mantos de la luna

Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniera en Minas Universidad de Antofagasta

Mantos De La luna


indice

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1.- Introducción

Para los efectos de este trabajo se dará a conocer la minera mantos de la luna y algunas características de este yacimiento que incipientemente fue explotada por pirquineros del distrito de Tocopilla. El primer registro remonta del año 1957 , cuando se formó la compañía Mantos de la Luna, constituida con aportes de propiedad de la entonces Sociedad Minera Huanilos y Batuco y capitales norteamericanos. Por otro lado, se dará a conocer las características del yacimiento como la geometría de explotación, bermas de transportes, rampas, equipos de perforación y tronadura y carguío.

2.- Antecedentes Generales

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2.1.- Reseña Histórica El descubrimiento del yacimiento Mantos de la Luna se debe a la explotación de los pirquineros del distrito de Tocopilla. esta se pierde en el tiempo, al igual que muchas otras minas de la zona En año 1957 se forma la Compañía Cuprífera Mantos de la Luna constituida con aportes de propiedad de la entonces Sociedad Minera Huanillos y Batuco y capitales norteamericanos la cual impulsó distintos proyectos de desarrollo y evaluación del yacimiento. El geólogo Mervin Bernstein realizó estudios de evaluación durante 1957 y 1959, señalando reservas minerales entre 336.000 ton. y 470.000 ton. con una ley media de 3% Cu soluble. En mayo de 1961, la Compañía puso en marcha la primera planta de la mina situada en el borde costero, próximo a la ciudad de Tocopilla (en la actualidad en ruinas), con el propósito de tratar un promedio de 1.500 toneladas de mineral por mes.. En 1965 la planta y la mina fueron arrendadas a la Compañía Wells Cobre, la cual paralizaría las faenas en 1966. A partir de ese año, ENAMI impulsa nuevos estudios de evaluación del yacimiento, demostrando su interés de adquirir la mina y la planta. En 1971 el directorio de ENAMI compra las faenas en conjunto con COMINA con fondos aportados por INCONOR. A partir de ese año, la mina empezó a ser administrada por la Sociedad Filial de ENAMI llamada Compañía Minera Regional de Tocopilla, “COMIRETO”. El año 1978 las faenas volvieron a paralizar en espera de su venta mediante licitación pública por parte de ENAMI. En 1988 ENAMI licitó todas las pertenencias mineras correspondientes al complejo Mantos de la Luna, las que fueron adquiridas por Química y Metalúrgica Tocopilla S.A., filial de Compañía Minera de Tocopilla S.A., la cual es la actual propietaria de las faenas.

2.2.- Ubicación y acceso El yacimiento Mantos de la Luna se ubica en la Cordillera de la Costa de la Provincia de Tocopilla, II Región de Antofagasta, Chile. Se encuentra aproximadamente a 145 km al norte de la ciudad de Antofagasta a una elevación promedio de 1300 m.s.n.m. y a 36 km al sur de la ciudad de Tocopilla (Figura 1.1.). Desde Antofagasta se accede al yacimiento mediante la ruta costera B-1 que conecta esta ciudad con el puerto de Tocopilla. A la altura del kilómetro 130 existe un desvío previamente señalizado (ruta B-178) por el cual se recorren 20 km de camino sólo accesible por vehículos de doble tracción. También existe un camino optativo por la ruta B-24 que une Tocopilla y Calama mediante el cual se accede a un desvío a la altura del kilómetro 20, frente a la estación de FFCC “Barriles”, el cual es un camino secundario en buen estado, por el que se recorren 59 km en dirección sur, hasta llegar al área del yacimiento. Los 36 kms de la ruta de conexión desde el sector barriles hasta la mina, fueron elaborados por la Compañía Minera Mantos de la Luna entre los meses de Junio y Septiembre del año 2005 y con ello se dio el vamos a la explotación del yacimientos Manto de la Luna.

Fig. 1.- Mapa Ubicación Mina Mantos de la Luna y Principales Centros Urbanos.

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Fig. 2.- aaceso por estación barriles 2.3.-

Geomorfología y clima

El yacimiento Mantos de la Luna se encuentra ubicado en la unidad geomorfológica de la Cordillera de la Costa. se eleva hasta aproximadamente los 1.300 m.s.n.m. La mina se encuentra en la cornisa superior del acantilado. El clima es del tipo desértico costero. La neblina costera o “camanchaca‟ es un fenómeno frecuente en la costa, acaecido principalmente por el ascenso de las masas de aire al enfrentar el acantilado costero. Rara vez se originan precipitaciones de importancia, sin embargo las “camanchacas‟ contribuyen a atrapar la poca humedad del aire, acentuando la aridez hacia el interior.

2.4.- Mineralización El yacimiento cuprífero Mantos de la Luna pertenece a la serie de depósitos estratoligados de la Franja Metalogénica de la Cordillera de la Costa del Norte de Chile (Boric et al., 1990). Presenta reservas medidas de 40,5 Mton de 1,39% Cu (ley de corte 0,35%) más reservas inferidas de 6 Mton con 1,4% Cu (Maksaev et al., 2007). En base a la geometría de los cuerpos mineralizados, Mantos de la Luna se considera un yacimiento de cuerpos vetiformes, mantiformes y bolsonadas de cobre (Leiva, 2010), cuya hipótesis de origen más aceptada corresponde a una génesis hidrotermal epigenética (Definis y Bello, 2000). Entre los cuerpos mineralizados al interior del yacimiento se encuentran cuatro vetas tabulares subparalelas de orientación N35ºW a NS (depende de la posición de la veta) con espesores que varían entre los 10 a 25 m y longitudes verticales de hasta 190 m, los cuales corresponden a los cuerpos de mayor ley al interior del

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Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniera en Minas Universidad de Antofagasta yacimiento presentando crisocola, atacamita y calcosina en menor medida. Los mantos corresponden a cuerpos tabulares concordantes a la estratificación (N10ºE/30ºE) con potencias variables comprendidas entre 10 a 25 m presentando mineralización de crisocola y atacamita. Finalmente las bolsonadas de cobre se emplazan en zonas altamente permeables, tales como las andesitas porfíricas amigdaloidales o zonas de fracturamiento intenso (Leiva, 2010). La mineralogía de mena presente en el yacimiento está conformada principalmente por mineralización de origen supérgeno como crisocola, atacamita y calcosina; de origen hipógeno como bornita, calcopirita, pirita, hematita, especularita y trazas de magnetita. La presencia de estos minerales se restringe a vetillas, amígdalas y diseminaciones locales. En base a la abundancia y características de las especies minerales, Mantos de la Luna es considerado principalmente como un yacimiento de oxidados de cobre con gran desarrollo de la mineralización supérgena y con escaso desarrollo de perfil de mineralización hipógena, en donde esta última se encuentra restringida a niveles profundos del yacimiento (Leiva, 2010) Litología presente: andesita porfídica, andesita amigdaloidales, andesita afanítica y brechas volcanoclasticas.

Fig. 3.- sección geológica esquemática este- oeste mantos de la luna

Fig. 4.- sección geológica esquemática norte sur – mantos de la luna

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2.5.

Dimensiones del Yacimiento

Las dimensiones del pit final del rajo son: - largo 770 m de largo -ancho 660 m de ancho -profundidad máxima será 455 metros, bajando desde la cota 1.330 a la cota 875 (figura Nº 2.10).

Fig. 5.- Diseño del Rajo a Pit Final. 2.6

Reservas

La mina Mantos de la Luna está sustentado en 43.691.000 toneladas de reservas con una ley de 1,26% de cobre total para una ley de corte de 0,4%. Asimismo, cuenta adicionalmente con 60.000.000 toneladas de una ley media de 1,5% de cobre total, como recursos geológicos emplazados en el área contigua al yacimiento 2.7

Producción

*Producción día: 30000 ton/día ; 25 días al mes *Plan diario: 8000 ton/dia Mx. * Estéril por dia : 22000 Ton/dia

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2.8

Ley Media, ley de Corte y Razón Estéril Mineral

Ley corte: 0,3% Ley marginal: 0,3-0,45% Ley media:0,45-0,6 % Ley alta: 0,6- 1% Ley altísima: sobre 1 % Razón lastre/mineral de 2,95 3.- Geometría de Explotación En el siguente cuadro se mostraran los parámetros de geometría de explotación de la minera mantos de la luna

DATOS GEOMETRICOS Atura Banco

20 mt

Angulo Pit Final

54°

Ancho Minimo de Carguio

26 mt

Angulo Cara de Banco

75°

Quebradura

5,51mt

Ancho berma contención

9 mt

Tabla 3.- datos geométricos 4.- Bermas de Transporte Mantos de la luna usa los siguientes datos para sus bermas de transporte Parámetro para bermas de trasporte Ancho de berma de transporte : 9,6 mts Pendiente máxima del trasporte: 10% radio de curvatura: 9 mt ancho berma de seguridad:9mt

Tabla 4.- Parámetros de Bermas de Transporte

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Fig. 6.- sector donde se señala una berma de seguridad -Para el diseño de bermas de seguridad en Mantos de la luna se utiliza

BS=

-Q

H= Altura de Banco

=

angulo pit final Q= quebradura H=20

=

54 Q=5,51 Ancho de berma de seguridad = 9 Metros

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5.- Rampa Dentro del rajo existen 2 tipos de rampa, una son las rampas por diseño que van de la mano junto al pit final y las rampas flotantes que se generan según las necesidades de explotación dentro de la mina y se pueden realizar mediante tronadura o relleno. El rajo consta con dos rampas de acceso en su diseño, uno en el norte y otra en el sur

Fig. 7.- Acceso al rajo por rampa sur, Cota de inicio 1020

Fig. 8.- Acceso al rajo por rampa norte, Cota de inicio 1010

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Parametros Rampa Cota de inicio: rampa sur 1020 Rampa norte 1010 Longitud: Ancho rampa: 18 mts Pendiente: 10% Angulo interrampa: 53° a 57° Tabla 5.- Parámetros de las Rampas de Acceso 6.- Equipos utilizados en la Mina

*Mantos de la luna posee 3 perforadoras modelo ROC- L8 Atlas Copco 7.- Perforación y Tronadura 7.1.-perforacion Entendemos como perforación en minería a la acción que tiene como finalidad construir un pozo. Para que esto se logre debe extraerse todo el material destruido dentro del pozo mediante la utilización de aire comprimido o agua. En este punto es donde se produce la diferencia entre lo que es la perforación de exploración y la de producción. En el primer caso la materia que se extrae sirve con el propósito de analizar y poder determinar tipos, calidades y cantidades de mineral para la eventual explotación del yacimiento. La perforación de producción, en tanto, tiene por finalidad cargar el pozo con explosivos y generar la tronadura para poder quebrar la roca y así ir avanzando con la explotación de la mina. Mantos de la luna posee 3 perforadoras modelo ROC- L8 Atlas Copco. La perforación está a cargo de la empresa H&T la cual presta estos servicios.

Fig. 9.- Perforadoras ROC-L8

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7.2.-Componentes principales perforadora

Fig. 10.- Componentes principales

1.- Compresor 8.-Sistema De Manejo De Tubos 2.-Motor Diesel 9.-Mesa Quebrantadora 3.-armario Eléctrico 10.-Guia De Tubos 4.-Cabina 11.-Bastidores De Oruga 5.-Panel De Mandos Para Perforación 12.-Bombas Hidráulicas 6.-Brazo 13.- Captador De Polvo 7.-Dispositivo De Avance 14-. Radiador 15.- Compresor Y Radiador De Aceite Hidráulico Tabla 6.- Parámetros de las Rampas de Acceso

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7.3.-MARTILLO EN FONDO: La percusión se realiza directamente sobre la broca, mientras que la rotación se efectúa en el exterior. El accionamiento del pistón se lleva a cabo neumáticamente, mientras que la rotación puede ser neumática o hidráulica. 5 ½” 4 ½” 4 ½” 4 ½”

Producción Buffer Recorte Pre-corte

Tabla 6.- Dimensiones de perforación de Mantos de la Luna tanto para mineral como para estéril.

Fig. 10 Broca perforación

7.4.-DATOS DE LA PERFORADORA ROC-L8 ATLAS COPCO. El factor de disponibilidad de un equipo o sistema es una medida que nos indica cuánto tiempo está ese equipo o sistema operativo respecto de la duración total durante la que se hubiese deseado que funcionase. Típicamente se expresa en porcentaje. No debe de ser confundido con la rapidez de respuesta.

Disponibilidad Rendimiento Velocidad de rotación Velocidad de perforación

85% 280 mt. Por turno 50-70 RPM 28 mt/ Hr Tabla 7.- datos perforadoras

Tipo de tiros efectuados en los bancos de producción de 5 metros, con un diámetro de 5 ½”. Mantos de la luna ocupa un diámetro de perforación de 5 ½” para todos sus pozos de producción de banco 5 metros de alto, excepto en la última línea del pit final, cuando terminan el banco de 20 metros en los cuales preparan y cuidan la cara del banco (cara del talud) con tiros de pre corte y recorte y buffer en los cuales ocupan 4 ½” de diámetro.

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Fig. 11 perfil esquemático de tronadura amortiguada con precorte y producción

Bancos 20 mt.

Perforadoras ROCL8

Banco producción 5 mt.

Fig. 11 faena

7.4. TRONADURA OLMO

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8.- Carguío y Transporte Es una de las etapas que forma parte del proceso de explotación a rajo abierto.se refiere específicamente a la carga de material mineralizado del yacimiento. El carguío se realiza en las bermas de carguío, las que están especialmente diseñadas para esta actividad.

Equipos

Especificaciones

3 retroexcavadoras

1,8 m3

1Cargador Frontal

4,5 m3

1 Bulldozer 1 Motoniveladora 17 camiones

30 Ton

Camión Aljibe Tabla 8.- equipos de carguío

Disponibilidad Física

Camiones: 85%. Cargadores: 100%. Tabla 9.- disponibilidad equipos

Fig. 12 equipos carguío

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8.1.-camiones

Características Camiones Modelos : Escania ,Iveco y Mercedes de 500

Flota de 17 camiones Promedio de utilidad es de 14 y 15 diaria

8 camiones fijos en mineral

Tabla 10.- Características Camiones 8.2.- El Bulldozer cat - d8 R Los D8R tienen un motor de 328caballos de fuerza, una longitud mayor a 21 pies (6,41 metros) y tienen 11.5 pies (3.51 metros) de altura. Su peso es mayor de 80.000 libras(36,29 kilogramos).

Características del Bulldozer Los D8R tienen un motor de 328 hp

longitud mayor a 21 pies (6,41 metros) 11.5 pies (3.51 metros) de altura

peso es mayor de 80.000 libras(36,29 kilogramos).

Tabla 11.- Características Bulldozer

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Fig. 13 Bulldozer

influyen de manera directa en la productividad y los costos de las instalaciones mineras. Cuando los caminos de acarreo se mantienen en óptimas condiciones, los camiones circulan con más rapidez, los tiempos de ciclo mejoran y se produce más mineral. Las buenas condiciones de los caminos también reducen el mantenimiento de los camiones, los costos de combustible y el daño de las llantas.

8.3.- La Motoniveladora John Deere influyen de manera directa en la productividad y los costos de las instalaciones mineras. Cuando los caminos de acarreo se mantienen en óptimas condiciones, los camiones circulan con más rapidez, los tiempos de ciclo mejoran y se produce más mineral. Las buenas condiciones de los caminos también reducen el mantenimiento de los camiones, los costos de combustible y el daño de las llantas.

Fig. 14 Motoniveladora John Deere

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8.4.- Retroexcavadora KOMATSU PC 450 LC -8 Excavadora : Diseñadas para el rendimiento y una larga vida útil, las plumas y los brazos , son estructuras de sección en caja grandes y soldadas con fabricaciones de planchas múltiples de un gran espesor en las áreas de mayor esfuerzo.

Fig. 15 Retroexcavadora KOMATSU PC 450 LC -8 cargando camion

Características Retroexcavadora 3 maquinas en uso Numero de baldada : 10 baldadas Tiempo de ciclo de baldada :18seg Radio giro cuerpo :

3,605metros

Velocidad de giro :

0-9 rpm

Altura total:

3,265metros

Tabla 12.- Características KOMATSU PC 450 LC -8

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8.5.- Cargador frontal Komatsu WA- 500

Características del Cargador Modelos : Komatsu WA- 500

Motor: 357 hp

Ancho :9580 mm ; Altura: 3795mm

Capacidad : 4,5 m3

Tabla 13.- Características cargador frontal

Fig. 16 cargador frontal

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9.-conclucion

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