CONTENIDO
1. GENERALIDADES 1.1 INTRODUCCION 1.2 OBJETIVOS 1.3 ALCANCE 2. MARCO TEORICO 2.1¿Qué 2.1¿Qué es la cantera? 2.2 Factores que condicionan la explotación de una cantera 2.3 Método de la explotación de cantera que existe 2.4 Clases de cantera 2.5 Diferencia de una cantera de rio de una de cerro 3. DESCRIPCION 3.1 UBICACIÓN 3.2 TIPOS DE MATERIALES 3.3 SISTEMA DE EXTRACCION 3.4 VIAS DE AXESO 4. CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES 4.1 CONCLUCIONES 4.2 RECOMENDACIONES 5. ANEXO
1. GENERALIDADES 1.1 INTRODUCCION La legislación vigente en esta materia como es la Ley N°28221 y la Ley N°29338, contemplan la acción de descolmatación, mediante la extracción de los materiales no metálicos que se depositan en el cauce ya sea en forma manual o mecanizada; la cual se debe ejecutar de manera ordenada con el objetivo de restituir el cauce del río, respetando las obras hidráulicas y los bienes asociados al agua como son las fajas marginales, etc. En la actualidad las canteras que son explotados en Huánuco y como en otros lugares; se viene realizando la labor de extracción de arena, piedras y hormigón por personas que negocian el material a los diferentes volquetes que ingresan, sin la autorización de acuerdo a Ley y sin ninguna dirección técnica, por lo que pone en riesgo las defensas ribereña construidas y la naturales; por ejecutarse esta actividad muy cerca a la base de las mismas. La industria de la construcción supone uno de los mayores contribuyentes a la economía global en el mundo. En esta industria, tradicionalmente, muchas partes están involucradas en los procesos de diseño y producción. Para establecer la calidad de la construcción o del proyecto infraestructural, todas estas partes necesitan trabajar conjuntamente y una de estas es el abastecimiento de material para dicha industria, por ello las canteras de agregados son imprescindible en la construcciones y otros. Cuando un Ingeniero Civil proyecta una obra se ve limitado por muchos factores y dentro de estos se encuentra la disponibilidad de canteras y la calidad de los materiales que se extraen de estas; por eso es necesario saber evaluar la zona que vamos a considerar como cantera, además del material que vamos a extraer y esto va a depender mucho del proyecto que se esté realizando. Principalmente hay que distinguir dos tipos de canteras las de río y las de cerro las dos con características físicas y mecánicas diferentes, pero la principal diferencia radica en su composición química las de cerro poseen una gran porcentaje de finos, además un elevado porcentaje de sales que son muy perjudiciales para el concreto. En el presente informe los presentaremos las principales canteras que encuentran alrededores de Huánuco cuyas características físicas y mecánicas se describen durante el desarrollo del trabajo 1.2 OBJETIVOS 1.2.1 OBJETIVO GENERAL Describir características generales de las canteras que se encuentran alrededor de la ciudad de Huánuco. 1.2.2
OBJETIVO ESPESIFICO Conocer la geología del lugar de estudio. Conocer la calidad de cada una de las canteras.
1.3 ALCANCE El alcance del trabajo de verificación de canteras consistió en la ubicación, delimitación, definición de caminos de acceso y evaluación del rendimiento de material. Asimismo calidad del material. 2. MARCO TEORICO 2.1 ¿Qué es una cantera?
Se llama cantera a todo depósito enriquecido de material no metálico, que se usa como material de construcción como hormigón, arena, gravas, arcilla, etc., es una excavación abierta de la que se extrae cualquier tipo de piedra para la construcción, para usos químicos o de ingeniería, y las operaciones requeridas para obtener de la cantera roca para su posterior utilización. Es un lugar donde las rocas se separan de sus lechos naturales y se prepara para su utilización en construcciones. Hay canteras a cielo abierto y subterráneo. La cantera a cielo abierto pueden sé en ladera, cuando la roca se arranca de la falda de un cerro, o en corta, cuando la roca se extrae de cierta profundidad en el terreno. 2.2. Factores que condicionan la explotación de una cantera Los factores a tener en cuenta para considerar a un depósito como cantera, en líneas generales, son los siguientes: o por materiales o minerales no metálicos. Calidad de la roca a explotar. ntera (potencia).
Es decir, considerar una cantera como tal es más que descubrir un lugar donde exista un volumen determinado de material para emplearse en alguna obra, debe satisfacer ciertas especificaciones de calidad y volumen, además implica tener en cuenta ciertos aspectos colaterales tales como la permanencia en el tiempo en términos de situación legal. a) Calidad Para determinar la calidad de la roca se pueden realizar exámenes de muestras que se consideren representativas en toda la cantera. Si la roca ha de utilizarse en la industria en la que solamente son esenciales sus propiedades químicas, se pueden obtener datos suficientes tomando muestras con una sonda de percusión. Sin embargo, para piedra labrada y casi toda la machacada y partida, deben determinarse las propiedades físicas, para lo cual se tomas testigos con corona de diamantes, generalmente de 3” de diámetro.
b) Cantidad Este factor depende fundamentalmente del volumen bruto del yacimiento a explotar, Más no de su distancia que ocupe, si la cantera de materiales es de volumen considerable y de características físicas y mecánicas regularmente buenas de sus materiales este depósito será considerado como cantera de explotación inmediata, para obras de construcción civil principalmente. c) Modo de extracción Se deberá extraer de la manera más eficaz posible, los métodos de extracción son diversos pero se conoce que el más eficaz podría ser el que consiste en realizar una serie de graderías en la cantera de manera que no se desestabilice la cantera para no tener problemas de derrumbes los cuales causarían accidentes y pérdidas económicas.
d) Posibilidades de uso Las operaciones a gran escala de la explotación de canteras, no dependen necesariamente del trabajo en mayor magnitud o del uso de equipos de perforaciones sofisticados (lo que significa economía en la operación), sino de la posibilidad de que esta explotación requiera de una buena demanda respecto a los proyectos ingenieriles de la industria de la construcción. e) Variedad de Tamaño de los Agregados Este factor está referido a la heterogeneidad del yacimiento en cuanto a los diferentes tamaños de materiales que presente el depósito, es decir, que a fractura de sus materiales sea de regularmente buena hacia arriba. f) Homogeneidad el Yacimiento Este criterio se refiere a las características físicas, mecánicas y geológicas de la roca, es decir la cantera debe ser en lo posible de una misma roca para no tener ningún problema con los aspectos antes mencionados. g) Costo De Explotación Uno de los factores que pueden hacer económicamente prohibida la explotación es el coste del transporte del producto al lugar de consumo. Las entregas locales pueden hacerse en camiones y los transportes a larga distancia, si es posible, en barco, ya que los precios del transporte marino o fluvial son inferiores a los del ferrocarril. h) Acceso A La Cantera Las canteras deberán tener libre acceso al lugar de explotación, con vías de comunicación interconectadas entre sí, ya que si el acceso es difícil para extraer los materiales estos tendrán tendencia a incrementar su costo, por lo difícil que será llegar a ellos o de caso contrario ser depreciados por inaccesibilidad al lugar de extracción. i) Distancia De La Cantera A La Obra Es necesario considerar la distancia de la cantera a la obra, porque el material
a ser explotado estará en relación directa con el factor tiempo y costos de transporte, ya que si una cantera queda muy distante de la obra el precio de estos materiales será muy elevado por el incremento acarreado por el factor transporte y el mayor tiempo de mano de obra. j) Posibilidades De Negociar El Material La posibilidad de negociar el material de un depósito natural está ligada con los aspectos anteriores, como: calidad, cantidad; etc. 2.3 MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN DE CANTERAS QUE EXISTE a) Método de explotación por secciones tridimensionales El método depende de las características morfológicas e Hidrogeológicas.
Excavaciones tridimensionales por banqueo ascendente o descendente. Potencia normalmente inferior a 50 m Se puede explotar en seco o bajo el nivel freático A su vez esta segunda explotación puede hacerse por extracción y secado del nivel freático o bajo el mismo La extracción se configura por los equipos de arranque, carga y transporte. Cada sistema requiere una maquinaria acorde con el método de explotación.
b) Explotación de Canteras a Cielo Abierto – Por Arranque directo: La explotación de canteras a cielo abierto, es un proceso muy común dentro de la extracción de materiales no metálicos, el cual implica los siguientes pasos: Limpiar el manto de suelo residual, conocida generalmente con el nombre de escombro, ya que contamina el material que deseamos extraer. El arranque directo, consiste en utilizar grúas, cargadores frontales, y diversos tipos de maquinaria de excavación a fin de hacer secciones en el terreno donde se desea extraer el material. Luego se Apila el material extraído del seccionamiento de taludes, para que una grúa los cargue en volquetes transportadores los lleven a la planta tamizado y/o chancadora. Los volquetes de transporte depositaran el material, en la planta de chancado y/o tamizado, la cual seleccionará o dará el tamaño deseado al material. La máquina de chancado consiste básicamente de fajas transportadoras que llevan el material depositado, hacia un molino, el cual tritura las rocas de grandes tamaños, luego otra faja transportadora las lleva y las hace pasar por diversos tamices, a fin de separar el material de acuerdo a sus tamaños. Luego de que el material ha sido triturado y tamizado se apila
separadamente según su tamaño esperando transportado a un lugar de venta, distribución.
c)
que
sea
Explotación de Canteras a Cielo Abierto – Por Perforación y voladura:
Limpiar el manto de suelo residual, conocida generalmente con el nombre de escombro, ya que contamina el material que deseamos extraer. El arranque por perforación y voladura, consiste en realizar una serie de perforaciones, generalmente en malla, a fin de desestabilizar los taludes para facilitar la extracción del material; la cantidad y el tipo de conocida generalmente con el nombre de escombro, ya que contamina el material que deseamos extraer. El arranque por perforación y voladura, consiste en realizar una serie de perforaciones, generalmente en malla, a fin de desestabilizar los taludes para facilitar la extracción del material; la cantidad y el tipo de según el tipo de explotación Canteras a Cielo Abierto: En laderas, cuando la roca se arranca en la falda de un cerro. En corte, cuando la roca se extrae de cierta profundidad en el terreno. explosivo que se va a utilizar, así como la profundidad a la que se va a colocar, son determinados teniendo en cuenta factores como: el volumen de material que se quiere remover, el tipo de material que se desea extraer ya que sus propiedades físico – mecánicas son predominantes en este aspecto. Luego de este Paso, se procede como el método anterior.
4.4 Clases De Cantera Existen dos tipos fundamentales de canteras, las de formación de aluvión, llamadas también canteras fluviales, en las cuales los ríos como agentes naturales de erosión, transportan durante grandes recorridos las rocas aprovechando su energía cinética para depositarlas en zonas de menor potencialidad formando grandes depósitos de estos materiales entre los cuales se encuentran desde cantos rodados y gravas hasta arena, limos y arcillas; la dinámica propia de las corrientes de agua permite que aparentemente estas canteras tengan ciclos de autoabastecimiento, lo cual implica una explotación económica, pero de gran afectación a los cuerpos de agua y a su dinámica natural. Dentro del entorno ambiental una cantera de aluvión tiene mayor aceptación en terrazas alejadas del área de influencia del cauce que directamente sobre él. Otro tipo de canteras son las denominadas de roca, más conocidas como canteras de peña, las cuales tienen su origen en la formación geológica de una zona determinada, donde pueden ser sedimentarias, ígneas o metamórficas; estas canteras por su condición estática, no presentan esa característica de autoabastecimiento lo cual las
hace fuentes limitadas de materiales.
CLASIFICACIÓN DE CANTERAS (cuadro resumen)
Según el tipo de explotación
Canteras a Cielo Abierto: En laderas, cuando la roca se arranca en la falda de un cerro.
En corte, cuando la roca se extrae de cierta profundidad en el terreno.
Según el material a explotar
Según su origen
Canteras Subterráneas.
De Materiales Consolidados o Roca. De Materiales no Consolidados como suelos,
saprolito, agregados,
terrazas aluviales y arcillas
Canteras Aluviales Canteras de roca o peña.
4.5 Diferencias de una cantera de rio y una de cerro Estos dos tipos de canteras se diferencian básicamente en dos factores, los tipos de materiales que se explotan y los métodos de extracción empleados para obtenerlos.
En las canteras de río, los materiales granulares que se encuentran son muy competentes en obras civiles, debido a que el continuo paso y transporte del agua desgasta los materiales quedando al final aquellos que tiene mayor dureza y además con características geométricas típicas como sus aristas redondeadas. Estos materiales son extraídos con palas mecánicas y cargadores de las riberas y cauces de los ríos. Las canteras de peña, están ubicadas en formaciones rocosas, montañas, con materiales de menor dureza, generalmente, que los materiales de ríos debido a que no sufren ningún proceso de clasificación; sus características físicas dependen de la historia geológica de la región, permitiendo producir agregados susceptibles para su utilización industrial; estas canteras se explotan haciendo cortes o excavaciones en los depósitos.
3. DESCRIPCION 3.1 UBICACIÓN a) La cantera de UNGUYMARAN de la cual se va a realizar el estudio se encuentra ubicada en: País : Perú Departamento: Huánuco Provincia : Huánuco Distrito : Pillco Marca Pueblo : Unguymaran Altitud Aproximada : 2000 msnm. Al Sur de la ciudad Huánuco en la orilla de rio Huallaga, cerca al poblado de Unguymaran, al costado izquierdo de la carretera central Huánuco – Lima. Aproximadamente al 548Km. b) La cantera de HUANCABANBA de la cual se va a realizar el estudio se encuentra ubicada en: País : Perú Departamento: Huánuco Provincia : Huánuco Distrito : Pilco Marca Altitud Aproximada : 1980 msnm. Al Sur de la ciudad de Huánuco en la orilla de rio Huallaga, en el poblado de Yanag, al costado izquierdo de la carretera central Huánuco – Lima. Aproximadamente a a la altura del 345 Km. c) La cantera de COLPA BAJA de la cual se va a realizar el estudio se encuentra ubicada en: País : Perú Departamento: Huánuco Provincia : Huánuco Distrito : Unguymaran Altitud Aproximada : 1880 msnm. Al norte de la ciudad de Huánuco, está a unos 30 metros de la orilla de rio Huallaga, en el poblado de Colpa Baja, al costado izquierdo de la carretera central Huánuco – Pucallpa. Aproximadamente a la altura del 345 Km. d) La cantera de CONCHUMAYO la cual se va a realizar el estudio se encuentra ubicada en: País : Departamento: Provincia :
Perú Huánuco Huánuco
Distrito : Santa Maria del Valle Altitud Aproximada : 1850 msnm. Al norte de la ciudad de Huánuco, está a unos 60 metros de la orilla de rio Huallaga y en la orilla del rio Conchumayo, al costado izquierdo de la carretera central Huánuco – Pucallpa. Aproximadamente a la altura del 345 Km. 3.2 TIPOS DE MATERILES En las cuatro canteras que estamos estudiando se extraen los mismos materiales. De estas canteras se extraen principalmente los agregados para la construcción así tenemos: arena fina, arena gruesa, el hormigón, materia prima para la chancadora, etc. 3.3 SISTEMA DE EXTRACION 3.4 VIAS DE AXESO 4. CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES 4.1 CONCLUCIONES Los materiales de la cantera en estudio son recomendables para la construcción. Debido que se realizó la prueba de campo. Las canteras que tienes más rendimiento son: cantera Huancabanba, Conchumayo, Colpa Baja. La canteras mencionadas realizan el zarandeo previo a su venta. 4.2 RECOMENDACIONES Que al explotar dicha cantera, se tenga más en cuenta el impacto ambiental y a las zonas cercanas de uso agropecuario. Se recomienda que el acopio de materiales en la cantera se efectué con la debida anticipación, preferentemente en las épocas de estiaje. En todas las canteras localizadas, deberá eliminarse el material orgánico superficial (vegetal y materiales inadecuados), en un espesor de acuerdo en cada caso. (Colpa Baja) Para incrementar el rendimiento de la cantera y agregado, resulta necesario que cuente con las características idóneas, por lo tanto, se deberá triturar el agregado grueso, previamente zarandeado, separado de la arena para cada uno de los usos y tratamientos recomendados. 5. ANEXOS
