Los métodos de explotación de la piedra triturada son técnicas utilizadas para extraer rocas de canteras, variando según la ubicación y características de las masas pétreas.
Estos métodos se adaptan a factores como la dureza, el espesor y el tipo de roca, ya sea estratificada o no.
La extracción puede incluir el uso de explosivos y técnicas específicas para manejar piedras de diferentes tamaños, desde grandes bloques hasta partículas finas.
métodos de explotación de la piedra triturada
Los dos métodos principales existentes varían mucho en los detalles. Dependen ambos de la posición de las masas pétreas a explotar, que pueden quedar en laderas o a nivel con el suelo. Las variaciones en los métodos utilizados dependen del carácter de las rocas, estratificadas o no, de su espesor, dureza y objeto de la explotación. Por ejemplo, por su tamaño pueden clasificarse en piedra de escollerado (piezas de 225 a 9000 kg); o de «tamaño humano» que pueden ser manejadas y clasificadas a mano, o trituradas en trozos pequeños y, posiblemente, molidas hasta su pulverización. La ruptura de la roca a partir del afloramiento macizo se efectúa mediante perforaciones de cargas de explosivos. El trabajo más eficaz se realiza cuando la piedra de la cantera aparece formando un solo farallón vertical o una serie de ellos también verticales, trabajados en forma que semejen peldaños de una gigantesca escalera, en la que el crestón hace de tabica y el banco de roca, de huella.
Perforado y voladura. Cuando la roca tiene poco espesor (menos de 4,5 m), la cantera puede trabajarse como si se tratara de un solo banco. Si el farallón está compuesto de otros farallones bajos e irregulares y bancos estrechos, se emplea la perforadora neumática manual (llamada comúnmente martillo neumático) para taladrar orificios verticales de 38 a 63 mm de diámetro en toda la longitud del crestón y paralelamente al mismo, a 1 m en profundidad a partir de sus bordes y a similar espaciamiento. Cuando los bancos están separados por alturas de unos 4 a 9 m se utilizan por lo común perforadoras de carro, según el sistema descrito pero a mayor escala. Si los farallones son casi verticales y su espesor de 3 a 60 m, se perforan orificios de 15 a 25 cm de diámetro con la sonda para pozos o taladro giratorio. A menudo es preciso utilizar en la misma cantera los tres tipos de perforación.
Para efectuarla se requiere un minucioso estudio y un cálculo exacto de la cantidad de piedra que desprenderá la carga explosiva de cada agujero. Se calcula con precisión la potencia explosiva necesaria para desprender tal masa, de forma que se obtenga el grado de fraccionamiento conveniente sin que se esparzan los trozos y quede la superficie expuesta en condiciones de permitir las operaciones subsiguientes de nueva perforación y voladura. En los cálculos determinantes de la carga explosiva intervienen factores tales como la dureza y tenacidad de la piedra y la existencia de hendiduras, venas, uniones y fracturas.
Métodos de explotación de la piedra de sillería. Por ser la solidez cualidad primordial de esta clase de piedra no se utilizan en su extracción explosivos de acción rápida que provocan fracturas incipientes; incluso los explosivos retardados deben emplearse en proporción limitada. Al no poder utilizar libremente los explosivos, el laboreo de piedra canteada ha de valerse de las diversas fracturas naturales existentes en la roca, compuestas por fallas, diaclasas, capas y hendiduras.
Al iniciarse la cantera suele ser necesario desprender un bloque maestro. Si no existen fracturas naturales en sentido vertical, tales como diaclasas, fallas o hendiduras, el bloque maestro debe ser cortado por sus cuatro costados, perforando un canal que llegue hasta el fondo de la capa. Si ésta no existe, el bloque debe romperse por su fondo mediante explosivos bien atacados, que se sitúan en el extremo de la canal; también puede desprenderse por medio de cuñas. Si ninguno de ambos métodos diesen los resultados apetecidos, se taladra, vuela y desprende el bloque maestro, entero o fragmentado como roca de desecho. Al ser extraído, queda al descubierto una nueva superficie lista para la obtención de masas voluminosas. Las rupturas primarias para el desprendimiento de bloques maestros y grandes masas de roca han de realizarse mediante canalizaciones o sierras de cable. El uso de explosivos para desprender bloques maestros sólo es posible en el desgarro final, que libera al bloque.
Las acanaladuras consisten en desprender, por medios mecánicos, una faja estrecha (25 a 75 mm) de roca, de la profundidad que haya de tener el bloque o masa deseados y en toda su extensión en tanto no queden abiertos o limitados por una fractura natural. Las masas primarias extraídas de los depósitos compuestos por variedades sedimentarias o metamórficas muy blandas, tales como calizas, areniscas, mármoles y esquistos, suelen ser voluminosas con longitud de hasta 20 m; espesor de 1 a 2 m; altura de 1,5 a 6 m, y pesos de 250 a 1000 t. Las máquinas utilizadas para practicar las canales de 30 m se disponen sobre una vía paralela a la línea de corte. La herramienta cortante consta de un grupo de 3 a 5 brocas con bordes diagonales muy afilados, montadas sobre un mandril situado en el extremo de un pistón movido por aire o vapor. La máquina acanaladora se mueve lentamente en sentido alternativo ahondando la ranura de 15 a 60 cm en cada pasada.
La sierra de cable practica canales regulares y estrechos (6 mm) por medio de un alambre sin fin, trenzado o deformado, que puede transportar productos abrasivos (generalmente arena) y que actúa continuamente en una única dirección a velocidad de 6 a 18 m por segundo.
Las rocas duras se acanalan en cubos casi regulares (de unos 7,5 X 7,5 X 3 o 6 cm) mediante barrenas en forma de «U» que practican orificios poco espaciados y de la misma longitud que el canal escariando la roca afectada. Después de librar el bloque por su fondo, tal como se ha hecho por la parte superior, se rompe la masa por la grieta con pólvora negra. Los bloques de esquistos no se desprenden después de haber sido acanalados, sino que se taladran y parten en masas de 1 a 5 t de peso para después llevarlas a los tinglados de máquinas divisoras.
