Al alcanzar profundidades mayores se adoptaron sistemas de achique forzado, que en la mayoría de los casos elevaban el agua hasta la galería de desagüe situada a menor cota. Estos sistemas fueron la noria, la polea de cangilones (variante del anterior), el tornillo de Arquímides y la bomba de Ctesibio (Luzón, 1968).
Dibujos o esquemas de los diferentes sistemas de desagüe usados por los romanos en sus minas de la Faja Pirítica ibérica: noria, noria o polea con cangilones alimentando un tornillo de Arquímides y una bomba de Ctesibio. Original tomado de paginas de internet, gracias a sus autores.La rueda hidráulica o noria estaba construida de madera, con el eje de bronce y equipada con una serie de cangilones embreados, fue empleada con asiduidad. Normalmente se disponían por parejas en cámaras escalonadas y giraban por la fuerza de los hombres que trabajaban en ellas. En el Filón Norte de Tharsis se encontró un completo sistema formado por catorce parejas (Tarín, 1888). En Riotinto los hallazgos han sido muy numerosos: entre 1886 y 1932, se encontraron los restos de cuarenta norias repartidas entre Filón Norte, Planes y Filón Sur (Luzón, 1968; Salkield, 41987). Otra apareció en la mina Sâo Domingos (Portugal), al parecer en muy buen estado de conservación.
Esquema de la colocación de parejas de norias a diferentes niveles, este sistema fue muy empleado por los mineros romanos en las minas del suroeste Ibérico. Tomado de las mismas paginas que la foto anterior.
En Sotiel Coronada es donde se ha encontrado la mayor variedad de ingenios para desagüe. entre los escombros que cegaban unos anchurones romanos en las cercanías de Pozo San Juan, aparecieron a finales del siglo XIX, los restos de un complejo sistema, formado por una polea de cangilones y una serie de tres tornillos de Arquímides de madera, dispuestos en rampa de forma que el más bajo alimentaba al situado inmediatamente por encima. El último de ellos vertía el agua en una regata a través de la que llegaba al socavón general. El tornillo helicoidal no permitía salvar grandes desniveles, pero el caudal achicado era grande.
De nuevo en esta mina, en 1889 se encontró un ejemplar de la bomba hidráulica alternativa de pistones inventada por Ctesibio, siendo éste el más completo y mejor conservado de los tres que han aparecido en la península. La máquina esta construida en bronce y estaba fijada al suelo por una obra de manpostería. Permitía elevar agua a gran altura (Luzon, 1968). Actualmente se encuentra expuesta al público en el Museo Arqueólogico Nacional de Madrid.
Foto del descubrimiento de los restos de una noria en una de las cortas de Filón Norte (Riotinto). Foto colección particular.
La metalurgia antigua alcanzó su máximo esplendor en época romana. Respecto a la plata, los romanos continuaron la larga tradición de los fundidores indígenas. Bajo la dominación romana las técnicas de copelación alcanzarán altas cotas de perfección. A pesar de su contenido en plata, las bajas leyes en plomo de las jarositas hacían inviable la obtención del producto intermedio (plomo argentifero) por fusión directa. Así pues, precisaban de la adición de plomo metálico en la carga del horno que actuaba a modo de colector para la plata. Este plomo lo importarían de otros puntos del Imperio, lo que esta probado con el hallazgo en Riotinto de dos lingotes de plomo procedentes de la Sierra de Cartagena.
Hallazgo y reconstrucción "in situ" de una noria romana encontrada en Riotinto en el año 1886. Foto cedida por Pedro Real.
La metalurgia del cobre recuperó el impulso perdido en el Bronce Final a partir del s. I dC. con las minas en manos del Imperio. Parece ser que se emplearon dos procesos distintos en la obtención del cobre, dependiendo del tipo de mineral que constituía la carga de los hornos. La fusión de mata es un proceso complejo que precisa de varias fusiones antes de afinar la mata resultante. Si ésta tenía plata, se fundía de nuevo añadiendo plomo para separarla. Un segundo proceso sería la calcinación a muerte de los sulfuros que permite la obtención del cobre sin producir una mata intermedia (Hunt, 1988). El hallazgo de abundantes fragmentos de
metal blanquillo (speiss), demuestran que podían eliminar el arsénico contenido en el cobre metal producido. Si el speiss contenía proporciones de plata, se refundía para recuperarla. Los restos metalúrgicos encontrados en el cerro del Moro (Nerva), prueban que allí se realizaron trabajos de este tipo (Pérez Macías, 1998).
Se sabe que los mineros romanos practicaban la metalurgia secundaria y refundían escorias antiguas. Esta actividad quedaba regulada con sus correspondientes impuestos, como así lo demuestran los bronces de Aljustrel. Por eso, la existencia de escorias en lugares alejados de las minas ha sido imterpretada a veces como intentos de desarrollar esta actividad al margen del control de los funcionarios del Imperio, eludiendo el pago de las tasas correspondientes..
La gran incógnita es dilucidar si se utilizaron procesos hidrometalúrgicos para producir cobre. Dioscórides (V,76), Plinio (XXXIV, 32) o Galeno describen la concentración de los sulfatos de cobre a partir de sulfuros por medio del calor. En las galerías de las minas de pirita este proceso tiene lugar de forma espontánea, apareciendo abundantes
vitriolos (sulfatos de hierro y cobre). Éstos se recogían y se fundían, añadiendo a la carga del horno sílice para producir escoria fayalítica y cobre metálico (Hunt, 1988). Otro proceso hidrometalúrgico que pudieron emplear fue la cementación. observando la reducción del cobre con los azúcares de materia orgánica en descomposición, por ejemplo, en la madera de las entibaciones. No hay pruebas que emplearan hierro para precipitar el cobre.
El hierro pudo explotarse también en la FPI, aunque su metalúrgia en la zona ha sido poco estudiada. La producción se limitaría al abastecimiento de materia prima para la fabricación de las herramientas necesarias en las minas (picos, piquetas, punterolas, mazos, tenacillas...etc). Las áreas más probables de producción de mineral de hierro son Cueva de la Mora, el Alto de la Mesa (Riotinto) y La Joya (Pérez Macías, 1998).
Los romanos hicieron gala de una capacidad de organización que no se había conocido hasta entonces. Numerosos historiadores de la antigüedad citan leyes y reglamentos por los que se regían las explotaciones. Las labores más importantes que afectaban a la marcha de toda la explotación como el mantenimiento de los desagües, el abastecimiento de materiales y víveres, la venta de productos elaborados y, en suma, la coordinación y planificación de todos los trabajos, estaban en manos de la propiedad. Las labores de arranque y fundición podrían ser subcontratadas a pequeñas compañías destajistas.
Estatuas romanas encontradas por máquinas excavadoras en Cerro Colorado, están talladas en mármol, pero al estar siglos enterradas en mineral de gossan, tomaron el color rojizo de dicho mineral, les faltan las cabezas, que se supone que les pondrían las del emperador que estuviera en el poder. Foto colección particular.La mano de obra estaba compuesta en su mayoría por hombres libres aunque también se emplearían esclavos para ciertas labores. Esta idea se opone a las tesis esclavistas que únicamente dejan en manos de libertos los trabajos de organización (técnicos) o represivos (vigilancia) y reservan para los esclavos las labores propias del minero. Pero la lógica es inapelable: "a la luz del día, bajo la presión y la vara del vigilante, se puede obtener algún trabajo útil del esclavo, pero ¿que utilidad se sacará del esclavo oculto en oscuras y estrechas galerías?" (Deligny, 1863). aún así existió la condena a trabajos forzados en las minas (damnati ad metalla) en la que el condenado no veía la luz del día mientras durara su pena.
Columna romana encontrada en Cerro Colorado, expuesta en el Paseo de Minas de Riotinto. Foto colección particular.El resultado de esta intensa explotación tartésica y romana fueron más de 20 millones de toneladas de escorias de las que casi un 80% se encontraba en Riotinto; el 20% en Tharsis y el resto repartidos entre otras minas. Se ha estimado que estas escorias proceden de la fundición de unos 30 millones de toneladas de mineral, el 90& de las cuales se extrajeron en época romana (Flores Caballero, 1998).
