CAP III - Muestreo en Mineria

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENI ERIA DE MINAS MI NAS ESCUELA PROFESIONAL DE ING. DE MINAS

UNIDAD III: MUESTREO EN MINERIA CATEDRA : ECONOMIA MINERA Y VALUACION DE MINAS CATEDRA DOCENTE : Dr. Dr. Ing. Wilson Wilso n SANCARRANCO SANCARRANCO CORDOVA CORDOVA

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Dr ING. WILSON G. SANCARRANCO C. MSc.

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MUESTREO Y CUBICACION DE RESERVAS RESERVAS

3.1.1 CONCEPTO: El muestreo es la operación de mayor importancia en los diferentes etapas de los diferentes procesos de la actividad minera, en la prospección y exploración es un factor que gravita en la continuación o no de los trabajadores cuando se ha culminado la exploración, exploración, las reservas estimadas estimadas con la ley derivada del muestreo son factores que influyen con los estudios de factibilidad. En el desarrollo minero el muestreo sistemático junto con el mapeo geológico permite preparar los planos de minado para determinar las formas del depósito, calcular su tonelaje y su ley. •

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En la explotación del muestreo tiene por objetivo determinar la ley del mineral que se rompe en los tajeos, controlando la dilución de tal modo que el mineral de cabeza que se envía a la planta sea de la ley requerida. En la concentración el muestreo tiene por objeto calcular las leyes de concentrado y relaces para controlar controlar la eficiencia del proceso. En la fusión y refinación el muestreo también es independiente debido que se requiere calcular leyes para controlar controlar la eficiencia del proceso.

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3.1.2 CUALIDADES DE LA MUESTRA •

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Una muestra es satisfactoria satisfactoria si solo se reúne los siguientes requisitos: Muestra exactamente ubicada. La exactitud del muestreo. Muestra exactamente medida. Muestra representativa. Muestra proporcional. Muestra exactamente identificada.

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3.1.3 OBJETIVOS Tomar con un método y técnicas apropiadas determinados números de muestras, lo más representativo posibles de un determinado depósito mineral de tal manera que los resultados de los análisis respectivos se acerque lo más posible a la ley real del depósito.

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Importancia y Aplicaciones del muestreo: muestreo: Controla las leyes del mineral que se va a explorando y desarrollando, desarrollando, y permita continuar o desechar un proyecto. Permite la explotación sistemática de un depósito mineral, ya que combinando las leyes de diferentes partes del depósito se puede programar una explotación y evitar mineral uniforme a la planta concentradora. Permita controlar controlar la dilución en los diferentes tajos. Permita controlar controlar la eficiencia de los procesos metalúrgicos. Permite conocer el valor de los concentrados metales refinados, etc., que se van a comercializar o a liquidar. •

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3.1.4 IMPLEMENTOS IMPLEMENTOS MINIMOS NECESARIOS PARA EL MUESTREO A) ELEMENTOS DE MUESTREO Picota Bolsa de lana o plástico Comba (3-4 lb.) Cinceles de acero (10- 12”) Flexo metro Barreta Etiquetas Plumones

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Panderos circulares Lupa Cámara fotográfica Libreta de campo Pintura

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B) ELEMENTOS DE SEGURIDAD •

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Casco de protección con visera Lentes de seguridad Botas de jebe con punteros de seguridad Lámpara Guantes de cuero Protector Overol Arneses Dr ING. WILSON G. SANCARRANCO C. MSc.

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3.1.5 EXTRACCIÓN EXTRACCIÓN DE LAS MUESTRAS Luego que se hizo el marcado inicial para la toma de la muestra muestra se realiza la limpieza preliminar a lo largo de todo el canal con la ayuda de una comba y una punta, sobrepasándose generalmente unos 10 centímetros a ambos lados de la veta, posteriormente se procede a la extracción de la muestra, operación donde intervienen dos muestreros donde uno de ellos extrae los fragmentos del mineral con la punta y la comba, y el otro sostiene el pandero o canal 07/10/2016


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3.1.6 DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE MUESTRAS La determinación del peso de muestra según Kusvart y Bohmen (1978) viene condicionada por los siguientes factores: El peso inicial pude ser menor en depósitos con distribución regular de mineralización que en depósitos discontinuos. cuanto mayor sea el tamaño (cristalinidad o granulometría) del mineral, mayor deberá ser el peso de la muestra y viceversa. Cuanto mayor sea la ley del mineral, más pequeño puede ser le peso de la muestra. muestra. Cuanto mayor el peso específico del mineral útil, mayor deberá ser el peso inicial de la muestra. 07/10/2016


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Básicamente existen tres métodos para calcular el peso de la muestra: Por el coeficiente de variación (CV): que (CV): que es similar al utilizado para la distancia de muestreo. Donde: S = Desviación estándar. X = Media.

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Tabla 1: Cantidad de muestra en función a CV. CV. Distribución de los elementos

Coeficiente de variación

Peso de muestra (Kg.)

Muy regular

Hasta 20%

X = 0.6 a 0.8

Regular

20 – 40%

3x

Irregular

40 – 80%

6x

Muy irregular

80 – 150%

9x

Extraordinariamente Extraordinariam ente irregular

mayor de 150%

12x

analizados

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Fórmula de Richards Czeczott Q = Kd2 Donde: –

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Q = cantidad de muestras, muestras, Kg. K = constante constante adimensional que expresa variabilidad del depósito d = tamaño de grano más largo del mineral útil expresado expresado en Mm.

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Grupo

Tipos de yacimient yacimiento o

CV

Carácter de mineralización

K

A

Grandes yacimientos sedimentarios de FE, Mn, y Bx. Yacimientos metamórficos metamórfic os de Fe.

< 70%

Regular

0.02

70 -100

Irregular

0.1

100 -150%

Muy irregular

0.2 a 0.5

>150%

Extremadamente irregular

B

C

D

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Yacimientos de magnetita, erotima, areniscas con Cu, yacimientos polimetálicos de Cu con distribución poco uniforme. Yacimientos filoneanos de metales no ferrosos raros y preciosos materiales radiactivos. Pequeños yacimientos de platino, diamantes y Au con contenidos variables.


0.5 a 1.0

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Fórmula de Royle (PSM) PSM = Peso de seguridad minas de muestra

Donde: A = Gr. de mineral contenido en la partícula más grande. G = Ley del mineral en % –

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Ejemplo: Se han obtenido 10 muestras de un posible yacimiento de magnetita cuyas leyes calculadas han sido 10.4%, 7.1%, 18.3%, 24.4%, 5.9%, 39.8%, 17.2%, 15.9%, 2.1%, 6.8%. Calcular la cantidad de muestra que será necesario tomar para posteriores muestras, usando los métodos de CV y b) sabiendo que el tamaño de granos máximos es de 7mm. X = 14.79% ,

S=

N: cuando N>30 N - 1: cuando N<30

Voy a la tabla 1 y sale 6x. 6(0.6-0.8) = 3.6 – 4.8Kg (variación de la muestra) 07/10/2016


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Aplicando Richards Czeczott: Czeczott: d = 7mm k = de tabla 2 entonces k = 0.1 para CV = 75% Q = (0.1) (7)2 = 4.9kg. Se tiene esferas de galena con un tamaño máximo de 2cm, siendo la ley de 0.2%Pb., calcular el peso de seguridad mínima de la muestra, sabiendo que el Pe de la galena es 7.5gr/cm3. A = VxPE =

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3.1.7 CUBICACIÓN La estimación de reservas (cubicación) es una labor de alto riesgo económico que desarrolla generalmente un geólogo en su volumen métrico y por un economista e ingeniero de minas en su valor económico. Se desarrolla a partir de muestras que constituyen una fracción mínima de un yacimiento minero prospectado, el muestreo permitirá determinar luego de análisis químicos la cantidad de toneladas métricas de mineral y de material m aterial estéril. estéril. 07/10/2016 Dr ING. WILSON G. SANCARRANCO C. MSc. 18 •

Cubicación ó Estimación consiste en definir con el correspondiente grado de precisión los diferentes parámetros del depósito mineral y no sólo sus valores medios sino particularmente para cualquier fracción o volumen parcial del mismo. El volumen de reservas mineras está determinado por la ley de corte (Cutt- Off Grade), que corresponde a la ley más baja que puede tener un cuerpo mineralizado para ser extraído con beneficio económico. Todo el material que tiene un contenido de mineral sobre la ley de corte se clasifica como tal y es enviado a la planta para ser procesado, en tanto que el resto, que tiene un contenido más bajo, se considera estéril o lastre y debe ser enviado a botaderos. 07/10/2016 Dr ING. WILSON G. SANCARRANCO C. MSc. 19

Existen dos factores de incertidumbre para la estimación de reservas: De unos pocos datos inferir inferir la realidad de un conjunto con interpolaciones y extrapolaciones. Las condiciones económicas del mercado y el nivel de tecnología de la actividad minera. El procedimiento procedimiento de clasificación del mineral dentro de un yacimiento se fundamenta en tres criterios básicos: 1.- Viabilidad económica 2.- Certidumbre geológica 3.- Aprovechamiento o maximización de las reservas minerales 07/10/2016


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La estimación de reservas es mucho más que una mera proyección proyección espacial (3D) de las leyes. Para Para determinar el verdadero verdadero valor de un yacimiento yacimiento necesitaremos además determinar y proyectar los siguientes parámetros: Peso específico de la roca mineralizada. Potencia de la roca mineralizada. Tipo de mena (mineralogía). Estimación del grado de recuperación metalúrgica. Contenido en humedad. Competencia de la roca – RQD. –

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3.1.7.1

CRITERIOS CRITERIO S PARA ESTIMACIÓN O CUBICACIÓN

A) CALIFICACION DE LAS LEYES DE MUESTREO MUESTREO Se hará una separación por encima del costo de operación incluyendo muestras intermedias más pobres pero de modo que el promedio se mantenga por encima de éste limite, las muestras sean de espaciamiento regular e irregular óptico y en número suficiente. B) DIFUSIÓN B) DIFUSIÓN Para estructuras tabulares (vetas, mantos, lentes). A cada muestra se le aplica un ancho de difusión que variará de acuerdo a cada muestra, a ancho mínimo de derribo, a la naturaleza naturaleza de las de las rocas cajas y al sistema de explotación. 07/10/2016 Dr ING. WILSON G. SANCARRANCO C. MSc. 22

Criterios de cubicación: Previamente se debe determinar y corregir las leyes erráticas indicando el método utilizado, prefiriéndose los métodos estadísticos estadísticos y los de extrapolación. Dilución: En vetas que tenga 0.5 m o menos de potencia, en cada muestra se diluye el ancho mínimo de explotación convencional de 0.8m solo en casos que se indiquen y demuestren lo contrario. Si la veta es mayor a 0.5 m de potencia se diluye cada muestra añadiendo 0.3 m de ancho de dilución, salvo casos que se indiquen y se demuestre lo contrario. La dilución varía cuando a la naturaleza de las cajas y al sistema de explotación. Tratándose de exploraciones selectivas, se considera una dilución de hasta 0.2 m. •

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Corrección: Si es que existe discrepancias apreciables entre las leyes de reserva y las leyes de planta se efectúan correcciones a las leyes de reserva con con el factor factor que determine dicha competencia. competencia. Si no hay datos del tratamiento del mineral de planta y sólo se cuenta con datos de pruebas experimentales las condiciones a las leyes de reserva están entre el 10 y 15 % para todos los minerales salvo que se pruebe o indique lo contrario. Dimensionamiento de bloques: Con los tramos seleccionados se procede al dimensionamiento de los bloques teniendo en cuenta el primer lugar el espaciamiento de la configuración configuración geométrica y el criterio geológico considerando la continuidad del la mineralización. Se debe también tener en cuenta los límites de los linderos de las concesiones. 07/10/2016


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3.1.8 ESTIMACIÓN DE RESERVAS RESERVAS (R. OY OYARZUN):

Según R. Oyarzun dicente del Departamento de Cristalografía y Mineralogía. 'CristaMine'. Universidad Complutense, Facultad de Ciencias Geológicas; las muestras a partir de las cuales se estiman las reservas de un yacimiento representan representan una fracción mínima de éste; por ejemplo, en la evaluación del pequeño pórfido cuprífero de Copper Flat( Nuevo México, USA), se recuperaron recuperaron a partir de una malla densa de sondeos, unas 200 TM (toneladas métricas) de testigos. De esas toneladas se utilizó una fracción solamente para análisis químicos, y con este material material se definieron: 60 x106 TM de mineral. mineral. 150 x 106 TM. TM. de estéril 07/10/2016


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Comprendamos de esta manera el grado de dificultad que se encuentra implícito en este tipo de trabajos. Si el geólogo se pasa (sobreestima), la compañía puede empezar unos trabajos mineros que no serán rentables. Si se queda corto (subestima), la compañía puede tomar la decisión de abandonar un prospecto que era rentable. En estas operaciones puede haber cientos, si no miles de millones de Euros en juego. Existen reglas claras para "afinar la puntería”? desgraciadamente no, y solo podríamos mencionar dos herramientas herramientas indiscutibles: 07/10/2016


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Entender la geología del prospecto, prospecto , ya que sin una compresión adecuada de ésta, puede dar lo mismo el grado de refinamiento matemático que se emplee, que las probabilidades de cometer un grave error serán altas. Recuerde: Recuerde: las reservas las estima un geólogo, no un ordenador ni un paquete de software. software. Por ejemplo, antes de aprender a utilizar el sistema Navstar (navegación vía satelital), un oficial de la marina tiene que aprender a utilizar el sextante para para determinar la posición de su barco. Entender el modelo de yacimiento yacimiento que estamos aplicando, siendo lo suficientemente flexibles como para modificar nuestra perspectiva perspectiva si los datos no se ajustan al modelo. 07/10/2016


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ANALICEMOS EL SIGUIENTE EJEMPLO. EJEMPLO . En negro observará las intersecciones entre los sondeos y la masa mineral. Arriba tenemos la interpretación de la morfología de los cuerpos por parte del geólogo, y abajo la forma real de éstos. La diferencia en tonelaje es evidente, con el caso superior correspondiendo a una sobreestimación. Se podría evitar esto? sí, por ejemplo, con un buen control de la geología en superficie. Note que las dos situaciones se corresponden a su vez, a marcos geológicos notablemente diferentes. Importante: 1) sin sondeos no se puede evaluar un prospecto; 2) sin un control geológico riguroso, no se debe empezar a sondear. 07/10/2016 Dr ING. WILSON G. SANCARRANCO C. MSc. 28

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Cabe destacar que los depósitos minerales eran evaluados, y sus reservas estimadas, mucho antes de que aparecieran los ordenadores y los métodos geoestadísticos. Se medían áreas, se estimaban volúmenes y tonelajes, y las leyes se promediaban utilizando papel y lápices, regla de cálculo o calculadoras mecánicas. Esos resultados no eran peores (y en algunos casos eran considerablemente mejores) que algunas estimaciones modernas por geoestadística con pobre control control geológico. 07/10/2016


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METODOLOGÍA CLÁSICA En esencia, una estimación de reservas consiste en definir un volumen, al cual se le aplica una ley y una densidad (peso específico): T = A x P x PE Donde: Donde: T: Es el tonelaje del sector del depósito bajo evaluación. A: El área; visualización 2D del sector del depósito bajo evaluación; normalmente una sección vertical en cuerpos mineralizados irregulares. P: La potencia; distancia horizontal horizontal aplicada a dicha sección. PE: PE: El peso específico de la roca mineralizada. 07/10/2016


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Si al resultado le aplicamos una ley concreta (e.g., 2.3 % Cu), entonces tendremos toneladas con una ley específica (e.g., 2500 toneladas a 2.3 %Cu). En el caso de la determinación de la ley media de un sondeo tendremos:

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Si d son los tramos del sondeo (medidos en metros) y L y L las leyes de dichos tramos, entonces la ley media del sondeo será: Ley media = Σ l i x di / Σ di En el caso de la determinación de la ley media de una sección de un depósito tendremos: Ley media = Σ l DDHi x Ai / Σ Ai 07/10/2016


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Esta metodología es particularmente útil en la estimación del tonelaje de cuerpos mineralizados irregulares.

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Ejemplo de una sección. sección . Primero calcularemos las leyes medias de los sondeos (DDH). A continuación aplicaremos esa ley al área que resulta de aplicar la distancia distancia media entre e ntre los sondeos (áreas definidas por las líneas de segmento). Calcularemos las áreas mediante planimetría, y determinaremos la ley final de la sección como: Ley sección = Σ l DDHi x Ai / Σ Ai.

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Y para obtener un volumen al que aplicarle las leyes y pesos específicos, así tendremos:

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Una vez determinadas las leyes de cada sección, lo que debemos hacer es calcular los volúmenes. En el ejemplo que muestra la figura, el volumen de roca mineralizada será igual a: (A1 + A2) x 0.5D Siendo: D la distancia entre las secciones A1 y A2. Otro sistema es el denominado método de los polígonos. Este método ha sido utilizado por la industria minera durante décadas. Es un método simple, las matemáticas son fáciles, y las estimaciones pueden ser realizadas de manera rápida. Se emplea principalmente en cuerpos tabulares (e.g., filones). Lo sondeos se dirigen normalmente a 90º con respecto a la masa tabular bajo evaluación. Para la construcción de los polígonos se pueden emplear dos procedimientos: • •

Bisectores Bisectores perpendiculares. Bisectores angulares.

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Métodos de los bisectores perpendiculares y bisectores angulares. Los pequeños círculos representan las posiciones de los sondeos, el círculo negro, indica el sondeo central. En el primer caso (a), el polígono será construido trazando perpendiculares a las líneas de segmento (bisectores perpendiculares), que unen los sondeos periféricos con el sondeo central. Dicha perpendicular pasará por el punto medio de las líneas de unión. En el segundo caso (b) el polígono se construye intersectando las bisectrices de los ángulos que se forman al unir los distintos puntos (bisectores angulares). A cada polígono se le asignará una potencia (espesor de la masa mineralizada económica: Th) Th) y una ley (G). La ley se determinará de la siguiente manera (a): 07/10/2016


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LeyABCDE = Ley1 x 0.5 + Ley2 x 0.1 + Ley3 x 0.1 + Ley 4 x 0.1 + Ley5 x 0.1 + Ley6 x 0.1 donde 1 es el sondeo central, y 2-6 los periféricos.

Un ejemplo real de aplicación del método de los polígonos (cuerpo mineralizado estrato ligado aurífero de Hemlo, Canadá). El depósito tiene una orientación E-W, buzando 65ºN. El cuerpo ha sido proyectado en una sección vertical. Note los distintos fondos, en blanco (polígonos), reservas probadas; en puntos reservas probables; en blanco (bordeando los zonas de puntos), reservas indicadas (posibles). 07/10/2016


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Para continuar entendiendo la estimación de reservas necesitamos incorporar tres conceptos claves para entender la estimación de reservas en su perspectiva perspectiva económica real: La dilución de leyes. El coeficiente de extracción. La recuperación de metal.

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Resulta prácticamente imposible extraer solo el material económico en una mina, de tal manera que durante el proceso de la voladura de roca, quedará siempre incluido material estéril (lo cual lleva a la dilución de leyes). Las causas son las siguientes: 07/10/2016


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Sobrevoladura: Sobrevoladura: material que está fuera de los límites económicos del cuerpo mineralizado queda incluido en el material extraído. Dilución interna: interna: material subeconómico que se encuentra incluido dentro del cuerpo económico y que no puede ser segregado. Dilución de reemplazo o contacto: contacto: si el contacto estéril/mineral es muy irregular (y esto suele bastante normal), el resultado será que un volumen equivalente de material estéril substituirá al material económico. Aunque la voladura de roca es un arte que en ocasiones roza la perfección, tampoco tampoco se le pueden pedir milagros. 07/10/2016


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Ejemplo de dilución de reemplazo. (ver Fig.) La línea continua marca el contacto económico-mineralógico, la de segmento, lo que por ingeniería se puede obtener (contacto promedio). Observe como en el material que se va a arrancar, entran zonas de mineralización subeconómica o estéril (waste (waste), ), y como a su vez, zonas de mineral económico (ore (ore)) queda afuera.

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Mineral extraíble: extraíble: Es prácticamente prácticamente imposible extraer extraer el 100 % del material económico de una mina. En el el caso de una mina subterránea subterránea es fácil de entender esta situación, pero tengamos en cuenta, que en cierta medida lo mismo se aplica a las minas a cielo abierto. Si queremos que la mina no colapse, obviamente no se podrá extraer extraer de ella todo el material que queremos

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POR EJEMPLO: EJEMPLO: A lo mejor solo el 80% del material será susceptible de ser extraído si se desea mantener límites adecuados de seguridad. Así, y siguiendo este ejemplo, para una reserva "geológica" de 10.000 TM de mineral al 2.3 % Cu, con un factor de extracción del 80 %, y una dilución del 10 % tendremos: 10.000 x 0.8 = 8.000 TM al 2.3 % Cu Si aplicamos a esta cifra una dilución del 10 % tendremos: 8.000 x 1.1 = 8.800 TM Y la ley diluida será de: Ley final = (8.000 x 2.3 %)/8.800 = 2.09 % Cu 07/10/2016


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Con lo cual tendremos al final de nuestras cuentas: 8.800 TM al 2.09 % Cu. Recuerde, bajo un punto de vista exclusivamente geológico, las reservas eran inicialmente inicialmente de 10.000 TM al a l 2.3 % Cu. Esto en lo que se refiere a la parte "minera" del problema. Pero a esto tenemos que agregarle la problemática de la recuperación metalúrgica del metal en cuestión. Siguiendo con el mismo ejemplo, una tonelada de material de mina al 2.09% Cu contiene 20.9 kilos de cobre. Si este material da unos 65 kilos de concentrado al 30 % Cu, entonces tendremos:

65 Kg. x 0.30 = 19.5 Kg. Y la recuperación metalúrgica será entonces de:

19.5/20.9 = 0.93 (93 %) 07/10/2016


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Como podemos apreciar, los valores que obtenemos de la estimación de reservas constituyen solo una primera aproximación al tema más importante a considerar, esto es, la viabilidad económica de recurso recurso mineral. Por eso, el que un recurso sea o no explotable va mucho más allá de una estimación de cuantas toneladas y con qué leyes. También debemos considerar aspectos tan variados como son el panorama de la economía mundial (ciclo de crecimiento, ciclo recesivo?), el tecnológico (requerirán las nuevas tecnologías el metal o mineral en cuestión?), el ambiental (será permitido extraer y procesar el recurso en un determinado sitio ?), y por qué no, el político (que sistema de gobierno impera en una región, peligro de golpes de Estado, guerrillas? ). Todos estos aspectos están además relacionados entre sí de una manera u otra. 07/10/2016 Dr ING. WILSON G. SANCARRANCO C. MSc. 49

EJEMPLO APLICATIVO: APLICATIVO: PROYECTO AURÍFERO: Río Ocoña Introducción: El Introducción: El rió Ocoña es uno de los ríos cuya cuenca es considerada de naturaleza aurífera. Los primeros estudios que se realizaron en este río vienen de 1923, por el Instituto de ingenieros de minas, quienes hicieron estudios a lo largo y ancho de la costa peruana, sindicando a este río tan rico en oro como la cuenca del santa. Las leyes promedios encontradas en esa época eran de 0.7 gr./m3, leyes no muy atractivas económicamente pues el precio era de 29 - 30 dólares por onza, hoy en día fluctuamos sobre los $290.00. Los depósitos de gravas auríferas, tienen su origen en la parte alta de la cadena de montañas nevadas de Chancoaña así como de la influenciaDr de los ríos tributarios Moran y Yaupi. Yaupi. 50 07/10/2016 ING. WILSON G. SANCARRANCO C. MSc.

Se ejecutaron muchas pruebas así como también un sinnúmero de investigaciones investigaciones para determinar el máximo volumen a explotar, con la mínima ley, mejores equipos para la remoción de tierras, para la recuperación del oro, etc. después de todo este afán investiga torio se idearon plantas de tratamiento para volúmenes mínimos. Los petitorios están localizados al sur de lima y a unos 600 km. De distancia en línea recta, en el dpto. De Arequipa, en la prov. De Camaná .Todos los petitorios están ubicados centrando el río Ocoña de fácil acceso, se puede llegar por carretera, el cual cruza el petitorio río Ocoña i rumbo al sur por avión vía Arequipa y de allí 2hs. A Camaná. 07/10/2016


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Reservas El método mas simple que se empleo al inicio de las exploraciones en esta área fue el método por puntos, los cuales fueron efectuadas al azar y sin seguir una malla o un plan determinado ;los resultados así obtenidos dieron leyes superiores a 1 gr./cm 3, los cuales demostraron que el proyecto era rentable, sin embargo era necesario mas pruebas y cubicación de reservas, por lo que se ha hecho nuevas exploraciones ya como bandas transversales al rio para determinar las reservas probadas y probables, debemos remarcar que el oro aluvial provenientes de matrices altas sean vetas o mantos, siempre tienen uniformidad en las leyes, de acuerdo a la época en que se han producido, esto es que si los muestreos que se han efectuado no han llegado al piso mismo del rio o al lecho del rio, se puede pensar en una ley mínima del 50% de leyes encontradas en la parte superior, así, si tenemos que a 2 m hay una ley promedio de 1 gr./m3 pensaremos que 2 m mas abajo debe haber mínimo 0.50 gr./m3. 07/10/2016 Dr ING. WILSON G. SANCARRANCO C. MSc. 52

Muestreo por zanjas. Debido al resultado obtenido en los muestreos por puntos se inicio el muestreo por zanjas, perpendiculares al cauce de rio, pozos para lo cual se hicieron además de zanjas y calicatas, debido a que la longitud del cauce del rio (13 km.) es muy largo cada muestra esta hecho a los 200 - 400 m a parte hasta una separación de 500 m. Los muestreos se comenzaron desde la desembocadura del rio (0 SNM.) Hasta los 2139 m.s.n.m. Las zonas de muestreo fueron. 07/10/2016


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1.- muestras a 20m. mar adentro, donde se noto mas o menos horizontal horizontal (con buceo). 2.- zanjas de muestreo muestreo a 200 y 4000 m de la playa playa rio arriba. 3.- zanjas de muestreo a 400 y 800m del puente sobre la carretera carretera panamericana rio abajo. 4.- zanjas zanjas de muestreo muestreo a 500, 1000 y 15000 m del puente puente ocoña rio arriba. 5.- zanjas de muestreo y/o huecos o calicatas donde el cauce del rio, cambia de rumbo; ya sea por efectos naturales naturales o por acción de variar o el rumbo por seguridad y protección de centros de producción agrícola. 07/10/2016


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6.- cambio brusco de dirección y dirección nueva que toma el río. 7.- zanjas de muestreo muestreo en zona aparentemente aparentemente plana a nivel en el extremo sur-oeste, nor-este y zona central. 8.- huecos de muestreo de 2.00 a 4.30m de profundidad en el cambio notorio de gradiente, gradiente, antes del cambio y después del cambio. Gradientes mayores mayores de 15%. 9.- muestra muestra común cuarteada de toda toda la región. 10.- muestra muestra común del piso del rio, época de estiaje. 07/10/2016


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Las reservas del mineral han sido calculadas a partir de los resultados de las exploraciones efectuadas por medio de zanjas, pozos y calicatas, no se han tomado en cuenta los muestreos hechos por puntos. En este tipo de yacimiento aluvial y debido a su geomorfología, no se pueden aplicar criterios puramente científicos pero si de ingeniería practica, que nos ha dado la experiencia, por lo que estimamos solo 2 tipos de reserva : las probadas y las probables.

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A.- reservas probadas (rp): probadas (rp): son aquellos resultados de los muestreos de las zanjas en toda su longitud, las que nos dan un aproximado de leyes promedio esta longitud (de la zanja) multiplicando por la distancia de otra zanja nos dan el área de influencia, en cada zanja, debajo del área muestreada también hay una área de influencia, que seria igual a la altura promedio diluido por sus leyes serian al 50% de los encontrados, encontrados, nunca iguales. B.- reservas probables (rpb) probables (rpb) : al no haber sido posible o no haber sido programado hasta el bed rock (lecho mismo del río), se considera una profundidad media igual al área de influencia y sus leyes igual al promedio diluido. 07/10/2016 Dr ING. WILSON G. SANCARRANCO C. MSc. 57

Resumen reservas Reservas probadas

Ley promedio

m3

gr./m3

1

25,200

0.79

0.55

2

20,540

0.85

0.59

3

132,720

0.94

0.65

4

64,800

2.04

1.42

5

146,250

2.47

1.68

6

41,000

1.92

1.33

7

47,000

1.67

1.12

Total

477,510

1.52

1.06

Block

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Remp 70%

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Para mantener equitativa la operación tomaremos los valores mas bajos así: ley promedio = 0.70, la cual es suficientemente alta como para convertir al proyecto en rentable.

Costos: planta de tratamiento tratamiento us$ 4,500 Personal: supervisor general - jefe de planta, asistente jefe planta/mantenimiento, lavadores parrilla, lavadores mesas, ayudantes lavadores, levantadores, mantenimiento. •

• •

•

• •

Mina: us$ 1,400 personal: paleros, chofere ch oferes. s. Administración us$ 3,400 Costo alquiler equipos us$ 15,000 retroexcavadora, volquetes. Materiales y equipos menores us$ menores us$ 6,318 bombas, tubos, carretillas, etc. Implementos de seguridad us$ 438 Reactivos y otros us$ 2,000 Total: us$ 33,056

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• • • • • •

Inversiones Diseño e implementación de planta -us$ 18,000 Planta concentradora concentradora -us$ 17,000 Campamentos y alojamiento -us$ 820 Cocina y mercantil -us$ 1,706 Total - us$ 37,526

• • • • • • • •

Leyes Ley promedio- 0.7 gr. /m3 Recuperación -0.70 0.49 gr. /m3 Valor-us$ 9/gr. Producción diaria - 245 gr. Mensual- 6,125 gr. Valor total - us$ 55,125

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•

•

•

•

Resumen: Resumen: costo/ingreso/utilidad Ingreso = us$ 55,125 Costos = us$ 33,056 1 vez c/3 meses Utilidades brutas = us$ 22,059

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•

3.1.9 TIPOS MUESTREO EN MINA: SUBTERRÁNEO, SUPERFICIAL Y SIN ESCOGER

Muestreos Comunes Subterráneos Muestreo por Canales: Es el método que consiste en cortar, con la mayor exactitud posible, una ranura rectangular a través de toda la estructura mineralizada, para obtener una muestra muestra de una determinado peso. El método se aplica comúnmente en el muestreo de vetas y mantos y algunas veces en cuerpos mineralizados que tengan mineralización orientada según ciertas estructuras, principalmente en labores la bores mineras subterráneas. 07/10/2016


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Muestreo por Puntos: Es el método que consiste en tomar una pequeña porción de mineral igual de cada punto previamente marcado en la superficie de un depósito mineralizado. Este método se emplea en el muestreo de cuerpos mineralizados, depósitos diseminados, o vetas de gran potencia donde se explota por el método de cuadros o de arcos de corta y refiere o de corte y relleno. Muestreo por Astillas: Es el método más sencillo y se aplica en los mismos casos que el método por canales. Este método consiste en extraer una serie de astillas astillas o fragmentos fragmentos de todo el ancho de la veta, siguiendo una línea imaginaría que correspondería al eje de un supuesto canal de muestreo. 07/10/2016


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Muestreos Superficiales Muestreo por Pozos: Este método es laborioso y es utilizado en el muestreo de canales, relaves, placeres no profundos, depósitos y en cuerpos mineralizados. Consiste en excavar pozos verticales a intervalos iguales que atraviesen por completo la cancha o relaves o hasta donde es posible en depósito y minerales cuyo material extraído y ya cuarteado constituye la muestra. Los pozos no deberán ser muy grandes pero si tendrán una sección uniforme en toda su profundidad, además deberán tener un espaciamiento regular. 07/10/2016


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Muestreo por Trincheras: Es más usado por que da los resultados más satisfactorios. El método consiste en hacer zanjas perpendiculares al eje mayor de la cancha, en toda su profundidad, o excavar en forma perpendicular al rumbo de áreas mineralizadas. Muestreo por Perforación: Es un método que a veces es utilizado tan bien en labores subterráneas, se aplica mayormente en el muestreo de: tajo abierto, abierto, depósitos de grava, grava, relaves, relaves, placeres y, y, en el muestreo de yacimientos exteriores de Loja ley. Muestreo sin escoger: La ley del mineral se inicia en una operación que puede ser comprobada por muestras tríadas del material roto de los tajos en los carros mineros que salen de cada tajeo, carros que salen de los shutes de extracción o muestras en cualquier punto del transporte entre la mina y en la planta. Cada muestra consiste en una palada a lo largo de la superficie de cada carro minero cargado de mineral. Si hay trozos muy grandes se separan. sep aran. 07/10/2016


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3.1.10 TIPOS MUESTREO EN PLANTA: PLANTA: MANUAL Y MECÁNICO Muestreo manual.Es generalmente costoso y la exactitud de los resultados está influenciada por los factores humanos. Se aplica donde no se dispone de artefacto mecánico o donde el muestreo mecánico no es apropiado por lo pegajoso de la muestra. Los métodos más comunes son:

Muestreo sin escoger.- El más simple que consiste en tomar pequeñas e iguales proporciones a intervalos regulares o variados, de la masa total. En carros mineros, carros de ferrocarril, ferrocarril, acumulaciones. Muestreo del cono y cuarteado.- Consiste en mantener el material formando un área, luego aplanarlo y dividirlo en partes iguales y se toma para las muestras las partes opuestas y las otra dos las rechazan el mineral deberá ser de menos de 2 pulg. Exige demasiado manipuleo . 07/10/2016


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Muestreo con pala.- Llamado también selección fraccional y se utiliza cuando el mineral es cargado o descargado por palas manuales. Consiste en que cada número de paladas una se separa para la muestra. Muestreo con tirabuzón.- Es recomendable para concentrados cuando el concentrado esta algo húmedo se gira el tirabuzón que penetrara verticalmente en toda su profundidad, extrayend extrayendo o una parte del material. Muestreo de flujos.- En todas las plantas existen cuchillas cortadoras de minerales para tomar muestras de las pulpas húmedas. La cuchilla cortadora deberá atravesar completamente el terreno a muestrear, con un movimiento uniforme. 07/10/2016


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Muestreo Automático (mecánico).Los artefactos mecánicos son diseñados para eliminar o disminuir el error introducido por el factor personal en el muestreo a mano. Muestreo de cabeza.- Varia de acuerdo al mineral, al tratamiento y a la capacidad del molino. Debe hacerse en la etapa donde el material es bastante fino y bien regulado, entonces se toma la muestra automáticamente a intervalos frecuentes en la mayoría de micras varia de 5 pulg. a 20 y el tamaño máximo de partículas es 1 pulg. y el porcentaje de muestra en respecto al total de cabeza varía entre 0.025 y 0.014 %. Muestreo de concentración.- Los intervalos más usuales varían entre 0.011 pulg. y 0.058 pulg. Y el porcentaje de muestra con respecto al total de concentrado varia entre 0.16 y 0.006 % el periodo de recolección es una guardia y las muestras se acumulan en un balde de 10 a 12 litros al final de la guardia la pulpa se mezcla bien luego se filtra el kake resultante se seca en la estufa, luego se mezcla bien una de las porciones (600gr) se utiliza para el Dranálisis de la mallas. 07/10/2016 ING. WILSON G. SANCARRANCO C. MSc. 68

Muestreo de relaves.- Los muestreadores muestreadores automáticos para los relaves relaves son los mejores, como por lo general general los relaves relaves son de baja ley y como no hay cambios repentinos en su valor, generalmente se toman como muestras muestras pequeñas, corta a intervalos largos de tiempo (20 a 60) el máximo tamaño de partículas del material muestreado muestreado varia de 0.040 y 0.06 pulg.

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3.1.11 CLASIFICACIÓN CLASIFI CACIÓN RESERVAS: POR SU CERTEZA Mineral probado Se considera mineral probado a aquel mineral que es conocido por sus cuatro costados formando blocks mineralizados de dimensiones variables de acuerdo a las características mineralógicas del yacimiento. yacimiento. Su factor de certeza es igual a 1.0 Mineral probable Es aquel en el que el factor de riesgo es mayor que el indicado para el mineral probado, pero tiene suficientes evidencias geológicas para suponer la continuidad del mineral pero sin asegurar sus dimensiones ni el contenido de sus metales valiosos. El coeficiente de certeza aplicado es de 0.75. RESERVAS = M. PROBADO + M. PROBABLE 07/10/2016


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Mineral posible (Prospectivo) Es aquel mineral conocido solamente por un solo costado. Entonces todas las clasificaciones son hechas por ley las clasifica y las determina en base de los blocks por las labores subterráneas variando sus dimensiones de acuerdo a las características características geológicas de un yacimiento. Es aquel mineral cuyo tonelaje y leyes estimadas se basan mayormente en el amplio conocimiento del carácter geológico del depósito debiendo tener algunas muestras y mediciones para su dimensionamiento. El estimado de basa en la continuidad asumida por los fuertes evidencias geológicas que pueden ser sondajes diamantinos, trincheras, áreas de influencia cercanas o bloques de mineral probado o probable. Factor Factor de certeza certez a es 0.5 07/10/2016 Dr ING. WILSON G. SANCARRANCO C. MSc. 88

Mineral potencial Aquel cuya estimación se basa mayormente en el conocimiento del carácter geológico del yacimiento, es decir, no depende de la exposición directa, sino de indicaciones indirectas, tales como la litología favorable, anomalías geológicas y/o geoquímicas, relación con minas vecinas, etc. En esta clase también se pueden considerar a pesar de ser mesurables los minerales con limitaciones comerciales en el mercado. El factor de certeza dependerá del grado de conocimiento del depósito y de la mineralización, en caso de tener ninguna información de esta, no podrá ser mayor de 0.25 07/10/2016 Dr ING. WILSON G. SANCARRANCO C. MSc. 89

POR SU ACCESIBILIDAD ACCESIBILIDAD 1.- Mineral Accesible.Accesible.- Aquellas que están constituidas por bloques de mineral que están están intercept interceptados ados por labores mineras (galerías, chimeneas, piques, cruceros) y que generalmente están listos para entrar entrar a la etapa de preparación. Se consideran reservas cuando su valor está por encima del costo de operación. 2.- Mineral Eventualmente Accesible.Accesible.- Aquellos que no se encuentran para su inmediata explotación y comúnmente se haya en la parte inferior del nivel más bajo, alejados de las labores del desarrollo o con el acceso truncado por derrumbes, bóvedas vacías, etc. Estos minerales constituyen reservas si las inversiones adicionales de desarrollo para hacerlos accesibles están cubiertas por el saldo entre el valor de dichos bloques y los costos totales totales de operación. 07/10/2016


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3.- Mineral Inaccesible.Inaccesible.- Aquellos que por su posición especial (geométrica) es similar a lo indicado por los eventualmente accesibles, pero que la apertura o realización de labores para hacerlos accesibles es muy costosa, como aquellos que están aislados o rodeados de relleno o grandes áreas vacías. POR SU VALOR 1.- Mineral Económico.Económico.- (comercial, Mena).- Aquellos que bajo la infraestructura existente pueden obtenerse productos aceptados en el mercado mercado bajo las condiciones condiciones vigentes vigentes y por que su valor excede a todos los gastos en que se incurre para su extracción. 07/10/2016


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•

2.- Mineral Marginal .- .- Aquellos que cubren los gastos directos pero no los indirectos (amortizaciones, depreciaciones, gastos financieros) su extracción no genera utilidad pero ayuda a disminuir las pérdidas provocadas por los gastos fijos e indirectos que no se evitarían con la paralización o disminución del ritmo de producción. Este mineral puede convertirse en reserva si se optimizan los costos o se produce un incremento en el precio de los metales.

• •

3.- Mineral Submarginal ..- Aquellos que no cubren los gastos directos en las condiciones existentes y que aun bajo condiciones previsibles favorables no llegarían a cubrir los gastos indirectos, por lo tanto no se consideran reservas.

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3.2 CALCULO DE RESERVAS RESERVAS CASOS: Cuando la toma de la muestra muestra es importante a intervalos intervalos o distancias iguales a lo largo de una veta o estructura estructura mineralizada mineralizada de potencia uniforme •

pote potencia nciame me dia dia 

Muestra

Ley

Potencia

A

2.2. %

0.8

B

2.3 %

0.8

C 07/10/2016

2.5 %

potencia ncia  pote N muestras º

Ley Media = (2.1 + 2.3 + 2.5)/3 = 2.33 % Potencia Media = (0.8 + 0.8 + 0.8)/3 = 0.8 %

0.8 Dr ING. WILSON G. SANCARRANCO C. MSc.

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Cuando la toma de muestras es constante y la potencia es variable. Pot. Media = ley Media =

•

•

Muestra

Ley

Potencia

A

2.1

0.9

B

2.5

1.1

C

2.4

1.2

D

2.0

0.7

Ley Media (2.1*0.9+2.5*1.1+2.4*1.2+2*0.7)/(0.9+1.1+1.2+0.7) = 2.29 Pot. Media = (0.9+1.1+1.2+0.7)/4 = 0.975

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•

•

Cuando la toma de muestras es efectuada en vetas o estructuras angostas y se pretende llevar un ancho mínimo de explotación, y la potencia de la veta es variable (menor al ancho de minado o explotación).

Pot. Media =

ley media = Muestra Ley

Potencia

Ancho Explotación

•

Ley Media = 1.5

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A

1.8

1.0

1.2

B

1.6

1.2

1.4

C

2.1

0.8

1.0

Potencia Potencia Media = 1


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Cuando se tiene una serie de estructuras mineralizadas con leyes medias calculadas y se requiere conocer la ley media de estas estructuras: estructuras:    =

 (  .)

 (. .)

  

 

, .  =

Tonelaje = Volumen * Pe. = Área x Potencia x p.e. = l x a x pot x p.e.

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EJERCICIO Ancho de Dilución = 0.20 m, Ancho Mínimo Explotable = 0.8 m P.e. = 3.2 Tm / m3 Block \ Dimensiones \ Ancho de Muestra \ Muestra \ Ley Muestras Ancho diluido = 0.3 + 0.2 = 0.5 pero como el ancho mínimo es 0.8 se pone 0.8 Ley Diluida Para Para Cada Muestra: = Ley Muestra x Ancho Muestra = 8 x 0.3 = 3 Ancho diluido 0.8 Ley Media Diluida Block = Σ ( Ley diluido x Ancho diluido) Σ (Ancho diluido) 07/10/2016


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Ancho Medio Diluido =

Σ Potencias.

Nº de Muestras Tonelaje = (L ( L x A) (Ancho medio diluido) (Peso Específico)

Económico = La ley está por encima 3 Marginal = 2 a 3 Submarginal = Por debajo de 2 Reservas = Mineral Económico + Mineral Marginal

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CAP III - Muestreo en Mineria

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