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INTEGRANTES: •
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CARLOS ALBERTO SERRANO RAMOS EFRAIN CASTILLO FELIX INDU AYMARA DAMIAN
1 UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURÍMAC ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS INTRODUCCION
El diseño de una mina tiene múltiples facetas y objetivos, entre los que cabe desta destacar car la selecc selección ión del método método de explo explotac tación ión,, el dimens dimension ionami amient ento o geométrico de la mina, la determinación del ritmo anual de producción y la ley de corte, la secuencia de extracción, etc. En el pasado, la selección de un método minero para explotar un yacimiento nuevo se basaba en la revisión de las técnicas aplicadas en otras minas y en las experiencias conseguidas sobre depósitos similares, dentro de un entor entorno no próxim próximo. o. Actualm ctualmen ente, te, como como las invers inversion iones es de capita capitall que que se prec precis isan an para para abri abrirr una una nuev nueva a mina mina o para para camb cambia iarr el méto método do de explotación existente son muy elevadas, y la influencia que estos tienen sobre los costes de extracción son muy importantes, es necesario que dico proceso de selección responda a un an!lisis sistem!tico y global de todos los los par! par!me metro tros s espe espec" c"fi fico cos s del del yaci yacimi mien ento to## geom geomet etr" r"a a del del depó depósi sito to y distri distribuc bución ión de leyes, leyes, propie propiedad dades es geome geomec!n c!nica icas s del minera minerall y rocas rocas encajonantes, factores económicos, limitaciones ambientales, condiciones sociales, etc. $a variabilidad de esos par!metros y las dificultades de cuantificación total de los mismos an impedido el desarrollo de reglas r"gidas y esquemas prec precis isos os de expl explot otac ació ión, n, aplic aplicab able les s a cada cada yaci yacimie mient nto o parti particu cula lar. r. %o obstante, los avances logrados en las diferentes ramas de la ciencia y la tecnolog" tecnolog"a, a, durante durante las últimas últimas décadas, décadas, an permitido permitido establecer establecer unos métodos generales de explotación y unos procesos numéricos de selección, v!lidos durante la etapa de estudio de viabilidad de un proyecto. $os aspectos geométricos de un yacimiento son siempre fundamentales# conocer conocer cu!l es su orientaci orientación ón con respecto respecto al norte &dirección &dirección o rumbo' rumbo' y su inclin inclinaci ación ón promed promedio io &o bu(am bu(amien iento' to'.. A menudo menudo estos estos datos datos no son son constantes, variando de forma m!s o menos acusada# la variabilidad es m!xima en los yacimientos estratoligados plegados, y m"nima en algunos yacimientos filonianos muy regulares. El espesor &o potencia' también se puede puede consi consider derar ar dentro dentro de esta esta catego categor"a r"a.. )ara )ara estudi estudiar ar este este aspec aspecto to necesitamos datos de observación, ya sea directa o a través de sondeos mec!nicos.
I.
*omo se dijo anteriormente, la determinación de la geometr"a del depósito es uno de los factores a tomar en cuenta para la determinación del método de explotación y la aplicabilidad de medios mec!nicos para llevar a cabo la extracción de los distintos materiales, y es este tema del que se ablar! en este trabajo.
TIPO IPOS DE DE YA YACIMI CIMIEN ENT TO MIN MINE ERAL RAL
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Antes que nada, un yacimiento mineral es una acumulación natural de una sustancia mineral o fósil, cuya cu ya concentración excede el contenido normal de una sustancia en la corte(a terrestre &que se encuentra en el subsuelo o en la superficie terrestre' y cuyo volumen es tal que resulta interesante desde el punto de vista económico, utili(able como materia prima o como fuente de energ"a. $os yacimientos explotables por la miner"a pueden clasificarse atendiendo a los siguientes criterios#
II II..
)or su forma )or su proximidad a la superficie )or su inclinación )or su complejidad o su número de minerali(aciones )or la distribución de la calidad del mineral en el yacimiento Etc.
INFL INFLUE UENC NCIA IA DE DE LA GEO GEOME METR TRÍA ÍA EN EN LA ELE ELECC CCIÓ IÓN N DEL MÉTO MÉTODO DO DE EXPLOTACIÓN $a may mayor"a or"a de los los depó depósi sito tos s mine minera rale les s an an sido ido geom geomét étri rica came ment nte e caracteri(ados por su forma, inclinación, tamaño y profundidad ideali(ada. $os cuerpos regulares &+ina *erro $indo, +ina *ondestable' e irregulares &+ina &+ina auric auricoc oca, a, +ina +ina *erro *erro de )asco' )asco' est!n est!n compue compuesto stos s por estos estos elementos. $as formas ideales ya sean tabulares o masivas, con las cimeneas que son subordinadas. $os depósitos tabulares incluyen, al menos cientos de metros &o pies' a lo largo de dos dimensiones, y sustancialmente menos a lo largo de una menor dimensión &+ina *aravel"'. $os cuerpos masivos son aproximadamente unidimensionales &cúbicos o esféricos', siendo al menos cientos de metros &o pies' en tres dimensiones &+ina -aúl'. e recomienda una modificación después para lograr el cierre con con depó depósi sito tos s tabu tabula lare res. s. )ara )ara los los depó depósi sito tos s tabu tabula lare res, s, la incl inclin inac ació ión n &afloramiento o bu(amiento' y profundidad son decisivos. El empleo de su diseño, en su sentido normal, no se limita solo al empleo de excavadores/ en general, esto quiere decir que es relativamente corta la distancia de transportación del mineral estéril, que también se puede acer con cargadores móviles y0o camiones o con transportadores de puente móviles. )ara depósitos con m!s pendiente &y profundos', las pendientes estables se vuelven importantes.
3 UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURÍMAC ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS *uando la inclinación de depósito excede a la pendiente estable, tanto en
las paredes y el piso debe ser excavada y a continuación la mayor cantidad de residuos, manipulados y colocados. )ara ambos métodos de miner"a superficial y subterr!nea, los valores del 1cut off2 tienden a coincidir &una para cielo abierto, el otro mecanismos para enfrentar el manejo del maci(o, por gravedad'. i bien no idénticos, son lo suficientemente cerca como para usar valores similares &345 y 675'. $a potencia de un depósito tabular también es importante, principalmente con referencia a los trabajos subterr!neos. *uando se necesitan tres o m!s plataformas, el depósito tiende a ser explotado como masivo. )rincipalmente en depósitos ori(ontales subterr!neo, el posible equipo a usar depende de la potencia &perfil bajo', y en las pendientes su poca potencia. Adem!s, en la miner"a subterr!nea, la potencia del depósito se convierte en un problema en el sostenimiento, sobre todo si los pilares llega llegan n a ser mucos mucos y la recupe recuperac ración ión del minera minerall correr correr"a "a un peligr peligro. o. *uan *uando do se llega llega al l"mit l"mite e de la recu recupe pera raci ción ón &por &por ejem ejempl plo, o, pare parede des s verticales, el tamaño de los equipos, y el di!metro del pilar', se reali(ar"a el cierr ierre e de los los depó depósi sito tos s para para fine fines s pr!c pr!cti tico cos. s. $a rela relaci ción ón 1)il 1)ilar ar vs recu recupe pera raci ción ón22 pued puede e ocas ocasio iona narr un und undimi imien ento to,, exce except pto o cuan cuando do los los tamaños de columna se pueden disminuir, y se utili(a relleno, por ejemplo, pilares posteriores en 1corte y relleno2. 8inalmente, la profundidad donde se encuentra el yacimiento también es un factor importante. )ara los depósitos superficiales, incluso los mantos, esto se puede obviar la fundición y requieren mayor cantidad de material estéril y ecaderos ampliados. )ara las actividades mineras subterr!neas, las presiones de la tierra suelen aumentar con la profundidad, por lo tanto aumenta las necesidades de sosten sostenimie imiento nto.. $a ubicac ubicación ión de superf superfici icie e superi superior or de un depós depósito ito debe debe estar claramente identificados para evaluar otros par!metros.
III III..
GEOMET GEOMETRIA RIA DE LOS YACIMI YACIMIENT ENTOS OS Y MINERIA MINERIA SUPERF SUPERFICIA ICIAL L En la miner"a superficial, la pendiente de la veta es una condición ventajosa para llevar el material estéril a un ecadero en la parte baja, a diferencia de
UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURÍMAC ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE los depósitos planos en la queMINAS el ecadero se encuentra a una distancia
promed promedio. io. )ara )ara depós depósito itos s planos planos,, especi especialm alment ente e cuando cuando tienen tienen poca poca profun profundid didad, ad, se puede puede desbro desbro(ar (ar un !rea, !rea, sucesi sucesivam vament ente, e, y luego luego ser ser dese desec cad ado, o, esto esto prev previo io al mina minado do y es una una vent ventaj aja a sust sustan anci cial alme ment nte e económica. $a clasificación de miner"a a cielo abierto, puede basarse en la capacidad fundamental para trasladar el mineral roto a una distancia determinada. Estas se basan principalmente en la profundidad del depósito siendo una funció función n de su inclin inclinaci ación. ón. $os yacimien yacimientos tos planos planos tiende tienden n a ser poco poco profundas, pero tienen tendencia a ser depósitos masivos a profundidad. A partir de esto resulta una serie de relaciones. En contraste con la clasificación subterr!nea, la superficie no est! formada acia el interior de la tierra. Esto se debe a la profundidad y por lo tanto la técnica de excavación, manejo de mineral estéril, y relación de desbroce est! est!n n rela relaci cion onad ados os a la geom geomet etr" r"a a del del depó depósi sito to part partic icul ular arme ment nte e a la inclinación de la veta
IV. IV.
GEOMET GEOMETRIA RIA DE LOS LOS YA YACIMIENT CIMIENTOS OS Y MINE MINERIA RIA SUBTE SUBTERRÁ RRÁNEA NEA %ormalmente, dos importantes par!metros independientes se considerar!n que formen una matri(, a diferencia de métodos. Estos dos par!metros son# •
•
%ecesidad de soporte necesario para estabili(ar la mina, o para reali(ar la explotación. $a geometr"a de depósito.
$a geometr"a del depósito emplea los mismos l"mites para depósitos de form forma a tabu tabula larr que que en la clas clasif ific icac ació ión n supe superf rfic icia ial, l, pero pero para para moti motivo vos s diferentes. $os depósitos planos requieren maquinaria de minerales cerca de la supe superf rfic icie ie// las las empi empina nada das s se pued pueden en por por grav graved edad ad.. *on *on una una inclinación intermedios que son reconocidos. i los tajeos se desarrollan en juntas pronunciadas como como 1secciones del túnel grande 1o 1salas de paso2, paso2, el manejo de la m!quina se puede seguir utili(ando. El resultado de una confi configur gurac ación ión inclin inclinada ada causa causa diluci dilución ón o menor menor recupe recuperac ración ión,, o ambas ambas cosas. )orque esta cara también puede ser por bancos, $os caserones simplemente reproducen un túnel.
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V.
TIPOS DE ESTRUCTURAS MINERALIZADAS A. Veta o !"# !"#$ $ Es una fractura de la corte(a terrestre que entra sustancias minerales met! met!li lica cas s y gang ganga a como como cons consec ecue uenc ncia ia de la prec precip ipita itaci ción ón de las las soluciones idrotermales.
$as vetas son generalmente de forma tabular con gran superficie y un espesor realmente pequeño. )or lo que guarda similitud con un plano/ sin embargo pueden presentar otras formas muy variadas. i la factura ubiera sido rellenada por rocas "gneas se le denomina dique. Existen otras caracter"sticas y pueden clasificar como#
a% Vetillas: Algunas Vetillas: Algunas vetas est!n formados por pequeñas vetas o vetillas que est!n bastante próximas y que siguen m!s o menos la misma dirección.
&% Ramales: on on bifu bifurc rcac acio ione nes s de la veta veta que que tien tienen en dire direcc cció ión n o inclinación notablemente diferentes y espesores menores que los de la misma misma veta veta mucas mucas vetas suele suelen n dividir dividirse se en varios varios ramale ramales s menores antes de aflorar a la superficie.
'% Lentes: Existen (onas donde las vetas disminuyen e su potencia y se expanden formando masas minerali(adas que se conocen como lentes, cuando esto ocurre se dice que tiene una estructura lenticular.
# UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURÍMAC ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAScuando las soluciones minerali(antes 9tro tipo de lentes se forman
rellenan pequeñas fracturas o endiduras en las rocas adyacentes a las vetas.
(% Caballo: Es la parte estéril de gran tamaño que se encuentra entre los ramales de las vetas y que est! constituido generalmente de la misma roca encajonante. $os tro(os pequeños de roca enclavados en las vetas se llaman inclusiones.
e% Impregnaciones: +ucas veces se depositan pequeñas cantidades de mineral en los planos contiguos a las vetas constituyendo las llam lamadas impregnaciones. :ambién se presentan tan estas impreg impregnac nacion iones es en las rocas rocas que se encuen encuentra tran n interc intercala aladas das en vetas.
B. S!)t S!)te* e*aa (e +e +eta) ta) ;eneralmente una veta no est! aislada, ya que un gran movimiento de masa masas s de la cort corte( e(a a terre terrest stre re a orig origin inad ado o una una seri serie e de frac fractu tura ras, s, algunas est!n relacionadas por su orientación, minerali(ación y otras cara caract cter er"s "stic ticas as seme semeja jant ntes es,, cons consti titu tuye yend ndo o un sist sistem ema a de veta vetas. s. %orm %ormal alme ment nte e las las veta vetas s de un sist sistem ema a son son casi casi para parale lela las s y est! est!n n próximas unas a otras. En una (ona minerali(ada existen frecuentemente varios sistemas de fracturas, de las cuales, algunas pueden estar minerali(adas y otras no/ algunas pueden aflorar mientras otras quedan ciegas y generalmente unas tienen mayores dimensiones que otras. egún la posición relativa de las vetas de un sistema con las del otro, los sistemas pueden ser paralelos, reticulares, convergentes, conjugados.
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C. C,e-o C,e-o) ) *!$e-a"! *!$e-a"!/a( /a(o) o) on conocidos también con el nombre de 1ore bodies2. on depósitos irregulares, es decir que no tienen forma ni tamaños definidos, tal como se observa en la figura n<7. on derivados por reempla(amiento de sulfur sulfuros os econó económic micos. os. $as $as bolson bolsonada adas, s, como como tambié también n se les llama, llama, cuerpo cuerpos s o peque pequeños ños cuerpo cuerpos s pueden pueden estar estar aislad aislados os o const constitu ituir ir un rosario varios depósitos de forma y dimensiones diversas.
D. Ma$to) on yacimient yacimientos os de forma tabular tabular m!s o menos ori(ont ori(ontales, ales, que que se an formado entre dos capas, es decir que son depósitos minerales interestraficados. *uando un manto tiene un !ngulo de inclinación mayor &=de >45' ofrece el aspecto de verdadera veta y en este caso recibe el nombre de filón capa.
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E. C0!*e$ C0!*e$ea) ea) o 'o", 'o",*$a *$a)) on on depó depósi sito tos s de form forma a tabu tabula larr o cuer cuerpo pos s cil" cil"nd ndri rico cos, s, con con altu altura ra notablemente mayor que el di!metro que tienen su mayor dimensión en sentido vertical y que generalmente an servido de conducto para el ascenso de las soluciones minerali(antes.
:abla ?. Ejemplos de algunos yacimientos
1& UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURÍMAC ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS
S&1 *a$to)2 +e1 +eta)2 )31 )to'43o-42 (!1 (!)e*!$a(o) I-1 !--e5,"a-
F. D!)e D!)e*! *!$a $a'! '!o$ o$e) e)
11 UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURÍMAC ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE En este tipo de depósitos losMINAS granos del mineral est!n esparcidos dentro
de la masa rocosa. +uy raras veces las especies met!licas llegan a formar concentraciones importantes dentro de las rocas. $as dimensiones pueden aberse formado durante la solidificación de la roca, roca, denomi denominad nados os singen singenéti éticos cos o bien bien pueden pueden abers aberse e introd introduc ucido ido después de la solidificación de esta por rajaduras o poros, llamados epigenéticos. $os $os depó depósi sito tos s dise disemi mina nado dos s como como tamb tambié ién n se les les deno denomi mina na,, son son generalmente de bajo contenido met!lico, por lo que solamente son interesantes cuando tienen gran volumen y pueden ser explotados a bajo costo. ;eneralmente pórfidos de cobre.
G. C"a+o) C"a+o) o /o$a) /o$a) (e e$-!6,e'! e$-!6,e'!*!e$t *!e$to o on denominados también con el término 1ore soot2 en estos depósitos minerales suelen presentar (onas de mayor concentración de valores, las que se denominan clavos o bolsonada. *uando el depósito presenta altas concentraciones de forma m!s o menos redondeada o lenticular de pequeña dimensión recibe el nombre de ojo de mineral y bolsas o boyas si son grandes.
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VI. VI.
DIST DISTRI RIBU BUCI CIÓN ÓN DEL DEL MI MINE NERA RAL L EN EN LOS LOS DEPÓ DEPÓSI SITO TOS S El relleno de los depósitos minerales est! constituido, generalmente, por una o varias especies met!licas, la ganga en mucos casos est! constituida de fragmentos de roca circundante. :odos estos materiales pueden depositarse en el relleno. En cualquiera de las siguientes formas#
A. RELL RELLEN ENO O MASI MASIVO VO )res )resen enta ta la gang ganga a y mine minera rales les útile útiles s como como una una masa masa comp compac acta ta y omogénea en toda la potencia o espesor del depósito. Este tipo de relleno es algo raro en las vetas y es m!s frecuente en los cuerpos minerali(ados.
B. RELLENO BANDEADO
ZONADO O
13 UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURÍMAC ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE En este tipo de relleno los MINAS diferentes materiales est!n dispuestos en
capas capas o bandas bandas definidas. definidas. Es muy común común en las vetas. vetas. Esta estructura estructura es simétrica cuando una veta presenta bandas de minerales en el mismo orden desde las cajas acia el centro.
C. RELLENO
IRREGULAR
Est! constituido por una disposición desordenada de part"culas maso menos importante que se encuentran diseminados o en vetillas irregulares que se entr entrec ecru ru(a (an n en la masa masa de gang ganga. a. Es muy muy frec frecue uent nte e en todo todo tipo tipo de yacimiento.
VII.
CONCLUSIONES •
$a geometr"a de los yacimientos dentro de la elección del método de explotación tiene muca importancia, ya que esto definen los espacios y labores que se an de desarrollar, adem!s tener una idea inicial si la mina ser! a tajo abierto o subterr!neo.
