Tesis Eleccion Del Metodo de Explotacion

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Eleccion del Sistema de Explotación de betas.

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CAPITULO 1

ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL

Facultad de Ingeniera en Ciencias de la Tierra

Eleccin del Sistema de Explotacin del Bloque R-Norte de la veta Santa Ana, Distrito Minero Zaruma-Portovelo

TESIS DE GRADO

Previo a la obtencin del Ttulo de:

INGENIERO EN MINAS

Presentada por:

Jess Washington Crespo Quintero

GUAYAQUIL ECUADOR

AO: 2007

AGRADECIMIENTO

En primer lugar le doy gracias a DIOS por haberme permitido llegar a este momento y darme la fuerza para seguir adelante a pesar de las adversidades, a mi madre que ha sido el pilar fundamental, en el cual siempre he tenido apoyo desde que nac y que ha hecho posible alcanzar esta meta; a mi esposa que ha estado a mi lado todo este tiempo dndome animo y su ayuda incondicional cien por ciento, a mis hijos que han sido mi inspiracin.Al Ing. Wilson Bonilla Guevara que me ayudo en gran parte en la realizacin de la tesis, a la Dra. Elizabeth Pea por su ayuda prestada y por estar pendiente en la continuacin y culminacin de mi tesis, a los grandes amigos que hice durante mi vida universitaria y con los cuales siempre he tenido una ayuda y apoyo incondicional.

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RESUMEN

El objetivo principal de esta tesis es seleccionar entre varios sistemas de explotacin de minerales metlicos el ms adecuado a utilizar en un nuevo bloque mineralizado cuyo principal producto de extraccin es el Oro. En base a las condiciones geolgicas y geomecnicas del yacimiento se determin que se puede combinar 2 sistemas de explotacin para obtener un mejor aprovechamiento del recurso mineral y adems de cumplir con las normas de seguridad de trabajo en las labores mineras. En este trabajo se determinan tambin las dimensiones de las labores de acceso a los frentes y extraccin del mineral requerido. Se calcula el tipo de malla que se debe utilizar para este tipo de trabajo y sistemas de ventilacin y bombeo que se utilizan, adems el cronograma de trabajo y un estudio econmico para determinar si el proyecto es viable. De acuerdo a valoraciones tcnicas, operativas, econmicas y ambientales de entre los mtodos elegidos y la comparacin de dichas valoraciones, se determin como resultado final de este estudio que los sistemas mas convenientes a utilizar son cmaras y pilares combinado con Corte y relleno, debido a las ventajas tanto en la en la extraccin como para cumplir con el relleno del bloque.

NDICE GENERAL

Pg.RESUMEN.......INDICE GENERAL.IIABREVIATURAS.VIISIMBOLOGIA..VIII INDICE DE FIGURAS..IXINDICE DE TABLAS.XI

CAPITULO 1 1. GENERALIDADES .11.1. Introduccin11.2. Antecedentes.31.3. Objetivos Generales..61.4. Objetivos Especficos...61.5. Datos Geogrficos de la Zona.61.5.1 Ubicacin y Posicin Geogrfica ...61.5.2 Accesos y Vas de Comunicacin71.5.3 Coordenadas UTM del rea..71.5.4 Clima y Vegetacin.81.5.5 Geomorfologa y Red Hidrogrfica del Sector.......8

CAPITULO 22. MARCO GEOLGICO..102.1. Geologa Regional ..102.1.1 Estructuras ..132.2. Geologa Local ..142.3. Geologa del Yacimiento 172.3.1 Litologa .17 2.3.2 Tectnica del Yacimiento ..182.3.3 Tipo de Yacimiento 192.3.4 Gnesis del Yacimiento ...192.4. Geomecnica de rocas 22 2.4.1 Peso Especfico .222.4.2 Porosidad .232.4.3 Esponjamiento.252.4.4 Fortaleza...262.4.5 Abrasividad...262.4.6 Perforabilidad...272.4.7 Resistencia a la compresin..272.4.8 Resistencia a la traccin282.4.9 Resistencia al Cizallamiento..292.5. Caractersticas mineralgicas y petrogrficas....31

CAPITULO 33. RESERVAS DE MINERAL EN EL BLOQUE R NORTE.323.1. Muestreo y leyes del Mineral.323.1.1 Tipo de Muestreo.323.1.1.1 Muestreo de canal.323.1.1.2 Muestreo de punto323.1.2 Densidad y Malla del Muestreo.333.2. Calculo de reservas333.2.1 Clculo de la ley media..333.2.2 Mtodo utilizado para el calculo de reservas..343.3. Reservas: probadas, probables y posibles373.4. Reservas probadas del Bloque.39CAPITULO 44. DESTAPE Y PREPARACIN.404.1. Mtodos404.1.1 Mtodo de destape.404.1.2 Mtodo de preparacin..414.2. Dimensiones y forma de las galeras...414.2.1 Dimensiones de la galera.424.3. Franqueo de las galeras y chimeneas444.3.1 Eleccin de la sustancia explosiva...444.3.2 Distribucin de la carga en el barreno.444.4. Clculo de los parmetros de perforacin y voladura...454.4.1 Nmero de barrenos...454.4.2 Dimetro de los barrenos...464.4.3 Profundidad de los barrenos.464.4.4 Pasaporte de perforacin y voladura...474.5. Parmetros de proyecto.484.5.1 Dimensin de una bveda arqueada...484.5.2 Nmero y profundidad de los barrenos a utilizar en la galera494.6. Organizacin de los trabajos en la cuadrilla de franqueo.494.6.1 Galeras.494.6.2 Chimeneas514.7. Ventilacin554.7.1 Sistemas de ventilacin..56

CAPITULO 55. EXPLOTACIN..595.1. Sistema de explotacin..595.1.1 Clasificacin de los sistemas de explotacin..595.2. Seleccin y descripcin del sistema de explotacin elegido para el bloque..705.2.1 Descripcin del sistema de explotacin elegido725.2.2 Buzones805.3. Operaciones unitarias.835.3.1 Perforacin...835.3.2 Voladura835.3.3 Limpieza855.3.4 Extraccin.875.4. Equipo minero seleccionado.885.4.1 Equipo de minera Subterrneo885.5. Personal895.6. Transporte905.6.1 Vagones905.6.2 Winches915.6.3 Camiones..925.7. Drenaje, Ventilacin ...925.7.1 Drenaje..925.7.2 Ventilacin95 5.8. Suministro elctrico.96

CAPITULO 66. Produccin minera......986.1. Duracin del yacimiento.....996.2. Planificacin de explotacin del bloque.1006.3. Rendimiento y eficiencia..106

CAPITULO 77. Anlisis econmico...1087.1. Inversin fija...1087.2. Costos de produccin...1097.3. Anlisis de sensibilidad112

CAPITULO 88. Enfoque social1158.1. Fuentes de trabajo1158.2. Medio externo1168.2.1 Ventajas .1168.2.2 Desventajas1188.3. Medio interno.1188.3.1 Ventajas..1198.3.2 Desventajas119

CAPITULO 99. Conclusiones y Recomendaciones..1219.1. Conclusiones.1219.2. Recomendaciones122

ANEXOS..123BIBLIOGRAFA..136

ABREVIATURAS

LbfLibra fuerzaHpHorse Powerg/tgramos/toneladagr/dgramos/daKgfKilogramo FuerzaKmKilmetromm/aomilmetros/aomsnmmetros sobre el nivel del mar Mamillones de aos0grados decimalessegundoscgrados Celsiust/dtonelada /daWoPeso en secoWwPeso saturado de aguaWsPeso en suspensinResistencia a la compresinPeso Volumtrico

SIMBOLOGA

AAreaCuCobreDGGMDireccin General Geologa y MinasEEsteNNorteNENoresteNWNoroestePPotenciaPbPlomoSESuresteUTMProyeccin Transversal de Mercator (por sus siglas en Ingls)WOesteZnZinc

INDICE DE FIGURAS

Fig. 2Distribucin de carga Alargado continuo..44Fig. 3Dimensiones de la Bveda..48Fig. 4Distribucin de los barrenos en la galera.49Fig. 6 Sistema de ventilacin aspirante en galeras subterrneas..56Fig. 7Sistema de ventilacin soplante en galeras subterrneas57Fig. 8Sistema de ventilacin mixto en galeras subterrneas.57Fig. 9Distintos elementos constitutivos de una mina subterrnea..61Fig. 10 Distintos elementos constitutivos de una mina subterrnea (detalle)...62Fig. 11 Equipo LHD en operacin en una mina subterrnea..62Fig. 12Hundimiento por subniveles (sublevel stoping)64Fig. 13 Longhole stoping...65Fig. 14Mtodo de cmaras y pilares (room and pillar)66Fig. 15 Almacenamiento de zafras (shrinkage stoping)...67Fig. 16 Cmaras con relleno (cut and fill)..68Fig. 17 Hundimiento de bloques (block caving) (seccin)...69Fig. 18Hundimiento de bloques (block caving), diagrama 3D...69Fig. 19Zona de colapso en superficie ...70

Fig. 20 Dimensiones y forma del Bloque de explotacin.73Fig. 21Geometra del bloque utilizando cmaras y pilares75Fig. 22Reemplazo de un pilar mineralizado por sostenimiento de madera...76Fig. 23 Extraccin de pilares en retirada....77Fig. 24Bosquejo del sistema de relleno.78Fig. 25 Obtencin del relleno desde la caja alta...79Fig. 26Buzn de Acumulacin de mineral.82Fig. 27 Vista de un buzn desde la parte de arriba..82Fig. 29 Operacin de un Winche de arrastre neumtico.91Fig. 30 Sistema de bombeo tipo Cascada.93Fig. 31 Bomba neumtica de 3 pulgadas marca Tilden..94Fig. 32 Bomba electrica de 440v marca Flygth de 4 y 3 pulgadas respectivamente94Fig. 33Dimensiones y reservas de un bloque..99

INDICE DE TABLAS

Tabla 1 Cuadro de leyes tomada en el avance de la galera...34Tabla 2Clasificacin de los Recursos minerales..37Tabla 3Cuadro de Reservas39Tabla 4 Turno maana en galera50Tabla 5Turno Tarde en Galera...51Tabla 6 Turno maana en Chimeneas52Tabla 7 Turno tarde en Chimeneas.53Tabla 8 Turno maana en Galera y Chimenea....54Tabla 9 Turno Tarde en Galera y Chimeneas..54Tabla 10Duracin propuesta del proyecto...99Tabla 11Avance lineal desde la 1era a la 4ta semana100Tabla 12Produccin 1era semana a 4ta semana.100Tabla 13Avance lineal desde la 5ta a la 8va semana..101Tabla 14Produccin 5ta semana a 8va semana...101Tabla 15Avance lineal desde la 9na a la 12ava semana........102Tabla 16Produccin 9na semana a 12ava semana.102Tabla 17Avance lineal 13ava semana hasta la 16ava semana.104Tabla 18Produccin 13 ava semana a 16 ava semana..104Tabla 19 Avance lineal 17ava semana hasta la 20ma semana. 105Tabla 20Produccin 17ava semana a 20ma semana..106Tabla 21Anlisis de Costos..108Tabla 22Inversin total..109Tabla 23Obtencin de Ley Crtica...110Tabla 24Ingresos obtenidos en el proyecto...110Tabla 25Flujo de caja durante el tiempo de proyecto..111Tabla 26Variacin del precio del mineral...112Tabla 27Flujo de caja con el precio del oro castigada en 20%.............112Tabla 28 Variacin del Precio y ley de mineral..113Tabla 29Flujo de caja con la ley y el precio de el Oro castigado...113

CAPTULO 1

1. GENERALIDADES

1.1. IntroduccinLa zona de estudio es conocida desde tiempos precolombinos y fue trabajada para oro en la poca colonial espaola. Durante el perodo 1549 (fundacin de la ciudad de Zaruma) y 1871 hubo una considerable actividad prospectiva y la mayora de las vetas fueron descubiertas y trabajadas. Se estima que un to