INDICE
INTRODUCCION
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PERFORACION AIRE REVERSO (RC)
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MUESTREO GEOLOGICO
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DIFERENTES ETAPAS PARA MUESTREO AIRE REVERSO
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PROCEDIMIENTOS DE OPERACIÓN Y CONTROL
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RECEPCION DE LA MUESTRA
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TRATAMIENTO DE LA MUESTRA EN TERRENO
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TRATAMIENTO DE LA MUESTRA HUMEDA
Pag.12
OBTENCION DE LA MUESTRA CUTTING
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RECEPCION DE MUESTRAS PREPARADAS EN MUESTRERA
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CONFECCION DE REPORTS DE CONTROL DE MUESTRAS Y SONDAJES
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DETERMINACION DEL % DE RECUPERACION DE MUESTRA
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DETERMINACION DEL VOLUMEN DEL MINERAL EXTRAIDO
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CALCULO DE RECUPERACION RECUPERACION
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ANEXO - IMAGENES
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CONCLUSION
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BIBLIOGRAFIA
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INTRODUCCION 1
La perfo perforac ración ión o sondaj sondajes es consti constituy tuyen en la culmin culminaci ación ón del del proce proceso so de explo explorac ración ión de minerales mediante el cual se define la tercera dimensión de un prospecto y su geometría en el subsuelo. La perforación proporciona la mayor parte de la información para la evaluación final de un prospecto y en última instancia, determinará si el prospecto es explotable económicamente. económicamente. Los análisis químicos de las muestras de testigos sondajes son la base para determinar la ley media del depósito mineral. El cuidadoso registro de las muestras de testigos de sondajes ayuda a delinear la geometría y el cálculo del volumen de miner mineral al y propor proporcio ciona na impor importan tantes tes da datos tos estru estructu ctural rales. es. Los dos princi principal pales es tipos tipos de perforación son de diamantina (DDH) y los de aire reverso o circulación inversa (RC). Nos concentraremos en el sistema Aire reverso.
PERFORACION AIRE REVERSO (RC)
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La perforación con aire reverso es fundamentalmente diferente de la de diamantina, tanto en términos de equipo y toma de muestras. La principal diferencia es que la perforación de aire reverso crea pequeñas astillas de roca en lugar de un testigo sólido. Otras diferencias importantes son en la tasa de penetración y el costo por metro perforado. El aire reverso es mucho más rápido que la perforación diamantina, y también mucho menos costosa. La perforación con aire reverso requiere de un equipo mucho más grande, incluyendo un compresor de aire de alta capacidad, usualmente montado en un camión. El aire comprimido es inyectado hacia una cámara exterior de un tubo o barra de perforación de doble pared. El aire comprimido regresa por el interior del conducto central de las barras de doble pared (Fig.A) y arrastra hasta la superficie los fragmentos de roca (“cuttings”) donde se recuperan. Las astillas o fragmentos de rocas viajan a una velocidad tan alta que es preciso disminuirla utilizando un ciclón. La tubería de retorno dirige el flujo de fragmentos de roca a deslizarse por la pared interior de la cámara del ciclón y luego hacia abajo en espiral hasta la parte inferior del ciclón, perdiendo velocidad en el proceso. La roca molida (cuttings) se recoge continuamente a medida que avanza la perforación y constituyen la muestra del subsuelo. Las barras de perforación para aire reverso son por lo general ya sea de 6" (15,2 cm) y 8" (20,3 cm) de diámetro y 20 pies de largo (6,096 m). Cada barra es muy pesada y requiere el uso de una grúa o “winche” para levantarla y colocarla sobre el agujero de perforación
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Fig.A. Esquema de sondaje de aire reverso con cabezal de tricono, mostrando el flujo de aire comprimido a través de las barras de doble cámara.
Los cabezales de perforación de aire reverso también son totalmente diferentes a las brocas diamantadas. Un tipo de cabezal se llama martillo que pulveriza las rocas golpeándolas repetitivamente. Este tipo de cabezal que funciona bien en condiciones de perforación en seco (es decir, por encima del nivel freático) y en las formaciones rocosas que son densas y duras. Por debajo del nivel freático, el agua subterránea actúa como amortiguador y hace mucho menos eficaz la fragmentación de las rocas mediante este cabezal. Otro tipo de cabezal, llamado tricono, cuenta con tres conos dentados rotatorios que giran juntos, como el diferencial de los engranajes en una transmisión de los automóviles. Los triconos son más lentos para perforación en formaciones duras, pero son muy eficaces en formaciones blandas y en condiciones de perforación húmeda. Las muestras de roca molida proveniente de la perforación se recogen generalmente en intervalos de 1,5 o 2 m. El gran diámetro de la perforación se crea un gran volumen de material para cada muestra, que suele ser dividida en terreno para obtener un volumen razonable de manejar y enviarla al laboratorio para su análisis. En condiciones de perforación en seco (por encima del nivel freático) se utiliza un cuarteador para dividir la muestra en terreno.(Fig. B) 4
Fig. B. Extracción de muestras y cuarteo de muestras en perforación de aire reverso; (A) en condiciones secas y (B) con agua.
Por lo general, se recoge 1/8 del total recogido. El cuarteador se compone de niveles, cada uno de los que divide la muestra a la mitad. Después de la división tercer nivel 1/8 de la muestra total original permanece, que se recoge en un recipiente o un cubo. Cuando la perforación llega a la profundidad del nivel freático, se puede utilizar un cuarteador rotativo "húmedo" (Fig. B). El separador húmedo gira y divide la muestra utilizando una serie de aletas, de forma similar a las aletas de una turbina. Estas dirigen los materiales a una tubería que los canaliza hacia un balde. Pequeñas muestras representativas de los cuttings se recogen de forma continua durante el proceso de muestreo, se lavan en un colador y se colocan en cajas de plástico con compartimientos llamados "bandejas de cuttings". Los cuttings son cuidadosamente observados y registrados por un geólogo competente. Por supuesto, algunos tipos de información, como detalles estructurales, no son posibles de obtener en ausencia de roca sólida. A pesar de esta desventaja, todavía se puede obtener una gran cantidad de 5
información valiosa de los fragmentos de roca o cuttings. Por ejemplo, los cuttings son mucho más fáciles de examinar con una lupa binocular y pruebas de la fluorescencia o efervescencia se logran fácilmente.
MUESTREO GEOLOGICO Generalidades y objetivos del muestreo geológico:
El muestreo geológico implica desde la toma de una muestra para conocer la topografía de un afloramiento hasta la construcción de túneles y piques, existiendo una gran gama intermedia de muestreos como ser : muestreos de sedimentos , canaletas ,sondajes y otros el objetivo de un muestreo en nuestro caso es encontrar algunos minerales que nos indiquen si el área tiene posibilidades de la existencia de un yacimiento ,si el resultado es 6
positivo nos lleva a otras etapas mas avanzadas como es el caso de un yacimiento (MM,RT, EL ABRA ) en que trabajan simultáneamente 10 a 15 maquinas perforadoras , que están de día y de noche entregando muestras de diversos tipos. Todo esto implica grandes inversiones, por lo tanto existe la conciencia de la gran importancia de tomar una buena muestra que sea representativa, lo mas fiel posible de lo que se esta buscando. El muestreo en perforación de sondaje con aire reverso tiene como finalidad principal ser una herramienta fundamental de apoyo al geólogo para conocer el tipo de mineralización y extructuras de la corteza terrestre a distintas profundidades y poder evaluar a mediante perfiles geológicos las cantidades y calidades de mineral existente en un determinado macizo rocoso de interés comercial. DIFERENTES ETAPAS PARA EL MUESTREO EN AIRE REVERSO - El muestreo controlador debe estar en posesión de todos los elementos para realizar
el control y toma de muestra estos son: - Equipo básico de protección personal ( lentes de seguridad, casco,guates,zapatos de Seguridad, respirador doble via, protectores auditivos, ropa térmica etc.) - Bolsas nylon para recepción de las muestras ya sea A B C y cutting de tamaños Siguientes:
A: 40 x 60 Cm B: 40x 60 Cm C: 55x 60 Cm Cutting : 25x 35 Cm Estas bolsas deben ser de un espesor 0.20 mm - tarjetas para identificación de las muestras - planillas de control de muestras y sondajes - talonario de control muestrera para envío de muestras - cajas cutting y embudos para cutting 7
- tela adhesiva para marcar las cajas cutting - corchetera y corchetes - rollo de pita - lápices de pasta, plumones de pintura, plumones de tinta instantánea - equipos de apoyo (linterna, grupo generador, agua lavado cutting) - cuarteador de tres etapas - romana para 100 kg
PROCEDIMIENTO DE OPERACION Y CONTROL
Marcado de bolsas A B C y cutting con plumón de pintura con la siguiente Identificación: - Nº de sondaje - Metraje - Nº de serie de la tarjeta RECEPCION DE LA MUESTRA - El contratista provee las bolsas nylon para la recepción de las muestras A B C - El cuarteador debe estar instalado a una distancia prudente del ciclón donde se recibirá
la muestra. 8
- La porta romana y romana debe estar en buenas condiciones y ubicado - las bolsas aparte de ir marcadas con plumón de pintura deben ir etiquetadas
con un ticket de la tarjeta que lleva su numero de series. - las bolsas con muestras deben ir correlativas por metraje y numero de serie dispuestas en
correcto orden TRATAMIENTO DE LA MUESTRA EN TERRENO - La muestra seca debe ser vatida sobre el cuarteador para su subdivisión y ser recibida en
bandejas metalicas limpias al igual que el cuarteador (muestra a muestra). El cuarteador y las bandejas deben ser prolijamente limpiadas con aire comprimido para eliminar cualquier resto de muestra anterior; esta norma debe ser exigida y cuidadosamente ejecutada por el contratista o los operadores bajo la supervisión directa del CONTROLADOR - Una vez vertida la muestra seca en el cuarteador para su homogenización y subdivisión,
se producirán 3 submuestras que son: - La muestra C que representa un 75% del peso y volumen inicial .Esta muestra tiene 2 destinos: a) Guardarlas para posteriores estudios o pruebas metalúrgicas b) Descartala en terreno o lugar indicado de acuerdo a la decisión responsable del jefe de proyecto. - La muestra B que representa un 12.5% del peso y volumen inicial esta muestra es
guardada como testigo en un archivo de tambores, por numero de sondaje, proyecto, metraje y numero correlativo de tarjeta esta muestra sirve para realizar chequeos del muestreo, preparación de Leyes, compositos etc. - La muestra A, que representa un 12.5% del peso y volumen inicial .se realiza un
presecado para eliminar los restos de humedad. Esta muestra es utilizada para realizar la conminucion final. esto es chancar el 100% de la muestra hasta obtener una granulometría 9
de -10 mallas ty en un chancador de rodillos tipo 10”x12”, luego esta muestra y de acuerdo al peso y la granulometría obtenida puede ser subdividida por cuarteos sucesivos en un cuarteador de rifle, hasta obtener aprox.300 gramos que pasaran a la etapa de refino en un molino de anillos o pulverizador de anillos ,hasta obtener la granulometría apropiada para la obtención de los sobres para el destino propuesto: -Un sobre para análisis químico -Un sobre para archivo de testigo.
Elementos con que debe contar una muestrera de preparación mecánica de minerales
-Energía eléctrica -Galpones para recepción de muestras -Hornos secadores o cámaras de secado -Chancador de mandíbulas tipo 5”x 8” -Chancador de rodillos -Pulverizador de anillos -Cuarteador de tres etapas -Campanas de extracción de polvo -Compresor -Sistema de aire comprimido para limpieza de los equipos -Mallas tyler, ASTM estándar 10
-Mesones de cuarteo, refino -Sala de almacenamiento de testigos -Cuarteador de rifle -Espatulas, escobillas, escobillones, sobres para muestra, bolsas nylon etc.
TRATAMIENTO DE LA MUESTRA HUMEDA - La muestra húmeda no será cuarteada en terreno a no ser que se cuente con un
Sistema técnicamente probado por geología exploraciones, por ejemplo un Cuarteador hidráulico. - Por lo tanto, debera ser trasladada hasta la muestrera asignada, juntos con las
Muestras secas y respaldadas con el report control muestrera (un original y dos . Copias, blanca, amarilla y celeste; la hoja rosada debe permanecer en el talonario. - Las muestras húmedas llegadas a la muestrera serán chequeadas con la copia de la
Guía control muestrera (celeste) Nº de sondaje Nº ticket 11
Metraje Cantidades - Luego serán cuidadosamente vertidas en bandejas metálicas (acero inoxidable)
Para luego ser introducidas en una cámara de secado a una temperatura + - 85º C La que ira evaporando el agua contenida .El tiempo de secado depende de la Cantidad de agua existente en cada muestra y cantidad total de muestra, Experiencias han indicado desde 24 hrs. Hasta 92 hrs.
IMPORTANTE
Durante la ejecución del sondaje o antes, se deberá ir preparando las tarjetas con numero correlativo de acuerdo a los metrajes e ir etiquetando con el mismo numero de bolsas A B C y cutting, además de marcar cada bolsa con plumón de pintura el numero de tarjeta correspondiente, mas el numero de sondaje y el metraje. Las muestras embolsadas deben ser fuertemente amarradas con pita en su extremo superior para evitar perdidas y contaminación. Antes del transporte a muestrera se debe poner atención a lo siguiente: 1. Confección del report control muestrera 2. Revisión de la calidad de bolsas y/o reesforzar 3. Amarre seguro 4 Carga y descarga realizarla cuidadosamente para evitar roturas y/o perdida de muestra. 12
OBTENCION DE LA MUESTRA CUTTING.
- Con un colador que tiene una maya cuya abertura es de aprox. 2 mm. Se introduce en la
muestra C para recuperar pequeños trozos de la muestra sobre 2 mm. - Se lava en el mismo colador para posteriormente colocarla en los espacios indicados de
las cajas de cutting utilizando el embudo respectivo. - Las muestras de cutting deben irse colocando en forma correlativa de acuerdo al metraje. - Estas cajas deben ir marcadas con:
Nºde sondaje Metraje. Esta marca debe hacerse con un plumón de tinta indeleble en la tapa de la caja Se esta utilizando tela adhesiva sobre la etapa para darle mayor durabilidad a la marca - El remanente del cutting se guarda en bolsas nylon y se coloca la misma 13
Identificación que a las muestras destinadas a análisis químico para ser Guardadas con las cajas de cutting que sirven para el muestreo geológico.
RECEPCION DE MUESTRAS PREPARADAS DESDE MUESTRERA
La muestrera como producto final de la preparación nos entrega dos sobres: 1- Análisis. 2- Testigo. Muestra B si corresponde (seca) Muestra C si corresponde (seca) Muestra A remanente de la preparación mecánica Confección del report de control de muestras y sondajes
Dentro de las responsabilidades del controlador, esta la confeccionar el report donde debe anotar lo siguiente: 1- Diámetro de perforación 2- Geólogo 3- Nº de sondaje 4- Sector 5- Fecha 6- Controlador 14
7- Proyecto 8- Turno 9- Nº de muestra 10- Metraje. 11- Recuperación 12- Observaciones.
DETERMINACION DEL % DE RECUPERACION DE MUESTRA Datos relacionados
Diámetros de perforación Largo de perforación Densidad de la zona perforada Peso de la muestra extraída seca Peso teórico o calculado. DETERMINACION DEL VOLUMEN DEL MINERAL EXTRAIDO V=PI X D2 X H/4
PI = 3.14 D = diámetro de perforación H = largo de la muestra.
Ejemplo: D = 5 ¼. V=3.14X(0.13335)X(0.13335)X1.50/4 V=0.021 M3. 15
m= V X D.
m = Masa o peso de la muestra. V = Volumen de la perforación D = densidad de la zona perforada .para grava d = 2200kg/ m3. m = 0.021 x 2200. m = 46 Kg.
CALCULO DE RECUPERACION
De acuerdo al report:
Peso real = 26 Kg. Peso teórico = 46 Kg.segun calculo. RECUPERACION =
PESO REAL
X 100
Peso teórico. % = 26/ 46 X 100 = 56 %. DATOS Peso teórico con diferentes diámetros y diferentes zonas para muestras secas .
D grava = 2.2 ton/m3 D roca = 2.5 ton/m3
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ANEXO : IMÁGENES MUESTREO AIRE REVERSO
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CONCLUSION
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CONCLUSION
En el trabajo concluido sobre el muestreo de sistema aire reverso concluimos finalmente que antes de hacer un muestreo lo primero a tener en cuenta es si la muestra de suelo que se va a tomar será alterada o inalterada, y eso depende en gran manera del equipo con que se va a tomar, podrá sacarse una muestra inalterada con un equipo adecuado, cuando se necesitan propiedades específicas de un suelo y una marcada estratificación de las capas de éste, deberá procederse con equipo de alta calidad que permita la facilidad de los análisis, la conclusión es que la técnica de muestreo depende de lo que se requiere, y que el equipo garantiza mejores resultados.
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BIBLIOGRAFIA Paguinas web: http://es.scribd.com/doc/94804167/Aire-Reverso http://es.scribd.com/doc/70452959/Muestreo-de-Sondaje
http://es.wikipedia.org/wiki/airereverso http://www.buenastareas.com/materias/muestreo-de-sondaje-de-aire-reverso/0 http://www.aulados.net/Geologia_yacimientos/Geologia_Minas/Exploracion_mapas_tecnicas.htm http://www.slideshare.net/silveriopari/muestreo-en-depositos-minerales
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