Los problemas de contaminación del aire por
actividades mineras, especialmente en fundiciones, son
notorios en el caso de La Oroya e Ilo. En el caso de la
fundición de La Oroya (cobre, plomo, y zinc), los
principales contaminantes identificados son plomo,
dióxido de azufre, cadmio, arsénico, y material
particulado. Las concentraciones de plomo en el aire
monitoreadas por la Dirección General de Salud
Ambiental (DIGESA, 1999) muestran que estas exceden la norma
EPA y OMS. En el caso de la refinería de Ilo, el
principal contaminante es el dióxido de
azufre.
El transvase del agua de lagunas altoandinas o el
vaciado total de las mismas es otra acción con
impactos ambientales y sociales significativos aunque poco
estudiados. Esto ha ocurrido ya sea durante trabajos de
recuperación de socavones y túneles inundados (
Mina Animón) o durante la construcción de
infraestructura en las etapas previas a la operación
de nuevas minas
Antamina se desconoce el impacto ambiental y en las
comunidades campesinas vecinas que este tipo de acciones
pueden acarrear.
Ejemplo: Antamina
El mercurio fue recogido del camino por niños,
hombres y mujeres y guardado en las casas o hervido en las ollas
usadas para cocinar al interior de las viviendas ante la creencia
que se trataba de oro. Varias personas han sido severamente
contaminadas con muy elevados niveles de mercurio en la sangre.
El Ministerio de Salud ha tenido que desalojar a los pobladores
de las viviendas afectadas.
La explotación de oro aluvial en Madre de Dios y
la explotación subterránea de oro en Ica y Arequipa
representan el 75% por ciento de la producción informal de
oro en Perú. La producción informal
representó el 40% de la producción total de oro en
Perú en 1995 y 1996. Esto a pesar de la producción
de nuevas compañías formales dedicadas a explotar
oro como Yanacona (Pasco-Font, 1999). Para una breve
descripción del los procesos de extracción informal
de oro en estos Departamento remitirse a Pasco-Font
(1999).
En el Lago del Lago Titicaca, se ha reportado para la
parte norte que los metales pesados estarían
acumulándose en la vegetación acuática que
los campesinos usan como forraje para el ganado (MEM,
1996).
Ejemplo: cuenca del Río Mantaro y Lago
Junín
La cuenca del río Mantaro y el lago Junín
posiblemente es el área geográfica mejor estudiada
desde el punto de vista de los impactos ambientales generados por
las minas ubicadas en esa región. También es una
región minera sin igual en lo que se refiere a la escala
de los problemas ambientales de origen minero, cuyos efectos se
han acumulado durante siglos desde la época colonial. Un
diagnóstico ambiental realizado en 1997 reportó
serios daños a la calidad del agua y a los sustratos
básicos del lecho de los cursos de agua por lo que la vida
acuática ha sido virtualmente eliminada en todos los
afluentes en la parte norte de la Cuenca del río Mantaro,
incluyendo la parte norte del Lago Junín. En la parte sur
de la cuenca la degradación de la calidad del agua ha sido
tal que en algunos lugares el agua no sólo es letal para
la vida acuática sino también inadecuada para el
consumo humano y usos agrícolas. Entre otros impactos
ambientales se identificó: drenaje ácido de las
minas, canchas de relaves y botaderos de desmonte; sedimentos del
drenaje de aguas de la mina, erosión de los botaderos de
desmonte y las canchas de relaves; rebose de los depósitos
de relaves; filtraciones a partir de los depósitos
minero-metalúrgicos; daño a los recursos terrestres
por emisiones atmosféricas en la ciudad de La
Oroya.
CAPITULO II
Potencial minero
del país e investigación
2.1. Principales proyectos de
minería.
GRAM MINERIA
Por comparación con los registros del
año pasado, en el mes de julio del 2004 la
producción minera de cobre se recuperó en 9,3%,
debido a la mayor producción de la gran minería
(10,0%). En este contexto, destacan los incrementos logrados por
la empresa Southern Perú Copper Corporation (15,6%),
Tintaya (7,8%) y Soc. Minera Cerró Verde
(3,7%).
En cuanto a la mediana minería,
ésta disminuyó su producción en 1,0% debido
a los menores resultados obtenidos por
Compañía Minera Condestable, Compañía
Minera Raura y Empresa Minera Iscaycruz, entre otras
empresas.
En la pequeña minería se
registró un volumen de producción superior en 22,5%
al del mes de julio de 1999.
En lo que se refiere a producción acumulada, a
fines de julio la cifra para este metal supera en 5,7% a la del
mismo período de 1999. Ello, básicamente como
consecuencia de la mayor producción que se pudo apreciar
en la gran minería (5,8%).
PLATA
En julio se elevó el nivel de la
producción minera de plata, con un registro 7,4% superior
al de similar período de 2002.
En la gran minería se apreció un
crecimiento de 38,9%, motivado por la mayor producción
obtenida en Volcan Compañía Minera (93,7% de
crecimiento), empresa que a partir del mes de mayo ha
pasado a formar parte de este estrato, en razón de haber
integrado como una de sus unidades a Paragsha (antes considerada
empresa independiente de mediana minería). De esta forma,
la producción de la ex-mina de Centromín (Cerro de
Pasco – Paragsha) vuelve a estar considerada dentro de la gran
minería. Adicionalmente, contribuyeron a esta mejora, la
mayor producción de Southern Perú Cooper
Corporation (17,5%), minera Yanacocha (168,9%) y Tintaya (19,5%),
entre otras empresas; lo que permitió contrarrestar el
descenso en la producción de Doe Run Perú
(-24,4%).
Por su parte, la mediana minería registró
una producción inferior en 1,2% a la del mismo mes del
año pasado, debido a la menor producción de
Compañía de Minas Buenaventura, Empresa Minera del
Centro del Perú, Compañía. Minera Arcata, y
Compañía Minera Santa Luisa, entre
otras.
En el caso de la pequeña minería, si se
efectúa la comparación con la cifra de julio del
año pasado, la producción aumentó en
14,4%.
En lo que respecta a producción acumulada, el
resultado mejora en 5,3% respecto del mismo período del
año pasado. Ello se debe a la mayor producción de
la gran minería (44,8%), hecho que logró
contrarrestar una producción inferior en la mediana y
pequeña minería (-3,8% y -11,7%
respectivamente).
PLOMO
Al compararla con los resultados de similar mes
del año anterior, la producción minera de plomo
muestra en julio un ligero incremento (0,2%), ocasionada por el
alza en el nivel de la gran minería.
La producción de la gran minería
aumentó en 403,9%, debido a que -como ya se ha indicado-
desde el mes de mayo la producción de Volcan
Compañía Minera incluye la de la mina de Cerro de
Pasco, que antes pertenecía a Centromín y que por
un tiempo estuvo considerada, bajo la denominación Empresa
Minera Paragsha, en el estrato de la mediana
minería. En el caso de la mediana minería, se
aprecia una disminución de 23,6% en la producción,
debido a los menores niveles alcanzados por
Compañía Minera Atacocha, Compañía
Minera Milpo, Sociedad Minera El Brocal, Sociedad Minera Corona y
Empresa Minera del Centro del Perú, entre otras empresas.
Por su parte, la producción de la pequeña
minería experimentó una baja de 1,3%, como
consecuencia de los menores resultados obtenidos por las empresas
que conforman este estrato.
ZINC
En el mes de julio el nivel de la
producción minera de zinc resulta inferior en 0,4% al
producido en el mismo período del año
pasado.
La mayor producción obtenida por Volcan
Compañía Minera -que actualmente incluye la
mina Cerro de Pasco (antes reconocida como Empresa Minera
Paragsha, en mediana minería) - explica el
ascenso de 173,0% en la producción de la gran
minería. De otro lado, en el caso de la mediana
minería -cuyo registro fue 23,7% inferior al de julio del
año pasado- la menor producción se debe
a los inferiores resultados obtenidos en Sociedad Minera El
Brocal, Compañía Minera San Ignacio de Morococha,
entre otras empresas.
Por el lado de la pequeña minería, los
mayores niveles de producción obtenidos por las empresas
que conforman este estrato generaron un crecimiento de 98,7% en
el mes de julio del 2000.
ORO
En lo que se refiere a producción minera de
oro, en julio del 2004 se aprecia una disminución de 5,7%
respecto de la cifra obtenida en similar mes del año
pasado, lo cual se debe a una caída en la
producción de la gran minería, que fue motivada
básicamente por la menor producción en Minera
Barrick Misquichilca (-38,1%) y Compañía
Minera Sipán (-33,3%).
Las productoras medianas de oro mejoraron en 9,6% sus
resultados, gracias a los mayores niveles logrados por
Compañía de Minas Buenaventura, Consorcio Minero
Horizonte, Castrovirreyna Compañía Minera,
Compañía Minera Selene, y Minera Laytaruma, entre
otras empresas.
La producción de las pequeñas mineras
auríferas, por su parte, disminuyó en 11,6%, como
consecuencia del menor nivel observado Minas Arirahua y la falta
de producción en Compañía Minera
Aurífera Pallarniyocc.
En relación con las cifras de producción
acumulada, los resultados se elevaron en 5,2% respecto de lo
obtenido durante el mismo período del año pasado.
El mejor desempeño es atribuible a los importantes
incrementos logrados por los estratos de la gran y mediana
minería (5,0% y 17,7%, respectivamente).
HIERRO
Por comparación con el mismo mes del
año anterior, la producción minera de hierro del
mes de julio mostró un descenso de 32,2%.
El registro para la producción acumulada es
inferior en 11,9% al de similar período de 2004.( marcona
y otros centros producción de hierro)
MEDIANA Y PEQUINA MINERIA
Para estudiar la problemática económica
que ocasionan los estándares ambientales en la
pequeña y mediana minería, y para sugerir
potenciales soluciones, Alberto Pascó-Font, Doctor en
Economía e investigador del Grupo de Análisis para
el Desarrollo (GRADE), y Carlos Villachica, Ingeniero de Minas y
asesor de GRADE, llevaron adelante, durante 1996 una importante
investigación en la zona central del
país.
A continuación se exponen los principales
resultados de dicho estudio, que contó con el apoyo del
Banco Mundial y del Centro Internacional para el Desarrollo y la
Investigación del Canadá (IDRC).
En el presente documento se exponen la situación
y las condiciones en que trabajan los niños empleados en
actividades mineras y metalúrgicas en el contexto del
proyecto Mollehuaca, formulado como una propuesta de
solución a los problemas sociales,
técnico/productivos y medioambientales de la
minería artesanal aurífera de la zona denominada de
Nasca-Ocoña, que cubre una superficie aproximada de 50.000
km2.
La minería aurífera artesanal en la zona
de Nasca-Ocoña
Mollehuaca se encuentra precisamente en esta zona, que
se extiende sobre más de 600 Km. entre los departamentos
de Ica y de Arequipa, en el centro sur del
Perú.
Esta es una de las cinco áreas, ubicadas en
distintas regiones del país, en que se ha desarrollado la
minería artesanal aurífera. Las otras son: Madre de
Dios (departamento de selva, fronterizo con el Brasil y Bolivia);
Ananea y Lampa (en Puno) y Pataz (en La Libertad).
Hoy día se experimenta el auge de este tipo de
minería artesanal aurífera en otras zonas del
país, como por ejemplo Chinchipe, Cajamarca (zona de selva
próxima a la frontera con el Ecuador),
Andahuaylas-Apurímac, Cusco.
La zona de Nasca-Ocoña es una franja territorial
en la que se hallan más de 10 quebradas que, desde la
costa marítima del Pacífico, se adentran en la
vertiente occidental de la cordillera de los Andes y en las que
desde antiguo se han explotado yacimientos de oro de veta
estrecha. Muchas de las minas datan de la época
prehispánica y colonial. Las más recientes se
abrieron en la década de los cuarenta, pero después
las abandonaron las empresas mineras por razones de índole
económica, la aparición de la violencia terrorista,
o ambas causas a la vez.
En este contexto se ha venido extendiendo desde hace dos
décadas la minería artesanal aurífera,
mayormente de carácter no estructurado.
La crisis económica y la falta de empleo en las
ciudades, el empobrecimiento en las zonas rurales y la violencia
registrados en la década de los ochenta, originaron y
acentuaron un fenómeno social ahora recurrente: el
desplazamiento individual, familiar o colectivo a zonas distintas
del lugar de origen, en búsqueda de seguridad y
subsistencia económica. La aparición de la
minería aurífera artesanal y su fuerte crecimiento
en el Perú son una de las manifestaciones menos conocidas
de las circunstancias descritas.
Este desplazamiento ha dado nacimiento a un vasto sector
minero aurífero artesanal, que además de generar
empleo por cuenta propia, ha mitigado la agravación de los
problemas sociales y en los últimos años ha
restaurado en la región y el país la actividad
minera aurífera de pequeña escala.
Importa subrayar que esta actividad minera, de
carácter no estructurado, representó entre los
años 1991 y 1997 hasta el 64 por ciento del total de la
producción de oro del Perú, según unas
estimaciones realizadas por el Ministerio de Energía y
Minas.
En el período considerado la producción
aurífera artesanal se situó entre un total de 12 y
24 TM (toneladas métricas) de oro fino al año. Con
la puesta en práctica de los grandes proyectos de
producción aurífera en el Perú, como el de
Yanacocha y otros, ha decrecido la cuota de participación
de la minería artesanal en la producción
aurífera nacional. En 1996 bajó al 34 por ciento y
en 1997 al 29 por ciento. Sin embargo, desde 1994 la
producción aurífera artesanal se ha mantenido entre
22,5 y 24,5 TM/año.
2.2. Principales minerales o elemento que produce el
Perú
2.3. Definiciones de los principales
términos usados en la industria minera y actividades
mineras
1. Extracción
Dentro de esta clasificación se encuentran los
minerales polimetálicos, auríferos,
cupríferos, argentíferos y otros como óxidos
y sulfuros, sin que hayan sido sometidos a operaciones o procesos
metalúrgicos.
2. Concentración
Tomando en cuenta la complejidad de la minería de
nuestro país en donde se obtienen variedades de productos
a partir de las operaciones y procesos
minero-metalúrgicos, dentro del proceso de
concentración se optó por discriminar distintos
métodos de procesamiento: gravimetría,
flotación, lixiviación, precipitación y
otros, para el caso de los productores artesanales.
2.1. Gravimetría:
Mediante este proceso se aprovecha la diferencia del
peso especifico entre el elemento metálico que se desea
recuperar y el material no deseado desde un punto de vista
metalúrgico. Dentro de este método se encuentra la
producción de oro gravimétrico, oro jig y oro
refogado, por lo que abarca una porción importante de la
producción aurífera del país.
2.2. Flotación:
Este proceso físico-químico empleado por
las empresas mineras que extraen minerales sulfurados, y en
algunos casos minerales oxidados, es el más utilizado en
la obtención de concentrados de plomo, cobre zinc, plata y
oro.
2.3. Lixiviación:
Este método consiste en disolver el metal de
interés mediante el uso de lixiviantes como el
ácido sulfúrico o el cianuro de sodio. Destaca la
producción del cobre SX/EW, que se obtiene a partir de la
disolución del elemento metálico de cobre, de
minerales oxidados o minerales sulfurados secundarios de cobre de
baja ley. Dentro de este proceso se incluyen los productos
finales auríferos y argentíferos como el oro Dore,
el oro Bullion, el oro fino y la plata refinada.
2.4. Precipitación:
Conocido también como cementación,
consiste en usar la diferencia del potencial
electroquímico del metal de interés que se
encuentra en disolución y el metal que se usará
para la recuperación del metal principal. Bajo este
método se obtiene el cobre a partir de drenajes mineros
con contenidos de cobre; estos drenajes deben reunir ciertas
características para poder ser tratados. Este proceso se
aplica también para la recuperación de oro que se
encuentra en estado acuoso.
2.5. Otros:
Por no contar con la información efectiva acerca
de los procesos que utilizan, esta categoría está
designada para la producción de los pequeños
mineros y mineros artesanales que, a pesar de no estar
formalizados legalmente, representan una porción
significativa de la producción nacional. Dentro de los
productos que más destacan aquí se encuentra el oro
refogado mediante amalgamación y el oro en carbón
activado.
3. Fundición
En el proceso de fundición, mediante la
utilización de hornos, los concentrados de cobre, plomo y
otros metales se someten a mayor procesamiento con el fin de
eliminar las impurezas más ligeras y parte del azufre.
Algunos de los productos más saltantes considerados en
este proceso son el cobre Blister, el oro Dore y el oro
Bullion.
4. Refinería
Mediante el proceso de refinación se obtienen
productos libres de impurezas utilizando la energía
eléctrica y/o la energía térmica. Nuestro
país actualmente cuenta con 4 refinerías de gran
magnitud, estas empresas son: Doe Run Perú S.R.Ltda.,
Southern Perú Copper Corporation Sucursal del
Perú, Sociedad Minera Refinería de Zinc de
Cajamarquilla y Minsur, en la cuales se obtienen productos con
leyes superiores a 99.99% de pureza, específicamente para
refinados de cobre, zinc, plomo, plata y estaño, entre
otros.
5. Commodities
Producto con características internacionalmente
estandarizadas, generalmente materias primas. Se comercializa en
mercados mundiales, dónde se determinan sus precios
internacionales
6. Cateo
Es la acción y efecto de catear o explorar una
veta, yacimientos minerales, gas natura y otros.
Exploración o
prospección
Es la etapa de descubrir nuevos yacimientos, minerales,
petróleos u otros recursos naturales bajo la ayuda de
instrumentos o equipos de sondeos (diagnosticar algún
indicio)
Explotación
Es la etapa de explotación de un yacimiento en la
industria minera.
Barretero: Obrero que perfora la roca a pulso
con barrenosBrecha: Puede ser una chimenea (brecha pipe)
o un cuerpo irregular de roca conformada por fragmentos
angulares cementados con material más fino.
11. Buzón: Construcción
en el maderamen de las galerías, que permiten el armar
cuadros
12. Caballo: Una inclusión,
como laja o tablón de roca estéril (1 a 2 m de
largo), en medio de la veta.
13. Cachizo: El cuarzo de veta de los
mineros.
14. Cachorro: Trozo de un cartucho de
dinamita en armada, que se coloca en taladros cortos para el
quiebre de pedrones. También que se lo lanza al aire para
fines de estruendo.
15. Caja: La parte estéril, a
ambos lados de las menas, que comprende los hastíales,
luscas y guarda vetas. Término que también se
aplica a los fragmentos de roca que sale en las voladuras de los
parajes.
16. Chispeador: Pequeño corte
en el cabo de la guía, que sirve para encender la
pólvora.
17. Ckecho: Tiro de explosivo
fallado. Salientes irregulares en los socavones, que indican la
dirección del avance en la perforarán de la
labor.
18. Crucero: Veta que tiene un rumbo
perpendicular a la dirección de las vetas principales
paralelas.
19. Cubicación:
Cuantificación de reservas de un yacimiento
20. Ganga: Roca y minerales sin valor
que acompañan a los valiosos en la estructura de las
vetas, puede ser pirita en la casiterita, barita en la galena, o
la misma roca de las cajas. Similar a caja.
21. Gas: Término minero
referente a todo tipo de humos o aire viciado en interior
mina.
22. Manto: Cuerpo mineral de espesor
parejo, poco inclinado o sub-horizontal.
23. Matapalos: Trabajador que realiza
las fortificaciones de madera con callapos.
24. Medio barreta: Pique inclinado,
similar a chiflón.
25. Parrilla: Hueco horadado en la
roca, a ras del suelo, donde se vacía la carga y que
comunica con otro nivel o sección, y está surcado
por rieles macizos.
26. Patero: Primer barreno de 60 u 80
cm. de largo con el que se inicia la
perforación.
27. Pique: Labor minera hacia abajo.
Trabajo que se realizaba hacia el piso.
28. Planchón: Roca, laja
grande que se desprende en forma inesperada en interior
mina.
29. Veta: Filom de hilos de mineral
que se encontraban en las minas
2.4. Cateo, prospección, exploración,
desarrollo y explotación minera (producción
minera).
Cateo.- Es la acción y efecto de catear o
explorar una veta, yacimientos minerales, gas natura y
otros.
Búsqueda de minerales con cateador, pala, pico,
punta, combo y barreno. El término se usa también
para la pequeña labor minera realizada con
anterioridad.
Las labores preliminares son en base a una serie de
reblas generales como son:
Guías mineralogías
Guías estructurales
Guías topográficas
Guías fisiográficas
Guías litológicas
Guías estratigráficas
Guías toponímicas
Prospección.- Es la búsqueda o
descubrimiento de yacimientos minerales mediante procedimientos
físicos y químicos, de detección con
instrumentos o equipos los minerales o metales valor
económico, y se tiene tres tipos de
prospección:
Prospección geofísica (se determina
mediante las propiedades de minerales)Prospección geoquímica (Propiedades de
hidrogeoquímica, bioquímica y
geoquímica).Prospección Geobotánica ( tipo de
vegetación y suelos de la zona de estudio)
Exploración.- El principal objetivo de la
fase de exploración es de encontrar menas cuya
explotación rinda ganancias económicas. La
exploración tiene sus propias fases, que incluyen:
exploración preliminar/prospección,
exploración adicional, identificación del mineral
deseado, muestreo en masa, y el establecimiento de plantas
piloto.
Exploración
preliminar/prospección
El primer paso es la búsqueda de pistas que
revelen la presencia de posibles depósitos minerales
(prospectos). El objetivo durante esta fase es de identificar
sitios en dónde valga la pena realizar muestreos y
utilizar métodos de exploración más
refinados y de mayor costo.
Se utiliza información existente, tal como mapas
y estudios geológicos publicados por el gobierno, para
localizar un criadero.
Después de revisar la información
existente, el prospector usualmente visita el sitio o lo observa
desde el aire, buscando ciertas combinaciones geológicas
únicas, así como cierto tipo de vegetación o
de suelos que sean diferentes de los que se encuentran en los
alrededores. Estas diferencias indican generalmente
anomalías geográficas, en donde pueden existir
depósitos minerales. Por ejemplo, en un área con
alta concentración de metales la vegetación puede
tomar características peculiares tales como hojas
descoloridas o de tamaño inusual.
Al descubrir anomalías, el prospector puede
realizar excavaciones para obtener más evidencia sobre la
posibilidad de un depósito mineral en el área.
Dependiendo de la información obtenida en esta fase, se
toma la decisión de continuar con el programa de
exploración.
Muestreo en masa
Esta fase es una de las últimas del proceso de
exploración. El muestreo en masa permite un
análisis final de la ley del mineral en la mena,
así como la determinación del mejor método
de procesamiento de la mena para separar los metales valiosos del
material estéril. También proporciona datos que
serán de utilidad en el proceso de planeación de la
mina y de las instalaciones de carga, de almacenamiento, y de
eliminación de desechos. Fig. 6 y Fig. 7
Fig. 6 Muestreo
Fig. 7 El Perú país
minero
Desarrollo.-Es la ejecución de labores de
accesibilidad y profundización de zona explorada con
objeto de justificar una explotación mineral o yacimiento
en estudio.
Excavación de trincheras para extraer
materiales de la superficie:
Muchos tipos de mena se desintegran fácilmente al
verse expuestos al aire y al agua. Para determinar el
carácter de su mineralización, estos materiales
deben extraerse, por lo que la excavación de trincheras es
una técnica común.
La excavación se lleva a cabo con
maquinaria (excavadoras) o con azadones, sobre todo en
áreas en donde no es práctico utilizar
excavadoras. Estas trincheras varían en profundidad,
desde unos 3-5 metros, hasta los 30 m.
El uso de azadones es preferible desde el punto de vista
ambiental, ya que éstos causan menos perturbación
que la maquinaria pesada, y facilitan la remediación del
área: después de la inspección
geológica de las distintas capas de suelo, tierra y
piedra, las trincheras son rellenadas en orden inverso a la
excavación. Sin embargo, el material excavado se expande
en un 20% o más, por lo que el relleno resulta en
montículos sobre la trinchera rellenada.
2.5. Actividades mineras fundamentales
A. Actividades de
investigación
B. Actividades de producción
minera
2.6. Explotación de
minería
a) Preparación.-Es la
organización de las labores previa a la
explotación mediante la ejecución de
excavaciones y profundización que prestarán al
acceso y servicios de acuerdo a la distribución y
sectorización de una actividad minera. La
preparación puede ser:
Preparación superficial
Preparación subterránea
b) Explotación.-ES la
extracción del mineral mediante labores de arranque,
con el control del sector explotado, Esta explotación
puede ser de tajo abierto o subterráneo otro tipo de
tecnologías de explotación como son:
Explotación Superficial (tajo abierto
, aluvial y canteras)Explotación subterráneo
(Profundidad, montanas, cámaras y pilares y
otros)Explotación de perforación
(Lixiviación, disolución, licuefacción y
sublimación)Explotación oceánico ( fondos
marinos, solución acuíferas y oros)
c) Transporte.-Es el sistema utilizado
para transportar minerales y productos metálicos en
estado adaptabilidad entre zona de arranque y un puesto de
beneficio y además entre beneficio y
comercialización. Y existen diversos tipos de
transporte tales como:
Transporte sobre neumáticos
Transporte sobre fajas
Transporte sobre rieles
Transporte por tuberías o minero
doctosTransporte cable carriles
Transportes especiales
d) Beneficio.-Es el conjunto de
procesos minero metalúrgicos, tanto físicos
químicos, fisicoquímicos que realizan para
encontrar o extraer minerales, mediante procedimientos
adecuados o especiales para obtener metales o no metales y
existen varios procedimientos:
Preparación mecánica ( Achancado,
trituración, clasificación zarandeo)Concentración de minerales (separación
mediante, magnética, gravimetría,
flotación aglomeración y otros)Extracción de mineral:
Hidrometalúrgia (lixiviación,
precipitación y otros)Piro metalurgia (Amalgamación,
tostación segregación fundición y
otros)Electrometalurgia (Electrolisis, refinación y
otros)
e) Comercialización.-Es el
producto de una mina que puede ser pre-concentrado (cabeza),
concentrado metales y sub. productos, la que son
comercializados a nivel nacional e internacional por empresas
rendidoras o compradores.
Tipos de minería
Las minas pueden ser de varios tamaños, desde
operaciones pequeñas que producen menos de 100 toneladas
de mena al día, hasta minas grandes que mueven cientos de
miles de toneladas de mena y materiales estériles cada
día.
Los métodos principales de extracción de
metales hoy en día son: minas a cielo abierto,
minas subterráneas, minas de lixiviación, y
minas placer. El método depende del tipo, tamaño y
profundidad del yacimiento mineral.
Hasta mediados del siglo veinte, la minería
subterránea era el método más común
de extraer yacimientos masivos. Pero después de la Segunda
Guerra Mundial, los avances en la tecnología y el
desarrollo de razadoras, niveladoras, palas y camiones más
grandes y poderosos permitieron el movimiento de enormes
cantidades de materiales estériles y mena, lo cual es
indispensable toda mina a cielo abierto, ya sea grande o
pequeña. Hoy en día, las minas a cielo abierto son
las menos costosas, y son las preferidas de las
compañías mineras cuando la mena se encuentra cerca
de la superficie.
A. Minería a cielo abierto (tajo
abierto)
Los métodos de minería a cielo abierto son
usados principalmente para explotar yacimientos de metales de
roca dura. Típicamente, la minería a cielo abierto
empieza con la remoción de vegetación y suelo,
luego se dinamita extensamente y se remueven los materiales
estériles (es decir la roca y materiales que se encuentran
por encima de la mena) hasta llegar al yacimiento deseado. Fig.
8.
Antes de ser extraídos, es necesario romper los
materiales estériles y la mena para obtener trozos
más pequeños. Esto se logra dinamitando los
materiales en cuestión. Los explosivos se colocan en
agujeros perforados en la roca, y cada explosión rompe
grandes cantidades de materiales estériles y mena. La
remoción de la mena y de los materiales estériles
se hace generalmente con palas eléctricas en las
operaciones más grandes, y con cargadores de oruga en las
operaciones más pequeñas. Los materiales se cargan
en camiones, vagones de tren, o en cintas transportadoras para
sacarlos del tajo. A medida que la mena que se encuentra
más cerca de la superficie es extraída, se van
construyendo anchas gradas en las paredes de la mina para
permitir el acceso a la mena que se encuentra a mayor
profundidad. Estas gradas proporcionan caminos para los
vehículos de la mina.
La mena se descarga en una máquina para su
trituración primaria. El material triturado es almacenado
en bastos contenedores de mena o en rumas o montones sobre el
suelo antes de ser enviado a la planta de molineo. Una vez
llegado a la planta de molineo, puede ser chancado, y luego pasa
por una serie de procesos que separan los materiales
estériles y concentran los metales de interés
(estos procesos son explicados en detalle más adelante).
Alternativamente, la mena puede ser lllevada a un área de
lixiviación, en donde se aplican químicos a las
rumas de mena quebrada para extraerles los metales deseados. Este
proceso, llamado lixiviación en rumas (o en montones),
será descrito más adelante.
Posibles efectos y puntos importantes sobre las minas a
cielo abierto
Perturbación de la tierra: En los primeros
tiempos de la minería, se abría un pozo de unos
doce metros cuadrados y se cavaba varios cientos de metros para
llegar a una mena, dejando muy pocas marcas de actividad sobre la
superficie de la tierra. Pero hoy día, un área de
varios kilómetros cuadrados es sacrificada para llegar a
una mena a través de métodos de minería a
cielo abierto. Además del área perturbada por la
socavación, se sacrifica una gran superficie donde se
colocan los materiales estériles extraídos, porque
la mayoría de la roca que se extrae mientras se desarrolla
la mina no tiene ningún valor económico. A menudo,
el área cubierta con materiales estériles es
más grande que el área sacrificada para la
socavación, además de las grandes áreas
perturbadas por los caminos y los tendidos de energía
eléctrica. En la mayoría de los casos, las minas a
cielo abierto dejan cicatrices permanentes en el
paisaje.
Fig. 8 Explotación a tajo
abierto
La mina Island Copper
(Canadá)
Creación de grandes cantidades de materiales
estériles: Este tipo de minas produce casi cincuenta veces
más materiales estériles que las minas
subterráneas. Por ejemplo, las minas a cielo abierto
pueden llegar a mover cientos de miles de toneladas de roca la
día, mientras que una mina subterránea generalmente
mueve menos de mil.
Los materiales estériles pueden causar
contaminación del agua: Los materiales estériles
generalmente contienen pequeñas cantidades de metales que
con el tiempo pueden separarse de la roca y contaminar fuentes de
agua. Los materiales estériles también pueden
contener menas sulfúricas, que pueden contaminar a largo
plazo a través de un proceso llamado drenaje ácido
de mina.
La inestabilidad de las pendientes/inclinaciones puede
ser peligrosa: El problema de la estabilidad de un declive afecta
las paredes de una socavación, el declive de los montones
de materiales estériles, y otras estructuras de
ingeniería tales como las áreas de almacenaje de
desechos (que se construyen generalmente con roca proveniente de
la mina). Los ingenieros de roca y suelo determinan, a
través de las características de la roca, un
declive seguro y aceptable para las paredes de roca y las rumas
de materiales estériles. Errores de cálculo pueden
causar el desmoronamiento de las paredes, poniendo en peligro la
vida de los trabajadores. A largo plazo, después de que la
mina haya cerrado, la inestabilidad en las paredes de la mina
puede continuar siendo un peligro para seres humanos y fauna.
Además, un alto grado de declive puede dificultar
enormemente la remediación de los materiales
estériles o las paredes de la
socavación.
El agua de la excavación puede estar contaminada,
o causar escasez de agua subterránea: A medida que se
excava una mina a cielo abierto, es posible encontrar capas de
roca que retienen agua (acuíferos). El agua de estas
rocas, junto con el agua de lluvia y nieve, se acumula en el
tajo. Debido a que las áreas de trabajo en el tajo deben
permanecer secas, el agua es drenada a la superficie. A menudo,
el agua es de mala calidad, ya que puede contener metales
disueltos de las paredes de la mina. Por lo tanto, el agua
necesita tratamiento para extraerle dichos metales antes de ser
vertida en el medio ambiente. Además, la
intercepción de acuíferos puede secar pozos de agua
y manantiales.
Otros efectos: Otros efectos incluyen el ruido de la
maquinaria y las voladuras, la posibilidad de
contaminación causada por los combustibles, aceites y
aditivos de la maquinaria, y la posibilidad de derrames
químicos.
B. Minería subterránea
Cuando la mena se encuentra a gran profundidad, puede
ser más económico enviar trabajadores bajo tierra
para romper la mena y cargarla a la superficie.
Primero, se debe construir una entrada para alcanzar la
mena subterránea. Esta entrada puede ser horizontal – en
el costado de una montaña (bocamina), o vertical (hacia
abajo), a través de un pozo. Desde la entrada principal,
se cortan otros accesos horizontales (picados) o diagonales
(rampas) a varios niveles de profundidad y con varios
ángulos, para alcanzar la mena. Fig. 9.
Los trabajadores utilizan perforadoras y explosivos para
romper la mena bajo tierra. En algunas minas, parte de este
trabajo se hace con maquinaria computarizada, especialmente
cuando es muy peligroso el uso de perforadoras operadas por seres
humanos.
Dependiendo del tamaño de la mena y de la dureza
de la roca a su alrededor, el área de donde se extrae la
mena (el laboreo) se puede dejar vacía (este método
se llama explotación por escalones abiertos).
Alternativamente, puede ser necesario rellenar los laboreos con
materiales estériles, desechos de la planta de molineo, y
otros materiales (tal como el cemento) que brinden suficiente
soporte a las áreas por encima de las cavidades explotadas
(este método se llama laboreo cerrado).
La mena se lleva a la superficie a través de
pozos o bocaminas. La mena extraída es triturada y
chancada, concentrada, y luego refinada.
Posibles efectos y puntos importantes sobre las minas
subterráneas:
Generalmente, este tipo de mina causa menos
perturbación ambiental que las minas a cielo abierto. La
perturbación en la superficie de la tierra es menor
también, y genera menos materiales estériles, ya
que es costoso cargarlos a la superficie.
Al igual que con las minas a cielo abierto, la
contaminación y escasez de agua es potencialmente un
problema. Parte de los materiales estériles pueden
requerir la creación de montones en la superficie. Si la
roca contiene menas sulfúricas, ciertos ácidos y
metales pueden ser liberados y contaminar fuentes de agua
cercanas. Los materiales estériles acumulados bajo tierra
pueden también llegar a contaminar fuentes de agua. Y la
socavación de minas subterráneas también
puede interceptar acuíferos.
Fig. 9 Explotación
subterránea
El suelo encima del área minada
puede hundirse.
Los trabajadores en minas subterráneas pueden
estar expuestos a situaciones aún más peligrosas
que los que trabajan en minas a cielo abierto, con peligros tales
como hundimientos, mala calidad del aire, y explosiones
subterráneas.
Los métodos subterráneos son casi siempre
más caros que los de minas a cielo abierto, y por lo tanto
las minas a cielo abierto suelen ser preferidas por las
compañías aún cuando los dos métodos
son posibles, a pesar de que una mina a cielo abierto conlleva
mayores riesgos ambientales y de contaminación del
agua.
Algunos otros efectos son los mismos que con la
minería a cielo abierto.
C. Minería por
lixiviación
En este método de extracción de metales,
se utilizan productos químicos para disolver (lixiviar)
los minerales de una mena sin extraerla del tajo. Este
método también es conocido como lixiviación
in situ.
(En ciertos casos, se extrae la mena primero, se apila
en montones sobre la superficie, y luego se le aplica productos
químicos. Este método de procesar los minerales
conocido como lixiviación en montones o en rumas, y se
discute más adelante.)
Para realizar la minería por lixiviación,
se perfora con taladros la roca intacta y se agrega una
solución química (generalmente un ácido) que
penetra la mena y disuelve los metales. Debido a que la porosidad
natural de la mayoría de las rocas es muy baja para
permitir la penetración rápida y extensa de esta
solución química, a menudo es necesario fracturar
las rocas utilizando explosivos, para maximizar el contacto de la
solución con la mena.
Este método es utilizado para extraer uranio y
otros materiales que se disuelven fácilmente, tales como
la sal y potasa, pero generalmente no son utilizados para extraer
metales – aunque se ha utilizado en algunas minas de EUA para
extraer cobre.
Posibles efectos y puntos importantes sobre la
minería por lixiviación:
Aún no se cuenta con suficiente experiencia para
aplicar este método a depósitos de minerales de
alta ley sin contaminar el agua subterránea.
Las soluciones químicas utilizadas no sólo
liberan los metales deseados sino que también movilizan
otros metales, lo que puede contaminar el agua
subterránea. Si no se controlan cuidadosamente, los
químicos pueden emigrar fuera del área de la mina y
contaminar fuentes de agua cercanas.
D. Minas de agregado
La arena, grava y piedra son llamados agregados. Los
agregados son el material principal en el concreto y asfalto, y
por lo tanto son muy importantes en la industria de
construcción de caminos y edificios.
Las principales fuentes de arena y grava son los canales
de los ríos, los terrenos aluviales, y los terrenos
previamente ocupados por glaciares. La arena y la grava se
encuentran generalmente en depósitos superficiales en
ríos o cerca de ellos, ya que los materiales sueltos son
lavados río abajo por la corriente. Los ríos
más caudalosos llevan en sí partículas
grandes. A medida que el caudal disminuye en las curvas o en la
boca de un río, algunos de estas partículas se
depositan allí. Los depósitos de agregado que no se
encuentran cerca de las corrientes de agua pueden ser el
resultado de ríos que se han secado o de antiguos
glaciares.
Los depósitos de agregado suelen contener mezclas
de arena, grava, y partículas más grandes. A
menudo, hay una variación considerable en la calidad de
estas mezclas: en algunos casos contienen casi solo arena, y en
otros casi solo grava y rocas.
Dependiendo del tamaño de los diversos materiales
en el depósito, la secuencia del proceso de minería
cambia. Puede ser necesario socavar simultáneamente
distintas áreas del depósito para obtener la mezcla
deseada.
Finalizada la extracción, se inspecciona, tritura
y se lava el material obtenido para satisfacer los requisitos del
producto deseado, pero no es necesario utilizar productos
químicos o ningún otro proceso
adicional.
Existen tres métodos distintos de
extracción de agregados:
Minería de tajo abierto:
Este método es similar a la minería de
cielo abierto, y se usa a menudo en depósitos de agregado
que se encuentran lejos del agua. Se construye un
montículo protector con la tierra y/o roca de la
superficie (berma), y luego se extrae la arena y grava con
excavadoras, cargadoras, y otro equipo pesado, y se transporta
por medio de camiones. El montículo debe estar
adecuadamente protegido para que estos materiales se puedan
utilizar durante la remediación de la mina.
La geometría de dicha excavación puede
variar con las características del depósito.
Generalmente son de poca profundidad (30 metros) y de forma
irregular. Se parecen a las canteras debido a que ambas requieren
la creación de montones, estanques de reposo, y
áreas de planta.
Minería por draga:
La draga es una plataforma flotante sobre la que se
coloca maquinaria para la extracción mecánica o por
succión de los agregados en el fondo de aguas poco
profundas. Sobre la draga también se puede colocar
maquinaria para separar los materiales
extraídos.
Canteras:
Las canteras de roca expuesta son utilizadas cuando no
hay depósitos de agregado disponibles, o cuando se
necesita cierto tipo de producto, tal como rocas angulares para
protección contra la erosión. Fig. 10.
Fig. 10 Canteras
Las canteras son similares a las minas de cielo abierto,
pero son menos profundas (raramente exceden los 50 metros de
profundidad), y se desarrollan por medio de voladuras
controladas. Una voladura bien diseñada puede volver la
roca en escombros con muy poco desplazamiento y un mínimo
de desechos.
Los agregados tienen un costo relativamente bajo en el
sitio de explotación. Los procesos de refinado y lavado
también tienen un costo relativamente bajo. Pero los
agregados resultantes de un proceso de trituración son
entre 25% y 30% más caros que los que se extraen
directamente en forma de arena y grava.
El transporte de los agregados, generalmente por
camión, es generalmente un factor importante en el precio
final de suministro. El tráfico, la distancia, y los
precios del combustible afectan el costo de
transporte.
2.6. Importancia de mapeos
topográfico
Mapas topográficos:
Las informaciones que tienen mapas topográficos
son muy importantes para la geología. Además para
la realización del mapeo se necesitan una base
topográfica.
Los informaciones más importantes son la
morfología, red de drenaje, minas (en producción y
abandonadas), manantiales, lagos, acantilados. Fig.
11.
Fotos aéreas
Las fotos aéreas apoyan un
mapeo en varias partes:
a) Detección de límites
litológicos b) Detección de sectores
geológicamente interesantes c) Detección de fallas
y otras estructuras tectónicas d) Acceso al
sector
Estratos: Juntar varios estratos
parecidos para una unidad o formación; o decir
estratos
Sí aflora un conjunto de estratos
litológicamente parecidos y cada estrato tiene un espesor
tan pequeño que no alcanza para dibujar en el mapa se
puede juntar estos estratos a una "unidad". En la leyenda se
puede decir: "Estratos de xx" o "Unidad xx".
Fig.11 Mapa geológica y
situación en terreno
Uso de símbolos y
litológicas: Fig. 12. y Fig. 13.
Fig. 12 Simbologías
Fig. 13 Litológicas
CAPITULO III
Sostenimiento de
las labores mineras y perforación
3.1. Materiales usados en las
fortificaciones mineras.
Encontrar la forma, de que la madera y el acero,
sometido a los esfuerzos combinados de flexión; tengan un
comportamiento similar al de vigas y columnas de concreto
armado.
Luego evaluar su resistencia en función a sus
dimensiones, para normar su uso mediante tablas:
En función al momento
máximo de flexiónEspecie de madera
Sección transversal de
estructuraDiámetros del refuerzo
metálico.
Los beneficios obtenidos por cualquier
empresa minera serían:
Reducir el peso de las estructuras de soporte, hasta
el 50% de los usados sin el refuerzo.Aumentar en tres veces el número de cuadros
instalados en un mes, respecto a la cantidad de trabajo
actual.
Con estas ventajas, se podría reducir hasta en el
20% de los costos actuales en sostenimiento, en minas como Cerro
de Pasco.
3.2. Existen diversos sistemas
sostenimiento de excavaciones mineras Fig.14 y Fig.
15.
Arcos de acero
Pernos de roca
Mortero tocretado
Muros y polbelas
Aceros de concreto armado
Cuadros de madera
Fig. 14 Sostenimiento con pernos de
anclaje
Fig. 15
3.3. Entibación en mina con madera
reforzada
En la actualidad, la entibación en mina con
madera, sigue siendo una alternativa económica; pese a su
antigüedad y la competencia con una diversidad de elementos
y materiales.
Este trabajo de investigación,
consiste en buscar la mejor disposición de ensamblaje de
varillas de acero de construcción en la zona de
tensión de una viga, con el fin de que el acero tome todos
los esfuerzos de la tensión, y la madera todos los
esfuerzos de comprensión, generado por una carga
concentrada (en el laboratorio). La idea es hacer trabajar la
madera y el acero, uniéndolos íntimamente con
resinas epóxicas, con la finalidad de obtener similares
resultados al de una viga de concreto armado. La ventaja que
tiene la madera sobre el concreto, es su bajo peso
específico, que constituye un, parámetro importante
para la trabajabilidad en el subsuelo. Las restricciones
económicas y de tiempo permitieron ensayar sólo 150
probetas, que no fueron las suficientes par alcanzar el
éxito deseado. Sin embargo, nos ha dado pautas
importantes, Profesores del Dpto. Académico de
Ingeniería de Minas para lograr mayores niveles de
resistencia en la práctica, o en futuros ensayos. En los
ensayos, se logró el 83% en el incremento de su
resistencia en el límite elástico, con una carga de
2,220 Kg., frente a 1,210 Kg. soportando sin el refuerzo
metálico.
La metodología se basa en el análisis
deductivo del problema, partiendo de los antecedentes y
continuando con el siguiente procedimiento:
Recopilación de información
bibliográfica.Análisis de estructuras de madera.
Cálculo de esfuerzos en vigas de dos
materiales.Diseño de probetas en base al diagrama de
momentos de flexión y adherencia.Estudio de la trabajabilidad en los elementos de
soporte.Fabricación de probetas.
Aplicación de cargas y rotura de las probetas
en el laboratorio de prueba de materiales de
Ingeniería de Minas.Capacitación de los operadores de campo,
alumnos de las. Ingenierías de Minas.Gestiones para firmar un convenio con área
mineras de nuestro País.
La madera de Eucalipto es los más
económicos y con mejores atributos para la
entibación de las labores mineras. Para éste
fin, la mayor sección transversal comercial es de 0.25 m.
x 0.25 m. y la mayor longitud 4.50 m. En raras ocasiones se
pueden encontrar hasta 6.00 m. de longitud. Con estas
dimensiones, se hace muy difícil trabajar
demandándose mayor cantidad de hombres y tiempo en el
armado de un cuadro de madera con todos sus elementos.
La ciencia de resistencia de materiales, enseña
que el esfuerzo de una viga (fw) depende del claro o "luz" (L)
(distancia entre apoyo), la carga que soporta (P), el área
y la forma de la sección transversal de la estructura,
denominado módulo de sección (S). Los
análisis se pueden observar en el anexo 4, correspondiente
a vigas homogéneas (de un solo material).
3.4. Cuadros de sostenimiento de túneles,
pozos, chimeneas y tajeos. Fig. 16
Cuadros (redondos)
Increbados
Puntales
Fig. 16 Dimensiones de las maderas
más comerciales:
Redondos 8"x10" ; 8"x 15" ; 10"x10" ; 10"x15" ;
etc.Vigas 8"x8"x8` ; 8"x10"x10`; 10"x10"x12`;
etc.Tablas 1"x8"x10`; 2"x8"x8`; 3"x8"x7`;
etc.Cribes 4"x6"x7`; 6"x8"x10`: ect.
Espigas 6"x"6; 4"x4" ; 3"x·3" ;
etc.
Cubicación de la madera:
Ejemplo:
8"x8"x7` —————————- 8"x8"x7´/12
= 37,33 pies2 de madera
3.5. Métodos de
perforación de rocas
Las técnicas y métodos que se emplean en
la explotación minera directa y en particular en la
perforación de pozos, en sus diferentes diámetros.
Así como el conocimiento de los diferentes problemas con
sus soluciones, relacionados a los trabajos de perforación
de pozos.
El método consiste en la introducción de
agua a través de la barrena hueca, hasta el fondo del
taladro que se está perforando, consiguiendo de esta forma
la fijación del polvo a medida que se va produciendo y
justo en el lugar de origen.
El método requiere:
Garantía en el suministro de agua.
Dispositivo de eliminación de burbujas,
debido a que el polvo respirable puede incorporarse a las
burbujas, sin mojarse, pasando al ambiente una vez que
estallen éstas en la boca del taladro. Fig.
17.
Fig. 17 Peroración con
maquinas
A.-Perforación de percusión o
impacto.-Perforación por percusión (martillos
perforadores, generalmente accionados mediante aire comprimido);
en este método la penetración en la roca es
producida con la descarga de energía de una herramienta
cortante (trepano); la energía es producida es por
caída o gravedad del elemento cortante que izada por medio
de un cable flexible o por una serie de varillas rígida.
Fig. 18.
Fig. 18
La energía del sistema es aplicada a la roca
mediante los trépanos que imparten en la roca en una
dirección axial de manera polsatoria, el diámetro
es 3 pulg. a 16 pulg.
R = N. E / Ab Donde: N = Nº de alas del
trepano
E = Energía de golpe
Ab= Área de la sección o del
taladro
R = Tasa de penetración
Tipos de barrenas.-Se emplean actualmente
barrenas de dos tipos: Fig. 19.
Barrenas monobloque o enterizas
Barrena extensible por trozos iguales
Fig. 19
Barrenas usuales en el mercado Tabla
Nº 01
B. perforación por corte o cizallamiento.-
Por este método la perforación es producida
principalmente por la acción del esfuerzo cortante que
combina separadamente la acción percusiva la
presión axial y la fuerza rotacional o torqué. Fig.
21. Y tiene dos variantes:
1.-Rotopercusivo (Yacles, Yumbos y otros)
2.-Percusiva- rotativa (barrenadoras o martillo de
fondo)
Fig. 21 Brocas de corte e inserto
rodillo
Nota: El afilado de las brocas es de
110º y el radio de corte de 80 mm.
Duración de las brocas con dos afiladas hasta
10 m. de cuarzo y 200m en caliza blandas. Por otra parte un
buen martillo con las brocas adecuadas puede perforar 1,5 m
de granito sin meteorizar en 1 minuto.
C. Perforación rotativa (por
trituración o quebrantamiento).-Es otro de
los
métodos de perforación que se utiliza por
la acción tritorante principalmente por compresión
ejercida en la roca por la muelas o insertos de roldillos o pinas
donde el movimiento de rotación se origina a través
de una mesa rotacional, por el cual se desliza una varilla o
tubería de perforación que transmite la
energía o fuerza de empuje rotacional denominado con tal
efecto convencionalmente perforación rotativa.
Los rodillos son elementos de trituración que
están formados generalmente por varias formas, con los
cuales el cuerpo de tricono gira en sentido contrario a la
tuberías de perforación, los cono ruedan en el
fondo del agujero y los dientes o botones trituran la roca
según la dureza de la roca.
Potencia:
CV = K. N. d2.5 W1.5 /103 Donde: N = r. p.
m.
W = Peso sobre el terreno (Kgx103) d = diámetro
del agujero (mm. ) K = (4.0- 14.0)x10-5
Tabla. Nº 2
Diámetro del tubo en | Peso (Kg./m) p | Longitud critica ( | ||
2 7/8 | 49 | 40 | ||
3 ½ | 63 | 45 | ||
4 ½ | 98 | 55 | ||
5 9/16 | 145 | 65 | ||
6 5/8 | 192 | 75 | ||
Roca | p. | r. p. m. | ||
Muy blanda | 0,27 -0,54 | 135 – 300 | ||
Blanda | 0,50 -1,09 | 100 -1500 | ||
Media | 1.09 – 1,81 | 75 – 125 | ||
Duras | 1.81 -2,72 | 40 – 80 | ||
V (m/s) | d tubo (pulg.) | v | ||
.25 – 0,38 | 18 | 0,3 – 0,45 Tiempo de conducción | ||
0,21 -0,63 | 14 | 0,6 – 0,8 columna técnica | ||
0,46 – 1,28 | 10 | 1.0 – 1,2 columna explotación | ||
0.72 – 2,00 | 8 | |||
D. Perforación por escareación o
abrasión.-La perforación es producida por el
desgaste continua de la roca por la acción de una
herramienta rotativa provisto de una superficie de resistencia
abrasiva que destruye o rompe la roca por corte, triturando y
volteo; se tiene brocas de tajo angular y continua. Cuyas
superficies están compuestas por elementos de
abrasión o diamantes, denominados por tal efecto corona
diamante o convencionalmente perforación
diamantina. Fig. 22.
Fig. 22 Brocas diamantadas de
rodillo
CAPITULO IV
Explosivos usados
en minería, acceso, preparación y
desarrollo
4.1. Explosivos.
Las necesidades cada día mayores de la
minería, de la industria de la construcción,
explotación y de la exploración sísmica son
los que requieren la fabricación de explosivos como
dinamitas, hidrogeles, emulsiones, agentes granulados de
voladura, explosivos sísmicos, y otros para usos
especiales.
La División Explosivos de EXSA S.A.
cuenta hoy en día con la capacidad necesaria para
garantizar el abastecimiento rápido y eficiente de
explosivos desde su fábrica en Lurín, así
como desde sus polvorines regionales en Trujillo y Arequipa.
Adicionalmente, el apoyo logístico de la nueva planta de
emulsiones en Tacna permite abastecer oportunamente a las
empresas mineras del sur del Perú, de Bolivia y del norte
de Chile.
La seguridad es condición indispensable en la
fabricación de explosivos, y como tal nos obliga a
realizar rigurosos controles de calidad antes y durante el
proceso de fabricación. Estos controles están a
cargo de personal técnico especializado y altamente
calificado que tiene a su disposición modernas
instalaciones de pruebas, así como laboratorios equipados
con instrumentos de última generación.
Clases de explosivos
Clase 1 – Explosivos
Un explosivo es una sustancia, esté o no
contenido en algún dispositivo especialmente preparado,
fabricado con miras a producir un efecto práctico por
explosión o un efecto pirotécnico, o cualquier otra
sustancia la cual, por razones de su natural propiedad explosiva,
debe ser tratada como tal, teniendo presente que para los efectos
de esta definición, no serán estimadas
explosivas:
Esta Clase está dividida en tres Grupos, son
subdivisiones:
1. Explosivos con riesgo de explosión
total.
Explosivos auto detonantes.
2. Explosivos que no explotan en
masa.3. Explosivos que tienen peligro de incendio
con menor o sin efectos explosivos.
4.2. Características de los
explosivos
Podemos indicar sus principales
características:
1. Estabilidad química
2. Amplitud a la propagación
3. Velocidad de detonación
4. Potencia explosiva
5. Resistencia a la humedad
6. Densidad de encartuchado
7. Humos
8. Resistencia a bajas temperaturas.
Principales condiciones para la elección de un
explosivo:
1. Tipo de roca a volar
2. Fragmentación
3. Humedad en el alojamiento de los
barrenos4. Toxicidad
4.3. Tipos de explosivos.
Los tipos de explosivos son:
1. Polvoreas de mina
Reacción química S + 3C +
2NO3K = 2N + 3CO2 + K2S
2. Explosivos cloratados (clorato
de sodio y potasio)3. Explosivos amoniacales (nitrato
de amonio la base, NO3NH4 )4. Dinamitas
Su formula es: C3H5(NO2)3
O3
Reacción de detonación de la
nitroglicerina es la siguiente:
2C3H5(NO2)3 O3 = 5H2O + 6N +6CO2 +
O
5. Explolsivos
gelatinizados6. Otros tipos de
explosivos
Tabla Nº 3.- Número de
cartuchos por caja de 25 Kg. Para las dinamitas comerciales en
sus diferentes medidas.
CLASES DE | 2.22 x 20.32cms | 2.54 x 20.32cms | 2.857x 20.32cms (1 | 3.175x 20.32cms (1 | 5.71x 40.64 cms (2 | 6.35x 40.64 cms (2 | 7.62 x 40.64cms (3 x | |
Dinamita Extra 40% | 242 | 184 | 151 | 121 | 20 | 14 | 10 | |
Dinamita Extra 60% | 242 | 184 | 151 | 121 | 20 | 14 | 10 | |
Gelatina Extra 30% | 193 | 151 | 123 | 98 | 15 | 12 | 8 | |
Gelatina Extra 40% | 196 | 153 | 126 | 99 | 16 | 12 | 8 | |
Gelatina Extra 60% | 207 | 164 | 135 | 108 | 16 | 12 | 9 | |
Gelamex # 1 | 236 | 180 | 150 | 121 | 21 | 16 | 11 | |
Gelamex # 2 | 261 | 198 | 165 | 134 | 20 | 16 | 11 | |
Mexobel 2 | — | 248 | 201 | 165 | 25 | 20 | 14 | |
Duramex G | 309 | 248 | 204 | — | 25 | 20 | 14 | |
4.4. Accesorios de voladura.
Los accesorios de voladura para todo tipo de
aplicaciones son:
1. Mecha de seguridad
2. Fulminantes simples
3. Mecha rápida y conectores
4. Cordones detonantes
5. Detonadores eléctricos
6. No-eléctricos con o sin
retardo7. Detonadores electrónicos de reciente
desarrollo
1. Mecha de seguridad.
La mecha de seguridad es el medio a través del
cual es transmitida la flama a una velocidad continua y uniforme,
para hacer estallar al fulminante o a una carga explosiva Fig.
23.
Está formada por un núcleo de
pólvora negra, cubierto por varias capas de materiales
textiles, asfálticos, plásticos e
impermeabilizantes, los cuales le proporcionan protección
contra la abrasión, el maltrato y la contaminación
por humedad. Es obvio que cualquier manejo que destruya o
dañe el recubrimiento de protección o que permita
que el agua u otras substancias lleguen a la pólvora,
ocasionará que la mecha no cumpla con su objetivo y tenga
un funcionamiento defectuoso.
Fig. 23: Mecha de seguridad mostrando el
flamazo inicial que es un chorro de fuego que lanza la
mecha al encenderse el núcleo de
pólvora.
Fulminantes simples
El Fulminante (ignitacord) es un cordón
incendiario que arde a una velocidad uniforme con una vigorosa
flama exterior. Tiene un diámetro muy pequeño, 1.5
milímetros, y consiste de un núcleo de termita en
polvo (mezcla que produce elevadas temperaturas) recubierto de
entorchados textiles. Fig. 24
Fig. 24
Fulminante.
Los fulminantes o cápsulas detonadoras son
casquillos metálicos cerrados en un extremo en el cual
contienen una carga explosiva de gran sensibilidad, por ejemplo
fulminato de mercurio. Están hechos para detonar con las
chispas del tren de fuego de la mecha de seguridad. En la
figura Fig. 25 se muestra una mecha ensamblada a un
fulminante.
Los fulminantes que se fabrican son del número 6
ya que estos son los suficientemente potentes, pero si se
requieren de otra potencia se conseguirán en un pedido
especial.
Los fulminantes los surten por ciento o por millar. Su
empleo en construcción generalmente está limitado a
pequeñas voladuras y moneo (volver a tronar rocas que es
la primera voladura resultaron de tamaño mayor que el
especificado). El moneo es antieconómico por lo que debe
de evitarse tratando de obtener toda la roca al tamaño
especificado desde la primera voladura.
Fig. 25 Estructura de un
fulminante
3.- Mecha rápida y conectores
Este permite encender una serie de mechas de seguridad
en un orden determinado, proporcionando a la persona que inicie
el encendido el mismo tiempo para colocarse en un lugar seguro
que tendría si estuviera encendiendo una sola mecha. Para
unir las mechas con el fulminante se usan conectores especiales.
Fig.26.
Fig. 26 Mecha rápida y
conector
El ignitacord se puede adquirir en carretes de 30 metros
(aproximadamente 100 pies) y en rollos de 10.15 metros (33 1/3
pies).
Tabla Nº 4. Velocidad de
combustión y color de los diferentes tipos
de
Fulminante (ignitacor)
Tipo | Velocidad de | Color | |
A | Intermedia.- (8 segundos por | Verde | |
B | Lenta.- (18 segundos por | Rojo | |
C | Rápida.- (4 segundos por | Negro | |
4. Cordón detonante.
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