El proceso de producción de la pizarra recoge dos etapas perfectamente diferenciadas, la extracción y la elaboración (López et. al 1994; López e Iglesias, 2003; Cárdenes, 2012). Finalmente, se completa con los de selección, almacenamiento y expedición, procesos especialmente importantes de cara al comprador.
La extracción minera.
Métodos y técnicas de explotación
Fuente: López (2003).
En la actualidad, la mayor parte de las explotaciones de pizarra se realizan a cielo abierto aunque también se puede explotar en mina (explotación subterránea). La explotación a cielo abierto se justifica cuando el yacimiento está próximo a la superficie y, por tanto, hay que desmontar poca
tierra. Cuando los estratos se encuentran a gran profundidad y se hace inviable económicamente la retirada de los superiores, se procede a explotar en mina. Este procedimiento es más selectivo aunque inicialmente es también más costoso.
En cuanto a la forma de explotación a cielo abierto, casi todas las canteras utilizan el conocido en minería como “sistema de explotación en ladera”96.
Una vez localizado el estrato a explotar se realiza un replanteo de la zona determinado la posición del mismo y las distintas labores a realizar. Se comienza por abrir los viales necesarios, señalización, desvío del curso de aguas y todas aquellas actuaciones que permitan cumplir la legislación minera y medioambiental. Después se procede a desbrozar la zona separando, si fuese el caso, la tierra vegetal para su posterior aprovechamiento.
Para dejar a la vista el estrato se eliminan las tierras y las rocas no aprovechables (Brodkom, 2002)97. Generalmente, la acción exclusiva de la pala no es suficiente para realizar el arranque de las rocas que recubren el estrato, por lo que se hace necesario recurrir a los explosivos. En función del tipo de piedra y del estado que presente, se realizan diversos barrenos introduciendo cargas de nagolita y/o de goma 2 que se activan mediante detonadores eléctricos o bien unidos a mecha lenta. La roca y estériles producidos son recogidos y transportados a las escombreras.
Una vez realizado el desmonte, queda el estrato visible para su explotación. Después de un cuidado replanteo se procede a la extracción de los bloques de pizarra (González, Quiroga y Rodríguez, 1990; López e Iglesias, 2003; Moscoso, 2002).
Existen tres posibles métodos para realizar la extracción a) Arranque con explosivos.
b) Corte de poca profundidad. c) Corte de gran profundidad.
El primero de los métodos es el más económico. Pero por el contrario, no es el que mayores ventajas ofrece ya que produce unos bloques de pizarra excesivamente irregulares y que necesitan una mayor elaboración en la nave (y por tanto un mayor número de escombros y desaprovechamiento de material útil). Afecta también al rendimiento potencial del estrato en la naturaleza deteriorando la pizarra que está próxima. En este proceso se utiliza pólvora negra introducida en la roca mediante martillos perforadores. Si el bloque producido no tiene el tamaño suficiente para su explotación suele
96 El sistema de explotación en ladera es frecuente tanto en la zona de Valdeorras como en las productoras de Lugo. 97 Conciliar medioambiente y explotación minera, en muchos casos, no es una tarea sencilla. La extracción de pizarra
provoca un fuerte impacto medioambiental. La Unión Europea editó, en el año 2002, una guía de buenas prácticas para los trabajos de explotación. Una de las cuestiones que plantea es la situación de en la que se encuentran muchas explotaciones, en las que la cantera es un elemento vital de la economía local. Este caso es frecuente en determinadas zonas rurales donde, prácticamente todos sus habitantes están ligados de una manera u otra a la actividad minera de la propia cantera.
dejarse en naves a pie de cantera (donde disminuye su rentabilidad económica) y puede destinarse para la realización de piezas irregulares u otros usos, aunque en muchas ocasiones es trasladado directamente a la escombrera.
El segundo método, corte de poca profundidad, posee dos variantes: Cortadora de disco y de espada o brazo. La primera de ella tiene un diámetro inferior a 80 centímetros mientras que la segunda no supera los dos metros.
Las cortadoras de disco de pastillas de diamante, producen el corte a través de su giro continuado. Precisan de refrigeración por abundante aportación de agua debido al calentamiento que se produce en el continuado roce con la roca de pizarra. El agua aparte de refrigerar el disco elimina el finísimo polvo de corte. De esta manera el disco trabaja directamente sobre la piedra, con lo que aumenta considerablemente su rendimiento.
Las de espada o brazo suelen ser de cadenas dentadas, similares a la motosierras que se utilizan para cortar los árboles, aunque adaptadas al corte de piedra. Funcionan por rozamiento. Se consigue un aprovechamiento del bloque basado en la obtención de formas regulares, lo cual también disminuye el volumen de estériles producidos.
El tercer método es el corte con hilo diamantado (Cárdenes, 2012)98. Como método tiene un coste elevado pero su ventaja estriba en que se obtienen grandes producciones, con bloques y frentes de cantera completamente regulares. El funcionamiento se basa en el rozamiento de una capsulas o perlas revestidas de diamante industrial que son arrastradas por un hilo de acero continuo que trabajando en tensión. El rozamiento contra el material produce que se vayan desprendiendo pequeñas arenas que son arrastradas por la propia velocidad del hilo. Como en el sistema anterior, el hilo trabaja en vía húmeda, lo cual facilita su refrigeración y permite que éste trabaje siempre sobre una superficie limpia. Previamente en la cantera, requiere hacer dos barrenos que se comuniquen y por los que pueda introducir el hilo (López, et. al, 2001 a)99.
Una vez realizado el corte se procede al despegue de la cantera.
a) Introduciendo cuñas y golpeando con mazas (Sistema tradicional).
b) Mediante pala excavadora, clavando los dientes y empujando hacia arriba. Tiene la ventaja que una vez que extrae el bloque lo puede apartar, depositándolo en el lecho de la cantera o cargándolo directamente en el camión.
98 p. 24. A comienzos de la década de los noventa, se introdujo el corte con hilo de diamante en cantera, lo que redujo el
uso de pólvora y generó un notable aumento del rendimiento (tanto en la fase de extracción como en la de elaboración). Para los ingenieros de minas y para los geólogos, su utilización permitió ver con mayor claridad la estructura real del frente de cantera, lo que supuso una gran ayuda para la interpretación de la geología del yacimiento en explotación.
Los graniteros gallegos ya lo utilizaban para extraer el granito “Rosa Porriño” (Pontevedra) y los marmoleros italianos para el “mármol de Carrara”. En la actualidad, el corte con hilo diamantado es el método más utilizado en la extracción a nivel industrial de la piedra natural.
c) Con martillo picador, montado directamente sobre una pala. Es un sistema muy rápido aunque concentra demasiado la energía en unos pocos puntos.
Una vez que se ha procedido a realizar la operación de despegue, se valora si el bloque es válido para su elaboración o por el contrario, si debe ser enviado a la escombrera.
Los grandes bloques son conocidos con el término de “rachones” (oscilan entre los 50 kilogramos los más pequeños hasta las 10 toneladas que pueden alcanzar los más grandes) se trasladan, a partir de ese momento, mediante camiones o dúmpers de caja basculante a la nave de elaboración (López et, al. 1994)100.
Un caso particular. La extracción subterránea.
La ventaja que ofrece el sistema de explotación subterránea es la reducción de las cantidades de escombros generados y, por tanto, la mejora de los ratios de aprovechamiento. Por el contrario, el principal inconveniente se encuentra en que hay que hacer un túnel hasta encontrar el estrato de explotación y los frentes de cantera son más reducidos. Los sistemas en mina conllevan desperdiciar mucho material, pues solamente se pueden explotar determinadas franjas, relativamente estrechas, teniendo que dejar el resto de material como soporte de las tierras que están por encima de las galerías.
Las galerías se van explotando en orden descendente. Cuando se estima que se ha agotado la sección útil de explotación se puede utilizar dicho espacio como escombrera de la explotación, lo cual reduce el transporte de los estériles y minimiza el impacto medioambiental.
En cuanto a las explotaciones en subterráneo en la Península Ibérica existen las de EXPIZ (La Baña), CAFERSA (Valdeorras), La Campa (Quiroga) y Valongo (Portugal), suponiendo una minoría frente a las de cielo abierto.
La elaboración en la nave.
Nave de elaboración de pizarra. Diagrama de flujo y acciones del proceso.
Fuente: López (2003)
La elaboración de la pizarra comprende una serie de procesos perfectamente diferenciados y que se producen de forma sucesiva y son los siguientes (González, Quiroga y Rodríguez 1990; López e Iglesias, 2003; Moscoso, 2002).
Descarga. El rachón que llega a la nave de elaboración es descargado del camión. Es una operación
delicada, pues el peso de la piedra es elevado y puede producirse la rotura del bloque. Los sistemas que se utilizan son:
a) Vaciado directo desde el camión, basculando la carga directamente al suelo. Generalmente se utilizan ruedas viejas ya usadas, procedentes de palas o de camiones, para atenuar el impacto sobre el suelo, y que así la descarga se produzca de una manera más suave.
b) Mediante grúas desde el camión, llevándolo directamente al suelo de la nave o a la línea de serrado. Este último sistema ha demostrado se poco útil y eficaz con los rachones, ya que necesita que éstos presenten una superficie de mayor regularidad, como sucede en los arrancados con técnicas de hilo de diamante. Sí es un sistema muy utilizado en el sector del mármol y del granito, donde los bloques, aparte de ser más regulares, contribuye a que se puedan apilar mejor en el parque de bloques de la empresa.
Exfoliación. Consiste en la división de los rachones siguiendo los planos de fisibilidad de la pizarra.
Este proceso tiene como fin adaptar los rachones al espesor determinado por las sierras. Como valor de referencia, puede decirse no debe ser superior a la tercera parte del diámetro de la sierra que se vaya a utilizar.
La exfoliación se lleva a cabo mediante dos posibilidades (López, et al, 2001 b):
a) Martillo neumático dotado de espátula plana que penetra en el canto del rachón hasta que lo separa en dos piezas.
b) Pico y cuñas. Es el sistema tradicional. Todavía se usa para piezas pequeñas, pero poco a poco está dejando paso a los sistemas mecánicos, dado que éstos son más cómodos y rápidos.
Se intenta que los rachones resultantes tengan un espesor entre los 20 y 40 centímetros, que es la dimensión óptima para entrar en las líneas de serrado. Dadas sus dimensiones y peso, el transporte se realiza mediante puente-grúa101.
Serrado. El serrado es un proceso que requiere, aparte de la maquinaria específica, una contribución
manual importante, sobre todo en la parte que conlleva el posicionamiento y estabilización de la piedra.
La disposición de las sierras varía de una empresa a otra. Inicialmente, se disponía de una mesa con una sola sierra la cual podía ser fija o giratoria (en este caso permite hacer las cuatro caras de manera sucesiva).
En la actualidad, las sierras se colocan también en paralelo. Es un sistema en el que las piezas salen cortadas en bandas de espesor constante, ligeramente superior al nominal.
Bien sea con un sistema u otro, mediante cortes sucesivos se obtiene una pieza sensiblemente paralepipédica denominada industrialmente “tocho”.
En ocasiones, el tocho pasa directamente a la línea de labrado. Otras veces, se sumerge en grandes cubos metálicos llenos de agua y se deja durante días con el objeto de que la piedra tenga un grado óptimo de humedad, lo que facilita su apertura por exfoliado.
En esta operación vuelve a generarse escombro. También a las partes sobrantes del corte hay que añadir el polvo que se produce en todo el proceso.
La presencia de polvo es muy importante en la nave de elaboración. Se trata de plantas cerradas en las que hay personas trabajando. El polvo si es respirado sucesivamente puede acabar produciendo enfermedades profesionales muy graves (la silicosis). También puede afectar a la vista produciendo molestas irritaciones. Sea como fuere, es inadmisible superar ciertas cantidades de polvo. Las naves poseen potente sistemas de extracción de aire, a lo que hay que añadir que, al realizarse gran parte del proceso en vía húmeda, se atrapa una parte considerable del polvo en suspensión.
Otro problema añadido es el ruido (Díaz, 2004)102. Este se produce con niveles elevados en las sierras y también en la fase siguiente de labrado, por lo que es obligatorio, protegerse mediante tapones y cascos según la normativa.
Labrado. El labrado es una operación que requiere una gran pericia. Aparente puede parecer
sencillo, pero realizarlo con la rapidez y la precisión con la que lo efectúa un buen trabajador, lleva meses e incluso años de dedicación. Es un puesto de trabajo muy valorado dentro de todo el proceso de elaboración de la pizarra.
Los tochos obtenidos anteriormente pasan directamente desde la línea de serrado o desde los cubos metálicos donde se han sumergido durante horas en agua a la zona de labrado.
La primera operación que realiza el labrador es estabilizar el tocho sobre el banco de trabajo para que no se mueva durante el periodo de lajado.
El tocho se va a dividir en trozos más pequeños que tienen la característica geométrica de poseen todos el mismo espesor, esto es, teóricamente debiera salir de cada uno de ellos el mismo número de piezas (López, et al, 2001 c).
Se evita en todo momento, tener que medir una por una todas las piezas. El labrador utiliza un método muy rápido de trabajo, que consiste en dividir sucesivamente con una uñeta golpeada por un martillo, cada uno de estos bloques en dos partes iguales. Cada vez obtiene dos nuevos bloques
102 La Fundación Laboral de la Pizarra editó un trabajo en el año 2004, financiado por la Subdirección General de Minas,
enfocado a los distintos puestos que los operarios pueden tener en toda la cadena productiva. Se contemplan los riesgos inherentes a cada puesto de trabajo, tales como, polvo, ruido, vibraciones, etc. No recoge los que corresponden a la colocación en obra, por estar excluidos de la producción de la pizarra.
sensiblemente iguales pero con su espesor igual a la mitad del anterior, hasta que finalmente llega a obtener el espesor solicitado, quedando todo el tocho abierto en piezas de igual espesor103. Comercialmente y según las zonas productoras oscilan entre los 3 y 5 milímetros
Es un proceso que se realiza de una manera muy rápida y en el que se produce un elevado nivel de ruido debido al continuo golpeteo de los martillos sobre las uñetas.
En la actualidad, está también en funcionamiento un sistema mecánico de exfoliación104.
Lo anteriormente descrito se realiza para obtener las placas de cubierta. Para piezas de fachada el proceso es similar, pero dadas las dimensiones de las placas se procede con mucho más cuidado utilizando más de una uñeta y procurando que no se produzcan roturas imprevistas debidas a concentrar un exceso de energía en un solo punto.
Corte. Cuando se trata de piezas destinadas a cubierta hay que adaptarlas a los distintos formatos
comerciales existentes en el mercado. El espesor ya se obtenido mediante el proceso descrito anteriormente, Queda en este momento dotarlas de la forma comercial deseada.
El proceso vuelve a realizarse de manera muy rápida. Cada una de las piezas pasa por una troquleadora que tiene la forma deseada y al mismo tiempo realiza un pequeño chaflán en las aristas. Antiguamente se utilizaban cizallas manuales en las que había que hacer una por una todas las aristas de la pieza. En la actualidad, las modernas troqueladoras permiten realizar todas las aristas y chaflanes de una sola vez.
Excepcionalmente, las piezas pueden ir taladradas105 para el alojamiento de clavo. Esta solución es característica de pizarras destinadas al mercado alemán (formato Schuppen).
Una aplicación en cubierta es cuando se utiliza directamente sin recortar una figura geométrica, solución utilizada en acabados rústicos106
Embalaje. Cuando se trata de placas para tejado, las piezas se golpean una contra otra o con un
elemento metálico. Tienen que tener un sonido claro. Cuando la pizarra “suena mal” es que tiene alguna fisura o no reúne los mínimos de calidad. Aunque sencillo, es un control final de producción.
103 El término igual espesor hace referencia al espesor nominal.
104 Se trata de una máquina que suple “en parte” la misión del labrador, pues la alimentación y la colocación del tocho se
realiza manualmente. Una vez separadas las piezas, la extracción requiere también la participación de un operario, por lo que se trata de un sistema parcialmente automático.
105 Cuando se trata de piezas para fachada es conveniente hacerles el taladro (para el alojamiento del anclaje) directamente
en la nave. Generalmente, este taladro no es pasante y se requiere que la medida de la profundidad esté dentro de unas tolerancias muy estrictas, por lo que es un proceso que se realiza mejor en fábrica que en obra. Una profundidad deficiente impide introducir el anclaje hasta el fondo, con lo que se pierde capacidad portante. Si la profundidad es excesiva puede romper el taladro, pasando a ser visto, lo cual produciría un efecto estético no deseado. Otra cuestión a tener en cuenta en la solución adoptada para el hueco de anclaje es minimizar / impedir que el agua pueda entrar a la zona del anclaje.
En ocasión no se golpean todas las piezas, realizándose de manera aleatoria o en aquellas en las que se tiene la más mínima duda.
Una vez que se supera esta fase la pizarra está lista para ser embalada. Para ello, se utilizan pallets de madera sobre los que se colocan manualmente cada una de las piezas. Cuando se termina una fila se golpea ligeramente con un mazo de goma para evitar que una pieza sobresalga. Una vez terminadas todas las filas de una capa, se coloca un papel de separación y se procede, de igual manera, a colocar la capa siguiente, hasta llenar el pallet107.
Tanto en un tipo de piezas como en otro es importante estabilizar la carga, ya no solamente para su transporte en camión, tren o barco sino para su manipulación en la obra. Un pallet mal estabilizado puede ser la causa de la rotura de las piezas, o en el peor de los casos de un accidente.
Las piezas se cuentan una vez estabilizadas dentro del pallet. En el caso de pizarra para cubiertas, dado que cada fila lleva una cantidad elevada, el operario se auxilia de un puntero que desplaza por encima de cada pieza, lo que facilita enormemente su trabajo. El mismo sistema lo realiza el comprador cuando quiere comprobar el número de piezas recibidas
Almacenaje y expedición. Una vez terminado el proceso se identifica cada tipo de pizarra y se lleva
a la zona de almacenamiento, quedando dispuesto para su expedición.
El almacenamiento se produce cuando la producción es superior a la venta, lo cual es una situación empresarialmente indeseable.
Esta situación de grandes stocks almacenados se produce en los primeros años de la década actual