MANUAL DE MUESTREO
2016
COMPAÑIA DE MINAS BUENAVENTURA S.A.A. MANUAL DE GEOLOGÍA Nº MG-01 MANUAL DE MUESTREO
VERSIÓN Nº MG-01-V02 Preparado por
GERENCIA DE GEOLOGIA COMPAÑÍA DE MINAS BUENAVENTURA Aprobado por
Gerente de Geología Director de Modelamiento y Recursos Director de Geología Geólogo de Base de Datos y QAQC
Rev.
Por
A B C
JB AP JM
Emitido para Revisión Interna Revisión Interna Revisión Interna
Comentarios:
OCTUBRE 2016
(JM)
Julio Meza Alberto Peña Andrés Condori Juan Barzola
1
(AP) (AC) (JB)
Fecha
Fecha de Revisión
19/06/16 23/06/16 27/06/16
21/06/16 26/06/16 29/06/16
Aprobado
COMPAÑIA DE MINAS BUENAVENTURA S.A.A. MANUAL DE GEOLOGÍA Nº MG-01 MANUAL DE MUESTREO
VERSIÓN Nº MG-01-V02 Preparado por
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21/06/16 26/06/16 29/06/16
Aprobado
PRESENTACIÓN El muestreo minero es una actividad muy importante que está presente en todos los procesos de la industria minera. En la información proveniente del muestreo se sustentan todos los estudios de viabilidad técnica y económica de cualquier proyecto minero. La Gerencia Corporativa de Geología ha preparado el presente Manual de Muestreo, que constituye una de las guías de uso obligatorio en los procesos y procedimientos de los trabajos geológicos de las operaciones mineras de Buenaventura. Este manual ha sido confeccionado en base al documento del “V Workshop de Geología 2014”, la revisión de las mejores prácticas de las unidades mineras de la compañía y una extensa investigación bibliográfica de la teoría de muestreo, asegurando a la vez el alineamiento respectivo a los códigos internacionales para evaluación y reporte de recursos y reservas. El objetivo general del Manual de Muestreo es estandarizar los procesos relacionados a la recolección de la muestra; asimismo, proveer los fundamentos o principios para enfrentar las diferentes situaciones de muestreo, ofreciendo las herramientas para la determinación del peso y distribución de las muestras, elección del método de muestreo, la recolección de la muestra y la correcta determinación del equilibrio costo-beneficio. Los lineamientos del Manual de Muestreo son aplicables a todo el personal de Geología de Buenaventura que realice la labor de muestreo, supervisión y/o dirección. d irección. También, También, es importante mencionar que los lineamientos descritos en este manual cubren los aspectos fundamentales de las actividades de muestreo. Ante cualquier caso especial que se presente en la operación o proyecto y que no haya sido considerado en el presente documento deberá ser solucionado en coordinación con la jefatura responsabl e; tomando en cuenta los aspectos teóricos y los criterios de calidad y buenas prácticas presentados en este documento, el cual, será revisado periódicamente y se adicionara cualquier mejora que se presente. El documento está organizado en tres partes principales, la s cuales cuentan con su propio orden interno para un mejor entendimiento. La primera parte está conformada por los capítulos I y II que trata sobre los conceptos básicos de la teoría de muestreo y los errores relacionados a cada una de sus etapas; que servirá como la herramienta para enfrentar los temas de muestreo y control de calidad. La segunda parte presenta al muestreo como la base fundamental de todo proceso geológico minero, se incluye los tipos y métodos de muestreo. Aquí se determinan los procedimientos de muestreo que se realizan en las operaciones de Buenaventura, como el muestreo geoquímico; el muestreo en perforaciones, muestreo en labores mineras subterráneas y superficiales, así como otros muestreos especiales. La tercera parte corresponde al capítulo IV, donde se presentan las recomendaciones sugeridas por los autores; orientados a la mejora continua y que pueden adaptarse a cada equipo de trabajo. Adicionalmente como anexos se presentan los procesos estándar de preparación de muestras y determinación de la densidad. Para la confeccion del Manual de Muestreo se ha constituido un equipo liderado por los ingenieros; Julio Meza, Alberto Peña, Juan Barzola, Andrés Condori, Julio Rodas y Mike Tudela. De igual manera, se contó con la colaboración del personal de Geología de las unidades mineras de Buenaventura. Este manual fue patrocinado por la Vicepresidencia de Operaciones. OCTUBRE 2016
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INDICE CONCEPTOS PREVIOS ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 1.1 TERMINOLOGÍA TERMINOLOGÍA -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 1.2 ERRORES EN EL PROCESO DE MUESTREO -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4
MUESTREO ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------7 2.1 OBJETIVOS DEL MUESTREO ------------------------8 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.2 TIPOS DE MUESTREO -------------------------10 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.3 METODOS DE MUESTREO ------------------------11 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.3.1 MUESTREO PUNTUAL ------------------------12 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.3.2 MUESTREO LINEAL -------------------------13 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.3.3 MUESTREO VOLUMÉTRICO ------------------------15 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.4 CANTIDAD DE LA MUESTRA -------------------------16 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.5 ESPACIADO ENTRE MUESTRAS -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------20 2.6 EQUIPOS EQUIPO S Y HERRAMIENTAS --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------20
MUESTREO MINERO --------------------------------------------------------------23 ------------------------------------------------------------------------------------------------------23 3.1 MUESTREO GEOQUIMICO ------------------------25 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.1.1 MUESTREO DE SUELOS -------------------------27 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.1.2 MUESTREO DE SEDIMENTOS ------------------------33 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.1.3 MUESTREO DE AFLORAMIENTOS -------------------------36 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.1.4 MUESTREO DE PUNTOS (ASTILLAS O ROCK CHIP) ------------------------36 --------------------------------------------------------------------------------36 3.1.5 MUESTREO DE CANALES -------------------------41 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.1.6 MUESTREO SELECTIVO -------------------------44 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.1.7 MUESTREO DE TRINCHERAS ------------------------44 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.1.8 MUESTREO M UESTREO EN CALICA C ALICATAS TAS ------------------------47 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.2 MUESTREO EN PERFORACIONES ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------49 3.2.1 MUESTREO EN PERFORACIONES DIAMANTINAS --------------------------------------------------------------------------------------------------------------49 49 3.2.2 MUESTREO EN PERFORACIONES CON AIRE REVERSO -------------------------------------------------------------------------------------------58 3.2.3 CODIFICACIÓN DE LAS MUESTRAS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------61 3.3 MUESTREO EN LABORES MINERAS SUBTERRANEAS -------------------------------------------------------------------------------------------------------------62 3.3.1 MUESTREO DE CANALES -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------63 3.3.2 MUESTREO POR PUNTOS (PANELES) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------77 3.4 MUESTREO DE LABORES MINERAS EN SUPERFICIE ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------80 80 3.4.1 MUESTREO DE BLAST HOLE -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------80 3.4.2 MUESTREO DE PAG (NCV) -------------------------84 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.4.3 MUESTREO DE PAD ------------------------86 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.4.4 MUESTREO PARA TEST DE HUMEDAD -------------------------87 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.4.5 MUESTREO M UESTREO DE ACCESOS Y TALUDES ------------------------88 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.4.6 MUESTREOS GRANULOMETRICOS ------------------------89 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.5 MUESTREOS ESPECIALES -------------------------90 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.5.1 MUESTREO PARA PRUEBAS DE DENSIDAD -------------------------91 ------------------------------------------------------------------------------------------------------3.5.2 MUESTREO M UESTREO PARA PRUEBAS METALURGICAS METALURGICAS ------------------------93 -------------------------------------------------------------------------------------------------3.5.3 MUESTREO DE CANCHAS ------------------------94 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.5.4 MUESTREO DE BOTADEROS DE DESMONTE -------------------------97 --------------------------------------------------------------------------------------------------3.5.5 MUESTREO DE RELAVERAS --------------------------97 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.5.6 FLOAT -------------------------98 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.6 TRANSPORTE Y ENVIO ------------------------98 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
RECOMENDACIONES --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------100 OCTUBRE 2016
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BIBLIOGRAFIA ------------------------------------------------------------------103 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------103 ANEXOS --------------------------------------------------------------105 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------105 I. II.
PREPARACION DE MUESTRAS -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------105 DETERMINACION DE LA DENSIDAD ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------109
TABLA DE FIGURAS Figura 1. Heterogeneidad de Constitución y de Distribución. ..................... ..................... 2 Figura 2. Incremento y Espécimen. ................................................................................3 Figura 3. Población y Muestra. ......................................................................................3 Figura 4. Delimitación de la muestra por la naturaleza geológica. .................................. 4 Figura 5. Exactitud versus precisión. .............................................................................8 Figura 6. Muestreo aleatorio simple. ............................................................................10 Figura 7. Muestreo aleatorio sistemático. ..................... ..................... ...................... .....11 Figura 8. Muestreo aleatorio estratigráfico. .................................................................. 11 Figura 9. Muestreo por puntos, diferentes mallas. ................... ..................... ................ 12 Figura 10. Muestreo por puñados. ...............................................................................13 Figura 11. Delimitación de canal de muestreo. .............................................................14 Figura 12. Canal punteado sobre una línea. ................................................................. 14 Figura 13. Canal punteado, recolección de incrementos dentro del canal. ................... . 14 Figura 14. Tipos de muestra de las perforaciones. .......................................................15 Figura 15. Muestreo volumétrico ..................................................................................15 Figura 16. Determinación de cantidad de muestra usando nomógrafo. .................... ..... 19 Figura 17. Equipos y materiales de muestreo. .............................................................21 Figura 18. Tarjeta de muestreo. ...................................................................................22 Figura 19. Diseño de malla de muestreo puntos 200m x 100m. .................... ................ 26 Figura 20. Horizontes del suelo. ..................................................................................27 Figura 21. Diseño de la grilla y contorno de muestreo de suelos. ..................... ............ 27 Figura 22. Muestreo Stream Sediment. ........................................................................33 Figura 23. Codificación de la muestra en una malla geoquímica. ................................. 37 Figura 24. Muestreo de astillas en una malla geoquímica. ........................................... 37 Figura 25. Muestreo por puntos. ..................................................................................39 Figura 26. Muestreo de canales en una malla geoquímica. .......................................... 42 Figura 27. Trinchera. Esquema en planta y sección. ....................................................45 Figura 28. Muestreo de Calicatas en una malla geoquímica. ..................... ................... 47 Figura 29. Terreno fracturado ......................................................................................49 Figura 30. Terreno muy fracturado y deleznable ...................... ..................... ................50 Figura 31. Terreno arenoso, .........................................................................................50 Figura 32. Terreno arcilloso .........................................................................................50 Figura 33. Recuperaciones indicadas por las compañías de perforación. .................... . 51 Figura 34. Corte de núcleo de perforación. ..................................................................52 Figura 35. Muestra gemela de testigo de perforación para HQ y NQ. ...................... ..... 53 Figura 36. Registro de Estructuras <30cm de Testigo de Sondaje Diamantinos. ........... 55 Figura 37. Reporte de muestreo. .................................................................................56 OCTUBRE 2016
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Figura 38. Orden Envío para preparación para análisis químico. ...................... ............ 57 Figura 39. Muestras de perforación RCD. ....................................................................58 Figura 40. Toma de muestra seca ................................................................................59 Figura 41. Cutting con muestra de perforación tipo RCD .................... ..................... .....60 Figura 42. Captador de muestra de barrenos de perforación. .................... ................... 61 Figura 43. Muestreo en estructuras orientadas E - W. ..................... ..................... ........64 Figura 44. Muestreo en estructuras orientadas N-S. ....................................................64 Figura 45. Canal, Sub-canal y Cabecera. ..................... ..................... ...................... .....65 Figura 46. Espaciamiento entre canales en galerías cada 2 m. .................................... 66 Figura 47. Espaciamiento de canales en chimeneas. ...................................................66 Figura 48. Muestreo por canales en cruceros. .............................................................67 Figura 49. Delimitación del canal para diferentes casos. .............................................. 67 Figura 50. Dimensión de canal en estructuras muy fracturadas. ................... ................ 68 Figura 51. Longitudes horizontales mínimas y máximas por tipo de mineralización. ..... 69 Figura 52. Longitud máxima de muestreo, incluyendo el muestreo de las cajas. ........... 70 Figura 53. Estocadas en la pared de una chimenea, ................... ..................... ............ 74 Figura 54. Dimensión de la malla de muestreo polimetálico (Zn-Pb-Cu). ..................... . 78 Figura 55. Mallas de perforación y bolsas de muestreo de BH. .................................... 80 Figura 56. Cono de detritos de BH. Formado debido a la perforación con tricono. ........ 81 Figura 57. Diagrama de la formación del cono de detritos de BH. ................................ 81 Figura 58. Malla de perforación. Nótese los Blast Hole de la malla de perforación. ....... 82 Figura 59. Muestreo del cono de BH, ...........................................................................83 Figura 60. Muestreo BH. Apertura de la muestra y código de barras. ........................... 83 Figura 61. Muestras de BH en malla de perforación. ................... ..................... ............ 84 Figura 62. Muestra de Blanco Grueso, ...................... ..................... ..................... .........84 Figura 63. Desmonte Argílico PAG. En el lado izquierdo nótese el color gris claro. ....... 85 Figura 64. Muestreo Pad. Mapeo y muestreo por canales verticales y horizontales. ..... 86 Figura 65. Muestreo de Talud final en open pit. ............................................................89 Figura 66. Material fino del frente de minado. ..............................................................90 Figura 67. Espaciamiento de las pilas o rumas. ...........................................................95 Figura 68. Espaciamiento de los canales. Sera cada 1.00 m. .................... ................... 95 Figura 69. Dimensión del canal en canchas de mineral. ..................... ..................... .....96 Figura 70. Cortadora de muestra de última generación. ............................................. 101 Figura 70. Peso de la muestra in situ y sello de los poros con parafina. ..................... 110 Figura 72. Peso de la muestra con parafina en el aire y en el agua. ..................... ...... 110
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GLOSARIO DE TERMINOS Auger drill: Es un tipo de perforación que se realiza con barreno helicoidal. Background : rango de abundancia normal de un elemento en materiales naturales, el cual varía considerablemente de un tipo de material natural a otro. Blast hole: hoyos de voladura realizados en minería a cielo abierto. Bleg: es una herramienta de muestreo y análisis químico de alta resolución utilizado en la exploración para la búsqueda de anomalías de oro. Blending : proceso por el cual los minerales extraídos se mezclan para proporcionar un tratamiento constante y predecible a la planta de procesamiento de minerales. Check list: es un documento el cual proporciona una lista de comprobación. Cianicida : materiales que consume la solución de cianuro, impidiendo que el oro y la plata sean absorbidos por esta solución. Core barrel : es una parte del equipo de perforación, por el cual se obtienen o recolectan los núcleos o testigos de perforación. Cutting: muestras para logueo de los sondajes de aire reverso. DDH : son siglas que provienen de los términos en inglés “Diamond Drill Hole”, este es un tipo de perforación, que utilizan coronas diamantinas para recuperar muestras en forma cilíndrica. Eluviado : arrastre de coloides, sales solubles y pequeñas partículas de una capa del suelo por la acción de flujo de agua descendente. Enzime leach: es un tipo de análisis químico de extracción muy selectivo utilizado para la detección de anomalías geoquímicas muy sutiles en el horizonte b de los suelos. Float: material rodado, con contenido de minerales de interés que han sido transportados por agentes físicos. Geoestadística : es la aplicación de la teoría de las variables regionalizadas a la estimación de los depósitos mineros. Hammer drill: también llamado "rotary hammer", "roto drill" o "hammering drill, es un instrumento rotatorio con una acción de martilleo. Haul road: vía principal de acceso o acarreo en una operación a cielo abierto. Heap leaching: pilas de lixiviación. HMC : son siglas que provienen de los términos en inglés “Heavy Mineral Concentrate”. Son muestras que han sido analizadas por la concentración de minerales pesados. Iluviado : materiales que han sido transportados de un horizonte a otro dentro del suelo. Lift: es una capa o nivel dentro del pad de lixiviación. Lixiviación: Es un proceso natural o artificial por el cual l os materiales son degradados física y químicamente liberando sub-productos solubles.
Maquina Sonic: equipo de perforación que utiliza técnicas de sonido para recolectar la muestra de material no consolidado.
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NCV : son siglas que provienen de los términos en inglés “Net Carbonate Value”. Este es un tipo de análisis químico que determina el contenido neto de los carbonatos en un material. Nomograma : ábaco o nomógrafo, es un instrumento gráfico de cálculo, utilizado para determinar el peso de la muestra. Open pit: operación a cielo abierto, llamado también tajo abierto. Ore control : procedimientos realizados para el control de mineral. PAG: son siglas que provienen de los términos en inglés “Potential Acid Generator”. PAG es el material de desecho de una operación minera con el potencial de generar drenaje acido. Pima: análisis XRD para la identificación de arcillas. Plaqueo : placas o marcadores utilizados para delimitar un segmento de muestreo. RCD : son siglas en inglés de “Reverse Circulation Drilling”. Método de perforación que es realizado utilizando tricono el cual permite recuperar detritos que conforman la muestra. Semi-nucleo : referido a la mitad de un testigo de perforación. Splitter : instrumento utilizado para dividir la muestra sin uso de agua. Stickers : etiqueta con el código de barras que corresponde a la muestra. Stream sediment: son muestras de sedimentos de escorrentía. Terraspec : instrumento de medición de rayos X. Variograma: es una herramienta que permite analizar el comportamiento espacial de una variable sobre un área definida, es decir la forma que influye un punto sobre otro a diferente distancia, el cual permitirá predecir el valor de dicho punto específico. XRD : difracción de rayos X.
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CAPITULO I CONCEPTOS PREVIOS El muestreo en minería es el conjunto de trabajos que se realizan con el objetivo de determinar la calidad y cantidad de las sustancias útiles; es decir las propiedades que determinan su valor industrial, por ello la recolección de las muestras son una de las actividades fundamentales en los trabajos mineros de prospección, exploración y explotación de los yacimientos de minerales. La selección de las muestras permite determinar la calidad de las menas; por intermedio de esta actividad se estudia la composición química y mineralógica, características texturales, estructurales, propiedades físicas de los minerales que componen el yacimiento mineral, los cuales serán útiles en la extracción y los tratamientos metalúrgicos. Los errores en el muestreo, pueden manifestarse con frecuencia en la determinación de cuerpos mineralizados, los cuales conducirán a conclusiones erróneas respecto al valor del yacimiento, es decir se podría sobredimensionar o subestimar el depósito. La muestra, es una porción de material, tomada de acuerdo a normas y destinada para análisis o pruebas, cuyos resultados permitirán determinar la calidad y eventualmente la cantidad de sustancia útil del mineral. El proceso de muestreo, es un conjunto de trabajos encaminados a determinar la composición (cuantitativa y cualitativa) de los componentes útiles e impurezas del mineral. Este proceso comprende: - Recolección de las muestras. - Tratamiento de las muestras. - Análisis de las muestras. 1.1 TERMINOLOGÍA Para familiarizarnos con los principios de la teoría del muestreo desarrollados en el presente manual, se ha convenido presentar, una serie de conceptos generales tomados de diferentes fuentes bibliográficas.
POBLACIÓN O LOTE Es el conjunto de materiales cuyas características o atributos se pueden observar, medir y estudiar, como la abundancia, composición química de los minerales de interés, densidad de las unidades litológicas, competencia mecánica de la roca entre otras. Lote se refiere a la cantidad de material que se asume como una población única respecto de la toma de muestra. En Geología, población o lote, se dice de las muestras que se desean obtener de una estructura mineralizada 1, los detritos de la perforación de un pozo de voladura, los testigos recuperados de un sondaje de perforación diamantina. Para el laboratorio , lote será el grupo de muestras que ingresan al laboratorio, con la 1
Veta, manto, crestón, cuerpos diseminados entre otros. OCTUBRE 2016
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finalidad que sigan el mismo tratamiento en todo el proceso de preparación y análisis; la cantidad de muestras va depender de la capacidad del laboratorio en un determinado tiempo.
HETEROGENEIDAD La homogeneidad se define como la condición de un lote en el cual todos los elementos que lo conforman son exactamente idénticos; en tanto la heterogeneidad es la condición de un lote en el que todos los elementos no son estrictamente idénticos. Entonces, la heterogeneidad está referida a las variaciones de constitución 2, y distribución de los componentes del lote o población. Se manifiesta como el problema que existe al recolectar la muestra, por ello es importante considerar las siguientes definiciones. - Heterogeneidad de Constitución ; Es una propiedad intrínseca del material, por el cual cada partícula que compone el lote, tiene un contenido critico diferente; es decir que las características dentro de cada fragmento como su composición química y/o mineralógica, forma, tamaño, densidad u otras propiedades son variables. - Heterogeneidad de Distribución ; Constituye una propiedad intrínseca del material; por el cual los grupos de fragmentos presentan diferencias, las mismas que están relacionadas a la heterogeneidad de constitución, la distribución espacial, es decir al agrupamiento y estado de segregación de los constituyentes. Una mayor variabilidad incrementará el grado de heterogeneidad en un depósito mineralizado, esto implicará aumentar la cantidad y el tamaño de las muestras, reflejada en un mayor costo. Como se mencionó, la heterogeneidad es una propiedad intrínseca del material por lo tanto no se puede eliminar completamente; pero puede ser minimizado a través de las buenas prácticas de recolección, preparación, y análisis de las muestras.
Modificado de la Universidad de Chile
Figura 1. Heterogeneidad de Constitución y de Distribución.
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Forma, tamaño, densidad, composición mineralógica, composición química y otras propiedades físicas OCTUBRE 2016
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INCREMENTO Corresponde a un grupo de partículas extraídas del lote en una sola operación, como la extracción con un golpe de cincel, una palada de mineral del stockpile, un cucharón de muestra de Blast Hole.
ESPECIMEN Espécimen es una parte o porción extraída de la población o lote que no cumple con la condición de equi-probabilidad, es decir que los fragmentos que constituyen el lote n o tienen la misma probabilidad de ser elegidos para la constitución del ejemplar; por lo tanto, la porción obtenida se realizó sin respetar las reglas de la teoría de muestreo; por cuanto no debe usarse para representar el lote; su propósito solo puede ser cualitativo; por ende, solo es de carácter referencial .
Tomado de Alfaro
Figura 2. Incremento y Espécimen. La suma de incrementos que constituyen el espécimen
MUESTRA Muestra es una parte o porción representativa de un lote; de tal forma que la proporción y distribución de la característica que se investiga, sean iguales en ambos. Una característica del muestreo de minerales es que los elementos que componen el lote son heterogéneos, es decir que tienen características diferentes; por lo tanto, la extracción para obtener la muestra de mineral debe respetar las reglas que la teoría del muestreo establece, es decir debe ser equi-probabilística .
Tomado de Alperin .
Figura 3. Población y Muestra. OCTUBRE 2016
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DELIMITACIÓN DE LA MUESTRA Para obtener una muestra que represente a la población que se quiere estudiar, es importante establecer sus límites; es decir, que esta muestra pertenezca al lote en cuestión, pues de no ser así, la información que se obtiene sería errónea, por adición de incrementos que corresponden a otra población o lote.
Figura 4. Delimitación de la muestra por la naturaleza geológica. Diferentes características geológicas que caracterizan a las diferentes poblaciones de muestras en la naturaleza.
1.2 ERRORES EN EL PROCESO DE MUESTREO Los errores más importantes en el proceso de muestreo 3, se producen en la toma o recolección, la preparación y el análisis de las muestras, los cuales, de acuerdo a su definición estadística son; errores aleatorios y sistemáticos. Para estudiar estos errores, es importante clasificarlos usando la teoría de muestreo basada en los principios de Pierre Gy, el cual provee una manera secuencial que perm ita hacer el seguimiento, y evaluar las fuentes de error para poder minimizar su efecto en el proceso de muestreo. - Errores Aleatorios: también denominado accidental, es aquel error inevitable que se produce por eventos únicos durante el proceso de muestreo. - Errores Sistemáticos : son aquellos que se producen por igual en todas las mediciones que se realizan en el proceso de muestreo, este puede estar relacionado, a un defecto o diseños inadecuados de los instrumentos o equipos utilizados en la actividad, o particularidades del personal en las diferentes etapas del proceso de muestreo, también se puede producir por el método utilizado en la recolección de la muestra o el método de análisis. Los errores son inconsistencias en todo el proceso de muestreo que están relacionados a desviaciones o sesgos; que se pueden producir durante el muestreo; como la alteración superficial del afloramiento a muestrear, por ello se recomienda limpiar la superficie con el cincel; también se produce por la pérdida de finos al realizar el proceso de preparación de las muestras. El sesgo puede presentarse: por contaminación, por mala recuperación y por fallas 3
Llámese proceso de muestreo a las actividades de recolección, preparación y análisis de muestras. OCTUBRE 2016
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humanas, como el cruce de muestras, las malas prácticas en la recolección, preparación, y análisis de las muestras; en algunos casos se adiciona errores intencionales como el fraude y sabotaje.
ERRORES EN LA SELECCIÓN DE LA MUESTRA Se trata de los errores en la recolección de la muestra (o muestreo) que son relacionados a las características propias del mineral. La Heterogeneidad es la fuente principal del error fundamental y de la segregación. - Error Fundamental del Muestreo; se denomina así al error propio de la constitución de la muestra, es decir la propiedad intrínseca del material. Por lo tanto, este error no se puede eliminar o disminuir. Sin embargo, para un estado de conminución y determinado peso de muestra, el error fundamental del muestreo es el menor posible. El mezclado u homogenizado no reduce este error. En pequeña escala, la heterogeneidad de constitución de la muestra es la responsable del error fundamental. - Error de Agrupamiento y Segregación; este error es una consecuencia de la distribución heterogénea del material, por lo tanto, este error representa un complemento al error fundamental del muestreo. El error de agrupamiento y segregación es adicional, debido a que en la práctica las muestras no se colectan tomando un fragmento a la vez, si no que se constituyen de varios incrementos. Este error puede controlarse, considerando los aspectos como; optimizar el peso de la muestra, es decir aumentar el número de incrementos por muestra. - Error del Incremento del Peso; Debido que al recolectar la muestra no todos los incrementos tienen el mismo peso, es decir es un error de la constitución de la muestra. - Error de Delimitación del Incremento; Este error se produce cuando los componentes del material en el lote no tienen la misma probabilidad de ser elegido para formar la muestra (Pierre Gy, 1982; Pitard, 1993); una situación común de este error se produce en el muestreo de mineral quebrado 4; cuando solo se coge material de la parte superior, es decir que la parte inferior de la pila no está representada en la muestra; esto genera sesgo en el muestreo llamado error de delimitación. - Error de Extracción del Incremento; Es un problema de la recuperación de la muestra y está muy ligado al centro de gravedad del incremento. Cuando no se cumplen los procedimientos en la recolección de las muestras, se adicionan errores, los cuales son de naturaleza aleator ia; otra fuente de error se produce por la contaminación o una deficiente limpieza del área de selección de la muest ra. Estos se deben evitar. Existen desviaciones al recolectar los incrementos; cuando se recolectan materiales más suaves debido a la facilidad de extracción; por ello la supervisión es de suma importancia en los frentes de trabajo.
ERRORES DE PREPARACIÓN La preparación de muestras es el proceso previo al análisis químico de la muestra; es prácticamente imposible secar, chancar, homogenizar, cuartear y pulverizar sin introducir algún error durante la preparación de la muestra. 4
Un ejemplo de mineral quebrado, es el mineral roto producto de la voladura en un frente de avance. OCTUBRE 2016
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En general los errores de preparación tienen que ver con la integridad de la muestra y considera los siguientes posibles errores: - Error por Contaminación; debido al polvo generado en la preparación, material presente en el circuito de muestreo, abrasión de anillos de oro del personal encargado de la preparación de muestras, corrosión de materiales. - Error por Pérdida; este tipo de error puede producirse por perdida de material, por polvo en suspensión, por material que queda en el circuito de muestreo, pérdida accidental de una porción de la muestra. - Error por Alteración; por cambios en la composición química, mineralógica y física. Existen errores que están relacionados al diseño, construcción, operación y mantenimiento de la Sala de Preparación de Muestras.
ERROR DE ANÁLISIS Corresponde al error que se comete en el laboratorio al analizar la muestra y que depende del método de análisis utilizado. Es bien sabido que con el avance tecnológico la estandarización y la precisión de los equipos han ido mejorando sustancialmente, sin embargo, aún está la intervención humana dentro del proceso. La gran cantidad de análisis en minería están referidos a ensayes para la determinación de la ley del mineral, y el método más difundido es el de digestión por agua regia y la lectura con Absorción Atómica. De acuerdo a lo descrito anteriormente hay que prestar atención a los posibles errores, que, aunque se encuentren controlados se pueden dar en el análisis tales como: - Cruce de muestras - Contaminación - Calibración de equipo - Digestión incompleta Para ello se han establecido algunos controles como es el realizar duplicados, pasar blancos, estándares.
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CAPITULO II MUESTREO Casi todas las decisiones que se consideran en un proyecto minero, desde la exploración hasta el cierre de la mina, están basados en valores obtenidos de las muestras de mineral, por ello el muestreo es una actividad importante.
El muestreo de minerales consiste en tomar o extraer mediante una técnica los incrementos de una parte o porción de mineral de un volumen mayor, los cuales conformarán la muestra. De tal forma que las características que se desea estudiar representen al lote y puedan ser utilizados de manera confiable, por ello esta extracción debe ser equi-probabilística, es decir que los fragmentos que constituyen el lote de mineral, tienen la misma probabilidad de ser elegidos para la constitución de la muestra. Como los elementos que constituyen un lote de mineral tienen características diferentes 5, es importante delimitar el lote mineral, porque podría adicionarse fracciones de otro lote generando contaminación, por consiguiente, se perdería la representatividad. Las muestras no solo deben ser representativas, sino que deben estar en una cantidad adecuada, en el lugar preciso, con un proceso de reduc ción de peso y análisis apropiado. Los principales factores que determinan la cantidad de la muestra y método de muestreo son: - Tipo de depósito mineral 6. - Distribución del mineral útil y su tamaño. - Etapa de investigación en la que se efectúa el muestreo. - La accesibilidad a la mineralización. - La facilidad para recolectar la muestra. - El costo del muestreo. Las características de un buen muestreo están condicionadas por lo siguiente: - El grado de heterogeneidad del yacimiento o depósito mineral. - La elección del método adecuado de muestreo. - La selección y uso adecuado de las herramientas de muestreo. - El cumplimiento del procedimiento de muestreo. Es importante tener en cuenta para realizar un buen muestreo considerar las siguientes definiciones: Exactitud; Es la proximidad en promedio de una medición a un valor real o aceptado como valor “verdadero”. En términos estadísticos, la exactitud se relaciona con la media, la cual debe de ser insesgada, es decir sin desviación sistemática. Precisión; Es la habilidad de repetir consistentemente los resu ltados de una medición en condiciones similares. En términos estadísticos, la precisión está relacionada con la varianza de error y/o error relativo, el cual nos sirve de base para indicar a la precisión como una magnitud cuantitativa .
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Principio de Heterogeneidad Vetas de baja sulfuración, diseminados de alta sulfuración, pórfidos, mantos, cuerpos de brechas OCTUBRE 2016
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Figura 5. Exactitud versus precisión. Analogía de exactitud y precisión. Si los disparos caen dentro del primer círculo la precisión y la exactitud son buenos y se puede predecir con confianza el siguiente disparo. Si los disparos se agrupan entre ellos, pero no en el centro, la precisión es buena, y la exactitud es pobre, se podrá predecir con cierta confianza donde caerá el siguiente disparo. En cambio, si los disparos impactan dentro del círculo pero sin ningún agrupamiento definido, estaremos frente a una exactitud aceptable y es difícil predecir el lugar del siguiente disparo, pero este podría caer dentro del círculo. Una baja precisión y exactitud se da cuando los disparos caen fuera del círculo y no se observa ningún agrupamiento entre ellos.
Sesgo; Son las desviaciones o inconsistencias que se suscitan durante el muestreo la preparación y análisis de la muestra, por ejemplo, en el muestreo la alteración superficial del afloramiento va adicionar inconsistencias en la recolección de la muestra, por ello se recomienda limpiar la superficie con el cincel; también se presenta sesgo por contaminación, por mala recuperación y por fallas humanas. Contaminación ; Es la transferencia de material de un medio circundante a la muestra, esto puede ocurrir en todo el proceso de muestreo, es posible que cierta porción de un material solido o en solución quede retenida accidentalmente en un equipo o herramienta de muestreo, por consiguiente, contamine la muestra que se quiere obtener. 2.1 OBJETIVOS DEL MUESTREO El objetivo es obtener una muestra de una población, para realizar estudios de interés como son; análisis químico, estudios de microscopía electrónica, de difracción de rayos X, datación radiométrica, inclusiones fluidas, isótopos, Calculo del peso específico, entre otros; que permitan realizar todas las actividades involucradas en la minería.
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Diagrama de procesos del muestreo.
Los usos e importancia del muestreo son diversos, en la industria minera va depender de las etapas en la que se encuentre tales como; prospección, exploración, explotación, extracción , y comercialización. Los resultados del muestreo en las primeras etapas de exploración, posibilita definir o no la existencia de un yacimiento, la evaluación de los resultados del muestreo complementados con una buena interpretación geológica permitirá definir la bondad de un yacimiento y su consiguiente etapa de exploración. Las muestras son de crucial importancia, pues son tomadas para resolver diferentes cuestiones vinculadas con la determinación de la calidad de la sustancia útil. Por eso se tienen diferentes tipos de muestras, diferenciándose entre sí de manera significativa por sus tamaños, masa, formas de preparación y pruebas a las que se someten. Entre las más importantes tenemos: - Muestras para análisis químicos ; son utilizadas para establecer tenores (leyes) de las sustancias útiles y de los componentes dañinos; se usan para calcular los recursos y reservas. - Muestras para determinación físico – mineralógicas ; determinan las propiedades físicas y mineralógicas de la materia prima. - Muestras para pruebas metalúrgicas ; se caracterizan por ser de gran masa y se usan para evaluar la respuesta de la materia prima frente a un proceso industrial. - Muestras para investigaciones Mineralógicas ; estas se utilizan para evaluar las interrelaciones de los minerales que contienen a los elementos de interés. OCTUBRE 2016
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2.2 TIPOS DE MUESTREO Existe una serie de tipos de muestreo, los cuales son descritos a continuación: a.Muestreo Selectivo; consiste en seleccionar la muestra con un interés específico que es definido por el geólogo durante los trabajos de campo; este tipo de muestreo es de carácter referencial y se usa para investigar la ley de las estructuras, análisis de minerales por XRD (Pima) u otros que ayuden al geólogo en su determinación. b.Muestreo Aleatorio Simple; es el más básico de los muestreos, se define como un procedimiento de selección, que otorga a cada muestra la misma oportunidad de ser escogida como elemento representativo de la población. A este elemento se le denomina muestra aleatoria. Las muestras son colectadas en intervalos variables, es decir en forma irregular y dirigida a aquellos sectores que presenten características favorables, este tipo de muestreo tiene baja representatividad y su uso es referencial con la finalidad de obtener información suficiente para poner el área a una escala de prioridad. Por ejemplo, tomar muestras en la etapa de prospección en lugares donde se necesita tener una idea general, es decir obtener datos referenciales de leyes en un área extensa donde no se tiene información previa. Estas pueden obtenerse de las labores mineras subterráneas recolectando muestras por canales en las galerías, espaciadas a distancia variable, o en trabajos de exploración superficial realizando una malla de muestreo geoquímico a distancia variable.
Tomado de Alperin
Figura 6. Muestreo aleatorio simple. a. Esquema de muestreo en una línea. b. Muestreo de una veta. c. Esquema de muestreo de superficie con malla cuadrada.
c.Muestreo Aleatorio Sistemático: Este tipo de muestreo es el más usado en minería; por el cual las muestras son recolectadas en intervalos constantes, es decir siguiendo una regla pre-establecida, la cual está relacionada con las características geológicas del yacimiento, por ejemplo: - Las muestras obtenidas de la malla perforación para voladura en operaciones de tajo abierto (Blast Hole). OCTUBRE 2016
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- La recolección de las muestras en una galería que se realizan cada 2 metros. - Para las exploraciones superficiales se realiza una malla de muestreo geo-químico
cada 100 metros.
Tomado de Alperin
Figura 7. Muestreo aleatorio sistemático. Esquema de muestreo en una línea. b. Muestreo de una veta. c. Esquema de muestreo de superficie con malla cuadrada.
d.Muestreo Aleatorio Estratigráfico; ocurre cuando se divide la población en subconjuntos o estratos con características similares, los cuales no deben solaparse entre sí durante la recolección de las muestras de cada subconjunto. El valor del conjunto será el promedio ponderado de los resultados obtenidos en cada estrato o subconjunto. Es usado para determinar leyes en el muestreo de lotes de mineral donde es necesario estratificar o separar por calidades de leyes.
Tomado de Universidad Tecnológica
Figura 8. Muestreo aleatorio estratigráfico.
2.3 METODOS DE MUESTREO Los métodos son diferentes por su dificultad en la toma de la muestra y por su representatividad. Los más fáciles son los muestreos por puntos mientras que los más difíciles son los muestreos volumétricos. Las muestras más representativas son producto de muestreos volumétricos y las menos representativas son las muestras de mano. Muchas veces es difícil decidir el método de muestreo que se va utilizar en un proyecto u operación minera, el método adecuado es aquel que permite recibir información lo OCTUBRE 2016
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suficientemente confiable a un costo razonable. La acción de recolectar la muestra está definida por los siguientes métodos de muestreo: Muestreo Puntual, Lineal y Volumétrico. 2.3.1 MUESTREO PUNTUAL El muestreo puntual se puede realizar tomando mu estras de mano o muestras por puntos propiamente dicho y/o por puñados. - Método de muestras de mano; consiste en la recolección de fragmentos del cuerpo mineralizado, en un afloramiento o durante el desarrollo de una labor minera; estas se toman con la intención que caracterice una variedad del mineral o sustancia útil. Dependiendo de las condiciones de muestreo y del tipo de mineral, cada muestra de mano puede ser de 0.2 hasta 2.0 kg. Las muestras de mano se utilizan fundamentalmente para el estudio de la composici ón mineralógica, las estructuras y texturas de la mena, también para la determinación de las propiedades físicas de la materia prima, como la masa, porosidad, propiedades técnicas de los minerales entre otros. Raramente las muestras de mano son analizadas químicamente. Durante la búsqueda y los trabajos de evaluación es posible la recolección de muestras de mano para investigaciones químicas y mineralógicas para tener alguna referencia sobre la composición del mineral. Sin embargo, realizar estimaciones en base a datos de muestras de mano sería incorrecto. - El muestreo por puntos; consiste en que determinada superficie del afloramiento o de la labor subterránea se extiende una red cuadrada o rómbica de cuyos nudos se toman esquirlas del mineral, aproximadamente del mismo tamaño. La suma de estos fragmentos constituirá la muestra que caracteriza a la sección muestreada del cuerpo mineralizado. La representatividad de la muestra depende del tamaño y numero de esquirlas. Si el grado de heterogeneidad de la población o lote es mayor se requiere mayor cantidad de esquirlas y de mayor dimensión. El método por puntos es recomendable usarlo para muestrear cuerpos mineralizados potentes, o cuando no existe una distribución preferente de los agregados minerales. Es ventajoso en rocas muy competentes puesto que es relativamente fácil tomar las esquirlas y también en estructuras donde el grado de heterogeneidad es bajo.
Tomado de Muestre o de depósitos Minerales
Figura 9. Muestreo por puntos, diferentes mallas. A Muestreo por puntos en malla cuadrada, B) muestreo por puntos en malla rómbica, C) acercamiento de la toma de muestra en cada punto de la malla. OCTUBRE 2016
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- Muestreo por Puñado; consiste en la recolección de porciones del montón de mineral
según una red definida; las cuales constituyen la muestra. Utilizado para el muestreo de masas friables como mena de voladura, arenas de placeres, echaderos y otras acumulaciones de mineral. Es conveniente para realizar el muestreo utilizar herramientas como recipiente medidor-recogedor, canastilla, fragmento de tubo; de tal manera que las porciones del material sean equivalentes, o del mismo volumen. Es muy importante que la relación de materiales gruesos y finos que son recolectados como parte de la muestra represente o corresponda a la del montón que se está muestreando.
Tomado de Universid ad del Altiplano
Figura 10. Muestreo por puñados.
2.3.2 MUESTREO LINEAL En este tipo se consideran los Canales, sondeos (testigos y detritos), y lamas de barrenos. - Muestreo por canales; Es el de mayor difusión, consiste en la toma de material de un canal, ubicado perpendicularmente al cuerpo mineralizado tanto en afloramientos como en las labores mineras subterráneas. Generalmente el canal se realiza sobre la potencia visible de la estructura. Esto facilitará los cálculos en la determinación de los contenidos promedios y estimación de recursos minerales. Existen diversos métodos para la recolección de la muestra que son aplicables a los canales. Canal completo; la recolección de la muestra es completa en toda la sección del canal, para ello se hacen los cortes superior e inferior que limitarán al canal y se procede a recolectar toda la muestra comprendida entre los cortes, ver figura 11.
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Modificado de Paredes
Figura 11. Delimitación de canal de muestreo. Izquierda Corte superior e inferior para delimitar el ancho del canal. Derecha recolección del total de la muestra de la parte intermedia del canal.
Canal Punteado; En algunos depósitos de mineral se toma el material sin conservar una sección correcta de canal, este es el llamado “canal punteado”, que se conforma de una serie de fragmentos o incrementos recolectados dentro del canal.
Modificado de Paredes
Figura 12. Canal punteado sobre una línea .
Canal por puntos; El muestreo por canales punteados es de mayor facilidad pero menos representativa comparado con el muestreo de canal completo.
Modificado de Paredes
Figura 13. Canal punteado, recolección de incrementos dentro del canal.
La discrepancia entre estos métodos aumenta con el incremento del grado de heterogeneidad de la población que se quiere muestrear, para ello es importante realizar investigaciones realizando muestreos comparativos sobre el mismo canal o en canales paralelos para analizar la discrepancia; si esta no es significativa se podrá elegir el método más rápido y de menor costo, por el contrario si fuese mayor la discrepancia se debe cuidar que el muestreo se realice tomando un canal completo. OCTUBRE 2016
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- Muestreo de Sondeos (detritos o testigos); El muestreo de sondeo nos permite
obtener información geológica del subsuelo; los más utilizados en minería son los sondajes diamantinos del cual se obtienen muestras cilíndricas denominadas testigos o núcleos de perforación; dependiendo del diámetro del sondaje se toman muestras de medio núcleo o núcleo completo. También se tienen las perforaciones con aire reverso donde obtiene detritos de 2.0 mm de tamaño aproximadamente y las muestras que se obtienen pueden ser secas o húmedas.
Figura 14. Tipos de muestra de las perforaciones. Lado izquierdo: muestras de detritos producto de la perforación RCD; en el lado derecho: muestra producto de la perforación diamantina DDH, también llamado core o núcleo. - Muestreo de barrenos; Consiste en muestras provenientes de las perforaciones con
barreno generalmente realizadas en labores mineras subterráneas, de los cuales se obtienen lamas este muestreo, es útil para definir los límites de las estructuras mineralizadas en las operaciones mineras y es de uso referencial. 2.3.3 MUESTREO VOLUMÉTRICO Para el muestreo volumétrico se realiza por rebanado y el método global - Muestreo por rebanado; Es la recolección de la muestra de toda la parte expuesta del cuerpo mineralizado de interés, en labores mineras subterráneas la muestra se toma de las paredes donde la labor intersectó al cuerpo mineralizado. Se usa este método cuando los métodos más sencillos y menos trabajosos no proporcionan la adecuada confiabilidad.
Modificado de la Universidad del Altiplano
Figura 15. Muestreo volumétrico Tomando rebanadas en las tres dimensiones, paredes y piso de la zanja. OCTUBRE 2016
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- El método global considera en la toma de toda la masa mineral, obtenida en
determinada parte del cuerpo mineralizado. Por ejemplo, la muestra puede tomarse de toda la masa del mineral de voladura. Por lo general este método es utilizado en materiales transportados donde los trozos son de diferente tamaño y es difícil colectar la “muestra representativa “por los métodos más sencillos. 2.4 CANTIDAD DE LA MUESTRA La cantidad de muestra a colectar influye directamente en el método de muestreo. El problema que supone la disminución de representatividad por cada muestra al aumentar la heterogeneidad del yacimiento, puede solucionarse aumentando la cantidad de muestra a recolectar. La determinación del peso de la muestra, según Kuzvart y Bohmer (1978), viene condicionada por los siguientes factores: - Menor peso de la muestra; en depósitos con distribuciones regulares de los minerales (masivos o bandeados) que en los depósitos que presentan forma irregular. - Mayor peso de muestra; cuanto mayor sea el grano de los minerales. - Mayor peso de muestra; cuanto mayor sea la densidad de los minerales. - Mayor Peso de muestra; cuanto menor sea la ley del mineral. El peso inicial de la muestra debe ser suficiente para que ésta sea representativa, pero no demasiado grande ya que reducir el tamaño a los valores necesitados en el análisis químico (menos de 100 gr.), manteniendo la representatividad, puede consumir mucho tiempo y ser excesivamente caro. De acuerdo a los métodos para determinar la cantidad de la muestra (Método del Coeficiente de Variación, Método de Richards Czeczott, Método de Pierre Gy). Buenaventura ha definido como 0.7 kg la cantidad de muestra mínima a colectar. Para Sondajes; según lo descrito anteriormente se determina que la longitud mínima de muestreo es de 0.3 m para los diámetros HQ, NQ y BQ; la muestra se recolectara de mitad de testigo en HQ y NQ; para BQ se colectara el total del núcleo para la muestra; lo s pesos para los casos mencionados se muestran en la tabla siguiente.
Elaboración propia
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Para canales de muestreo en interior mina la longitud mínima de muestreo será de 0.30 m y los pesos mínimos serán definidos de acuerdo a la naturaleza del depósito mineral según la tabla siguiente:
Elaboración propia
Existen diversos autores que han estudiado la problemática del tamaño óptimo de la muestra, y que han deducido fórmulas o tablas que proporcionan este peso en función de las características del yacimiento, principalmente relacionadas con la variabilidad de la ley. Así, establecen básicamente tres métodos para calcular la cantidad de muestra a tomar: Coeficiente de Variación, Richards-Czeczott, y Pierre Gy.
MÉTODO DEL COEFICIENTE DE VARIACIÓN Consiste en calcular el peso aproximado de muestra en función de un parámetro estadístico denominado Coeficiente de Variación “V” (CV), expresado en porcentaje, normalmente de valores de leyes. Como se puede observar el CV es una medida de dispersión de los datos, por lo que cuanto mayor sea el coeficiente, mayor será la cantidad demuestra a tomar. La tabla siguiente proporciona los pesos de las muestras a tomar en función del coeficiente de variación, para diversos tipos de yacimientos.
Editado de Toma y Tratamiento de Muestras
En la práctica, con bastante frecuencia, la libertad para tomar la cantidad óptima de muestra deducida de la fórmula descrita, está limitada por diversas circunstancias (costos, método de muestreo, equipos para la toma de las muestras, accesibilidad del punto de toma de la muestra, etc.) que condicionan severamente la cantidad de muestra que se puede obtener. OCTUBRE 2016
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MÉTODO DE RICHARDS CZECZOTT Consiste en calcular el peso aproximado de muestra en función de los tamaños mayores de los minerales de interés y una constante sin dimensiones que expresa la variabilidad del depósito.
= ∗ 2 En donde: Q: Peso de la muestra en Kilogramos (kg). d: Tamaño de los mayores granos de m ineral útil expresado en milímetros (mm). K: Constante adimensional que expresa la variabilidad del depósito. Los valores de “k” están en función del tipo de depósito: - Minerales regulares: Grandes depósitos sedimentarios de Hierro, Manganeso. y Bauxita, depósitos metamórficos de Hierro con la ley distribuida regularmente. - Minerales irregulares: Depósitos de Magnetita, Cromita, Areniscas y Pórfidos Cupríferos, minerales polimetálicos con una distribución poco uniforme del elemento - Minerales muy irregulares: Filones de metales no férreos, metales preciosos o raros, y minerales radiactivos. - Mineralización extremadamente irregular: Pequeños depósitos de Platino, Diamantes y Oro con contenidos muy variables.
Editado de Toma y Tratamiento de Muestras
Del cuadro se puede observar que para vetas con tamaño de mineral de 2.5 mm, un CV de 150% y un “k” de 0.8 el peso de muestra es de 5 kg. Este método es aplicable para depósitos con un tamaño de mineral mayor a 1 mm.
MÉTODO DE PIERRE GY Es un método que permite calcular el peso de la muestra a tomar, usando la ley de mineral, el tamaño de la partícula. Sin embargo, esta no es la utilidad básica del método de Gy, que ha sido diseñado fundamentalmente para controlar el proceso de reducción de tamaño de las muestras.
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Figura 16. Determinación de cantidad de muestra usando nomógrafo. El peso mínimo para un tamaño de 180 micras del mineral de interés (Au) con una ley de 0.2 g/t es de 0.7 Kg de muestra. Editado de Pitard OCTUBRE 2016
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2.5 ESPACIADO ENTRE MUESTRAS Empleando los variogramas, se puede establecer una correlación espacial de la variación de la concentración del mineral de interés, y en función de esa correlación, establecer una representación gráfica “semi-variograma experimental”. En base a este semi-variograma se puede determinar la distancia a partir de la que empieza la dispersión de los valores de la concentración, desapareciendo la relación espacial que existía, y de esta forma establecer la di stancia mínima y máxima entre puntos de muestreo en cada dirección, con un ahorro en número de puntos de muestreo considerable respecto de otros métodos. Sin embargo, el método es muy complejo y requiere un gran número de muestra s previas para aplicarlo, por lo que sólo se justifica en caso de evaluaciones de proyectos avanzados o de explotación en gran escala. Así tenemos que para sondajes; en la mayoría de los casos basta con aplicar el método del coeficiente de variación, mediante la tabla siguiente.
Editado de Universidad Tecnológica
En la tabla se puede observar la influencia de la anisotropía de distribución del mineral. Cuando esta aumenta, también lo hace el coeficiente de variación y por consiguiente se hace necesario disminuir la distancia entre puntos de muestreo. Si el espaciado aumenta nos encontraremos con muestras no correlacionadas; por el contrario, si empleamos unas distancias menores ocasionará una gran cantidad de muestras que conllevará un gasto innecesario en sondeos, canales o puntos de muestreo. En algunas ocasiones, el método puede llevarnos a unos espaciados excesivamente estrechos. Aquí es donde la experiencia puede corregir ligeramente el problema en algunas zonas cuando se advierta el sobredimensionado. 2.6 EQUIPOS Y HERRAMIENTAS Se lista una serie de equipos y herramientas para las labores de muestreo, las cuales sirven de referencia, cada unidad minera puede seleccionar los equipos y/o herramientas que se adecúen a sus operaciones. - Comba y cincel (puntas de 30 cm) de puntas de carburo de tungsteno . En la actualidad existen equipos mecanizados que pueden sustituir a la comba u cincel tradicionales como martillos neumáticos, cortadoras radiales o circulares con hojas diamantadas, perforadoras manuales a rotación y percusión. Para elegir una herramienta se debe de hacer pruebas operativas previas a la adquisición. - Picota (usa el capataz para ver la dureza del material a muestrearse). OCTUBRE 2016
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- Cinta métrica de 30 m de fibra de vidrio u otra de buena calidad; Flexómetro de 5 m. - Embudo o Cuna de Lona plastificada con mango y una abertura de 0.30 -0.40m de
diámetro como mínimo. - Cucharones Nº 7. - Cámara fotográfica, para tener un registro gráfico de cada canal de muestreo como evidencia auditable. - Bolsas de plástico grueso de diferentes dimensiones 35x25, 30x40 y/o 40x50 cm. - Bolsas micro-porosas de diferentes dimensiones. - Sacos para el transporte de muestras. - Cintillos amarra cable de 203 x3.2mm (precintos), o cintas plásticas (rafias), pitas de yute, o engrampadora para amarrar y asegurar las bolsas de muestras. Considerar el no uso de engrampadoras en minas que tengan como mena al Zinc. - Pinturas de color (spray) y Útiles de escritorio como lapicero, lápiz de color, etc. - Tarjetas de Muestreo de Operación Mina - Formato Reporte de Muestreo que incluye croquis de ubicación de muestras. Dichas Tarjetas en el futuro deben tener Código de barras para su control. - Cajas porta testigos de diferentes dimensiones, debe de incluir las cajas para medio core para el ahorro de espacio en el almacenamiento. EPP mínimo, Botas de jebe con punta de acero, Guantes de cuero; Correa porta lámpara; Lámpara eléctrica, anteojos de seguridad.
Editado de Universidad Tecnológica
Figura 17. Equipos y materiales de muestreo.
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Figura 18. Tarjeta de muestreo.
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CAPITULO III MUESTREO MINERO La exploración es la etapa inicial en la actividad minera; en sus estudios relacionados a la colección de información geológica se realiza la toma de muestras; la cual se hace en función de varios factores, los que incluyen escala y orientación del trabajo, dim ensión del proyecto, estadíos o nivel del proyecto de exploraciones, de allí que se colectan diferentes tipos de muestras. Los principales estudios de prospección minera comúnmente utilizados, son los estudios de geoquímica, la realización de calicatas, las perforaciones, los estudios geotécnicos, metalúrgicos entre otros. El objetivo de estos estudios es la búsqueda de depósitos minerales los cuales pueden darse en nuevas áreas o en el entorno de yacimientos conocidos. Es responsabilidad del geólogo de mayor rango técnico en la compañía 7 diseñar y aprobar los programas de exploración que incluye los diferentes tipos de muestreo y sus objetivos particulares. Asimismo, asegurar el cumplimiento de la política de seguridad ambiente y salud (SAS) de la organización. La responsabilidad del geólogo de campo o de ore control, su responsabilidad es de asegurar correcta toma de la muestra, tener la logística adecuada para el trabajo, asegurar que los datos a tomar se encuentren correctamente referenciados según el sistema de coordenadas a usar como PSAD 56, WGS84, verificar la zona, pej. 17s. en algunos casos se usan coordenadas locales. El jefe muestrero y/o asistente de campo es responsable realizar la toma de la muestra según los estándares establecidos y tener en perfecto estado los equipos y herramientas de trabajo. En la organización del presente manual se ha organizado y descrito el proceso del muestreo del modo siguiente: Muestreo Geoquímico; aquí se agrupan los muestreos de suelos, sedimentos, afloramiento, por puntos, canales, selectivos, trincheras y calicatas Muestreo en perforaciones; se presentan los muestreos para perforación diamantina, perforación con aire reverso y de barrenos de extensión. Muestreo en labores subterráneas; conformado por muestreo por canales y muestreo por puntos, incluye paneles. Muestreo en labores superficiales; los muestreos de Blast Holes, PAG(NCV) material generador de ácido y el valor del potencial neto carbonato, muestreo en PADs, muestreos para test de humedad, muestreo para prue bas de granulometría y muestras de accesos y taludes. Muestreos especiales, para pruebas de densidad, canchas, botaderos de desmonte, muestras de relave, muestras tipo float.
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Gerente; director, superintendente, jefe de geología, geólogo sénior OCTUBRE 2016
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Diagrama del proceso de muestreo.
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3.1 MUESTREO GEOQUIMICO Se denomina así al conjunto de actividades de prospección inicial en la búsqueda de depósitos minerales. La prospección geoquímica incluye al muestreo de sedimentos de corrientes (SS), muestreo de sedimentos lacustrino, muestreo de rocas, muestreo de suelos. El objetivo de la geoquímica es conocer la presencia, calidad y distribución de metales para definir las anomalías de los elementos en investigación, así como los elementos asociados a ellos. Se usa como herramienta fundamental en la búsqueda de depósitos minerales. Esta, acompañada del mapeo geológico, la geofísica y otras técnicas de exploración ayudan en la definición de blancos de perforación. El Geólogo sénior es responsable de diseñar los programas de muestreo geoquímico, tales como el muestreo de sedimentos y el muestreo de afloramientos. Según el estado del proyecto define el tipo de muestreo a usar que puede ser sistemático, selectivo o las alternancias de estos; también define si realiza un muestreo de rock chip y/o un muestreo de canales y el espaciamiento y orientación de las líneas y puntos de muestreo. Por ejemplo en un proyecto avanzado las mal las de muestreo deben de estar espaciados cada 100m con puntos de muestreo cada 25m y orientadas según la est ructura; mientras que en un proyecto de exploración inicial las mallas suelen ser de cada +1000m y esta puede o no estar orientada según la distribución de la anomalía a estudiar.
3.1 MUESTREO GEOQUIMICO Se denomina así al conjunto de actividades de prospección inicial en la búsqueda de depósitos minerales. La prospección geoquímica incluye al muestreo de sedimentos de corrientes (SS), muestreo de sedimentos lacustrino, muestreo de rocas, muestreo de suelos. El objetivo de la geoquímica es conocer la presencia, calidad y distribución de metales para definir las anomalías de los elementos en investigación, así como los elementos asociados a ellos. Se usa como herramienta fundamental en la búsqueda de depósitos minerales. Esta, acompañada del mapeo geológico, la geofísica y otras técnicas de exploración ayudan en la definición de blancos de perforación. El Geólogo sénior es responsable de diseñar los programas de muestreo geoquímico, tales como el muestreo de sedimentos y el muestreo de afloramientos. Según el estado del proyecto define el tipo de muestreo a usar que puede ser sistemático, selectivo o las alternancias de estos; también define si realiza un muestreo de rock chip y/o un muestreo de canales y el espaciamiento y orientación de las líneas y puntos de muestreo. Por ejemplo en un proyecto avanzado las mal las de muestreo deben de estar espaciados cada 100m con puntos de muestreo cada 25m y orientadas según la est ructura; mientras que en un proyecto de exploración inicial las mallas suelen ser de cada +1000m y esta puede o no estar orientada según la distribución de la anomalía a estudiar. El geólogo de campo es responsable de supervisar, controlar y asegurar que todos los procesos relacionados a la recolección de las muestras se realicen considerando la teoría del muestreo (TOS). También es responsable de determinar la ubicación del punto de muestreo cuando exista incertidumbre tomando en consideración el entorno geológico, y de realizar el ingreso a la base de datos de la información obtenida. También se encarga de plotear e interpretar los resultados en los mapas y secciones adecuados. El muestrero y/o asistente tiene la responsabilidad de mantener los equipos y herramientas en buen estado. Acondicionar de manera correcta toda la zona de muestreo. Recolectar las muestras siguiendo los procedimientos establecidos, rotular las bolsas de muestras con los códigos indicados en las tarjetas. Llevar las muestras al laboratorio de preparación y análisis cuando el geólogo le indique. Ayudante de Campo: tiene la responsabilidad de confirmar el buen estado de los equipos y herramientas de trabajo, mantener limpia la zona de trabajo, ayuda en la recolección de las muestras, apoya en llevar las muestras hasta donde indique el geólogo o el muestrero. Ayuda a llevar las muestras al laboratorio de preparación y análisis. Malla de Muestreo; se denomina así al juego de líneas paralelas y transversales diseñadas sobre un área o estructura determinada previamente en función del cartografiado geológico.
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En Buenaventura se usan los siguientes parámetros para definir las mallas de muestreo:
La malla es trazada en campo utilizando una estación total o GPS y/o Wincha de 100m o 50m, también se suelen ubicar los puntos en las líneas levantadas con brújulas y cinta métrica y calculando las distancias horizontales. Para ello se utiliza una línea base (00´) paralela a la elongación de la estructura en estudio , ver figura 17; que sirve de referencia para trazar las demás líneas paralelas y transversales a esta (en algunos casos se usan las direcciones NS y EW de manera independiente); las líneas marcadas son nombradas de sur a norte en relación a la línea base (línea llamada 0 N). Los puntos se codifican de acuerdo a su posición dentro de cada línea, y son marcado de acuerdo a su distancia hacia la línea base de este a oeste (son puntos de muestreo). Otro modo de codificar los puntos de muestreo se realiza asumiendo letras para las líneas y números para los puntos.
Figura 19. Diseño de malla de muestreo puntos 200m x 100m. OCTUBRE 2016
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3.1.1 MUESTREO DE SUELOS Se llama Suelo al material producto de la meteorización que por lo general se encuentra diferenciado por horizontes; la meteorización condiciona sus efectos al clima, la topografía y a los afloramientos rocosos sobre los que ejerce su acción en el tiempo; complementada con procesos biológicos.
Tomado de internet-suelos
Figura 20. Horizontes del suelo.
Respecto a la planificación hay que considerar que no se requiere una malla apretada si se está prospectando depósitos porfídicos de cobre. Por el cont rario, ella puede ser muy necesaria en el caso de depósitos vetiformes o estratoligados; para tal caso podemos usar una disposición rectangular, donde la mayor separación es paralela a las direcciones estructurales dominantes 8; y una menor separación en la dirección perpendicular a la estructura. También es usual hacer muestreos sobre líneas de contorno topográfico de igual cota. Tomado del protocolo de suelos de Buenaventura
Figura 21. Diseño de la grilla y contorno de muestreo de suelos. 8
Tomar en cuenta los criterios para definir mallas de muestreo geoquímico. OCTUBRE 2016
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Conocer el tipo de suelo y su geomorfología del entorno sobre los que se hacen los planes de muestreo es de vital importancia, se debe de establecer si estamos frente a un suelo residual o a uno suelo transportado. Como se ha referido en la planificación; detectada una anomalía, corresponde en seguida definirla con detalle, estrechando la malla de muestro, así como procurando tomar muestras más profundas, ya sea mediante “taladros pedológicos” o de la excavación de trincheras o pequeños piques. Si los resultados son positivos se puede pasar entonces a la etapa de sondajes preliminares de exploración. El objetivo del muestreo de suelos es obtener una muestra que pueda representar o contener todos los componentes de los elementos del suelo donde se está tomando la muestra. Hay que considerar que el objetivo es buscar el mejor contraste entre lo “normal” y lo “anómalo”. Los usos de este muestreo, es definir anomalías geoquímicas que sirven como guía en la búsqueda de depósitos minerales. Dichas anomalías pueden consistir en la concentración anormal de un elemento o las combinaciones de elementos. El muestreo y análisis de suelos son excelentes para una prospección táctica de detalle o semi-detalle; desde el punto de vista geoquímico es el Horizonte B quien presenta mayor importancia, ya que es donde suelen concentrarse los elementos de interés. Las anomalías que se estudian corresponden a un determinado perfil del suelo (Horizonte B comúnmente) y en una fracción granulométrica específica (malla) para el elemento en análisis. El análisis químico dependerá del o los elemento s a analizar, para ello se debe de definir el método de digestión adecuada; siendo un factor importante el uso que se va a tener. Se usa según la experiencia relacionada a campañas anteriores en el área, así como los resultados obtenidos en los estudios de orientación. Cuando se está en el entorno de un yacimiento en el área, hay que tener cuidado con la probable contaminación de trabajos previos. Otra situación para un estudio de suelos es el de realizar un “estudio de casos” de soluciones análogas de acuerdo al tipo de yacimiento que se está buscando, como contexto geológico, fisiográfico, pedológico, estructural referenciados en la bibliografía especializada. Una anomalía de Suelo puede determinar la posibilidad de encontrar un depósito mineral que se encuentra en el subsuelo. Es común usarlo en la prospección de depósitos minerales en escalas distritales y regionales. Se realiza durante las primeras etapas de mapeo y muestreo con la supervisión del geólogo que está mapeando para la identificación correcta del horizonte B de suelo a muestrear. Es de gran importancia considerar en el análisis el origen de las anomalías geoquímicas de los suelos; es decir se debe tener el conocimiento de la clasificación primaria de suelos: Suelos Residuales y suelos Transportados. También es importante reconocer la madurez del suelo y la región en la que se encuentra. Consideraciones: Este muestreo se debe realizar en época de estiaje inmediata a la temporada de lluvias. Antes de salir al campo se debe preparar la logística de equip os y herramientas que incluyen tamices, espátulas y palas. Podría considerarse el uso de equipos como el
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muestreador auger o en zonas desérticas 9 el buldozer para descubrir el suelo. Se debe de contar como mínimo con un mapa topográfico a escala adecuada con la ubicación de la grilla o curvas de nivel de muestreo según sea el caso. Los muestreos de suelos se pueden dividir en dos grupos: los muestreos de rutina y los muestreos de orientación. Por otra parte, es frecuente que las condiciones ideales de muestreo sean difíciles de cumplir particularmente en lo referente al horizonte seleccionado y la profundidad de muestreo, se recomienda el muestreo en el Horizonte B, pero es posible tomar la muestra de otro Horizonte; pero se debe dejar constancia en la libreta de campo y en la base de datos de esta y cualquier otra desviación motivada por las condiciones del terreno como el que este se haya usado para la agricultura. Las calicatas deben distribuirse en diferentes zonas en busca del horizonte de suelo adecuado; la cantidad de muestra que se debe recolectar es de 0.5 Kg para muestras individuales y 1.0 Kg para muestras composito 10. No se debe de tomar muestras de rocas que estén contenidos en el suelo. Muestras simples: Se recolecta 500 g de un punto de muestreo único tratando de extraer material todo el horizonte seleccionado. Muestras composito : Se colecta hasta 1.0 kg de material de muestras parciales; se divide entre 3 a 5 tramos menores con el objetivo de aumentar representatividad de la muestra; es importante mantener la relación entre fracción en peso y peso total. El equipo de muestreo; se recomienda usar material plástico sin color o de color blanco: - Barreta, pico y pala - Muestreador auger (opcional) - 1 cucharón o de acero inoxidable - Bandejas o baldes para usar de base del tamiz - Tamiz con apertura de 2 mm a más (#10). - Bolsas de plástico, puede ser del tipo ziplock de 7” x 7 11/16” (17.7 cm x 19.5 cm) - Wincha de 3–5 m para medir el perfil del suelo - Balanza tipo reloj - Combo para la medición pH – CE (conductividad eléctrica) - Gotero con HCl para controlar la presencia de carbonatos en el suelo - Wincha de 100 m - Cámara fotográfica La preparación de la muestra se realiza considerando lo siguiente: Secado controlado a 60°C; Tamizaje de la muestra en - #80 (180 µm), Pulverizado a -#150, para homogenizar la muestra. Si el laboratorio recibe la muestra en bolsas, es decir directamen te del campo sin tamizar; este debe de asegurarse de quitar toda la presencia de materia orgánica como restos de plantas, raíces. Respecto al análisis; con la metodología ICP – AES hace actualmente posible disponer del análisis sensibles y precisos de muchos elementos a bajo costo, seleccionando el
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Se ha tenido m ucho éxito hacer el corte con equipos La toma de muestra puede hacerse de manera puntual o de un composito de las caras de las calicatas.
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tipo de ataque químico 11 (digestión-extracción) que se estime más conveniente. El método de digestión y análisis que se debe de usar es el convencional; aplicado a la fracción -80# (0.18mm) con digestión de agua regia y term inación con FA para oro e ICP MS para multielementos. Usar 12% de muestra en el control de calidad para duplicado de campo, blanco y estándar 12. Ello tiene su complemento en análisis matemáticos multivariados de la información y otros refinamientos estadísticos, facilitados por los actuales softwares que permiten obtener mayor provecho de los múltiples elementos anal izados. Sin embargo no se debe dejar de lado el entendimiento de los elementos como tales y las características del tipo de yacimientos buscados. Por ejemplo, es normal que Zn entregue anomalías mayores que Pb, pero que Pb, por su menor movilidad sea mejor indicador del centro de la mineralización (como también ocurre respecto a Cu y Mo en yacimientos porfíricos). La base de datos de geoquímica para suelos se presenta en la tabla debajo. Estructura de Base de Datos
Item
ar ts e
Campo
Descripcion de Campo
COUNTRY
PE
COMPANY
BVN
PROYECTO
Nombre del Proyecto
SAMPLE_ID
Numero de Muestra(TALONARIO BVN) Numero de Muestra espectral con extension( .asd.sco) SD(Perforacion)/EX(Muestras Superficiales) Nombre de Sondaje Profundidad inicio fin Coordenada este Coordenada norte Elevacion Nombre del Archivo fuente(original y Corregido) Fecha de lectura Geologo que hace la lectura(operador)
SPECTRAL_SAMPLE SAMPLE_ TYPE
e
al
M
u
HOLE_ID
d
DEPTH
n
FROM TO EASTING
s
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ói
NORTHING
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ELEVATION
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FILE_NAME_ESPECTRA FECHA GEOLOGIST
En la interpretación se recomienda aplicar e análisis multielemental discriminando los procesos relacionados a la mineralización de los que no lo son. Muestreo de Orientación ; El objetivo es obtener información sobre la distribución del oro y otros elementos traza en los horizontes del suelo, la detección que reportan las variadas técnicas analíticas a fin de seleccionar los parámetros óptimos: el horizonte a muestrear, granulometría de la muestra a analizar y el tipo de análisis químico, que proporcione el mejor contraste geoquímico entre las muestras “background” y las anomalías, y que permitan discriminar aquellas anomalías relacionadas a la Los métodos de extracción selectiva más comunes son: Agua regia; Agua desionizada, Enzime leach, MMI, Acetato de amonio, Hidroxilamina en frio, Pirofosfato de sodio más hidróxido de sodio; cianuración tipo BLEG. 12 Los estándar para suelos son diferentes a los de rocas, debe considerarse crear estos así como los blancos para nuestras campañas de geoquímica de suelos. 11
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mineralización. Lo ideal es hacer el muestreo sobre una zona mineralizada conocida con características geomorfológicas y de cobertura similar al estilo de mineralización buscado. Se diseña 2 líneas de muestreo perpendicular a la elongación de la estructura o zona mineralizada, incluir mínimo 3 muestras en proyección de la estructura en superficie; Hacer líneas de muestreo a ambos extremos para contar tener las muestras background o controlar posible desplazamiento de la anomalía con respecto a la mineralización con al menos 4 muestras a cada lado. En caso que no se cuente con una zona mineralizada se ejecuta el muestreo de orientación seleccionando horizontes del perfil para caracterizarlos 13. Muestrear en forma separas los horizontes que se desea comparar: A orgánico, B eluviado, B iluviado, horizonte C, otros tipos de horizontes como caliche, zonas mixtas, etc. No se debe de colectar la muestra del perfil del suelo es decir mezclando los horizontes. Se recomienda tomar las muestras del horizonte inferior al superior para evitar la contaminación. Si en el muestreo se observa la presencia de OxFe, Mo, OxMn, entre otros; es posible que se requiera usar una metodología de extracción selectiva especifica como el MMI, Enzime leach, agua des-ionizada. Muestreo de rutina; primeramente, definir la grilla de espaciamiento o los niveles de contorneo topográfico a muestrear; luego definir si el muestreo es simple o de composito. Procedimiento: Antes de ello se debe de evaluar que el área a muestrear se encuentre libre de contaminación por derrumbes, actividad minera, agrícola, industrial o humana; en todo caso anotar que tipo de actividad perturba la zona e muestreo. La muestra debe de tomarse preferentemente del horizonte B del suelo; si no se tuviese, se tomara de otro horizonte. 1. Ubicar el punto de muestreo con GPS lo más cercano posible al determinado en el plan, considerando la seguridad del equipo de trabajo y la ocurrencia de suelos no disturbados. 2. Limpiar el área previa a la realización de la calicata. 3. Hacer una calicata de 1m x 1m y de profundidad según el perfil del suelo. 4. Extraer la muestra del horizonte en bolsas plásticas de todo el horizonte. 5. Tomar nota en la libreta de campo y en la tarjeta de muestreo lo siguiente: - Grafico del perfil del suelo, remarcando el horizonte muestreado, la potencia y la profundidad a la que se encuentra. - Anotar las características del suelo como textura y estructura; se describe el color, espesor, composición en porcentaje de arena, limo y arcillas. - Contenido de material orgánico en %, anotando los tipos como raíces, hojas - Datos de pH y CE - Detalles geológicos y estructurales del entorno Para ello ubicar en cuál de los horizontes se concentran los elementos de interés, se puede seleccionar alguno de los métodos de extracción selectiva y el de agua regia, se hace pruebas para definir el oro está encapsulado en material refractario y de la granulometría más adecuada. 13
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- Datos de las coordenadas del GPS dentro de la calicata - Si se tiene contaminación por actividad minera, industrial y agrícola, si hubiese. 6. Pasar la muestra por los tamices #80 colocados sobre un recipiente (balde) limpio, la muestra lo conforma la fracción en el recipiente el cual se retorna a la bolsa. La muestra debe de tener mínimo 0.5 Kg de peso. 7. Colocar los códigos correspondientes de la muestra, incluye los desglosables de la tarjeta de muestreo. 8. Vaciar la muestra del balde en las bolsas, colocar el código respectivo de acuerdo al punto anterior y amarrarlas. 9. Completar la información en la tarjeta de muestreo. 10. Limpiar los equipos y herramientas usados. 11. Asegurar la muestra para su traslado y posterior envío a la preparación y análisis.
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3.1.2 MUESTREO DE SEDIMENTOS Se denomina así a la metodología estándar definida por Buenaventura para la colección de muestra de los sedimentos de escorrentías, quebradas y ríos. Stream Sediment (SS) son muestras de Sedimentos de Escorrentía; BLEG son muestras de sedimentos que son analizadas por oro extraíble mediante lixiviación ; y Heavy Mineral Concentrate (HMC) son muestras que son analizadas en función de la concentración de minerales pesados. El objetivo del muestreo de sedimentos es obtener una muestra que pueda representar o contener todos los componentes mineralógicos y de elementos de las rocas que conforman la cuenca o sub-cuenca de donde se está tomando la muestra. Los usos de este muestreo, es definir anomalías geoquímicas que sirven como guía en la búsqueda de depósitos minerales. Una anomalía de SS determina la posibilidad de encontrar un depósito mineral en la cuenca o sub-cuenca en la que se encuentra esta (laderas y/o cumbres). Es común usarlo en la prospección de depósitos minerales en escalas distritales y regionales iguales o superiores a 1/25,000. Consideraciones; este muestreo se debe realizar en época de estiaje inmediata a la temporada de lluvias. Antes de salir al campo se debe preparar la logística de equipos y herramientas que incluyen tamices de -30, - 80, -100, -200, baldes y/o lavatorios, espátulas y palas, bolsas de muestreo micro-porosas nuevas, floculante adicionales a los mencionados anteriormente.
Figura 22. Muestreo Stream Sediment.
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Diagrama del procedimiento de muestreo de sedimentos.
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Procedimiento: La muestra debe de tomarse preferentemente de los sedimentos activos del fondo de la corriente; si no se tuviese, se tomará de los sedimentos fijos o concentrados. Antes de ello se debe de evaluar que el área a muestrear se encuentre libre de contaminació n por derrumbes, actividad minera, agrícola, industrial o humana; en todo caso anotar que tipo de actividad perturba la zona de muestreo. 1. Ubicar el punto de muestreo con GPS próximo o en el determinado en el plan, considerando la seguridad del equipo de trabajo y la ocurrencia de sedimentos no disturbados. 2. Tomar nota en la libreta de campo y en la tarjeta de muestreo lo siguiente: - Tipo de sedimento: activo, fijado, concentrado. - PH de las aguas de la corriente. (Equipo). - Velocidad de flujo - caudal (Equipo). - Geología del entorno; litología, alteración, estructuras; Componentes minerales de los sedimentos; tipo y tamaño de los fragmentos. - Contenido de material orgánico en % - Ubicación referencial de la muestra; margen izquierda, derecha o centro de la corriente. - Nombre y Orden del drenaje; primer, segundo y tercer orden. - Contaminación por actividad minera, industrial y agrícola, si hubiese. 3. Lavar los equipos y herramientas con el agua corriente antes de iniciar la recolección de la muestra. 4. Extraer de 3 a 4 incrementos con las cucharas para muestreo del fondo de la corriente en un espacio de 30m en los tres lugares (lados y centro) de la corriente cada 3m; 50m atrás y adelante del punto referenciado y colocarlas en un recipiente limpio (baldes), el peso aproximado debe ser de 3.0 kg de muestra húmeda. 5. Pasar la muestra por los tamices -80, -100, -200 (deslamar) colocados sobre un recipiente (balde) limpio, las partículas menores a la malla -200 se dejan decantar; este proceso puede ser acelerado usando floculante. 6. Botar el agua y quedarse con el sedimento decantado (3.0 kg). 7. En cada punto de muestreo se recolecta tres muestras: Una muestra para BLEG, una para muestra de sedimentos (SS) y una para HMC. 8. A las tres muestras le corresponde el mismo número de muestra (tienen que desprender los 3 ticket desglosables correspondientes a BLEG, SS o HMC ubicados en el borde derecho de la Tarjeta de Muestreo de Operación Mina, y engramparlo a la bolsa de muestra. 9. Vaciar el sedimento decantado en las bolsas micro-porosas, colocar el código respectivo de acuerdo al punto anterior y amarrarlas. 10. Completar los datos en la tarjeta. 11. Realizar el registro fotográfico, considerando un objeto de escala referencial 12. Limpiar los equipos y herramientas usados. Si en el mismo río o quebrada se encontrase con rodados que pudiesen ser indicios característicos de un depósito de mineral, se deben tomar las muestras respectivas selectivamente y denominándolas como FLOAT (muestras de cantos rodados). OCTUBRE 2016
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3.1.3 MUESTREO DE AFLORAMIENTOS El muestreo de afloramiento, muchas veces llamado muestreo geoqu ímico, está referido a la actividad en la cual se extraen muestras de roca de afloramientos para su posterior preparación y análisis químico. Estos pueden ser el Muestreo de Puntos, muestreo de Canales, Muestreo Selectivo, Muestreo de Trincheras. Comúnmente se realiza en función de la forma de las estructuras mineralizadas, la regularidad de la mineralización o del tipo de depósito mineral. El objetivo del muestreo de afloramientos es el de obtener una muestra representativa del afloramiento, estructura o estructuras de interés geológico. Va a depender de la escala en la que se trabaje la que está referida al nivel del proyecto. Se usa para definir anomalías geoquímicas de los afloramientos, ya sea de elementos metálicos de interés económico como oro, plata, plomo, zinc, cobre, entr e otros; así como de elementos no metálicos (elementos traza) que sirven como guía indirecta para encontrar minerales metálicos de valor económico. En proyectos más desarrollados el producto del muestreo de afloramiento y su interpretación, son parte de las principales guías (junto con la geología y geofísica) para definir los puntos de perforación. Consideraciones; se recomienda realizar los trabajos de campo en época inmediata a la de lluvias, considerar en la logística el uso de detectores de tormenta, estatus social del área, necesidades de campamento en campañas continuas. Antes de tomar la muestra es importante considerar lo siguiente; tomar la muestra limpiando previamente la capa intemperizada y sin materia orgánica, evitar la segregación, contaminación, deficiente recuperación, fallo humano (selectividad por dureza). La entrega de muestras se realizará preferentemente al finalizar el día, verificando que las muestras se encuentren en buen estado, sin contaminación, es decir que las bolsas no se encuentren abiertas o sucias; si hubiese bolsas sin etiqueta s (con código de barras) se procederá a ingresar manualmente los códigos de las bolsas al sistema, en coordinación con el encargado del laboratorio. Los procedimientos a seguir en el muestreo de af loramientos son aquellos que se definen según los métodos a usar tales como el muestreo de puntos, canales y/o trincheras; los cuales se describen a continuación. 3.1.4 MUESTREO DE PUNTOS (ASTILLAS O ROCK CHIP) También conocido como Rock Chip o de Astillas; se extrae fragmentos (esquirlas) o astillas de roca de un afloramiento; el punto de muestreo es determinado en el diseño de las mallas de muestreo que es parte del programa de muestreo geoquímico. Este proceso puede ser sistemático o aleatorio el cual es determinado según el objetivo. Al ser un método de muestreo su aplicación se realiza en el muestreo por puntos, el muestreo de canales, en el muestreo de stock pile, entre otros tipos de muestreo. El objetivo de este tipo de muestreo es obtener una muestra representativa del afloramiento, la estructura o estructuras de interés geológico. Se usa para determinar las anomalías y la consistencia de estas en cuerpos de mineralización irregular y/o con mineralización diseminada o estructuras tabulares de gran potencia en donde no se pueda aplicar el muestreo por canales. Según el nivel del proyecto se puede usar para reducir el espaciamiento de la malla geoquímica, también se generan los mapas OCTUBRE 2016
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geoquímicos que son guía principal junto con la geología y la geofísica para definir los puntos de perforación.
Figura 23. Codificación de la muestra en una malla geoquímica.
Consideraciones; en el caso de no tener afloramiento en el punto planeado, el geólogo evaluará tomar la muestra en el afloramiento más cercano posible, considerando el espaciamiento de malla de muestreo; se tendrá situaciones en las que no se tenga afloramiento en el punto, el cual debe de consignarse en la libreta de campo. Si el afloramiento presenta una variedad geológica con litologías, alteraciones y/o estructuras diferentes; el geólogo definirá la toma de la muestra.
Tomado de Lambert
Figura 24. Muestreo de astillas en una malla geoquímica. OCTUBRE 2016
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Diagrama del procedimiento de muestreo de puntos (circulo de 5.0 m).
Procedimiento 1: Caso general circulo 5m. 1. Ubicar el punto de muestreo con GPS de acuerdo la malla planificada. 2. Trazar un círculo de 5 m de radio con centro en el punto de la malla y dividir en 4
cuadrantes. 3. Limpiar cada cuadrante del círculo de todo material orgánico dejando la roca libre de impurezas. 4. Tomar nota en la libreta de campo y en la tarjeta de muestre o lo siguiente: OCTUBRE 2016
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- Describir la litología, alteración, estructuras, minerales. - Anotar las coordenadas y el sistema PSAD 56 o WGS84, verificar la zona de 5.
6.
7. 8. 9.
ubicación como 17s (norte del Perú). Con la comba y cincel extraer fragmentos de roca (astillas) de 1” de diámetro (máximo tamaño); 25 por cada cuadrante, haciendo un tota l de 5.0 kg aproximadamente, los que no deben de cuartearse. La muestra extraída se deposita en una bolsa de plástico resistente (previamente codificada) junto con la parte desglosable de la Tarjeta de Muestreo; se sella herméticamente y se coloca en un saco numerado. Colocar una estaca o marca con pintura que indique el código de la muestra. Realizar el registro fotográfico, considerando un objeto de escala referencial. Limpiar los equipos y herramientas usados antes de pasar al siguiente punto de muestreo.
Figura 25. Muestreo por puntos.
Procedimiento 2: Caso general sobre línea Consiste en extraer fragmentos de material a lo largo de una línea que cubre transversalmente a la estructura. Esta línea representa al eje de un supuesto canal de muestreo. 1. Ubicar el punto de muestreo con GPS de acuerdo la línea planificada. 2. Trazar una línea utilizando brújula y cordel marcando con pintura los puntos de muestreo cada 0.20 m en una longitud de 20.0 m, que corresponderá a una muestra. 3. Limpiar la línea de todo material orgánico dejando la roca libre de impurezas. 4. Tomar nota en la libreta de campo y en la tarjeta de muestreo lo siguiente: - Describir la litología, alteración, estructuras, minerales. - Anotar las coordenadas y el sistema PSAD 56 o WGS84, verificar la zona de ubicación como 17s (norte del Perú). 5. Con la comba y cincel extraer fragmentos de roca (astillas) de 40.0 g máximo; en cada metro se tomarán 5 astillas, haciendo un total de 4.0 kg por canal de 20 m. 6. La muestra extraída se deposita en una bolsa de plástico resistente1 (previamente codificada) junto con la parte desglosable de la Tarjeta de Muestreo; se sella herméticamente y se coloca en un saco numerado. 7. Colocar una estaca o marca con pintura que indique el código de la muestra. 8. Realizar el registro fotográfico, considerando un objeto de escala referencial OCTUBRE 2016
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9. Limpiar los equipos y herramientas usados antes de pasar al siguiente punto de
muestreo. 10. Los sacos deben de tener un máximo de 5 muestras; en todo momento se evitará el deterioro de las bolsas para evitar la contaminación entre muestras contenidas en el saco.
Diagrama del procedimiento de muestreo de puntos (sobre línea).
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3.1.5 MUESTREO DE CANALES Se trata de un muestreo lineal en el cual se extrae la muestra de un canal previamente marcado en campo; estos canales pueden ser sistemáticos o aleatorios. Los canales sistemáticos son definidos en el programa de muestreo, mientras que los aleatorios son definidos en campo según criterio geológico. Los canales pueden variar de 20cm a 30cm de ancho y 2.0m a 5.0m de largo y con 0.05m (5.0cm) de profundidad. El objetivo es obtener una muestra representativa del canal de muestreo. Se usa con frecuencia para determinar el valor promedio de un conjunto de estructuras como las de stock work, también para evaluar la continuidad mineralizada del afloramiento, sirve de apoyo en el entendimiento de las anomalías geoquímicas y estructurales. Consideraciones; para realizar este tipo de muestreo en afloramientos o estructura se debe tener en cuenta lo siguiente: Marcar con pintura una la línea perpendicular a la estructura, orientándola con una brújula y un cordel. Luego delimitar el canal con otra línea paralela a 0.2m o 0.3m el ancho definido preliminarmente. Si la estructura es mayor a 20m; hacer las divisiones del canal cada 20m. Marcar con pintura los puntos de muestreo cada 0.20m en una longitud dentro de las divisiones realizadas en el paso anterior, que corresponderá a una muestra. Tomar en cuenta en la codificación la posición de la muestra dentro del canal. Si la estructura tiene un ancho de 100 m se sacará 5 muestras como mínimo, en ningún caso se cuartea. No se deben de incluir en el muestreo incrementos grandes.
Procedimiento: 1. Ubicar el punto inicial del canal y con ayuda de la wincha y la brújula trazar el marco 2. 3. 4.
5.
6.
del canal con pintura roja con divisiones según lo descrito en las consideraciones. Si es posible tomar las coordenadas con GPS o Estación Total, en todo caso hacer el requerimiento a topografía para que realice el levantamiento del canal. Limpiar cada segmento de canal a muestrear de todo material orgánico dejando la roca libre de impurezas. Tomar nota en la libreta de campo y en la tarjeta de muestreo lo siguiente: - Describir la litología, alteración, estructuras, minerales. - Anotar las coordenadas y el sistema PSAD 56 o WGS84, verificar la zona de ubicación como 17s (norte del Perú). Con la comba y cincel o herramienta a usar extraer 40 g de fragmentos de roca, astillas, cada 0.2 m (20cm) a lo largo del sub- canal; haciendo un total de 4.0 kg aproximadamente, los que no deben de cuartearse. La muestra extraída se deposita en una bolsa de plástico resistente (previamente codificada) junto con la parte desglosable de la Tarjeta de Muestreo; se sella herméticamente y se coloca en un saco.
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7. Tomar las fotos teniendo en consideración lo relevante del canal (afloramiento) con
su escala de referencia y código. 8. Colocar una estaca o marca con pintura que indique el código de la muestra en el punto de inicio del canal. Por ejemplo: CH-021N-002D.
9. Limpiar los equipos y herramientas usados antes de pasar al siguiente segmento
(sub-canal) de muestreo. 10. Al terminar de muestrear los sub-canales ordenar y organizar las muestras para su empacamiento y transporte
Tomado de Oyarzun
Figura 26. Muestreo de canales en una malla geoquímica.
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Diagrama del procedimiento de muestreo de canales.
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3.1.6 MUESTREO SELECTIVO El muestreo Selectivo es un muestreo de carácter lineal, comúnmente ocurre cuando se encuentran estructuras mineralizadas (comúnmente menores a 10cm) de las cuales se toma la muestra usando el método m étodo de canales o de rock Chip. Es muy usual que durante el mapeo geológico se realice muestreo selectivo. El objetivo es obtener una muestra representativa de la estructura para su análisis de contenido mineralógico. El muestreo selectivo se usa (junto con los otros muestreos) como una herramienta para determinar si hay elementos de interés económico o elementos guía; que podrían indicarnos la presencia en profundidad y que parte de ello se muestra en estas estructuras muestreadas. Las consideraciones y procedimientos serán las mismas que se toman si se realizan para el muestreo puntual o de canales. El E l sistema de codificación será de acuerdo a la tarjeta de geoquímica, pero su ingreso al BD se realizará ingresando los campos del proyecto y/o sub-proyecto; por ejemplo: SEL – ORCM - 355974
3.1.7 MUESTREO DE TRINCHERAS Usado comúnmente en lugares donde no existen afloramientos rocosos o se presume que se han lixiviado y la cobertura no sobrepasa los 0.5 m; habiendo la necesidad de muestrear a mayor profundidad de lo establecido en los canales. Por lo general la decisión de hacer un programa de trincheras se realiza cuando el análisis de suelos reporta una anomalía o el contexto geológico lo sugiere. El objetivo es obtener una muestra muest ra del sustrato rocoso; el muestreo de trin cheras se usa cuando hay la necesidad de conocer la geoquímica de un afloramiento con poca cobertura menor a 0.5 m. Tomar en consideración que el muestreo de trincheras usa las mismas consideraciones de toma de muestra en canales.
Procedimiento: 1. Si es posible tomar las coordenadas con GPS o Estación Total, en todo caso hacer 2.
3. 4. 5.
el requerimiento a topografía para que realice el levantamiento del canal. Ubicar el punto inicial del canal (collar) y con ayuda de la wincha y la brújula trazar el marco del canal con pintura con las siguientes dimensiones: 1.0m de ancho y largo (máximo 20m) a definir del área que deseo tomar la muestra. Retirar la cobertura (suelo) y/o parte lixiviada de la roca; en todo el ancho marcado utilizando la pala y/o barreta. Marcar con pintura el canal muestrear, así como sus subdivisiones. Hacer un levantamiento en la libreta de campo con GPS, Brújula y flexómetro (wincha) del canal.
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6. Tomar la muestra siguiendo el procedimiento para canales. 7. La muestra extraída se deposita en una bolsa de plástico resistente1 (previamente
codificada) junto con la parte desglosable de la Tarjeta de Muestreo; se sella herméticamente y se coloca en un saco. 8. Tomar las fotos teniendo en consideración lo relevante del canal (afloramiento) con su escala de referencia y código. 9. Cerrar (el mismo día o lo antes posible) la trinchera. 10. Colocar una estaca o marca con pintura que indique el código de la muestra en el punto de inicio del canal; si es que este no fue levantado al inicio. Al terminar term inar de muestre mu estrear ar los l os subsu b-canale canaless ordenar ord enar y organizar or ganizar las muest m uestras ras para p ara su 11. Al empacamiento y transporte
Figura 27. Trinchera. Esquema en planta y sección.
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Diagrama del procedimiento de muestreo de trinchera.
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3.1.8 MUESTREO EN CALICATAS Las Calicatas son excavaciones de profundid ades mayores a 1.0 m; las dimensiones son variables de acuerdo al tipo de material y objetivo que se tenga; asimismo se puede optar por muestreos puntuales, lineales y volumétricos dentro de ellas. En las calicatas se pueden tener muestras de las paredes y del fondo, estas muestras se toman de acuerdo al contexto geológico que se tenga, por ejemplo, si en el perfil se tienen estructuras con inclinadas, entonces diseñaremos canales perpendiculares a las estructuras; si se tiene un sistema tipo stock work realizaremos canales horizontales y/o verticales en las paredes y piso de la calicata, si tuviésemos o presumimos mineralización diseminada tomaremos muestra por puntos o paneles. El objetivo es tomar las muestras del piso y/o pared del área en estudio; se usa en zonas que se encuentran cubiertas con suelos potentes, en afloramientos con stock work, en saprolitas, gravas aluviales, gravas glaciares, en donde se necesita conocer el perfil y/o fondo del afloramiento en estudio. Consideraciones; las calicatas se diferencian de las trincheras por el nivel de disturbación que estas generan y deben de tener el permiso del MEM. Por lo general un programa de calicatas se realiza cuando el contexto geológico lo sugiere en concordancia con el análisis de suelos y otras variables geológicas. En una calicata se puede usar uno o más métodos de muestreo, por ello debemos considerar los procedimientos usados en ellos según sea el caso. En calicatas de más de 1.5 m se debe de tener en cuenta las consideraciones de seguridad descritas en la legislación minera como trabajo en espacios confinados.
Tomado de Oyarzun
Figura 28. Muestreo de Calicatas en una malla geoquímica.
Procedimiento : 1. Ubicar el punto inicial del canal (collar) y con ayuda del flexómetro (wincha) y la
brújula trazar el marco del canal con pintura en el área en donde se desea tomar la muestra. Tener en cuenta que este no debe de estar a más de 50m de lo aprobado por el MEM. 2. Si es posible tomar las coordenadas con GPS o Estación Total, en todo caso hacer OCTUBRE 2016
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el requerimiento a topografía para que realice el levantamiento del canal. 3. Retirar el material en todo el ancho marcado utilizando las herramientas previstas para este fin. 4. Analizar la geología de las paredes y el piso de la calicata y determinar la estrategia de muestreo. 5. Marcar con pintura lo definido en el punto anterior. 6. Tomar nota en la libreta de campo usando si es necesario el GPS, Brújula y flexómetro (wincha) el perfil o sección geológica y mapeo del piso de la calicata. 7. Tomar las fotos teniendo en consideración lo relevante de la calicata (afloramiento) con su escala de referencia y código. 8. Tomar la muestra siguiendo el procedimiento para canales. 9. Cerrar la calicata con personal o equipo según disponibilidad. 10. Colocar una estaca o marca con pintura que indique el código de la muestra en el punto de inicio de la calicata; si es que este no fue levantado al inicio. 11. Al terminar de muestrear los sub-canales ordenar y organizar las muestras para su empacamiento y transporte.
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3.2 MUESTREO EN PERFORACIONES Se denomina así a los sondajes para tomar muestras en estructuras mineralizadas mediante el uso de máquinas de perforación; estos muestreos se usan para tener el conocimiento del material (estructura mineralizada) que se encuentra debajo de la superficie. Son varios los métodos de perforación (sondajes), entre las que se cuentan las perforaciones diamantinas de rotación (DDH- Di amond Drill Hole), perforación tipo martillo (DHD-Dril Hammer Drifter), perforación de circulación inversa (RC o RCD -Reverse Circulation). En este manual trataremos del muestreo para los casos de perforación diamantina (DDH) y de circulación inversa (RC/RCD); por ser los métodos que ofrecen más precisión; y como un caso especial el muestreo de Barrenos de extensión. En el caso de perforación diamantina se obtendrá muestras cilíndricas (testigos de perforación o núcleos). En el caso de perforación con máquinas RC (Aire Reverso) con brocas ciegas, las muestras que se obtienen son trituradas (detritos). Recuperación; es una de las condiciones de gran importancia a tomar en cuenta en la perforación, la compañía de perforaciones debe recuperar la mayor cantidad de muestra; pues de ello depende disminuir el error fundamental. Como referencia, una recuperación del 85% se considera baja; y el geólogo encargado junto con la empresa de pe rforaciones debe evaluar las medidas a tomar. 3.2.1 MUESTREO EN PERFORACIONES DIAMANTINAS Se trata de un muestreo lineal que se realizan en las muestras de las perforaciones diamantinas (DDH) donde se recuperan testigos de roca los que son estudiados detalladamente desde el punto de vista geológico con el fin de analizar los elementos químicos de interés contenidos en el testigo. El objetivo de este muestreo es el de obtener muestras representativas del testigo de perforación o núcleo, para la determinación analítica de los elementos presentes. Los diferentes terrenos presentan distintos problemas en la perforación; en las fotos siguientes se pueden observar algunos de estos y los problemas que generan sobre la muestra. De allí su gran importancia en la determinación de la proporcionalidad de los contactos geológicos y de muestreo; el geólogo debe de tomar en cuenta el diámetro de perforación para realizar la proporcionalidad adecuada.
Figura 29. Terreno fracturado Genera problemas en la recuperación de la muestra y se produce el lavado de finos y perdida de fluidos de perforación
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Figura 30. Terreno muy fracturado y deleznable Genera perdida de muestra, lavado de muestra, perdida de finos y ensanchamiento del pozo.
Figura 31. Terreno arenoso, Genera problemas de lavado de muestra, perdida de finos, y dificultad en la recuperación de muestra.
Figura 32. Terreno arcilloso Genera problemas en el torque de la maquina evitando que este avance y pueda llegar al objetivo; es conocido como atrapamiento de la tubería.
Consideraciones; De acuerdo a lo visto en las fotos anteriores respecto a los problemas en la toma de la muestra es muy importante tomar las medidas necesarias durante la perforación; para ello se debe tener en consideración lo siguiente: - Recuperación de testigo, en el proceso es posible que no se recupere el 100% de la muestra, se debe averiguar las razones. En la figura 31 se observa un problema clásico de recuperación en un tramo. La compañía indica que ha recuperado 0.6 m de 1.5 m es decir una recuperación de 40%; pero al me dir el testigo recuperado en la caja OCTUBRE 2016
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este solo mide 0.2 m, lo que significa una recuperación del 13.0%; por ello es muy importante hacer seguimiento y control de la perforación en campo.
Figura 33. Recuperaciones indicadas por las compañías de perforación. - Lavado de terreno, se debe de evitar disminuyendo la presión del agua y/o fluido de
perforación en terrenos deleznables. - Los testigos con material granular deleznable no deben de lavarse para evitar la pérdida de finos (fracción en la que se encuentra considerable cantidad del mineral). - Hacer uso de adecuados fluidos de perforación para la adecuada recuperación del testigo de perforación. - Que el testigo se coloque en la caja en el orden que se extrae del tubo de perforación evitando que se invierta la posición de la muestra (cambio de muestra). - Se marcan dos flechas en los costados de las cajas que indiquen el orden y la dirección en que los testigos fueron obtenidos. - Para controlar la profundidad de la perforación se debe hacer el conteo de tubería. Manipulación de cajas de testigos; Los testigos se colocan en unas cajas (madera o plástico) etiquetadas en orden correlativo y con tapas, las que son trasladadas cuidadosamente a la sala de logueo. Si hay necesidad de apilar cajas estas se deben disponer en grupos de 8 una sobre otra. Coordinar con el personal de sala de logueo, la limpieza y toma de datos generales de las cajas recibidas en la parte exterior de la sala. Para colocar las cajas de testigos sobre mesas de trabajo (logueo); estas se disponen de izquierda a derecha con el frente codificado de la caja hacia el personal. Registro fotográfico; una vez que los testigos son trasladados a la sala de logueo, allí se hace la recepción de las cajas de muestra en el registro correspondiente e inmediatamente se limpian para que se tomen las fotos correspondientes. Registro Geotécnico; luego que se toma la foto de la muestra, se registran los datos geotécnicos de RQD y RMR. Registro Geológico (Logueo); es la colección detallada de la información geológica del testigo de perforación como, litología, alteración, minerali zación, estructuras etc. que son registrados en formatos específicos. Este registro debe de ser ploteado en la sección y proyectará la zona en donde se interceptará la estructura; esta área debe de ser muestreada, aunque no se observe la mineralización esperada. Plaqueo ; durante el estudio detallado geológico (logueo); se definen los segmentos o tramos de muestreo usando placas (plaqueo) o marcadores, en función de la litología, alteración, mineralogía, características estructurales u otras que el geólogo considere de interés. Para estructuras mineralizadas y vetillas se trazará una línea amarilla o roja OCTUBRE 2016
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perpendicular a estas. Estas marcas son las marcas que se deben de respetar en el muestreo.
CORTE DE TESTIGOS La muestra obtenida de la perforación es cortada en dos partes iguales utilizando cortadoras de discos diamantados (sierras) o spliter “guillotinas”; cuando la muestra necesita ser cortada en seco; una mitad del testigo pasa a formar la muestra y la otra mitad será colocada en la caja para su almacenamiento.
Figura 34. Corte de núcleo de perforación.
En el corte de testigos se debe de considerar lo siguiente: Primero se extraen las muestras para densidad, terraspec (Pima) y otras muestras especiales como carga puntual y petrografía, se tomará el intervalo de muestras en su totalidad, antes de realizar cualquier corte - Hacer la limpieza del equipo de corte después de cada segmento marcado por el geólogo. - Realizar el corte siguiendo las marcas (líneas en el testigo) que el geólogo ha trazado previamente en el logueo. - De acuerdo al tipo de mineralización que se investiga, en algunos casos se debe de recolectar el material fino que resulte del corte de la muestra; esto lo define el geólogo encargado del proyecto. Para ello debe de contar con baldes en donde se recolecte el agua con finos, los decantará y los recolectará en una bandeja que se rotulará con el segmento al que corresponde la muestra y el nombre del taladro. - En el caso de que la roca se encuentre fracturada, se cortarán solo los pedazos de muestra mayores a 5 cm; pudiendo el muestrero partir la muestra en forma manual para su muestreo respectivo. - El testigo a cortar debe tener una longitud máxima de 30.0 cm, pues es el espacio del carril rodante del equipo de corte estándar, si fuese mayor se partirá con la picota. - Cuando los diámetros de perforación son menores a 1.0 pulgada (BQ), no se realizará el corte del testigo, es decir que se enviara toda la muestra al laboratorio de preparación de muestras. - En algunos casos es recomendable encintar los tramos frágiles de los testigos antes de realizar el corte, para evitar mayor desintegración del testigo. - Para el tramo del sondaje con mineralización en “óxidos” se recomienda usar “Spliter” que minimizara la pérdida de partículas finas contenidas en el testigo. - Durante el corte y muestreo es importante mantener los tacos en su posición inicial. OCTUBRE 2016
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- Para los diámetros de perforación HQ y NQ la toma de la muestra gemela se realiza
tomando la mitad restante para su preparación y análisis. La muestra de rechazo producida se retorna en su bolsa a la posición de donde se tomó la muestra.
Figura 35. Muestra gemela de testigo de perforación para HQ y NQ. La lama producto del corte del test igo se depositará en un recipiente establecido, para su posterior disposición.
MUESTREO DE TESTIGOS Las muestras se usan para conocer las concentraciones de mineral en las delimitaciones que le geólogo determina durante el logueo y plaqueo. En general; para asegurar mayor representatividad de la muestra y como base del dominio de modelamiento; ninguna muestra debe medir menos de 30cm de longitud. En el caso que la estructura mineralizada sea menor a 30 cm, la muestra se debe completar con la roca caja en forma proporcional. Las dimensiones (segmentos) de muestreo para operaciones mina dependen del tipo de mineral que se está evaluando, así tenemos: - En mineralización de Pb-Zn-Cu la longitud de máxima de muestra será de 1.50 m y la mínima, de 0.30m. - En mineralización de Au y Ag la longitud máxima de muestra será de 1.00 m y la mínima 0.30 m. - En las cajas, el muestreo se realizará tomando una muestra de 0.30 m de longitud mínima. - Para perforaciones en HQ y NQ la muestra se tomará de la mitad del núcleo de perforación y en BQ se debe tomar el testigo completo sin cortar. En primer lugar, se extraerán las muestras para densidad, carga puntual, Pima y petrografía que existieran, si es necesario el geólogo responsable del proyecto puede decidir la frecuencia para cada tipo de muestra. El geólogo responsable verificara que el “Reporte de Muestreo” contenga las muestras de acuerdo a lo definido en el logueo; además debe de asegurarse de la correcta ubicación de las muestras de control 14; incluyen las etiquetas con códigos de barras. Pare el caso de material deleznable o con fuerte fracturamiento, se realizará un cuarteo previo, buscando la proporcionalidad del material presente en el intervalo que puede ser, grueso, fino, duro o blando.
Las muestras de control representan entre el 17% del total de las muestras.
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Procedimiento: 1. El muestrero y su ayudante colocarán las cajas porta testigos en las mesas de
muestreo en forma ordenada. 2. Luego colocará las etiquetas con los códigos en las bolsas de polietileno según la lista del formato de muestreo, verificando que los segmentos correspondan a los marcados por el geólogo. Para esto se utilizará 03 tickets para cada muestra, una será pegada en la bolsa y las otras se colocan dentro de la bolsa que servirán para usarlas para las bandejas y el etiquetado luego del pulverizado 3. Tomar una de las mitades de la muestra siguiendo las marcas dibujadas por el Geólogo (plaqueo). Muestrear siempre del mismo lado del semi-nucleo y colocarla en una bolsa de plástico. Colocar la otra mitad del testigo en la caja. 4. Si se tiene material desintegrado hacer la separación con una cuña metálica, por mitades en forma vertical y colocar una mitad en la bolsa de muestreo. Si se tiene materiales fracturados y desintegrados (arenosos) juntos, se recomienda usar el cuarteo por pie 15 dividiendo en cuatro partes y tomando los extremos. 5. La bolsa con la muestra es enviada al laboratorio de preparación de muestra y análisis cuidando de mantener los códigos del plaqueo respectivos. 6. La muestra de control “gemela”, será extraída del tramo seleccionado que se encuentra indicado en el “Reporte de Muestreo”. 7. Para las muestras de control “Blanco”, se insertarán muestras de roca estéril como caliza, cuarzo u otro que cumpla las condiciones del blanco, las cuales deben tener mismo diámetro que las muestras de testigos. 8. Las muestras de control, “duplicado”; se insertarán como bolsas vacías con su ticket y código correspondiente. 9. Las muestras de control, “estándar”; se insertarán como bolsas conteniendo el estándar con su ticket y código correspondiente. 10. Limpiar las herramientas y dejar sin contaminaciones la zona de muestreo después de cada muestra y al final de la guardia. 11. Concluido el muestreo de cada sondaje, las muestras serán colocadas en sacos si fuese necesario para su traslado a laboratorio o su envío a Lima. 12. Se realizará la carta junto con el formato de envío de Muestras indicando el tipo de análisis químico del lote de muestras y se procederá enviar al laboratorio para su análisis respectivo. 13. Las cajas del sondaje muestreado se guardarán en el almacén de testigos, previamente deben asegurarse que estén correctamente identificadas.
Caso especial el muestreo de estructuras menores a 30 cm; el cual debe de tomar las siguientes consideraciones:
Comúnmente conocido como método del roleo.
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En el registro de logueo se debe de marcar el inicio ( b) y fin(a) de la estructura mineralizada, figura. La longitud mínima 0.3 m de muestreo. Si la estructura mineralizada es menor; se completara con la roca caja como se aprecia en la figura 1 ( E,F).
Figura 36. Registro de Estruct uras <30cm de Testigo de Sondaje Diamantinos.
En el caso de RCD ya están con los limites cada dos (02) metros. Se toman las muestras para pruebas especiales como PIMA, densidad microscopia u otros estudios. Plaqueo o marcas; que determinan la posición de las zonas de interés donde se va a muestrear; si se tiene material muy fracturado, deleznable o granular, el geólogo debe de proporcionar las dimensiones de la muestra, considerando el diámetro de la línea de perforación. Siempre debe tenerse cuidado en la manipulación de las cajas, si se apilan mal se pueden caer y mezclar las muestras. Perdiendo el valor de la información.
Los formatos de “Reporte de Muestra” y de “Envío de Muestras” se presentan a continuación.
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Figura 37. Reporte de muestreo. OCTUBRE 2016
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Figura 38. Orden Envío para preparación para análisis químico.
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3.2.2 MUESTREO EN PERFORACIONES CON AIRE REVERSO Se trata de un muestreo lineal; que se reali za en perforación con aire reverso (RC), donde la perforación se realiza con tricono; que tritura el material en el fondo del pozo y lo expulsa hacia un cono ciclón en la superficie; utilizando un sistema de bombeo aire a presión. Las perforaciones de este tipo solo pueden ser inclinadas entre 90° y 45°; no pueden trabajar fuera de este rango. Es uno de los métodos para la recolección de muestras más efectivos, se destaca por ser más rápido y de proveer en algunos casos mejor recuperación de muestra asimismo es de menor costo comparado con la perforación diamantina. Ello debido a que la muestra en fracción de <5mm es homogenizada y reducida en el ciclón el cual funge de un cuarteador rotacional (spliter).
Modificado de internet Muestreo de aire Reverso
Figura 39. Muestras de perforación RCD. Izquierda perforadora RC, nótese la recolección de la muestra. Derecha, c iclón con spliter o cuarteador rotacional característico en perforación RC
Para el caso de las exploraciones; la recolección de las muestras es supervisada y/o realizada por un Geólogo, con el fin de analizar los elementos contenidos en cada muestra. El procedimiento para muestras de tricono, está definido de acuerdo a su uso y objetivos por el cual se ha decidido usar este tipo de perforación. Debido al fluido que se usa para enfriar el tricono las muestras pueden ser secas o húmedas y el método de muestreo tendrá sus variaciones correspondientes. Previamente hay que realizar la determinación del peso teórico a obtener por cada muestra de perforación, el que dependerá del diámetro de la broca y del peso específ ico del material del tramo perforado; así tenemos que para 1.0 m de perforación el peso de la muestra puede variar entre 60 a 80 kg. Hay que considerar que peso de muestra requiero; y realizar el tapado o apertura de rendijas (por lo general 32) del ciclón para obtener la muestra deseada. Por ejemplo si OCTUBRE 2016
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mi muestra la deseo de 12.5 kg abriré 8 rendijas para mi muestra, si deseo 6 - 7 kg abriré solamente 4 rendijas.
Tomado de internet Muestreo de aire Reverso
Figura 40. Toma de muestra seca Bolsa Micro-porosa (blanca); el resto es el rechazo colectado en la bolsa transparente
En el laboratorio de preparación de muestras estas se deben secar; luego vaciar la muestra en bandejas de acero inoxidable con la ayuda de espátulas del mismo material.
Procedimiento: Esta muestra se produce cuando el sistema de enfriamiento del tricono se hace con aire o aire húmedo, por lo general se debe de seguir el siguiente procedimiento. 1. Registrar y etiquetar la bolsa donde se colectara la muestra, el número de sondaje y el intervalo de muestra (Desde, Hasta). 2. Colocar la bolsa de muestreo en balde plástico de 25 gal para la recepción de los detritos. 3. Se recepciona la muestra húmeda en bolsas micro-porosas directamente del divisor rotatorio instalado debajo del cono ciclón; al final se amarra la bolsa. 4. Una fracción de 20 g es colectada con cuchara de sopa y colocada en cajas especiales llamadas cuttings en donde se marca la información de sondaje y tramo perforado, ver figura siguiente.
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Figura 41. Cutting con muestra de perforación tipo RCD 5. Colocar las muestras en caballetes a modo de alforja con una muestra por lado,
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también se puede colocar sobre parihuelas de madera para evitar la contaminación con el suelo. Comúnmente se espera a que la muestra se escurra en campo lo más que se pueda. Tomar los datos del peso de la muestra seca (que debe representar el 25% del total), este dato también puede ser colectado en el laboratorio de preparación de muestras; el resultado nos servirá para calcular el porcentaje de recuperación. Utilizar un formato de registro de la maquina como parte de la cadena de custodia. Transportar la muestra al laboratorio de preparación de muestras y hacer el ingreso de las muestras usando el formato respectivo Transportar la muestra al laboratorio de preparación de muestras y hacer el ingreso de las muestras usando el formato de Reporte de Muestreo.
MUESTREO DE BARRENO DE EXTENSIÓN Se trata de un muestreo Lineal; generalmente realizado en las labores mineras subterráneas utilizando máquinas perforadoras convencionales de corto alcance (alcance máximo es de 15.0 m) del cual se extraen detritos como muestras. Este tipo de muestreo es de uso referencial . Son utilizadas para reconocer límites de mineral ización de estructuras anchas y ramales, en lugares donde no se cuente con otra información geológica y se necesite definir los contornos de las estructuras para la operación minera. Consideraciones; para realizar el muestreo se tiene que tener las siguientes consideraciones: El flujo que contiene los detritos es canalizado hacia un depósito utilizando un captador de muestra. Ver figura siguiente: - El intervalo de taladros puede ser de 5.0 m a 10.0 m debiéndose de ejecutar de 3 a 4 taladros por guardia. - El muestreo se realiza sobre cada barreno de 5 pies o 1.50 m de largo. - La ubicación y el levantamiento del punto de perforación será igual que las perforaciones diamantinas.
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Tomado del manual d e Buenaventura
Figura 42. Captador de muestra de barrenos de perforación.
Procedimiento: 1. Realizar la limpieza con agua de las herramientas de muestreo. 2. Colectar los detritos en un recipiente de 2 galones aproximadamente. 3. Decantar el material utilizando una tela micro-porosa para obtener el espécimen a
muestrear. 4. Introducir el espécimen en una bolsa de muestreo 5. Colocar la etiqueta respectiva y amarrar la muestra. 6. Colocarla en sacos para su posterior transporte. 3.2.3 CODIFICACIÓN DE LAS MUESTRAS Se ha previsto el uso de la impresora Zebra, los códigos se crearán en función del proyecto, tipo de muestra y un número de 8 dígitos; de la siguiente manera:
OC-CM-92087654 Donde:
PROYECTO
TIPO DE MUESTRA
NÚMERO
2 Letras
2 Letras
8 Dígitos
OC UC TM SG JU MA LZ CT
SD CM BH DS RC CP
12345678 95214522 15975332 78985213 14796325 98521465
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OC: Orcopampa UC: Uchucchacua TM: Tambomayo SG: San Gabriel JU: Julcani MA: Mallay LZ: La Zanja CT: Tantahuatay
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SD: Sondajes CM: Canales Mineros BH: Blast Hole DS: Densidades RC: Circulación Reversa CP: Muestras Compositadas CA: Canchas CR: Carritos VQ: Volquetes FA: Fajas ES: Especiales
3.3 MUESTREO EN LABORES MINERAS SUBTERRANEAS Se denomina así a la metodología que establece mecanismos estandarizados, que permita asegurar la consistencia en la toma de la muestra en las labores mineras subterráneas, cuidando los principios que establece la teoría del muestreo. los muestreos más comunes son el Muestreo de Canales y el Muestreo por Puntos o Paneles. El objetivo del muestreo en una labor minera subterránea, es obtener una muestra cuyo resultado de ensaye se usa para la estimación de recursos y reservas de un yacimiento; y que permita realizar una explotación planificada y ordenado en base a las reservas existentes y por consiguiente resulte en operaciones óptimas.
Responsabilidades: Superintendente de Geología; Es la persona responsable de; validar la información sobre el diseño del plan de muestreo y su aprobación. Asegurar la calidad y validar la información obtenida del análisis de la muestra. Geólogo de Control de Calidad; Es un geólogo con experiencia en la operación minera; es responsable de diseñar y definir el tipo y método de muestreo a emplearse; las características como el espaciamiento entre las muestras, el peso de la muestra y otros aspectos relacionados al muestreo. Supervisar los trabajos de muestreo para que los procedimientos se desarrollen considerando la teoría del muestreo. Asimismo, del rendimiento y eficiencia del personal, así como del cumplimiento de los programas de muestreo. Supervisar la inserción de las muestras de control y verificar que se pinte el código del canal de muestreo y se haya realizado el remarcado de los mismos. Supervisar la actualización de la información obtenida en la base de datos como son; los datos de las muestras, levantamiento topográfico de las muestras, resultados de análisis; que se utilizarán para estimar los volúmenes y leyes de las zonas consideradas en el programa de producción. Revisar y validar la información extraída de la base de datos antes de procesarla. Coordinar con las áreas involucradas, el marcado, perforación y voladura de las zonas consideradas en el programa de producción según los result ados de Ore Control (Mineral o Desmonte). Determinar y dirigir el destino de la extracción del mineral, de ser necesario disponer su ubicación en las canchas de mineral. Geólogo de Sección; Es la persona responsable en definir las prioridades o necesidades del muestreo en su área o zona; coordinando directamente con el geólogo de control de calidad. En unidades de producción en las que no se cuenta con Geólogos de Control de Calidad, los geólogos de sección tendrán las funciones y responsabilidad de estos. Capataz de Muestreo y/o Supervisor de Muestreo; Es el personal técnico Capacitado y con experiencia plena en trabajos de muestreo; y nociones básicas de alteraciones hidrotermales, mineralogía petrografía y cartografiado geológico; tiene ascendencia y don de mando; es también el asistente del Geólogo de Control de Calidad y/o Geólogo de Sección; entre sus funciones están: - Verifica los trabajos de muestreo para que los procedimientos se desarrollen considerando la teoría del muestreo. OCTUBRE 2016
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Revisa el llenado correcto de las Tarjetas de Muestreo (datos de la muestra, croquis de ubicación de la muestra). - Supervisa el pintado de los canales a muestrearse y verifica que las muestras se colecten siguiendo un orden (de norte a sur) y que la codificación siga dicho orden. - Supervisar la inserción de las muestras de control, blanco Grueso y duplicado de campo (ver definición de “inserción de controles en la toma de la muestra”). - Se asegura que las muestras lleguen al laboratorio en forma segura y oportuna. Maestro Muestrero; Es la persona encargada de tomar la muestra cumpliendo con las técnicas y normas impartidas en este manual (cumplir con las normas que establece la teoría del muestreo), es responsable sobre la ubicación, registro, etiquetado sellado y envió de la muestra al laboratorio. Ayudante Muestrero; Es el personal asistente del maestro muestrero, tiene la responsabilidad de mantener en buen estado las herramientas y equipos utilizados en la actividad. Pintor de Tajos; Es el personal encargado de pintar los límites económicos de las estructuras en los tajos y poner las leyes promedios por sectores. -
3.3.1 MUESTREO DE CANALES Se denomina así al muestreo lineal sistemático, que consiste en extraer incrementos tomando la muestra con la técnica de canal puntual dentro de un canal previamente delimitado en el terreno. En el caso de Buenaventura el CANAL, además de ser transversal a la estructura, debe ser HORIZONTAL (no se hará perpendicular a la estructura) a excepción de vetas y mantos con buzamientos menores a 45º, donde el canal debe ser VERTICAL. Los canales horizontales de muestreo, se representarán en planos horizontales, mientras que los canales verticales se mostrarán en secciones verticales, que corresponden a las paredes de las labores muestreadas. La recolección de las muestras en la corona o techo , se realizará tomando las muestras en forma perpendicular a la labor en los segmentos de arco respectivos, para realizar el muestreo de las cajas se considera como longitud de muestreo 0.60 m como mínimo. En piques, rampas e inclinados, cuando estos cortan estructuras tabulares o cuerpos mineralizados elongados, el muestreo también es por Canales Horizontales en ambos lados del corte. Definiciones previas al Muestreo de Canales; para poder realizar este tipo de muestreo se tiene que considerar las siguientes definiciones: Canal de muestreo; Se denomina a un intervalo de muestreo donde se recolectará una o un conjunto de muestras. Para la ubicación espacial de los canales de muestreos se deben tratar como pequeños sondajes, es decir tienen que tener un punto de inicio (Cabecera), con segmentos de muestreo (muestra) dentro del canal, los cuales deben ser levantados con instrumentos de topografía y registrados en la base de datos. Sub-Canal de muestreo; Se denomina así a un segmento dentro del canal de muestreo donde se va a tomar una muestra. Es decir, es una unidad individual en un canal de muestreo. El sub-canal de muestreo coincidirá con el canal de muestreo cuando solo OCTUBRE 2016
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se tome una muestra. Cabecera (Collar); se denomina así al punto de inicio del primer segmento donde se tomará la muestra. Código del Canal; corresponderá al código de la primera muestra del canal, la cual se realizará empezando a muestrear de norte hacia el sur; dentro de un intervalo o canal de muestreo. Se utiliza este código para nombrar a las coordenadas que serán medidas por el área de topografía, y su posterior ingreso en la base de datos. Se debe marcar en el campo a un costado de la cabecera para que pueda ser reconocido por el área de topografía.
Figura 43. Muestreo en estructuras orientadas E - W. En este caso el muestreo se iniciara en lado norte
Figura 44. Muestreo en estructuras orientadas N-S. En este caso el muestreo se iniciara en lado oeste
Código del Sub- Canal; Es el código que se le asigna a la muestra, y este se obtiene de la parte desglosable de la tarjeta de muestreo, para asignar la codificación de los sub-canales se realiza en base a los puntos cardinales, es decir empezando desde el Sub-canal norte hacia el sub-canal sur. Es importante marcar cada sub-canal de muestreo para que pueda ser levantado por el área de topografía, marcando el punto de inicio y el punto final de cada segmento de muestreo.
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Figura 45. Canal, Sub-canal y Cabecera. Del intervalo de muestreo 2NE +3m (Canal 1), se tiene 3 muestras, donde la cabecera se encuentra dentro del círculo rojo.
Consideraciones generales en la toma de la muestra. Para realizar el muestreo por canales se tiene las siguientes consideraciones: 1. Espaciamiento del canal; Es la distancia entre un canal de muestreo y otro a lo largo de las estructuras mineralizadas. El espaciamiento de los canales depende de las características del yacimiento, y obedece a un análisis geo-estadístico. Si no se cuenta con un estudio geo-estadístico; se puede definir el espaciamiento realizando un muestreo de varias labores cada metro. Para un bloque determinado los resultados se promedian cada metro, cada 2 m, cada 3 m y cada 4 m; luego se evalúan las discrepancias y se elige aquel que tenga como máximo 10% de error relativo. En Buenaventura se ha establecido para todas sus unidades de producción un espaciamiento de acuerdo al tipo de labor y es como sigue: - Galerías-Chimeneas; En todas las unidades operativas de Buenaventura se ha establecido el espaciamiento de canales en 2 m; El muestreo en galerías se realizará en la corona; y en Chimeneas se realizará en las paredes intercalando los de una cara con respecto a la otra cara. Para mineralización Au-Ag con tramos de mineral grueso o visible, el espaciamiento será de 1.0 m como máximo.
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Figura 46. Espaciamiento entre canales en galerías cada 2 m.
Figura 47. Espaciamiento de canales en chimeneas. Nótese la alternancia de los canales en ambas caras de la chimenea. -
Tajeos-Subniveles; En todas las unidades operativas de Buenaventura el espaciamiento entre canales se ha establecido en 3 m como máximo. El muestreo se efectuará en la corona realizando 2 ó 3 cortes en mineralización de Ag-Pb-ZnCu; y hasta un mínimo de 2 cortes en mineralización de oro. Para mineralización Au-Ag con tramos de mineral grueso o visible, el espaciamiento será de 2 m como máximo.
2. Punto de referencia del canal; es el punto mediante el cual se va tomar de
referencia para la ubicación de un canal. Esta referencia debe ser un punto topográfico ubicado a 25 m como máximo del canal; si no hubiera se debe considerar una labor de referencia como filo de chimeneas, riel, piso de la labor, filo echaderos, filo de crucero, inicio de galería o inicio de By Pass. OCTUBRE 2016
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3. Cruceros, Cortadas o Ventanas , el muestreo se realiza cuando se cortan las
estructuras mineralizadas con labores de desarrollo; los canales se realizarán en el techo, en las paredes o astiales y se efectuarán a una altura de 1.2 m del piso de la labor.
Figura 48. Muestreo por canales en cruceros. 4. Delimitación del Sub-Canal de Muestreo; es la determinación de los segmentos
dentro del canal de muestreo; va a depender de las características geológicas como la textura, variaciones mineralógicas, alteración, entre otras. Por ejemplo, en estructuras con texturas bandeadas; cada banda representara un campo a delimi tar, y en estructuras con texturas no bandeadas se tendrá en cuenta la orientación preferente de sus elementos.
Figura 49. Delimitación del canal para diferentes casos.
Para delimitar el canal de muestreo, se debe considerar las longitudes mínimas y máximas.
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5. Dimensión del Canal; los canales se van a realizar sobre superficies rectangulares,
y los incrementos se recolectarán considerando el grado de fracturamiento, ancho y profundidad definida; previo al muestreo es importante realizar la limpieza, así se tienen las siguientes dimensiones.
Ancho de canal de limpieza (A); Es la menor longitud del rectángulo de limpieza. Si la estructura mineralizada es poco fracturada, entonces A=0.20 m; pero si la estructura es muy fracturada; A=0.10 m. Ancho de Canal de Muestreo (B); Es la menor longitud del rectángulo de muestreo. Se ha establecido 0.10 m para todas las unidades operativas de Buenaventura. Profundidad del Canal de Muestreo; Buenaventura ha establecido para la profundidad del canal lo siguiente: en unidades mineras polimetálicas (Pb, Zn, Cu) será de 0.01 m, en lugares con mayor predominancia de Ag será de 0.015 m; en unidades mineras con contenido de Au será de 0.02 m, y de existir contenido de Au grueso o visible, este se profundizará a 0.03 m; ver tabla de dimensiones del canal.
Figura 50. Dimensión de canal en estructuras muy fracturadas. El ancho de canal y el ancho de limpieza son iguales.
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Longitud del Sub-Canal de Muestreo; es la longitud obtenida después de realizar la delimitación del canal subdividiendo el largo del rectángulo de muestreo en las diferentes unidades que conforman la estructura mineralizada; si esta es uniforme la dimensión puede ser igual al largo del rectángulo de muestreo; sin embargo, es importante definir las longitudes mínimas y máximas, por ello se tiene lo siguiente. Longitud Mínima (L Min); Es la mínima longitud horizontal de la muestra, está en función de la delimitación del lote y la cantidad mínima de muestra, que cumpla con las condiciones establecidas en los nomogramas de reducción de la muestra. Tomando en cuenta lo anterior, Buenaventura ha establecido 0.30 m como longitud mínima; para estructuras de menores dimensiones, se adicionará de las paredes de las cajas hasta completar la longitud establecida. Longitud Máxima (L Max); Es la máxima longitud Horizontal de la muestra, está en función de la delimitación y cantidad óptima de la muestra. En función delos principios de la TOS, Buenaventura ha establecido que; para mineralización polimetálica (Zn, Pb, Cu) será de 1.5 m; para mineralización de Au-Ag será de 1.0 m, y para minerales con Au visible la longitud de muestreo no excederá 0.5 m. Si las estructuras sobrepasaran la máxima longitud horizontal, se tendrá que dividir en 2 muestras; En las figuras siguientes se explican con mayor detalle las longitudes de muestreo.
Figura 51. Longitudes horizontales mínimas y máximas por tipo de mineralización.
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Figura 52. Longitud máxima de muestreo, incluyendo el muestreo de las cajas.
6. Cantidad de la Muestra; de acuerdo con lo indicado en el capítulo de muestreo, la cantidad de la muestra esta condicionada por los siguientes factores: - Menor peso de la muestra en depósitos con distribuciones regulares que en los
depósitos que se presentan forma irregular. - Mayor peso de la muestra, cuanto mayor sea el grano de los minerales. - Mayor peso, cuanto mayor sea la densidad de los minerales. - Mayor peso, cuanto menor sea la ley del mineral. El peso mínimo de la muestra debe ser suficiente para que ésta sea representativa; por ello Buenaventura ha definido como 0.7 kg la cantidad de muestra mínima a recolectar; tomando como base esta premisa se h a establecido pesos proporcionales a la longitud de muestreo para los diferentes tipos de mineralización. Minerales Polimetálicos (Zn, Pb; Cu); Para este tipo de mineralización, y considerando el peso mínimo definido; la longitud mínima de muestreo seria 0.3 m. Una tabla con la relación de peso y longitud de la muestra cada 0.05m son presentados en el siguiente cuadro.
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A modo de ejemplo, para 1.00 m de longitud, el peso será equivalente a 2.50 kg para cada muestra.
Minerales Au y Ag; en los yacimientos con contenido aurífero y de plata se tiene una variabilidad comúnmente superior a la de los polimetálicos. Es por ello que se debe de incrementa la cantidad de la muestra; a continuación, se muestra las longitudes y pesos para el Au y Ag correspondientes a cada muestra del canal. - Población sin presencia de oro visible; el peso de las muestras que será proporcional a la longitud de la muestra, obedecen a la siguiente tabla.
Por ejemplo; para un 1.00 m de longitud el peso sera equivalente a 5.00 kg. - Para Au grueso: también llamado oro libre, se denomina así a las zonas del yacimiento donde se puede apreciar partículas de oro nativo; en cuyo caso el análisis se debe de realizar por el método de retalla. En la siguiente tabla se presenta la relación de pesos y longitudes respectivos.
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A modo de ejemplo se puede apreciar que para un 1.00 m de longitud el peso sera equivalente a 8.10 kg; y para tener el peso minimo para la retalla se tiene que la longitud de la muestra debe ser de 0.30 m como minimo.
Minerales de Ag; para aseguran una buena muestra para yacimientos donde el principal producto sea plata; se presenta la tabla de pesos y longitudes de muestreo.
Por ejemplo, si se tiene 1.0 m de longitud de muestreo la cantidad de muestra será de 4.0 kg. Si el geólogo encargado sospecha la presencia de oro grueso, debe soli citar un análisis por retalla. Para realizar este análisis la cantidad mínima será de 2.50 kg. 7. Método de Retalla Este método es utilizado cuando existe oro visible (> 100 micrones) consiste en separar en dos fracciones la muestra para luego analizar cada fracción por separado y posteriormente ponderar los resultados. Para este método la cantidad mínima de muestra será de 2.50 kg. Si se tiene muestras de mayor peso se procederá a chancar, homogenizar hasta reducirlo a la cantidad mínima, sin perjudicar su representatividad. Toda la muestra obtenida se pulveriza para luego pasarla por el tamiz de malla # 140. Las partículas que son retenidas (+140) formara parte de la fracción gruesa; la otra fracción (fina) se obtiene con las partículas que han pasado el tamiz (-140). OCTUBRE 2016
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Cada fracción es pesada por separado, obteniéndose: Wa= peso de la muestra obtenida a malla +140. Wb= Peso de la muestra obtenida a malla -140. Es importante asegurar que la fracción +140 tenga un peso mayor a 50 g para poder ser analizado. Ambas fracciones se analizan por separado , obteniendo leyes de cada una. La= Ley de la muestra obtenida a malla +140. Lb = Ley de la muestra obtenida a malla -140-. El resultado de las leyes de ambas fracciones se promediará para obtener el valor de la muestra de la siguiente manera.
= ∗+∗ + Consideraciones operativas en la toma de la muestra: - El muestrero se puede alternar con su ayudante en el picado y en la recepción de la muestra en la cuna plastificada. - Los fragmentos que caen al piso no deben ser recogidos; si esto sucede se vuelve a picar el mismo punto para obtener una nueva porción. - Si cae a la cuna un trozo muy grande, es decir mayor a una pulgada (>1”); estos fragmentos se deben desechar y sacar de nuevo. - Cuando existan venas o ramales con longitudes horizontales menores a 0.30 m dentro del canal; estas muestras deben tomarse completando la longitud mínima de muestreo es decir 0.30 m. - Siempre se debe muestrear las cajas de la estructura mineralizada, para ello la longitud de muestreo será de 0.60 m. - Para el código de la muestra se utilizarán stickers con códigos de barra los cuales se pegarán en las bolsas con el cuidado adecuado, es decir sin arrugas o engrampándolas, dejando libre los códigos para su correcta lectura con el escáner. - Cuando se siguen estructuras más anchas que la sección de la labor, es necesario reconocer ambos lados de esta estructura con estocadas cada cierta distancia, para proceder con el muestreo del ancho total de la estructura. - De encontrarse caballos entre las estructuras mineralizadas, estas deben ser delimitadas y muestreadas por separado ya que corresponden a otra población de muestreo. - Las muestras en ningún caso deberán ser cuarteadas.
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Figura 53. Estocadas en la pared de una chimenea, Se observa una chimenea que se realizó estocadas para r econocer la potencia de la estructura.
Procedimiento: La ejecución del muestreo por canales requiere seguir los siguientes pasos: 1. Verificar el estado de limpieza y realizar el lavado del área de muestreo. 2. Verificar el estado de las herramientas para realizar la actividad. 3. Ubicar los canales midiendo la distancia desde un punto de referencia utilizando la wincha; para luego marcar con pintura roja la ubicación de los canales. 4. Realizar la limpieza del canal, cuidando que no quede restos de material que no corresponde. 5. Se procederá a delimitar y marcar los sub-canales de los cuales se van a recolectar las muestras. 6. Con la comba y cincel extraer los incrementos picando dentro del rectángulo de muestreo, para luego recolectarlas usando la cuna 16. Cuando el terreno a muestrearse esta muy fracturado es recomendable tomar cada incremento picando suavemente con la punta haciendo un surco a lo largo del centro del canal, hacer También denominado receptor de muestras.
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otro surco paralelo en la parte superior del primero luego un tercer surco paralelo al costado inferior. 7. Los fragmentos serán dispuestos en la bolsa de muestreo, cuidando que ingresen todos los fragmentos y las partículas finas. 8. A continuación, realizar el registro fotográfico, considerando colocar la comba como parte de la escala gráfica de la fotografía. 9. Luego se procederá a etiquetar, embolsar y sellar 17 la muestra, para evitar que ingresen partículas y puedan contaminarla. 10. Registrar todos los datos del canal en la tarjeta de muestreo como: la longitud de muestreo, punto de referencia, nombre de la labor, nivel, mina, croquis de la labor, categoría 18 de muestra, marcar si es muestra gemela, tipo de análisis a realizar y código de la fotografía. 11. Finalizado la recolección de las muestras, se procederá a remarcar con pintura de color rojo, todos los sub-canales de muestreo. Es importante marcar el collar o cabecera al costado del primer segmento muestreado, para que pueda ser identificado y se realice el levantamiento por el área de topografía. 12. Las muestras extraídas y debidamente embolsadas se colocarán en sacos, el cual no debe pesar más de 25 kg; para que pueda ser llevada al laboratorio de preparación de muestras.
Esta puede realizarse amarrándola con precintos de seguridad o rafia. Se debe escribir en la tarjeta si la muestra correspondió a la caja techo, caja piso, brecha o a la veta.
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Diagrama de procesos del muestreo de canales.
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3.3.2 MUESTREO POR PUNTOS (PANELES) Es un muestreo sistemático y puntual, se emplea para cuerpos de mineralización irregular diseminada y para muestrear las cajas de las estructuras tabulares cuando hay diseminaciones o vetilleo irregular de la mena; consiste en la extracción de fragmentos o astilla (incrementos) por puntos en la intersección de una malla de re tículos en un área previamente definida. Se usa cuando no se observan en los cuerpos o estructuras alguna distribución orientada de la mineralización; se realiza en lugares donde no se puede aplicar el muestreo por canales. Diagrama de procesos del muestreo por puntos (paneles).
Consideraciones del muestreo por Puntos; es importante tener en cuenta las siguientes consideraciones para poder realizar el muestreo: Punto de referencia; será igual que el muestreo de canales. OCTUBRE 2016
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Espaciamiento; Buenaventura ha definido para todas sus operaciones, con labores subterráneas un espaciamiento de los paneles cada 2 m. Dimensiones; Las dimensiones de la malla de muestreo dependen de las características de cada yacimiento, se debe hacer un estudio previo a diferentes longitudes de malla, para obtener una muestra representativa y equi-probabilística. Buenaventura señala el cumplimiento de lo siguiente para este tipo de muestreo: Dimensión de los paneles; las dimensiones para paneles de frentes de avance, dependerá de la sección de minado y para paneles en las coronas la sección será cuadrada y el tamaño será de 1.40m x 1.40m. Dimensiones de la Malla; Buenaventura ha establecido para sus unidades en producción las siguientes dimensiones: - Para mineralización polimetálica (Zn -Pb-Cu), la malla de muestreo será cuadrada de 0.20 m x 0.20 m. - Para mineralización de Oro y Plata, la malla de muestreo será cuadrada de 0.10 m por cada lado. A modo dejemplo se presenta en la siguiente figura el muestreo para yacimientos polimetálicos.
Figura 54. Dimensión de la malla de muestreo polimetálico (Zn-Pb-Cu). OCTUBRE 2016
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Cantidad de Muestra; la cantidad de muestra obtenida está en relación a la cantidad de incrementos que se consiguen de cada pane l, donde el peso de cada incremento es aproximadamente 20 g. Para el muestreo en la corona; en mineralización con contenido de Zn -Pb-Cu se obtiene 36 incrementos y el peso de la muestra será de 720 g, y para mineralización con contenido de Au-Ag, se obtiene 169 incrementos entonces el peso de la muestra será de 3380 g. Para el muestreo que se realiza en frentes de avance la cantidad de muestra depende rá de la sección de minado. Recomendaciones; antes de utilizar este muestreo se debe comparar con otros métodos de muestreo para poder elegir el que se adecué a la operación, es decir que permita obtener una muestra representativa y equi-probable a bajo costo. Procedimiento: 1. Verificar el estado de limpieza y la calidad de las herramientas para realizar la
actividad. 2. Realizar al lavado del área de muestreo, si no se tiene agua se limpiará manualmente con la comba y punta. 3. Se marcará la malla de muestreo según el tipo de mineralización ( Polimetálica u Oro Plata) 4. Extraer los incrementos en las intersecciones de las líneas que forman la malla de muestreo, los fragmentos obtenidos no deben ser mayores a 1 pulgada, y el conjunto de estos no debe ser cuarteado . 5. Los fragmentos serán dispuestos en la bolsa de muestreo, cuidando que ingresen todos los fragmentos y las partículas finas. 6. A continuación, realizar el registro fotográfico, considerando colocar la comba como parte de la escala gráfica de la fotografía. 7. Luego se procederá a etiquetar, embolsar y sellar 19 la muestra, para evitar que ingresen partículas y puedan contaminarla. 8. Registrar todos los datos del canal en la tarjeta de muestreo como: la longitud de muestreo, punto de referencia, nombre de la labor, nivel, mina, croquis de la labor, categoría de muestra, marcar si es muestra gemela, tipo de análisis a realizar y código de la fotografía. 9. Una vez extraída la muestra deberá ser etiquetar, embolsar y sellar la muestra, para evitar que ingrese un fragmento y lo pueda contaminar. 10. Las muestras extraídas y debidamente embolsadas se colocarán en sacos, el cual no debe pesar más de 25 kg; para que pueda ser llevada al laboratorio de preparación de muestras.
Esta puede realizarse amarrándola con precintos de seguridad o rafia.
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3.4 MUESTREO DE LABORES MINERAS EN SUPERFICIE Las labores mineras de superficie son referidas a todas aquellas labores realizadas en Open Pit o de Tajo abierto, con el fin de controlar la calidad del minado, la clasificación y destino del material sea de mineral y/o desmonte. Es por ello que el departamento de geología implementa una serie de actividades con la intención de minimizar los posibles errores en el proceso, así como tomar las acciones correctivas necesarias. Estas actividades son enmarcadas en el concepto denominado Ore Control. En las acciones que se toman tenemos el muestreo de agujeros de perforación (Blast Hole en inglés), muestreo granulométrico, muestreo de taludes, muestreo de materiales PAG, muestreo para la determinación de humedad; mapeo de Blast Hole, mapeo de taludes, mapeos de dureza entre otros de acuerdo a la operación en particular. 3.4.1 MUESTREO DE BLAST HOLE Los Blast Hole son los huecos que la operación realiza para hacer la voladura, de allí su nombre; son creados de acuerdo al plan de minado y tomando en cuenta las mallas de voladura, es decir que la disposición de la estructura y distancias de estos huecos son diseñados de acuerdo a la necesidad de obtener un material fragmentado “homogéneo” que sea útil para el proceso de carguío y acarreo así como para su procesamiento en planta (incluye las pilas de lixiviación). Geología y planeamiento aprovechan estas perforaciones para mapear y tomar muestras para análisis químico del mineral y/o minerales que se explotan en la operación, buenaventura hace este proceso en sus unidades de producción de La Zanja y Tantahuatay, donde el mineral a monitorear es el oro y la plata. Los resultados son de utilidad para generar los polígonos de mineral y desmonte de la operación, también participa en la determinación de la reconciliación de los modelos. Los que ayudan a tomar acciones de mejora continua en la actualización de modelos de producción y un mejor planeamiento de la mina. Las consideraciones a tener en cuenta son: - Cada hoyo es planificado y determinado por el área de voladura de la mina. - El Geólogo de campo (geólogo de Ore Control) y/o muestrero debe de imprimir las mallas de perforación antes de salir a la operación, estas servirán para la ubicación delas muestras. - Las bolsas con sus códigos respectivos pueden ser preparadas junto con las impresiones de las mallas; ver figura siguiente.
Figura 55. Mallas de perforación y bolsas de muestreo de BH. OCTUBRE 2016
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- Considerar que esta muestra proviene de los huecos de voladura (BH), los que se
realizan con perforadoras de tricono que utiliza el mismo principio de perforación de RC con obtención de muestra seca. - La muestra se produce cuando el tricono tritura la roca en el punto de perforación y penetra en el sustrato rocoso formando un cono de detritos alrededor del cono como se muestra en la figura siguiente.
Figura 56. Cono de detritos de BH. Formado debido a la perforación con tricono. - Tomar en cuenta que los detritos del fondo del BH se encuentran en las partes
superficiales del cono.
Figura 57. Diagrama de la formación del cono de detritos de BH.
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Nótese la secuencia en que se ubican los detritos, la parte del fondo de la perforación se ubicara en la parte superficial del cono. - Se sugiere que antes de iniciar el proceso de muestreo, la malla de perforación este
completa.
Tomado de internet construction photography
Figura 58. Malla de perforación. Nótese los Blast Hole de la malla de perforación.
Existirán casos en los que algunos Blast Hole no se consideraran en el programa de muestreo por ello es necesario anotarlos en la hoja de la malla de perforación. Los stickers con códigos de barra se pegarán en las bolsas con el cuidado adecuado, es decir sin arrugas o engrampándolas, dejando libre los códigos de barra para su correcta lectura.
Procedimiento: 1. Ubicar la malla de muestreo revisando las estacas marcadas en campo; si no se
2.
3. 4.
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encuentra coordinar con topografía para el replanteo o usar wincha y brújula para la ubicación. Utilizando las mallas de perforación impresas ubicar la posición de la muestra del punto a muestrear y seleccionar la bolsa de muestreo correspondiente. Tomando en cuenta el proyecto, el banco o nivel, la malla de perforación y el número de muestra correlativo. Esto nos servirá para llevar el control de los Blast Hole muestreados. Separar la bolsa de muestreo correspondiente según las referencias anteriores, para optimizar los tiempos en el muestreo. El muestrero toma el pico (hachuela) y hace cuatro canales perpendiculares entre si desde la base del cono hacia afuera, formando un ángulo aproximado de 45° en la vertical para cada cono y en planta con proyección radial (ver figura 59); esto para compensar la cantidad de muestra. Con el cucharon se limpian ambas paredes del canal y en ellas se recolectará la muestra de abajo hacia arriba, tomando una película delgada de la pared (0.5 cm aproximadamente); hacer este proceso para los cuatro canales. Colectando un peso aproximado de 5.0 kg por Blast Hole.
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Figura 59. Muestreo del cono de BH,
Nótese la toma de muestra en ángulo de 45° de la vertical y radial en planta. 6. Se asegura la muestra y se coloca al costado del cono del BH, para su chequeo y
posterior recojo.
Figura 60. Muestreo BH. Apertura de la muestra y código de barras. 7. Se continúa el proceso de los puntos anteriores para todos los hoyos del BH de la
malla a muestrear. 8. Para la muestra Gemela; esta se toma de acuerdo a lo indicado en la lista impresa de los códigos de barras; la designación puede cambiarse con la supervisión di recta del geólogo de Orecontrol. 9. Con la malla de muestreo (hoja) se hace un check list de la ubicación de las muestras y sus códigos correspondientes, ver figura siguiente.
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Tomado de internet GeoLogic
Figura 61. Muestras de BH en malla de perforación. 10. Luego se recogen las muestras que han sido api ladas en un punto de la malla; para
ser recogidas transportadas al laboratorio de preparación de muestras y análisis. 11. Se hace la entrega de las muestras utilizando el reporte de envío; donde se consignan los controles como estándares, duplicados de campo, blancos. Los resultados son cargados directamente a la base de datos para ser usado por geología y planeamiento.
Figura 62. Muestra de Blanco Grueso, Parte del programa de QC en el muestreo de BH, con material estéril de características físicas semejantes a la muestra original
3.4.2 MUESTREO DE PAG (NCV20) En la mayoría de operaciones mineras metálic as se tienen minerales que son potenciales generadores de ácido (PAG-Potential Acid Generator). Para determinar el PAG es necesario tomar una muestra de cada polígono de desmonte; para caracterizar los desmontes tipo PAG y con ello crear un plan de manejo y mitigación de aguas acidas como parte del cumplimiento legal. Para la toma de muestra de PAG, es necesario tener los polígonos de desmonte colocados en el campo (la mina). El NCV (Net Carbonate Value) se usa para saber la cantidad de Carbonato que puede producir un material como parte del análisis de la generación de acidez de este. 20
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Otra manera de obtener la muestra de PAG, es recuperar el rechazo del laboratorio de los BH que corresponden a las muestras del polígono de desmonte creado, esto se realiza luego de haber realizado la determinación de los polígonos de mineral y desmonte, lo que supone un almacenamiento temporal de los rechazos. Preparar las bolsas de muestreo según el tonelaje -tamaño del polígono de desmonte, en algunos casos se puede tomar más de una muestra. Hacer las coordinaciones respectivas con operaciones mina para el ingreso a los polígonos a muestrear, tener en cuenta los procedimientos de seguridad relacionados a caminar en material suelto. En la figura siguiente se puede observar claramente en el lado izquierdo en color gris claro el material argílico que es conocido como generador de aguas acidas. Este material se debe de muestrear recolectando la muestra de la parte superficial del material de voladura.
Tomado de Yanacocha
Figura 63. Desmonte Argílico PAG. En el lado izquierdo nótese el color gr is claro.
Procedimiento (caso muestreo de polígonos PAG): 1. El geólogo de OC debe de revisar que el polígo no de desmonte tenga características generales y uniformes, cuidar que material oxidado no este mezclado con el material generador de ácido como el argílico, propilítico u otro. 2. Utilizando el método de muestreo aleatorio por puntos, recoger la muestra correspondiente; en un aproximado de 4.0 kg por bolsa. OCTUBRE 2016
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3. Etiquetar las muestras de cuerdo a los datos del polígono de desmonte creado. 4. El transporte de la muestra se realiza en la unidades de transporte de la mina
cuidando que no se contaminen entre ellas 5. Enviar las muestras al laboratorio de preparación y análisis; utilizar el reporte de envío para este fin. Los resultados serán reportados directamente a la BD, a la cual tienen acceso geología, planeamiento y mina. 3.4.3 MUESTREO DE PAD Son los muestreos que se realizan en los pad de lixiviación, n o son comunes y se realizan cuando se tiene problemas en la recuperación del mineral. Esta actividad se enmarca en el objetivo de optimizar los procesos de operación. Existen varios motivos por los cuales se realizan los muestreos en pad; uno de ellos es porque se presume que la infiltración del cianuro no es la adecuada, otra es que en ciertos niveles pueda tenerse la presencia de minerales cianicidas que estén consumiendo el cianuro y no dejando cianuro para lixiviar los niveles inferiores. El muestreo aplicado a estos materiales se puede realizar de dos formas distintas: mediante calicatas y con perforaciones cortas en las cuales habrá que tomar cuidado extremo en la profundidad para no perforar la base de geo membrana del pad. Al estar en un ambiente con cianuro se debe de tener en cuenta las coordinaciones con el equipo de planta, seguridad y respuesta de emergencias, asimismo de seguir los procedimientos de seguridad para trabajos en espacios confinados y colocar vigías en el entorno, para ver estabilidad del terreno y el auxilio primario. El muestreo en las perforaciones se realiza siguiendo el procedimiento de muestreo para perforación. A continuación realizaremos una descripción del procedimiento de muestrear con calicatas.
Figura 64. Muestreo Pad. Mapeo y muestreo por canales verticales y horizontales.
Procedimiento 1. Colocar el punto de inicio y pintar con spray naranja el código del punto; OCTUBRE 2016
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2. Solicitar que una retroexcavadora realice una calicata de 3 a 4 m de profundidad 3. Verificar la estabilidad de las paredes. 4. Estirar la wincha/flexómetro de 5.0 m verticalmente desde el punto de inicio de la
calicata hasta el fondo de la misma. 5. Determinar si los canales a muestrear son horizontales, verticales o ambos y marcar con spray en la pared los tramos o puntos a muestrear. 6. Utilizando escaleras adecuadas realizar el mapeo y muestreo de las paredes de la calicata siguiendo los principios de muestreo para calicatas (canales, puntos y/o selectivos). 7. Codificar las bolsas de muestreo de acuerdo a la nomenclatura usada para canales (punto y número de muestra correlativa), notar que el nivel (Lift) del pad debe de estar incluido en los detalles. 8. Tomar la muestra con un peso mínimo aproximado de 2.0 kg; y de 0.5 kg como mínimo. 9. Una vez terminado de muestrear; verificar los códigos respectivos de las muestras con respecto a su posición en la calicata; realizar el registro fotográfico. 10. Luego recoger las muestras en la camioneta designada para este fin y se transportan al laboratorio de preparación de muestras y análisis. 11. Utilizando el reporte de envío de muestras, se hace entrega al laboratorio de preparación y análisis todas las muestras incluyendo los controles respectivos. 12. Los resultados son enviados a Geología y cargados en la BD para su interpretación. 3.4.4 MUESTREO PARA TEST DE HUMEDAD Consideraciones Este muestreo lo realizan dos personas; el supervisor de muestreo y su ayudante. Es común que este trabajo se realice cuando se tengan los equipos parados al final de la guardia; y en taludes estables.
Procedimiento: 1. Verificar el buen estado de las herramientas de trabajo; llevar el EPP requerido en 2. 3. 4.
5.
buenas condiciones. El supervisor de muestreo indicara al supervisor de mina el frente que se desea muestrear; y se acercan al frente de trabajo con la camioneta; Tomar la información en la libreta identificando; las condiciones climáticas; caída de rocas, tiros cortados, exceso de polvo. Limpiar con el cucharon los 30 cm o más de cobertura superficial (pues este material está afectado por las condiciones climáticas del área). Asegurarse que la muestra se encuentre con su humedad natural. Tomar la muestra en bolsas 04 por cada frente de minado, el peso de cada una debe ser de 5.0 kg aproximadamente.
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6. Se codifica las muestras incluyendo los datos del tajo, polígono y fecha. 7. Se llevan las muestras en la camioneta al laboratorio de preparación de muestras. 8. Se hace el envío al laboratorio; especificando el tipo de muestra.
3.4.5 MUESTREO DE ACCESOS Y TALUDES De acuerdo al avance en la explotación de la mina, se van generando diferentes tipos de accesos (haul road, de servicio), taludes intermedios y finales; los que son mapeados y muestreados para ayudar a controlar la calidad del minado, entender la geología y ayudar en la respuesta a los problemas de reconciliación; en este proceso se van tomando muestras de diferente tipo para su determinación y análisis. Previo al muestreo se debe de hacer el mapeo respecti vo del acceso o talud a muestrear. Asimismo se determina los tipos de muestras que se tomaran como canales, selectivas, puntos. Tener en cuenta las normas de seguridad para hacer trabajos en frente de accesos, taludes intermedios y finales, guardar la distancia de trabajo respectiva al talud y con un vigía que advierta de la caída de rocas de las partes altas.
Procedimiento: 1. Colocar el punto de inicio de inicio del frente a muestrear, pintar con spray naranja
el código del punto; 2. Estirar la wincha de 50 o 100 m sobre el piso paralelo al talud a muestrear; a una distancia de 5.0 m del toe como mínimo. 3. Marcar con spray en la pared los tramos o puntos a muestrear en forma correlativa; tomar en cuenta que si la muestra es un canal no debe de ser mayor a 20 m. 4. Codificar las bolsas de muestreo y colocarlas al costado de la wincha. El código debe de hacerse de acuerdo a la nomenclatura usada para canales con el punto y numero de muestra correlativa. 5. Acercarse al talud con la bolsa de muestreo respectiva y tomar la muestra de la altura del pecho (1.5 m) con el método de puntos por incrementos en zigzag completando un peso mínimo aproximado de 2.0 kg. 6. La longitud mínima de muestreo será de 0.5 m y la máxima de 2.0 m; un caso especial se puede dar en muestreo de fracturas, cuyas muestras serian selectivas y peso sería de 0.5 kg como mínimo. 7. Retornar y colocar la muestra al costado de la wincha y proseguir con la toma de la siguiente muestra. 8. Una vez terminado de muestrear el frente; verificar los códigos respectivos de las muestras con respecto a su posición en el talud y realizar el registro fotográfico. 9. Luego se recogen las muestras en la camioneta designada para este fin y se transportan al laboratorio de preparación de muestras y análisis. 10. Se hace el envío al laboratorio de preparación y análisis de todas las muestras incluyendo los controles respectivos como estándares, duplicados de campo, blancos entre otros, utilizando el formato de envío de muestras. OCTUBRE 2016
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11. Los resultados son enviados a Geología y cargados en la BD para su interp retación.
Figura 65. Muestreo de Talud final en open pit. El canal en línea amarilla, Junto con el Mapeo, contactos en rojo; se usan para apoyar en la interpretación de los modelos geológicos.
3.4.6 MUESTREOS GRANULOMETRICOS Para ayudar a controlar la calidad del minado y la disposición de mineral en los pads de lixiviación; es muy importante conocer la cantidad de material fino que contienen los polígonos de mineral; pues una cantidad excesiva de material fino en el pad generando impermeabilización impidiendo que la solución cianurada se infiltre adecuadamente y colecte el mineral de interés. El objetivo de hacer este muestreo es para determinar el porcentaje de finos de la muestra representativa del polígono; si la cantidad de finos supera el 40%, es necesario hacer una mezcla (blending) con material grueso antes de enviar a los pads de lixiviación. Antes de tomar la muestra es necesario realizar las coordinaciones con el área de operaciones mina-carguío y acarreo. Durante los trabajos de Ore Control (OC) el geólogo define que polígonos de mineral necesitan determinación de cantidad de finos;
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Tomado de Yanacocha
Figura 66. Material fino del frente de minado. Se muestrea para determinar su ocurrencia en las diferentes mallas.
Procedimiento 1. El geólogo de OC coordina con el supervisor de carguío para que el cargador frontal
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5. 6. 7. 8.
9.
seleccione una parte de mineral de 500 a 1000 kg que el geólogo designa del frente del polígono y lo coloca en el piso a un costado del mismo. Colocar la codificación general de la muestra tomando en cuenta el polígono de mineral del que se tomó la muestra. Realizar el registro fotográfico del frente de donde se tomó la muestra. El muestrero y su ayudante pasan la muestra por tamices de diferentes mallas; principalmente -200, -100, -30, -10, ½” y 1”, la muestra obtenida de cada malla se va depositando en sacos de poliuretano. Se pesan los sacos de las muestras obtenidas en las diferentes fracciones y se determina el porcentaje de finos de cada una de las mallas usadas. Realizar el registro fotográfico de cada una de las muestras. De acuerdo a los resultados se define el destino del mineral en coordinación con el área de mina (carguío y acarreo) y se comunica a planeamiento. El geólogo responsable reporta los resultados a geología, planeamiento y mina; en este reporte se coloca el registro de la codificación del polígono del cual se obtuvo la información. Algunas veces se realizan análisis químicos a las diferentes fracciones para ello se homogeniza y cuartea para obtener la muestra representativa de la fracción.
3.5 MUESTREOS ESPECIALES Su aplicación está en función de la necesidad de la operación, se tienen: OCTUBRE 2016
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3.5.1 MUESTREO PARA PRUEBAS DE DENSIDAD Se trata del muestreo realizado para conocer la densidad promedio de cierto tipo de material con la finalidad de caracterizarlo y cuantificarlo en tonelaje. En un proyecto el muestreo para pruebas de densidad es de vital importancia pues es componente importante en el cálculo de tonelajes de materiales tanto de mineral como de desmonte. El procedimiento de determinación de la densidad se presenta en el anexo II. La responsabilidad del programa de muestreo para pruebas de densidad es el geólogo de proyecto quien definirá las unidades geológicas que necesita ser cuantificadas en el modelo de recursos. Asimismo, la cantidad de muestras a tomar y su frecuencia estarán determinados por los estudios estadísticos de los diferentes materiales que conforman el depósito mineral.
Procedimiento para muestras de perforación: 1. El geólogo de proyecto determina el plan de muestreo para pruebas de densidad en
el que incluye la ubicación tentativa y la frecuencia de la muestra. 2. El geólogo o asistente localiza la posición de la muestra en el taladro y verifica que esta se encuentre entera y mayor a 15 cm; caso contrario; el geólogo buscará en el entorno y en el mismo material la muestra que cumpla esta condición. 3. Envolver la muestra con una película de plástico con la cantidad suficiente para evitar que la muestra se rompa. 4. Etiquetar la muestra con el nombre del taladro y la profundidad a la que pertenece; por ejemplo, DEN_CHP-023, desde120.10 hasta120.30m (20cm). 5. Colocar en una caja de madera de modo ordenado para seguir colocando las otras muestras de densidad. 6. El geólogo de proyecto creará una base de datos de todas las muestras colectadas con sus respectivas codificaciones y enviará esta información al administrador de la BD de geología. 7. Según sea el caso el geólogo asistente realizará el envío de muestra al laboratorio interno o externo para la determinación de la densidad de la muestra. 8. Una vez obtenido los resultados se solicitan las muestras para retornarlos a sus ubicaciones respectivas. Luego que retornan los resultados estos deben de cargarse a la base de datos, los documentos de reporte serán escaneados y referenciados.
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Diagrama de procesos del muestreo para pruebas de densidad.
Procedimiento para muestras de operación21: 1. El geólogo responsable del programa de QAQC, det ermina el plan de muestreo para
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pruebas de densidad, en el que incluye la ubicación tentativa y la frecuencia de la muestra. El personal de muestreo debe recolectar la muestra de la estructura o cuerpo mineralizado 22, así como del desmonte; la muestra debe tener de 7.0 a 10 cm y deben ser representativas, estar intactas y compactas. De encontrarse en zonas argilizadas, de material deleznable o zonas fracturadas no se procederá a recolectar la muestra; pero se deberá reportar al finalizar la guardia al geólogo responsable. Envolverá la muestra con una película de plástico con la cantidad suficiente pare evitar que la muestra se rompa. Se introducirá en una bolsa de muestreo para proceder con el etiquetado de la muestra indicando el nombre de la labor, nivel, la ubicación levantada por el á rea de topografía, describir si la estructura corresponde a las cajas o a la estructura
En el caso de yacimientos con mineralización diseminada, la muestra para densidad se tomará siguiendo los mismos lineamientos que para subterránea o del m aterial de voladura. 22 Se debe seleccionar muestras de mano para pruebas de densidad por cada carácter o domino geológico de interés el cual será definido en el plan de muestreo. 21
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mineralizada. 6. Colocará en una caja de madera u otro tipo de contenedor para que la preserve intacta, y de modo ordenado, para seguir colo cando las otras muestras de densidad. 7. El geólogo responsable del QAQC, creará una base de datos de todas las muestras colectadas con sus respectivas codificaciones y enviará esta información al administrador de la BD de geología. 8. Según sea el caso el geólogo asistente realizará el envío de muestra al laboratorio interno o externo para la determinación de la densidad de la muestra. 3.5.2 MUESTREO PARA PRUEBAS METALURGICAS Se dice así del muestreo que se realiza para conocer las características de cierto tipo de material; también llamado caracterización metalúrgica y está orientado a tomar muestras de cierta asociación mineralógica con la finalidad de caracterizarlo y cuantificarlo en tonelaje y ley. Las pruebas metalúrgicas son de diversa índole y requieren gran cantidad de muestra; entre las pruebas más comunes se tienen las pruebas de botella, columna, flotación, entre otras. Por ello es común que se realice un plan de perforación específico con sondajes de mayor diámetro (PQ) para la obtención de mayor cantidad de muestra. La responsabilidad del programa de muestreo para pruebas metalúrgicas es el geólogo de proyecto; quien definirá las asociaciones mineralógicas que necesitan ser caracterizadas, siempre en coordinación con el equipo de metalurgia de la compañía.
Procedimiento: 1. El geólogo de proyecto determina el plan de muestreo para pruebas metalúrgicas en 2.
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el cual se incluye la ubicación de la muestra. El geólogo asistente y un muestrero localizan el segmento donde se va a colectar la muestra en el taladro y se verifica esta sea la que se ha planeado recolectar; si no cumple con las características no se tomara la muestra y se informara al geólogo sénior. La muestra se debe recolectar en su totalidad; para los finos se debe de usar espátulas adecuadas. Colocará baldes de 25 kg el integro de la muestra, si es necesario se usara más de un balde por cada muestra y se tapará herméticamente. Etiquetar la muestra con el nombre del taladro y la profundidad inicial y final (desde – hasta); si la cantidad es más de un balde colocar la cantidad de baldes y el número de balde que corresponda, por ejemplo, si la muestra está en tres baldes y el balde a rotular es el segundo se colocar 2/3 así el código seria: BOT_CHP-123, desde120.10 hasta136.30m (16.20 m) 2/3. El geólogo de proyecto creará una base de datos de todas las muestras recolectadas con sus respectivas codificaciones y tramos de muestreo; incluyendo el tipo de prueba y enviará esta información al administrador de la BD de geología. Según sea el caso el geólogo asistente realizará el envío de la muest ra al laboratorio metalúrgico donde se realizarán las pruebas respectivas.
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Una vez que retornan los resultados estos deben de cargarse a la base de datos, los documentos de reporte serán escaneados y referenciados. 3.5.3 MUESTREO DE CANCHAS Se denomina así al material producto de la voladura, el que presenta una granulometría heterogénea como polvo, trozos de roca y bolones. La ubicación de las canchas puede darse en la misma labor 23 o pueden estar almacenadas en plataformas en la superficie; de las cuales no se tiene registro o se tiene duda de su valor; por lo tanto se necesita conocer su valor y poder derivarlo adecuadamente 24. También se usa para hacer un blending con las canchas de diferentes leyes o hacer pruebas metalúrgicas del mineral. El muestreo de canchas es referencial , pero un muestreo óptimo es aquel que da lugar a resultados con un error menor a 10%; esto se logra cuando se subdivide en pilas y/o rumas. En canchas de superficie se hacen zanjas y pozos comúnmente con equipos mecanizados, previamente se deben aplanar. En canchas pequeñas, las zanjas pueden hacerse usando pico y lampa, el muestreo se realizara mediante canales verticales . Consideraciones Para evitar el error de extracción por el tamaño de fragmentos ; cuando se encuentran fragmentos grandes dentro del canal; estos se deben de considerar como parte de la muestra solo si su centro de gravedad se encuentra dentro de la delimitación teórica del canal. Una vez recibido los resultados del Laboratorio, el Geólogo de Control de Calidad coordinará con el Geólogo de Sección y el encargado de muestreo de canchas para anotar las leyes de cada zanja en la pizarra. Luego proceder a delimitar con cal o yeso las canchas o las partes de ellas para envia rse a la planta a fin de evitar confusiones con las otras rumas. Se indicará al responsable de Minas cuales canchas se enviarán a Planta, cuales a Heap Leaching y cuales a desmonte de acuerdo a los valores de ley establecidos en cada unidad; estos rangos pueden variar de acuerdo a los precios del metal y al costo de la operación. El lugar de envío del material de canchas también puede variar en relación al establecimiento de nuevos procesos en la planta de tratamiento. Ubicación y Registro; Las canchas se ubican y se identifican según la labor del cual provienen. En el caso de pilas en superficie se adoptan nomenclaturas relativas. Espaciamiento de la pila y/o ruma; La cancha se divide en pilas o rumas, para ello se cavarán zanjas (trincheras) transversalmente cada 3.0 m, empezando a 1.50 m de uno de los bordes, por lo que la influencia de la trinchera será de 1.50 m a cada lado. El ancho de la zanja será 0.60 m como mínimo, esto permitirá realizar un trabajo con comodidad, cuidando siempre tener un talud estable.
Subterráneas o de tajo abierto Si va o no a la planta concentradora o a que celda del pad se d estina.
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Figura 67. Espaciamiento de las pilas o rumas.
Espaciamiento del canal; Las muestras se tomarán usando la técnica del muestreo por canales verticales, con un espaciamiento de 1.0 m entre ellos; empezando a 0.5 m de uno de los bordes, en la figura siguiente se aprecia que el primer canal se ha tomado empezando del lado izquierdo.
Figura 68. Espaciamiento de los canales. Sera cada 1.00 m.
Dimensión; por lo general las canchas no deben ser mayor a 40 toneladas con las siguientes consideraciones: - Dimensión de la Cancha; El ancho máximo de la cancha será de 3.0 a 5.0 m; una altura máxima de 1.0 m y se debe profundizar hasta el nivel del piso. - Dimensión del Canal; Los canales verticales deberán tener 0.15 m de ancho, 0.20 m de largo y 0.07 m de profundidad del canal de muestreo. OCTUBRE 2016
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Figura 69. Dimensión del canal en canchas de mineral.
Cantidad de muestra; La cantidad de muestra extraída por zanja (trinchera) está en función al número de canales de muestreo; cada canal de muestreo debe de tener 14.7 kg de peso. Peso de muestra: 0.15 x 0.07 x 0.7 x 2.0 (densidad) = 14.7 kg por canal Si tenemos 4 canales por trinchera el peso será igual a: 14. 7 kg x 4 muestras = 58.8 kg. Estos 58.8 kg representan a aproximadamente 40 toneladas de la cancha. Pero esta cantidad no se puede enviar a la Sala de Preparación de Muestras, por ello se debe reducir la cantidad de muestra 6.0 kg mediante cuarteos sucesivos con cuarteadores tipo jones. Procedimiento: 1. Delimitar el área de trabajo y el espaciamiento de las zanjas. 2. Extender el material y realizar las zanjas con equipos. 3. Se marcará con tiza en una de las parede s de la zanja, la proyección de los canales
verticales . 4. La muestra se extrae de abajo hacia arriba dentro del canal vertical, para lo cual debe cavarse un pozo en la base del canal hasta ll egar al piso de la cancha y desde allí se debe empezar la toma de la muestra, la cual se coloca en una manta plastificada. 5. De cada zanja se obtendrá una muestra y será parte del composito de los canales que pertenecen a dicha zanja. 6. Si es necesario homogenizar la muestra extraída en canchas y/o reducir el tamaño de los fragmentos con una chancadora a ¾ de pulgada. 7. Cuartear; la muestra hasta llegar a unos 6.0 kg (coincide con la capacidad de nuestra bolsa de muestreo). 8. Etiquetar la muestra y luego proceder a sellarla. 9. Registrar los datos como Mina – Nivel – Labor – Trinchera de la cancha – Fecha. 10. Hacer el envío al laboratorio de preparación de muestra utilizando el reporte de muestreo. OCTUBRE 2016
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11. Colocar con una estaca el código de la muestra sobre la cancha. También anotar
este mismo código en la pizarra para luego completar con los resultados de Ensaye de Laboratorio y tomar la decisión sobre el destino de la ruma. 3.5.4 MUESTREO DE BOTADEROS DE DESMONTE Son los muestreos que se realizan en los botaderos de desmonte, no son comunes y se realizan cuando se requiere obtener información de estos para el uso de este material en otras actividades de la operación. Una de las razones de hacer un muestreo en los botaderos es saber de qué material están compuestos y evaluar su uso; puede usarse como lastre de accesos, recuperar arcillas para aglomeración, determinar si son generadores de ácido (PAG) y en qué medida. Al estar en un ambiente inestable se debe de tener en cuenta las coordinaciones con el equipo de seguridad y respuesta de emergencias, seguir los procedimientos de seguridad para trabajos en espacios confinados. Colocar vigías en el entorno para ver la estabilidad del terreno.
Procedimiento: 1. Seguir los pasos del procedimiento de muestreo en Pad. 2. Si la muestra a tomar es para análisis granulométrico, asegurarse de tener el equipo
adecuado como costales, chancadoras y cuarteadores. 3. Codificar las bolsas de muestreo de acuerdo a la nomenclatura usada para canales como punto y número de muestra correlativa, Incluir la ubicación del botadero. 4. Los resultados son enviados a Geología y cargados en la BD para su interpretación, análisis y reporte. 3.5.5 MUESTREO DE RELAVERAS Los relaves de las plantas de flotación, corresponden a las colas del material que proviene de la planta de beneficio en la cual se flotan los minerales de interés; el resto de material se deposita en tranques de relaves que constituyen en algunos casos enormes volúmenes de material. Se caracterizan por presentar una granulometría fina (-68 malla) y de acuerdo a su edad un porcentaje de humedad. Muchos depósitos de relave, sobre todo los antiguos, pueden contener valores económicos; si se tiene en cuenta que las recuperaciones en la planta no han sido buenas por los métodos metalúrgicos utilizados en ese momento o por la difícil metalurgia del proceso. En la actualidad, la existencia de nuevos procesos de tratamiento de mineral de baja ley requiere que se realice el muestreo de esta relaveras; para ello se toman muestras referenciales ya sea con trincheras o calicatas para luego dar paso a un muestreo sistemático y evaluar las posibilidades económicas que tendría este material en el presente y poder ingresarlo en el sistema de producción actual de la mina.
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El muestreo para los materiales de relave se puede realizar de dos formas distintas; mediante calicatas y con perforaciones cortas; en estas últimas hab rá que tomar cuidado extremo en la profundidad para no perforar la base de geo membrana de la relavera.
Diagrama de procesos del muestreo relaveras.
El muestreo en las perforaciones se realiza siguiendo el procedimiento de muestreo para perforación. A continuación, realizaremos una descripción del procedimiento de muestrear con calicatas. Tener en cuenta que se tendrá los mismos cuidados usados para los pad de lixiviación con cianuro. El muestreo de relaves para extraer muestras utilizando un equipo de perforación a percusión y/o rotación (Hammer Drill o Auger Drill). El equipo tiene una tubería similar a un core barrel o tubo saca testigo pero sin broca para extraer la muestra; de manera que al ser accionada por la máquina, la tubería va penetrando verticalmente y el material se va introduciendo dentro del tubo. La muestra se extrae cada 1.00 m, levantando el tubo con la máquina; la cual tiene un dispositivo que no permite que la muestra se salga de dicho tubo. Esta maniobra se hace hasta llegar al piso del depósito de relave, pudiendo extraer más de 01 muestra, dependiendo de la altura del depósito. La perforación de estos pozos se hace con una malla # 20 y no se cuartea. Finalmente se hace un plano con la ubicación de los huecos y los límites del depósito. 3.5.6 FLOAT Se trata de muestras puntuales tomadas mientras se colectan las muestras de SS; son de carácter referencia y se colectan debido a que visualmente son de interés geológico; los resultados de estas son de carácter referencial pues al ser un rodado en la escorrentía no se sabe su lugar de procedencia, pero si se presume que viene de la cuenca en las que se encuentra la escorrentía. Asimismo, es indicador para campañas específicas de exploración en el área. La descripción de la muestra se realiza según lo descrito en la toma de muestras por puntos; con la acotación de que es una muestra del tipo referencial . 3.6 TRANSPORTE Y ENVIO Todo lote de muestras incluyendo las de control, deben ser enviadas con una carta y formato de envío respectivos; donde se resalta; el nombre del laboratorio de destino, la OCTUBRE 2016
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cantidad de muestras enviadas, el código de cada una de las muestras, el tipo de análisis a realizar y las recomendaciones para la preparación de las muestras. Los resultados de ensayes son emitidos por el laboratorio mediante reportes en digital y recibidos por el administrador de base de datos de cada unidad, el cual tiene que validar dicha información. Registro de Ensayes El reporte de ensaye se debe registrar en el Acquire que es el software que Buenaventura implementara en todas sus unidades operativas, de manera que se parte de la base de datos de la operación minera. En Minas o Proyectos que no cuentan con el software específico; los reportes de ensayes deben ser ingresados en formatos electrónicos que indiquen, la fecha, ubicación, código, leyes sin diluir, responsable (el personal que tomo la muestra y el geólogo de sección y/o proyecto). Estos formatos se archivan para poder ser migrados software Acquire cuando este se implemente y son el elemento principal para la estimación de recursos y reservas.
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CAPITULO IV RECOMENDACIONES Generales: 1. Para un nuevo proyecto; se recomienda definir con claridad sus dominios geológicos a estudiar, pues estos conformaran las poblaciones de las muestras. 2. Para el equipo de muestreo; se recomienda usar material plástico sin color o de color blanco. 3. Es recomendable realizar comparaciones entre los métodos de muestreo y utilizar el que más se adecue a cada operación manteniendo la representatividad de la muestra a menor costo. 4. Se recomienda entrenamiento continuo del personal involucrado en el muestreo y preparación de muestras. 5. Para muestreos sistemáticos se recomienda NO colectar muestras menores a 0.7 kg debido a la representatividad que se necesita. 6. Toda muestra recolectada debe ser sellada y etiquetada. Muestreo geoquímico: 7. Para realizar el muestreo de afloramientos se recomienda realizar los trabajos de campo en época inmediata a la de lluvias, considerar en la logística el uso de detectores de tormenta, estatus social del área, necesidades de campamento en campañas continúas. 8. Cuando se tiene alteración superficial en afloramiento a muestrear, se recomienda limpiar la superficie con el cincel. 9. En el método de muestreo por puntos se recomienda usarlo para muestrear cuerpos mineralizados potentes o cuando no existe una distribución preferente de los agregados minerales. 10. Se recomienda evaluar la practicidad de usar cortadoras manuales o martillos neumáticos para realizar la colección de muestras. 11. Las mallas geoquímicas deben ser definidas por el geólogo de mayor experiencia del proyecto. 12. En la interpretación de datos de geoquímica para suelos se recomienda aplicar el análisis multi-elemental discriminando los procesos relacionados a la mineralización de los que no lo son. Perforaciones: 13. Se debe contar los tubos de la perforación para comprobar la profundidad real del pozo; para comprobar lo reportado por la compañía de perforaciones. 14. Realizar supervisión continua cuando la perforación enfrente problemas de recuperación o atrapamiento; se recomienda que un especialista preste soporte técnico para lograr una perforación adecuada. OCTUBRE 2016
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15. Se recomienda NO usar perforación de diámetros BQ y AQ para perforaciones que
sean usadas en la determinación de recursos. 16. En el corte de testigos; se recomienda encintar los tramos frágiles de los testigos antes de realizar el corte, para evitar mayor desintegración del testigo. 17. Se recomienda hacer uso de cortadoras de última generación que son más seguras y ergonómicas, ver figura siguiente.
Figura 70. Cortadora de muestra de última generación. 18. Para las muestras de perforación DDH con materiales fracturados y desintegrados. Se
recomienda hacer pruebas de comparac ión con el divisor tipo Jones y el muestreo tipo Pie para saber si existe alguna discrepancia relevante. 19. Para el tramo del sondaje con mineralización en “óxidos” y/o minerales lixiviables; se recomienda usar “Spliter” que realiza el corte sin el uso del agua que puede disminuir la ley de estos minerales. 20. Se recomienda hacer uso de perforación RCD en áreas de alta sensibilidad social y se necesite perforar con rapidez. 21. Se recomienda usar cajas de alturas de medio core para optimi zar el almacenamiento de las muestras.
Muestreo en Labores Mineras Subterráneas: 22. Para muestreo en interior mina, se recomienda estudiar la posibilidad de utilizar un martillo neumático que ayudaría a tener una muestra uniforme con mayor rapidez en la recolección de la muestra. 23. Cuando el terreno está muy fracturado es recomendable tomar cada incremento picando suavemente con la punta haciendo un surco a lo largo y centro del canal, hacer otro surco paralelo al costado del primero luego un tercer surco paralelo al otro costado, y así sucesivamente hasta completar el ancho del canal de muestreo. 24. La longitud mínima del canal debe de ser de 0.3 m; pues esta garantizara el peso mínimo y la representatividad de la muestra. 25. Se recomienda evitar el muestreo en las paredes vert icales de la labor cuando se esté muestreando las coronas. OCTUBRE 2016
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26. Se recomienda marcar el código del canal en la pared de la labor al costado de la
cabecera.
Muestreo en Labores Mineras Superficiales: 27. En Muestreo de Blast Holes, se recomienda realizar pruebas con diferentes métodos de muestreo y evaluar sus discrepancias y sus costo s; para elegir el mejor método y a menor costo. 28. Para determinar los materiales PAG, se recomienda hacer el análisis de las muestras de rechazo que pertenezca a los BH de los polígonos de desmonte. 29. Se recomienda que se conserven los rechazos de las muestras de BH; hasta la definición de los polígonos de desmonte y se definan a cuales de ellas se le analiza. 30. Muestreo de PADs; Se recomienda hacer uso de perforación del tipo SONIC con la cual se puede estudiar adecuadamente el perf il del pad sin poner en riesgo al personal dentro de la calicata del método actual. Muestreos Especiales: 31. Para todo muestreo en materiales inconsolidados de gran dimensión como Pads, Botaderos de desmonte, Relaveras, se recomienda hacerlo con equipos de perforación SONIC. Preparación de muestras: 32. Pasar blancos después de cada muestra para a segurar una buena limpieza del equipo de chancado 33. Hacer seguimiento del control granulométrico, con pruebas internas en geología cuando se reciban las pulpas y rechazos del laboratorio. 34. Evaluar la fuerza de extracción en las chancadoras, podría estar extrayendo demasiados finos. 35. Supervisión continua de todos los procedimientos que se realizan en la preparación de muestras.
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CAPITULO V BIBLIOGRAFIA ALFARO S, MARCO A. 2002. Introducción al muestreo minero, Instituto de ingeniero de minas de chile. ALPERIN, MARTA. 2013. Introducción al análisis estadístico de datos geológicos, Universidad nacional de la plata, facultad de ciencias naturales y museo. COMPAÑÍA DE MINAS BUENAVENTURA S.A.A. 2014. Workshop – geología, Manual de muestreo y control de calidad V. DESCONOCIDO. Unidad I: Muestreo Preparación Mecánica de Minerales, Universidad Tecnológica, Área Minería y Metalurgia. DESCONOCIDO. Toma y tratamiento de muestras. LAMBERT B, ANGEL. 2006. Manual de muestreo para exploración, minería subterránea y rajo abierto. MATHERON, GEORGES. 1969, traducido por, ALFARO, MARCO. 2005. Curso de geoestadística. ORTIZ, JULIÁN. Apuntes de muestreo para evaluación de yacimientos. Universidad de Chile, facultad de ciencias físicas y matemáticas departamento de ingeniería de minas. OYARZUN, ROBERTO. 2011. Introducción a la geología de minas, exploración y evaluación, universidad complutense de Madrid, facultad de ciencias geológicas. RODRIGUEZ W, MARIA DEL PILAR. 2015. Protocolo de muestreo geoquímico de suelos, Compañía de minas Buenaventura S.A.A SCOGINS A, LOUW G, SHAW B. 2015. Density – Neglected but Essent ial, the por orphan in mineral resource estimation. PAREDES A, JORGE. Manual de muestreo minero. PITARD, FRANCIS F. Pierre Gy`S sampling theory and sampling practice, heterogeneity, sampling correctness and Statical Process Control 2nd ed. INSTITUTO GEOLÓGICO MINERO Y METALURGICO (PERÚ). Preparación mecánica de muestras. (Disponible en: http://www.ingemmet.gob.pe/web/lab/preparacion_pm). ALS CHEMEX (PERU).2001, Lima. Técnicas básicas para la preparación y análisis de muestras geológicas. SGS DEL PERU. 2001. Presentación Yanacocha, análisis de muestras geoquímicas. Clasificación de suelos. Disponible en: http://www.hotel-r.net/im/hotel/es/los-horizontes-22.jpg ConstructionPhotography. OCTUBRE 2016
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Disponible en: http://www.constructionphotography.com/Details.aspx?ID=17672&TypeID=1 El muestreo estadístico. Disponible en: http://www.estadistica.mat.uson.mx/Material/elmuestreo.pdf . GeoLogic Disponible en http://geologicgs.com.au/ Muestreo de los depósitos minerales. Disponible en: www.fcnym.unlp.edu.ar/catedras /geoeconomica/teoricos/teorico5.ppt Muestreo de aire reverso. Disponible en: http://www.alamy.com/stock-photo-rc-drill-rig-grade-control-sampling-on-surfacegold-mine-pit-with-16950168.html Preparación mecánica de minerales. Disponible en: http://es.slideshare.net/luisggarza90/muestreopreparacionmecanicademineralesunidadi?qid=ea1e17cb-2757-42c0-b7a0cee7b8d58f28&v=&b=&from_search=1 Toma y tratamiento de muestra. Disponible en: www.upct.es/~minaeees/toma_tratamiento_muestras.doc.
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ANEXOS I. PREPARACION DE MUESTRAS Para que una muestra pueda ser analizada es necesario que se encuentre en un tamaño de partícula que pueda ser digestada por los reactivos químicos; para luego ser analizados y determinar la ley del mineral de interés. La preparación de la muestra es un paso de suma importancia; pues es en la sala de preparación de muestras donde se realiza la conminución del mater ial hasta llevarlo a la granulometría adecuada para su digestión y análisis. El reto de la preparación de muestras es mantener la representatividad de la muestra en todo momento, hasta llegar a los 30 g de muestra que se envía a analizar; la cual representa a los 7.0 kg (promedio) de muestra que ingresa originalmente a la sala de preparación. Para lograr esto, el área de preparación debe tener un sistema de extracción de polvo adecuado, equipos como chancadoras, pulverizadoras y cuarteadores de fácil limpieza, que minimicen los errores que se puedan producir en el proceso. En el envío de muestras que realiza el área de geología, se deben diferenciar los lotes de acuerdo a su proveniencia y la preparación debe realizarse por separado. Por ejemplo; preparar lotes de muestras para estudios geoquímicos, muestras de sondajes, Muestras de labores mineras subterráneas, lotes de muestras de labores mineras superficiales (BH); muestras de canchas entre otros.
OBJETIVOS El objetivo de la preparación de muestras es el de realizar la conminución y reducción de la muestra siguiendo los protocolos de la teoría de muestreo, para obtener una muestra representativa de 200 g la cual será analizada por diversos métodos de análisis. Durante el proceso de la preparación de muestra , se debe de reducir al máximo los errores y lograr una muestra en la granulometría adecuada (#140 al 95%) para que pueda ser digestada adecuadamente.
CONSIDERACIONES. Se debe asegurar la representatividad durante todo el proceso de preparación para que pueda ser utilizada de manera confiable. Tiene que tener una cantidad adecuada para realizar los análisis. En la recepción de la muestra, se verifica que todas las muestras tengan su respectivo código de identificación; y se tiene que asegurar que ingresen al proceso de acuerdo al orden correlativo de sus códigos. Las bandejas de recepción de las muestras; se tienen que rotular con las etiquetas con códigos de barras que corresponda al código de ingreso de la muestra. La capacidad de las bandejas de recepción de muestra debe ser mayor a la cantidad máxima de muestra y debe obedecer a la necesidad de la operación.
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La capacidad del horno de secado debe ser tal que se adecúe a la necesidad de la operación es decir que permita secar la mayor cantidad en los tiempos que se establece para su posterior análisis. Se debe contar con los equipos diseñados para minimizar la contaminación de las muestras en el laboratorio de preparación. Se debe analizar el porcentaje de humedad mínimo después del secado para reducir la cantidad de partículas finas en suspensión que se puedan generar en el proceso de preparación de la muestra. Para evitar la contaminación por partículas en suspensión y la pérdida de finos. Las muestras que están en las bandejas hay que taparlas con papel cebolla. Los sistemas de extracción tienen que estar adecuados para que aseguren que la extracción de partículas finas que son arrastrados al sistema de extracción y la cantidad de partículas finas en suspensión sea mínimas. Reducir las caídas libres de material al mínimo, especialmente en los cuarteadores Jones, por lo que la muestra se debe vaciar suavemente. Se debe realizar y ejecutar un cronograma de mantenimiento de los equipos Presentar un buen estado de limpieza de los ambientes del laboratorio de preparación. Muchas veces los Errores en la Preparación de Muestras están relacionados al diseño, construcción, operación y mantenimiento de la Sala de Preparación de Muestras. Es prácticamente imposible extraer, chancar, cuartear y pulverizar sin introducir algun error en el proceso. El manejo de muestras con contenido de grandes cantidades de partículas finas, genera un problema de contaminación, a menudo difícil de resolver satisfactoriamente. Pérdidas de finos; ocurren cuando el material seco es transportado, transferido o enviado a caída libre en el homogenizado y cuarteo de la muestra. Las brochas y los trapos son un factor de contaminación, por eso debe limpiarse continuamente con aire a presión.
EQUIPOS Y HERRAMIENTAS Horno de secado de muestras. Chancadora de quijada y/o rodillo. Material estéril (blancos) para limpieza de chancadora y recipientes de chancado. Balanza de plataformas de 5.0 a 30 kg. Balanza de plataforma de 0.1 a 3 kg. Cucharones varios de plástico o metal pulidos. Espátulas de acero inoxidable. Bolsas de muestreo, etiquetas y/o cuaderno de muestreo. Cintas de embalaje, rafias de amarre u otro. Cuarteador Jones. Pulverizadora de acero/cromo. PROCESO DE PREPARACION MECÁNICA DE LA MUESTRA. -
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Recepción de las muestras ; se realiza en forma individual o en grupos, verificando los códigos de identificación de cada muestra y lote. Luego se deposita cada muestra en una bandeja. Secado; las muestras contenidas en las bandejas son llevadas al horno de secado; la muestra deber ser secada a temperaturas entre 60 C° y 100 C° de acuerdo a los requerido por geología. Es necesario tener en cuenta el grado de humedad que presenta la muestra a tratar y calcular el tiempo de secado. Chancado; primeramente realizar la limpieza de la chancadora y los demás implementos utilizados en esta etapa; para esto se utiliza material estéril como el cuarzo en la trituradora, aire comprimido para las espátulas y un sistema de extracción de polvo que no permita partículas de polvo en el ambiente. Se procede a triturar la muestra usando la chancadora, en algunos casos será necesario un chancado secundario para reducir el tamaño de las partículas hasta alcanzar un 90 % a malla –10 #. Para asegurar que esto suceda se realiza el control granulométrico; si no logra cumplir con la condición descrita; se realizará nuevamente el chancado del lote. Homogenizado ; el homogenizado de las muestras se realiza pasando la muestra por el cuarteador Jones un mínimo de tres veces. Cuarteo; se trata de reducir la muestra utilizando el cuarteador Jones mediante divisiones sucesivas hasta obtener 400 g aproximadamente, los que se colocan en una bandeja pequeña para pasar al pulverizado. Luego se etiqueta la muestra para pasar a la siguiente etapa. La otra parte de la muestra se procede a embolsar y almacenar; esta muestra es conocida como reject o rechazo. Para obtener el duplicado grueso; se toma la muestra duplicada en la primera división antes de iniciar la reducción del tamaño de la muestra. Pulverizado, previo a esta etapa se realiza la limpieza del equipo, pulverizadora, disco para ello se emplea material estéril como arena de cuarzo y aire comprimido hasta eliminar todos los residuos existentes del proceso anterior. Luego se procede a pulverizar hasta lograr un tamaño de partícula de -140 # al 95%; verificado con el control granulométrico. La muestra pulverizada es dividida en dos submuestras de 200 g cada muestra. Una de ellas se envía para su análisis y la otra se almacenará; servirá de contramuestra de la original. Esta muestra es conocida como muestra de pulpa; ambas deben de tener el mismo código. COMO RECONOCER UN BUEN LABORATORIO DE PREPARACIÓN Tiene que contar personal bien entrenado. Tiene que contar con políticas, procedimientos y estándares que aseguren la calidad de la preparación de la muestra. Presentar un buen estado de limpieza de las instalaciones, equipos y herramientas utilizado en los procesos de preparación de la muestra. Definir un control de calidad interno. OCTUBRE 2016
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DIAGRAMA DE PREPARACION DE MUESTRAS
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II. DETERMINACION DE LA DENSIDAD Para realizar las estimaciones de los recursos geológicos; los volúmenes de material deben ser convertidos en tonelaje, usando los valores de densidad; por lo tanto la medición de la densidad es de suma importancia en el proceso de estimación de recursos. Para ello Buenaventura ha determinado utilizar el método de “Bulk Density” para la determinación de la densidad en sus unidades. Bulk density o densidad aparente es una medida de la masa por unidad de volumen de roca y se puede expresar en toneladas métricas por metro cúbico (t / m3) o libras por pie cúbico. La densidad se determina midiendo la masa de una muestra y dividiendo esta por su volumen. Como regla general, el valor de la masa se obtiene secando la muestra y luego midiendo el peso de la misma. El reto surge al intentar determinar el volumen de una muestra sobre todo cuando se tiene una forma irregular, friable, suave o porosa; por ello es común hacer uso de la parafina para impermeabilizar la muestra. La densidad puede ser definida de diferentes maneras, en el cuadro siguiente se muestran algunas definiciones que son importantes para asegurar que los datos de densidad sean utilizados de manera adecuada para cualquier proyecto.
Modificado de Lipton y Horton
Por lo general los ensayos de densidad para los constituyentes de minerales de interés se reportan como densidad aparente seca (DBD), Lipton y Horton (2014) describe como la masa por unidad de volumen, incluyendo los espacios de poros, pero excluyendo el contenido de agua intersticial, Abzolov (2014) señala que DBD se refiere a menudo como gravedad específica, que él considera que es un término obsoleto. La densidad aparente in situ (ISBD) incluye contenido natural de agua y se debe aplicar al estimar el tonelaje del material para ser explotado (Lipton y Horton, 2014). La Gravedad específica (SG) es un término comúnmente utilizado en lugar de la densidad pero se debe tener cuidado puesto que el SG se mide a menudo con el picnómet ro usando muestras pulverizadas, utilizar este dato para la estimación de recursos no es el más adecuado, pues tiene una limitación, pues no considera la porosidad y el contenido del agua intersticial. Es importante tomar muestras de densidad de cada carácter geológico para realizar una adecuada estimación, es decir no se debe muestrear solo un tipo particular de roca o mena.
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