La mina Bingham Canyon , más conocida como mina de cobre Kennecott entre los lugareños, [3] es una operación minera a cielo abierto que extrae un gran depósito de pórfido de cobre al suroeste de Salt Lake City , Utah , en las montañas Oquirrh . La mina es la excavación más grande hecha por el hombre y la mina a cielo abierto más profunda del mundo, [4] [5] que se considera que ha producido más cobre que cualquier otra mina en la historia: más de 19 000 000 de toneladas cortas (17 000 000 de toneladas largas; 17 000 000 t). [5] La mina es propiedad de Rio Tinto Group , una corporación multinacional británica-australiana. Las operaciones de cobre en la mina Bingham Canyon son administradas a través de Kennecott Utah Copper Corporation , que opera la mina, una planta concentradora, una fundición y una refinería . La mina ha estado en producción desde 1906, y ha dado como resultado la creación de un pozo de más de 0,75 millas (1210 m) de profundidad, [5] 2,5 millas (4 km) de ancho y que cubre 1900 acres (3,0 millas cuadradas; 770 ha; 7,7 km 2 ). Fue designada Monumento Histórico Nacional en 1966 con el nombre de Mina de cobre a cielo abierto de Bingham Canyon . [2] La mina sufrió un deslizamiento de tierra masivo en abril de 2013 y un deslizamiento más pequeño en septiembre de 2013. [6]
Los primeros minerales, en forma de mena de cobre, fueron descubiertos en el cañón de Bingham en 1848 por dos hermanos, Sanford y Thomas Bingham, hijos de Erastus Bingham, pioneros Santos de los Últimos Días de septiembre de 1847, que pastoreaban su ganado allí. Informaron de su hallazgo a su líder, Brigham Young , quien les aconsejó que no siguieran adelante con las operaciones mineras porque la supervivencia y el establecimiento de asentamientos eran de suma importancia en ese momento. Los hermanos solicitaron ese propósito según las instrucciones y no presentaron una reclamación. En 1850, la familia Bingham fue a establecerse en lo que ahora es el condado de Weber, dejando el cañón que todavía hoy se conoce con su nombre. [7] [8]
La mina Bingham era parte del histórico Distrito Minero de West Mountain. [9] No fue hasta el 17 de septiembre de 1863, con la organización de los distritos mineros en el estado de Utah, [10] que comenzó la extracción de mineral y el potencial de los recursos minerales del cañón comenzó a ser ampliamente reconocido. La primera concesión localizada fue "Jordan SMCo" (Silver Mining Company) el 17 de septiembre de 1863, el día en que se organizó el distrito. [11] Pronto le siguieron otras concesiones mineras, incluidas Galina [12] e Independence [13] en 1864, y Buckeye [14] y Spanish [15] en 1865. George B. Ogilvie y otras 23 personas localizaron la concesión West Jordan en 1870. [16] Al principio, la minería se limitaba al oro de placer , plomo-plata y cobre-oro. El cobre porfídico requirió procesamiento y un ferrocarril, que llegó al cañón en 1873. [17] : 61–62 [18]
Enos Andrew Wall comenzó a trabajar en las concesiones en 1887. Sus extensos túneles y pozos de prueba, en sus 200 acres (81 ha), indicaron mineral que contenía un 2% de cobre. [17]
Las minas del cañón del siglo XIX eran relativamente pequeñas, y no fue hasta finales de siglo que se empezó a desarrollar una explotación a gran escala de los yacimientos de mineral del cañón con la minería a cielo abierto . En 1896, Samuel Newhouse y Thomas Weir adquirieron la mina Highland Boy, que era rica en cobre, plata y oro. Juntos formaron la Utah Consolidated Gold Mines, Ltd. con inversores ingleses. Luego formaron la Boston Consolidated Gold and Copper Co., Ltd., para el desarrollo de mineral de cobre de baja calidad adyacente al sitio de la Utah Copper Company. [17] : 93–94
Otro acontecimiento importante se produjo en 1903, cuando Daniel C. Jackling y Enos A. Wall organizaron la Utah Copper Company . Utah Copper comenzó inmediatamente la construcción de un molino piloto en Copperton , [17] justo más allá de la desembocadura del cañón, y la empresa empezó a explotar la mina en 1906. [18]
El éxito de Utah Copper en la explotación de un enorme yacimiento de cobre porfídico de baja calidad en Bingham Canyon se basó en la decisión de Jacklin de 1904 de utilizar minería a cielo abierto, palas mecánicas y el ferrocarril. La mina se convirtió en un lugar de exhibición de "operaciones a cielo abierto", y el complejo industrial definido por la mina y la operación de fundición de ASARCO la convirtió en el "complejo minero industrial más grande del mundo" en 1912. [17] : 168–170
Utah Copper y Boston Consolidated se fusionaron después de que sus operaciones de superficie separadas se acercaran en 1906. La Kennecott Copper Corporation , establecida para operar minas en Kennecott, Alaska , compró una participación financiera del 25 por ciento en Utah Copper en 1915, que aumentó al 75 por ciento en 1923. [17] : 82, 151
La mina de Bingham's Canyon se expandió rápidamente y, en la década de 1920, la región era un hervidero de actividad. Unas 15.000 personas de etnias muy variadas vivían en el cañón en grandes comunidades residenciales construidas en las empinadas paredes del mismo. La población disminuyó rápidamente a medida que las técnicas de minería mejoraron y varios de los campamentos mineros fueron absorbidos por la mina en constante expansión. En 1980, cuando se desmanteló Lark , solo quedaba Copperton , en la desembocadura de Bingham Canyon y con una población de 800 habitantes.
Las 21 explotaciones mineras independientes que existían en 1911 se fusionaron en dos en 1970: Kennecott y The Anaconda Minerals Company. En 1985, la empresa Utah Copper de Kennecott detuvo las operaciones de minería a cielo abierto. En 1986, Kennecott descubrió oro en el cercano cañón Barney. [18]
Sohio compró KCC en 1981 y la mina reabrió sus puertas en 1987, después de que BP Minerals comprara los activos. En 1989, Rio Tinto Group adquirió el activo, lo que modernizó la mina, el molino y la fundición. [17] : 9
Los propietarios de la mina a cielo abierto reemplazaron un anticuado ferrocarril de 1000 vagones con cintas transportadoras y tuberías para transportar el mineral y los desechos, lo que redujo los costos en casi un 30% y devolvió la rentabilidad a la operación. [19]
El 10 de abril de 2013, a las 21:30, se produjo un deslizamiento de tierra en la mina. Alrededor de 2,3 a 2,5 mil millones de pies cúbicos (65 × 10 6 –70 × 10 6 m 3 ) de tierra y roca se deslizaron por el costado del pozo. [20] Es posiblemente el mayor deslizamiento de tierra no volcánico histórico en América del Norte. [21] [22] [23] Sobre la base de que las paredes empinadas de la mina la convertían en un alto riesgo de deslizamientos de tierra, se había instalado previamente un sistema de radar interferométrico para monitorear la estabilidad del suelo. Como resultado de las advertencias producidas por este sistema, las operaciones mineras se habían cerrado el día anterior en previsión del deslizamiento y no hubo heridos. [24] Se esperaba que el enorme deslizamiento redujera la producción de cobre extraído en 100.000 toneladas (98.000 toneladas largas; 110.000 toneladas cortas). [25] Un segundo deslizamiento provocó la evacuación de 100 trabajadores el 11 de septiembre de 2013. [26] Otro deslizamiento menos grave ocurrió el 31 de mayo de 2021. [27]
Al igual que otras operaciones mineras de la era industrial, la mina históricamente tuvo efectos ambientales adversos en los hábitats de peces y animales salvajes, así como contaminación del aire y del agua, creando riesgos para la salud del público circundante. [28] Diferentes agencias federales interesadas en la conservación del medio ambiente han utilizado reglas legales estrictas para presionar a la subsidiaria de la mina de cobre Kennecott para que cumpla con las regulaciones ambientales. Desde principios de la década de 1990, Kennecott ha gastado más de $400 millones en esfuerzos de limpieza en las áreas afectadas para evitar leyes regulatorias que las habrían colocado en la Lista de Prioridades Nacionales del Superfondo (NPL). [29]
La figura anterior muestra una comparación de dos imágenes satelitales utilizadas para identificar los cambios en la mina Bingham Canyon entre 1985 y 2016 JuxtaposeJS Embed [30]
Los depósitos minerales de Bingham Canyon se encuentran en la capa de Bingham . Son un depósito de cobre porfídico , formado por un pórfido de monzonita de cuarzo intruido en rocas sedimentarias. Presentan un patrón de alteración concéntrico y una zonificación mineralógica alrededor del stock de Bingham . Estas zonas incluyen un núcleo central que contiene magnetita , seguido de "una zona de molibdenita con bajo contenido de cobre, una zona de cobre de mayor ley de bornita - calcopirita -oro, una zona de pirita -calcopirita, una zona de pirita y una zona de plomo-zinc más externa". [18] : E1, E8
Estructuralmente , las rocas del Paleozoico Tardío se fallaron por empuje sobre el cratón precámbrico durante la orogenia Sevier del Cretácico . Estas rocas fueron posteriormente intruidas y alteradas en el Terciario por rocas granitoides . Este evento ígneo fue la fuente de la deposición de oro, plata y otros metales básicos . [18] : E4
Los minerales de sulfuro de cobre y molibdeno se encuentran dispersos en el material intrusionado y en los skarns sedimentarios carbonatados adyacentes . Las principales rocas estratigráficas en el Cañón Bingham son areniscas , cuarcitas y calizas del Alto Pensilvania conocidas como la Formación de la Mina Bingham en el Grupo Oquirrh. Los minerales de pórfido centrales se formaron a partir de la circulación hidrotermal del manto , mientras que la veta exterior y los depósitos en las rocas sedimentarias se formaron a menor temperatura cuando se mezclaron aguas magmáticas y meteóricas . [18]
El mineral extraído se trata en la fundición Kennecott en la cercana Magna, Utah . El mineral pasa por un concentrador, donde los molinos de molienda lo reducen a la consistencia de polvo facial. [31] Luego, la flotación separa la ganga de las partículas metalíferas, que flotan como un concentrado de cobre al 28 por ciento junto con cantidades menores de plata , oro , plomo , molibdeno , platino y paladio . Un paso de flotación selectiva separa la molibdenita ( disulfuro de molibdeno ) de la calcopirita .
El concentrado filtrado se transporta por tuberías a lo largo de 27 kilómetros hasta la fundición, donde se seca y luego se inyecta junto con oxígeno en un horno de fundición instantánea para oxidar el hierro y el azufre. El hierro oxidado se separa, mientras que el gas de dióxido de azufre se captura y se envía a una planta de ácido in situ para convertirlo en valioso ácido sulfúrico : un millón de toneladas de este cada año.
Lo que queda es un sulfuro de cobre fundido llamado mata. La mata de cobre al 70 por ciento se enfría con agua para formar un sólido similar a la arena, luego se inyecta, con oxígeno , en un horno de conversión instantánea que produce cobre fundido con una pureza del 98,6 por ciento. Luego, este cobre se moldea en placas de ánodo de 700 libras (320 kg) y se envía por ferrocarril a la refinería.
En la refinería, las placas de ánodo se prensan hasta quedar planas y se intercalan con placas de cátodo de acero inoxidable . Los vehículos robóticos automatizados colocan los ánodos preparados en celdas que contienen un electrolito ácido . Cuando se electrifican las celdas, los ánodos se disuelven lentamente, liberando iones de cobre que se depositan en el cátodo como cobre puro al 99,99 por ciento.
Las impurezas y los metales preciosos se depositan en el fondo de las celdas electrolíticas en forma de lodos anódicos . Un proceso de lixiviación por cloración recupera el oro y la plata, que se funden en hornos de inducción.
La mina Bingham Canyon de Kennecott es la excavación artificial más grande del mundo y es visible a simple vista desde un transbordador espacial en órbita . [32] [33] [34] Empleando a unos 2.000 trabajadores, 450.000 toneladas cortas (400.000 toneladas largas; 410.000 t) de material se extraen de la mina diariamente. Las palas eléctricas pueden transportar hasta 56 yardas cúbicas (43 m 3 ) o 98 toneladas cortas (88 toneladas largas; 89 t) de mineral en una sola pala. El mineral se carga en una flota de 64 camiones volquete grandes que transportan cada uno 255 toneladas cortas (228 toneladas largas; 231 t) de mineral a la vez; los camiones en sí cuestan alrededor de $ 3 millones cada uno. Hay una serie de transportadores de cinco millas (8 km) que llevan el mineral a la planta concentradora y de flotación de Copperton . La cinta transportadora más larga tiene una longitud de 3 millas (4,8 km). [35]
En 2010, Kennecott Utah Copper era el segundo mayor productor de cobre de los EE. UU. y cubría entre el 13 y el 18 % de las necesidades de cobre del país. [32] [33] Es una de las minas de cobre de mayor producción del mundo, con una producción de más de 18,7 millones de toneladas cortas (16,7 millones de toneladas largas; 17,0 Mt). Cada año, Kennecott produce aproximadamente 300 mil toneladas cortas (272 kt o 268 mil toneladas largas) de cobre, junto con 400 mil onzas troy (13,7 toneladas cortas 12,4 toneladas, o 12,2 toneladas largas) de oro, 4 millones de onzas troy (124 toneladas, 137 toneladas cortas o 122 toneladas largas) de plata, alrededor de 10 mil toneladas cortas (9.100 toneladas u 8.900 toneladas largas) de molibdeno, [32] y alrededor de un millón de toneladas cortas (910 kt u 890 mil toneladas largas) de ácido sulfúrico, un subproducto del proceso de fundición. [34] Rio Tinto compró Kennecott Utah Copper en 1989 y ha invertido alrededor de $ 2 mil millones en la modernización de las operaciones de KUC.
Bingham Canyon ha demostrado ser una de las minas más productivas del mundo. En 2004, su mineral produjo más de 17 millones de toneladas de cobre, 715 toneladas de oro, 5.900 toneladas de plata y 425.000 toneladas de molibdeno . El valor de los recursos extraídos de la mina Bingham Canyon es mayor que el de las regiones mineras de la fiebre del oro de Comstock Lode , Klondike y California juntas. Las minas de Chile , Indonesia , Arizona , Perú , República Democrática del Congo y Zambia superaron la tasa de producción anual de Bingham Canyon en 2023. [36] Los altos precios del molibdeno en 2005 hicieron que el molibdeno producido en Bingham Canyon ese año valiera más que el cobre. [37] El valor de los metales producidos en 2006 en Bingham Canyon fue de 1.800 millones de dólares. [38] A partir de 2023, esta ubicación produjo aproximadamente 150.000 toneladas cortas (140.000 t) de mineral de cobre por año. [39]
En 1990, se descubrió que las casas construidas en antiguas llanuras aluviales estaban contaminadas con altos niveles de plomo y arsénico. [40] Las actividades para limpiar 100 años de impactos acumulados comenzaron en la década de 1990, bajo la supervisión del Departamento de Calidad Ambiental del estado de Utah y del gobierno federal, y aún continúan. [41]
La EPA incluye la "Zona Sur de Kennecott/Bingham" en su página web de Superfondo , después de que se propusiera incluirla como sitio de Superfondo en 1994. La Zona Sur incluye el Distrito Minero de Bingham en las Montañas Oquirrh , a unos 40 km (25 mi) al suroeste de Salt Lake City, la mina a cielo abierto, los vertederos de roca estéril, Copperton Mill y otros sitios históricos. La empresa evitó los problemas regulatorios de estar en la NPL limpiando voluntariamente las tierras contaminadas, el Enfoque Alternativo de Superfondo. La propuesta de inclusión en la lista fue retirada en 2008. [42] [43]
En 1904, había tres grandes fundiciones de cobre y una de plomo en el valle de Salt Lake. Las emisiones de gas de dióxido de azufre de las chimeneas causaron daños significativos a los cultivos vecinos. Durante el invierno de 1904-1905, los agricultores se reunieron y decidieron presentar una demanda contra las fundiciones en el Tribunal de Distrito de los Estados Unidos de Utah. [44] En 1906, el juez Marshall del Tribunal Federal dictaminó que las fundiciones no podían fundir minerales que contuvieran más del 10% de azufre, [45] lo que efectivamente cerró todas las fundiciones mencionadas.
Kennecott Copper Mines se formó en 1910 después de una fusión de las compañías mineras de cobre Utah Copper y Kennecott. [46] En 1912, las organizaciones de protección ambiental se quejaban de los altos niveles de amianto que se utilizaban en la organización. Kennecott Corporation utilizaba amianto para prevenir incendios, ya que el procesamiento del cobre requiere temperaturas muy altas. [47] El cobre tiene un punto de ebullición muy alto de 4644 °F (2562 °C) y también requiere el uso de otros productos químicos para separarlo de otros metales e impurezas presentes en el mineral. El amianto tiene partículas microscópicas que se dispersaron en la atmósfera y contribuyeron a las enfermedades entre los trabajadores y las personas que vivían cerca de las minas. El amianto es responsable de enfermedades como la fibrosis pleural, las verrugas cutáneas y el cáncer de pulmón . [47] [48]
También se citó a Kennecott Corporation por contribuir a las emisiones de metales pesados como el arsénico y el mercurio . [49] En 1940, el arsénico y el mercurio también eran algunas de las preocupaciones que las agencias de protección ambiental plantearon contra Kennecott Corporation . [50] Tanto el mercurio como el arsénico son peligrosos para la salud incluso en pequeñas cantidades. [46] [51]
Las investigaciones realizadas en la década de 1980 revelaron que las aguas subterráneas estaban contaminadas por la liberación de materiales peligrosos durante las operaciones mineras. El estado de Utah emprendió acciones legales contra Kennecott y presentó una demanda por daños y perjuicios contra la mina en octubre de 1986 por la pérdida y destrucción de los recursos naturales, en concreto las aguas subterráneas. [53] [54]
También existía una amenaza debido a la presa de relaves . Un informe de ingeniería en marzo de 1988, proporcionó información de que la presa de relaves que eclipsaba la ciudad de Magna tenía amenaza de colapso debido a un terremoto y que el estanque de relaves de mil millones de toneladas enterraría las casas cercanas si el terraplén del estanque de relaves fallaba. La mina respondió proponiendo varias estrategias potenciales, incluida la compra de subdivisiones enteras cerca del estanque de relaves , el cálculo de la responsabilidad de la empresa si el terraplén fallaba, la inversión de $ 500 millones (o $ 1.3 mil millones en la actualidad) para reforzar el terraplén y la colusión con los reguladores estatales para mantener el informe de ingeniería fuera de la vista del público. [55]
A principios de los años 90, las emisiones de polvo de la minería comenzaron a contaminar las zonas circundantes, debido a que en una zona cercana a la mina los niveles de PM10 (partículas de 10 μm o menos) comenzaron a aumentar de 28 μg/m³ a 50 μg/m³, lo que planteaba graves problemas de salud para los residentes. El primer informe sobre el aumento de PM10 fue propuesto por Schwartz y Dockery en 1992. Luego, en 1997, Carter (profesor de la Universidad Brigham Young ) planteó que la descarga de PM10 de la mina había causado daños pulmonares a los residentes vecinos.
En 1995, debido a investigaciones científicas que demostraban que la minería había causado la contaminación de las aguas subterráneas , Utah aprobó leyes para obligar a las empresas Kennecott a pagar 37 millones de dólares (o 74 millones de dólares hoy) para controlar la contaminación del agua .
Como resultado de la descarga de aguas residuales de la mina que contenían grandes cantidades de arsénico y selenio (el selenio es particularmente tóxico para las aves, los peces y los anfibios), aproximadamente el 30% de la población de peces murió a principios de la década de 1990. En 1995, Kennecott, la EPA y el estado de Utah firmaron un acuerdo en el que se establecía que Kennecott continuaría limpiando las aguas residuales. [56]
Entre 2000 y 2011, la mina de cobre de Bingham Canyon sufrió numerosos derrames de productos químicos . [57]
La EPA ha estimado que se ha creado una columna de agua subterránea contaminada de 190 km2 (72 millas cuadradas ) en el curso de la mina debido a múltiples derrames y escorrentías. Los efectos a largo plazo de la contaminación del suministro de agua subterránea pueden incluir una mayor demanda de soluciones para aguas superficiales a medida que aumenta la población del valle de Salt Lake, ya que el condado no podrá aprovechar el suministro de agua subterránea. [57]
En 2007, Kennecott Utah Copper LLC estaba considerando expandir sus propiedades de tierra al rancho Rose Canyon en las montañas Oquirrh del sur y a las tierras del cañón Yellow Fork en el condado de Salt Lake . Kennecott reclama derechos para presentar una reclamación minera de acuerdo con la Ley de Propiedad Ganadera de 1916. [58]
En 2008, el Servicio de Pesca y Vida Silvestre del Departamento del Interior de los Estados Unidos demandó a Kennecott tras la liberación de sustancias peligrosas, entre ellas selenio , cobre, arsénico , zinc , plomo y cadmio . Un biólogo federal afirmó que estos productos químicos han causado un gran daño a los ecosistemas y recursos que sustentan a las poblaciones de aves migratorias, así como a otros hábitats de peces y vida silvestre. [54]
En la zona norte cerca de Magna, Utah , el extenso estanque de relaves del sur ha estado recogiendo los relaves desde que la mina comenzó la producción minera. Kennecott Utah Copper LLC ha solicitado permiso para un Proyecto de Expansión de Relaves (TEP) para expandir el embalse del estanque de relaves en Magna, que ya tiene una capacidad de 1.800 millones de toneladas cortas (1.600 millones de toneladas), [55] y para expandirse en 721 acres (1,1 millas cuadradas; 2,9 km 2 ) de humedales al sur del Gran Lago Salado . La compañía ha sido objeto de escrutinio por la inestabilidad de la estructura. El Salt Lake Tribune publicó un informe en 2007 que revelaba que la compañía no reveló información sobre los posibles daños que podrían ocurrir si el estanque de relaves colapsara en caso de un gran terremoto . [59] Entre 2001 y 2009 hubo seis terremotos de magnitud entre 2,3 y 3,4 con un epicentro promedio a sólo tres millas (4,8 km) de distancia de Magna . [60]
La mina Bingham Canyon apareció en la película para televisión de 1973 Birds of Prey , con el piloto de helicóptero protagonista Harry Walker (interpretado por David Janssen ) pilotando su Hughes 500 hacia el cráter para rastrear a tres ladrones de bancos y su rehén femenina en un Aérospatiale SA 315B Lama , que se escondía detrás de maquinaria minera pesada. También apareció de forma destacada en The Fundamentals of Caring . En el videojuego para PC American Truck Simulator , los jugadores pueden simular el transporte de carga en la mina.
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