Cerrejón, la explotación de carbón más grande de todo Sudamérica
Información de Fueyo Editores
Considerada la mina de carbón a cielo abierto más importante de Sudamérica, Cerrejón es actualmente una explotación formada por varias cortas a cielo abierto, dos plantas de trituración, una línea de lavado, un transporte por ferrocarril de 150 km hasta la costa, y un parque de carbones en Puerto Bolívar para la carga en buques de todo el mundo.
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Su producción media anual de los últimos años se encuentra en torno a los 33 millones de toneladas de carbón térmico, lo que significa que esta explotación alcanza el 9.5% de las exportaciones de carbón en el mercado mundial, el 40,5% de las exportaciones de carbón colombianas, y el 3,9% del carbón total producido en el mundo.
Cerrejón se encuentra situada en el departamento de La Guajira, al noreste de Colombia, muy cerca de la frontera con Venezuela, entre los municipios de Albania, Cuestecita, Hatonuevo, Pozohondo, Barrancas, Tigrepozo y Patilla, a una distancia de 150 km de la costa, a 100 km de Riohacha, capital de La Guajira, a 290 km de la ciudad vacacional de Santa Marta y a 400 km de la ciudad industrial de Barranquilla. La población total del departamento de La Guajira no supera los 900.000 habitantes afectando las explotaciones mineras de esta provincia en un 57% al PIB de esta provincia.
La explotación de carbón se encuentra sobre una superficie de 69.000 hectáreas y en ellas se ubican las cortas Norte, con los tajos Tabaco y La Puente; Central, con un único tajo, denominado Patilla; y Sur, con el tajo Comuneros, Cien y Oreganal, siendo la más actual de todas la corta Norte.
Cerrejón pertenece a un consorcio formado por las multinacionales BHP Billiton, Anglo American y Glencore, aunque se explotan todas las cortas bajo una dirección única, exportando antracita con un poder calorífico entre los 11.000 y 11.400 BTU/lb, cenizas entre el 6 y el 14,5%, humedad entre el 10,5 y el 13,2%, materias volátiles entre el 31,5 y 34,8%, y azufre entre el 0,5 y el 0,85%.
Cerrejón se encuentra en la provincia más nororiental de Colombia, en tierra de varias etnias indígenas, un territorio semidesértico donde los indios Wayuu, Kinqui, Ika, Kogui y Wiwa sobreviven aferrados a sus tradiciones ancestrales. La etnia más importante es la de los Wayuu, una tribu indígena que hasta los años 50 del siglo pasado estuvieron guerreando entre sí, y que conoció bien el célebre prófugo Enri Charriére, más conocido como Papillón, que tras su fuga de la penitenciaría de Cayena, en la Guayana Francesa, y pasar por multitud de vicisitudes, tal y como cuenta en su biografía, llegó en 1933 a la costa del municipio de Castilletes y convivió con ellos, llegando a tener como mujeres a dos hijas de uno de los jefes tribales.
La explotación minera de carbón de Cerrejón ha estado siempre muy comprometida con el desarrollo de la zona y con la integración de las etnias indígenas de la región. Para ello cuenta con cuatro fundaciones: Agua Guajira, Fortalecimiento Institucional, Guajira Indígena y Guajira Progreso, en las que se lucha por la zona, sus pobladores, su integración y su formación. “Los pobladores indígenas de la región están muy bien tratados tanto por la administración local como por la empresa Cerrejón, siendo esta última una gran luchadora de sus derechos a través de sus fundaciones”, explica Victor de Luque, prestigioso abogado y buen conocedor de la provincia de La Guajira. Por poner un ejemplo, Cerrejón destinó en el año 2010 18.979 millones de dólares para inversión social, 16.855 millones en 2011 y 23.880 millones en 2012. Es decir, sólo en el periodo 2008-2012 se destinaron casi 94.000 millones de dólares en inversión social tanto para los propios empleados y trabajadores de la compañía como para el apoyo y desarrollo de las comunidades del e ntorno, incluidas las etnias indígenas.
Una explotación minera de esta magnitud necesita de una plantilla de personal técnico muy elevada, máxime cuando se trabaja a tres turnos (24 horas). En Cerrejón trabajan más de 10.000 personas en trabajos directos. “Más de 5.700 personas contratadas directamente por la empresa y otras casi 5.000 a través de contratas”, matiza Diana Palacios, psicóloga y actualmente analista de desarrollo humano en Cer rejón. Entre los trabajos directos, los indirectos y los inferidos el número supera las 30.000 personas, lo que da una idea de lo que significa esta explotación minera en un departamento tan aislado como es La Guajira. El personal técnico que trabaja en puestos medios y de dirección vive en un campamento minero en el interior de la explotación con todos los servicios necesarios (colegios, supermercados, centro de salud, hoteles, instalaciones deportivas, restaurantes, etc.). El resto vive en las poblaciones cercanas a la mina. “Al tratarse de una mina tan extensa (69.000 hectáreas) se contrata al personal de los pueblos más cercanos a la corta donde va a trabajar. Sólo el traslado dentro de Cerrejón de la corta Norte a la corta Sur es de más de una hora en coche”, explica Diana Palacios.
GEOLOGÍA
La geología de la mina de carbón de Cerrejón es bastaste característica por su carácter repetitivo y monótono, presentando un espesor estratigráfico de cerca de 1.000 metros y una longitud de casi 30 km. Se encuentra dentro de lo que se conoce como Formación Cerrejón, que data del Paleoceno, concretamente medio y tardío, y se divide en los grupos inferior, medio y superior en función de las potencias de carbón y su distribución, que pueden variar de algo más de medio metro hasta los 10 metros de espesor.
LABORES MINERAS
Cerrejón cuenta con una producción media anual de 33 millones de toneladas de carbón obtenidas de sus tres cortas, lo que significa una producción diaria de 108.000 toneladas. Desde que comenzó su actividad hace ya más de 38 años, el proceso minero ha sido muy parecido, aunque ha ido evolucionando conjuntamente con la tecnología.
Desde un primer momento se ha comenzó con la exploración, actividad que ha ido con la explotación de los recursos mineros. Se realiza a través de perforaciones, sísmica e interpretaciones de la información para generar modelos geológicos, y a día de hoy los recursos estimados son de 4.874 millones de toneladas de carbón, lo que supone una vida de 20 años, si la exploración no descubre nuevos reservas minerables que permitirá aumentar esta fecha a más allá de estos 20 años.
El cobertera vegetal que cubre el estéril se retira mediante buldóceres y mototraíllas y es destinado a unas zonas específicas donde se almacena y se conserva para su posterior utilización en la rehabilitación.
El estéril es una roca formada por areniscas y lutitas muy compactadas, lo que hace necesario el empleo de explosivos para romper esta cobertera. El carbón igualmente se suelta mediante voladuras, para permitir su carga directamente con excavadoras hidráulicas y cargadoras sobre los dúmperes rígidos.
EXCAVADORES HIDRÁULICAS EN CERREJÓN
MODELO | ACCIONAMIENTO | TIPO | CAPACIDAD DEL CAZO | UNIDADES | TRABAJO |
Komatsu PC 8000 | Electrohidráulica | Frontal | 38 M3 | 6 | Estéril |
P&H XPC | Electrohidráulica | Frontal | 35,7 M3 | 12 | Estéril |
Hitachi EX 5500/6 | Diesel | Frontal | 27 M3 | 6 | Estéril |
Komatsu PC 4000 | Diesel | Retro | 21 M3 | 5 | Estéril/carbón |
Hitachi EX 3600/6 | Diesel | Retro | 22 M3 | 7 | Estéril/carbón |
En 2014 se han movido en Cerrejón 231 millones de metros cúbicos de estéril, cantidad necesaria para llegar hasta la primera capa de carbón, cuya profundidad del techo varía entre 10 y 50 metros. Es decir, por cada tonelada de carbón obtenida, hay que mover previamente 7 m3 de estéril.
Tanto para la rotura de la capa de estéril como para soltar el carbón se perfora y se vuela con los mismos parámetros. Se realizan mallas de 200 metros de longitud por 4 metros de ancho, y con perforadoras rotativas se realizan barrenos de 10 pulgadas de diámetro y 12 metros de profundidad. La carga de fondo es anfo, una mezcla de nitrato amónico y diesel, que se carga en los barrenos directamente desde alguno de los 12 los camiones de bombeo de explosivo, y se retaca con dos metros de polvo de la perforación. Se utilizan 47 kg de explosivo por m3 volado, con un consumo anual de más de 80.000 toneladas de explosivos al año, realizándose una pega diaria (7 días a la semana). El todo-uno de estéril obtenido tiene un tamaño máximo de 1 m3 y se transporta hasta las zonas de rehabilitación o a los acopios correspondientes.
El carbón aparece a diferentes profundidades, buzamientos y con estructuras muy dispares como consecuencia de la geología de la zona. El techo de las capas superiores de carbón puede variar entre 10 y 50 metros, y su espesor entre varios centímetros y casi la decena de metros. En Cerrejón sólo se explotan las capas por encima de los 0,9 metros y suelen aparecer hasta 12 capas de carbón con estas características, con espesores entre capa y capa de carbón entre los 2 y 12 metros. En lo que respecta al buzamiento, éste comienza con 15º incrementándose de forma importante en algunos tajos, lo que condiciona su forma de extracción: para buzamientos 45º se realiza con unos equipos especiales con una cuchilla para rascar el material. La profundidad máxima a la que se está extrayendo carbón en Cerrejón es a 200 metros bajo la cota 0.
El estéril y el carbón obtenido tras las voladuras se cargan en dúmperes dependiendo del buzamiento de las capas y de la disponibilidad de los equipos. Las excavadoras hidráulicas son las encargadas de realizar el arranque del estéril y el carbón en las zonas con limitaciones de espacio, como son las zonas cercanas a las bermas y los bancos. En las zonas con espacio suficiente el trabajo de carga se realiza con cargadoras de gran tamaño, aunque la disponibilidad de unas y otras también condiciona mucho su utilización en todo tipo de trabajos.
El parque de maquinaria es muy amplio, destacando las excavadoras hidráulicas, los dúmperes rígidos, las cargadoras, las motoniveladoras y los tractores. Sólo el parque de excavadoras hidráulicas está formada por 36 unidades repartidas en las tres cortas, cuyas capacidades de cazo varían entre los 38 y los 22 m3. Los equipos de gran tamaño se utilizan habitualmente para el arranque y carga de estéril, mientras que los más pequeños se utilizan indistintamente para el carbón y el estéril. Las unidades más grandes suelen ser de accionamiento electrohidráulicos y de carga frontal, mientras que las más pequeñas son diesel y de carga retro. Las marcas que se utilizan normalmente en esta explotación son Komatsu, Hitachi y P&H, aunque hay algunas Liebherr de menor tamaño con brazo especial para la limpieza de las capas de carbón.
“Todas las excavadoras tienen unos ciclos medios de 34 segundos y trabajan 24 horas al día, siete días a la semana”, explica José Darío Sanabria, instructor de excavadoras hidráulicas en Cerrejón.
Cuando el carbón y/o el estéril se carga mediante cargadoras, son las famosas Letourneau, unos equipos de gran tamaño, pertenecientes a la multinacional Joy Global, que realizan este trabajo, además del movimiento de carbones antes de su entrada en las plantas de trituración. En Cerrejón hay 8 Letourneau 1350, con capacidad de carga de la cuchara de 38 toneladas, y una Letourneau 1100.
El estéril se carga en una importante flota de dúmperes rígidos, contando actualmente la empresa con 127 unidades de 320 t de capacidad de carga y 116 unidades de 240 t de capacidad de carga. “Los dúmperes tienen una vida media en Cerrejón de 7-8 años”, explica Sanabria. Además de los dúmperes mencionados, existen 40 unidades más de 190 t de capacidad de carga para el traslado del carbón a las plantas de trituración o a las zonas de apilado en función de su calidad o poder calorífico. Estos dúmperes se caracterizan porque cuentan con una caja específica para el transporte de carbón.
La distancia a recorrer por los dúmperes que transportan estéril es de 15 km de media desde las diferentes cortas hasta las zonas de acopio o de rehabilitación, mientras que las distancias de los dúmperes que transportan de carbón hasta la planta es de 30 km desde la corta Norte, 15 km desde la Central y 35 km desde la Sur.
En Cerrejón se utilizan dúmperes únicamente de las casas comerciales Caterpillar e Hitachi, tanto los comercializados bajo la propia marca Hitachi como por Euclid.
Además de las excavadoras, cargadoras y los dúmperes rígidos, en Cerrejón hay un parque muy importante de buldóceres, todos ellos Caterpillar de los modelos D8T, D9T, D10T y D11T, así como mototraíllas para el mantenimiento de pistas del modelo Caterpillar 16M. Todas las pistas de la mina cuentan con un ancho de 36 metros. Además de los buldóceres de cadenas, hay varias unidades de tractores sobre ruedas. En total, el montante de equipos auxiliares, es decir, equipos que no sean excavadoras, cargadoras y dúmperes rígidos, asciende a más de 300 unidades, entre las que se incluyen varias cubas para el riego constante de las pistas.
En Cerrejón hay destinados 26.000 m2 para instalaciones mineras, entre las que se encuentran 42 talleres para las revisiones y reparaciones de la maquinaria, el almacenamiento de ruedas, piezas y todo tipo de consumibles, los tanques de fuel para suministrar a los equipos, zonas administrativas, de formación, de dirección, etc.
MINERÍA DEL CARBÓN
El carbón transportado por los dúmperes de menor tamaño se apila en distintos acopios en función de su poder calorífico, se manda a la planta de lavado o se envía a la línea de trituración. El carbón que por su calidad no puede ser enviado directamente a trituración se acopia en función de su calidad, siendo éste aproximadamente el 35% de todo el carbón que se produce. En dicha zona hay 28 acopios diferentes para almacenar el carbón con diez calidades diferentes entre 9.000 y 12.200 BTU/lb. Su capacidad de almacenamiento es de 5,4 millones de toneladas.
Como ya se ha comentado, del 100% del carbón extraído el 35% se almacena en los diferentes acopios en función de sus calidades, el 5% se envía a la planta de lavado y el restante 60% se manda a las plantas de trituración.
El 5% de carbón que se envía a la planta de lavado es aquel que aparece mezclado con el estéril y el que contiene una importante cantidad de cenizas. El proceso de lavado se realiza con ciclones y espirales, alimentándose con carbón de 9.800 BTU/lb y obteniéndose un carbón limpio de 11.300 BTU/lb. Su índice de recuperación es del 73% y su capacidad de lavado de 300 t/h, lo que permite obtener una producción anual de 1,8 millones de toneladas.
El 60% del material que se envía directamente a trituración, así como el restante procedente de los acopios o de la planta de lavado, se envía a una de las dos plantas de trituración con que cuenta la mina de carbón Cerrejón. La producción de una de ellas es de 2.200 t/h mientras que la segunda línea alcanza una producción de 3.000 t/h. El material de salida de los equipos de trituración, de 0-5 mm, se envía mediante sendas bandas transportadoras a unos silos de 12.800 toneladas de capacidad cada uno, que son los responsables de realizar la carga sobre el ferrocarril.
Estos silos de 70 metros de altura y 20 metros de diámetro realizan la carga de los vagones ferroviarios a una velocidad de 9.500 t/h, lo que supone que cada tren de 120 vagones se carga en 72 minutos, en un proceso continuo que el tren se desplaza a una velocidad de 1 km/h.
EL TRANSPORTE DEL CARBÓN POR TREN Y LA ESTACIÓN CARBONÍFERA DE PUERTO BOLIVAR
Los silos de carbón ya triturado alimentan la fracción 0-5 mm en un proceso continuo a los trenes que unen la planta de tratamiento de Cerrejón con la estación de descarga en buques en la ciudad de Puerto Bolivar a 150 km.
Estos trenes están formados por 120 vagones de carga por la parte superior y descarga por la inferior que transporta cada uno 110 toneladas de carbón. La mina cuenta con 17 locomotoras de 4.400 CV de potencia cada una y 562 vagones para el transporte del carbón, los cuales llevan la carga nivelada, humectada y compactada como medida de control ambiental para prevenir las emisiones de partículas durante el transporte.
El ciclo completo de carga, transporte de 150 km y descarga de carbón es de aproximadamente de 12 horas, y de media salen 7 trenes diarios de la mina a Puerto Bolivar.
Una vez que los convoyes con el carbón llegan a Puerto Bolivar, se produce la descarga en cuatro tolvas diferentes en un proceso igualmente continuo a razón de 5 segundos por vagón, es decir, entre 1 y 1,1 km de tren a la hora. Estas tolvas cuentan con un alimentador cada una que suministra el material a la banda transportadora a una velocidad de 6.400 t/h, y que puede enviar el carbón a uno de los tres equipos de apilado con que cuenta el parque de carbones o enviarlo directamente al buque.
La fracción de carbón que se envía a las tres líneas de apilado se acopian mediante tres equipos de apilado y recogida de material. Se trata de dos Stephen-Adamson y un Mann de 6.600 t/h de apilado y 5.500 t/h de carga cada uno. La rotopala de carga cuenta con 9 cangilones de 1 m3 de capacidad cada cuchara.
El material apilado pasa antes de su carga a los buques por un silo de 2.800 toneladas de capacidad de carga, que cuenta con un desmuestrador para conocer la calidad del carbón antes de su embarque. A partir de ahí, el carbón de los silos o el procedente de las tolvas pasa a un cargadora lineal de barcos que carga buques de esta 180.000 toneladas de peso muerto, 300 metros de eslora y 48 metros de marga a una velocidad de 4.800 t/h.
Actualmente, Cerrejón cuenta ya con más de 2.600 hectáreas de terreno rehabilitadas.
Los programas ambientales de Cerrejón comprenden la recolocación de la fauna, para lo que cuentan con biólogos especializados y zonas específicas para realizar estos trabajos. Destaca el hospital de animales, donde llegan todo tipo de serpientes y otros reptiles, animales absolutamente protegidos en la zona.
El agua es otro de los aspectos más importantes en una zona semidesértica como es La Guajira, y máxime siendo como es un elemento de alto valor para las etnias indígenas. Por lo tanto, el cuidado de las aguas subterráneas, las aguas pluviométricas y el río Ranchería, que cruza la mina, tiene un especial seguimiento.
El control del polvo es también un aspecto muy controlado por Cerrejón tanto en los tajos como en las plantas de trituración y lavado, en la carga y descarga de los vagones ferroviarios y en la carga final de los buques, para lo que se monitorea el aire permanentemente y lucha contra el polvo con el riego permanente de las pistas, las zonas de arranque y carga y las zonas de descarga, estas últimas con elementos tensoactivos.
Cerrejón invirtió en el año 2010 76.840 millones de dólares en temas medioambientales, cifra que ascendió hasta los 79.547 millones en 2011 y superó los 98.000 millones de dólares en 2012.
AGRADECIMIENTOS
Queremos agradecer a Diana Palacio, psicóloga y analista de desarrollo humano de Cerrejón, su inestimable colaboración, ayuda y dedicación para la realización de este artículo. Sin su tiempo no hubiera sido posible conocer uno de los proyectos mineros de carbón más importantes de Latinoamérica y del mundo.