de carbón siguiendo la máxima pendiente del manto, con ancho de 2 m, 5.5 m de altura y por el espesor del manto, y a partir de estos tambores se construyen diagonales sobre las cuales se iniciará la explotación.

Sobre cada diagonal se trazan escalones invertidos de 5 m de altura por 4 m de base; por el tambor baja el carbón formándose una tolva natural, que luego será el punto inicial para rellenar el tambor con material estéril o se asegura con machones de protección. Los rellenos de estéril se hacen después de que el tajo ha avanzado un determinado número de metros evitando así que los esfuerzos aparezcan en el tajo y lo traten de cerrar. A media que avanza el tajo de un nivel es necesario ir construyendo otras diagonales ubicadas en un nivel superior al anterior, que se comunicarán cuando se termina la explotación del nivel anterior.

El arranque del mineral se hace manualmente utilizando picos o martillos picadores. Por la disposición inclinada de los mantos de carbón, se facilita el cargue de éste por acción de la gravedad; el carbón se almacena en los tambores y por medio de teclas se facilita el cargue a los coches que lo llevan a superficie.

En este método algunas veces se utiliza el relleno con material estéril acarreado desde la superficie para controlar la convergencia que sufre el tajo a medida que avanza y se generan vacíos en la explotación. El arranque por este método tiene la ventaja de que el tajo se puede atacar en varios puntos al mismo tiempo para obtener más producción.

El grado de inclinación de los mantos permite el uso efectivo de la gravedad en las operaciones de cargue y transporte, pero presenta el inconveniente de que al caer el carbón al piso del relleno se fractura y se contamina con material de relleno, desmejorando su calidad. Igualmente al caer el carbón se genera gran cantidad de polvo y siempre existe un alto riesgo de accidentalidad para los trabajadores.

Figura 1.3 Método de Escalones Invertidos

FUENTE: ECOCARBÓN

Tomado y Adaptado de Manual para el Control de los Factores de Degradación Ambiental en la Minería Subterránea de Carbón, Calad et al, 1989


1.1.4 OPERACIONES UNITARIAS DE LA MINERÍA SUBETRRÁNEA

Las operaciones unitarias que se realizan durante la extracción del mineral son: arranque, cargue, sostenimiento, transporte y descargue. Enseguida se ofrece una breve descripción de cada una de ellas.

OPERACIÓN

DESCRIPCIÓN

ARRANQUE Se utilizan métodos como el barreteo, la perforación y voladura, y las máquinas cortadoras.

El barreteo es un método manual en el que un trabajador extrae el carbón con la ayuda de un pico o barreta, con un rendimiento muy bajo y muy costoso.

Las perforaciones se realizan a 1m o 1.5 m, distribuidas de acuerdo con un patrón definido y se cargan los explosivos para detonarlos posteriomente con una secuencia predeterminada. De esta manera se arranca el carbón o se afloja para extraerlo con mayor facilidad.

El método de máquinas cortadoras no se utiliza en el pais por los elevados costos de inversión pero es conveniente cuando se requiere mantener altos volumenes de producción.

CARGUE Se efectúa manualmente con palas, o con máquinas cargo-transportadoras como la "Shutle Car".
SOSTENIMIENTO Tiene como propósito evitar que las excavaciones se derrumben o se cierren por efecto de las presiones internas del macizo rocoso. Se puede utilizar madera, para el entibamiento, o soportes mecánicos o hidráulicos.
TRANSPORTE El transporte consiste en la movilización del mineral desde el frente de trabajo hasta la superficie para lo cual se emplean métodos manuales: cubetas empujadas, malacates o métodos más eficientes como pequeños trenes.
DESCARGUE Una vez el carbón llega a superficie es necesario descargarlo, usualmente en una tolva acondicionada para transferirlo a las volquetas, o vehiculos similares, que lo llevarán a su destino.

1.2 IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES

 

1.2.1 INTRODUCCIÓN

La identificación de los posibles impactos generados por el desarrollo de la MSC, dentro de la organización para la gestión ambiental hace parte de la revisión ambiental inicial y tiene como objetivo suministrar la base de desarrollo del sistema de Gestión Ambiental (SGA), sus resultados son utilizados en la elaboración del plan de acción y para el establecimiento de prioridades de ejecución.

 

1.2.2 METODOLOGÍA PARA LA IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS

Existen varias metodologías para la identificación de impactos generados sobre cada uno de los componentes que constituyen el medio ambiente o sobre alguno de sus factores.

Algunas de las metodologías son elaborados para proyectos específicos, resultando por ello complicada su generalización, aunque resultan válidas para proyectos similares.

Las Listas de Verificación se constituyen en un método de identificación simple, por lo que se usa para identificaciones preliminares. Sirven principalmente, para llamar la atención sobre los impactos más importantes que pueden ocurrir como consecuencia de la realización de una actividad.

La matriz de identificación de impactos es otra de las metodologías usadas para determinarlos e incluso para hacer evaluaciones preliminares de su magnitud o en ocasiones para valorar diversas alternativas de una misma actividad. El método consiste en utilizar un cuadro de doble entrada en el que se disponen en las filas los factores medioambientales que pueden ser afectados y en las columnas las acciones que causan los posibles impactos.

A partir de las matrices de identificación se construyen matrices de evaluación impactos donde se incluyen métodos cuantitativos de valoración.

Uno de los métodos de valoración es el de indicadores de impacto ambiental, por medio del cual se convierte la magnitud de los impactos generados, la convierte en una unidad homogénea llamada calidad ambiental que permite efectuar comparaciones y valoraciones relativas de impactos.

La metodología utilizada para la determinación de impactos en MSC, parte de una análisis de los principales efectos causados por la MSC a los componentes del medio ambiente biofísico y social. A partir de este análisis se construye una lista de identificación de los principales impactos, que incluye una primera valoración de su magnitud.

Finalmente se construye una matriz de identificación y evaluación de impactos, en la cual además de identificarlos, se señala la etapa del proyecto minero en la cual pueden ocurrir, y se identifican los principales indicadores de impacto que posteriormente servirán para la evaluación ambiental de la MSC.


1.2.3 IMPACTOS SOBRE EL MEDIO BIOFISICO

Impactos sobre la Atmósfera

Los gases que migran de una excavación subterránea hacia la atmósfera provienen fundamentalmente de la liberación debida a la descompresión de la roca, y en algunos casos a los gases producto de las voladuras. Estas concentraciones de gases pueden ser letales dentro del ambiente confinado de la mina, sin embargo no alcanzan a alterar, la composición de la atmósfera superficial, ni presentan incidencia alguna en los cambios climáticos.

En la superficie se pueden presentar emisiones de partículas generadas por la manipulación del carbón o por la acción del viento sobre las pilas de materiales acumulados; estas emisiones son muy localizadas y discontinuas, y se presentan en niveles muy bajos de emisión.

Con base en lo anterior se concluye que el impacto ambiental sobre la atmósfera generado por la MSC, es de magnitud baja a muy baja, y por lo tanto no será objeto de evaluación dentro de la presente Guía.

Impactos sobre el Agua

Los principales impactos sobre el medio hídrico generados por la MSC se reflejan en contaminación química de las aguas, incrementos de turbidez, aportes importantes de sólidos en suspensión y disueltos, alteración del curso de los cauces y la variación de los niveles freáticos.

Los mantos carboníferos del Valle del Cauca, Boyacá y Cundinamarca presentan zonas con altos contenidos de azufre, generando descargas ácidas, que deben corregirse antes de ser vertidas. En la Tabla 1.1 se muestra un resumen de las principales características de las aguas residuales de minería en Colombia.

Tabla 1.1 Principales características fisicoquímicas de las aguas residuales de minería en colombia

REGIÓN

No.

MINAS

VALORES PROMEDIO MEDIDOS

 

pH

Sólidos

Disueltos

Sólidos

Suspendidos

Hierro

Sulfatos

     

(mg/l)

(mg/l)

(mg/l)

(mg/l)

Cundinamarca

25

5.02

953.22

8.00

14.00

215.08

Boyacá

8

3.51

1,362.50

ND.

ND.

ND.

N/Santander

8

6.44

950.00

ND.

ND.

ND.

Antioquia

5

8.42

1,363.20

151.20

7.92

35.51

Valle

54

4.23

2,426.13

556.55

187.10

1,670.74

Total

100

         
Promedio Ponderado  

4.76

1,801.58

369.16

124.92

1,140.17

Fuente: Ecocarbón, Control de Contaminación del Agua en la Pequeña Minería Subterránea del Carbón, Alvaro Orozco Asociados, Febrero 1995.

Es muy común que las bocaminas de la MSC se localicen en los puntos más bajos del terreno con el fin de lograr las mayores coberturas de excavación, esto hace que los botaderos de estéril queden ubicados en zonas bajas donde generalmente están ubicados drenajes naturales o cauces de agua, obstruyéndolos, y constituyéndose en riesgos potenciales por avenidas de crecientes en los cauces obstruidos, y en fuente permanente de aporte de sedimentos a las corrientes de aguas con todos los perjuicios ambientales que ello implica. Las aguas residuales domésticas aportan a los cuerpos de agua vertimientos con contenidos de materia orgánica y bacterias, siendo más importantes mientras más personas estén vinculadas a la actividad minera.

Impactos sobre el Suelo

Las explotaciones subterráneas a poca profundidad (menores de 30m), sin soporte adecuado generan hundimientos del terreno que alteran abruptamente la topografía, en cambio las excavaciones profundas causan hundimientos lentos y de contorno suave denominados subsidencia; estos hundimientos pueden causar daños a las obras civiles y edificaciones.

El área afectada por hundimientos y los daños producidos a las edificaciones por efecto de la subsidencia son dos impactos que deben ser tenidos en cuenta en la evaluación ambiental de la MSC.

En la mayoría de las zonas carboníferas colombianas, los suelos son de carácter arcillo arenosos, semiáridos, la cobertura vegetal es muy pobre, poco densa, esto facilita la acción de las aguas de escorrentía generando erosión en el terreno, este efecto no esta directamente relacionado con las actividades de la MSC, sin embargo las empresas mineras pueden hacer campañas de repoblación y densificación de las áreas expuestas a la erosión como actividad compensatoria. La erosión que se presenta sobre los botaderos de estéril cuando no existen obras de control, si está relacionada directamente con la MSC y debe ser incluida dentro de su evaluación ambiental.

Impactos sobre la Vegetación

Existen dos formas de afectación de la vegetación por parte de la MSC; la primera esta relacionada con su intervención directa para abrir paso a las obras de infraestructura que requeridas para construcción de vías, campamentos, patios de acopio y botaderos de estéril, la segunda esta relacionada con la intervención de zonas boscosas productoras de las palancas de madera empleadas en la mayoría de las minas en las labores de sostenimiento, siendo esta última la que más área deforestada genera.

Impactos sobre la Fauna

La MSC impacta indirectamente la fauna acuática y terrestre de las regiones carboníferas. Las descargas de aguas ácidas y con alto contenido de sólidos al ser vertidas sin tratamiento afectan la fauna que habita en los cuerpos de agua que reciben esas descargas; de igual forma la deforestación que se realiza para obtener la madera necesaria para las labores de sostenimiento de la mina, reduce la disponibilidad del hábitat a las especies terrestres que habitan en dichas zonas.

El impacto sobre la fauna puede ser tratado directamente en la evaluación de la MSC o puede ser derivado de los impactos generados por el vertimiento de aguas y la deforestación, como una consecuencia de ellos. Como una primera aproximación, en esta Guía, se va a realizar su evaluación derivándola de los impactos antes mencionados.

Impactos sobre el Paisaje

El impacto sobre el paisaje es evidente en la MSC, especialmente en aquellas zonas donde hay alta concentración de minas, que ofrecen a la vista infraestructura en mal estado de conservación y una disposición desordenada de materiales.

En zonas donde la vegetación es pobre, la discontinuidad en el paisaje debida a las obras de la MSC, se hace más evidente, pues ofrece un campo visual más extenso. El impacto sobre el paisaje está bien definido dentro de la MSC y por lo tanto debe ser objeto de evaluación.


1.2.4 IMPACTOS SOBRE EL MEDIO SOCIAL

Impactos Económicos

Las zonas en donde se desarrolla la MSC en Colombia tienen un gran tradición minera, sin embargo la capacitación y el nivel empresarial en general es deficiente, esta situación está cambiando gracias a las acciones adelantadas por Ecocarbón y el Ministerio de Minas.

La falta de infraestructura para llevar la producción hacia los puertos para exportación ha limitado a este tipo de minería al abastecimiento del mercado interno del carbón, el cual ha crecido en un ritmo muy bajo del 2.1% anual en los últimos 15 años.

El consumo interno lo representan por 35 empresas que consumen el 85% de la producción, las cuales tienen poder para imponer los precios y plazos de pago; esto se ve favorecido por la imposibilidad de los mineros para cambiar de actividad pues las zonas donde se encuentran los recursos carboníferos no aptas para la agricultura o ganadería a gran escala, debido a la erosividad de los suelos y a la pobre capa orgánica que poseen los terrenos, lo que obliga a los habitantes de las zonas carboníferas a permanecer en la minería para subsistir.

La MSC se ha destacado por ser intensiva en el uso de la mano de obra, ofreciendo gran cantidad de empleos, en especial a personas con bajo nivel de capacitación; sin embargo el nivel de ingresos por trabajador es muy bajo, de aquí se derivan muchos otros problemas de tipo social que caracterizan a la MSC, es por esto que este par de factores deben ser tenidos en cuenta en la evaluación de impactos ambientales de la MSC.

Desde el punto de vista económico es importante destacar el aporte que por regalías hace la minería del carbón a la nación, parte de las cual se retribuyen a los municipios. Sin embargo dado el bajo nivel de producción de la mayoría de las minas sus aportes son pequeños comparados con los de los que hacen los grandes proyectos mineros.

Impactos Sociales

Desde el punto de vista social la MSC genera expectativas en la población, demanda de servicios públicos, demanda de servicios de salud, cambios en las costumbres y sistemas productivos, procesos de migración, aumento de riesgos a la salud, demanda de capacitación, demanda de equipos de seguridad y protección minera.

En la Tabla 1.2 se hace un resumen de los principales problemas sociales identificados en las 5 principales regiones carboníferas del país en donde se desarrolla la MSC.

Tabla 1.2 Principales problemas sociales de la MSC en Colombia

REGIÓN

PROBLEMA

Cundinamarca  
Tausa / Sutatausa Deficientes condiciones de seguridad social y laboral.
Cucunuba / Lenguazaque Bajos niveles de bienestar social
  Escasos ingresos y beneficios derivados de la actividad minera.

Inexistencia de una lógica empresarial.

Heterogeneidad en la composición de la población minera.

Boyacá  
Sogamoso / Nobsa Deficientes condiciones de seguridad social y laboral.
Paz de Río Bateitiva Bajos niveles de bienestar social.

Escasos ingresos y beneficios derivados de la actividad minera.

Inexistencia de una lógica empresarial.

Heterogeneidad en la composición de la población minera.

Norte de Santander  
Sardinata Condiciones laborales inestables
Cucuta / El Zulia / San Cayetano Bajos niveles de bienestar social
  Escasos ingresos y beneficios derivados de la actividad minera

Inexistencia de lógica empresarial.

Heterogenidad en la composición de la población minera..

Antioquia  
Amaga / Angelopolis / Venecia Heterogeneidad en la composición de la población minera.

Deficientes condiciones de seguridad social y laboral.

Bajos niveles de bienestar social.

Valle del Cauca  
Buenos Aires / Jamundí / Cali / Yumbo Población minera móvil y heterogénea.
Suarez / Embalse de Salvajina / El Tambo Bajos niveles de bienestar social y laboral.

Fuente: Ecocarbón, "Manual para el control de los factores de degradación ambiental en la minería subterránea del carbón", Universidad Nacional de Colombia, Medellín, Febrero de 1997.

Del análisis del cuadro anterior se destaca que en general la calidad de vida de los pobladores de las zonas carboníferas esta seriamente afectada, y que los bajos niveles de capacitación, especialmente empresarial, no han permitido a los mineros mejorar sus condiciones sociales.


1.2.5 MATRIZ DE IMPACTOS AMBIENTALES EN LA MSC.

En la Tabla 1.3 se muestra un cuadro resumen con los principales impactos identificados en la MSC y se hace una primera evaluación de su magnitud.

Tabla 1.3 Principales impactos de la MSC en Colombia.

Categoría

Componente

Impacto

Magnitud

     

Alto

Medio

Bajo

Despreciable

Fisico-

Biótica.

Atmósfera

Emisiones de partículas fugitivas    

 
Emisión de gases      

Modificación del clima      

Agua

Contaminación físico-química

     
Contaminación biológica y con materia orgánica  

   
Obstrucción de cauces naturales

     
Aporte de sedimentos de corrientes  

   
Variación de niveles freáticos  

   
Incremento de aguas de escorrentía      

Suelo

Y Subsuelo

Cambios en propiedades físico químicas      

Hundimientos del terreno, subsidencia.

     
Activación de procesos erosivos    

 
Pérdida de capa orgánica e inorgánica      

Cambios en el uso del suelo    

 
Movimientos del macizo rocoso (botadero)  

   

Vegetación

Tala arbórea    

 
Reducción de la cobertura vegetal      

Fauna

Acuática y

Terrestre

Alteración de hábitats      

Afectación de comunidades      

Migración de especies      

Paisaje

Artificialización del entorno

     
Contrastes visuales  

   
Disposición inadecuada de materiales  

   

Social

y económica

Población

Crear expectativas de demandas de servicios    

 
Cambios de costumbres y sistemas productivos    

 
Cambios de actividad económica      

Procesos de migración      

Infraestructura

y

Bienestar

Social

Aumento de riesgos contra la salud

     
Deterioro de las condiciones ergonómicas

     
Incremento del nivel de empleo  

   
Aumento de los ingresos  

   
Demanda de vivienda    

 
Demanda de centros de salud  

   
Demanda de escuelas  

   
Aumento de riesgos de accidentalidad

     
Demanda de equipos de seguridad y salvamento minero

     
Deterioro de la infraestructura.

     
Demanda de servicios públicos  

   

Fuente: Adaptado de; Ecocarbón, " Manual para el control de los factores de degradación ambiental en la minería subterránea del carbón", Universidad Nacional de Colombia, Medellín, Febrero de 1997.

En la Tabla 1.4 se muestra la matriz de evaluación de impactos propuesta para la MSC, en la cual solo se han considerado para los impactos más importantes, es decir aquellos identificados como de magnitud alta y media. La evaluación de impactos se realizará dentro del marco del Sistema de Gestión Ambiental y con ayuda de indicadores de impacto ambiental (Sección 4 de este documento) los cuales serán objeto de una explicación detallada más adelante.

Tabla 1.4 Matriz de impactos ambientales de la minería subterránea de carbón

 

DESARROLLO

PRODUCCIÓN

 

RECURSO HÍDRICO
Contaminación fisicoquímica          

   

Aporte de sedimentos          

   

Variación de niveles freáticos          

     
Contaminación orgánica  

   

   

SUELO
Hundimiento terreno/subsidencia                  
Obstrucción cauces                

Movimiento macizo rocoso                

VEGETACIÓN
Tala arborea        

       
Reducción cobertura  

   

       
SOCIO-CULTURAL
Alteración del paisaje  

             
Aumento capacitación técnica

               
Demanda de escuelas  

             
Aumento riesgos salud  

             
Deterioro condiciones ergonómicas  

             
Demanda de vivienda  

             
Demanda servicios de salud  

             
Aumento accidentalidad  

             
Demanda equipo salvamento                  
Deterioro infraestructura  

             
Demanda servicios públicos                  
ECONÓMICO
Incremento nivel de empleo  

             
Cambio nivel de ingresos

             

 

Tabla 1.4 Matriz de impactos ambientales de la minería subterránea de carbón (Continuación)

 

CIERRE

 

RECURSO HÍDRICO
Contaminación fisicoquímica

       
Aporte de sedimentos

       
Variación de niveles freáticos

       
Contaminación orgánica

       
SUELO
Hundimiento terreno/subsidencia

       
Obstrucción cauces          
Movimiento macizo rocoso          
VEGETACIÓN
Tala arborea          
Reducción cobertura      

SOCIO-CULTURAL
Alteración del paisaje          
Aumento capacitación técnica          
Demanda de escuelas          
Aumento riesgos salud          
Deterioro condiciones ergonómicas          
Demanda de vivienda          
Demanda servicios de salud          
Aumento accidentalidad          
Demanda equipo salvamento          
Deterioro infraestructura          
Demanda servicios públicos          
ECONÓMICO
Incremento nivel de empleo  

Cambio nivel de ingresos