Anlisis de coyuntura (primer caso) Chile: varios heridos por explosin en estacin del metro de Santiago

FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS

CURSO: MINERIA SUPERFICIALDocente: No Ojeda

Conceptos BsicosExcavacin superficial, cuyo objetivo es la extraccin de mineral.Consideraciones:Modelo de Bloques a utilizar (calidad de los recursos minerales).Modelo de costos (mejor estimacin de los costos de largo plazo).Precio de Largo plazo de los minerales que sern explotados.Parmetros de diseo (ngulo de talud, recuperacin metalrgica, etc).Restricciones Medio Ambientales.

1. LA INDUSTRIA MINERA Y LOS PROCESOS DE PRODUCCION1.1 CARACTERISTICAS DE LA INDUSTRIA MINERA

o INDUSTRIA EXTRACTIVA (de recursos naturales no renovables): Cuando se extraen los recursos minerales estos no se renuevan, por esta razn la minera es una actividad que se maneja con responsabilidad y tecnologa para lograr el mayor aprovechamiento de estos recursos escasos. Para lograr este mayor aprovechamiento las empresas mineras tienen como objetivo conseguir la ptima extraccin de las reservas minerales con el mayor beneficio econmico y con la mxima seguridad de las operaciones.

o ALTO RIESGO: El desarrollo de una actividad minera tiene dos etapas importantes previas a la explotacin, la primera es la bsqueda del recurso mineral que depende de factores tcnicos, econmicos y de la naturaleza, por esa razn las evaluaciones preliminares muchas veces conducen a evaluar zonas no importantes como para desarrollar un proyecto minero.

Adems, el negocio minero no solamente consiste en ubicar un deposito mineral sino llegar a determinar en una segunda etapa que ste sea econmicamente explotable, esta evaluacin es funcin de factores endnenos: calidad del mineral, cantidad del mineral, capital disponible, tecnologa a emplear, etc., as como de factores exgenos: precios de los metales, poltica tributaria, marco legal, etc.o CICLO DE VIDA MARCADO POR ETAPAS:

El proceso minero tiene diversas etapas de desarrollo que tendrn un periodo de maduracin variable y que depende del capital con el que se cuenta, la magnitud del proyecto, el tipo de mineral, etc. Generalmente la actividad minera es de mediana a larga maduracin.

o LOCALIZACION DETERMINADA: (se ubica donde se encuentra el depsito mineral):

Una de las caractersticas importantes de la minera y que la diferencia de las dems actividades econmicas, es que se desarrolla en donde se encuentra el recurso mineral. Cualquier otra actividad econmica se desarrolla en el lugar en donde se escoja ubicarla, en la minera hay que ir al lugar donde se encuentra ubicado el deposito mineral. Esta caracterstica hace que la minera se convierta en un factor importante de descentralizacin y generador de polos de desarrollo al interior del pas, muchas de ellas en zonas o poblaciones rurales que no han tenido la oportunidad de lograr tener desarrollo de ningn tipo.o ALTA RELACION ENTRE PRODUCTO Y DESPERDICIO:

La extraccin de recursos minerales implica extraer recursos valiosos de la corteza terrestre, los cuales estn en contenidos muy bajos, esto implica el desarrollar todo un proceso de separacin de contenidos valiosos y no valiosos, en los que lgicamente la cantidad de material no valioso superar en cantidad a los valiosos, dando en consecuencia una alta relacin de desperdicio/producto, lo que origina disear todo un proceso de disposicin de estos materiales no valiosos, dependiente con el proceso tecnolgico seguido.

o IMPACTO ECOLOGICO:

Dada la caracterstica del proceso minero que el de remover grandes cantidades de materiales, ello afecta al entorno al impactar sobre la geografa de la zona, por otro lado, la disposicin de dichos materiales y la tecnologa empleada muchas veces puede ocasionar un gran impacto en la zona, lo que se controla con planes de monitoreo, evaluacin constante y restauracin paralela al proceso productivo.1.2 TIPOS DE YACIMIENTOS

Los yacimientos en general, se pueden clasificar en cuatro grupos principales:

o VETAS: Yacimiento compuesto por un cuerpo mineral de forma alargada, limitado por planos irregulares de rocas denominadas encajonantes . Generalmente la veta es vertical.Cuando el cuerpo mineral aparece tendido o echado se le llama manto . Las vetas constituyen el tipo de yacimiento ms comn en nuestro medio.

o DISEMINADO: Se llama as al cuerpo mineral que aparece en forma de hilos que atraviesan la roca en todas direcciones, o bien como puntos o motas de mineral que cubren grandes extensiones, ejemplo yacimientos aurferos de Cajamarca.

o ALUVIAL: Es un yacimiento formado por el transporte de gravas, limo y minerales pesados de diferentes formas y tamaos, que estn depositados en las arenas o lechos de los ros o mares. Generalmente son de oro, tungsteno y titanio. Como ejemplos de estos yacimientos se tienen los lavaderos de Sandia en Puno, de Pallasca en Ancash y los de Madre de Dios.

o CONTACTO: Es un deposito mineral formado a lo largo del encuentro entre dos rocas de distinto origen, usualmente una de ellas es caliza.

En el caso del Per, los principales tipos de yacimientos son, con referencia a sus caractersticas geolgicas:

Epitermales de oro

Sulfuros masivos

Prfidos de cobre (molibdeno, oro, plata)

Skarn o metasomtico de contacto

Cordilleranos (complejos)

Valle del Missisipi

Placeres fluviales y glaciares2. CICLO DE VIDA DE UN PROYECTO MINERO

En lneas generales los pasos que se siguen comnmente consisten en: Prospeccin Solicitud de petitorio Exploracin Evaluacin tcnica del Proyecto Estudio de Impacto Ambiental Desarrollo y preparacin del Proyecto Produccin o explotacin Procesamiento metalrgico (Beneficio e hidrometalurgia) fundicin/Refinacin comercializacin y Cierre o Abandono.

Los yacimientos minerales son depsitos o acumulaciones de especies con contenido valioso, estas acumulaciones han sido formadas, sobre la tierra durante millones de aos solo bajo condiciones especiales, por tal motivo los yacimientos minerales formados son escasos y estn generalmente ligados a estructuras geolgicas anmalas, denominadas anomalas geolgicas.

Una de las etapas ms importantes de la actividad minera es la que se refiere a la bsqueda y evaluacin de nuevos recursos minerales. Las indicaciones del yacimiento mineral son muchas veces pequeas y difciles de reconocer. Para localizar esos yacimientos necesitamos la experiencia y el conocimiento del gelogo.La bsqueda permanente de nuevos depsitos permite que las operaciones mineras puedan tener una vida sostenida mediante el incremento de las reservas (reserva: ubicacin, estudio y cubicacin depsitos minerales rentables). Por otro lado, la ubicacin de nuevos depsitos genera una serie de expectativas econmicas y financieras de consecuencias transcendentales en la vida de un pas.

Este trabajo implica contar con los ms recientes conocimientos cientficos y tecnolgicos pares reducir el alto riesgo econmico caracterstico de esta etapa de la minera.

Prospeccin es la actividad consistente en ubicar las anomalas geolgicas en la corteza terrestre, en donde posiblemente puedan existir depsitos o yacimientos minerales. El articulo del TUO de la LGM la define como la investigacin conducente a determinar reas de posible mineralizacin, por medio de indicaciones qumicas y fsicas, medidas con instrumentos y tcnicas de precisin.

Tradicionalmente esta labor era realizada por los llamados cateadores, los cuales buscaban justamente estas anomalas mediante la simple observacin de la variacin de la geografa de alguna zona. La tecnologa actual nos provee de diversas herramientas para ubicar estos posibles depsitos minerales mediante fotos areas, interpretacin de datos de satlites y la prospeccin geoqumica y geofsica.

Es errnea la idea popular de que el descubrimiento de una mina constituye una casualidad, muy al contrario, el hallazgo es debido a una bsqueda metdica por aproximacin cientfica, que precisa del empleo de la ms sofisticada tecnologa, los tcnicos ms calificados y los instrumentos mas avanzados. Esto indudablemente demanda que el empresario minero arriesgue considerables recursos econmicos para obtener adecuada rentabilidad de la operacin.

Para la deteccin de los recursos minerales se recurre a la interpretacin de la imgenes creadas por energa radiante y captadas por percepcin remota de satlites a la aerofotografa, para ubicar las estructuras favorables y a la geoqumica, que permite detectar la presencia o no de minerales deseables al comparar el anlisis de la corteza terrestre de zonas seleccionadas y referirlos al promedio general que presenta la zona escogida de estudio. La geofsica es otro gran auxiliar. El inicio de la actividad productiva no supone la paralizacin de la exploracin minera, ya que uno de los objetivos fundamentales de esta ultima es el de asegurar la continuidad de la empresa, vale decir, restituir o ampliar la capacidad productiva de la mina, dado que los minerales son recursos no renovables y que la explotacin lleva a su agotamiento. Es en ese sentido que el crecimiento supervivencia de una mina depende, en gran medida, de la poltica de exploracin de la empresa.2.5 DESARROLLO Y PREPARACION

De acuerdo con el articulo 8 del TUO de la LGM, el desarrollo es la operacin que se realiza para hacer posible la explotacin del mineral contenido en un yacimiento.Consiste en los trabajos previos que se realizan para llegar al mineral desde la superficie, en otras palabras significa establecer los accesos a las reservas minerales y prepararlas para su produccin comercial.

En el caso de minas superficiales se realiza inicialmente un trabajo de desencape (sacar el material estril que se encuentra encima del mineral) hasta llegar a la mena, posteriormente se realizan labores de acceso para la extraccin del mineral y desmonte.2.6 CONSTRUCCION

En esta etapa se realizan actividades para establecer y perpetrar las instalaciones para la extraccin, tratamiento y transporte de los recursos minerales, estas instalaciones incluyen infraestructura productiva, energtica y vial (caminos, vas frreas, puertos, aeropuertos) posteriormente el acondicionamiento de maquinarias y equipos. La construccin y el desarrollo a menudo se realizan en forma simultnea. Los periodos de construccin tpicos para minas de gran envergadura varan entre 20 y 30 meses.2.7.1 Extraccin Minera a Cielo Abierto

Es una explotacin en superficie que extrae en franjas horizontales llamados bancos, en forma descendente a partir del banco que esta en la superficie. Normalmente para la remocin de un banco de mineral es necesario extraer el material estril que lo cubre, lo que se llama desbroce y expresa una relacin de tonelaje de desmonte a mineral, este ratio es totalmente variable entre las minas ya que dependen netamente de la posicin y tipo de yacimiento, que es totalmente variable. Este tipo de explotacin es de gran volumen y se aplica en yacimientos masivos de gran tamao, cerca de la superficie, puesto que a mayor profundidad aumentar la cantidad de material estril a remover (radio de desbroce) aumentando en consecuencia el costo de produccin.

Este mtodo se utiliza principalmente en yacimientos de mineral diseminado, y se basa en la extraccin de todo el material donde se ubica el mineral. Ello supone mover grandes volmenes, y, inevitablemente, utilizar equipos de gran capacidad.Un parmetro que adquiere singular importancia, es la proporcin que representa el mineral sobre el total (en volumen o en TM), y que determina si la mina a cielo abierto (Open Pit, en la jerga minera) es o no viable econmicamente.

Las actividades o procesos que comprende este mtodo de explotacin podemos clasificarlas en: Exploracin y Desarrollo Perforacin y Disparos Carguo y Acarreo.

o EXPLORACION Y DESARROLLO: En las minas de produccin a tajo abierto, al igual que en otras minas, es necesario realizar trabajos de exploracin y desarrollo para encontrar nuevas reservas y mantener o alargar de esta forma la vida til de la mina e ir desarrollando el yacimiento para su posterior exploracin.

Esta actividad (exploracin de reposicin) se realiza simultneamente a la extraccin, y suele comportar la realizacin de perforaciones, voladuras experimentales, ensayes, etc.o PERFORACION Y VOLADURA (DISPAROS):

Mediante equipos especiales y utilizando barrenos de gran tamao se hacen perforaciones en la zonas mineralizadas, cuyos orificios son rellenados con explosivos usualmente ANFO (nitrato de amonio + petrleo diesel), los cuales remueven grandes volmenes de material, resultando rocas de diferentes tamaos. Si stas fueran tan grandes que dificulten el carguo o tienen la dimensin inadecuada para el chancado primario, se ejecutara un segundo disparo que tuviera por finalidad fragmentar las rocas grandes en rocas mas chicas para facilitar su carguo y chancado posterior (ello incrementa el coste).

o CARGUIO: Con equipos de gran capacidad generalmente palas y cargadores frontales, se carga el material a los camiones volquetes o, en su caso a las tolvas del ferrocarril, para que sean trasladados a la zona de trituracin primaria dentro del mismo tajo o a la chancadora directamente en caso del mineral y a los botaderos en caso de material estril. En esta operacin se incluyen tareas de remocin y acopio del material fragmentado.o ACARREO O TRANSPORTE:

Corresponde a esta actividad, el acarreo o transporte del material que se encuentra en los bancos, hacia los diferentes destinos:

El Mineral, con contenido metlico econmicamente explotable, se trasladara a la chancadora del tajo abierto.

El Leach (material de baja ley) se almacena en botaderos especiales para ms tarde, aplicando nuevas tecnologas, ser lixiviado para recuperar su contenido metlico.

El Desmonte (material estril y sin valor econmico) que se enviara a los botaderos.El transporte se realiza a travs de los siguientes medios:

En camiones volquetes, desde los bancos hasta los botaderos.En vagones de ferrocarril o carros sobre rieles de los bancos a la chancadora o botaderos de desmonte o leach. Transporte combinado, volquete a tren mediante embarcaderos llamados Docks o Hopers.2.8 CIERRE Y ABANDONO

o CIERRE:

Es la preparacin (desde el inicio de las operaciones) y ejecucin de actividades para restaurar las reas afectadas por la explotacin:Las fases del proceso de cierre incluyen:a. Diseo inicialb. Aprobacin gubernamental del plan de recuperacin y financiamiento.c. Recuperacin progresiva durante la operacind. Fin de la produccin con costos asociados al despido del personale. Desmantelamiento de construcciones, reperfilado de reas explotadas, para estabilizacin y propsitos estticos.

Asimismo la responsabilidad abarca hasta el monitoreo de los posibles efluentes posteriores al cierre y tratamiento de fluentes de la mina.La etapa entre la paralizacin de las actividades productivas y el abandono definitivo puede varias desde periodos muy breves hasta casos en que es necesario mantener una accin permanente y sin un trmino previo.

o ABANDONO: Es el momento en que se alcanza el equilibrio por lo que no es necesariomantener los trabajos de control o monitoreo, es en este momento que se considera que laempresa puede retirarse definitivamente del lugar. Cuando es una concesin esta vuelve aser tomada por el estado.3. MINERIA A CIELO ABIERTO3.1 ANALISIS DEL PROCESO DE PERFORACION3.1.1 IntroduccinCLASIFICACION Y PROPIEDADES DE LAS ROCASEn explotacin a cielo abierto, la eleccin del equipo, del mtodo de acceso y del sistema deexplotacin en gran medida depende de las propiedades fsico mecnicas de materia til y delas rocas encajantes, de la forma geolgica del yacimiento y del relieve de superficie. Lasprincipales propiedades de las rocas son: dureza, resistencia, estabilidad, peso especfico,porosidad, fragilidad, estratificacin, esquistosidad, fracturacin, esponjamiento,meteorizacin, permeabilidad al agua y humedad.o DUREZA: Es la resistencia de la roca a la penetracin de un bisel hecho de un metalduro. El grado de dureza se determina por: rayado, pulido, perforacin, penetracin debarras cilndricas con extremo plano o afilado.o TENACIDAD: Es la resistencia de la roca a la separacin de algunos pedazos de sumacizo. Las rocas poseen gran resistencia a la compresin y muy poca resistencia a latraccin, corte y flexin.o DENSIDAD: Es la cantidad de masa de roca contenida en unidad de volumen, y seexpresa en TM/m3.o PESO ESPECIFICO: Es el peso (G) de la roca por unidad de volumen. Generalmente enminera el trmino de densidad es sinnimo del peso especfico.Densidad de algunas rocasROCAEruptivas TM/m3Granito 2.562.74Gabro 2.893.09Andesita 2.442.80Basalto 2.743.21SedimentariasAreniscas 2.592.72Calizas 2.682.84Esquistos arcillosos 2.512.72Arcillas 2.352.64MetamrficasGneiss 2.593.00Esquisto micceo 2.542.97o POROSIDAD: Caracteriza la cantidad de poros en la roca y se mide por el coeficiente deporosidad.o FRAGILIDAD: Es la capacidad de roca de romperse o destruirse bajo carga elctrica.o PLASTICIDAD: Propiedad de las rocas de deformarse sin destruirse.o FRACTURACION: Se caracteriza por la presencia en rocas de fracturas.o ESQUISTOCIDAD: Propiedad de las rocas principalmente metamrficas de dividirse enlamina de acuerdo a una direccin preferente. La propiedad de minerales y rocas desepararse ms o menos fcilmente de la masa segn una o varias direcciones sedenomina clivaje.o METEORIZACION: Grado de descomposicin de roca bajo la accin del aire, agua ytemperatura.o DESGARRABILIDAD: Se caracteriza por el coeficiente de esponjamiento, el cual indica cuanto mayor es el volumen de la roca desgarrada con respecto al volumen de misma roca in situ.

o HUMEDAD: Caracteriza el contenido de agua en roca.

o HINCHAMIENTO: De una roca, se entiende su capacidad de aumentar el volumen bajo saturacin con agua.

o PERMEABILIDAD: El grado de permeabilidad al agua de las rocas se determina por el tamao de los varios, grietas, y poros.

o ANGULO DE TALUD NATURAL: Angulo que adquiere una roca in situ o suelta. La dureza, resistencia, tenacidad, fragilidad y densidad determinan los mtodos de desgarramiento y de separacin del macizo, sea de eleccin del equipo de perforacin y de las excavadoras.

La estabilidad, esquistosidad, fracturacin y meteorizacin de las rocas determinan la estabilidad de bancos y de bordes de canteras, y en consecuencia influyen sobre la seguridad de los trabajos mineros.