FACULTAD DE INGENIERÍAS
CARRERA PROFESIONAL DEINGENIERÍA DE MINAS
CICLO: III
DOCENTE: Ing. Richard Sanz Fernández
CURSO: Mineralogía y Petrología
TEMA: Tercer Avance – Trabajo Final
INTEGRANTES: - Yersin J. Soto Mamani
- Samuel Ccoyori Mamani
TURNO: Mañana
AULA: 09
AREQUIPA – PERÚ
2015PRESENTACIÓN
Toquepala es un asiento minero ubicado en el sur del Perú. De acuerdo a la
división política del Perú, se encuentra en la Región Tacna, Provincia de Jorge
Basadre, Distrito de Ilabaya.
La explotación de la mina de Toquepala es llevada a cabo por Southern Perú
Copper Corporation. Junto con la mina de Cuajone y la refinería de Ilo, la mina
de Toquepala es uno de los tres enclaves de dicha empresa en el sur del Perú.
La producción minera es principalmente cobre. También se producen
cantidades (en menor escala) de molibdeno y otros minerales.
Un legado de los antiguos habitantes de la región, de particular interés para la
arqueología, se encuentra en las pinturas rupestres de la Cueva de Toquepala.
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ÍNDICE1. TÍTULO................................................................................................................................. 4
2. OBJETIVOS......................................................................................................................... 5
2.1. GENERALES..................................................................................................................... 5
2.2. ESPECÍFICOS.................................................................................................................. 5
3. PROBLEMA.......................................................................................................................... 6
3.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA................................................................................6
3.2. ANÁLISIS DEL PROBLEMA.............................................................................................6
4. HIPÓTESIS.......................................................................................................................... 7
5. MARCO TEÓRICO...............................................................................................................8
5.1. UBICACIÓN...................................................................................................................... 8
5.2. PRODUCTOS....................................................................................................................9
5.3. DESCRIPCIÓN DE OPERACIONES................................................................................9
5.3.1. EXPLORACIÓN..........................................................................................................9
5.3.2. PREMINADO............................................................................................................10
5.3.3. MINADO................................................................................................................... 11
5.3.4. CARGUÍO Y ACARREO...........................................................................................12
5.3.5. ACARREO POR TRENES........................................................................................12
5.4. LA OBTENCIÓN DEL COBRE........................................................................................13
5.4.1. PROCESO DE LIXIVIACIÓN....................................................................................13
5.4.2. CONCENTRADORA.................................................................................................14
5.4.3. PLANTA DE SX/EW.................................................................................................14
5.5 CIERRE DE MINAS..........................................................................................................15
5.5.1 RECONFORMACIÓN................................................................................................15
5.5.2 REVEGETACIÓN......................................................................................................16
6. ANÁLISIS ESTADÍSTICO..................................................................................................17
6.1. HOJA DE CONTROL......................................................................................................17
6.2. HISTOGRAMA................................................................................................................17
6.3. DIAGRAMA DE ISHIKAWA.............................................................................................18
6.4. DIAGRAMA DE PARETO................................................................................................18
6.5. DIAGRAMA DE DISPERSIÓN........................................................................................19
7. CONCLUSIONES................................................................................................................... 21
8. RECOMENDACIONES..........................................................................................................22
9. BIBLIOGRAFÍA...................................................................................................................... 23
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1. TÍTULO
SOUTHERN PERÚ COPPER CORPORATION – TOQUEPALA
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2. OBJETIVOS
2.1. GENERALES
Investigar el contexto de explotación y producción del cobre en la mina de Toquepala.
2.2. ESPECÍFICOS
Definir las etapas del proceso de extracción del cobre.
Definir las propiedades físicas y químicas del mineral.
Describir el proceso por el cual se obtiene el mineral cuprífero.
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3. PROBLEMA
3.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
La contaminación del agua.
3.2. ANÁLISIS DEL PROBLEMA
La investigación de una fiscalía provincial, en la peruana Región Tacna
denuncia que las aguas residuales de la mina de Toquepala, propiedad de la
estadounidense Souther Copper, sobrepasan los límites admisibles para la
contaminación por cadmio. “el nivel de contaminación es mayor que el
permitido en el agua de fuentes naturales, no estando dentro de los límites para
el agua industrial”, por ello los pueblos aledaños se oponen a la “Ampliación de
la concentradora Toquepala y recrecimiento del embalse de relaves de
Quebrada Honda.
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4. HIPÓTESIS
Fueron necesarios varios años de estudio de estudio geológico para que la
minera de Toquepala fuera considerada como uno de los principales centros
mineros de gran importancia en el mercado mundial.
Toquepala llego a un acuerdo con la comunidad y la fiscalía provincial de la
Región Tacna. Las aguas provenientes del embalse están destinadas para la
reutilización en la operación del propio embalse y para el mantenimiento de la
Reserva de Relaves en Ilo.
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5. MARCO TEÓRICO
5.1. UBICACIÓN
El yacimiento de Toquepala se ubica en el sur del Perú, en el
departamento de Tacna, entre las cotas 3100 a 3600 msnm, en el Batolito de la
Costa, al noreste se encuentra Quellaveco a 20 Km y Cuajone 30 Km.
En el mapa se muestran las ubicaciones de nuestras principales minas,
fundiciones y refinerías. Operamos minas de cobre a tajo abierto en la parte sur
del Perú en Toquepala y Cuajone y en México, principalmente en La Caridad y
Cananea. También operamos cinco minas subterráneas que producen zinc,
cobre, plata y oro, así como una mina de carbón y un horno de coque.
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5.2. PRODUCTOS
Los principales productos metálicos de Southern son el cobre (89.6% de
las ventas), molibdeno (6.3% de las ventas) y la plata (4.1% de las ventas).
5.3. DESCRIPCIÓN DE OPERACIONES
5.3.1. EXPLORACIÓN
La exploración es la primera parte de un largo proceso. Consiste en
ubicar zonas donde exista la presencia de minerales cuya explotación sea
económicamente rentable.
Inicialmente se utilizan reportes satelitales para determinar zonas
mineralizadas en los lugares a explorar. Después, los geólogos recogen
muestras (rocas) del suelo para conocer los elementos y minerales que las
conforman. Si los análisis dan resultados positivos se procede con la
perforación: se sacan muestras de diferentes profundidades (testigos) para
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determinar tipo, cantidad, profundidad y otras características del mineral.
Finalmente se investiga y determina cuánto mineral existe en la zona.
Todas estas investigaciones se realizan siempre previa autorización de la
autoridad competente y de los pobladores de las zonas a explorar.
5.3.2. PREMINADO
Antes de iniciar el trabajo de explotación en sí, es necesario retirar del
terreno la capa superficial de tierra orgánica (top soil) que permite el
crecimiento de vegetación en la superficie. Esto se hace con equipo pequeño, y
deja las condiciones para que en la etapa de minado se pueda explotar con
equipo gigante.
Esta capa se almacena en áreas especiales para ser utilizada posteriormente
en los trabajos de restauración del terreno o cierre de mina, el que ya se viene
ejecutando en aquellas zonas donde ya se dejó de explotar. El trabajo es
realizado con equipo y mando de obra local.
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5.3.3. MINADO
Consiste en la extracción del material que contiene cobre y molibdeno.
Se inicia con la perforación del terreno, para hacer unos agujeros que luego
son llenados con material explosivo. Estos, al detonar, fragmentan la roca y
remueven subterráneamente el material exponiéndolo a la superficie. En esta
etapa se aplican los más altos estándares de cuidado en seguridad.
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5.3.4. CARGUÍO Y ACARREO
Las explosiones que se realizan y la posterior remoción de tierra
empiezan a formar grandes huecos en la tierra llamados tajos. Camiones
gigantes (que pueden cargar hasta 250 toneladas de tierra) llevan el mineral
extraído del tajo a la pila de lixiviación (o PAD), que es la estructura donde se
acumula el mineral extraído del cerro para ser lixiviado y así recuperar el oro
existente.
Todos los camiones y las palas están controlados a través de un sistema
computarizado que permite conocer por satélite su ubicación exacta en todo
momento.
5.3.5. ACARREO POR TRENES
El sistema pala tren es directo a la concentradora o botadero según sea
mineral o desmonte respectivamente. La concentradora se encuentra a 5 Km
de la mina y no es posible que esta distancia sea cubierta por un servicio de
acarreo regular por camiones, es por eso que se llevó el principio que el
acarreo hacia la planta sea por trenes ya que este sistema solo puede llevarse
a distancias mayores a 4 Km aproximadamente.
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El transporte por este sistema requiere un alto costo por tonelada transportada
y una prioridad fundamental que la pendiente no supere el 4%, una condición
adversa al uso de los trenes es que constituyen un sistema rígido de
transporte, pero no debe pensarse así ya que las vías son tendidas o
removidas rápidamente, ya que a eso se suma el mantenimiento de las vías
del tren donde trabajan alrededor de 70 obreros carrilanos, lo cuales también
realizan tendidos de vías.
5.4. LA OBTENCIÓN DEL COBRE
5.4.1. PROCESO DE LIXIVIACIÓN
La unidad Toquepala opera una mina a tajo abierto y una concentradora
y también refina cobre en la planta de SX/EW mediante un proceso de
lixiviación. Toquepala está ubicada al sur del Perú, a 30 kilómetros de Cuajone
y 870 kilómetros de Lima. La concentradora tiene una capacidad de molienda
de 60,000 toneladas por día, que ha sido ampliada de 45,000 toneladas por día
en 2002. La planta de SX/EW tiene una capacidad de refinado de 56,000
toneladas al año. La remoción del material de recubrimiento empezó en 1957 y
la producción de mineral en 1960. Toquepala usa un método de extracción a
tajo abierto convencional para recuperar el mineral de cobre para su posterior
procesamiento en nuestra concentradora.
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5.4.2. CONCENTRADORA
Toquepala utiliza sistemas de monitoreo por computadora de última
generación en la concentradora, la planta de chancado y el circuito de flotación
con la finalidad de coordinar los flujos iniciales y optimizar las operaciones. El
material con una ley de cobre de más de 0.40% se carga en los vagones y se
envía al circuito de molienda, donde chancadoras gigantes rotatorias reducen
el tamaño de las rocas a aproximadamente media pulgada. Luego se envía el
mineral a los molinos de bolas y de barras, que muelen la roca hasta la
consistencia de un polvo fino. El polvo finamente molido se agita en una
solución de agua y reactivos y luego se transporta a las celdas de flotación. Se
bombea aire a las celdas produciendo una espuma, que lleva el mineral de
cobre hacia la superficie pero no la roca de desmonte, o relaves. El cobre
recuperado, con la consistencia de espuma, se filtra y seca para producir
concentrados de cobre con un contenido promedio de cobre de 27.3%. Luego
los concentrados se envían por ferrocarril hasta la fundición en Ilo. Los relaves
se envían a los esperadores donde se recupera el agua. Los relaves restantes
se envían a la presa Quebrada Honda, nuestra planta de almacenamiento de
relaves en el Perú.
5.4.3. PLANTA DE SX/EW
La planta de sx/ew en Toquepala produce cobre refinado a partir de
soluciones obtenidas mediante lixiviación de mineral de baja ley almacenado
en las minas de Toquepala y Cuajone. La planta de lixiviación inició sus
operaciones en octubre de 1995 con una capacidad de diseño de 35,629
toneladas por año de cátodos de cobre. En agosto de 1999 la capacidad se
amplió a 56,000 toneladas por año.
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5.5 CIERRE DE MINAS
Consiste en una serie de actividades como la rehabilitación de las áreas
donde se realizó la actividad minera, para devolverles condiciones similares o
mejores a las que tenían antes de iniciar las operaciones. El suelo, la
vegetación y la fauna, por ejemplo, se recuperan en el entorno original. Se
divide en dos etapas.
5.5.1 RECONFORMACIÓN
Se suavizan las pendientes tratando de conservar la geografía de los
alrededores.
Camiones trasladan el suelo orgánico (Top Soil) que fue previamente
almacenado antes de comenzar las operaciones.
Se extiende el suelo orgánico con un espesor de 30 centímetros a más.
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5.5.2 REVEGETACIÓN
Aplicación de cal y abono para preparar el terreno.
Fertilización.
Siembra de pastos nativos y exóticos.
Trasplante de especies nativas: “ichu”.
Forestación.
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6. ANÁLISIS ESTADÍSTICO
6.1. HOJA DE CONTROL
6.2. HISTOGRAMA
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6.3. DIAGRAMA DE ISHIKAWA
6.4. DIAGRAMA DE PARETO
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2109/08/2014
29/08/2014
18/09/2014
08/10/2014
28/10/2014
17/11/2014
07/12/2014
27/12/2014
16/01/2015
05/02/2015
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
FECHASeries2
Conflictos sociales
Restriccionesambientales
"Lo que mueve más la economía son los proyectos
de cobre"
Población
La nueva Ley de Consulta Previa
Explotación
Bajo desempeño de la empresa
Burocracia
REDUCCIÓN DE COBRE EN
TOQUEPALA
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6.5. DIAGRAMA DE DISPERSIÓN
0 5 10 15 20 250%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
f(x) = 0.0476190476190476 x
DIAGRAMA DE DISPERSIÓN
% ACUMULADOLinear (% ACUMULADO)Linear (% ACUMULADO)
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7. CONCLUSIONES
PRIMERA
El Perú cuenta con un enorme potencial de recursos naturales como son los
minerales. Siendo la empresa Southern Copper uno de los primeros centros
mineros que invirtió Perú atrayendo mucha más inversión extranjera.
SEGUNDA
Fueron necesarios varios años de estudios geológicos para que la minera
Toquepala fuera considerada como uno de los principales centros mineros de
gran importancia en el mercado mundial.
TERCERA
Una de las bases de que la minera Toquepala sea uno de los centros mineros
con gran éxito a través del tiempo es que ha ido adecuándose a la tecnología
ya sea en las exploraciones, en los métodos de explotación o plantas
concentradoras se ve el uso de estas obteniendo así bajos costos con
mayor productividad.
CUARTA
La minera Toquepala tiene a su haber su propia línea férrea la cual facilita el
transporte del mineral y de los materiales que se utiliza en la mina ,también
cuenta con su propia refinadora la cual permite comercializar los minerales con
mayor pureza y a mayor costo.
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8. RECOMENDACIONES
PRIMERA
Ahorre energía: ya que utiliza disel para el carguío y energía eléctrica para las palas.
SEGUNDA
Usar el agua eficientemente: Ya que es un recurso agotable por ello se debe construir reservorios que abastezcan a las operaciones de la minera.
TERCERA
Reduzca, reutilice y recicle.
CUARTA
Operaciones ambientales protectoras: Ya que en muchos casos hay filtraciones de relaves.
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9. BIBLIOGRAFÍA
LIBROS:
• Yacimientos de minerales de rendimiento económico, autor: Alan M. Bateman
• Compendio de geología general de la “UNI”
APÉNDICE:
• www.southernperu.com
• www.google.com
• www.yahoo.search.com
• www.monografia.com
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