La mina Bingham Canyon , más comúnmente 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 británico-australiana. Las operaciones de cobre en la mina Bingham Canyon se administran 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 lugar a 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 km2 ) . Fue designada Monumento Histórico Nacional en 1966 con el nombre de Mina de cobre a cielo abierto de Bingham Canyon . [2] La mina experimentó un deslizamiento de tierra masivo en abril de 2013 y un deslizamiento más pequeño en septiembre de 2013. [6]
Los minerales, en forma de mena de cobre, fueron descubiertos por primera vez en Bingham Canyon en 1848 por dos hermanos, Sanford y Thomas Bingham, hijos de Erastus Bingham, pioneros Santos de los Últimos Días de septiembre de 1847, que pastaban su ganado allí. Informaron de su hallazgo a su líder, Brigham Young , quien desaconsejó realizar operaciones mineras porque la supervivencia y el establecimiento de asentamientos eran de suma importancia en ese momento. Los hermanos aplicaron ese propósito según lo indicado y no presentaron ningún reclamo. En 1850, la familia Bingham se fue a colonizar lo que hoy es el condado de Weber, dejando el cañón que aún 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 distritos mineros en el estado de Utah, [10] que se inició la extracción de mineral y se comenzó a reconocer ampliamente el potencial de los recursos minerales del cañón. El primer reclamo localizado fue "Jordan SMCo" (Silver Mining Company) el 17 de septiembre de 1863, día en que se organizó el distrito. [11] Pronto siguieron otros reclamos mineros, incluidos Galina [12] e Independence [13] en 1864, y Buckeye [14] y Spanish [15] en 1865. George B. Ogilvie y otras 23 personas localizaron el reclamo de West Jordan en 1870. [16] Al principio, la minería se limitaba a oro de placer, plomo-plata y cobre-oro . El pórfido de cobre requirió procesamiento y un ferrocarril, que llegó al cañón en 1873. [17] : 61–62 [18]
Enos Andrew Wall comenzó a trabajar en reclamaciones en 1887. Sus extensos túneles y pozos de prueba, en sus 200 acres (81 ha), indicaron que el mineral contenía un 2% de cobre. [17]
Las minas del siglo XIX del cañón eran relativamente pequeñas, y no fue hasta finales de siglo que la explotación a gran escala de los yacimientos minerales del cañón comenzó a desarrollarse mediante la minería a cielo abierto . En 1896, Samuel Newhouse y Thomas Weir adquirieron la mina Highland Boy, rica en cobre, plata y oro. Juntos formaron Utah Consolidated Gold Mines, Ltd. con inversores ingleses. Luego formaron Boston Consolidated Gold and Copper Co., Ltd., para el desarrollo de mineral de cobre de baja ley adyacente al sitio de Utah Copper Company. [17] : 93–94
Otro acontecimiento significativo tuvo lugar en 1903, cuando Daniel C. Jackling y Enos A. Wall organizaron la Utah Copper Company . Utah Copper inmediatamente comenzó la construcción de un molino piloto en Copperton , [17] justo más allá de la desembocadura del cañón, y la compañía comenzó a explotar en 1906. [18]
El éxito de Utah Copper en la extracción del enorme pero de baja ley tipo pórfido de cobre en Bingham Canyon se basó en la decisión de Jacklin en 1904 de utilizar minería a cielo abierto, palas de vapor y el ferrocarril. La mina se convirtió en un escaparate para las "operaciones de pozos ferroviarios", y el complejo industrial definido por la mina y la operación de fundición ASARCO lo 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. 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 Bingham's Canyon se expandió rápidamente y, en la década de 1920, la región era un hervidero de actividad. Unas 15.000 personas de muy diversas etnias vivían en el cañón en grandes comunidades residenciales construidas en las empinadas paredes del cañón. La población disminuyó rápidamente a medida que mejoraron las técnicas mineras, y varios de los campamentos mineros fueron devorados por la mina en constante expansión. En 1980, cuando Lark fue desmantelado, sólo quedaba Copperton , en la desembocadura del Cañón de Bingham y con una población de 800 habitantes.
Las 21 operaciones mineras independientes que existían en 1911 se consolidaron en dos en 1970: Kennecott y The Anaconda Minerals Company. En 1985, Utah Copper de Kennecott detuvo las operaciones mineras a cielo abierto. En 1986, Kennecott descubrió oro en el cercano Cañón de 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, el Grupo Rio Tinto adquirió el activo, que modernizó la mina, el molino y la fundición. [17] : 9
Los propietarios de la explotación 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]
A las 21:30 horas del 10 de abril de 2013 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 cayeron ruidosamente por el costado del pozo. [20] Es posiblemente el mayor deslizamiento de tierra no volcánico histórico en América del Norte. [21] [22] [23] Considerando que las empinadas paredes de la mina la convertían en un alto riesgo de deslizamientos de tierra, previamente se había instalado un sistema de radar interferométrico para monitorear la estabilidad del suelo. Como consecuencia de los avisos generados por este sistema, las operaciones mineras habían sido paralizadas el día anterior en previsión del deslizamiento y no se produjeron heridos. [24] Se esperaba que el deslizamiento masivo 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, históricamente la mina tuvo efectos ambientales adversos en los hábitats de peces y animales salvajes, así como contaminación del aire y el agua, creando riesgos para la salud del público circundante. [28] Diferentes agencias federales preocupadas por la conservación del medio ambiente han utilizado normas legales estrictas para presionar a la filial 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 de dólares en esfuerzos de limpieza en las áreas afectadas para evitar leyes regulatorias que las habrían incluido en la Lista de Prioridades Nacionales (NPL) del Superfund. [29]
La siguiente figura 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 de mineral de Bingham Canyon se encuentran en Bingham nappe . Son un depósito de pórfido cuprífero , formado por un pórfido de cuarzo monzonita intruído en rocas sedimentarias. Exhiben un patrón de alteración concéntrica y zonación 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 más externa de plomo-zinc". [18] : E1, E8
Estructuralmente , las rocas del Paleozoico Tardío fueron empujadas falladas 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 fuente de deposición de oro, plata y otros metales comunes . [18] : E4
Los minerales de sulfuro de cobre y molibdeno están dispersos en el stock intruído y en los skarns sedimentarios de carbonato contiguos . Las principales rocas estratigráficas en el Cañón de 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 temperaturas más bajas 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 a través de un concentrador, donde los molinos lo reducen a la consistencia de un 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 .
La lechada de concentrado filtrada se canaliza a 27 kilómetros (17 millas) 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 elimina, mientras que el gas dióxido de azufre se captura y se envía a una planta de ácido in situ para su conversión en valioso ácido sulfúrico : un millón de toneladas cada año.
Lo que queda es un sulfuro de cobre fundido llamado mata. La mata de 70 por ciento de cobre se enfría con agua para formar un sólido parecido a la arena y 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 cátodos en bruto de acero inoxidable . Los vehículos robóticos automatizados colocan los ánodos preparados en celdas que contienen un electrolito ácido . Cuando las celdas se electrifican, los ánodos se disuelven lentamente, liberando iones de cobre que se depositan en el cátodo como cobre con una pureza del 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 retiran 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 grandes camiones volquete , cada uno de los cuales transporta 255 toneladas cortas (228 toneladas largas; 231 t) de mineral a la vez; los camiones cuestan alrededor de 3 millones de dólares 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 . El transportador más largo tiene 4,8 km (3 millas) de largo. [35]
En 2010, Kennecott Utah Copper era el segundo mayor productor de cobre de EE. UU. y proporcionaba entre el 13% y el 18% de las necesidades de cobre de EE.UU. [32] [33] Es una de las minas de cobre con 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 o 8.900 toneladas largas) de molibdeno, [32] y alrededor de un millón de toneladas cortas (910 kt o 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 de dólares 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 (15,4 Mt) de cobre, 23 millones de onzas (715 t) de oro, 190 millones de onzas (5900 t) de plata y 850 millones de libras (386 kt) 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 en Chile , Indonesia , Arizona , Perú , República Democrática del Congo y Zambia excedieron 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 estadounidenses. [38] A partir de 2023, esta ubicación producía 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 el Departamento de Calidad Ambiental del estado de Utah y la supervisión federal, y están en curso. [41]
La EPA incluye la "Zona Sur de Kennecott/Bingham" en su página web de superfondo , después de que se propuso incluirla como sitio de superfondo en 1994. La Zona Sur incluye el distrito minero de Bingham en las montañas Oquirrh , a unas 25 millas (40 km) 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 NPL limpiando voluntariamente las tierras contaminadas, el Enfoque Alternativo Superfund. La propuesta de inclusión en la lista fue retirada en 2008. [42] [43]
En 1904, había tres grandes fundiciones de cobre y una fundición de plomo en el valle de Salt Lake. Las emisiones de gas de dióxido de azufre de las chimeneas causaron importantes daños 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 Utah, Estados Unidos. [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] cerrando efectivamente todas las fundiciones antes mencionadas.
Kennecott Copper Mines se formó en 1910 después de la fusión de las empresas mineras de cobre Utah Copper y Kennecott. [46] En 1912, las organizaciones de protección ambiental se quejaban de los altos niveles de asbesto que se utilizaban en la organización. Kennecott Corporation utilizaba asbesto para prevenir incendios, ya que el procesamiento del cobre requiere temperaturas muy altas. [47] El cobre tiene un punto de ebullición muy alto de 4,644 °F (2,562 °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 enfermedades entre los trabajadores y las personas que viven 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 como contribuyente a las emisiones de metales pesados como el arsénico y el mercurio . [49] En 1940, el arsénico y el mercurio también fueron algunas de las preocupaciones planteadas por las agencias de protección ambiental 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 la contaminación de las aguas subterráneas causada por las operaciones mineras y la liberación de materiales peligrosos. El Estado de Utah inició acciones legales contra Kennecott y presentó una demanda por daños contra la mina en octubre de 1986, por la pérdida y destrucción de los recursos naturales, específicamente el agua subterránea. [53] [54]
También existía una amenaza por la presa de relaves . Un informe de ingeniería de marzo de 1988 proporcionó información de que la presa de relaves que eclipsaba la ciudad de Magna estaba en peligro de colapsar debido a un terremoto y que el estanque de relaves de mil millones de toneladas enterraría las casas cercanas si fallaba el terraplén del estanque de relaves. La mina respondió proponiendo varias estrategias potenciales, incluida la compra de subdivisiones enteras cerca del estanque de relaves , calculando la responsabilidad de la empresa si el terraplén fallaba, invirtiendo 500 millones de dólares (o 1.200 millones de dólares en la actualidad) para reforzar el terraplén y coludiendo con los reguladores estatales para mantener la ingeniería. informe fuera de la vista del público. [55]
A principios de la década de 1990, las emisiones de polvo de la minería comenzaron a contaminar las áreas circundantes, causadas por un área cercana a la mina donde los niveles de PM10 (partículas de 10 μm o menos) comenzaron a aumentar de 28 μg/m³ a 50 μg/m³, lo que plantea problemas graves para la salud. Preocupaciones 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 ) afirmó que la descarga de PM10 de las minas había causado daños pulmonares a los residentes vecinos.
En 1995, debido a una investigación científica que demostraba que la minería había causado la contaminación de las aguas subterráneas , Utah aprobó leyes para obligar a las empresas de Kennecott a pagar 37 millones de dólares (o 71 millones de dólares en la actualidad) para controlar la contaminación del agua .
Como resultado de las aguas residuales de las minas que contienen grandes cantidades de arsénico y selenio (el selenio es particularmente tóxico para aves, peces y anfibios), alrededor del 30% de la población de peces murió a principios de los años 1990. En 1995, Kennecott, la EPA y el estado de Utah firmaron un acuerdo en el que se decía que Kennecott continuaría limpiando las aguas residuales. [56]
Desde 2000 hasta 2011, la mina de cobre de Bingham Canyon ha sufrido numerosos derrames químicos . [57]
La EPA ha estimado que se ha creado una columna de agua subterránea contaminada de 72 millas cuadradas (190 km2 ) en el transcurso 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 el agua superficial a medida que crece la población del valle de Salt Lake , ya que el condado no podrá acceder al suministro de agua subterránea. [57]
En 2007, Kennecott Utah Copper LLC estaba considerando expandir sus propiedades de tierra a Rose Canyon Ranch en las montañas del sur de Oquirrh y tierras de Yellow Fork Canyon en el condado de Salt Lake . Kennecott reclama derechos para presentar un reclamo minero de acuerdo con la Ley de Granjas de Ganadería de 1916. [58]
En 2008, el Servicio de Pesca y Vida Silvestre del Departamento del Interior de los Estados Unidos demandó a Kennecott después de la liberación de sustancias peligrosas, entre ellas selenio , cobre, arsénico , zinc , plomo y cadmio . Un biólogo federal afirmó que estos químicos han causado grandes daños 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 recolectando 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, por sus siglas en inglés) para ampliar el embalse del estanque de relaves en Magna, que ya tiene una capacidad de 1,8 mil millones de toneladas cortas (1,6 mil millones de toneladas), [55] y ampliar en 721 acres (1,1 millas cuadradas; 2,9 km2 ) de humedales al sur del Gran Lago Salado . La empresa ha sido objeto de escrutinio por la inestabilidad de la estructura. El Salt Lake Tribune publicó un informe en 2007 que revelaba que la empresa no reveló información sobre los posibles daños que podrían ocurrir si el estanque de relaves colapsara en caso de un gran terremoto . [59] Desde 2001 hasta 2009 ha habido seis terremotos con una magnitud de 2,3 a 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 localizar a tres ladrones de bancos y a su rehén en un Aérospatiale. SA 315B Lama , que se escondía detrás de maquinaria minera pesada. También ocupó un lugar destacado en Los fundamentos del cuidado . En el videojuego para PC American Truck Simulator , los jugadores pueden simular el transporte de carga en la mina.
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