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UNVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER BIBLIOTECA EDUARDO COTE LAMUS RESUMEN TESIS DE GRADO AUTOR (ES): NOMBRE (S): FABIAN ANDRES APELLIDOS: HERNÁNDEZ DAZA NOMBRE (S): APELLIDOS: FACULTAD: INGENIERÍA PLAN DE ESTUDIOS: INGENIERÍA DE MINAS DIRECTOR: NOMBRE (S): JOSÉ REYES APELLIDOS: POVEDA PÉREZ TITULO DE LA TESIS: PASANTÍA SUPERVISIÓN Y CONTROL DE LAS OPERACIONES MINERAS EN LA MINA DE YESO “LA NACUMA”, UBICADA EN EL MUNICIPIO DE LOS SANTOS – SANTANDER, EXPLOTADA POR LA EMPRESA INGEMINERA LTDA. RESUMEN: CARACTERÍSTICAS: PAGINAS: 91 PLANOS: 4 ILUSTRACIONES: CD-ROM: 1 Se realizo una investigación tipo descriptiva ejecutando actividades de campo, en la cual se aplicaron los conocimientos adquiridos a lo largo de la formación. Se analizó el estado actual de las operaciones mineras mediante la aplicación de los formatos de control para poder detectar las falencias en los procesos. Igualmente, se ejerció supervisión en las labores mineras mediante la aplicación de los conocimientos mineros para evitar incurrir en el incumplimiento del programa de trabajos y obras de la mina y a su vez los niveles de producción y calidad exigidos por Cemex Colombia S.A. Palabras clave: pasantia, supervisión, control, operaciones, yeso.

PASANTÍA SUPERVISIÓN Y CONTROL DE LAS

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UNVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER BIBLIOTECA EDUARDO COTE LAMUS

RESUMEN TESIS DE GRADO AUTOR (ES): NOMBRE (S): FABIAN ANDRES APELLIDOS: HERNÁNDEZ DAZA NOMBRE (S): APELLIDOS: FACULTAD: INGENIERÍA PLAN DE ESTUDIOS: INGENIERÍA DE MINAS DIRECTOR: NOMBRE (S): JOSÉ REYES APELLIDOS: POVEDA PÉREZ TITULO DE LA TESIS: PASANTÍA SUPERVISIÓN Y CONTROL DE LAS OPERACIONES MINERAS EN LA MINA DE YESO “LA NACUMA”, UBICADA EN EL MUNICIPIO DE LOS SANTOS – SANTANDER, EXPLOTADA POR LA EMPRESA INGEMINERA LTDA. RESUMEN: CARACTERÍSTICAS: PAGINAS: 91 PLANOS: 4 ILUSTRACIONES: CD-ROM: 1

Se realizo una investigación tipo descriptiva ejecutando actividades de campo, en la cual se aplicaron los conocimientos adquiridos a lo largo de la formación. Se analizó el estado actual de las operaciones mineras mediante la aplicación de los formatos de control para poder detectar las falencias en los procesos. Igualmente, se ejerció supervisión en las labores mineras mediante la aplicación de los conocimientos mineros para evitar incurrir en el incumplimiento del programa de trabajos y obras de la mina y a su vez los niveles de producción y calidad exigidos por Cemex Colombia S.A.

Palabras clave: pasantia, supervisión, control, operaciones, yeso.

PASANTÍA SUPERVISIÓN Y CONTROL DE LAS OPERACIONES MINERAS EN LA MINA DE YESO “LA NACUMA”, UBICADA EN EL MUNICIPIO DE LOS

SANTOS – SANTANDER, EXPLOTADA POR LA EMPRESA INGEMINERA LTDA.

FABIAN ANDRES HERNÁNDEZ DAZA

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERÍAS

PLAN DE ESTUDIOS DE INGENIERÍA DE MINAS SAN JOSÉ DE CÚCUTA

2012

PASANTÍA SUPERVISIÓN Y CONTROL DE LAS OPERACIONES MINERAS EN LA MINA DE YESO “LA NACUMA”, UBICADA EN EL MUNICIPIO DE LOS

SANTOS – SANTANDER, EXPLOTADA POR LA EMPRESA INGEMINERA LTDA.

FABIAN ANDRES HERNÁNDEZ DAZA

Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de Ingeniero de Minas

Director

JOSÉ REYES POVEDA PÉREZ Ingeniero de Minas, U.F.P.S.

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERÍAS

PLAN DE ESTUDIOS DE INGENIERÍA DE MINAS SAN JOSÉ DE CÚCUTA

2012

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CONTENIDO

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INTRODUCCIÓN 14 1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 15

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 15

1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 16

1.3 JUSTIFICACIÓN 16

1.4 OBJETIVOS 17

1.5 DELIMITACION 17 2. REFERENTES TEORICOS 18

2.1 ANTECEDENTES 18

2.2 MARCO TEÓRICO 19

2.3 MARCO LEGAL 21 3. METODOLOGÍA 23

3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN 23

3.2 POBLACIÓN Y MUESTRA 23

3.3 INSTRUMENTOS PARA LA RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN 23

3.4 TÉCNICAS DE ANÁLISIS Y PROCESAMIENTO DE DATOS 24

3.5 PRESENTACIÓN DE LOS RESULTADOS 24 4. GENERALIDADES 25

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4.1 LOCALIZACIÓN 25

4.2 VÍAS DE ACCESO 26

4.3 HIDROLOGÍA 27

4.4 PRECIPITACIÓN 27

4.5 CLIMA Y TEMPERATURA 28

4.6 VEGETACIÓN 28

4.7 GEOMORFOLOGÍA 29

4.8 SITUACIÓN JURÍDICA 29

4.9 LINEAMIENTOS DE CEMEX COLOMBIA S.A. PARA LOS EXPLOTADORES MINEROS DE LA MINA LA NACUMA 30 5. GEOLOGÍA 32

5.1 GEOLOGÍA REGIONAL 32

5.2 GEOLOGÍA LOCAL 36

5.3 DESCRIPCIÓN DE LAS CAPAS DE YESO 37

5.4 GEOLOGÍA ECONÓMICA 40 6. INFRAESTRUCTURA Y EQUIPOS 43 7. LABORES MINERAS 46

7.1 LABORES DE ACCESO Y DESARROLLO 46

7.2 LABORES DE PREPARACIÓN Y EXPLOTACIÓN 47 8. SERVICIOS MINEROS 48

8.1 SOSTENIMIENTO 48

8.2 VENTILACIÓN 49

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8.3 DESAGÜE 49

8.4 ILUMINACIÓN 49 9. OPERACIONES MINERAS 50

9.1 ARRANQUE 50

9.2 CARGUE 50

9.3 TRANSPORTE 50 10. SUPERVISIÓN Y CONTROL 51

10.1 SUPERVISIÓN Y CONTROL EN EL ARRANQUE 51

10.2 SUPERVISIÓN Y CONTROL EN EL CARGUE 55

10.3 SUPERVISIÓN Y CONTROL EN EL TRANSPORTE 57 11. SEGURIDAD E HIGIENE MINERA 65 12. EVALUACIÓN DE LOS DISEÑOS DE VOLADURA, SOSTENIMIENTO Y VENTILACIÓN DE LA MINA 69 13. ALTERNATIVAS DE MEJORAMIENTO 75 14. CONCLUSIONES 78 15. RECOMENDACIONES 80 BIBLIOGRAFÍA 81 ANEXOS 82

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LISTA DE FIGURAS

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Figura 1. Charca costera evaporítica, modificado de Renfro (1974), en Galvis, (1987) 19

Figura 2. Sabkha costero, modificado de Renfro (1974), en Galvis (1987) 20

Figura 3. Esquema del método de Cámaras y Pilares 21

Figura 4. Ubicación del Contrato de Concesión N° 02491 25

Figura 5. Columna estratigráfica regional 35

Figura 6. Columna estratigráfica local en el sector de la mina La Nacuma 39

Figura 7. Definición de las áreas de confiabilidad de los recursos a partir de puntos de medición sobre afloramiento, complementados por datos provenientes de una mina y varios sondeos 41

Figura 8. Esquema de la voladura actual en los tres mantos 69

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LISTA DE CUADROS

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Cuadro 1. Localización de la Mina La Nacuma 25

Cuadro 2. Coordenadas del contrato de concesión N° 02491 26

Cuadro 3. Alinderación de la mina La Nacuma 26

Cuadro 4. Rumbo y Buzamiento de las Capas de Yeso 36

Cuadro 5. Resultados Cálculo de Reservas Básicas Geológicas de los mantos La Churca, Lajeo y Chaqueta, de acuerdo al espesor útil de estos 42

Cuadro 6. Calidades de los mantos de Yeso en la mina La Nacuma, con sus respectivas intercalaciones 42

Cuadro 7. Descripción del campamento de la mina 43

Cuadro 8. Descripción del compresor 43

Cuadro 9. Descripción del cargador frontal de la mina 44

Cuadro 10. Descripción del cargador frontal del Patio de La Laguna 44

Cuadro 11. Descripción de las perforadoras neumáticas 45

Cuadro 12. Descripción del multidetector de gases 45

Cuadro 13. Características de las labores de acceso y desarrollo 47

Cuadro 14. Factores de Seguridad de acuerdo al dimensionamiento de los pilares 48

Cuadro 15. Cantidades y calidades solicitadas mensualmente 51

Cuadro 16. Rendimiento de la operación de arranque 54

Cuadro 17. Calidades promedio mensuales del mineral entregado en la planta 54

Cuadro 18. Tiempos promedio del cargue en la mina 56

Cuadro 19. Tiempos promedio del cargue en el patio de acopio de La Laguna 56

10

Cuadro 20. Ciclo de transporte mina-patio de la laguna 58

Cuadro 21. Ciclo de transporte patio de la laguna-patio de CEMEX 58

Cuadro 22. Producción de los vehículos de carga 61

Cuadro 23. Resumen de producción y transporte 63

Cuadro 24. Rendimiento del transporte Mina- Patio 63

Cuadro 25. Rendimiento del transporte Patio- CEMEX 63

Cuadro 26. Registro diario de las mediciones de gases en el mes de Marzo 66

Cuadro 27. Registro diario de las mediciones de gases en el mes de abril 67

Cuadro 28. Registro diario de las mediciones de gases en el mes de mayo 67

Cuadro 29. Registro diario de las mediciones de gases en el mes de Junio 67

Cuadro 30. Resumen del esquema actual de voladura en los tres mantos 69

Cuadro 31. Cálculo voladura manto La Churca 70

Cuadro 32. Cálculo voladura manto Lajeo 71

Cuadro 33. Cálculo voladura manto Chaqueta 72

Cuadro 34. Resultados cálculo de pilares por el método de Hoek-Brown 73

Cuadro 35. Cálculo del ventilador principal de la mina 74

Cuadro 36. Características del deposito de aire comprimido 76

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LISTA DE FOTOS

pág.

Foto 1. Rio Chicamocha presente al Sur de la Mina La Nacuma 27

Foto 2. Escarpe Oriental del Río Chicamocha en el sector de las Boca Minas 29

Foto 3. Contactos geológicos en el sector del campamento de la mina La Nacuma 34

Foto 4. El desplazamiento del personal en el interior de la mina 46

Foto 5. Cargue en el interior de la mina 55

Foto 6. Vehículos empleados en el transporte de mineral 57

Foto 7. Señalizacion 68

Foto 8. Cartelera informativa y reglamento interno de trabajo 68

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LISTA DE GRÁFICAS

pág.

Gráfica 1. Niveles de producción de yeso alcanzados mensualmente 52

Gráfica 2. Relación de yeso – estéril producido mensualmente 52

Gráfica 3. Consumo de explosivos 53

Gráfica 4. Relación diaria de despachos de mineral desde la mina, mes de Marzo 59

Gráfica 5. Relación diaria de despachos de mineral desde la mina, mes de Abril 59

Gráfica 6. Relación diaria de despachos de mineral desde la mina, mes de Mayo 60

Gráfica 7. Relación diaria de despachos de mineral desde la mina, mes de Junio 60

Gráfica 8. Resumen de despachos de Yeso, Mina – Centro de acopio 60

Gráfica 9. Relación diaria de despachos de mineral desde el centro de acopio, mes de Marzo 61

Gráfica 10. Relación diaria de despachos de mineral desde el centro de acopio, mes de Abril 61

Gráfica 11. Relación diaria de despachos de mineral desde el centro de acopio, mes de Mayo 62

Gráfica 12. Relación diaria de despachos de mineral desde el centro de acopio, mes de Junio 62

Gráfica 13. Resumen de despachos de Yeso, Centro de acopio – Mina 62

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LISTA DE ANEXOS

pág.

Anexo A. Lista de chequeo para el procedimiento de voladura Mina la Nacuma 83

Anexo B. Reporte e investigación de accidentes/incidentes 84

Anexo C. Medición de gases Mina la Nacuma 86

Anexo D. Parte diario de perforación y voladura Mina la Nacuma 87

Anexo E. Planilla de control de descargue de yeso 88

Anexo F. Control de actividades volqueta sencilla 89

Anexo G. Control de actividades volqueta dobletroque 90

Anexo H. Control de actividades cargadores 91

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INTRODUCCIÓN El sector minero es uno de los más importantes en el desarrollo de nuestro país en la actualidad, además se encuentra íntimamente ligado con el de la construcción, el cual es el que demanda los materiales explotados; en especial todos aquellos insumos necesarios para la producción de cemento. En nuestro caso la minería del Departamento de Santander, es un factor importante para la industria cementera; debido a los yacimientos de Yeso que existen en el municipio de Los Santos, los cuales presentan gran potencial en sus reservas; adicionalmente su calidad es preferida respecto a la de otros yacimientos del país. La empresa minera Santandereana INGEMINERA LTDA., es reconocida por la experiencia y trayectoria en el mercado, en sus principales experiencias esta la explotación de la mina de yeso La Nacuma, ubicada en el municipio de Los Santos; por cerca de dieciséis años, tiempo que lleva la empresa constituida, esta mina se ha trabajado siempre bajo la modalidad de Subcontratación de Operaciones y desde su inicio, las actividades han estado a cargo de INGEMINERA LTDA., en la actualidad este Título Minero pertenece a CEMEX COLOMBIA S.A., la cual sigue confiando en las actividades desarrolladas por la empresa santandereana. De acuerdo a las razones expuestas anteriormente, para las directivas de la empresa INGEMINERA LTDA., se hace necesario contar de forma permanente con la supervisión de las actividades de explotación desarrolladas en la mina La Nacuma para garantizar el éxito de estas y así satisfacer las necesidades de su cliente, en un concepto técnico, legal, desarrollado de forma segura y responsable, por tal razón aceptan la participación del estudiante de Ingeniería de Minas de la Universidad Francisco de Paula Santander, Fabian Andrés Hernández Daza para que desarrolle su proyecto de grado con el título: PASANTÍA SUPERVISIÓN Y CONTROL DE LAS OPERACIONES MINERAS EN LA MINA DE YESO “LA NACUMA”, UBICADA EN EL MUNICIPIO DE LOS SANTOS – SANTANDER, EXPLOTADA POR LA EMPRESA INGEMINERA LTDA.

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1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Actualmente la empresa INGEMINERA LTDA., es la encargada de realizar las operaciones de explotación en la mina La Nacuma, cuyo titular minero es CEMEX COLOMBIA S.A., esta actividad ha sido ejecutada alrededor de 16 años por la empresa Santandereana, bajo la modalidad de subcontratación, la cual se otorga por periodos cortos pero que son renovables dependiendo el cumplimiento, dicha subcontratación de operaciones mineras se encuentra amparada legalmente por la Ley 685 del 2001 (Código de Minas).

Al no tener una persona en campo con conocimientos en el direccionamiento de las operaciones mineras, que organice el trabajo en la mina de acuerdo a los aspectos técnicos, procure el cumplimiento del diseño minero establecido en el Programa de Trabajos Obras y lleve los registros de control, se tiene que los distintos recursos necesarios destinados para la explotación son empleados irracionalmente y de forma desordenada, reflejándose en el incumplimiento de los objetivos propuestos a nivel gerencial. Estas percepciones fueron consideradas por los directivos de la empresa INGEMINERA LTDA., debido a que el proceso productivo de la mina decayó en el último semestre y se reflejo inmediatamente en la empresa titular a través de la calidad y los bajos niveles de mineral entregados respecto a las cantidades solicitadas; lo cual generó que CEMEX COLOMBIA S.A. realizara pronunciamientos de advertencia con el fin de que la empresa subcontratista no incurra en los estándares para la renovación del contrato y en el peor de los casos la caducidad anticipada de este.

Adicionalmente el descontrol de las actividades en la mina La Nacuma, donde se ven afectados indicadores como: los niveles de producción, calidad del mineral, y la seguridad industrial, entre otros; repercuten también de forma negativa, en la recertificación ICONTEC ISO 9001, debido a que el proceso productivo de la mina La Nacuma fue considerado en la acreditación, y es auditado anualmente para evaluar la eficiencia de la operación de extracción de la mina mediante indicadores del proceso de gestión de calidad; al llegar a perder dicha certificación de calidad el nivel de competitividad de la empresa respecto a las demás decae.

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1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿Cómo se lograría la optimización del proceso productivo actual de la mina La Nacuma por parte del explotador minero, conservando siempre los aspectos técnicos y de explotación exigidos por la empresa titular? ¿Qué estrategias se deben aplicar para supervisar y controlar las operaciones de la mina la Nacuma y cumplir así exitosamente con los niveles de producción y calidad exigidos por CEMEX COLOMBIA S.A? 1.3 JUSTIFICACIÓN Para la empresa INGEMINERA LTDA, es de gran importancia el desarrollo de este proyecto por que las funciones de supervisión y control que se realizarán en la mina de yeso La Nacuma, servirán para obtener buenos resultados en la ejecución de la explotación minera y de esta forma cumplir con los objetivos de producción y calidad establecidos a nivel gerencial a comienzo de mes. Adicionalmente dichas actividades permitirían identificar los factores negativos que actualmente se presentan y que están afectando el proceso productivo, permitiendo así la toma de decisiones inmediatas, las cuales serán interpretadas como acciones correctivas que resultan vitales en el logro de los objetivos. Por otra parte la ejecución de este proyecto permite dar cumplimiento al planeamiento minero establecido por CEMEX COLOMBIA S.A., debido a que se supervisara y controlara que la actividad minera sea realizada de forma técnica, y de forma segura de acuerdo a los lineamientos contemplados en el Programa de Trabajos y Obras de la mina La Nacuma, y que de no realizarse de esta forma se incurrirá en el incumplimiento de una de las cláusulas del subcontrato de operaciones entre CEMEX COLOMBIA S.A. e INGEMINERA LTDA., pudiendo acarrear sanciones económicas y legales para la empresa santandereana. Adicionalmente se pretende dar cumplimiento a las solicitudes de mineral y calidades demandadas por CEMEX COLOMBIA S.A., para lograr de esta forma la satisfacción del cliente y no quedar vulnerables a que el Subcontrato de operaciones de explotación en la mina La Nacuma sea cancelado o no permita su renovación, perdiendo de esta forma la trayectoria operacional en esta mina la cual ha sido de 16 años.

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El incumplimiento en las políticas de calidad de la empresa también conllevaría a la cancelación de la certificación ISO con que actualmente se cuenta; la cual evalúa la eficiencia en los procesos que ejecuta la empresa mediante auditorias anuales por parte del ente acreditador, para su renovación o cancelación; la cancelación de la certificación ISO hace perder la inversión en el mejoramiento continuo con miras a lograr alta competitividad empresarial. 1.4 OBJETIVOS Objetivo general. Supervisar y Controlar las operaciones mineras en la mina de yeso “La Nacuma”, ubicada en el municipio de Los Santos – Santander, explotada por la empresa INGEMINERA LTDA. Objetivos específicos. Analizar el estado actual de las operaciones mineras mediante la aplicación de los formatos de control para poder detectar las falencias en los procesos. Ejercer supervisión en las labores mineras mediante la aplicación de los conocimientos mineros para evitar incurrir en el incumplimiento del Programa de Trabajos y Obras de la mina y a su vez los niveles de producción y calidad exigidos por CEMEX COLOMBIA S.A. 1.5 DELIMITACION Delimitación espacial. La mina de yeso La Nacuma, correspondiente al Contrato de Concesión N° 2491, se encuentra localizada sobre la Cordillera Oriental, sobre la vertiente oriental del Río Chicamocha, en el tramo que confluye con el Río Suárez, en la vereda La Caldera, del municipio de Los Santos, Departamento de Santander. La extensión del área correspondiente a la mina La Nacuma es de 43,5285 Hectáreas, el cual equivale al 31.6% aproximadamente del Contrato de Concesión N°2491. Delimitación temporal. Se considera que el tiempo estimado para lograr el objetivo primordial de este proyecto de 6 meses, contados a partir del momento de aprobación del anteproyecto, por parte del Comité Curricular.

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2. REFERENTES TEORICOS

2.1 ANTECEDENTES BENEFICIO DE MINERALES DE YESO PROVENIENTES DE LA MINA LA NACUMA “MUNICIPIO DE LOS SANTOS”, Universidad Tecnológica de Pereira. Septiembre de 2007. El proyecto tiene como objetivo aumentar el %SO3 en el mineral de yeso a partir de la eliminación de las impurezas presentes en el mineral, aplicando cuatro procesos de beneficio (Mesa Wilfley, Espiral Humphreys, Hidrociclón y flotación), y analizando los resultados obtenidos en estos, se selecciono el proceso de beneficio con el mejor índice de concentración representado por el % Recuperación y % SO3, el cual corresponde a flotación. Este documento permite conocer el comportamiento de las calidades de mineral desde la fecha de su ejecución hasta la presente. ESTUDIO DE ESTABILIDAD Y PLAN MINERO PARA LA EXPLOTACIÓN DE LA MINA DE YESO LA NACUMA, INFORME GYG020/2009, GEOLOGÍA Y GEOTECNIA LTDA. Este estudio tiene como finalidad la evaluación geológica, geotécnica y minera del yacimiento, para poder establecer el planeamiento minero a implementar para la explotación de yeso en la mina La Nacuma, allí se determinaron reservas de mineral, calidades de los mantos y dimensionamiento de las labores mineras de acuerdo a las condiciones de estabilidad, describen el método de explotación y los servicios mineros que se emplearan; encaminados a la explotación técnica y racional del deposito minero. ACTUALIZACIÓN PLAN DE MANEJO AMBIENTAL, Licencia 2491, Julio de 2008. Complementa el plan de manejo ambiental que se tenia para la explotación minera de Yeso en la mina La Nacuma, teniendo en cuenta la intervención ya realizada sobre algunos componentes del medio y la continuidad de las medidas de manejo adoptadas. Contiene los programas de manejo ambiental para las etapas del proceso productivo de la mina, donde se tienen las medidas correctivas a emplear de acuerdo a los impactos generados, empleando fichas de manejo como: perforación y voladura, de arranque y cargue, disposición de materiales estériles, manejo de aguas, material particulado, flora y fauna, entre otros. ESQUEMA DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL, Municipio de los Santos- Santander, Año 2010, capítulos: caracterización componente físico-biótico y Geología. El esquema permitió: clasificar, esquematizar y evaluar el paisaje municipal mediante una zonificación ecológica que permita identificar las potencialidades y restricciones del uso del suelo.

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Por otra parte describe aspectos geológicos del municipio como lo es la estratigrafía, geología estructural, geomorfología y geología económica detallando los minerales de interés que se encuentran la extensión municipal. 2.2 MARCO TEÓRICO El Yeso es un Sulfato de Calcio Dihidratado (CaSO4·2H20), cristaliza en el sistema monoclínico y sus cristales son de habito simple, tabular o rómbico; como principales propiedades físicas, se presenta en cristales tabulares exfoliables en láminas, generalmente incoloros. Tiene una dureza de 2 en la escala de Mohs y una gravedad específica de 2.32. Su color generalmente varía de blanco a blanco grisáceo, sin embargo, puede tener diversas tonalidades de amarillo, rojizo, castaño, azul grisáceo, rosa o amarillo como consecuencia de impurezas; es suave, plástico y a altas temperaturas de calcinación pierde toda el agua. El Yeso es una roca evaporítica, estos tipos de rocas se han depositado en dos ambientes: Charcas Evaporíticas: Son cuerpos de mar aislados por movimientos tectónicos o por la formación de una barrera sedimentaria o volcánica. Sin embargo, debe existir una conexión con el mar abierto que alimente continuamente la cuenca aislada, o bien fuentes saladas que por filtración a través de la barrera continental emerjan dentro de la cuenca evaporítica. (Ver Figura 1). Figura 1. Charca costera evaporítica, modificado de Renfro (1974), en Galvis, (1987)

Sabkhas o Llanuras Supramareales: Son áreas de plataforma donde la evaporación ocurre en la zona vadosa y en la parte superior del nivel freático.

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Se Forman cristales que crecen en un ambiente subaéreo y con la participación conjunta del agua marina y continental. (Ver Figura 2). Figura 2. Sabkha costero, modificado de Renfro (1974), en Galvis (1987)

Usos del yeso. El yeso es usado comúnmente en la industria de la construcción y en la agricultura. Se usa en la manufactura del cemento portland, en porcentajes del 3%, como agente consolidador y retardador de la velocidad de asentamiento. Cuando es calcinado, el yeso se utiliza para la manufactura de paneles, tableros y otros productos prefabricados de usos amplios en la construcción. Con fines agrícolas el yeso es mezclado con la anhidrita en proporciones fijas para ser utilizado como acondicionador del suelo.

El yeso también es muy utilizado con fines médicos en cirugía y odontología, en la industria del papel (para darle peso y brillo); en la industria química Para producir azufre, dióxido de azufre, ácido sulfúrico y sulfato de amonio. Como agente de secado para gases y químicos. Puede ser convertido en una espuma que se usa en materiales de construcción como aislantes del sonido. Método de explotación por cámaras y pilares (Soporte natural del techo). Son aquellos métodos de operación en los que se transfieren las tensiones (campo gravitacional), a los pilares que lo sostienen (Ver Figura 3). Se puede utilizar algún sistema artificial y adicional para sostener la labor minera, como es el empleo de bulones o cables para mantener el techo, pero la mayoría de las tensiones son soportadas por las propias columnas creadas en las labores mineras producidas por la explotación.

En este método se explotan las cámaras de roca yesifera y se dejan de explotar deliberadamente una serie de áreas y / o volúmenes de mineral o roca para conseguir el sostenimiento del conjunto. Los pilares pueden ser de una sección más o menos cuadrada o rectangular.

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No existe una recuperación total del yacimiento y el porcentaje recuperado es función, para unas condiciones determinadas, del correcto estudio geomecánico que determine, con un margen razonable de seguridad, el ancho del pilar y la estabilidad del conjunto. Condiciones de Aplicación del Método de Explotación: Este método es aplicable a yacimientos tabulares, con inclinaciones de capa inferiores a 30°, espesores entre los 3 y 20 metros, buena resistencia de techo (baja fracturación).

Figura 3. Esquema del método de Cámaras y Pilares

Fuente: ORTIZ, Fernando. Fundamentos laboreo de minas. Bogota: Universidad Politecnica, 1994. 2.3 MARCO LEGAL Para la ejecución de este proyecto se tendrán en cuenta los artículos contemplados en las siguientes normas: CONSTITUCIÓN POLÍTICA DE COLOMBIA de 1991, (Artículo 80). LEY 685 del 15 de Agosto de 2001, Nuevo Código de Minas. (Artículos 7, 14, 15,16, 27, 95, 97, 99 y 100).

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DECRETO 1335 del 15 de Julio de 1987, Reglamento de Seguridad en Labores Subterráneas. DECRETO 3290 del 18 de Noviembre de 2003, Por el cual se establecen requisitos y especificaciones de orden técnico- minero para la presentación de planos. LEY 789 del 27 de Diciembre de 2002, Código Sustantivo de Trabajo.

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3. METODOLOGÍA

3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN La investigación que se llevará a cabo en este proyecto será de tipo descriptiva, ejecutando actividades de campo, en la cual se aplicaran los conocimientos adquiridos a lo largo de la formación de ingeniería de minas. 3.2 POBLACIÓN Y MUESTRA Población. El estudio se enfocará en la empresa INGEMINERA LTDA., establecida en el Departamento de Santander. Muestra. Mina La Nacuma, Municipio de Los Santos, Departamento de Santander. 3.3 INSTRUMENTOS PARA LA RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN La recolección de los datos e información necesaria para la ejecución del proyecto se tomará en dos fases: Información primaria. En esta fase se recolectara la información existente de la mina La Nacuma, así mismo de minas vecinas, las cuales servirán como referencia; de igual forma se analizara la concerniente del municipio de Los Santos. Para esto se consultarán documentos físicos y digitales, presentes en las oficinas de la empresa y adicional a esto se complementara con la consulta en internet. Información secundaria. Esta fase se orienta a la toma de datos en campo, la cual será recolectada mediante visitas técnicas a la mina, aplicando la observación y descripción en formatos preestablecidos los cuales serán complementados por registros fotográficos con el fin de tener la información concreta para ejercer un control y seguimiento total de la explotación. Adicionalmente se obtendrá de las siguientes fuentes:

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• Libros, documentos referentes al Yeso, minería subterránea, entre otros. • Biblioteca EDUARDO COTE LAMUS, Tesis de Ingeniería de Minas,

Universidad Francisco de Paula Santander. 3.4 TÉCNICAS DE ANÁLISIS Y PROCESAMIENTO DE DATOS La información recolectada en las dos fases será analizada y organizada a través de tablas, cuadros, gráficos y planos, se llevaran registros de control mediante los formatos, todo esto para facilitar su interpretación. 3.5 PRESENTACIÓN DE LOS RESULTADOS Se presentarán dos informes bimestrales, cuyo contenido responderá al cronograma de actividades. El informe final estará compuesto de: un texto original debidamente empastado, planos de la mina, archivo magnético, todo esto con sus respectivos anexos.

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4. GENERALIDADES

4.1 LOCALIZACIÓN La Mina de yeso La Nacuma, correspondiente al Contrato de Concesión N° 2491 de propiedad de CEMEX COLOMBIA S.A, se encuentra localizada sobre la Cordillera Oriental, en la vertiente oriental del Río Chicamocha, tramo que confluye con el Rio Suarez, en la vereda La Loma, del Municipio de Los Santos, Departamento de Santander. Cuadro 1. Localización de la Mina La Nacuma

DEPARTAMENTO MUNICIPIO VEREDA Santander Los Santos La Loma

Figura 4. Ubicación del Contrato de Concesión N° 02491

Fuente: DNP-IGAC, División Político Administrativa de Santander. De acuerdo al Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), el área del Contrato de Concesión N° 02491 se encuentra ubicada dentro de las planchas topográficas 120-IV-C-4 y 135-II-A-2, con una extensión total de 137.5858 Hectáreas, establecida por las siguientes coordenadas planas:

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Cuadro 2. Coordenadas del contrato de concesión N° 02491

COORDENADAS (m) PUNTO X Y P.A. 1.239.400 1.098.530

1 1.239.400 1.098.530 2 1.240.249.47 1.099.147.17 3 1.239.666.43 1.100.342.57 4 1.238.816.97 1.099.725.40

La explotación de Yeso, adelantada en la mina La Nacuma, por parte de la empresa INGEMINERA LTDA., se efectúa sobre el costado Este del polígono N° 02491, con una extensión de 43,5285 Hectáreas y correspondiendo a la siguiente Alinderación: Cuadro 3. Alinderación de la mina La Nacuma

COORDENADAS (m) PUNTO X Y 1 1239001.50 1099347.04 2 1239850.96 1099964.21 3 1239666.43 1100342.57 4 1238816.97 1099725.40

4.2 VÍAS DE ACCESO El acceso a la Mina La Nacuma, se realiza por la vía primaria que de Bucaramanga conduce hacia San Gil; a lo largo de unos 30 Km, un poco más adelante del sitio conocido como Los Curos, desviando hacia el Sur-Occidente se toma la carretera pavimentada de 33 Km aproximadamente hasta el municipio de Los Santos, de donde se parte en carretera destapada 15 Km hacia el sector de las minas. En total se considera que de la mina La Nacuma hasta Bucaramanga hay aproximadamente 78 Kilómetros.

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4.3 HIDROLOGÍA La mina se localiza en la cuenca Río Chicamocha, esta zona se caracteriza por poseer numerosas cañadas o arroyos que permanecen secos durante casi todo el año, salvo en temporadas de invierno, en las cuales se presentan crecidas de caudal que dependen de la intensidad de las lluvias. Estos arroyos desembocan directamente sobre el cauce del Río Chicamocha en forma casi perpendicular (ver Foto1), recorriendo poca distancia en cauces de poca profundidad y lechos irregulares. En el sitio de confluencia diseñan pequeños conos de acumulación de sedimentos, que parcialmente desaparecen durante las crecidas del Río Chicamocha. Las principales de estas corrientes son las quebradas La Caldera y Nevadas, que drenan el área de La Nacuma, y otra sin nombre que atraviesa el área de El Divisó. Ellas nacen en las laderas lutiticas superiores, cerca a los 1000 m de altitud. Foto 1. Rio Chicamocha presente al Sur de la Mina La Nacuma

4.4 PRECIPITACIÓN La precipitación en todo el municipio de Los Santos presenta un comportamiento muy similar al de la mayor parte de la Región Andina Colombiana, donde se presentan dos temporadas de verano y dos de invierno a lo largo del año; la primera temporada de sequia se da en los meses de diciembre, enero y febrero, la segunda se presenta en junio, julio y agosto, las lluvias se dan en los meses de

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marzo, abril y mayo inicialmente; el último periodo de invierno corresponde a los meses de septiembre, octubre y noviembre. De acuerdo a la estación pluviométrica de La Mesa, los volúmenes de precipitación anual en el municipio varía entre los 950 milímetros en la parte Sur Occidente y superiores a los 1000 milímetros en la parte Centro y Norte de Los Santos, disminuyendo ligera y paulatinamente desde el Nor-Este hacia la hoya del Rio Chicamocha. 4.5 CLIMA Y TEMPERATURA Debido al relieve que se presenta en el área de La mina La Nacuma, el clima que caracteriza esta zona corresponde al templado semiárido con temperaturas altas. Los valores de temperatura de la zona oscilan entre los 28°C y 33°C, los cuales corresponden a los valores que se presentan en la región de Los Santos en las cotas próximas a los 600 m.s.n.m. En las cotas superiores a los 1500 m.s.n.m. la temperatura promedio es de 23°C, la cual es la que se presenta en la cabecera municipal. 4.6 VEGETACIÓN Desde el punto de vista bioclimático la zona corresponde a la formación ecológica del bosque muy seco tropical (bms-T) según la clasificación de zonas de vida de Holdridge. La aridez del Cañón del Chicamocha se debe principalmente a fenómenos orográficos que impiden el paso de masas de aire húmedo y originan condiciones atmosféricas especiales. Las altas temperaturas conllevan un desequilibrio entre la precipitación y la evapotranspiración, que explican la fisionomía vegetal xerofítica. Durante el período de sequía, la mayoría de árboles y arbustos pierden sus hojas (generalmente éstas son de textura menuda) Los troncos son retorcidos, las copas aparaguadas y las ramas extendidas muy ramificadas y largas, que permiten recoger elementos en épocas desfavorables.

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4.7 GEOMORFOLOGÍA Desde el punto de vista morfo estructural, el área forma parte de una estructura tabular (Mesa de Los Santos), profundamente disectada por los ríos Chicamocha, Sogamoso y Suárez, los cuales han labrado profundos cañones de hasta 600 m de profundidad, con flancos escarpados. La mina de yeso, se encuentra en el escarpe correspondiente al flanco derecho del Cañón del Chicamocha, a la altura de su confluencia con el Suárez. Foto 2. Escarpe Oriental del Río Chicamocha en el sector de las Boca Minas

4.8 SITUACIÓN JURÍDICA El contrato de concesión N° 2491, actualmente pertenece a los siguientes titulares: Hermanos Serrano Ltda., Yesos Prada Ltda. Y CEMEX COLOMBIA S.A.; tiene una duración de 24 años contados a partir del 01 de Enero de 2005, fecha en la cual es acogida por la ley 685 de 2001 (Código de Minas), dejando de ser licencia de explotación minera, la cual fue inscrita en el Registro Minero Nacional el 19 de Septiembre de 1990; siendo este actualizado 20 de diciembre de 2001 donde el registro N° 02491-03-00000-00 es remplazado por el DGEN-01.

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CEMEX COLOMBIA S.A., empieza a formar parte del contrato de concesión tras adquirir los derechos de Cementos Diamante S.A., que anteriormente se llamaba Cementos Diamante de Bucaramanga a quien en 1997 y 1998 Yeso de Los Santos Ltda. y Productora de Minerales S.A cedieron sus derechos. 4.9 LINEAMIENTOS DE CEMEX COLOMBIA S.A. PARA LOS EXPLOTADORES MINEROS DE LA MINA LA NACUMA Los principales lineamientos de CEMEX COLOMBIA S.A., impartidos a la empresa INGEMINERA LTDA., en el contrato de las operaciones de la explotación minera de Yeso en la mina La Nacuma son: Realizar una explotación racional y técnica, para el desarrollo de las actividades de extracción ofrecidas. Cumplir con las normas que sobre conservación del medio ambiente señalen las autoridades competentes, el Plan de Manejo Ambiental y las adicionales que señale CEMEX COLOMBIA S.A., a fin de reducir el impacto negativo que pueda causar la explotación minera. Se obliga al explotador a implementar programas de Seguridad Industrial estrictos y suministrar los implementos de seguridad necesarios para evitar la ocurrencia de accidentes así como cumplir estrictamente con las normas de seguridad especiales para explotaciones mineras subterráneas. Dar estricto cumplimiento a las Normas de Seguridad Industrial de CEMEX, y esta podrá exigir el retiro la persona que no cumpla con estos requisitos de seguridad, así mismo podrá exigir la suspensión temporal o parcial de la explotación. Entregar a CEMEX con una anticipación de (30) treinta días calendario respecto a la fecha límite para reportar a INGEOMINAS, o la autoridad minera competente el Formato Básico Minero Anual y dos días después de finalizado cada semestre, la información requerida para diligenciar los Formatos Básicos Mineros Semestrales. El explotador para la adecuada ejecución del proyecto minero, suministrará y coordinará para ello todo el personal administrativo y operativo necesario, en forma permanente, así como la maquinaria y el transporte del mineral, quedando a su entera responsabilidad.

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Cumplir estrictamente con los tiempos y cantidades de entrega, así como calidades y directrices o políticas establecidas por CEMEX. Igualmente deberá identificar en sus remisiones a Planta la calidad y tipo de Yeso. Los explosivos que necesite, adquiera y emplee el explotador serán de su exclusiva administración y responsabilidad. Realizar el mantenimiento de vías internas, instalaciones eléctricas, de ventilación, iluminación interna, drenajes y demás elementos necesarios para el adecuado y buen funcionamiento de la mina. Asistir a las reuniones y capacitaciones programadas por CEMEX con el personal requerido, así mismo se obligara al explotador a dar cumplimiento a los señalamientos que surjan en estas actividades así como las de las visitas de inspección realizadas por CEMEX. Radicar oportunamente en el sitio acordado con CEMEX, la relación de mineral ingresado a la planta.

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5. GEOLOGÍA

5.1 GEOLOGÍA REGIONAL El municipio de Los Santos desde el punto de vista geológico-estructural se encuentra ubicado entre la falla del Suárez y la falla de Bucaramanga. La zona se encuentra dentro del área de mesas y mesetas, la cual va desde la unión de la falla del Suárez con la falla de Bucaramanga al norte de esta ciudad hasta los límites de Santander con Boyacá al sur. Es de anotar que las fallas de Bucaramanga y del Suárez son de vergencia contraria; mientras que la falla de Bucaramanga tiene una vergencia occidental, la falla del Suárez tiene una vergencia oriental. Estratigrafía Jurasico superior. Comprende sedimentitas como areniscas, lutitas y conglomerados, datadas del Jurásico superior a posiblemente Cretácico inferior, con afloramientos ampliamente distribuidos en el centro, hacia el Norte y Sur y también en los extremos NE, SE y SW del Departamento. Formación Jordán (Jj): Cediel (1968), reconoció dos conjuntos litológicos divididos por una zona de transición de 10 metros de espesor, con base en una columna estratigráfica levantada al sur-oeste del pueblo de Los Santos en el camino El roto. El conjunto superior es de 200 metros de espesor y está formado por limolitas de color marrón rojizo y areniscas de grano muy fino y el conjunto inferior es de 100 metros y está compuesta por areniscas de grano grueso gris verdoso. Al Norte se encuentra un extenso afloramiento de esta formación, en la vereda la Purnia sobre la quebrada Seca. La formación Jordán consta de limolitas de color marrón rojizo y arenisca de grano muy fino, bien estratificada y areniscas de grano grueso, gris verdoso en capas de hasta 1 metro de espesor, con ciertos niveles conglomeráticos hacia la base.

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Cretácico inferior. Esta unidad está conformada por sedimentitas que se encuentran ampliamente distribuidas en el territorio santandereano, han sido datadas del Cretácico inferior y corresponden a la nomenclatura de las cuencas del Valle Medio del Magdalena y del Catatumbo-Maracaibo. Las sedimentitas de la región occidental de la falla de Bucaramanga-Santa Marta fueron agrupadas en las unidades Berriasiano-Hauteriviano (Kbeh) que comprende las formaciones Los Santos o Tambor(Kils); Rosa Blanca; (Kir), Barremiano-Albiano inferior (Kbal), conformada por las formaciones Paja; (Kip) y Tablazo; (Kit) y Albiano superior-Cenomaniano (Kalc) conformada por las formaciones Simiti; (Kis) y areniscas de Chiquinquirá. Formación Los Santos o Tambor (Kils): esta formación consta de areniscas medianas a gruesas, blancas amarillentas, areniscas cuarzosas conglomeráticas, lodolitas con algunos guijos de cuarzo y caliche, en capas con geometría tabular, laminación paralela, bioperturbación en algunos niveles (Cediel, 1968). La naturaleza terrígena de los sedimentos y el tipo de estratificación permiten deducir un ambiente de depositación continental, lo que está de acuerdo con Clavijo y Laverde (1985), quien interpreta las facies de la formación los Santos como un depósito de corrientes trenzadas, meandriformes y llanuras de inundación. Formación Rosa Blanca (Kir): descrita originalmente por Wheeler (1929) y estudiada en detalle por Cardozo y Ramírez (1985) en la región de Villa de Leiva (Boyacá) y Gámbita (Santander). Se encuentra ampliamente distribuida en el Departamento de Santander. Está compuesta en su parte inferior por capas de caliza y yeso con oolitos, ostrácodos y dolomías; hacia la parte superior consta de areniscas y lodolitas calcáreas. En la parte inferior presenta depósitos evaporíticos como yeso y polialita. El espesor varía de 150 a 425 m. Las relaciones estratigráficas de esta unidad con la infrayacente Formación Los Santos y la suprayacente Formación Paja son concordantes (Ver Foto 3). En la parte inferior de esta formación se presentan los niveles de yeso que se explotan en el Departamento de Santander. Formación Paja (Kip): inicialmente descrita por O.C. Wheeler (en MORALES, L. et al., 1958). Esta unidad está constituida por lutitas y shales gris oscuros a azulosos, fosilíferas, con intercalaciones de areniscas gris amarillentas, de grano fino, con algunas intercalaciones de shales grises localmente arenosas, calcáreas,

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fosilíferos localmente limosos a arenosos; con intercalaciones de areniscas gris amarillentas, de grano fino, también pequeñas intercalaciones de calizas grises, localmente arenosas, fosilíferas. El espesor varía entre 125 y 625 m. Formación Tablazo (Kit): esta constituida por calizas arcillosas en la parte inferior y calizas duras y fosilíferas en la parte superior. Su contacto inferior con la formación Paja es concordante (Pulido, 1979). El espesor varía entre 150 y 325 metros (Wheler, 1928). Foto 3. Contactos geológicos en el sector del campamento de la mina La Nacuma

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Figura 5. Columna estratigráfica regional

Fuente: Esquema de Ordenamiento territorial, Municipio de Los Santos – Santander, Capitulo 3. Geología.

Geología Estructural El municipio de los Santos se encuentra entre dos fallas características del macizo de Santander, las cuales son: la falla de Bucaramanga al Este y la falla del Suárez al Oeste. (Julivert y Navas, 1964). Falla Bucaramanga-Santa Marta: es el rasgo estructural más evidente y de gran extensión que cruza la región centro-oriental del Departamento de Santander.

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Tiene dirección aproximada N20°W y trazo rectilíneo Es considerada un sistema de fallas de rumbo (CAMPBELL, 1965; LEON, 1991; VARGAS y NIÑO 1992; CLAVIJO, J. et al. 1993; CLAVIJO, 1994), con movimiento sinestral, cuyo desplazamiento es calculado por Campbell (1965) y Tschanz, Ch. et al. 1969, 1974) en unos 100 a 110 Km; tiene una componente vertical importante, según Julivert (1958, 1961); Ward, D. et al., (1973); París y Sarria (1988); Royero (1994), que hace que esta falla se comporte en algunos sectores como inversa y en su extremo meridional aún de cabalgamiento (BOINET, 1985; ULLOA, 1990, Comunicación verbal). Falla Del Suárez: esta falla se extiende por una longitud de unos 120 Km desde Barbosa al Sur hasta la Falla de Bucaramanga-Santa Marta 5 Km al Norte de la capital santandereana; su trazo tiene una dirección N20°E y N25°E con inclinación al Occidente y sigue el curso de los Ríos Suárez y Sogamoso. Es una falla inversa de ángulo alto, con una componente vertical importante. Esta falla está representada por una fractura que se orienta paralela al Río Suárez a poca distancia de su cauce y por su margen izquierda. 5.2 GEOLOGÍA LOCAL Geológicamente el depósito de Yeso se encuentra dentro de una sección de sedimentos marinos que datan de edades geológicas del Cretáceo Inferior, específicamente en la formación Rosa Blanca. Su base está aproximadamente 0.2 m, encima del contacto de las formaciones Los Santos – Rosa Blanca. Posición estructural de las Capas Cuadro 4. Rumbo y Buzamiento de las Capas de Yeso

RUMBO BUZAMIENTO N 10° E 4° SW

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Estratigrafía Formación Rosa Blanca (Kir): esta formación aflora en la parte occidental del municipio de Los Santos en una zona escarpada que forma parte del cañón del río Chicamocha, donde se encuentran las minas de yeso. Su contacto es concordante con la infrayacente formación Los Santos y la suprayacente formación Paja (Ward et al, 1973). El espesor máximo de la secuencia es de 300m. De este espesor en el sector de la concesión afloran del orden de 130m. De la secuencia descrita por Zamarreño de Julivert, 1963, en el sector de La Nacuma se encuentra, de abajo hacia arriba la siguiente: • Nivel inferior de calizas, dolomías y margas con 85m de espesor. Dentro de

esta parte de la formación se encuentran capas de Lutita y la secuencia calcárea que contiene las capas de yeso de interés económico.

• Intercalaciones de calizas de color marrón. Espesor de 10m. • Nivel margoso inferior. Su espesor es de 55m y está conformado por margas y

calizas. Las margas poseen grados II y III de meteorización química (Dearman, 1975)

• Nivel de lutitas y calizas. Esta expuesto en la parte alta de la fracción de ladera

que está contenida en el área de la concesión minera. Su espesor observable, en el sector de la mina La Nacuma es de 65m. Esta secuencia se caracteriza por el alto grado de desleimiento que poseen las lutitas expuestas.

5.3 DESCRIPCIÓN DE LAS CAPAS DE YESO La secuencia total de los yesos está conformada por la intercalación de mantos de yeso con capas de caliza y capas de marga. Se inicia con el manto conocido como Pizarra y finaliza con el manto Galletica. El espesor total es de 11.59 m. De este

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espesor 7.18 m son mantos de yeso de variadas calidades y 4.41 m son calizas y margas (Ver Figura 6). Manto Pizarra: con espesor promedio de 1.20 m, está conformado por dos horizontes, el superior es de yeso con láminas de caliza con espesor de 0.75 m y el inferior es de margas con yeso y espesor de 0.45 m. Manto La Churca: es un yeso con heterogeneidad litológica, porque está conformado por intercalación de láminas de yeso y de caliza. En este manto se presenta una Caliza cristalina de color pardo oscuro y cristales pequeños cuyo espesor de 0.3 m. El nivel superior de Yeso tiene un espesor de 0.4 m y el inferior 0.8 m. Manto Lajeo: este manto posee buena homogeneidad litológica, hay predominio del yeso con esporádicas láminas calcáreas. El espesor es de 1.5 m incluyendo una capa de caliza de 0.07 m ubicada en la parte media del manto. El estrato infrayacente corresponde a margas de color pardo oscuro, con espesor de 0.4 m. Manto Chaqueta: es un manto conformado por una secuencia predominante de margas pardas oscuras con algunas intercalaciones de láminas de Yeso. Espesor total es de 1 m, de los cuales 0.12 corresponde a laminas de Margas. Manto La Dura: es un yeso de color pardo con algunas intercalaciones de material calcáreo; la proporción es del orden de 75% yeso y 25% caliza. El espesor es de 0.90m presenta intercalación de capas laminares y estratos delgados de calizas y margas. Manto Cuero de Sapo. Este manto posee heterogeneidad litológica con predominio de capas de margas de color pardo con respecto a las láminas de yeso. El espesor total es de 1.30m de los cuales 0.30 corresponden a margas. Manto Galletica. Es un manto de composición heterogénea con predominio de las margas sobre el yeso. Intercalación de calizas de estratificación delgada, margas de estratificación laminar y lutitas de estratificación laminar. El espesor total es de 0.30 m.

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De esta secuencia de los yesos los únicos mantos que presentan algún grado de meteorización química son los dos inferiores, Cuero de Sapo y Galletica. Actualmente en la mina La Nacuma se explotan únicamente los mantos La Churca, Lajeo y Chaqueta. Figura 6. Columna estratigráfica local en el sector de la mina La Nacuma

Fuente: Estudio de estabilidad y Plan minero para la explotación de la mina de yeso La Nacuma.

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5.4 GEOLOGÍA ECONÓMICA Para la cuantificación de las reservas del yacimiento de Yeso correspondiente a la mina La Nacuma, se valoraron las reservas geológicas y mineras, teniendo en cuenta las características del yacimiento como lo son el rumbo, buzamiento, continuidad, espesor y calidad de los mantos. En el cálculo de reservas se utilizaron los conceptos establecidos en el documento de ECOCARBON, Sistema de Clasificación de Recursos y Reservas de Carbón 1995; los puntos de control corresponden a los frentes de trabajo de los túneles que se actualmente se tienen en la mina. Criterios y parametros de evaluación. Actualmente en la mina se tienen labores únicamente sobre tres mantos: La Churca, Lajeo y Chaqueta, por lo tanto para el efecto de esta pasantía se calcularon reservas exclusivamente para estos mantos, los demás que fueron considerados en la columna estratigráfica de la mina La Nacuma presentan un interés por parte del titular pero no se cuenta con un diseño para su explotación, debido a que son considerados para una explotación muy a futuro. Inicialmente se realizo la actualización topográfica de las labores mineras, seguidamente se procedió a la proyección de las áreas de influencia de reservas básicas dando cumplimiento al documento de ECOCARBON (Ver Figura 7), estas áreas fueron proyectadas desde los puntos de control hasta los límites de la mina La Nacuma. Reservas básicas medidas: los puntos de información distan hasta 500 m el uno del otro, esto equivale a una influencia de hasta 250 m contados a partir de un punto de control. Reservas básicas indicadas: los puntos de información distan entre 500 y 1.500 m el uno del otro, lo cual equivale a una influencia de hasta 500 m comprendida entre los 250 m y los 750 m contados a partir de un punto de control. Reservas básicas inferidas: los puntos de información distan mayores de 1.500 m lo cual equivale a una influencia de 750 metros en adelante, contados a partir de un punto de control.

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Figura 7. Definición de las áreas de confiabilidad de los recursos a partir de puntos de medición sobre afloramiento, complementados por datos provenientes de una mina y varios sondeos

Fuente: MANUAL DE ECOCARBON. Sistema de Clasificación de Recursos y Reservas de Carbón 1995. Bogota: ECOCARBON, 1995. Una vez obtenido los valores de las áreas proyectadas sobre el plano, se procede al cálculo de reservas de Yeso mediante la aplicación de la siguiente fórmula matemática: Donde: T = Toneladas A = Área medida del manto (m2)

T = A * E * D/ Cos (α)

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E = Sumatoria de los espesores promedio de los tres mantos de Yeso. (m) D = Densidad promedio del Yeso. (t/m3) α = Angulo de inclinación (Buzamiento). (°) Resultados cálculos de reservas. Cuadro 5. Resultados Cálculo de Reservas Básicas Geológicas de los mantos La Churca, Lajeo y Chaqueta, de acuerdo al espesor útil de estos

RESERVAS BASICAS GEOLOGICAS TIPO DE

RESERVAS

AREA (m2)

AREA CORREGID

A (m2) E

(m)VOLUME

N (m3) �(t/m3

) FACTOR

GEOLOGICO

TON

MEDIDAS 144,484.8

7 4 144,837.69 3.53

511,277.04 2.40 0.90

1,104,358

INDICADAS 88,519.21 4 88,735.36

3.53

313,235.84 2.40 0.90 676,589

INFERIDAS - 4 - 3.53 - 2.40 0.90 -

Calidades de los mantos de yeso. A continuación se presenta las calidades de cada manto explotables en la mina La Nacuma: Cuadro 6. Calidades de los mantos de Yeso en la mina La Nacuma, con sus respectivas intercalaciones

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6. INFRAESTRUCTURA Y EQUIPOS

A continuación se describe la infraestructura y equipos que son empleados para la explntación de Yeso en la mina La Nacuma, tanto de propiedad de CEMEX COLOMBIA S.A. como de INGEMINERA LTDA. Cuadro 7. Descripción del campamento de la mina

CAMPAMENTO

CAPACIDAD MATERIAL ESTADO PROPIEDAD OTRAS

15 Personas Bloque, Cemento y Zinc. Bueno CEMEX COLOMBIA S.A. Cuenta con cocina, cuartos de alojamiento, herramientas y oficina, dos unidades sanitarias e igual número de duchas.

Cuadro 8. Descripción del compresor

COMPRESOR SULLAIR 425

CAPACIDAD PRESION MAXIMA ESTADO PROPIEDAD OTRAS

425 CFM (201 l/s) 8,6 Bar. Bueno INGEMINERA LTDA. Capacidad del tanque de combustible: 56 gal. Motor: Diesel. Nivel sonoro: 76 Db.

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Cuadro 9. Descripción del cargador frontal de la mina

CARGADOR FORNTAL MINA

MODELO POTENCIA ESTADO PROPIEDAD CUCHARA OTRAS

CATERPILLAR 920 80 HP Bueno INGEMINERA LTDA. 1.2 m3 Altura Máxima de descarga: 2,77 m. Velocidad Max: 43.8 Km/h

Cuadro 10. Descripción del cargador frontal del Patio de La Laguna

CARGADOR PATIO LA LAGUNA

MODELO POTENCIA ESTADO PROPIEDAD CUCHARA OTRAS

CATERPILLAR 920 80 HP Bueno INGEMINERA LTDA. 1.2 m3 Altura Máxima de descarga: 2,77 m. Velocidad Max: 43.8 Km/h

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Cuadro 11. Descripción de las perforadoras neumáticas

PERFORADORA NEUMATICA SHENGYANG

MODELO PESO ESTADO UNIDADES PROPIEDAD PRESION OTRAS

Y19A 19 Kg. Bueno 4 INGEMINERA LTDA. 4-5 Bar. Consumo de aire (5 Bar): 43 l/s. Ø Perforación: 34-40 mm.

Cuadro 12. Descripción del multidetector de gases

MULTIDETECTOR DE GASES

MODELO PESO ESTADO UNIDADES PROPIEDAD GASES OTRAS

G450 180 Gr. Bueno 1 INGEMINERA LTDA. O2, CH4, CO, H2S. Duración de batería: 10 h. Alarma: Visual y Auditiva.

1.

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7. LABORES MINERAS 7.1 LABORES DE ACCESO Y DESARROLLO Para el acceso a la mina de Yeso La Nacuma se cuenta con 5 Boca Minas, de las cuales 4 se encuentran inactivas; la dirección de estas labores es de N40°E. En la actualidad el ingreso tanto del personal como de los vehículos de carga y maquinaria se realiza por medio del Túnel 8 (Ver Foto 5), el cual tiene una sección de 37.1 m2 (Ver Fotos 4 y 5). Una vez en el interior las volquetas tienen definidas sus rutas para llegar hasta el sitio de cargue de mineral, estas rutas comienzan en el Cruce 1 interceptando el Túnel 9, por donde finalmente avanzan hasta el Cruce 11 para posteriormente desplazarse al frente del Túnel donde será cargado; la evacuación de los vehículos se realiza por medio del Túnel 10 llegando nuevamente al Cruce 1 el cual lo conduce a la Boca Mina del Túnel 8. El desplazamiento del personal en el interior de la mina se efectúa a lo largo del Túnel 8, y se desvían por el último Cruce que comunique hacia el frente del puesto de trabajo. Foto 4. El desplazamiento del personal en el interior de la mina

En el siguiente cuadro se describen las características de estas labores.

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Cuadro 13. Características de las labores de acceso y desarrollo

LABORES DE ACCESO NOMBRE ESTADO SECCION

(m2) DIRECCION OBSERVACION

T1 Regular 37.1 N 40° E Presenta la sección actual que se explota.

T2 Regular 48.09 N 40° E Hasta el Cruce 1, se exploto la capa La Dura.

T3 Regular 56.49 N 40° E Se exploto hasta el Cruce 1, la columna desde el manto La Pizarra hasta La Dura.

T4 Regular 56.49 N 40° E Se exploto hasta el Cruce 1, la columna desde el manto La Pizarra hasta La Dura.

T8 Bueno 37.1 N 40° E Acceso actual, se explota desde el piso del manto La Pizarra hasta el piso de La Chaqueta

7.2 LABORES DE PREPARACIÓN Y EXPLOTACIÓN La preparación del yacimiento consiste en el trazado de Túneles (Az: 40°) y Cruces (Az: 130°) (Ver Foto 6), la pendiente de estas labores es de aproximadamente 4°, la separación entre los ejes centrales de los Túneles es de 25 m en el sector E (T1 a T5), 23 m en el sector Central (T5 a T10) y 24 m en el sector W de la mina (T10 a T15), entre los ejes centrales de los Cruces la separación es de 28 m, dicha separación permite obtener pilares de 378 m2 en la parte E, 336 m2 en el centro y 357 m2 en la parte W de la mina; pilares que serán recuperados en un 53%, una vez se culmine el trazado de los Túneles y Cruces en toda el área de la mina, por lo tanto será en retroceso. Las dimensiones de estas labores son de 7 m de Ancho y 5,3 m de Alto, obteniendo de esta forma una sección de 37,1 m2; dicho dimensionamiento permite en las operaciones mineras de extracción el empleo de volquetas sencillas y doble troque, así mismo de cargadores frontales en el interior de la mina.

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8. SERVICIOS MINEROS

8.1 SOSTENIMIENTO El sostenimiento que actualmente se emplea en la mina La Nacuma, corresponde al mismo tipo que se ha venido utilizando allí desde los inicios de las operaciones subterráneas; siendo este, el sostenimiento natural del techo, el cual se ha logrado gracias a las características geomecánicas y de estabilidad que presenta el yacimiento. Para mantener siempre las características de estabilidad en la mina, se cuenta con el diseño de los pilares, dejados en la explotación de las cámaras, los cuales se aprovechan como elementos de sostenimiento, permitiendo así controlar los esfuerzos, conociendo que estos se concentraran principalmente en las esquinas de los pilares. Actualmente se dejan pilares de 17 m de ancho y 21 m de largo, debido a que con este dimensionamiento se obtiene el mayor factor de seguridad y permitiendo comprender las variaciones dejadas por los trabajos de voladura. El siguiente cuadro permite conocer la variación del factor de seguridad respecto al dimensionamiento de los pilares de acuerdo a las condiciones de la mina, dicho dimensionamiento corresponde a un ancho de cámara de 7 m y altura de cámara equivalente a la distancia comprendida entre el piso del manto La Pizarra hasta el piso de Cuero de Sapo (9,8 m). Cuadro 14. Factores de Seguridad de acuerdo al dimensionamiento de los pilares

Ancho del Pilar (m)

Largo del Pilar (m)

Ancho de Cámara (m)

Factor de Seguridad

9 20 7 2.32 16 18 7 3.34 17 16 7 3.37 16 21 7 3.59

Fuente: Estudio de estabilidad y Planeamiento para la explotación de Yeso en la mina La Nacuma.

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8.2 VENTILACIÓN Actualmente la ventilación de la mina se efectúa por Tiro Natural, aprovechando las corrientes de aire de superficie que ingresan a la mina sin acción mecánica, y recorren la mayor parte de las labores, sin embargo este sistema de ventilación presenta deficiencias, debido principalmente a la profundidad de las labores y empleo de maquinaria Diesel. CEMEX COLOMBIA S.A. cuenta con el diseño del sistema de ventilación el cual se realizo en el año 2010, esta empresa inicio el montaje de este sistema; para lo cual se cuenta con la instalación de la planta eléctrica, ventilador principal extractor de 70 Hp, aislamiento de labores mediante la construcción de tabiques en mampostería, adquisición de cuatro ventiladores auxiliares, haciendo falta culminar las instalaciones eléctricas y de esta forma colocarlo en funcionamiento. 8.3 DESAGÜE El desagüe del agua subterránea en las labores mineras se efectúa a través de la gravedad, aprovechando la pendiente de las vías, este servicio en la actualidad no es muy relevante, debido a que el grado de infiltración es muy bajo y solo se presenta en los primeros metros del túnel 3. 8.4 ILUMINACIÓN La iluminación en el interior de la mina, se efectúa a través de lámparas móviles convencionales que son conectadas a la red eléctrica proveniente de superficie, dichas lámparas se ubican en las proximidades de los frentes de trabajo; para la iluminación personal se utilizan lámparas portátiles.

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9. OPERACIONES MINERAS 9.1 ARRANQUE El arranque tanto de mineral como de material estéril, se realiza a través de la perforación y voladura de barrenos de 1.2, 1.6 y 2 m de longitud, dependiendo el manto a explotar, el arranque por labor se realiza en tres fases, obteniendo así una explotación selectiva de los mantos de yeso, permitiendo por otra parte separar los niveles de calizas y margas que se presentan infra y supra yacente a cada manto. Los explosivos que se emplean en la mina corresponden a explosivos convencionales, como los son el Anfo, detonador común N°8, Cordón detonante de 3 gr y mecha de seguridad, este tipo de explosivos aun no ha sido sustituido en la minería subterránea de Yeso, debido a las condiciones de seguridad que se tienen en estos yacimientos. 9.2 CARGUE El cargue tanto de mineral como de estéril en el interior de la mina, se efectúa a través del empleo un cargador frontal Caterpillar 920 cuyas características principales fueron descritas anteriormente; esta operación se realiza independientemente para no afectar la calidad del mineral, además lo facilita la explotación selectiva que se ejecuta, para minimizar el efecto negativo que puede causar el estéril en el mineral se utiliza personal sobre el platón de volquetas, que se encargan de seleccionar el estéril que se ´presenta en el Yeso al momento del cargue. 9.3 TRANSPORTE El transporte tanto de mineral como de estéril se efectúa a través de volquetas sencillas y doble troque, las cuales lo descargan inicialmente en el patio de acopio de La Laguna, donde se realiza la posterior mezcla de los mantos para finalmente ser despachados en volquetas doble troque a la planta de CEMEX COLOMBIA S.A., ubicada en la ciudad de Bucaramanga. El material estéril generado en la explotación, se dispone finalmente en la escombrera ubicada en superficie, próxima al túnel 8.

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10. SUPERVISIÓN Y CONTROL

Las actividades de supervisión y control desarrolladas durante la pasantía se concentraron en las operaciones mineras, para determinar que factor estaba incidiendo en el cumplimiento de la producción y calidades de mineral de acuerdo a los pedidos mensuales de CEMEX COLOMBIA S.A. El trabajo consistió prácticamente en la toma de datos y procesamiento de estos, el cual se adelanto en mayor porcentaje en campo. Para esto se efectuarón controles diarios en el proceso extractivo así como en el de entrega del producto al cliente; los cuales se adelantarón a través de la aplicación de los formatos de control con que cuenta la empresa subcontratista 10.1 SUPERVISIÓN Y CONTROL EN EL ARRANQUE El arranque tanto de mineral como de material estéril en la mina se logra por medio de la perforación y voladura, esta operación es programada tanto en los túneles como en cruces con el fin de obtener mineral de los tres mantos de forma proporcional en el avance de estas labores; adicionalmente permite él envió de yeso de las tres calidades. En la voladura se emplean explosivos convencionales (Anfo, Mecha, Cordón detonante, Detonador), el esquema de voladura corresponde a un arranque selectivo de los tres mantos, para evitar la contaminación con el material estéril de las intercalaciones; la voladura se realiza siempre al final del turno (4:00 pm), después de haber verificado los aspectos de seguridad mediante: la lista de chequeo para el procedimiento de la voladura en la mina La Nacuma, la cual es efectuada por el pasante. El procedimiento de iniciación de la voladura es realizado por personal certificado en la manipulación de explosivos. En el siguiente cuadro se presentan las cantidades y calidades de mineral solicitadas por el cliente: Cuadro 15. Cantidades y calidades solicitadas mensualmente

MES TONELADAS %SO3 MARZO 4000 30-35 ABRIL 4000 30-35 MAYO 4000 30-35 JUNIO 4000 30-35

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A continuación se observa el comportamiento de los niveles de producción mensual alcanzados en la mina y la relación de explotación de los tres mantos, al igual que el consumo de explosivos. Gráfica 1. Niveles de producción de yeso alcanzados mensualmente

Gráfica 2. Relación de yeso – estéril producido mensualmente

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Gráfica 3. Consumo de explosivos

De acuerdo a las gráficas anteriormente presentadas, se interpreta que la mayor producción de Yeso se obtiene en el manto La Churca, esto debido a que es el manto superior de la columna yesifera y por ende permite ser empleado como la sección de caja en la voladura, para poder de esta forma tener la explotación selectiva, el avance en la explotación de los túneles y cruces depende de la explotación de este manto, pues permite la continuación del arranque mediante el banqueo de los dos mantos restantes, una vez la capa de estéril del techo haya sido removida. En el mes de Abril se presentó una disminución en la producción de Yeso, la cual surgió debido a que se tenía mineral acumulado en varios frentes de trabajo de la mina, como consecuencia de que en el mes de Febrero el transporte fue deficiente y no permitió la evacuación de la producción de este mes y junto con la producción del mes de Marzo impidió el laboreo en los frentes de trabajo debido a que no se habían limpiado las bancas; adicionalmente en el mes de Abril el índice de trabajo disminuyo debido a la semana santa. En relación a los explosivos, el mayor consumo se presento en el mes de Junio, mes en el cual se obtuvo la mayor producción, de aquí se concluye que el consumo de explosivos depende del manto a explotar, dependiendo si este corresponde a caja o a banqueo.

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En el cuadro 16 y 17, se presenta los porcentajes de cumplimiento del proceso de arranque respecto al pedido realizado por CEMEX COLOMBIA S.A., y del promedio de la calidad mensual entregada en la planta de Bucaramanga. Cuadro 16. Rendimiento de la operación de arranque

MES TON ARRANCADAS

TON SOLICITADAS

% CUMPLIMIENTO

MARZO 3386,2 4000 84,655 ABRIL 2245,52 4000 56,138 MAYO 3275,59 4000 81,88975 JUNIO 3417,99 4000 85,44975 12325,30 16000 77,033

Cuadro 17. Calidades promedio mensuales del mineral entregado en la planta

MES % SO3 Promedio

MARZO 31,345 ABRIL 33, 385 MAYO 31, 673 JUNIO 31,294

Los cuadros anteriores permiten deducir, que la operación de arranque presento un balance positivo, pero que debe continuar con el proceso de mejoramiento, para aumentar tanto el porcentaje de cumplimiento de material arrancado como el de la calidad; para esto se hace necesario optimizar la operación de transporte para evitar que la programación de la voladura sea afectada debido al acumulamiento de mineral en los frentes de trabajo, conllevando a que la voladura sea programada constantemente en el manto La Churca (sección de caja); una vez se regule la evacuación de mineral, la proporción de arranque de los tres mantos permitiría un incremento en la calidad debido a que aumentaría la producción del manto Lajeo, el cual presenta la mejor calidad.

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Adicionalmente se considera que el promedio de la calidad de mineral se ve afectada por la generalización de resultados por parte de CEMEX COLOMBIA S.A., al no realizar muestreos constantemente al mineral durante la semana, conllevando a que estos sean correlacionados por tiempos hasta de 10 días 10.2 SUPERVISIÓN Y CONTROL EN EL CARGUE Las dimensiones de las labores mineras facilitan la operación de cargue al permitir el empleo de un cargador frontal Cat 920 en el interior de la mina (ver foto 5.), obteniendo de esta forma un rendimiento positivo para el procedimiento. El cargue de mineral y de material estéril se realiza de forma independiente y se logra gracias a la forma de arranque; el yeso explotado en los túneles y cruces es enviado al patio de acopio ubicado en la vereda La Laguna, en volquetas. Al patio el mineral es enviado por mantos de acuerdo al arranque; una vez en el patio es mezclado para finalmente ser nuevamente cargado a la segunda flota de vehículos que se encargan de transportarlo hasta la planta de CEMEX COLOMBIA S.A. en la ciudad de Bucaramanga. Foto 5. Cargue en el interior de la mina

Las actividades de pasantía, permitieron determinar los tiempos de cargue, tanto de la mina La Nacuma como en el patio de acopio de La Laguna, esto debido a que las condiciones de trabajo en los dos puestos son totalmente distintas.

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Cuadro 18. Tiempos promedio del cargue en la mina

Cuadro 19. Tiempos promedio del cargue en el patio de acopio de La Laguna

Durante el proceso de la pasantía se determinó que la operación de cargue se ve afectada normalmente por el ausentismo de los vehículos de carga debido a fallas mecánicas, fallas del mismo cargador. El cargue de yeso de la mina presenta el mayor tiempo debido que el mineral en esta operación presenta una selección de estéril para contribuir mejoramiento de la calidad, adicionalmente el entorno de trabajo condiciona a mantener velocidades inferiores debido a los aspectos de seguridad que se deben mantener en la mina. El cargue del patio de acopio se ve afectado en temporadas de invierno, debido a el piso del patio es de material arcilloso, lo cual obliga a un tiempo de espera para permitir el oreado y así evitar la contaminación del mineral.

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10.3 SUPERVISIÓN Y CONTROL EN EL TRANSPORTE En los trabajos de supervisión y control, se abarco todo el procedimiento de transporte de mineral desde la mina hasta la planta de CEMEX COLOMBIA S.A., en la ciudad de Bucaramanga. Este procedimiento se realiza en dos fases: la primera consiste en el transporte de mineral desde la mina hasta el centro de acopio ubicado en la vereda La Laguna del municipio de Los Santos; la segunda fase corresponde al transporte de mineral desde el centro de acopio hasta la planta cementera. En la operación de transporte de mineral se emplean volquetas sencillas y doble troque (ver foto 6), dichos vehículos son contratados con particulares, y su remuneración se efectúa de acuerdo al tonelaje transportado, permitiendo de esta forma a la empresa explotadora estar excluida de responsabilidades legales en este tipo de operación. Foto 6. Vehículos empleados en el transporte de mineral

Durante la pasantía se determino el ciclo de transporte tanto de la mina-patio de acopio, como el de patio de acopio-planta de CEMEX; dichos ciclos se describen en los cuadros 20 y 21.

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Cuadro 20. Ciclo de transporte mina-patio de la laguna

MINA- PATIO LA LAGUNA

TIEMPO (min) PARAMETRO SENCILLA DOBLETiempo de cargue 36,47 42,28Tiempo de carpado 2,8 3,2Tiempo de evacuación mina 5,6 6,4Tiempo mina- patio 93 104Tiempo de descarpado 4 4Tiempo de descargue 3,4 4,6Tiempo de regreso al frente de la mina 67 72Tiempo de estacionamiento 2,7 2,9

TOTAL CICLO 214,97 239,38 Cuadro 21. Ciclo de transporte patio de la laguna-patio de CEMEX

PATIO LA LAGUNA- PLANTA CEMEX

TIEMPO (min) PARAMETRO DOBLE

Tiempo cargue 31,8 Tiempo carpado 4,6 Tiempo patio-CEMEX 122 Tiempo en portería 3,3 Tiempo en bascula 2,4 Tiempo descargue 4,2 Tiempo evacuación planta 5,8 Tiempo regreso al patio 74 Tiempo estacionamiento 2,5

TOTAL CICLO 250,6 En este ciclo de transporte los tiempos correspondientes a: portería, bascula, descargue, evacuación planta, corresponden a información de los conductores, debido a que no se permitió el ingreso a la planta del pasante a la planta.

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A continuación se presenta la información resultado de los trabajos de supervisión y control aplicados a esta operación. Transporte Mina – Centro de Acopio. Gráfica 4. Relación diaria de despachos de mineral desde la mina, mes de Marzo

Gráfica 5. Relación diaria de despachos de mineral desde la mina, mes de Abril

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Gráfica 6. Relación diaria de despachos de mineral desde la mina, mes de Mayo

Gráfica 7. Relación diaria de despachos de mineral desde la mina, mes de Junio

Gráfica 8. Resumen de despachos de Yeso, Mina – Centro de acopio

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Cuadro 22. Producción de los vehículos de carga

TONELADAS PLACA TIPO DE VOLQUETA MARZO ABRIL MAYO JUNIO TOTAL

% PARTICIPACION

UFT-772 DOBLE 340 780 1000 1260 3380 26.22

UFT-773 DOBLE 1060 700 880 740 3380 26.22

XVV-490 DOBLE 1120 760 1200 1020 4100 31.81

SRX-888 SENCILLA 630 320 510 570 2030 15.75

Transporte centro de acopio- CEMEX. Gráfica 9. Relación diaria de despachos de mineral desde el centro de acopio, mes de Marzo

Gráfica 10. Relación diaria de despachos de mineral desde el centro de acopio, mes de Abril

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Gráfica 11. Relación diaria de despachos de mineral desde el centro de acopio, mes de Mayo

Gráfica 12. Relación diaria de despachos de mineral desde el centro de acopio, mes de Junio

Gráfica 13. Resumen de despachos de Yeso, Centro de acopio – Mina

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Cuadro 23. Resumen de producción y transporte

TONELADAS MES

ARRANCADAS EVACUADAS MINAINGRESADAS

PLANTA MARZO 3386,2 3150 2989,23 ABRIL 2245,52 2560 2135,62 MAYO 3275,59 3590 3672,84 JUNIO 3417,99 3590 3143,02 12325,3 12890 11940,71

Cuadro 24. Rendimiento del transporte Mina- Patio

MES TRAN. MINA % CUMPLIMIENTO MARZO 3150 78,75 ABRIL 2560 64,00 MAYO 3590 89,75 JUNIO 3590 89,75 12890 80,56

Cuadro 25. Rendimiento del transporte Patio- CEMEX

MES TRAN. CEMEX % CUMPLIMIENTO MARZO 2989,23 74,73 ABRIL 2135,62 53,39 MAYO 3672,84 91,82 JUNIO 3143,02 78,58 11940,71 74,63

Los cuadros anteriores permiten inferir, que el incumplimiento con CEMEX COLOMBIA S.A., se debe a la operación de transporte, debido a que incide negativamente en el arranque, generando el represamiento de mineral en la mina, restringiendo por ende la programación de las voladuras en los frentes de trabajo; en relación a las toneladas evacuadas de la mina con las arrancadas, la evacuación fue superior a la producción, debido a que el represamiento de mineral se presentaba desde meses anteriores a marzo.

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En cuanto al transporte de mineral hacia la planta de CEMEX, se observa que presenta los menores porcentajes de cumplimiento. A continuacion se mencionan las principales causas del incumplimento de la operación de transporte tanto en la mina como el de los despachos a la planta: Condiciones climaticas: Cuando se presentan lluvias fuertes, el estado de las vias empeora lo cual impide el normal transito de los vehiculos y en la mayoría de los casos la inactividad temporal de los volquetas hasta que la via no se encuentre semi seca, adicionalmente el cargue se ve afectado debido a que el tiempo de esta operación puede aumentar debido a que se debe realizar con mayor precaución evitando la contaminación del mineral con el material arcilloso del piso del patio.

Fallas Mecanicas: El transporte se ve afectado por fallas de los mismos vehiculos, e incluso por las que se presenten en los cargadores tanto de la mina como el del patio de acopio.

Restricciones de la planta de CEMEX: En ocasiones los ciclos de transporte patio- planta se ven afectados debido a los represamientos de vehiculos que se presentan al ingreso de la planta, esto debido a las restricciones que se presentan en el interior.

Inestabilidad laboral de los transportadores: Esta es una de las causas mas impactantes en la operación, junto con las fallas mecanicas. Aquí los transportadores se retiran temporal o permanente de forma inesperada, afectando la programacion de evacuacion de mineral, por otra parte los conductores no cumplen con la programacion diaria debido al incumplimiento de horarios.

Inscripciòn de vehiculos en CEMEX: Este proceso de inscripciòn de vehiculos para permitir el ingreso en la planta de bucaramanga puede tardar cerca 10 dias, afectando los despachos desde el patio de acopio

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11. SEGURIDAD E HIGIENE MINERA

La empresa INGEMINERA LTDA., cuenta con su programa de seguridad e higiene minero, el cual quedo contemplado en el proceso de certificacion de calidad; el cumplimiento de este depende del personal administrativo encargado de los centros de produccion; dicho plan esta relacionado con el de CEMEX COLOMBIA S.A., para de esta forma dar cumplimiento a los lineamientos impartidos por la empresa contratista en los aspectos de seguridad. Actualmente la operación de la mina cuenta con manuales de procedimientos que son controlados por el ingeniero residente de la mina para garantizar su cumplimiento, el personal es dotado con todos elementos de seguridad necesarios de acuerdo a la actividad que desempeñan, el reglamento de seguridad tambien abarca la operación de transporte asi esta sea suministrada por particulares. A continuacion se mencionan algunas de las principales normas de seguridad que se tienen en el proceso productivo de la mina la nacuma hasta la entrega del mineral en la planta localizada en Bucaramanga. • El personal que labora tanto en la mina como los transportadores deben

encontrarse afiliados a seguridad social. • Dotar a los trabajadores de los elementos de protección necesarios. • Realizar capacitaciones de seguridad e inducciones al personal nuevo. • Desarrollar los mantenimientos en la maquinaria y las instalaciones de acuerdo

a los programas establecidos. • Suministrar al personal las herramientas necesarias y acordes al trabajo. • Efectuar diariamente la medicion de gases, y llevar un registro historico, de la

mina.

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• Los conductores deben cumplir con las rutas de ingreso y evacuacion, al igual que las velocidades de maniobravilidad y señalizacion, estableciadas en el interior de la mina y planta.

• Restringir el acceso y transporte de personal no autorizado en en la mina y

planta de molienda, asi mismo al personal autorizado que se encuentre en estado de alicoramiento o sustancias alucinogenas.

• La actividad de voladura debe ser desarrollada unica y exclusivamente por el

personal capacitado en este tema, adicionalmente se efectuara en las horas establecidas y una vez se haya efectuado el chequeo de evacuación del personal.

• Durante el cargue y descargue de mineral en los vehiculos, el conductor debe

permanecer con los elementos de seguridad en el interior de la volqueta, el carpado se ejecutara en un lugar donde no se presenten fuertes vientos, no corresponda a pendientes y no genere obstruccion para el transito de los demas vehiculos y maquinaria.

Durante el desarrollo de la pasantía, se realizo seguimiento y control a la atmosfera minera, para lo cual se efectuarón mediciones de gases diariamente, obteniendo de esta forma un registro del comportamiento de estos en el interior de la mina, evaluando que estos estuviesen siempre en condiciones seguras. A continuación se presentan los cuadros de registros mensuales de las mediciones de gases realizadas. Cuadro 26. Registro diario de las mediciones de gases en el mes de Marzo

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Cuadro 27. Registro diario de las mediciones de gases en el mes de abril

Cuadro 28. Registro diario de las mediciones de gases en el mes de mayo

Cuadro 29. Registro diario de las mediciones de gases en el mes de Junio

Las cifras registradas en los cuadros anteriores, conllevan a argumentar que la atmosfera de trabajo en la mina La Nacuma, es respirable; debido a que cumple con los valores limites permisibles (VLP) contemplados en el decreto 1335 de 1987 (Reglamento de seguridad en las labores subterráneas) a pesar que no se cuenta con el sistema de ventilacion forzada en funcionamiento En cuanto a la presencia de gases contaminantes, en la mina se presentan trazas de CO, las cuales se deben al empleo de maquinaria diesel en el interior de la mina, estas concentraciones varian entre el 7 y 17 p.p.m. obteniendose la mayor cifra en el tunel donde se encuentren cargando las volquetas; disminuyendo hacia los tuneles aledaños.

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Foto 7. Señalizacion

Foto 8. Cartelera informativa y reglamento interno de trabajo

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12. EVALUACIÓN DE LOS DISEÑOS DE VOLADURA, SOSTENIMIENTO Y VENTILACIÓN DE LA MINA

Complementando las actividades de supervisión y control efectuadas en la mina, se realizó el diseño de los principales factores incidentes en el laboreo minero, para poder evaluar las condiciones actuales de estos y determinar la viabilidad de continuar con dichos diseños o implementar los nuevos calculos. Voladura. Cuadro 30. Resumen del esquema actual de voladura en los tres mantos

RESUMEN VOLADURA ACTUAL PARAMETRO MANTO 1 MANTO 2 MANTO 3 UNIDAD

N° BARRENOS 8 16 16 N° FILAS 1 2 2 LONG. BARRENO 2,4 1,6 1,0 m RETACADO 0,4 0,4 0,2 m ESPACIAMIENTO 0,9 0,9 0,9 m CARGA TOTAL FONDO 0 0 0 Kg CARGA TOTAL COLUMNA 13 17 11 Kg

Figura 8. Esquema de la voladura actual en los tres mantos

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Cuadro 31. Cálculo voladura manto La Churca

FORMULA VALOR UNIDADWc*Em 10,5 m2

Lb 2,4 mLb*0,85 2,04 m

D 0,036 m

1,02 mB*1,1 1,1 m10*D 0,36 m

1,27 Kg/m0,1*Lb 0,24 mQlf*Lcf 0,31 Kg

0,87 Kg/mLb‐R‐Lcf 1,8 mQlc*Lcc 1,56 KgQf+Qc 1,86 Kg

19CARGA TOTAL FONDO/VOLADURA Qf*Nb 5,8 KgCARGA TOTAL COLUMNA/VOLADURA Qc*Nb 30 Kg

CARGA DE FONDO

CARGA LINEAL COLUMNA

AREAPARAMETRO

ESQUEMA TACO

LONG. BARRENOAVANCEDIAMETRO

BURDEN

MANTO 1 (LA CHURCA)

LONG. CARGA COLUMNACARGA COLUMNACARGA TOTAL BARRENO

N° DE BARRENOS

ESPACIAMIENTORETACADO

CARGA LINEAL DE FONDO

LONG. CARGA DE FONDO

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Cuadro 32. Cálculo voladura manto Lajeo

FORMULA VALOR UNIDADWc*Em 10,5 m2

Lb 1,6 mLb*0,85 1,36 m

MANTO 2 (LAJEO)

PARAMETROAREALONG. BARRENOAVANCE

D 0,036 m

0,83 mB*1,25 1,0 m10*D 0,36 m

1,27 Kg/m0,1*Lb 0,16 mQlf*Lcf 0,20 Kg

0,87 Kg/mLb‐R‐Lcf 1,08 mQlc*Lcc 0,93 KgQf+Qc 1,14 Kg

19CARGA TOTAL FONDO/VOLADURA Qf*Nb 3,9 KgCARGA TOTAL COLUMNA/VOLADURA Qc*Nb 18 Kg

CARGA LINEAL DE FONDO

LONG. CARGA DE FONDOCARGA DE FONDO

CARGA LINEAL COLUMNA

LONG. CARGA COLUMNACARGA COLUMNA

DIAMETRO

BURDEN

ESPACIAMIENTO

CARGA TOTAL BARRENO

N° DE BARRENOS

ESQUEMA TACO

RETACADO

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Cuadro 33. Cálculo voladura manto Chaqueta

FORMULA VALOR UNIDADWc*Em 7 m2

Lb 1 mLb*0,85 0,85 m

D 0,036 m

0,66 mB*1,25 0,8 m10*D 0,36 m

1,27 Kg/m0,1*Lb 0,1 mQlf*Lcf 0,13 KgCARGA DE FONDO

DIAMETRO

BURDEN

ESPACIAMIENTORETACADO

CARGA LINEAL DE FONDO

LONG. CARGA DE FONDO

MANTO 3 (CHAQUETA)

PARAMETROAREALONG. BARRENOAVANCE

0,87 Kg/mLb‐R‐Lcf 0,54 mQlc*Lcc 0,47 KgQf+Qc 0,59 Kg

14CARGA TOTAL FONDO/VOLADURA Qf*Nb 1,8 KgCARGA TOTAL COLUMNA/VOLADURA Qc*Nb 7 Kg

ESQUEMA TACO

CARGA LINEAL COLUMNA

LONG. CARGA COLUMNACARGA COLUMNACARGA TOTAL BARRENO

N° DE BARRENOS

De acuerdo a los cálculos de la voladura en los tres mantos, se observa en el consumo de ANFO, un aumento considerable en el manto 1, aproximado en el manto 2 y reducción en el 3, este esquema de voladura considera el empleo de carga de fondo, la cual no se emplea actualmente en la explotación minera. El esquema actual de voladura, fue adaptado a través de la experiencia que presenta la empresa en este tipo de explotaciones; por tal motivo la disminución en el número de barrenos y el no empleo de INDUGEL respecto al calculado. Como experiencia se obtuvo que el empleo de un esquema como el calculado

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produciría un mayor fracturamiento en el material arrancado, incidiendo negativamente en la calidad del material debido a que no permite la selección del estéril correspondiente a las intercalaciones, aumentaría el nivel de polvo en el interior de la mina, perdidas en el cargue y transporte del mineral, adicionalmente aumentaría los costos de arranque. Sostenimiento. Con el fin de verificar el diseño actual del dimensionamiento de los pilares para la columna yesifera explotable, se aplicaron las formulas de Hoek-Brown, y estos resultados se comparaon con los del estudio de estabilidad que actualmente presenta, en el cual se empleo el método de “Voussoir Beam”, desarrollado por Evans en 1941 y modificado y extendido por Beer-Meek en 1982. Cuadro 34. Resultados cálculo de pilares por el método de Hoek-Brown

Donde: Wp Ancho del Pilar Lp Largo del Pilar h Altura del Pilar Vp Volumen del Pilar Ym Peso especifico mineral Yr Peso específico roca suprayacente H Profundidad r Razón de extracción Pw Peso del pilar Gc Res. De la compresión simple

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Gp Resistencia del pilar Gpp Esfuerzo propio del pilar Rp Esfuerzo adimensional Gt Esfuerzo total actuante F.S. Factor de seguridad Go Esfuerzo de campo en función de r Actualmente se emplean pilares de 17 x 21 m, con ancho de cámaras de 7m y alto de 5,3 m; de acuerdo al calculo por el método de Hoek-Brown, se considera que este dimensionamiento es correcto, al presentar un F.S: 1,28; y se a conseja no reducir este dimensionamiento debido a que las variaciones dejadas por la voladura puede dejar pilares críticos cuyo F.S. seria menor o igual a 1. Ventilación. En relación a la ventilación se determino nuevamente la capacidad del ventilador principal; en este cálculo se comprobó que la capacidad de este equipo debe ser como mínimo de 70 Hp, el cual es el que se tiene instalado actualmente y corresponde al determinado por parte de CEMEX COLOMBIA S.A. El siguiente cuadro permite ver los parámetros de diseños tenidos en cuenta, para la determinación del ventilador principal. Cuadro 35. Cálculo del ventilador principal de la mina

PARAMETROS VARIABLE  FORMULA UNIDAD VALOR TOTALCAUDAL TOTAL Qt Qt=Q1+Q2+Q3 m3/min 625,333

CAUDAL REQUERIDO PARA PERSONAL Q1 Q1=q*n m3/min 42CAUDAL PARA EVACUAR GASES Q2 Q2=(100*a*A)/(0,008*t) m3/min 250,000

CAUDAL PARA EVACUAR METANO Q3 Q3= ((100*c)/(t*g)) m3/min 333,333CAUDAL POR PERSONA q q= 3‐6 m3/persona m3/min 3CANTIDAD DE PERSONAL n hombre mina 14

PRODUCCION p produccion/dia Ton 200KILOGRAMOS DE EXPLOSIVO a kilogramo/quema 40

Constante para dilucion de gases A A=0,04 m3 0,015Volumen CH4 desgasificado/tonelada c c = k*p m3/dia 1600

Tiempo laborado por dia turno/dia minutos 480Norma de contenido de CH4 en el Aire % 1Volumen de metano desgasifiado k m3CH4/tonbruta m3/Ton 8

TIEMPO DE ESPERA t Tiempo de Desgasificacion minutos 30CAUDAL EFECTIVO Qte Qte=Qt*1,30 m3/min 30% 812,933

RESISTENCIA EQUIVALENTE R Resistencia Wb 30% 1,2Correccion por altura Z Z=Wh/Wo 0,97815371

Peso especifico del aire mina Wh Wh=(0,462*Pb)/(273+T°C) Kg/m3 1,07596908Peso especifico condicion normal Wo=1,1 Kg/m4 1,1

Presion barometrica Pb=760*(1‐0,0065*(h/TK))^5,255 mmHg 703,339094

Temperatura T Temperatura ºC 29Altura sobre el nivel del mar h h= Altura m.s.n.m. 680

Depresion total Ht Ht=R*Qte^2 mmCA 220,2869Depresion corregida Htc Htc=Ht/z mmCA 225,206802

Potencia P P=((Htc*Q)/102*.749)*1.3 Kw 38,8891423Eficiencia del Ventildor P Potencia Corregida Kw 75% 51,8521898Factor de seguridad Fs Fs=1,30 1,3

POTENCIA P P(Hp)=P(Kw)*1,333 HP 1,341 69,535

CALCULO DEL VENTILADOR PRINCIPAL

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13. ALTERNATIVAS DE MEJORAMIENTO

De acuerdo a lo observado en el proceso productivo de la mina La Nacuma, durante el período de la pasantía, se plantean las siguientes alternativas de mejoramiento: • Red de aire comprimido. En relación al sistema de aire comprimido, se debe considerar la implementación de un tanque pulmón, para lo cual se presenta una aproximación del volumen del tanque a instalar.

VPulmon= 1/3 QCompresor x T (Compresores de Tornillo) Donde: VPulmón= Volumen total del tanque pulmón en litros. QCompresor = Aire libre suministrado por el compresor, en litros/minutos a 7 Bar. T = Tiempo de acumulación en minutos (0,26). VPulmón= 1/3 (12,035 m3/min) (0,26 min) = 3,1291 m3 = 3129,1 litros. De acuerdo al calculo anterior, el volumen del tanque pulmon adecuado para implementar, debe tener una capacidad no inferior a los 3000 litros. La adquisicion de este tanque y accesorios como valvula de entrada y salida, valvula de drenaje y manometro, representaría una inversión de $ 12.405.666 IVA incluido; las caracteristicas generales del tanque se presentan en el cuadro 28.

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Cuadro 36. Características del deposito de aire comprimido

POSICIÓN CAPACIDAD ALTURA (m)

DIAMETRO (m)

PESO (Kg) MATERIAL

VERTICAL 3000 L 2,705 1,25 680 GALVANIZADO El implementar este tanque pulmón traería ventajas como: • Ahorro hasta del 30% en el consumo de combustible debido a que regula las

variaciones en la velocidad del motor, logrando que el equipo trabaje la mayor parte del tiempo a plena carga, que es punto más eficiente en consumo de combustible.

• Al tener el tanque, se retiene y acumula el condesado, generado en el proceso de compresión, la posición vertical permite una mejor extraccion de este condesado respecto a los horizontales. El evitar que los materiales condesados lleguen a los equipos perforadores se protegen las empaquetaduras y por ende la vida útil de estos, resumiendose en costos de manteniemiento.

• Aísla los cambios súbitos de presión entre el compresor y las perforadoras, generados por la operación continua de ambos, esto protege componentes principales de ambos equipos.

Adicionalmente en el sistema de aire comprimido se deben minimizar las fugas que se presentan en la red de conducción, para mejorar la eficiencia de las perforadoras. Para mejorar la calidad del yeso que ingresa a la planta, se recomienda vincular un trabajador de oficios varios en el centro de acopio de La Laguna, el tendrá como actividad principal la selección de material estéril de los viajes que provengan de la mina, de esta forma se complementa el trabajo de selección que ha iniciado en los tuneles y que por condiciones de confort no separa en su totalidad el yeso del estéril. Este trabajador adicionalmente podrá ser dispuesto como ayudante del taller, el cual esta ubicado en La Laguna. Complementariamente a esta medida, se sugiere para el patio de acopio realizar una nivelación de este a traves de la creación de una capa delgada de yeso con

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granulometría uniforme y quedando esta como razante del terreno, de esta forma se aisla el yeso a cargar del material arcilloso del patio de acopio. En el direccionamiento tanto de los túneles y cruces, se debe efectuar trabajos de topografía mensualmente, en los cuales se marquen los ejes de estas labores y así evitar que estos se desvien respecto a lo proyectado en el planeamiento minero. Establecer en el medio transportador medidas de control, en cuanto a los ciclos de transporte y asistencia para evitar que el proceso productivo de la mina y el cumplimiento de la producción entregada en CEMEX COLOMBIA S.A., se vea afectada por este factor. De esta forma se estalecería una programación de transporte de acuerdo a la producción de la mina. Realizar periódicamente capacitaciones en seguridad industrial al personal minero; por otra parte concientizarlos de la importancia de utilzar los elementos de protección personal.

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14. CONCLUSIONES El cumplimiento del Programa de Trabajos y Obras, no fue total, debido a las restricciones en el manejo de la información por parte de CEMEX COLOMBIA S.A, por tal motivo se realizo seguimiento única y exclusivamente al aspecto operativo el cual es el que desarrolla actualmente la empresa INGEMINERA LTDA. Se pudo evaluó nuevamente el potencial geológico de la mina La Nacuma en relación a los tres mantos que actualmente se explotan, a través del cálculo de reservas mediante el método de ECOCARBON, las cuales consisten en: 1.104.358 toneladas como Medidas y 679.589 toneladas correspondientes a indicadas. Dicho potencial permite ratificar la importancia de este yacimiento yesifero el cual para la explotación de las reservas medidas con una producción promedio anual de 54.000 toneladas tendría una vida útil de 20,45 años, adicionalmente este interés es complementado por la calidad del mineral que presenta el yacimiento. En relación al diseño minero de la explotación que actualmente se ejecuta en la mina, se verifico que cumple con las labores proyectadas en el planeamiento, las cuales consisten en la aplicación del método de explotación por cámaras y pilares, mediante el trazado de túneles con dirección N40°E y cruces S50°E, dichas labores tienen 7 metros de ancho y 5,3 metros de alto dejando de esta forma pilares de 17 metros de ancho y 21 de largo. En la operación de arranque, se observa que durante los cuatro meses de supervisión y control, la mayor producción de yeso correspondió al manto La Churca, dicho comportamiento se debe a que este manto es el superior de la columna yesifera que se explota; priorizando el avance en este manto para poder continuar con la explotación de las capas inferiores mediante esquemas correspondientes a banqueos; también se tuvo que los mayores volúmenes de estériles generados corresponden a los meses de marzo y junio, incidiendo nuevamente el manto La Churca en este factor al ser el mas explotado y a que presenta la mayor intercalación en relación a los demás mantos. Los niveles de producción alcanzados en la mina tuvieron porcentajes de cumplimiento superiores al 80% durante tres de los cuatro meses, en el mes de Abril dicho porcentaje fue de 56,138% debiéndose a factores como acumulamiento de mineral en los frentes de trabajo debido a falencias en el transporte, adicionalmente en este mes, el índice de trabajo se vio afectado por los días correspondientes a la semana santa.

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Durante el período de pasantía las calidades de mineral entregado en la planta de CEMEX COLOMBIA S.A., cumplieron con la solicitada por el cliente, al tener como %SO3 promedio mensual cifras superiores al 30%; aunque estas hayan estado muy próximas al margen inferior. De los resultados promedio obtenidos la mejor calidad correspondió a la del mes de Abril debido a que el arranque de mineral fue proporcional en los tres mantos y no como sucedió en los demás meses donde sobresalió la explotación del manto La Churca; además la frecuencia de muestreo de mineral en la planta de CEMEX fue mayor durante este mes, reduciendo de esta forma la generalización de resultados. El estudio de tiempos aplicado a la operación de cargue, permite argumentar que el mayor de los tiempos se presenta en la mina y que se debe a aspectos como: las distancias de desplazamiento estacionamiento-frente de trabajo son mayores, espacios de maniobra reducidos. Los trabajos de supervisión y control permitieron determinar que la principal operación que esta afectando el cumplimiento con CEMEX COLOMBIA S.A. es el transporte, debido a factores como: condiciones climáticas, fallas mecánicas, restricciones en la planta, inestabilidad laboral de los transportadores, proceso de inscripción de los vehículos; repercutiendo directamente en la producción de la mina debido al acumulamiento de mineral en los frentes de trabajo, el cual impide en la mayoría de los casos la programación de la voladura. De acuerdo al monitoreo diario de gases en la mina, se observa que la atmosfera minera cumple con las condiciones de seguridad debido a que los gases contaminantes se presentan en cifras inferiores a los valores limites permisibles contemplados en el decreto 1335 de 1987 (reglamento de seguridad en las labores subterráneas). Como gas contaminante se detecto únicamente la presencia de Monóxido de carbono, el cual se debe a la operación de maquinaria diesel en el interior de la mina. La evaluación de los principales aspectos de la operación minera se determinó que el esquema actual de la voladura fue ajustado a través de la experiencia operacional, por tal motivo el cálculo planteado representaría un mayor consumo de explosivos respecto al actual; en el diseño de los pilares mediante el criterio de Hoek-Brown permitió verificar que el dimensionamiento de los pilares es adecuado y que de reducirlo los dejaría con un factor de seguridad critico. La potencia del ventilador principal que se encuentra instalado es adecuada de acuerdo al cálculo que se realizo.

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15. RECOMENDACIONES Se recomienda a la empresa subcontratista continuar con los trabajos de supervisión y control de las operaciones en la mina La Nacuma, para evitar que el proceso operativo decaiga nuevamente, por otra parte la persona que continúe en esta actividad deberá tener en cuenta los resultados obtenidos en este trabajo de grado y de esta forma continuar con el mejoramiento operacional. Establecer conciliaciones entre CEMEX COLOMBIA S.A. e INGEMINERA LTDA., para de esta forma tener consideraciones al momento de la renovación del contrato como: mantenimiento periódico de la vía que conduce al contrato N°2491 por parte de los tres titulares de las minas ubicadas en este sector, para de esta forma reducir tiempos transporte, costo de los fletes y ausentismo por fallas mecánicas de los vehículos; otro aspecto que se debe tener en cuenta es la frecuencia de muestreo al material ingresado en la planta para evitar de esta forma castigos por calidad al ser generalizados los resultados hasta por términos de una semana. Considerar la implementación del tanque pulmón, para contribuir al mejoramiento de la operación de arranque, optimizando el funcionamiento de los equipos, adicionalmente se debe considerar la perforación en húmedo para de esta forma reducir los niveles de polvo en el interior de la mina, mejorando el ambiente de trabajo y los rendimientos de perforación. Continuar con el mejoramiento de los aspectos de seguridad industrial, para esto se hace necesaria la calibración del multidetector de gases la cual esta próxima a vencer, instalar la señalización en el interior de la mina, en especial la correspondiente a la nomenclatura de túneles y cruces, aumentar la frecuencia de capacitaciones al personal minero.

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BIBLIOGRAFÍA CATERPILLAR. Performance Handbook. New York: CATERPILLAR, 2002. 1038 p.

GEOLOGIA Y GEOTECNIA LTDA. Actualización Plan de Manejo Ambiental del Contrato de Concesión N° 2491. Bogota: Geologia y Geotecnia LTDA, 2008. 131 p.

_______. Estudio de Estabilidad y Planeamiento Minero para la Explotación de la Mina de Yeso La Nacuma. Bogota: Geologia y Geotecnia LTDA, 2009. 126 p.

INGEMINERA LTDA. Plan de Emergencia de la Mina La Nacuma. Floridablanca: Ingeminera, 2008. 94 p.

INGEOMINAS. Recursos Minerales de Colombia, Tomo II Minerales Preciosos Rocas y Minerales no Metálicos, Recursos Energéticos. Bogota: Ingeominas, 1987. 554 p.

KAESER COMPRESORES. Catálogo: Tanques de almacenamiento de aire comprimido. México: Kaeser Compresores, 2010. 156 p.

PARDAVE, Livia; VASQUEZ, Custodio y OREJUELA, Oscar. Beneficio de Minerales de Yeso provenientes de la mina La Nacuma “Municipio de los Santos”. En: Universidad Tecnológica de Pereira. 2007. vol. 36, no. 36, p. 861-866.

SHENYANG. Operating Instructions and Spare Parts List Y19A. Washington: Shenyang, 2011. 14 p.

SULLAIR, Operating Instructions and Parts List Portable Air Compressor 300HH, 375, 375H and 425. Los Angeles: Export, 2010. 105 p.

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ANEXOS

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Anexo A. Lista de chequeo para el procedimiento de voladura Mina la Nacuma

LISTA DE CHEQUEO PARA EL PROCEDIMIENTO DE VOLADURA MINA LA NACUMA

mmmmm

FECHA: _________________ HORA: __________________

RESPONSABLE: _______________________________________________

 

 ITEM 

 DETALLE  CHEQUEO 

1 Realizar conteo y medición de barrenos realizados por el perforador.

 

2  Definición del orden de encendido para determinar longitud de mecha y colocar retardo.

 

3  Realizar tacado de barrenos con atacador de madera.  

4 Retiro de equipos móviles, herramientas, material sobrante y personal a zonas seguras.

 

5  Recorrido para constatar evacuación y evitar transito de personal sobre el área de riesgo.

 

6 Cierre de Acceso a los túneles y reunión del personal sobre el área de riesgo.

 

7  Orden de encendido de voladura de parte del Administrador de la mina.

 

8 Retiro a zona segura del encargado del encendido, teniendo en cuenta la proyección de la voladura.

 

9 Restringir retorno al área después de 1 a 2 horas de la última detonación y realizar medición de gases.

 

10  Realizar chequeo visual de los barrenos cargados y detonados.

 

11 Evaluación de los resultados. Se tiene en cuenta posibles deslizamientos de tierra, barrenos sin estallar, etc.

 

12  Finalización proceso voladura.   

 

REALIZO:______________________________       APROBO:_________________________ 

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Anexo B. Reporte e investigación de accidentes/incidentes

ACCIDENTE INCIDENTE

FECHA REPORTE DE INVESTIGACIÓN:_________________________________________________________________________________

NOMBRE:__________________________________________ GENERO:__________CARGO:_______________________________________

TIEMPO EN EL CARGO:__________________________

HORA:______ JORNADA:_________ LUGAR_______________________________________ACCIDENTE O INCIDENTE OCURRIDO DENTRO ______ FUERA _____ DE LA EMPRESAREALIZANDO UNA LABOR PROPIA ____ DIFERENTE ____ DE SU CARGO

DESCRIPCIÓN DEL ACCIDENTE O INCIDENTE (ANTECEDENTES): FIRMA:

NATURALEZA DE LA LESIÓN:

TIPO DE ACCIDENTE3 - EFECTO ( EN CASO DE INCIDENTE)

PARTE DEL CUERPO AFECTADA

CÓDIGO F110

INSOLACIÓN

ALTURAS

HERIDA AMPUTACIÓN

EQUIPOS

FECHA:_______________

REPORTE E INVESTIGACION DE ACCIDENTES/INCIDENTES

OTROS

2- INFORMACIÓN SOBRE EL ACCIDENTE O INCIDENTE

1- DATOS DEL TRABAJADOR

3- EFECTOS

DESCRIPCIÓN DE TESTIGO:

OTROSESTRUCTURAS

FRICCIÓN-CONTACTOFALLA DEL EQUIPO

VERSION 01

TIEMPO EN LA EMPRESA:__________

DIA:______

ACONTECIMIENTO:

FIRMA:

DESCRIBA LA CONSECUENCIA QUE PUDO HABER PROVOCADO EL INCIDENTE.

AGENTE DE LA LESIÓNACCESORIOS

MUSLOS

ANTEBRAZO

COLUMNAMANOSDEDOS MANOS

MATERIALESHERRAMIENTAS

LUXACIÓNDISTENSIÓN MUSCULAR

CONTACTO QUÍMICO

CUERPO EXTRAÑO

GOLPE

CONTACTO ELECTRICO

FRACTURAQUEMADURALACERACIÓN

ELECTROCUCIÓN

BRAZO

OJOS

CONTUSION

CAIDA

HOMBROSTORAX

PIEL

BOCA

SOBREESFUERZOATRAPAMIENTO

MÁQUINAS

VEHÍCULOS

PROCESO: _____________________________________________________________________________________________________

JEFE INMEDIATO:_______________________

CARA

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1.

MEDIDAS CORRECTIVAS

FIRMA Y CARGO RESPONSABLE DEL REPORTE E INVESTIGACION

CAUSAS INMEDIATAS

CAUSAS BÁSICASFACTORES PERSONALES

4- CAUSALIDAD

4.

2.

FACTORES DE TRABAJO

EQUIPO RESPONSABLE DE LA INVESTIGACION

3.

SOLICITUD DE ACCION PREVENTIVA (AP)/CORRECTIVA (AC) : SI__ NO__ AP __ AC __

PRACTICAS/ACTOS SUBESTANDAR CONDICIONES SUBESTÁNDAR

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Anexo C. Medición de gases Mina la Nacuma

OPERADOR:

EQUIPO: Detector Multi-gas GFG 450

FECHA GASES T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 T 8 T 9 T 10 T 11 T 12 T 13 T 14 T15 OBSERVACION:O2CH4H2SCO

FECHA GASES T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 T 8 T 9 T 10 T 11 T 12 T 13 T 14 T 15 OBSERVACION:O2CH4H2SCO

FECHA GASES T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 T 8 T 9 T 10 T 11 T 12 T 13 T 14 T 15 OBSERVACION:O2CH4H2SCO

FECHA GASES T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 T 8 T 9 T 10 T 11 T 12 T 13 T 14 T15 OBSERVACION:O2CH4H2SCO

FECHA GASES T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 T 8 T 9 T 10 T 11 T 12 T 13 T 14 T15 OBSERVACION:O2CH4H2SCO

FECHA GASES T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 T 8 T 9 T 10 T 11 T 12 T 13 T 14 T15 OBSERVACION:O2CH4H2SCO

FECHA GASES T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 T 8 T 9 T 10 T 11 T 12 T 13 T 14 T 15 OBSERVACION:O2CH4H2SCO

MEDICION DE GASES - MINA LA NACUMA

P: PERFORANDO C:CARGANDO

FECHA:

D:DESCASCAJANDOT: TUNEL V:VOLADURA L.I.: LECTURA INICIAL

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Anexo D. Parte diario de perforación y voladura Mina la Nacuma

PARTE DIARIO DE PERFORACIÓN Y VOLADURAS MINA LA NACUMA

FECHA

BARRENOS INSUMOS FIRMAN0.8 1.0 - 1.6 2 - 2.40 ANFO ( Kg ) Cordon ( m ) Mecha ( m ) Detonadores ( und ) SUPERVISOR TACADOR

CAJA N° INICIAN TERMINAN

OBSERVACIONES:

TUNEL MANTOS

DETONADORES

MECHA DE SEGURIDAD

CORDON DETONANTE

NUMERACION BULTOS DE ANFO:

BOBINA N° INICIA TERMINA

BOBINA N° INICIA TERMINA

BOBINA N° INICIA TERMINA

BOBINA N° INICIA TERMINA

CAJA N° INICIAN TERMINAN

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Anexo E. Planilla de control de descargue de yeso

PLANILLA DE CONTROL DE DESCARGUE VIAJES DE YESO

MES: AÑO:

VIAJE VOLQUETA Nº GUIA DESTINO OBSERVACIONESNº PLACAS INGEMINERA TOLVA PATIO

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

CONTROLA: F009 - 02

FECHA HORA

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Anexo F. Control de actividades volqueta sencilla

CONTROL DE ACTIVIDADES - VOLQUETA SENCILLA

VOLQUETA:MES:

OPERADOR:PERIODO:

HOROMETRO HOROMETRO VIAJES VIAJES VIAJES VIAJES VIAJES VIAJES ACPM ACPM HOROMETRO TALLER FIRMAInicio Termina MINA-LAG LAG-BGA LAG- CUROS CUROS-B/MAGA CASCAJO OTROS ESTACION TALLER Tanqueo Repuestos OPERADOR

OBSERVACIONES :

F008-03

FECHA ACEITES

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Anexo G. Control de actividades volqueta dobletroque

CONTROL DE ACTIVIDADES - VOLQUETA DOBLETROQUE

VOLQUETA:MES:

OPERADOR:PERIODO:

FECHA VIAJES VIAJES VIAJES VIAJES VIAJES KM KM ACPM ACEITES TALLER FIRMA FIRMAMINA-LAG LAG-BGA LAG- CUROS CUROS-B/MAGA CASCAJO INICIO TERMINA GLNS Repuestos Tiempo OPERADOR SUPERVISOR

OGSEVACIONES

F007 - 02

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Anexo H. Control de actividades cargadores

CONTROL DE ACTIVIDADES - CARGADORES

EQUIPO: OPERADOR:

FECHA HORMOETRO HORAS ACPM ACEITES HIDRAULICO ACTIVIDADES ( VIAJES ) FIRMA FIRMAINICIAL FINAL TRABAJADAS glns. MOTOR glns. OPERADOR SUPERVISOR

YD Yeso en dobletroque Y Yeso Mina YP Yeso al patioYS Yeso en sencilla O Otros viajes (recebo ,etc ) C Cascajo F006 - 00