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GEOLOGÍA MINERA “UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE”

PREPARACION GENERAL - MINA A CIELO ABIERTO 1

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE

FACULTAD DE INGENERIA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE

INGENIERIA DE MINAS

CURSO:

GEOLOGÍA MINERA

CICLO:

VI

TITULO DE LA PRÁCTICA:

“PREPARACIÓN GENERAL DE UNA MINA A TAJO ABIERTO”

DOCENTE:

Ing. Aquino Miguel Ulises

ALUMNOS:

Barboza Nuñez, Humbert

Ramirez Vizconde, Cristhian Jhony

Vigil Centurión, Jonathan

Cajamarca, 11 de junio del 2016.



ÍNDICE INTRODUCCION ............................................................................................................................. 5

OBJETIVOS ..................................................................................................................................... 6

MINERIA A CIELO ABIERTO O SUPERFICIAL ................................................................................... 7

TERMINOLOGÍA EMPLEADA EN UNA MINA A CIELO ABIERTO ..................................................... 7

1. CRITERIOS PARA EL DISEÑO DEL HUECO FINAL DE EXPLOTACION ....................................... 7

1.1 CRITERIOS ECONOMICOS .................................................................................................... 7

1.1.1 RATIOS ECONOMICOS: ..................................................................................................... 7

1.1.2 RATIOS GEOMETRICOS ..................................................................................................... 9

1.2 CRITERIOS OPERATIVOS ...................................................................................................... 9

2. Yacimiento y su aplicación .................................................................................................. 12

2.1 Yacimiento tipo manto ...................................................................................................... 13

2.3 Sistema mantos inclinados ................................................................................................ 14

2.4 YACIMIENTOS TIPO VETA .................................................................................................. 14

3. Ejemplos de minado a tajo abierto en la región del país .................................................... 16

MINA ....................................................................................................................................... 16

CUAJONE – PERÚ ..................................................................................................................... 16

HISTORIA ................................................................................................................................. 16

PROCESO PRODUCTIVO DE MINADO ...................................................................................... 17

4. ÍNDICE DE GESTIÓN DE PRODUCCIÓN ................................................................................ 17

4.1 Producción: ....................................................................................................................... 17

4.2 Gestión: ............................................................................................................................. 17

4.3 Capacidad de producción .................................................................................................. 18

4.4 Planificación de las operaciones ....................................................................................... 18

4.5 La tecnología ..................................................................................................................... 19

4.6 Inventarios ......................................................................................................................... 19

5. FACTORES DEL MEDIO AMBIENTE Y SU SEGURIDAD .............................................................. 20

5.1 FACTORES DEL MEDIO AMBIENTE .................................................................................... 20

5.2 FACTORES DE SEGURIDAD ................................................................................................. 21

5.3 Factores que influyen en la seguridad .............................................................................. 22

6. SEGURIDAD EN LOS ACCESOS Y VÍAS .................................................................................. 22

7. COSTO DEL MINADO EN GENERAL .......................................................................................... 24

7.1 COSTO DE MINADO EN GENERAL...................................................................................... 24

CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 25

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ................................................................................................... 25



DEDICATORIA

Este trabajo de investigación está dedicado a nuestros padres; a

quienes le debemos todo lo que tenemos en esta vida.

A Dios; ya que gracias a él tenemos la dicha de tener a nuestros

maravillosos padres, los cuales nos apoyan en nuestras derrotas y

celebran nuestros triunfos.

A nuestros profesores quienes son nuestros guías en el camino hacia

el conocimiento, dándonos los últimos alcances para nuestro buen

desenvolvimiento en el ámbito profesional y en la vida cotidiana.

Y a nosotros mismos como jóvenes estudiantes y emprendedores,

que, gracias a nuestras ganas de salir adelante, hoy en este trabajo

hemos puesto de todo nuestro empeño.



AGRADECIMIENTO

En primer lugar, dar gracias a Dios por sus bendiciones, a nuestros

docentes por enriquecer a diario nuestros conocimientos y al equipo

de trabajo quienes nos apoyaron incondicionalmente en la

elaboración de este informe.

Y sobre todo al profesor de este curso, que gracias a su apoyo incondicional hemos podido llegar a profundizar más sobre los temas de nuestra carrera, y poner en conocimiento nuestro las capacidades que nosotros tenemos para poder ser unos grandes profesionales.



INTRODUCCION

El presente Informe tiene por objetivo describir, explicar, y dar a conocer

consideraciones y aclaraciones técnicas sobre el preparación de una mina atajo

abierto de los estudiantes como parte de nuestra carrera universitaria, como

también en nuestra vida profesional, cuyos aporte son útiles para

la planificación futura como ingenieros mineros y geólogos . A partir de esto, se

permite generalizar y estandarizar el conocimiento en los diferentes tipos, clases,

y mucho más de una mina, siendo de interés particular para especialistas y

estudiantes dedicados a estas temáticas.

Este trabajo se realizó contando con la participación efectiva de nuestro grupo de estudiantes de la carrera de ingeniería de minas, quienes desarrollaron amplios y diversos estudios e investigaciones geológicas, sobre nuestro tema principal de preparación general de una mina atajo abierto mediante la geología minera, esperando estar encaminados al desarrollo sostenible y sustentable de lo que nos requiere el curso.

A continuación, se podrá observar detalladamente algunos objetivos generales y específicos sobre el tema e información puntual, rescatada de muchas fuentes bibliográficas como también de sitios web, sobre la geología minera.

Finalmente, creemos y estamos en la capacidad de poder llegar con nuestro proyecto a aclarar muchas dudas y preguntas sobre, lo que, en sí, es una preparación de una mina atajo abierto o superficial en toda su amplitud y en todo lo que engloba este tema.

http://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml

http://www.monografias.com/trabajos16/objetivos-educacion/objetivos-educacion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos6/juti/juti.shtml

http://www.monografias.com/trabajos34/planificacion/planificacion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/epistemologia2/epistemologia2.shtml

http://www.monografias.com/trabajos7/tain/tain.shtml

http://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/norma/norma.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/insu/insu.shtml



OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Conocer principalmente todos los procesos que conllevan a la

preparación general de una mina a tajo abierto o superficial para así poder

generar un buen trabajo de estudio.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Identificar las terminologías usadas en minería superficial.

Identificar los parámetros de diseño.

Identificar los yacimientos aparentes para su aplicación.

Conocer un ejemplo de minado a tajo abierto en la región y en el país.

Identificar índices de la gestión de producción.

Identificar factores del medio ambiente y seguridad.

Identificar el Costo de minado en general.



MINERIA A CIELO ABIERTO O SUPERFICIAL

Las minas a cielo abierto, llamadas también minas a tajo abierto, son explotaciones mineras que

se desarrollan en la superficie del terreno, a diferencia de las subterráneas, que se desarrollan

bajo ella.

Para la explotación de una minería a cielo abierto, a veces, es necesario excavar, con medios

mecánicos o con explosivos, los terrenos que recorren o rodean la formación geológica que

forma el yacimiento. Estos se denominan genéricamente, estéril, mientras que a la formación a

explotar se le llama mineral. El estéril excavado es necesario apilarlo en escombreras fuera del

área final que ocupara la explotación, con vistas a su utilización en la restauración de la mina

una vez terminada su explotación.

TERMINOLOGÍA EMPLEADA EN UNA MINA A CIELO ABIERTO

Bermas:

Altura de banco:

Talud de trabajo:

Fondo de explotación:

Talud de banco:

1. CRITERIOS PARA EL DISEÑO DEL HUECO FINAL DE

EXPLOTACION

1.1 CRITERIOS ECONOMICOS

1.1.1 RATIOS ECONOMICOS:

A) Ratio limite económico

Es la relación máxima de estéril a mineral útil hasta la que puede extraerse una tonelada o metro cubico de este, manteniéndose un beneficio mínimo previamente fijado.

Esto implica que cada unidad de mineral arrancado produce un beneficio igual o mayor al beneficio mínimo aceptable.



Si una explotación a cielo abierto se diseña de acuerdo a la ratio límite económico, todas las toneladas extraídas tendrán beneficio, salvo la última.

B) Ratio medio económico

Es la relación global entre todo el volumen de estéril y todo el tonelaje de mineral que es extraído con un beneficio medio por unidad de este.

Esto significa que algunas unidades de mineral son arrancadas a una ratio bajo y, por tanto, dan un alto beneficio.

Parte de este beneficio pasa a compensar los gastos de desmonte de mineral que se extrae a una ratio alto y que produce, individualmente perdidas.

Si una explotación a cielo abierto se diseña de acuerdo al Ratio Medio Económico, no todas las toneladas tendrán beneficio.

Este criterio permite recuperar más mineral y alargar la vida de la explotación.



1.1.2 RATIOS GEOMETRICOS

o Ratio medio o global o Ratio incremental o Ratio temporal

1.2 CRITERIOS OPERATIVOS

A) Altura de banco

La altura de banco se establece, en general, a partir de las dimensiones de los equipos de perforación, de los de carga y de las características del macizo rocoso.



B) Anchura de tajo

Se define como anchura mínima de banco de trabajo la suma de los espacios necesarios para el movimiento de la maquinaria que trabaja en ellos simultáneamente.

C) Angulo de cara de banco

En cuanto al ángulo de la cara del banco, es función de dos factores:

Tipo de material Altura de banco

Cuanto más coherente y más bajo sea el banco, más vertical puede ser la cara del mismo y, por el contrario, Cuanto más suelto y alto, más tendido será el banco.

Es función, pues, de las características estructurales y resistentes de los materiales y deberá ser determinado geo mecánicamente.



D) Bermas

Las bermas se utilizan como áreas de protección, al defender y almacenar los materiales que puedan desprenderse de los frentes de los bancos superiores (figura 8.9), también como plataformas de acceso o, incluso, transporte, en el talud de una excavación.

C) Pistas y Rampas

Las pistas son los caminos por los cuales se realiza el transporte habitual de materiales dentro de la explotación, es decir por donde circulan las unidades de acarreo.

También existen rampas, que se utilizan exclusivamente como acceso a los tajos de las maquinas que realizan el arranque y su servicio es esporádico.



2. Yacimiento y su aplicación

No necesariamente explotaremos rajos en cuerpos o yacimientos masivos, que, aunque su geometría por lo general muestra cierta tendencia en una dirección, siempre la relación entre el largo del rajo y su propio ancho es pequeña (1 a 2).

En el caso que se tengan yacimientos con distintas geometrías, se pueden observar algunas características, que detallaremos a continuación. En general definir la extracción o no del mineral sigue siendo un problema económico, basado en los modelos de costos disponibles y en la política de definición de leyes de corte y relación estéril y mineral, la geometría será la que analizaremos suponiendo que en cada caso la explotación es económicamente factible.



2.1 Yacimiento tipo manto

En minas a cielo/rajo abierto, se realiza un trabajo llamado pre-stripping, que consiste en extraer la roca sin valor comercial (estéril) que está cubriendo las reservas minerales.

2.2 Sistema manto horizontal



2.3 Sistema mantos inclinados

2.4 YACIMIENTOS TIPO VETA

A) VETA VERTICAL



B) VETA INCLINADA

Topografía desfavorable Topografía favorable



3. Ejemplos de minado a tajo abierto en la región del país

MINA

CUAJONE – PERÚ

HISTORIA

Cuajone (Moquegua)

Fue inaugurada en 1976. El tajo mide 2,000 metros de ancho, 2,300 mts. de largo y 750 mts de profundidad. Tiene reservas minerales por 1,242 millones de TM.



PROCESO PRODUCTIVO DE MINADO

4. ÍNDICE DE GESTIÓN DE PRODUCCIÓN

La gestión de la producción es el conjunto de decisiones de la dirección orientada a conseguir la mayor eficacia y eficiencia del sistema de producción o lo que quiere decir que es la consecución de los resultados previstos con el mínimo costo.

4.1 Producción: es la creación de bienes y/o servicios (productos acabados) a partir de factores de otros bienes (factores de producción), todo esto motivado por el hecho de que los productos tienen una utilidad superior a la de los factores.

4.2 Gestión: según Companys Pascual (1989), habitualmente se asocia el concepto de gestión (management), al conjunto planificación, organización y control.

Dónde:

La Planificación: es el establecimiento o formulación de objetivos y de las líneas de acción para alcanzarlo.

Organización: a la estructuración de tareas, distribución de responsabilidades y autoridad, dirección de personas y coordinación de esfuerzos para dirigirlos hacia la consecución de los objetivos



Control: para garantizar que los resultados y rendimientos obtenidos se encuentren dentro del intervalo marcado y para tomar las medidas correctoras necesarias en caso de desviaciones significativas.

4.3 Capacidad de producción

Es la capacidad de producción de la empresa, dependiendo de la demanda, éstas implican una producción determinada que se podrá medir en toneladas, unidades, horas, máquinas, personal, etc.

Si la mina no produce suficiente para hacer trabajar toda la capacidad tendrá un excedente improductivo, en cambio si la mina produce "demasiado" puede resultar difícil adaptar la capacidad de producción en un breve intervalo de tiempo y se pueden perder oportunidades y clientes.

Cuanto mayor capacidad de producción implica mayor inversión financiera que queda inmovilizada en la empresa (tajeos, mina, planta, otros).

4.4 Planificación de las operaciones

Esta es la fase que consiste en gestionar las distintas unidades de producción: máquinas, personas, horas, insumos, etc. para atender los pedidos recibidos. Existen diversos sistemas de planificación de la producción y, aquí, juega un papel importante la experiencia del emprendedor en la organización de las operaciones.



4.5 La tecnología

La tecnología ya no puede separarse de la minería si es que esta industria pretende seguir creciendo y siendo rentable en el futuro. Hoy, la digitalización en una serie de procesos es básica, lo mismo que la automatización de funciones y el monitoreo a distancia de maquinarias y equipos. La tecnología ha pasado a ocupar el corazón del negocio minero.

4.6 Inventarios

En una empresa se mantienen stocks en el almacén de materias primas y otros productos que se necesitan para la producción. Sin embargo, mantener un inventario para facilitar la producción implica sostener una determinada inversión financiera inmovilizada y, por tanto, apartada de otros usos en la empresa.

Como sucede con la capacidad de producción, la "capacidad de almacenaje" también requiere de una gestión lo más adecuada posible, tratando de reducir al mínimo la inversión en inventarios, pero sin poner en peligro el ritmo de producción por una eventual falta de material.



5. FACTORES DEL MEDIO AMBIENTE Y SU SEGURIDAD

5.1 FACTORES DEL MEDIO AMBIENTE

A) FACTORES ABIOTICOS:

Todos los factores químico-físicos del ambiente son llamados factores abióticos (de a, "sin", y bio, "vida).

Los factores abióticos más conspicuos son la precipitación (lluvia más nevadas) y temperatura; todos sabemos que estos factores varían grandemente de un lugar a otro, pero las variaciones pueden ser aún mucho más importantes de lo que normalmente reconocemos.

SON:

AIRE AGUA CALOR LUZ VIENTO MINERALES DE SUELO

B) FACTORES BIOTICOS:

Los factores bióticos son los seres vivos de un ecosistema que sobreviven.

Pueden referirse a la flora, la fauna, los humanos de un lugar y sus interacciones.

Los individuos deben tener comportamiento y características fisiológicas específicas que permitan su supervivencia y su reproducción en un ambiente definido.

La condición de compartir un ambiente engendra una competencia entre las especies, dada por el alimento, el espacio, etc.

SON:

MICROORGANISMOS ANIMALES PLANTAS



C) ECOSISTEMA:

Un ecosistema es un sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico donde se relacionan (biotopo).

Un ecosistema es una unidad compuesta de organismos interdependientes que comparten el mismo hábitat.

5.2 FACTORES DE SEGURIDAD

A) HIGIENE Y SEGURIDAD INDUSTRIAL MINERA

Se entiende por higiene y seguridad industrial minera al conjunto de medidas técnicas destinadas a conservar, tanto la vida como la integridad física de los trabajadores y mantener los materiales, maquinarias e instalaciones en las mejores condiciones de servicio y productividad posibles.

B) HIGIENE INDUSTRIAL

Es una ciencia y un arte que tiene por objeto el reconocimiento, evaluación y control de aquellos factores ambientales que se originan en el lugar de trabajo que pueden causar:

Enfermedades ocasionadas por la exposición al polvo, gases, ruido, etc.



Perjudicar la salud o el bienestar de los trabajadores. Crear algún malestar significativo entre los trabajadores.

C) SEGURIDAD MINERA

La seguridad minera permite estudiar, analizar y aplicar los medios necesarios para proteger:

La vida y la salud de las personas La estabilidad del macizo rocoso Protección de las instalaciones minera

5.3 Factores que influyen en la seguridad

FACTORES GEOLOGICOS

Todos los factores geológicos van juntos por lo Tanto perjudican y dificultan en alguna medida el trabajo del minero. Ellos son aspectos Tectónicos, petrográficos, la composición mineralógica Del mineral y de la caja, asuntos de calidad Sobre todo las propiedades físicas de las rocas, etc.

TECNICOS

HUMANOS

Para trabajar en minería deben ser seleccionadas solamente personas adecuadas, esto no solo es cuestión de constitución física o capacidad de trabajo.

Los reglamentos pertinentes de empresa Minera establecen condiciones especiales. Para la contratación de trabajadores para su labor en minería Y que todos deben cumplirla.

6. SEGURIDAD EN LOS ACCESOS Y VÍAS

En las operaciones mineras a cielo abierto uno de los principales peligros es trabajar en los accesos y vías.



Por ello, es necesario mantener los siguientes controles:

El diseño adecuado de la altura de bancos, gradientes y ancho de rampas, talud de operación y talud final de los bancos, altura mínima de bermas de seguridad ubicación de botaderos y pilas de mineral, condiciones de transito de equipos y personal Las gradientes de las rampas no deben ser mayores de 12%. Construir rampas o vías amplias de no menos 3 veces el ancho del vehículo más

grande de la mina, en vías de doble sentido; y no menos de 2 veces de ancho en vías de un solo sentido. De no ser posible, se diseñará vías del ancho de la maquinaria más grande de la mina más 20% de espacio para la cuneta y mantener la altura del diseño en función a la maquinaria.

Espacios laterales de alivio, para dar pase a la maquinaria o vehículos que circulen en sentido contrario.

Berma de seguridad no menos de ¾ partes de la altura de la llanta más grande de los vehículos que circulan por los caminos.



Las carreteras deben mantenerse permanentemente regadas y las cunetas limpias.

Las vías de circulación deben señalizarse adecuadamente con material reflectivo de alta intensidad, especialmente en las curvas.

7. COSTO DEL MINADO EN GENERAL

7.1 COSTO DE MINADO EN GENERAL

Existen diferentes tipos de costos que incurren en una operación minera.

Además, hay varias maneras que pueden ser reportadas.

Tres categorías de costos pueden ser:

a) Costo de Capital

El costo de capital en este caso puede referirse a la inversión requerida por la mina y la planta

b) Costo Operativo

Los costos operativos pueden reflejarse en la perforación, voladura, etc. Normalmente estos costos son incurridos en $/ton.

c) Costo General y Administrativo (G&A)

El costo General y Administrativo (G&A) puede ser cargado anualmente y puede incluir uno o algunos de los siguientes puntos:

Supervisión de área; Supervisor de mina; Beneficio de empleados; Gastos de oficina en mina; Gastos de la oficina de gerencia; Bombas; Desarrollo de perforación; Seguros; Depreciación de la planta. Los costos de capital y G&A pueden ser convertidos a $/ton al igual que el costo

de operación, estos costos pueden convertirse en: o Costo de propiedad; o Costo de producción; o Costos generales de administración.

El costo de operación puede verse a través de diferentes unidades de operación:

Perforación Voladura Carguío Transporte Otros…



En la categoría de otros puede incluirse mantenimiento de vías, mantenimiento de botadero, bombeo, molienda, etc.

Algunas minas incluyen los costos de mantenimiento juntos con el costo de operaciones, otros lo incluyen dentro de los costos de G&A.

CONCLUSIONES (Las conclusiones son respuesta a los objetivos específicos)

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS (Referencias en APA)

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