“Año Integración Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad”
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA (Creado por la Ley Nº 25285)
FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS - CIVIL ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE MINAS
TESIS “IMPLEMENTACION DE CHIMENEAS CON EL SISTEMA DE PLATAFORMAS Y ESCALERAS METALICAS EN LA UNIDAD DE PRODUCCION MALLAY EN LA CIA. DE MINAS BUENAVENTURA S.A.A” PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO DE MINAS PRESENTADO POR: BACH.
MARCAÑAUPA TOVAR, Rómulo Tobías.
BACH.
QUISPE ÑAHUINCOPA, Yolanda Angélica.
ASESOR:
MSc. Ing. GUZMAN IBAÑEZ, Cesar Salvador. HUANCAVELICA – PERU 2012.
1
i
DEDICATORIA. A nuestro hijo, Bruss Dekker Marcañaupa Quispe con mucho amor y cariño por ser el motivo de nuestra superación como profesional.
ii2
AGRADECIMIENTOS A la Compañía Minera Castrovirreyna, donde inicié mi carrera profesional permitiéndome desarrollar el presente trabajo. A mi Alma Mater, Facultad Facultad de Ingeniería Minas-Civil Minas-Civil de la Universidad Nacional de Huancavelica, sede Lircay. forjador de profesionales con mística minera. Mi más sincero agradecimiento agradecimiento al Ing. Ing. Guzmán Ibáñez, Ibáñez, Cesar Salvador, Salvador, por su orientación para el desarrollo de la presente tesis. A nuestros familiares, principalmente a nuestros padres, por su apoyo en bien de nuestra formación personal y profesional.
3 iii
ÍNDICE Pág. Dedicatoria.
ii
Agradecimientos.
iii
Índice.
iv
Introducción.
viii
Resumen.
ix Capítulo I: PROBLEMA
1.1. Planteamiento del problema.
10
1.2. Formulación del problema.
11
1.3. Objetivo general y específicos.
11
1.4. Justificación.
12 Capítulo II: MARCO TEÓRICO
2.1. Antecedentes.
14
2.2. Bases teóricas.
15
2.2.1. Chimeneas convencional con el sistema de plataformas y escaleras metálicas.
15
2.2.2. Productividad.
16
2.2.2.1. Beneficios de productividad del sistema de plataformas y escaleras Metálicas.
16
2.2.2.2. El sistema PEM mejora la productividad.
17
2.2.3. En seguridad IPERC (identificación de peligros control y evaluación de riesgos)
17
4 iv
2.2.4. Características para la ejecución de chimeneas con el sistema PEM.
18
2.2.5. Elementos del sistema PEM.
21
2.2.6. Estándares de trabajo para la ejecución de chimeneas con el sistema PEM.
23
2.2.7. PETS (procedimiento escrito de trabajo seguro) 2.2.7.1. Desatado de rocas en la ejecución de chimeneas PEM.
25 25
2.2.7.2. Transporte e instalación de máquina perforadora en chimeneas PEM.
27
2.2.7.3. Perforación en chimeneas PEM.
28
2.2.7.4. Encebado en chimeneas PEM.
30
2.2.7.5. Voladura en chimeneas PEM.
31
2.2.8. Secuencia operacional.
33
2.2.8.1. Ventilación.
33
2.2.8.2. Desatado.
33
2.2.8.3. Verificación y colocación de los elementos metálicos (plataformas, escaleras y anclajes).
34
2.2.8.4. Perforación.
34
2.2.8.5. Voladura.
34
2.2.8.6. Limpieza.
34
2.2.9. Chimeneas PEM comparado con la chimenea convencional. 2.3. Hipótesis.
34 35
2.3.1 hipótesis general.
35
2.3.2 hipótesis específicas.
36
2.4. Definición de términos.
36
2.5. Identificación de variables.
41
2.5.1. variable independiente.
41
2.5.2. variable dependiente.
41
2.6. Definición operativa de las variables e indicadores.
5v
42
CAPÍTULO III: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 3.1. Ámbito de estudio.
43
3.2. Tipo de investigación.
43
3.3. Nivel de investigación.
43
3.4. Método de investigación.
44
3.4.1.
Método general.
44
3.4.2.
Método específico.
44
3.5. Diseño de investigación.
44
3.6. Población, muestra, muestreo.
45
3.7. Técnicas e instrumentos de recolección de datos.
45
3.8. Procedimiento de recolección de datos.
46
3.9. Técnicas de procesamiento y análisis de datos.
46
CAPÍTULO IV: RESULTADOS
4.1. Presentación de resultados.
47
4.1.1. Análisis de costos .
47
a.
Método manual tradicional.
47
b. Método manual sistema PEM.
48
4.2. Análisis de los costos de chimeneas convencionales (grupo de control y grupo experimental).
51
4.3. Prueba de hipótesis.
53
4.3.1. Planteamiento de hipótesis.
53
vi 6
4.3.2. Nivel de significancia o riesgo.
53
4.3.3. Cálculo del estadístico de prueba.
54
4.3.4. Decisión estadística.
55
4.3.5. Conclusión estadística.
55
Conclusiones.
56
Recomendaciones.
57
Bibliografía.
58
Anexo.
59
7
vii
INTRODUCCIÓN El presente trabajo tiene como objetivo detallar la secuencia operacional para el desarrollo de chimeneas usando el sistema de PLATAFORMAS Y ESCALERAS METALICAS, y mostrar los resultados obtenidos en las pruebas realizadas en la unidad de producción Mallay Cía. de minas Buenaventura. Para su mayor comprensión, la presente investigación se ha dividido en 4 capítulos los cuales son los siguientes: El Capítulo I, que trata sobre el problema de investigación; en donde se visualiza el planteamiento y formulación del problema, la justificación, los respectivos objetivos de investigación, seguido de la justificación e importancia. El Capítulo II, del marco teórico conceptual de la investigación; donde se aprecia primero los antecedentes y luego la información información teórica relevante sobre los los estudios de la ejecución del sistema de plataformas y escaleras metálicas, secuencia operacional, sustentado en bibliografías actualizadas y finalmente definición de términos básicos utilizados en la investigación, seguido de la hipótesis y el sistema de variables. El Capítulo III, del marco metodológico, en el cual se detalla el tipo, nivel método y diseño de investigación, además de las técnicas de recolección de datos y el procesamiento de información. El Capítulo IV, de los resultados; de los costos de operación en la ejecución de chimeneas con el sistema de plataformas y escaleras metálicas, donde se detalla los pormenores del análisis y procesamiento de trabajo escrito de la información tanto del pre test como del post test, seguido de la prueba de hipótesis. Al final se complementa con las conclusiones, recomendaciones, referencias bibliográficas según el estilo APA, y los respectivos res pectivos anexos del presente trabajo de investigación. investigación. Los Autores.
8 viii
RESUMEN Hoy en día, en muchos países del mundo se utiliza, el sistema PEM para la construcción de chimeneas y piques en minas convencionales. convencionales. El presente trabajo presenta un estudio detallado de dicho método, sus aspectos teóricos, procedimientos de trabajo, experiencias realizadas en la unidad de producción Mallay Cía de minas Buenaventura, así como también un estudio de costos de su aplicación. La mina unidad de producción Mallay Mallay Cía. de minas minas Buenaventura donde se recolecta recolecta datos de campo para las las pruebas de eesta sta investigación. investigación. Ubicado en Perú, Perú, departamento departamento de Lima, provincia de Oyón y distrito distrito de Oyón. Oyón. La investigación investigación consiste consiste
en la
implementación del sistema de plataformas y escaleras metálicas a fin de reducir los costos de producción. La experiencia obtenida en la ejecución de 24 mil metros de chimeneas con el Sistema PEM, indica que este método, está técnicamente ligado a la productividad del laboreo minero, más aún, cuando los planes y proyecciones de la minería tienen como metas la búsqueda de mayores reservas y el aumento de producción mecanizadas. mecanizadas. Para concluir uir se hace una programación programación en excel para una rápida toma de decisiones decisiones de los resultados de los costos de la ejecución de chimeneas con el sistema de plataformas y escaleras metálicas.
9 ix
CAPÍTULO I: PROBLEMA 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Puesto que en la actualidad en el mundo minero se busca alcanzar metas y proyecciones con los recursos que se tiene específicamente en operaciones mineras, va en busca de obtener concentrados de mineral, teniendo en cuenta avances y producción. Las chimeneas son labores verticales que sirven como chimeneas de ventilación y a la vez son caminos por lo cual la preparación de chimeneas es muy importante en la actividad minera subterránea. Hoy en día, cuando la minería nacional se ha planteado metas y proyecciones en la búsqueda de mayores reservas y aumento de la producción por métodos mecanizados, el sistema PEM es un método convencional.
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1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Durante las últimas décadas la minería ha experimentado un creciente desarrollo a nivel mundial. Las distintas variables que controlan un desarrollo minero han hecho que las empresas que se dedican a este rubro busquen la manera de disminuir sus costos así como también aumentar su producción. Para esto han invertido en procesos de mecanización y en la búsqueda de nuevos métodos, así como el sistema de plataformas y escaleras metálicas por ser una mina convencional. 1.2.1. PROBLEMA GENERAL ¿En qué porcentaje se reducirá los costos con la implementación del sistema
de plataformas y escaleras metálicas, en la ejecución
chimeneas, en
de
la unidad de producción Mallay en la Cía. de minas
Buenaventura S.A.A? 1.2.2. PROBLEMAS ESPECIFICOS
¿Cómo influirá en el avance lineal, con la implementación del sistema de plataformas y escaleras metálicas, en la unidad de producción Mallay en la Cía. De minas Buenaventura S.A.A.?
¿Se tomará en cuenta las condiciones geomecánicas para la ejecución de chimeneas con el sistema de plataformas y escaleras metálicas?
¿El sistema de plataformas y escaleras metálicas será reciclable por ser un sistema metálico?
1.3. OBJETIVO, GENERAL Y ESPECÍFICOS 1.3.1. Objetivo General. Implementar el sistema de plataformas y escaleras metálicas en ejecución de chimeneas a fin de reducir los costos de producción, en la unidad de producción Mallay en la Cía. de minas Buenaventura S.A.A.
11
1.3.2. Objetivos Específicos:
Difundir la secuencia operacional de la ejecución de chimeneas con el
sistema de plataformas y escaleras metálicas.
Evaluar la Identificación de Peligros Control y Evaluación de Riesgos en la
ejecución de chimeneas con el sistema de plataformas y escaleras metálicas en la unidad de producción Mallay en la Cía. de minas Buenaventura S.A.A.
Comparar la ejecución de chimeneas con el sistema de plataformas y
escaleras metálicas y convencionales con madera, en la unidad de producción Mallay en la Cía. De minas Buenaventura S.A.A. 1.4. JUSTIFICACIÓN La investigación y la evaluación de la ejecución de chimeneas en la unidad de producción Mallay en la Cía. de minas Buenaventura S.A.A. la operación minera es convencional. Las chimeneas son ejecutadas con maderas, en la minería juegan un papel muy importante como chimeneas de ventilación y a la vez de camino. Se sabe que toda organización busca optimizar al máximo todas sus actividades y en eso consiste este trabajo. El reducir los costos en un porcentaje aceptable en la ejecución de chimeneas. Se sabe que la madera es un recurso limitado por la legislación ambiental, ya que la utilización de maderas en interior mina tiene desventajas como la putrefacción de maderas, menor duración por la humedad en interior mina, enmendadores, madera, flete, almacenaje, carpintería, transporte interno y subterráneo, izaje y otros. Por esta razón se hace la investigación de la ejecución de chimeneas con el sistema de plataformas y escaleras metálicas en donde la utilización de maderas será en un porcentaje mínimo por ser un sistema metálico. Y a partir de ello nos permitirá conocer a fondo los resultados de los costos de la ejecución de chimeneas convencionales del sistema de plataformas y escaleras metálicas.
12
El sustento del trabajo de investigación de la implementación de plataformas y escaleras metálicas se da con fines de reducir los costos de producción. Teniendo en cuenta que en la unidad de producción Mallay la operación minera es convencional, la ejecución de chimeneas es con madera por ello se quiere remplazar con el sistema de plataformas y escaleras metálicas ya que es un sistema convencional. En esta investigación se sabrá los costos de la implementación de plataformas y escaleras metálicas en la ejecución de chimeneas. Los resultados de esta investigación nos permitirán conocer la reducción de costos de operación en la ejecución de chimeneas convencionales con maderas, chimeneas convencionales con plataformas y escaleras metálicas para definir si el sistema de plataformas y escaleras metálicas es el óptimo. En tal sentido Taipe Rosales A. CONVENCION MINERA 2003, “ESPECIFICACION TECNICAS DE CHIMENEAS CON EL SISTEMA PEM”. Se mostro que la ejecución de chimeneas con el sistema PEM es más versátil y de menor costo. Se ejecutó en la mina Sinaycocha el 16 de febrero del 2003, lográndose más de mil metros de avance.
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CAPITULO II MARCO TEORICO 2.1. ANTECEDENTES Las investigaciones respecto al tema son muy limitadas, encontrándose:
Taipe Rosales A. CONVENCION MINERA 2003, “ESPECIFICACION TECNICAS DE CHIMENEAS CON EL SISTEMA PEM”. Se mostro que la ejecución de chimeneas con el sistema PEM es más versátil y de menor costo. Se ejecutó en la mina Sinaycocha el 16 de febrero del 2003, lográndose más de mil metros de avance.
Taipe Rosales A. III ENCUENTRO NACIONAL DE CONTRATISTAS MINEROS “CALIDAD Y SEGURIDAD PARA UNA MEJOR PRODUCTIVIDAD” 6 y 7 de Octubre del 2004. Lográndose cero accidentes en la mina Sinaycocha en la ejecución de chimeneas.
Taipe Rosales A. Manual de gestión de seguridad y salud 2008, ATR contratistas SAC.
ATR CONTRATISTAS S.A.C. en concordancia con lo dispuesto en los artículos 46º, 47º y otros complementarios del D. S. Nº 055-2010-EM, Reglamento de Seguridad e Higiene Minera, ha establecido los fundamentos de liderazgo y compromiso sobre los que se basa la gestión hacia la protección de la vida humana, bajo el ideal “seguridad es vida”.
14
2.2. BASES TEÓRICAS. 2.2.1. CHIMENEAS CONVENCIONAL CON EL SISTEMA DE PLATAFORMAS Y ESCALERAS METALICAS.- (Adelino Taipe) Se corren Chimeneas para cubicar el bloque a explotar, para realizar las chimeneas de plataformas y escaleras metálicas se desarrollan estocadas de 8’ x 8’ de una longitud de 5m., del cual se lanza la chimenea en forma vertical y una vez cortado la estructura se sigue el buzamiento de la misma estructura, las chimeneas son desarrolladas de dos formas, unas de doble compartimiento hasta los 30 m, y las otras de 5’ x 5’, estas chimeneas sirven como chimeneas de ventilación y a la vez son caminos. Figura Nº 01 Sistema de chimeneas
CONVENCIONAL
P EM
TALADROS LARGOS
PLATAFORMA TREPADORA
PERFORACION ROTATIVA
SISTEMA PEM: Es la ejecución de chimeneas con PLATAFORMAS y ESCALERAS METALICAS Fuente: Elaboración de ATR.
15
VERSATILIDAD DEL SISTEMA PEM CARACTERÍSTICAS: -
Peso liviano.
-
Transporte ligero.
-
Fácil instalación.
-
Opera en espacios confinados.
-
Desmontaje inmediato.
-
Recuperable.
2.2.2. PRODUCTIVIDAD.- Es la relación entre la cantidad de bienes y servicios producidos y la cantidad de recursos utilizados. En la fabricación la productividad sirve para evaluar el rendimiento de los talleres, las máquinas, los equipos de trabajo y los empleados. Productividad en términos de empleados es sinónimo de rendimiento. En un enfoque sistemático decimos que algo o alguien es productivo con una cantidad de recursos (insumos) en un periodo de tiempo dado se obtiene el máximo de productos. 2.2.2.1.
BENEFICIOS
DE
PRODUCTIVIDAD
PLATAFORMAS Y ESCALERAS METALICAS. -
Mejora la calidad de vida de los operadores.
-
Mejor ergonomía y ambiente de trabajo.
-
Evita eventos no deseados.
-
Mejora las actividades de servicio.
-
Maximiza horas efectivas de trabajo.
-
Mejora la productividad del personal y equipos.
-
Aumenta la disponibilidad mecánica de los equipos.
16
DEL
SISTEMA
DE
2.2.2.2. EL SISTEMA PEM MEJORA LA PRODUCTIVIDAD a) EN EL TRANSPORTE SUBTERRÁNEO: DIESEL O MECÁNICO -
Redistribuye las tareas.
-
Disminuye el uso de los combustibles.
-
Aumenta la disponibilidad de los equipos.
b) EN LOS SERVICIOS AUXILIARES -
Baja el consumo de materiales.
-
Mejora la supervisión general.
c) EN LA VENTILACIÓN SUBTERRÁNEA -
Aumenta la ventilación por tiro natural.
-
Reduce el consumo de la energía eléctrica y materiales.
2.2.3. EN SEGURIDAD. IPERC (Identificación de Peligros Control y Evaluación de Riesgos). En este sistema, el personal es previamente capacitado y entrenado en la identificación de peligros control y evaluación de riesgos. Así como en los estándares, procedimientos y prácticas de trabajo seguro. Se muestra a continuación un cuadro donde se muestra los peligros potencialmente más importantes.
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Cuadro Nº 01 Medidas de control de riesgos MEDIDAS DE CONTROL
PELIGROS
RIESGOS
Gases de la
Gaseamiento de
voladura
Personal
DE RIESGOS - Circuito de ventilación - Tercera línea de ventilación - Uso de alarmas remotas. - Evaluación geomecánica.
Incompetencia del Terreno
- Desatado. Caída de Roca - Voladura controlada en sección circular. (Impacto)
- Autosostenimiento con arco natural. - Sostenimiento soporte externo y refuerzo interno. - Certificación de suficiencia médica.
Altura Chimenea
de Caída de Personas
- Descansos y parrillas. - Usos de arneses. - Uso de líneas de vida retráctil. Fuente: elaboración propia.
2.2.4. CARACTERISTICAS PARA LA EJECUCIÓN DE CHIMENEAS CON EL SISTEMA PEM. a. Para la ejecución de chimeneas de gran altura, deberá hacerse utilizando dos compartimientos independientes, uno para transito del personal y otro como echadero o desarrollar chimeneas en “H”, cuyo procedimiento debe hacerse comunicándose subniveles cada 20 metros y contar con una adecuada ventilación auxiliar (ver figura 2).
18
Figura Nº 02 Chimeneas desarrolladas en “H”
Fuente: Elaboración ATR.
b. El diseño es específico. En rocas encajonantes: ore pass, waste pass, pilotos de piques o inclinados, chimeneas de preparación sobre vetas, ventilación, servicios, drenajes, arranques en voladura de gran volumen, etc. c. El emplazamiento del proyecto debe considerar rocas con un RQD mínimo de 60, cuya equivalencia con el Q de Barton es de 5.91, que la tabla de clasificación del macizo rocoso representa una calidad de roca regular a buena.
19
Cuadro Nº 02 Índice de calidad de roca RQD. CALIDAD DE ROCA Muy mala Mala Regular Buena Muy buena
RQD 0-25 25-50 50-75 75-90 90-100
Fuente: Clasificación Geomecánica de Deure.
d. El diámetro máximo recomendable de la chimenea debe ser de 2.40 metros, con inclinaciones no mayores a 75º. e. En operación se debe contar con dos plataformas, una de trabajo (de perforación) y otra de seguridad, en el cual se colocan tablas en cantidad que va depender de la sección de la labor. Figura Nº 03 Plataforma en planta.
Fuente: elaboración propia.
20
Figura Nº 04 Plataforma de trabajo y seguridad, en perfil.
Fuente: elaboración propia.
2.2.5. ELEMENTOS DEL SISTEMA PEM. El sistema comprende los siguientes elementos metálicos. a. Corredizos de una Plataforma Metálica. Figura Nº 05
1.50
Fuente: elaboración propia.
21
b. Escalera Metálica. Figura Nº 06
Fuente: elaboración propia.
22
c. Anclaje Metálico. Figura Nº 07
Fuente: elaboración propia.
2.2.6. ESTANDARES DE TRABAJO PARA LA EJECUCION DE CHIMENEAS CON EL SISTEMA PEM. a. Requerimientos.
Corredizos de fierro angular de 2 ½ *2 ½ *1/8.
Anclajes de fierro corrugado de 1”, 50cm de anclaje fuera de la argolla.
Escaleras metálicas de fierro corrugado de ¾”, tablas
Longitud de barra de perforación de 2, 4, 6 y 8 pies.
Diámetro de broca 36, 38, 41 mm.
Presión de aire de trabajo no menor a 70 PSI.
Presión de agua no menor a 3Kg/cm2 y con una caudal mínimo de 1 Lt/seg.
Uso de guiadores de madera para controlar el paralelismo.
Marcado de malla de perforación.
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b. Sección: 1.5x1.5 mts. La sección se llevara en forma casi rectangular cumpliendo el ancho y el alto de la labor, de acuerdo a la inclinación y dirección indicada por topografía según el proyecto de la labor. (Mediante una voladura controlada se controlará dicha sección, evitando irregularidades en el piso, techo y cajas). c. Plataformas y accesorios. (Corredizos, anclajes).
Se contará con dos plataformas, de perforación o de trabajo y de
seguridad, cada plataforma estará compuesta por dos corredizos y tablas.
Sobre los corredizos se han de colocar entre 3 a 4 tablas atadas a
ambos extremos sobre los corredizos.
La plataforma de perforación estará distanciada de la de seguridad a
1,5 mts., y a su vez a una distancia como máximo de 3.00 mts., del frente de perforación.
Los anclajes para los corredizos, que en total son 4, serán colocadas
en los costados a una distancia de 20cm, del piso y del techo y para las escaleras que son 2 en el centro del piso distanciados a 30 cms. d. Escaleras metálicas.
Las escaleras metálicas serán colocadas al centro en el piso de la
labor.
Las escaleras serán dobladas en un extremo formando así un gancho
mediante el cual se colocara en los anclajes.
Las escaleras contarán con 8 peldaños separados a 30cm entre sí.
Las escaleras contaran con un ángulo espaciador (del mismo material
que la escalera) que será soldada a la mitad de su longitud en ambos parantes, y dar espacio del piso a la escalera para poder sostenerse bien de los peldaños.
24
e. Puntales de descanso.
La distancia vertical requerida por seguridad, entre puntales de descanso será de 5.00 mts. Se considera la distancia máxima de la luz entre puntal a puntal.
Las patillas para el colocado o topeado de los puntales se hará en roca firme a una profundidad efectiva mínima de 1”.
Sobre los puntales se colocarán tablas tanto en el piso como en el techo (descansos).
f. Disposición de los servicios auxiliares.
La disposición de los servicios con tubería de agua, aire y ventilación (3ra línea) estarán dentro del espacio formado entre la caja y el puntal, más no dentro del camino.
La tercera línea debe estar a una distancia de 5 mts., del tope.
El cordón de seguridad o soga, deberá ser 1” de diámetro, y estará amarrado a un anclaje y estar en buen estado.
g. Taladros de Servicios.
Estos se harán tanto para los anclajes y para las escaleras con una inclinación de 15º por debajo de la horizontal y con una profundidad de 50 a 60cms.
2.2.7. PETS (PROCEDIMIENTO ESCRITO DE TRABAJO SEGURO) 2.2.7.1. DESATADO DE ROCAS EN LA EJECUCION DE CHIMENEAS PEM A. PERSONAL:
Maestro Perforista.
Ayudante Perforista.
B. EQUIPO DE PROTECCION PERSONAL:
Casco tipo sombrero con su respectivo barbiquejo.
Mameluco con cinta reflectiva. 25
Botas con punta de acero.
Guantes de cuero.
Lentes de seguridad.
Respirador antipolvo.
Protector de oídos.
Correa portalámparas.
Lámpara minera.
Arnés de seguridad con su respectiva línea de anclaje.
C. EQUIPO/HERRAMIENTAS/MATERIALES:
Barretillas de Aluminio de 4’ y 6’.
D. PROCEDIMIENTO: a.
Verificar el acceso hacia la labor e inspeccionar la base de la chimenea.
b.
Verificar la ventilación y el estado de la labor, asegurarse que la válvula de la
tercera línea se encuentre abierta.
c.
Hacer el uso correcto de los EPPS.
d.
Colocarse el arnés y mover la soga antes de subir, para hacer caer las rocas del disparo.
e.
El maestro debe subir inspeccionando los elementos PEM (Plataformas, escaleras y anclajes) y limpiando el camino.
f.
A la orden del maestro el ayudante debe subir para ayudar a colocar las plataformas (Perforación y Seguridad).
g.
Instalar escalera de avance para realizar un buen desatado.
h.
A la orden del maestro el ayudante bajara al pie de la chimenea para subir las barretillas adecuadas (4 y 6 pies) para el desatado total de la chimenea.
i.
Proceder al regado y desatado de rocas, ubicándose en un lugar apropiado y bien posicionado.
26
j.
Debe verificarse constantemente el techo, el desate debe ser total en techo y
k.
hastíales.
Fin del desatado, hacer orden y limpieza en ambas plataformas y guardar las barretillas a buen recaudo.
2.2.7.2. TRANSPORTE E INSTALACION DE MAQUINA PERFORADORA EN CHIMENEAS PEM A. PERSONAL:
Maestro Perforista.
Ayudante Perforista.
B. EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL:
Casco tipo sombrero con su respectivo barbiquejo.
Mameluco con cinta reflectiva.
Botas con punta de acero.
Guantes de cuero.
Lentes de seguridad.
Respirador antipolvo.
Protector de oídos.
Correa portalámparas.
Lámpara minera.
Arnés de seguridad con su respectiva línea de anclaje.
C. EQUIPO/HERRAMIENTAS/MATERIALES:
Máquina perforadora con su respectiva barra de avance.
Lubricadora.
Aceite.
Soga de Nylon de ½” y/o ¾”.
Cinta Band It.
27
D. PROCEDIMIENTO: a. Al pie de la chimenea se debe colocar un letrero de “no ingresar hombres trabajando”. b. Con la ayuda de la soga se iza la máquina, barra de avance y la lubricadora, hasta la nueva plataforma de trabajo. c. Verificar el estado de las tuberías y mangueras de agua y aire, reparar fugas si las hubiera. d. Sopletear para eliminar los detritos y conectar a la máquina con las válvulas cerradas usando la cinta Band It. e. Verificar el contenido de aceite de la lubricadora, suministrarle la cantidad necesaria en caso estuviese vacía. f. Poner los materiales y la soga a buen recaudo. 2.2.7.3. PERFORACION EN CHIMENAS PEM. A. PERSONAL:
Maestro Perforista.
Ayudante Perforista.
B. EQUIPO DE PROTECCION PERSONAL:
Casco tipo sombrero con su respectivo barbiquejo.
Mameluco con cinta reflectiva.
Botas con punta de acero.
Guantes de cuero.
Lentes de seguridad.
Respirador antipolvo.
Protector de oídos.
Ropa de jebe (casaca y pantalón)
Correa portalámparas.
Lámpara minera.
28
C. EQUIPO/HERRAMIENTAS/MATERIALES:
Máquina perforadora (jack leg)
Barrenos de 2’, 4’ y 6’ con sus respectivas brocas.
Gamarrilla.
Flexometro.
Guiadores.
Pintura roja.
Sacabarreno.
Sacabroca.
Barretillas de Aluminio de 4’ y 6’.
Soga de Nylon de ½” y/o ¾”.
D. PROCEDIMIENTO: a. Revisar y ponerse correctamente su EPP completo. b. Ubicar el punto de dirección, inclinación y marcar el trazo de perforación a aplicarse. c.
Ubicar al alcance el juego de barrenos y herramientas necesarias.
d. Iniciar la perforación del frente con el patero. e. El ayudante debe estar atento a desatar las rocas que puedan haberse movido por efectos de la perforación, desatar inmediatamente si es necesario dejando de perforar. f.
Completar los taladros con pasadores de 4 y/o 6 pies según sea necesario.
g. Finalizado la perforación del frente perforar los taladros de servicios con barreno de 2 pies, del tope a 1,5 mts. Y con una inclinación no menor de 15º. h. A la orden del maestro el ayudante bajara a cerrar las válvulas tanto de aire como de agua. i.
Desinstalar la máquina, accesorios y ponerlos a buen recaudo.
j.
Bajar el juego de barrenos y colocarlos en porta herramientas. 29
2.2.7.4. ENCEBADO EN CHIMENEAS PEM. A. PERSONAL:
Maestro Perforista.
Ayudante Perforista.
B. EQUIPO DE PROTECCION PERSONAL:
Casco tipo sombrero con su respectivo barbiquejo.
Mameluco con cinta reflectiva.
Botas con punta de acero.
Guantes de cuero.
Lentes de seguridad.
Respirador antipolvo.
Protector de oídos.
Correa portalámparas.
Lámpara minera.
C. EQUIPO/HERRAMIENTAS/MATERIALES:
Mochilas
Dinamita Tronex de 1” * 8” de 65%.
Carmex Famesa de 7 o 9 pies.
Punzón de madera y/o cobre.
Cuchilla.
D. PROCEDIMIENTO: a. La zona de trabajo debe reunir las condiciones de seguridad. b. El personal debe estar entrenado para este tipo de trabajo. c.
Los cebos deben prepararse obligatoriamente solo después de terminada la perforación.
30
d. Coger las primas y un número igual de cartuchos de dinamita y ubicarse en un lugar separado del resto de los explosivos. e. Usar siempre un punzón de madera o cobre para hacer los orificios a los cartuchos. f.
No usar fulminantes con guía defectuosa ni menor de 7 pies.
g. No se debe cortar un cartucho que tenga fulminante adentro. h. Colocar letrero de peligro. 2.2.7.5. VOLADURA EN CHIMENAS PEM A. PERSONAL:
Maestro Perforista.
Ayudante Perforista.
B. EQUIPO DE PROTECCION PERSONAL:
Casco tipo sombrero con su respectivo barbiquejo.
Mameluco con cinta reflectiva.
Botas con punta de acero.
Guantes de cuero.
Lentes de seguridad.
Respirador antipolvo.
Protector de oídos.
Correa portalámparas.
Lámpara minera.
Arnés de seguridad con su respectiva línea de anclaje.
C. EQUIPO/HERRAMIENTAS/MATERIALES:
Mochilas.
Dinamita de 1” * 8” de 65%.
Carmex Famesa de 7 o 9 pies, Mecha Rápida.
31
Atacadores.
Punzón de madera y/o cobre, Fósforos.
D. PROCEDIMIENTO: a. El maestro y ayudante deben de subir los explosivos y accesorios que previamente han sido preparados. b. Proceder al carguío con ayuda del atacador. c.
Concluido el carguío se procede al amarre del sistema de encendido, dejando listo para el chispeo.
d. Desinstalar las plataformas para protegerlos del disparo. e. Retirar todo el material sobrante y otros que puedan ser afectados por el disparo. f.
Realizar orden y limpieza en el pie de la chimenea, dejando cada cosa en un lugar apropiado.
g. Coordinar con el supervisor y las labores vecinas para la hora del disparo. h. Abrir las válvulas del sistema de ventilación auxiliar (tercera línea), luego después del chispeo.
32
2.2.8. SECUENCIA OPERACIONAL. El ciclo operativo por guardia, requiere de menos tiempo efectivo de trabajo al prescindir de horas-hombre relativos al empleo de madera.
Figura Nº 08 Secuencia operacional del sistema PEM.
Fuente: Elaboración de Propia .
2.2.8.1. VENTILACIÓN.- Es monitoreada desde el nivel de base o del subnivel correspondiente, mediante una línea auxiliar de aire (tercera línea). Mas manga de ventilación. 2.2.8.2. DESATADO.- Una vez concluida y comprobada la ventilación se procede a realizar el desatado de rocas, es importante que esta actividad se realice de manera permanente durante el ciclo de trabajo,
33
teniendo en cuenta la recomendación de geomecánica y la aplicación de la cartilla geomecánica. 2.2.8.3. VERIFICACION Y COLOCACION DE LOS ELEMENTOS METALICOS (PLATAFORMAS, ESCALERAS Y ANCLAJES). El supervisor y el personal a cargo de la labor deberán verificar rigurosamente el estado real de los elementos metálicos, corrigiendo o reemplazando los averiados, ocurridos como producto de la voladura realizada. Una vez Inspeccionado los elementos PEM, se procede a fijar los anclajes en los taladros previamente perforados a los costados de la chimenea, para finalmente presentar la nueva posición de las plataformas de trabajo, de seguridad, descansos y escaleras. 2.2.8.4. PERFORACION.- Esta se inicia con la perforación de un nuevo juego de taladros subhorizontales para los anclajes sujetadores de las plataformas y escaleras (4 para la plataforma y 2 para la escalera con inclinación por debajo de la horizontal 15º). Luego se realiza la perforación semivertical de la chimenea. 2.2.8.5. VOLADURA.- Ya en esta etapa se emplean un sistema integrado de accesorios no eléctricos, con el inicio desde la base o subnivel de las chimeneas desarrolladas en “H”. Previamente se desinstala todo el juego de plataformas. 2.2.8.6. LIMPIEZA.- La limpieza en el nivel de base se efectúa de inmediato, para evitar obstrucciones en la ventilación, atoramiento o campaneos en el flujo del material roto.
2.2.9. CHIMENEAS PEM COMPARADO CON LA CHIMENEA CONVENCIONAL Para poder hacer una comparación del Sistema PEM con otro tipo de Chimeneas es prescindible recordar que el Sistema PEM es un tipo de chimenea
34
convencional ya que otros tipos de ejecuciones de chimeneas como las Alimack, Raise Boring son como lo podríamos llamar de tipo mecanizado. En el sistema PEM es permisible dos, tres o cuatro ciclos de perforación y voladura por día, dependiendo de las condiciones de operación y del lugar. En comparación al desarrollo convencional con madera, el sistema PEM obtiene mayor performance de avances, de hasta 6 metros por día y elimina el maderamen, recurso limitado por la legislación ambiental. El peso liviano y la maniobrabilidad del sistema, facilitan su transporte, instalación y desmontaje en el lugar del proyecto. Los elementos metálicos son recuperables, permitiendo su reciclaje. En relación a las chimeneas preparadas con maquinaria especial, no requieren de cámaras y labores adicionales de cabeza o base. La experiencia del sistema PEM, obtenidas en el desarrollo en diferentes minas, ha sido satisfactoria, tanto en las estadísticas de seguridad, como en programas de avance. Siendo la alternativa de menor costo dentro de la actividad minera. A diferencia de otros la inversión inicial es baja. Este sistema, que recicla los elementos metálicos y que prescinde del personal de enmendadores, madera, flete, almacenaje, carpintería, transporte interno y subterráneo, izaje y otros, hace que el costo unitario sea por debajo del convencional con madera. En Minera Mallay en los Precios Unitarios, la operación es a todo costo que quiere decir que los materiales en este caso los usados para la ejecución de las chimeneas tanto convencional como PEM corren a cuenta de Compañía. 2.3. HIPÓTESIS 2.3.1. Hipótesis general. La implementación de Plataformas y Escaleras Metálicas (PEM). Reducirá significativamente los costos con la ejecución de chimeneas, en la unidad de producción Mallay en la Cía. de minas Buenaventura S.A.A
35
2.3.2. Hipótesis específicas.
Influirá significativamente en el avance lineal, con la implementación del
sistema de plataformas y escaleras metálicas.
Las condiciones geomecánicas será muy importante para la ejecución de
chimeneas con el sistema de plataformas y escaleras metálicas.
El sistema de plataformas y escaleras metálicas será reciclado
significativamente. 2.4. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS: 2.4.1.
Atacador: Varilla recta de eucaliptus que usa el disparador para rellenar el hueco donde está el cartucho.
2.4.2.
Anclaje.- Es un elemento metálico resistente, que se emplea para estabilizar taludes tanto en roca como en terreno suelto.
2.4.3.
Accesorios.- Parte de una instalación o equipo eléctrico, necesario para su normal funcionamiento
2.4.4.
.
Barreno.- Herramienta de acero, accesorio de la perforadora, preparada con una cabeza cuadrada en un extremo, que puede ser de dos y hasta de catorce pulgadas de largo y se utiliza para hacer taladros en rocas deleznables.
2.4.5.
Broca.- Herramienta de acero asociada a la barra de perforación, que se utiliza para hacer más seguro un taladro en rocas compactas y llevar a cabo una voladura.
2.4.6.
Barretilla.- Herramienta manual, de fierro acerado de un metro ochenta de largo con dos pulgadas de diámetro, en uno de cuyos extremos tiene un pico de loro y en el otro, una asa de seguridad; sirve para desquinchar rocas sueltas después de una voladura o para preparar techos en un lugar donde se va a reiniciar una labor.
2.4.7.
By pass.- Inglés. Entrada estrecha, horizontal que se hace como un desvío en una misma labor.
2.4.8.
Chimeneas.- Son labores verticales, que enlazan dos galerías de explotación o niveles para el paso de la ventilación. Se perforan por lo 36
general de manera ascendente para mejor manejo del material que se genera desprendiendo debido a la excavación. 2.4.9.
Cebo.- Carga de explosivo de alta potencia y sensibilidad, en la que se sitúa el detonante que sirve para aumentar el rendimiento de otros explosivos
2.4.10.
.
Costos.- Es el sacrificio, o esfuerzo económico que se debe realizar para lograr un objetivo. Los objetivos son aquellos de tipo operativos, como por ejemplo: pagar los sueldos al personal de producción, comprar materiales, fabricar un producto, venderlo, prestar un servicio, obtener fondos para financiarnos, administrar la empresa, etc.
2.4.11.
Camino: Par de rieles de metal o madera (en los pirquenes) instalados para transporte.
2.4.12.
Cordón detonante.- Es un cordón flexible que contiene un alma solida de alto poder explosivo y resistencia a la tensión.
2.4.13.
Conductor eléctrico.- Es un material, usualmente en la forma de alambre o conjunto de alambres, cables y barras, capaz de conducir la corriente eléctrica. Puede ser descubierto, cubierto o aislado.
2.4.14.
Capataz: Jefe de cuadrilla de obreros.
2.4.15.
Cartucho de explosivo.- Explosivo debidamente forrado con papel especial y de dimensiones específicas. especial y de dimensiones específicas.
2.4.16.
Detonador.- Es todo dispositivo que contiene una carga detonante para iniciar un explosivo, al que normalmente se le conoce con el nombre de fulminante. Pueden ser eléctricos o no, instantáneos o con retardo. El término detonador no incluye al cordón detonante.
2.4.17.
Dinamita.- Es un explosivo muy usado en minería subterráneo y obras civiles, posee alto empuje y buen poder rompedor, limitada resistencia al agua. Se utiliza generalmente para realizar voladura en rocas de dureza
37
blanda, en todos los tipos de trabajos de minería superficial y subterránea, como en obras civiles 2.4.18.
Drenaje acido de mina.- Un DAM es un agua de pH bajo, enriquecida en sulfatos y con grandes concentraciones de acidez. La acidez de los DAM es producida por oxidación e hidrólisis de minerales de sulfuros y está representada por acidez mineral (hierro, aluminio, manganeso y otros metales, que depende de la geología del depósito) y acidez del ion hidrógeno.
2.4.19.
Ergonomía.- Es la ciencia, llamada también ingeniería humana, que busca optimizar la interacción entre el trabajador, máquina y ambiente y la organización del trabajo con el fin de adecuar los puestos, ambientes y la organización del trabajo a las capacidades y características de
los
trabajadores, a fin de minimizar efectos negativos y, con ello, mejorar el rendimiento y la seguridad del trabajador. 2.4.20.
Espacio confinado.- Es aquel lugar de área reducida o espacio con abertura limitada de entrada y salida.
2.4.21.
Estándar de trabajo.- El estándar es definido como los modelos, pautas y patrones que contienen los parámetros y los requisitos mínimos aceptables de medida, cantidad, calidad, valor, peso y extensión establecidos por estudios experimentales.
2.4.22.
Escaleras metálicas y anclajes: Las escaleras son fabricadas de fierro corrugado de ¾”. Los parantes serán de 3m.
2.4.23.
Explosivos.- Son materiales que pueden ser iniciados por un fulminante, los cuales son colocados en taladros para su detonación, que permite romper rocas o mineral, mediante la producción de gases, que dan lugar a una presión que es capaz de romper la roca, por el aumento de volumen del explosivo al convertirse en gas.
2.4.24.
Enmaderador.- Trabajador que se encarga de colocar maderas trabajadas en los sitios de la mina que necesitan sostenimiento.
2.4.25.
Emulnor.- Es una emulsión encartuchada en envoltura plástica.
38
2.4.26.
Enmaderar.- Sostenimiento de los lugares que tienen roca deleznables, mediante cuadros o cuartones de madera, dentro de la mina, por razones de seguridad. También se hacen coche-bombas de madera y todo lo que sea conveniente de madera para las obras de explotación minera.
2.4.27.
Fulminante.- Casquillo metálico cerrado en un extremo, el cual contiene 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.
2.4.28.
Izaje.- Transportar mineral y personal por medio del Pique Maestro el cual se produce cuando el mineral es transportado por medio de baldes y el izaje del personal por medio de jaulas movidas por el tablero del sistema eléctrico.
2.4.29.
Geomecánica.- Estudia el comportamiento del macizo rocoso.
2.4.30.
Mina.- Yacimiento de donde se extrae el mineral rentable mediante un sistema productivo. La extracción se efectúa por etapas: primero se hace exploraciones, luego perforaciones diamantinas y, si se encuentra mineral, se procede a hacer una mina. Se construye una galería principal con una entrada que se llama bocamina.
2.4.31.
Macizo rocoso.- Conjunto de matriz rocosa y discontinuidades. Presenta carácter heterogéneo, comportamiento discontinuo y normalmente anisótropo, consecuencia de la naturaleza, frecuencia y orientación de los planos de discontinuidad, que condicionan su comportamiento geomecánico e hidráulico.
2.4.32.
Ore Pass.- El echadero de mineral se construye a partir de la Galería principal en el centro del tajo, se corre una chimenea y en el pie de ella se construye una tolva americana por la cual se evacuara todo el mineral, en esta chimenea se colocara una parrilla de 8” de abertura de riel a riel.
2.4.33.
Plataformas.- Son planchas metálicas en donde se trabaja con 2 plataformas, una de perforación o trabajo y otra de seguridad.
39
2.4.34.
Patilla.- Excavación que se hace en el piso en la caja de piso para alojar el pie del puntal.
2.4.35.
Plantilla.- Pequeña tabla de 2” a 3” de grosor que se coloca entre la caja techo y la cabeza.
2.4.36.
Perforadora.- Equipo manual o mecánico operado por una fuente de poder o hidráulico, utilizado para perforar agujeros o barrenos destinados a la detonación o a la instalación de pernos de anclaje para la roca.
2.4.37.
Perforación.- Es la primera operación en la preparación de una voladura. Su propósito es abrir en la roca o mineral huecos cilíndricos llamados taladros, que están destinados a alojar o colocar explosivos y sus accesorios en su interior.
2.4.38.
Perforación neumática.- Se realiza mediante el empleo de una perforadora convencional; usando como energía el aire comprimido, para realizar huecos de diámetro pequeño con los barrenos integrales que poseen una punta de bisel (cincel); que se encarga de triturar la roca al interior del taladro en cada golpe que la perforadora da al barreno y mediante el giro automático hace que la roca sea rota en un círculo que corresponde a su diámetro; produciéndose así un taladro.
2.4.39.
Producción.- Es un sistema de acciones que se encuentran interrelacionadas de forma dinámica y que se orientan a la transformación de ciertos elementos. De esta manera, los elementos de entrada (conocidos como factores) pasan a ser elementos de salida (productos), tras un proceso en el que se incrementa su valor.
2.4.40.
Roca.- Agregado natural de partículas de uno o más minerales, con fuerte unión cohesiva permanente, que constituyen masas geológicamente independientes y cartografiables.
2.4.41.
Rocas encajonantes.- Unidad o cuerpo de roca que contiene un recurso mineral como producto de un proceso magmático.
2.4.42.
Taladro.- Perforación que se hace en un frente para rellenarlo de anfo o dinamita a fin de realizar una voladura. De acuerdo a su ubicación se
40
denomina alza, rastra y arranque. Hay varios tipos de taladro: taladros verticales, taladros de realce de corona. 2.4.43.
Voladura.- Ignición de una carga masiva de explosivos. El proceso de voladura comprende el cargue de los huecos hechos en la perforación, con una sustancia explosiva, que al entrar en acción origina una onda de choque y, mediante una reacción, libera gases a una alta presión y temperatura de una forma substancialmente instantánea, para arrancar, fracturar o remover una cantidad de material según los parámetros de diseño de la voladura misma.
2.4.44.
Voladura controlada.- Voladura en la cual cada hoyo es detonado en una secuencia progresiva para reducir las vibraciones y la dirección de proyección.
2.4.45.
Veta.- Cuerpo de roca tabular o laminar que penetra cualquier tipo de roca. Se aplica este término particularmente para intrusiones ígneas de poco espesor como diques o silos y cuyos componentes más comunes son cuarzo o calcita. Muchos depósitos de mena importantes se presentan en formas de vetas junto con otros minerales asociados.
2.4.46.
Ventilación.- Conducto que une varios niveles, permite el pasaje bocamina.
2.4.47.
Waste pass.- Coladero, paso entre niveles, pozo de desescombro, conducto de extracción, chimenea de paso, traspaso del estéril, pique de traspaso, vertical, tiro de escombros.
2.5. IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES 2.5.1. Variable Independiente: X: sistema de plataformas y escaleras metálicas. 2.5.2. Variable Dependiente: Y: Costos.
41
2.6. DEFINICIÓN OPERATIVA DE LAS VARIABLES E INDICADORES Cuadro Nº 03 Definición operativa de las variables e indicadores VARIABLE
DEFINICION
DEFINICION
INDEPENDIENTE CONCEPTUAL
INDICADORES
OPERATIVA
X=plataformas y El sistema de Esta referido a la El peso de las ejecución de plataformas y escaleras escaleras Plataformas y chimeneas con plataformas y metálicas: en Kg. metálicas. Escaleras escaleras metálicas. Metálicas es un método para
nuevo ejecución
de chimeneas. VARIABLE
DEFINICION
DEFINICION
INDICADORES
DEPENDIENTE
CONCEPTUAL
OPERATIVA
Y=costos.
El costo es fundamentalmen te un concepto económico, que influye en el resultado de la empresa.
Esta referido a los El costo de la ejecución costos de operación que demanda la de chimeneas con el ejecución del sistema sistema de plataformas PEM y escaleras metálicas esta dado en: s/
Fuete: Elaboración propia.
42
CAPÍTULO III: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 3.1. ÁMBITO DE ESTUDIO Distrito:
Oyón
Provincia:
Oyón
Región:
Lima.
3.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN Según Oseda, Dulio (2008:117), “El tipo de estudio de la presente investigación es aplicada porque persigue fines de aplicación directos e inmediatos. Busca la aplicación sobre una realidad circunstancial antes que el desarrollo de teorías. Esta investigación busca conocer para hacer y para actuar”. (28)
3.3. NIVEL DE INVESTIGACIÓN El nivel de investigación es el explicativo. Según Restituto, S. (2002) “las investigaciones explicativas buscan especificar las propiedades importantes de los hechos y fenómenos que son sometidos a una experimentación de laboratorio o de campo”. (29)
43
3.4. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN 3.4.1. Método General: En la presente investigación, se utilizó el Método Científico como método general. En la actualidad según Cataldo, (1992:26): “El estudio del método científico es objeto de estudio de la epistemología. Asimismo, el significado de la palabra “método” ha variado. Ahora se le conoce como el conjunto de técnicas y procedimientos que le permiten al investigador realizar sus objetivos”. (30). A decir de Kerlinger, F., y otros (2002:124) “el método científico comprende un conjunto de normas que regulan el proceso de cualquier investigación que merezca ser calificada como científica”. (31) Además el mismo Kerlinger enfatiza “La aplicación del método científico al estudio de problemas pedagógicos da como resultado a la investigación científica”. 3.4.2. Método Específico: El Método Experimental. Según Mayer, J. (2005:32): “El método experimental es un proceso lógico, sistemático que responde a la incógnita: ¿Si esto es dado bajo condiciones cuidadosamente controladas; qué sucederá?”. (32) Asimismo se hará uso del método estadístico. Según Ary, Donald y otros (1993:76) “Los métodos estadísticos describen los datos y características de la población o fenómeno en estudio. Esta nivel de Investigación responde a las preguntas: quién, qué, dónde, cuándo y cómo” (33).
3.5. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN Por las características de los tipos de datos recopilados, se utilizó un diseño experimental. G1 G2
(X)
01 02
Dónde: G1 y G2: Grupos de estudio. 01 y 02: Mediciones realizadas. X: Variable independiente. 44
3.6. POBLACIÓN, MUESTRA, MUESTREO 3.6.1. La Población Según Oseda, Dulio (2008:120) “La población es el conjunto de individuos que comparten por lo menos una característica, sea una ciudadanía común, la calidad de ser miembros de una asociación voluntaria o de una raza, la matrícula en una misma universidad, o similares”. (34) En el caso de nuestra investigación, la población estará conformada por las chimeneas convencionales PEM de la unidad de producción Mallay Cía. de minas Buenaventura. 3.6.2. Muestra El mismo Oseda, Dulio (2008:122) menciona que “la muestra es una parte pequeña de la población o un subconjunto de esta”, que sin embargo posee las principales características de aquella. Esta es la principal propiedad de la muestra (poseer las principales características de la población) la que hace posible que el investigador, que trabaja con la muestra, generalice sus resultados a la población”. (35) Por lo tanto la muestra estará conformada por el área de costos de operación en las labores mineras unidad de producción Mallay. Las muestras son: Muestra Nº1 Chimenea 469-1 de la Unidad de Producción Mallay. Muestra Nº 2 Chimenea 469-2 de la Unidad de Producción Mallay. Muestra Nº 3 Chimenea 469-3 de la Unidad de Producción Mallay. Muestreo: Dirigida (Determinístico). 3.7. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Datos bibliográficos,
Reportes de trabajo.
45
3.8. PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS Los procedimientos de recolección de datos estarán en función al cronograma establecido del proyecto de tesis que se adjunta más adelante. 3.9. TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS. Se utilizará los diferentes programas para los cálculos de costos de la ejecución de chimeneas. -
Softwares Aplicativos:
-
Procesadores de Texto.
-
La hoja de calculo El Excel.
-
SPS.
46
CAPÍTULO IV: RESULTADOS 4.1. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS 4.1.1. ANALISIS DE COSTOS A continuación se dan a conocer los costos de operación considerando la ejecución de chimeneas con el sistema tradicional con maderas en la actual en la unidad de producción Mallay Cía. de minas Buenaventura. Además se muestra el costo de ejecución de chimeneas con el sistema de plataformas y escaleras metálicas. a. MÉTODO MANUAL TRADICIONAL Equipo
: Toyo 280 - L
N° de taladros
: 15
Profundidad del taladro
: 6’ = 1,83 m
Avance
: 1,55 m
Sección
: 5’ x 5’ = 1,5 x 1,5 m
47
b. MÉTODO MANUAL SISTEMA P. E. M. Equipo
: Toyo 280 - L
N° de taladros
: 14
Profundidad del taladro
: 6’ = 1,83 m
Avance
: 1,55 m
Sección
: 5’ x 5’ = 1,5 x 1,5 m.
Los costos de operación derivados de estos dos métodos se aprecian en los siguientes cuadros de datos:
48
Cuadro Nº04 Precios unitarios de chimenea convencional con madera
Fuente: unidad de produccion Mallay.
49
Cuadro Nº05 Precios unitarios de chimenea convencional PEM.
Fuente: unidad de produccion Mallay .
50
La diferencia de costos totales de los cuadros Nº04 y Nº05 tenemos en el siguiente cuadro. Cuadro Nº06 COSTOS DE OPERACIÓN EN CHIMENEAS S/. 551.82 100.00% CH. CONV. CON MADERA S/. 423.88 76.80% CH. CONV. PEM 23.20% DIFERENCIA DE COSTO EN % S/. 127.94 Fuente: Elaboración propia.
Gráfico N° 01
Fuente: Elaboración propia.
De los cuadro Nº06 y Gráfico Nº01 en donde se detalla la diferencia de los costos de operación en secciones de 1.50 x 1.50m en ambos metodos de los cuales se muestra la diferencia de costos de 127.94 s/. se puede decir que los costos de operación con el sistema PEM reduce en un 23%, en relacion a la ejecucion de chimeneas con madera. 4.2. ANÁLISIS DE LOS COSTOS DE CHIMENEAS CONVENCIONALES (GRUPO DE CONTROL Y GRUPO EXPERIMENTAL) Habiéndose procesado los resultados de los costos de operación en la ejecución de chimenea convencionales con madera y PEM, realizadas en el año 2012 y a partir del
51
mes de marzo se realiza la comparación de resultados de los costos de producción, ya que la presente investigación comienza recién febrero en la unidad de producción Mallay Cía. de minas Buenaventura. Cuadro N° 07 Datos estadísticos de la muestra de estudio COSTOS DE OPERACIÓN EN CHIMENEAS CH. CH. Diferencia ITEMS CONV. PEM Y de Costos X S/. S/. en S/. 295.17 211.95 83.22 Mano de obra 36.98 35.07 1.91 Materiales 99.49 68.32 31.17 Implementos y herramientas 82.94 77.71 5.23 Explosivos 514.58 Diferencia de %
CH. CH. Diferencia CONV. PEM Y de Costos X% % en % 57.4 7.2 19.3 16.1 100.0
Fuente: Elaboración propia.
Gráfico N° 02 Datos estadísticos de la muestra de estudio
Fuente: Elaboración propia
52
41.2 6.8 13.3 15.1 76.4
16.2 0.4 6.1 1.0 23.6
Del cuadro Nº 07 y gráfico N° 02 se puede observar que los costos de operación en la unidad de producción Mallay Cía. de minas Buenaventura, en el grupo experimental disminuyen considerablemente a comparación del grupo de control. En donde la chimenea PEM reduce los costos en porcentajes en comparación a chimenea con madera. 4.3. PRUEBA DE HIPÓTESIS El proceso
que permite realizar el contraste
de hipótesis requiere ciertos
procedimientos. Se ha podido comparar los costos de operación en la ejecución de chimeneas convencionales con madera y chimeneas PEM, motivo por el cual era necesario decidir por uno de ellos para ser aplicado en la investigación. 4.3.1. Planteamiento de Hipótesis Hipótesis Nula: Ho: los resultados de los costos de operación en la ejecución de chimeneas convencionales con madera y PEM, obtenidas en el grupo de control y grupo experimental son iguales. Hipótesis Alterna: H1: los resultados de los costos de operación en la ejecución de chimeneas convencionales con madera y PEM, obtenidas en el grupo de control y grupo experimental son diferentes. 4.3.2. Nivel de significancia o riesgo α=0,05.
gl = ge+gc-2. gl = 6 Buscando en tabla de valores críticos a 5% de significancia y 6 grados de libertad en la prueba t de Student se tiene que los puntos críticos o “t” teórica es igual a 2.447; por lo tanto:
53
Valor crítico = 2.447 Figura N° 10
Fuente: Elaboración propia
4.3.3. Cálculo del estadístico de prueba El estadígrafo de Prueba más apropiado para este caso es la Prueba t, ya que el tamaño de la muestra es menor que 30 (n<30) y como en la hipótesis alterna (H 1) existe dos posibilidades ( H 1 : 1
2
ó
1
2
) se aplicó la prueba bilateral,
o sea a dos colas. Calculemos ahora la prueba de hipótesis con la “t” de Student. _
t c
_
X 1 X 2 2
S 1
n1
t c
2
S 2
n2
2.82
54
Figura Nª 11
Fuente: Elaboración propia
4.3.4. Decisión Estadística Puesto que la t calculada (tc) es mayor que la t teórica (tt); es decir en el primer caso (2.447 < 2.82), en consecuencia se rechaza la hipótesis nula (Ho) y se acepta la hipótesis alterna (Hi). 4.3.5. Conclusión Estadística Se ha demostrado con un nivel de significancia del 5% y la prueba t de Student que los costos de ejecución de chimeneas con el sistema PEM influye significativamente en los costos de operación en la unidad de producción Mallay Cía. de minas Buenaventura.
55
CONCLUSIONES 1.- Se ha detalló la secuencia operacional del sistema de plataformas y escaleras metálicas para su mejor ejecución de chimeneas, teniendo en cuenta los PETS y estándares de trabajo. 2.- En seguridad se identificó los peligros y riesgos para un mejor control de operación en ejecución de chimeneas, lo cual en la unidad de producción Mallay en el tiempo de ejecución de chimeneas con el sistema PEM no hubo accidentes fatales por ser un sistema seguro versátil y de menor costo. 3.- El costo de operación con él sistema PEM de sección (1.50m x 1.50m) es de 423.88 s/ml, y el costo de chimenea convencional con madera de sección (1.50m x 1.50m) es de 551.82 s/ml. En donde el sistema PEM reduce los costos de operación en 127.94s/. la ejecución de chimeneas con el sistema PEM reduce el costo en un 23% en relación a la ejecución de chimeneas con madera.
56
RECOMENDACIONES 1.- Para evitar pérdidas de tiempo con el personal nuevo ingresante, se debe capacitar por un periodo mayor. Especialmente haciéndole conocer el objetivo y la secuencia del trabajo de las chimeneas PEM. 2.- Se debe revestir las estructuras metálicas usadas en las chimeneas PEM con pintura anticorrosiva, para evitar su oxidación y aumentar su vida útil. 3.- Es necesario hacer el mantenimiento preventivo de las estructuras metálicas constantemente (engrasado en las uniones de los corredizos de las plataformas). 4.- Se recomienda que los gastos administrativos de la Gerencia se debe reducir, por cuanto eleva los costos operativos. 5.- La Oficina de logística debe abastecer de materiales con la debida anticipación, para no retrasar el avance programado del mes.
57
BIBLIOGRAFÍA 1. ATR contratistas SAC. (Enero 2008) Especificaciones Técnicas En La Ejecución de Chimeneas con el Sistema PEM. 2. ATR contratistas SAC.(2008-2009) GESTION DE SEGURIDAD Y SALUD 3. Carlos A. Ahumada Urrea, “OPTIMIZACION DE VOLADURA EN DESARROLLOS VERTICALES EN MINA EL TENIENTE” 4. Consorcio Minero Horizonte “PRUEBAS DE CRATER EN CMHSA” 5. Gestión de Seguridad y Salud (2008-2009) ATR CONTRATISTAS SAC. 6. KAISEN. La mejora Continua Aplicada en la Calidad, Productividad y Reducción de Costos. 7. López-Jimeno “MANUAL DE PERFORACIOBN Y VOLADURA DE ROCAS” 8. Reglamento de Seguridad e Higiene Minera. D.S.Nº 005-2010-EM. 9. Taipe Rosales A. (15-17 Octubre 2008) Conferencia “CHIMENEAS CON EL SISTEMA PEM” Instituto de Capacitación Minera. 10. Unidad Sinaycocha (2008) Desarrollo Operacional ATR CONTRATISTAS SAC. 11. Víctor A. Gilmar L. Primera Edición (2006) Perforación y voladura de rocas.
58
ANEXO
59
Anexo N° 01 Matriz de Consistencia TÍTULO: IMPLEMENTACION DE CHIMENEAS CON EL SISTEMA DE PLATAFORMAS Y ESCALERAS METALICAS EN LA UNIDAD DE PRODUCCION MALLAY EN LA CIA. DE MINAS BUENAVENTURA S.A.A FORMULACION DEL PROBLEMA
OBJETIVOS
PROBLEMA GENERAL:
OBJETIVO
GENERAL:
¿En qué porcentaje se reducirá
Implementar
los costos con la implementación
plataformas y escaleras metálicas
del sistema de plataformas y
en ejecución de chimeneas a fin de
escaleras metálicas, en la
reducir los costos de producción,
ejecución de chimeneas, en la
en la unidad de producción Mallay
unidad de producción Mallay en la
en la Cía. de minas Buenaventura
Cía. de minas Buenaventura
S.A.A.
S.A.A?
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
PROBLEMAS ESPECIFICOS
el
sistema
secuencia
lineal, con la implementación del
de
sistema
chimeneas
plataformas
y
la
la operacional
ejecución
de
con
el
escaleras metálicas, en la unidad
sistema de plataformas
de producción Mallay en la Cía.
y escaleras metálicas.
de minas Buenaventura S.A.A.? ¿Se
tomara
en
cuenta
las
HIPOTESIS Y VARIABLE
1. ANTECEDENTES
HIPOTESIS GENERAL
- Taipe Rosales A. CONVENCION
La implementación de MINERA 2003, “ESPECIFICACION Plataformas y Escaleras Metálicas (PEM). TECNICAS DE CHIMENEAS CON Reducirá EL SISTEMA PEM”. Se mostro que significativamente los costos con la ejecución la ejecución de chimeneas con el de chimeneas, en la sistema PEM es más versátil y de unidad de producción Mallay en la Cía. de menor costo. Se ejecutó en la mina minas Buenaventura Sinaycocha el 16 de febrero del S.A.A
HIPOTESIS
Difundir
¿Como influirá en el avance
de
de
MARCO TEÓRICO
Evaluar la Identificación de Peligros Control y
2003, lográndose más de mil metros de avance.
ESPECIFICAS
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avance lineal, con la del
sistema de plataformas y escaleras metálicas.
NIVEL DE INVESTIGACION: Explicativo.
MÉTODO INVESTIGACION:
DE método
científico.
DISEÑO DE INVESTIGACIÓN Diseño experimental
POBLACIÓN Y MUESTRA Población: Población: chimeneas convencionales PEM de la Unidad de Producción Mallay. Muestra Nº1 Chimenea 469-1
significativamente en el
implementación
TIPO DE INVESTIGACION: Aplicada.
Muestra:
Influirá
- Taipe Rosales A. III ENCUENTRO NACIONAL DE CONTRATISTAS MINEROS “CALIDAD Y SEGURIDAD PARA UNA MEJOR PRODUCTIVIDAD” 6 y 7 de Octubre del 2004. Lográndose cero accidentes en la mina Sinaycocha en la ejecución de chimeneas.
METODOLOGIA
de la Unidad de Producción Mallay. Muestra Nº 2 Chimenea 469-2 de la Unidad de Producción Mallay. Muestra Nº 3 Chimenea 469-3
condiciones geomecánicas para
Evaluación de Riesgos en la ejecución de chimeneas con el sistema de plataformas y escaleras metálicas en la unidad de producción Mallay en la Cía. de minas Buenaventura S.A.A.
la ejecución de chimeneas con el sistema
de
plataformas
y
escaleras metálicas? ¿El sistema de plataformas y escaleras
metálicas
será
Las
2. MARCO TEORICO REFERENCIAL:
reciclable por ser un sistema metálico?
En seguridad (IPERC) ejecución
Comparar la ejecución de chimeneas con el sistema de plataformas y escaleras metálicas y convencionales con madera, en la unidad de producción Mallay en la Cía. de minas Buenaventura S.A.A.
geomecánicas será muy
chimenea convencional con el sistema de plataformas y escaleras metálicas. estándares
con
el
plataformas
para de
y
la
chimeneas
sistema
condiciones
de
escaleras
metálicas.
importante
para
la
ejecución de chimeneas con
el
sistema
de
plataformas y escaleras metálicas. El
sistema
de
plataformas y escaleras metálicas será reciclado significativamente.
Secuencia operacional del sistema de plataformas y escaleras metálicas.
Muestreo: (Determinístico).
TÉCNICAS O INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS Los datos bibliográficos
TÉCNICAS PROCESAMIENTO
de
plataformas y escaleras metálicas.
Variable Dependiente Y: Costos.
y
reportes de trabajo.
Variable Independiente : Sistema
Dirigida
DE Y
ANÁLISIS DE DATOS.
VARIABLES
X:
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de la Unidad de Producción Mallay.
Se utilizará los diferentes programas para los cálculos de costos de la ejecución de chimeneas. Softwares Aplicativos: - Procesadores de Texto. - La hoja de calculo El
Excel. - SPS.
TABLA DE CUANTILES DE LA DISTRIBUCIÓN DE LA T DE STUDENT
Fuente: Dpt. Estadística i Inv. Operativa Universitat de Valencia.
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Foto N°01 Transporte de mineralea en carros mineros.
Fuente: tomado en interior mina Mallay.
Foto N°02 Chimenea convencional con madera.
Fuente: tomado en interior mina Mallay.
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