Ricerca del banco utile e apertura di una cava

Si è sottolineata la difficoltà, tuttora esistente, di risolvere il problema della localizzazione di porzioni di banco ardesiaco poco difettose e sufficientemente fissili: questo è il settore in cui si è registrato il minor progresso o, per lo meno, dove i risultati sono ben poco migliorati, se, come si dice, l’ottanta-novanta per cento dei tentativi di scavo risultano infruttuosi, nonostante venga spesso eseguito il carotaggio, consistente nel mandare in punti differenti una sonda perforante attraverso gli strati della formazione litologica, onde prelevare campioni di roccia, laddove si ipotizzi la presenza di un buon “filone” d’ardesia. Purtroppo, però, non potendo praticare un gran numero di analisi, sia per non rovinare l’eventuale materiale utile sia per contenere il costo dell’operazione, è molto difficile ottenere dati e informazioni di valore assoluto: può anche avvenire, infatti, che la sonda passi accanto ad alcuni difetti naturali senza rilevarne la presenza o, viceversa, che ne colga un certo numero quando il banco stesso ne è quasi esente; inoltre, benché nella carota si possa leggere l’inclinazione e la direzione stratigrafica locale, non sempre tale sistema d’indagine permette di conoscere la potenza o di individuare la dislocazione esatta di un banco, soprattutto qualora esso sia situato ad una profondità notevole o spostato da una piega orogenetica o da una faglia. In definitiva, quindi, oltre all’esperienza dei cavatori ci si affida in buona parte alle ispezioni esterne e a deduzioni analogiche fondate sulla presenza di cave lungo una determinata direttrice; le difficoltà, tuttavia, sussistono in minor grado nell’evenienza di grandi banchi ardesiaci affioranti, la cui coltivazione determina il formarsi di cave a cielo aperto, quali si riscontrano in varie zone ardesiache nel mondo, dagli Stati Uniti, all’Inghilterra, alla Spagna, e in alcuni casi all’Italia stessa (non più in Francia, però, come detto in precedenza): ad ogni modo, anche lo sfruttamento degli affioramenti, verificatosi soprattutto in passato fin da epoche lontane, non ha aiutato a migliorare considerevolmente il metodo di individuazione dei banchi d’ardesia, benché sia stato utile per una prima e generica conoscenza del materiale. Per quanto riguarda l’avvio di un’impresa, oggigiomo è obbligatorio aver svolto una serie di operazioni e spese preliminari, espletate le quali si può dar via alla vera e propria apertura e coltivazione della cava. Esse sono, come riporta Pandolfi: eventuale acquisto del suolo o stipulazione di un contratto per l’usufrutto del sottosuolo; realizzazione di una strada al sito, qualora non vi sia, previa autorizzazione, nonché nulla osta ambientale, altri permessi, progetto della stessa e, talora, deposito cauzione; oneri dovuti al rispetto delle norme ecologiche; collegamento elettrico; acquisto di attrezzature, ossia compressori e martelli pneumatici, pompe per l’eliminazione delle acque, ventilatori d’aria, elevatori a gru, verricelli, autocarri a cassone ribaltabile, ruspe, talvolta vagoni, monorotaie, siluri (elevatori mobili su cavo); trasporto delle attrezzature in loco e relativa messa in opera. Le gallerie d’accesso, che devono essere a livello~ del piano di sbancamento iniziale, vengono realizzate mediante esplosivo, come quelle di carreggio, di areazione e di eduzione; la loro conformazione dev’essere il più possibile regolare, ovvero pianeggiante e lineare, mentre le loro dimensioni devono risultare sufficienti all’entrata in cava di automezzi e cingolati. In altri ambiti, però, non si seguono tali regole: nel bacino di Angers le cave ora sfruttate sono ubicate a gran profondità e per giungervi è necessario utilizzare appositi voluminosi ascensori, detti “gabbie”, su cui viene caricato il materiale estratto. In proposito si può aggiungere che nelle cave dell’Anjou il procedimento di coltivazione è opposto a quello adottato nelle cave liguri: infatti, dopo aver trivellato un pozzo molto profondo ed aver raggiunto il banco attraverso una galleria orizzontale, trasversale alla giacitura, vengono aperte, lungo una collettrice, camere di coltivazione con superficie fino a 2.000 metri quadrati, la cui volta, per mezzo di mine, è abbattuta in parti che, a loro volta, vanno suddivise in blocchi; e, analogamente a quanto avveniva nelle cave a tetto di lavagna, si effettua il riempimento del suolo con i detriti dello scavo.

Lavorazione in cava

Nelle cave liguri, dopo aver raggiunto la parte buona del banco ardesiaco, si procede in modo da formare un vano con dimensioni medie di un metro in altezza (ma possono essere sufficienti ottanta centimetri), tre metri in lunghezza e cinque in larghezza: questo spazio, ottenuto sotto la roccia incassante a tetto eliminando una fetta d’ardesia, di solito piùttosto scadente, per mezzo di mine profonde sessanta-settanta centimetri (fornelli realizzati con martello pneumatico) serve alla sistemazione della Segatrice a catena per le prime operazioni di taglio. Qualora il vano non possa essere abbastanza ampio a causa di vari problemi, la macchina viene disposta parzialmente su un’armatura metallica o in legno: con la prima tagliata comincia, in ogni caso, il vero e proprio sfruttamento della cava. Dopo aver isolato il blocco con tagli perfettamente perpendicolari ai piani di fissilita dell’ardesia si deve eseguire la fase di distacco dal banco: allora, nell’angolo d’attaccatura del blocco, se l’ardesia ha una fissilità limitata, vengono praticati col martello pneumatico alcuni fornelli profondi circa venti centimetri, entro ognuno dei quali si inseriscono due ferri, i già citati punciotti, atti a fare da slitte a perni conici successivamente spinti all’interno di ogni foro con colpi di mazza; nel frattempo, ed in ogni caso, picchiettando con la punta del piccone lungo il margine d’attaccatura del blocco è necessario praticare lievi scanalature in cui il cavatore inserisce il piede del palaferro per far leva sotto il blocco stesso, finché, a un certo punto, ne avviene il completo distacco. Anche tale operazione, al pari di altre, varia in relazione alla qualità della roccia ardesiaca: se quest’ultima è molto fissile lo spiccamento si produce col solo impiego di classici scalpelli a cuneo e di palaferri, come avveniva già in passato nelle cave a terra, oppure utilizzando, come più spesso si fa oggi, i martelli pneumatici con percussore apposito. Staccato il blocco bisogna alzarlo quanto basta a disporre sotto di esso uno o più zoccoli in legno, onde permettere l’operazione di imbrigliamento con un cavo metallico, che va poi collegato ad un verricello: quest’ultimo, posto al centro della cava o, comunque, in posizione strategica, una volta messo in moto traina il blocco, e quindi lo solleva, affinché venga caricato direttamente su un automezzo giunto all’interno; infine il blocco è trasferito al laboratorio o allo stabilimento di trasformazione. In certi casi, come nelle imprese molto piccole, il blocco d’ardesia può essere dapprima trasportato all’esterno della cava, spesso per mezzo di una ruspa a cingoli o gommata (di solito adoperata per la movimentazione dello scarto), alla cui pala si aggancia il cavo; in un secondo tempo il medesimo blocco, quasi sempre non molto grande, viene caricato e inviato allo stabilimento, oppure viene trattato presso Ia cava stessa, qualora sia destinato alla fabbricazione di abbadini o altri prodotti che non richiedono molte e specializzate attrezzature. In questi frangenti è infatti sufficiente un banco mobile provvisto di sega circolare, con cui effettuare la suddivisione dei blocchi in ceppi e le eventuali rettifiche, mentre il resto del lavoro, consistente, in definitiva, nella sfaldatura, viene compiùto quasi sempre dagli stessi cavatori; se poi si tratta di eseguire riifiniture presso i laboratori specializzati, le lastre vengono vendute grezze a imprese più grandi: è il caso, tra gli altrii, delle piccole lastre da lavagnette o da zoccolo battiscopa, che vanno levigate per mezzo di apposite macchine.

Conduzione di una moderna cava di ardesia

Diversi sono oggi i metodi di coltivazione dei banchi ardesiaci, fermo restando che, a livello di approccio e inquadramento generale, il sistema vigente in Liguria è sempre del tipo a soglia: in ilinea di massima, perciò, le differenze dipendono dall’inclinazione delle giaciture nel loro complesso, dall’inclinazione del piano di fissilità dell’ardesia, ed inoltre dal rapporto intercorrente fra le inclinazioni dei due piani detti, ossia di sedimentazione e di scistosità principale, rispetto a quello dell’orizzonte; come già detto, l’angolo formato dall’intersezione tra il piano di sfaldamento e quello dell’andamento stratigrafico può variare da pochi gradi a un massimo di novanta, anche se, per la yerita, è molto raro che si oltrepassino i settanta gradi. In pratica esistono cave a cielo aperto, per esempio, che non hanno il problema del tetto, e nelle quali l’inclinazione del piano di sfaldamento può essere minima; altre, sotterranee, in cui la roccia incassante è quasi orizzontale mentre i piani di fissilità sono piùttosto inclinati, situazione per la quale è necessario provvedere a un tipo di coltivazione a gradoni, onde evitare il formarsi di lunghe superfici in forte pendio, che provocherebbero lo scivolamento verso il basso delle attrezzature da lavoro: in tal caso la tagliatrice a catena va puntellata contro l’alzata del gradino successivo a quello su cui viene disposta. Vi sono, poi, condizioni nelle quali entrambi i piani, in ogni caso raramente paralleli fra loro, distano molto dall’orizzontale, oppure in cui le giaciture sono verticali o quasi, così da determinare lo sviluppo di cave cosiddette a fossa o a cannone. A parte certe situazioni specifiche, come nel caso di “filoni” isolati, dove allora si adotta il sistema a camere con uno o due pilastri di rinforzo (sempre che gli strati non abbiano un’inclinazione maggiore di 45° in genere viene impiegato il metodo di coltivazione a terra con pilastri abbandonati, disposti a gamba di mosca, cioè in maniera alternata affinché il peso della roccia sovrastante sia equamente distribuito sul terreno interno della cava: essi vengono lasciati con frequenza e dimensioni conseguenti ad ogni particolare evenienza, a seconda della potenza, dell’inclinazione, della compattezza e della profondita del banco utile; dove, inoltre, il diaframma di roccia incassante a tetto è troppo sottile Si effettuano lavori di rinforzo con bande metalliche imbullonate e fissate per mezzo di grossi chiodi ad espansione. I pilastri naturali devono, tuttavia, essere sostituiti da altri in cemento armato, qualora sia incerta la loro stabilità a causa di clasi strutturali della roccia, le quali possono produrre slittamenti di una colonna su se stessa: ciò puó accadere in presenza di cosiddetti lasci trasversali nel banco. Talvolta, però, anche in assenza di difetti, si prefenisce estrarre tutta la roccia utile, onde eyitare un basso rendimento dovuto a eccessive quantità di ardesia inutilizzata, sebbene ciò comporti, appunto, l’obbligo di predisporre strutture di sostegno artificiali. Ad ogni buon conto una cava sotterranea, in questo caso intesa come vano autonomo sotterraneo, anche facente parte di un complesso estrattivo unitario, è dunque, in un certo senso, intesa pensino come settore situato tra diversi pilastri, misura (in Liguria) tra quattro e venti metri di lunghezza per sei-venti metri di larghezza, secondo la consistenza del tetto, mentre la sezione di ogni pilastro naturale è bene misuri almeno quattro per cinque metri (l’altezza della cava e dei pilastri coincide con la potenza del banco, indipendentemente dalla sua disposizione): da tali dimensioni si deduce che la quantità di ardesia mediamente inutilizzata per tale finalità equivale, per lo meno in teoria, a circa un sesto del banco. Fondamentale è conoscere lo spessore della roccia incassante di tetto, possibilmente prima di intraprendere l’apertura della cava: qualora esso sia insufficiente si prospettano, infatti, gravi difficoltà, poiché il terreno sovrastante, soprattutto se inconsistente come quello di tipo vegetale, comporta un aggravio direlto invece di contribuine alla generale coesione della struttura sotteranea, quasi formasse un’impalcatuna naturale. Un altno punto importante concerne la perfetta pulizia del tetto stesso, nel senso che esso deve essere accuratamente sfrondato da ogni residuo di roccia ardesiaca, in modo da evitane la caduta di pietre dall’alto. Ancora in rifenimento ad alcuni difetti dell’ardesia, va accennato che i cavatori pili esperti sfruttano la presenza di eventuali piani di separazione trasversali rispetto a quello di fissilità, in qualità di tagli predisposti; se, d’altra parte, questi sono troppo fitti, il lavoro e il rendimento diventano molto problematici. Al limite, purché si sfaldino bene, le ardesie cosI caratteeizzate vengono devolute alla fabbricazione di lastre di piccole dimensioni, altrimenti è necessario abbandonare la cava interessata; tuttavia è molto difficile, per un imprenditore, rassegnarsi all’insuccesso, soprattutto dopo uno o due anni di lavoro condotto praticamente a vuoto: in Liguria, d’altronde, non poche cave vengono abbandonate prima di cominciare ad essere produttive, mentre il venti-trenta per cento di esse danno risultati mediocri e non più di altrettante, ottimisticamente, forniscono buoni rendimenti. Quando una cava sotteranea comincia ad essere troppo estesa in profondità, il lavoro e il trasponto di materiale possono divenire eccessivamente onerosi: allora è conveniente aprire una nuova galleria d’accesso ad un livello inferiore, con il conseguente vantaggio di una maggiore ventilazione e con la possibilità di un miglior scarico delle acque di infiltrazione. A questo punto è opportuno parlare di rendimento, aspetto determinante cui si è accennato poc’anzi: esso dipende in gran parte dalle caratteristiche e dall’ubicazione del banco da sfruttare, elementi che determinano, come si è yisto, il sistema di coltivazione e l’eventuale sviluppo produttivo. In linea di massima il rendimento di una cava d’ardesia è più alto se questa è a cielo aperto, per via della minor quantità di lavori e spese preliminari e di gestione; tuttavia in sotteraneo le condizioni possono essere vantaggiose a causa di particolani fattori naturali, quali una maggior potenza del banco utile, una maggiore uniformità qualitativa della roccia ed una minor frequenza di litoclasi e difetti in genere. Inoltre, il buon rendimento economico di una cava d’ardesia è legato alla sua ubicazione in un luogo di facile accesso, alla sua vicinanza con qualche centro abitato e soprattutto coi laboratori, ed infine dipende dai costi di servizio degli impianti in generale. Siccome, poi, sicalcola che ogni cava abbia una vita media da dieci a cinquant’anni, secondo l’intensità di sfruttamento odierno, all’imprenditore conviene provvedere, quando ne preveda l’esaurimento, all’immediata ricerca di altro filone, e quindi all’apertura di una nuova cava.