Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS Además, el muestreo cumple muchas otras finalidades que sería largo enumerar como por ejemplo, los muestreos que se efectúan para estudios metalúrgicos, mineralógicos, petrológicos, etc. 4.
IMPORTANCIA DEL MUESTREO Si el muestreo es una de las operaciones necesarias para valorizar un depósito mineral
para planear y para controlar la explotación del mismo o para apreciar los resultados de un proceso metalúrgico, es evidente la gran importancia que tiene entre las diversas operaciones de una empresa minera. Sin embargo, sólo un muestreo cuidadoso y preciso garantizará plenamente la obtención de los resultados planeados; un muestreo inexacto conducirá inevitablemente a conclusiones falsas que pueden tener consecuencias muy graves. Es pues, necesario que el muestreo o comprenda que las muestras que toma sirven de base para una serie de cálculos que efectúan los ingenieros para planear y conducir las operaciones y que, por lo tanto, un mal muestreo puede conducir a gastos inútiles de tiempo, esfuerzo y dinero. En algunos casos dichos errores han sido descubiertos solo al final del proceso, es decir, cuando ya no había posibilidad alguna de arreglo.
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS CAPITULO II CONCEPTOS BASICOS
Se ha incluido este capítulo con el objeto de uniformar el empleo correcto de términos de uso corriente entre el personal del Departamento de Geología. A.
ALGUNAS DEFINICIONES IMPORTANTES: 1.
MINERAL (Mineral): En términos generales, en toda sustancia inorgánica de composición química determinar, como propiedades físicas definidas, que se encuentran en forma natural en la corteza terrestre. Un mineral puede utilizarse o no para obtener metales. Ejemplos: galena, blenda chalcopirita, pirita, calcita, de las cuales sólo los tres primeros sirven para obtener metales.
2.
MENA (Ore): Es el mineral o agregado de minerales del que puede extraerse económicamente un metal. Ejemplos: los minerales que entran a las concentradoras.
3.
CLASIFICACION DE LOS MINERALES: Teniendo en cuenta sólo a los minerales explotables. Éstos se clasifican en:
a.
Minerales Metálicos: Son los minerales de los cuerpos simples que tienen brillo metálico, como: oro, plata, platino, cobre, plomo, zinc, hierro, antimonio, tungsteno, estaño, manganeso, etc.
b. Minerales no Metálicos: Dentro de ellos tenemos: Minerales usados en construcción ; Como las arcillas, calizas para
cemento,
granitos, mármoles areniscas, yeso, cal, gravas, etc.
Minerales de uso químico; como la sal gema, azufre, salitre, Dolomita, alumbre, bórax, etc.
Minerales de usos diversos; como piedra preciosas, abrasivos, refractarios, micas, etc.
4.
GANGA (Gangue) Son los minerales carentes de valor que se encuentran asociados a los minerales
útiles dentro de las menas. Las gangas más comunes son minerales no metálicos como el cuarzo la calcita, la limonita, la
baritina, la rodonita, aunque también puede haber
minerales metálicos haciendo el papel de ganga como sucede con la pirita.
5.
DESMONTE (Waste) Son las rocas o minerales que provienen de labores mineras y que tienen muy
poco o ningún contenido de metales aprovechables. Generalmente proceden de labores de desarrollo fuera de veta o de zonas estériles de una labor sobre veta.
6.
ROCAS (Rocks)
6
Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS Son aglomerados fuertemente cementados de una o varios minerales no metálicos. Ejemplos calizas, areniscas, granitos.
7.
CLASES DE ROCAS Las rocas se clasifican por su origen en:
a. Rocas Ígneas.- Son aquellas que se han solidificada de una masa fundida proveniente del interior de la tierra. Se caracterizan por la presencia de cristales. Ejemplos, granitos riolitas, etc.
b. Rocas Sedimentarias.- Son las que se han formado por la acumulación en el fondo de los mares o lagos de los productos de erosión (destrucción) de las rocas de la corteza terrestre. Se caracterizan por estar constituidos por granos cementados que forman estratos o capas ejemplos: calizas, areniscas, etc.
c. Rocas Metamórficas.- Son las rocas sedimentarias o ígneas alteradas principalmente por presión y temperatura. Presentan características de las dos clases anteriores, principalmente bandas de cristales. Ejemplo: mármoles, cuarcitos.
8.
ESTRATO O CAPAS (Beds) Son depósito de forma tabular (semejantes a tablas por su gran superficie y
espesor relativamente pequeño), de origen sedimentario, constituidos por granos cementados de minerales metálicos de tamaño y composición similares. La “cementación” es la compactación o unión de granos que en su origen habrá estado libres dentro de las capas.
B.
CONCEPTOS SOBRE ESTRUCTURAS GEOLOGICAS 1. PLIEGUES O PLEGAMIENTOS (Folda).- Son los dobleces torceduras o inclinaciones que existen de las rocas de la corteza terrestre y que han sido producidas por esfuerzos que han actúo sobre dicha corteza aún cuando pueden existir en las rocas ígneas los plegamientos son característicos y mucho mejor definidos en las rocas sedimentarias.
CRITERIO PARA EL RECONOCIMIENTO DE PLIEGUES.- Es una buena regla práctica considerar la existencia de pliegues siempre que los estratos presentan inclinación respecto al plano horizontal.
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS 1. FALLAS (Faults).- Son fracturas o rupturas de la corteza terrestre a lo largo de las cuales las masas de roca se han movido a lo largo de las cuales las masas de rocas se han movido relativamente entre sí y en forma paralela al plano de ruptura. Al plano de ruptura de le da el nombre de plano de falla. Como dicho plano es generalmente inclinado, se llama bloque del techo a la masa de roca situada encima del mismo y bloque del piso, a la que se encuentra debajo del plano de falla. El plano de falla al igual que las vetas, es definido por su dirección e inclinación (rumbo y buzamiento) y se representa gráficamente en forma similar a las vetas, es decir, con una línea corta orientada y dibuja según la dirección y una pequeña flecha perpendicular que indica al sentido del buzamiento, cuyo valor angular se anota al lado de la flecha. Ejemplo
CRITERIO PARA EL RECONOCIMIENTO DE FALLAS.- Hay casos en que la falla aflora en la superficie, en un barranco, en un corte del terreno o en labores mineras, pero en otros, la observación puede no ser directa y sólo se reconocerá la falla si se dispone de algunos criterios para hacerlo. Entre estos criterios para el reconocimiento de fallas, los más comunes son:
a. Discontinuidad de estucturas.- Si una serie de estratos u otra estructura previamente reconocida (diques de roca ígnea, vetas, etc.) Terminan abruptamente contra capas de distinta naturaleza, es probable que exista una falla entre ambas. Debe tenerse en cuenta que la discontinuidad puede presentarse también en otras estructuras geológicas por lo cual sólo será necesario una prueba de falla en el caso de que se haya eliminado la posibilidad de las otras causas.
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b. Diversas características de los planos de falla.- Estas características son bien definidas y constituyen pruebas concluyentes de la presencia de fallas; entre ellas tenemos:
Espejos de falla (slickensides).- Son superficies pulidas y estriadas (rayadas) como resultados de la fricción producida por el bloque que se ha movido sobre el plano de falla. En los espejos de falla se presentan también acanaladuras o surcos que pueden tener varios metros entre cresta y cresta y pocos decímetros de profundidad. Igualmente se pueden presentar “Mullones” (mullions) que son irregularidades como pequeños escalones de pocos milímetros de altura. Las estrías y acanaladuras que se observan en los espejos de falla indican la dirección del movimiento mientras que los mullones determinan el sentido de dicho desplazamiento.
Panizo (gouge) y brecha (breccia) de falla.- Al producirse el movimiento de los bloques a lo largo de una falla, parte de la roca que se encuentra en esa zona se pulveriza transformándose en una arcilla fina y plástica que se denomina panizo (gouge).
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS Cuando dentro del panizo se encuentran numerosos fragmentos angulares de las rocas encajonantes, de diversos tamaños, este material recibe el nombre de brecha (breccia). Las brechas de falla pueden llegar a tener decenas de metros de potencia.
c. Zonas molidas (Crushed zones).- Muchas fallas no producen brecha pero sí un material que parece estar entre el panizo y la brecha. En estas zonas, que pueden tener potencias considerables, la roca aparece como si hubiera sido molida, es decir que, aún cuando no es fácil observar trozos, la roca está quebrada, alterada y ablandado, mientras que pequeñas bandas de arcilla están dispersadas sin orientación dentro de la mesa.
C.
CONCEPTOS SOBRE DEPOSITOS MINERALES A partir de este momento, sólo nos ocuparemos de los depósitos de minerales metálicos y aún cuando emplearemos únicamente la palabra “mineral”, debe entenderse que nos referimos al concepto: “mineral metálico”.
1. DEPOSITO MINERAL O YACIMIENTO (Ore Deposit): Es un agregado de uno o varios minerales que contiene sustancias metálicas aprovechables, cualquiera que sea el tamaño o la forma que presente el conjunto.Las vetas son los depósitos minerales más difundidos y por eso los más importantes.
2. VETA O FILON (Vein): Es una fractura o rajadura de la corteza terrestre que ha sido rellenada con sustancias minerales metálicas y ganga.Las vetas son generalmente de forma tabular con gran superficie y espesor relativamente muy pequeño por lo que se les suele asimilgo, pueden presentar otras formas muy variadas. Si la fractura hubiera sido rellenada por minerales no metálicos o rocas se le denomina “dike”.
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a. Vetillas (Lodes) e Hilos.- Algunos vetas están formadas por pequeñas vetas o vetillas que están bastante próximas y que siguen, más o menos, la misma dirección.Si estas ramificaciones son muy delgadas y se entrecruzan frecuentemente se llaman HILOS.
b. Ramales (Solit).- Son bifurcaciones de la veta que tienen dirección o inclinación notablemente diferentes y espesores menores que el de la misma veta.
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Muchas vetas suelen dividirse en varios ramales menores antes de aflorar a la superficie
c. Lentes (Lens).- Existen zonas en que las vetas se angostan y se expanden formando masas mineralizadas que se conocen como “lentes”. Cuando una veta está formada por una sucesión de “lentes” se dice que tiene estructura lenticular (figura 15). Otro tipo de “lentes” se forman cuando las soluciones mineralizantes rellenan pequeñas fracturas o hendiduras en las rocas adyacentes a las vetas.
d. Caballo (Horse).- Es la parte estéril de gran tamaño que se encuentra entre los ramales de las vetas y que está constituido generalmente por la misma roca encajonante (figura
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS 16). Los trozos pequeños de roca enclavados en las vetas se llaman “inclusiones”
e. Impregnaciones.- Muchas veces se depositan pequeñas cantidades de mineral en las rocas contiguas a las vetas constituyendo las llamadas “impregnaciones”. También se presentan estas impregnaciones en las rocas que se encuentran intercaladas en la veta.
f.
Sistema de Vetas.- Generalmente, una veta no está aislada, ya que cada gran movimiento de masas de la corteza terrestre ha originado una serie de fracturas. Dentro de esta serie de fracturas algunas están relacionadas por su orientación, mineralización y otras características semejantes, constituyendo un “sistema de ventas”. Normalmente las vetas de un sistema son casi paralelas y están próximas una a otras.
En una zona mineralizada existen frecuentemente varios sistemas de fracturas de las
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS cuales algunos pueden estar mineralizadas y otras no; algunas pueden aflorar mientras otras quedan “ciegas” y generalmente unas tienen mayores dimensiones que otras. Según la posición relativa de las vetas de un sistema con las de otro, los sistemas pueden ser paralelos, reticulados, convergentes, etc.
3. CUERPOS MINERALIZADOS (Ore bodies).- Son depósitos irregulares, es decir que no tienen ni forma ni tamaño definidos. Lo único que puede decirse de ellos es que tienen su mayor dimensión en sentido vertical y que se encuentran entre dos tipos diferentes de rocas una de las cuales, por lo menos, deba ser ígnea (figura 20).
Las “bolsonadas”, como también se les llama, pueden estar aisladas o constituir un “rosario” de varios depósitos de forma y dimensiones diversas.
4. DIMENSIONES.- En este tipo de depósitos los granos de mineral están esparcidos dentro de una masa de roca. Muy raras veces las especies metálicas llegan a formar concentraciones importantes dentro de las rocas. Las dimensiones pueden haberse formado durante la solidificación de la roca o bien pueden
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS haberse introducido en ésta, por rajaduras o poros, durante la mineralización. Los depósitos diseminados, como también se les denomina, son generalmente de contenidos metálicos muy bajos por lo que sólo son interesantes cuando tienen gran volumen y en caso contrario, sólo si se presentan en grandes yacimientos de otros tipos.
5. DISTRIBUCION DEL MINERAL EN LOS DEPOSITOS.- El relleno de los depósitos minerales está constituido, generalmente, por una varias especies metálicas, la ganga y, en muchos casos, fragmentos de la roca circundante. Todos estos minerales pueden depositarse en el relleno, en cualquiera de estas tres formas principales:
A. Relleno macizo.- Presenta las gangas y minerales útiles como una masa compacta y homogénea en toda la potencia o espesor del depósito. Este tipo de relleno es algo raro en la veta y más frecuente en los cuerpos mineralizados.
B.
Relleno zoneado.- En este relleno los diferentes materiales están dispuestos en capas o bandas definidas. Es muy común en las vetas.
Esta estructura es simétrica cuando, en una veta, las bandas de minerales diferentes se presentan en el mismo orden desde las cajas hacia el centro.
C.
Relleno irregular.- Está constituido por una disposición desordenada de partículas más o menos importantes que se encuentran diseminadas o por vetíllas irregulares que se entrecruzan en la masa de la ganga. Es muy frecuente en todo tipo de yacimiento
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS 6. CLAVOS O ZONAS DE ENRIQUECIMIENTO (Ore Shoots).- Los depósitos minerales suelen presentar zonas de mayor concentración de valores que se denominan “zonas de enriquecimiento” o “clavos”. Las zonas en que se cruzan vetas o vetillas son propicias para la presencia de estos enriquecimientos. Cuando las partes del depósito que presentan enriquecimientos tienen forma más o menos redondeada o lenticular, reciben los nombres de “ojo de mineral” si no pequeñas y “bolsas o boyas”, si son grandes.
D.
PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LOS DEPOSITOS MINERALES.-
a. AFLORAMIENTO (Outcrop).- Es la parte de un depósito mineral que aparece en la superficie. Cuando el relleno mineralizado es más resistente a la erosión que la roca circundante, el afloramiento se presenta en forma definida y plenamente visible constituyendo un “farallón” o “cresta”. En el caso contrario, que es el menos frecuente, se forman “zanjas” que generalmente se rellenan con material detrítico (de erosión)
Los depósitos que no han aflorado o cuyos afloramientos han sido cubiertos posteriormente se llaman “depósitos ciegos”. Como ya se ha dicho, algunas vetas se ramifican antes de llegar a la superficie; entonces, aparecen como si se tratara de varias vetas o hacen casi imperceptible el afloramiento Generalmente, los minerales de los afloramientos se oxidan presentando una zona llamada “sombrero de fierro” que, por su coloración (generalmente rojiza verdosa u oscura), constituye un indicio para descubrir dicho afloramiento.
b. CAJAS (Walls).- Son las paredes de roca que limitan la veta. Cuando ésta es inclinada, a la
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS pared superior se le llama caja “cabeza” o “techo” y a la inferior caja “pie” o “piso” (figura 24). Según la nitidez de las superficies o paredes, las cajas pueden ser definidas o indefinidas. Figura 25
Cuando se presentan variaciones notables en la inclinación dominante de la veta pueden ocurrir casos en que el techo resulta como un falso piso o viceversa.
c. PENIZO (Gouge).- Es una capa arcillosa que se puede presentar entre el relleno de la veta y las cajas
d. POTENCIA (Eidth).- Es el espesor de la veta o depósito medido perpendicularmente (a escuadra) a las cajas en el punto considerado.(ver figura 26-A). La medida debe ser siempre perpendicular tanto a la dirección como a la inclinación de la veta en dicho punto.
Potencia media.- Es el promedio de los espesores medidos en diversos puntos de una zona de la veta.
Variaciones en la potencia.- Generalmente las vetas no presentan un espesor uniforme sino que, por irregularidades o sinuosidades en las cajas, son muy variables en potencia. Cuando las sinuosidades son fuertes en ambas cajas, las vetas pueden ofrecer lo que se conoce “estructura de rosario”
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS
e. DIRECCION O RUMBO (Strike).- Es el ángulo que forma una línea horizontal imaginariadel plano de la veta con la línea corte-sur (N-S) (figura 28). También se llama “dirección” a la línea horizontal del plano.
f. INCLINACION O BUZAMIENTO (Dip).- Es el ángulo vertical que forma la línea de máxima pendiente del plano de la veta con la horizontal (figura 28). La línea de máxima pendiente de un plano es aquella que forma ángulo recto con una horizontal situada en el mismo plano. También se llama “inclinación” a la línea de máxima pendiente del plano (figura 29). Tanto la dirección como la inclinación se usan para determinar cualquier plano, y estructuras asimilables a estos, como vetas, estratos, fallas, etc.
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS El rumbo y buzamiento suelen variar de un punto a otro de la veta por lo cual es común referirse a su valor medio.
E. NOMENCLATURA DE LAS LABORES MINERAS 1.
LABORES DE EXPLORACION.Son aquellas que tienen la finalidad de evidenciar nuevas zonas mineralizadas o probar la continuidad y riqueza de los depósitos ya conocidos. El objetivo de estas labores puede ser descubrir el afloramiento o buscar la continuidad del depósito en longitud y profundidad. Las labores de este tipo más comúnmente empleadas son:
a. Trinchera (Trench).- Es una zanja que se orienta transversalmente a la dirección de la estructura mineralizada y que tiene poca profundidad porque su finalidad es simplemente, descubrir el afloramiento. Generalmente se emplean labores de este tipo en las primeras etapas del descubrimiento de un depósito para estudiar la continuidad del mismo. Como estos trabajos son muy superficiales, raras veces requieren el uso de explosivos y por lo tanto resultan de muy bajo costo. Se caracterizan por presentar a ambos lados, depósitos del desmonta removido; cuando las trincheras son más profundas presentan una “cancha” de desmonte.
b. Media Barreta (Winza).- Es una labor de pequeña sección, dirigida hacia abajo y sobre la veta, partiendo de la superficie o de un nivel. Generalmente es de poca profundidad y tienen por objeto apreciar la continuidad del depósito mineralizado en el sentido vertical.
c. Lumbrera o Pique (Shaft).- Es una excavación vertical de sección limitada, dirigida hacia abajo fuera de veta y que alcanza apreciable profundidad partiendo de la superficie o de un nivel. Su costo elevado hace que además de la exploración se le dé la finalidad de ser
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS posteriormente labor de acceso y extracción en minas donde la topografía superficial hace necesario el izamiento para la extracción del mineral. Por este motivo se le considera comúnmente como una labor de desarrollo.
d. Tajo Abierto (Open-pit).- Es la excavación hacia abajo, sin sección definida, en forma de fase cónica, que puede estar en desmonte o en mineral según que se busque el depósito mineralizado o se investigue la profundidad del mismo, respectivamente. Se usan generalmente en la exploración de mantos y grandes cuerpos mineralizados.
2.
LABORES DE DESARROLLO Son las labores que se realizan después que se ha verificado la existencia e importancia de un depósito con el objeto de delimitarlo y prepararlo para la explotación. Gracias a este tipo de labores se conoce bien la forma, posición, volumen, riqueza del depósito, etc. y también la naturaleza del mineral y de las cajas. Generalmente se incluye dentro de estas labores a las que se realizan para proporcionar acceso al depósito mineral y permitirlos trabajos. Dentro de ellas se incluyen, principalmente las siguientes:
a. Lumbrera o Pique (Shaft).- En este caso, se hace para determinar la extensión del yacimiento en profundidad y para proveer un órgano de acceso que permita el trabajo del mismo. Los piques pueden ser verticales o inclinados dependiendo de las condiciones topográficas del depósito. Estas labores están corridas, generalmente, fuera de la veta y se unen a ella mediante cruceros.
b. Chimenea (Raise).- Es una excavación de sección limitada, dirigida hacia arriba a partir de una galería, generalmente, va sobre veta o muy cerca de ella. Las chimeneas tienen dos propósitos principales: exponer las zonas mineralizadas entre dos niveles y proporcionar medios de entrada a esas zonas para las operaciones de explotación. Pueden ser usadas como órganos de acceso, para el movimiento de mineral, desmonte o materiales para ventilación etc. La distancia o intervalo entre chimeneas depende de la naturaleza del depósito y del método de explotación usado.
c. Media Barreta (Winza).- A diferencia de la que se usa en la exploración, sirve durante el desarrollo para los mismos fines indicados en el caso de las chimeneas.
d. Socavón (Adit).- Es una labor horizontal iniciada en la superficie para el acceso y trabajo de un depósito mineralizado. Se le emplea, a veces, par desagüe o ventilación o para ambos servicios. El socavón puede ser “en dirección” o “de cortarla”, según siga la dirección de la veta o se oriente a cortarla.
e. Galería (Drift).- Es una labor horizontal sobre veta, generalmente de menor sección que el socavón, abierta en el interior de la mina y que sigue la dirección de la veta con el objeto de probar la existencia de mineral.
f.
Crucero o estocada (Crosscut o X-cut).- Es similar a la anterior pero fuera de la veta
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS y en ángulo con la dirección de la misma. Su objeto es generalmente proporcionar un órgano de acceso para el trabajo de otra veta.
g. Nivel (Level).- Es el conjunto de labores horizontales (galerías y cruceros) que concurren a un punto determinado de una lumbrera o socavón que les sirve de acceso. Como los niveles se abren a diferentes alturas se les numera según su profundidad desde la superficie o desde el punto inicial situado en la labor de acceso.
h. Nivel Principal (Main level).- Es el que sirve para la extracción del mineral proveniente de varios niveles hacia la superficie o hacia una lumbrera.
i.
Sub nivel (Sublevel).- Es el nivel que no llega directamente a la lumbrera, socavón o al exterior de la mina.
1.
LABORES DE EXPLOTACION Como su nombre lo indica, tienen la finalidad de derribar y extraer el mineral preparado. Estas labores reciben el nombre genérico de “tajos” (stopes) pero entre ellos se distinguen varios tipos según el método de explotación que se emplea. Los tipos de tajeos que comúnmente se utilizan en nuestras minas son:
a. Tajeos de reducción (Shrinkage Stopes).- En los cuales el mineral derribado o roto se va acumulando en la labor hasta que la explotación del tajeo haya terminado. Sin embargo, como el mineral roto aumenta de volumen, se debe extraer gradualmente una parte del mismo para mantener el mínimo espacio necesario, entre el mineral acumulado y el techo que permita continuar con los trabajos de explotación. El mismo mineral roto acumulado sirve de piso para los mineros, a la vez que sostiene las cajas y sólo será totalmente extraídos cuando finalice el trabajo del tajeo. Según el sistema que se vea por conveniente, el “stope” puede quedar vacío o puede, posteriormente, ser rellenado con desmonte. Este tipo de tajeo sólo puede ser empleado para la explotación de yacimientos que tengan,
principalmente,
bastante ángulo de inclinación, uniformidad en la
mineralización, forma casi regular, cajas resistentes y definidas y mineral duro o compacto.
b. Tajeos de corte y relleno (Cut-and-Fill Stopes).- En estos tajeos el mineral derribado es extraído inmediatamente y reemplazado por desmonte, revele u otro tipo de relleno estéril. En algunos casos se puede efectuar un ”pallequeo“ (escogido) del mineral, antes de pasarlo a los “echaderos”, para que los trozos de ganga no bajen la riqueza del mismo y sirvan a la vez de material de relleno. En otros casos, cuando la parte mineralizada del depósito es definida y se encuentra próxima a una de las cajas, es factible practicar la “circa”, que consiste en derribar separadamente la zona útil de la estéril dejando esta última en el tajeo, en calidad de relleno.
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS El desmonte acumulado sirve de piso para el trabajo de los mineros y de sostenimiento a las cajas. Si se emplea madera o “pernos de techo” (roof-bolts), es sólo para proporcionar sostenimiento provisional. El método de corte y relleno se emplea para la explotación de vetas hasta de 20 pies de potencia, siempre que tengan bastante buzamiento y mineral duro, aunque las cajas no sean tan resistentes. Sobre el método anterior, el corte y relleno ofrece las ventajas de permitir el laboreo de vetas irregulares, facilitar el escogido y disminuir mucho la dilución, pero es más caro.
c. Tajeos de cuadros (Souate-set stopes).- En estos se deriva el mineral por pequeños y unidos con “tirantes” de madera para que se soporten mutuamente formando una sola estructura de pisos horizontales. Se entablan hileras de cuadros para “echaderos” de mineral, pudiendo o no rellenarse el resto, según convenga. Los cuadros sostienen las cajas y se entablen para servir de piso al personal y recibir el mineral roto. Si en el depósito se encuentran zonas estériles se les deja como “pilares” que ayudan al sostenimiento. El método es de gran flexibilidad permitiendo la explotación de vetas anchas y cuerpos mineralizados muy irregulares; además es indicado especialmente para trabajar minerales y cajas poco resistentes. Por otro lado este sistema es el más laborioso y el más costoso que existe por la gran cantidad de madera que emplea.
3.
PARTES DE CADA UNA DE ESTAS LABORES A. LABORES DE EXPLORACIÓN Y DESARROLLO: -
Frente.- Es la superficie sobre la cual se perfora, es decir la cara de avance, sea o no mineralizada.
-
Techo.- Es la superficie superior de la labor o sea la que se encuentra sobre la cabeza del minero. En labores horizontales suele ser curva.
-
Piso.- Es la superficie inferior de una labor. Es la cera sobre la que se pisa. En labores inclinadas sobre veta (chimeneas o media barretas) el techo y el piso frecuentemente coinciden con las cajas, siendo preferibles, en este caso, llamarlos: Caja techo (O cabeza) y cada piso (o pie), respectivamente.
-
Hastiales.- Son las caras laterales de las labores. Para individualizarlos es mejor referirse a la orientación. Ejemplo: hastial Este. En algunas minas las denominan también “cajas”; pero el empleo de este término puede confundir con las verdaderas cajas del depósito; por lo tanto, es aconsejable que al usarlo se le agregue la orientación. Ejemplo: caja Oeste.En las lumbreras o piques verticales las cuatro caras laterales son denominadas “hastiales”.
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS USE SIEMPRE LOS TERMINOS CORRECTOS, ASI LE ENTENDERA CUALQUIER PERSONA.
B. LABORES DE EXPLOTACIÓN: Para mayor claridad las dividimos en dos grupos:
1. Tajeos de reducción y de corte y relleno: •
Frente (Face).- Es la superficie sobre la cual se perfora, es decir, la cara que sirve de techo. En los tajeos hay varios frentes a diferentes alturas.
•
Cortes.- Es la cara aproximadamente perpendicular a los dos frentes que une.
•
Gradín (Bench).- Es el Volumen de mineral generalmente de sección rectangular, comprendido entre un frente y un corte.
•
Los gradines pueden ser horizontales o inclinados.
•
Cuello (Tor).- Es la esquina de contacto del gradin más bajo del tajeo con la chimenea o camino del nivel inferior.
•
Tope (Heel).- Es la esquina de contacto del gradin más alto del tajeo con la chimenea o camino de acceso del nivel superior.
•
Camino (manway).- Es el espacio, similar a una chimenea, que se deja libre como acceso a la labor. A medida que progresa la explotación se va avanzando el camino, separándolo del mineral o relleno mediante “puntuales de línea” y entablado o con “cribes” (cribbings) de madera o concreto. Los caminos van provistos de escaleras para el movimiento del personal.
•
Echadero (Chute).- Es el espacio totalmente igual al anterior, sin la escaleras, que sirva para depositar el mineral y extraerlo por el nivel inferior.
•
En los tajeos de reducción, los echaderos son de pequeñas longitudes ya que
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS solo atraviesan el “puente” de mineral dejado al techo de corte y relleno requerirán “cribes” o puntales de línea entablados para, aislarlos del material de relleno. •
Los echaderos terminan hacia el nivel bajo en una “tolva” de madera con su respectiva compuesta (de madera o plancha metálica) para cargar los carros mineros.
•
Camino - Echadero.- Es el espacio doble, también como una chimenea pero de dos compartimientos que sirven para ambos propósitos. Los dos compartimientos están separados por puntuales de línea entablados o “cribes”.
•
En algunos casos suele existir un tercer compartimiento denominado “cajón” que está unido al camino y que consiste en una canal de madera que sirve de guía a los materiales que se izan el tajeo.
•
Hastiales.- Como en las labores de exploración y desarrollo, son las caras laterales de los caminos, echaderos, chimeneas, etc., aunque éstas sean las mismas superficies de separación enmaderadas.
•
Puentes.- Son las pequeñas zonas mineralizadas que se dejan al techo del nivel inferior y al piso del superior para garantizar la estabilidad de dichos niveles y para soportar la carga de mineral o relleno, según el tipo de tajeo. A veces se dejan puentes también hacia los hastiales de los caminos o echaderos extraemos del “stope”.En algunos casos, los puentes son recuperados a la finalización de la explotación del tajeo.
•
Pilares (Pillars).- Son las zonas estériles o de mineralización pobre que se dejan inexplotadas dentro del tajeo para ayudar al sostenimiento y evitar que baje la ley del mineral que se extrae.
•
Chimeneas de desmonte (Waste Raises).- Son las chimeneas que comunican a los niveles superiores o a la superficie y que sirven para enviar, por gravedad, desmontes para el relleno de los tajeos.
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2. Tajeos de Cuadros: Cuadro (Square-set).- Es una estructura de madera constituida por un “sombrero” (cap) que se apoya en su extremos sobre dos “postes” (post). Los postes se individualizan con letras y números según las columnas o hileras de cuadros. •
Piso (floor).- Es el conjunto de cuadros, de un mismo plano horizontal, unidos entre sí por “tirantes” de madera formando una sola estructura. Generalmente los pisos se identifican por numeración, empezando del “piso cero” que corresponde al nivel inferior.
•
Techo.- Es la superficie horizontal o cara del depósito situada sobre los cuadros.
•
Pared.- Es cada una de las superficies laterales verticales comprendidas entre cuadros.
•
Camino, Echadero y Camino-Echadero.- Estos términos se emplean en el mismo sentido que el indicado para los tajeos de reducción y corte y relleno, con la única diferencia de que no requieren de “puntuales” de línea o “cribes” para separarse entra si o del relleno, pues, en los cuadros basta con entablar los cuadros de los mismos para conseguir dicha separación.
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Hastial, puente, pilar y chimenea de desmonte.- Significan lo mismo que en los otros dos tipos de tajeos.
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS CAPITULO III MUESTRAS
1. CLASES DE MUESTRAS Las muestras que se extraen en la mina San Cristóbal se pueden clasificar como sigue:
a.
Muestras de Exploración: Son las que se toman en los afloramientos de vetas o en labores de exploración. En este último caso se extraen a medida que los avances de dichas labores lo requieren.
b. Muestras de Desarrollo: Son las que corresponden a las labores de este tipo, como galerías, chimeneas y piques, que están en pleno trabajo. En este caso las muestras son tomadas diariamente.
c. Muestras de Explotación: Son las que se toman en los tajeos, ya sean de reducción (shirinkage) o de corto y relleno (cut & fill) o en las cámaras se extraen cuando lo ordena del Departamento de Geología, el Jefe de Mina o el Jefe de Sección. Pueden consistir en muestras de los frentes, pilares o puentes.
d. Muestras Especiales: Como su nombre lo indica, son las que salen fuera de la rutina normal del muestreo; por consiguiente, se toma previa orden de las mismas personas indicadas en el párrafo anterior. Dentro de esta clase están incluidas las muestras de reconocimiento tomadas en cualquier labor subterránea, muestras de carros, muestras para análisis especiales, muestras para pruebas metalúrgicas, muestras de rocas. etc.
e. Muestras de “canchas” o Montones de Mineral.- Pueden tomarse en el interior de las minas o en superficie. Estas muestras requieren orden específica de las personas indicadas para el caso de muestras especiales. Un ejemplo de esta clase de muestras especiales. Un ejemplo de esta clase de muestras son las comunes de disparo o las de las filas del Tajo Abierto.
2. CANTIDAD DE MUESTRA En el capítulo I se ha expresado que las muestras deben incluir cantidades proporcionales de las diversas sustancias minerales existentes en el lugar del muestreo. Pues bien, esas cantidades proporcionales deben ahora ser fijadas para establecer la porción correcta de mineral que debe constituir una muestra. La cantidad de muestra depende de muchos factores pero, principalmente, debe estar en relación directa con la potencia de la veta. Se puede decir que una proporción razonable es tomar tantas libras de muestra como pies de potencia de veta se tenga que muestrear.
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS Según la clase de muestra de que se trata, una buena regla práctica es tomar un peso de 1 a 10 libras por pie de potencia de veta. La muestra puede variar entre unas pocas libras y algunas toneladas de peso, según sea proveniente de una veta definida de poca potencia o de un depósito extenso o irregular de minerales metálicos de baja ley. Es necesario aclarar que, contra lo que generalmente se cree, una muestra de tamaño pequeño es siempre mucho más exacta que una grande porque en las pequeñas es menos frecuente la posibilidad de que existan trozos grandes (terrones) que necesitan ser divididos aparte para garantizar la correcta proporción. Aún en los casos en que la muestra debiera ser necesariamente grande es recomendable dividirla en varias muestras, escogiendo para las separaciones puntos convenientes, por ejemplo, zonas de alteración del contenido metálico o de cambio del tipo de ganga. En estos casos, es una buena regla no incluir en una sola muestra sino el material proveniente de unos 5 pies de la potencia total de la veta. Tratándose específicamente de la mina “Casapalca”, donde las vetas son bastante definidas y con potencias que fluctúan entre 3 y 4 pies, la regla debe ser: “tomar una cantidad de 2 kilos de muestra por cada pie de potencia de veta”. Así por ejemplo, una muestra de una veta de 3 pies de potencia deberá pesar, aproximadamente 6 kilos y si se tratara de una veta de 4 pies de ancho, el peso sería 8 kilos. Si las vetas tuvieran menos de un pie de potencia, la cantidad de muestra tendrá siempre el peso mínimo de 2 kilos, cualquiera que fuera la potencia; lo que si será variable es el ancho del canal, como se verá más adelante al tratar del método de muestreo por canales. En los casos de muestras especiales y de “canchas” no es posible dar una pauta sobre el peso de las mismas, pues ésta depende del tamaño del depósito de “cancha” y del método que se sigue. Sólo pueda decirse que las cantidades de muestra son tan variables que es posible que fluctúan desde algunas decenas de kilos hasta cientos de toneladas.Este criterio es aplicable también a las vetas de San Cristóbal, Huaripampa y Andaychagua.
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS CAPITULO IV MUESTREO A. PLAN DE MUESTREO Es necesario realizar un muestreo continuo de las labores de exploración y desarrollo porque estos trabajos requieren un control constante de la riqueza del terreno sobre el cual se avanza, especialmente cuando son corridas sobre veta. Las muestras de exploración y desarrollo deben tomarse diariamente procurando que la última muestra esté lo más cerca posible al frente. con esto, además de mantener el control al día, se evita que una zona de que requieren algún tipo de sostenimiento (enmaderado, arcos de concreto, etc.) Pueda quedar sin muestrear. El muestreo de las labores de explotación de la minas “Casapalca” debe efectuarse sólo cuando lo ordene el Departamento de Geología, el Jefe de Mina o el Jefe de Sección (Foreman). En estos casos, se deben tomar las muestras inmediatamente, pues, si se produjera un disparo en la zona por muestrear, los resultados podrían llevar a conclusiones equivocadas. Para los casos de muestras especiales y de “canchas” rige el mismo plan expuesto en el párrafo anterior. De una manera general puede decirse que el plan de muestreo en la mina San Cristóbal está normado por las siguientes reglas:
a. El muestreo de rutina debe mantenerse al día con los avances. b. Las muestra que salen de la rutina deben ser tomadas inmediatamente después de a orden respectiva.
c. Toda nueva cara libre que quede expuesta en forma temporal, en un tajeo debe ser muestreada.
d. Los muestreros deben mantenerse informados sobre la marcha de las labores de explotación y desarrollo a fin de conocer los lugares que requieren muestreo.
e. No se debe incluir roca estéril en la muestra de mineral. Cuando exista l seguridad de que cualquier terreno de esta naturaleza, débil y próximo a las cajas, caerá junto con el mineral durante las labores de explotación, deberá ser medido e informado para considerarlo en los cálculos. En casos de duda se debe consultar con el Departamento de Geología.
f.
Cuando se presenten en una veta zonas relativamente grandes, al parecer estériles, debe consultarse al Departamento de Geología, sobre su inclusión en el plan de muestreo. Existen: en todo caso dos soluciones:
i. Muestrearlas por separado. ii. Registrarlas como zonas estériles, sin muestrearlos. g. Cuando se tenga que muestrear niveles irregularmente especiados se debe consultar al Departamento de Geología al plan de muestreo a seguir.
h. Nunca se debe tomar muestras en el piso de las galaría a menos que lo ordene el
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS Departamento de Geología en cuyo caso se limpiará cuidadosamente el suelo y se tomaría la muestra luego de eliminar todas las irregularidades del piso en el punto de muestreo.
B. MARCHA DEL MUESTREO Es necesario que los muestreros tenga en cuenta las siguientes reglas:
i.
El muestreo debe realizarse de una marcha ordenada; por ningún motivo se debe dejar de sacar una muestra aun cuando su extracción presente dificultades.
j.
Un mismo grupo de muestreros no debe trabajar, a un mismo tiempo, en dos labores, por más contiguas que éstas se encuentren.
k. En la marcha del muestreo interesa más la exactitud que la rapidez. Hay que tener en cuenta que una muestra mal tomada es peor que ninguna ya que llevará a conclusiones equivocadas. Sin embargo, un buen muestrero, deberá evitar siempre cualquier demora innecesaria.
l. Antes de iniciar la extracción de la siguiente muestra debe terminarse completamente con la interior, inclusive su registro o identificación.
m. Si hubiera dificultades para la toma de una muestra se deberá comunicar al Departamento de Geología para su inmediato arreglo. Con todo, si esto fuera absolutamente imposible y no dispusiera de otro punto igualmente eficaz para el muestreo, podrían seguirse dos procedimientos.
i. Suponer que la veta es estéril en esa zona. ii. Dar algún valor proporcional a los valores de cada lado. Sin embargo, cualquiera de estos dos procedimientos tiene riesgos de errores graves.Un ejemplo de estos casos de dificultad suele presentarse cuando es necesario quitar el enmaderado de cierta parte de la mina para tomar muestras en los puntos correspondientes. RECUERDE SIEMPRE ESTAS REGLAS
C. DILUCION Muy raras veces un depósito mineral podrá ser explotado exactamente sobre los límites de las muestras, porque será casi inevitable que algo de roca sin valor (desmonte) sea derribado con el mineral. Por otra parte, en los casos en que se haga un escogido minucioso o se “cirque”, con el objeto de separar el desmonte del mineral, casi seguramente habrá pérdida de cierta proporción de mineral fino que quedará en el tajeo. En ambos casos decimos que hay dilución. Dilución es, pues, la proporción en que disminuye el contenido metálico (ley) de un mineral explotado con respecto al que se ha cálculado a partir del muestreo. La dilución se expresa en porcentaje y su valor varía según circunstancias especiales del depósito mismo o del método de explotación empleado.
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS En lo referente a las circunstancias propias del yacimiento mismo, como por ejemplo, irregularidad y poca resistencia de las cajas, como por ejemplo, irregularidad y poca resistencia de las cajas, el muestreo puede aportar datos valiosos que contribuirán aun correcto ajuste del porcentaje de dilución en el cálculo respectivo. A este respecto, es interesante que los muestreos reflexionen sobre el contenido de la regla “5” del “Plan de muestreros”. Correlación a la influencia que ejercerá el método de explotación obre la dilución, no es necesaria aclaración alguna; tengamos en cuenta, solamente, que el método de tajeos de reducción es el que arroja mayores valores para la dilución. B. METODOS DE MUESTREO Los métodos empleados en la extracción de muestras varían de acuerdo con el tipo y características de los depósitos minerales. Los principales métodos usados en el muestreo de yacimientos minerales son los siguientes:
a. Métodos comunes en trabajos subterráneos: i.
Muestreo por canales.
ii.
Muestreo por puntos.
iii.
Muestreo por astillas.
b. Métodos comunes en “canchas”: i.
Muestreo por “trincheras”.
ii.
Muestreo por pozos.
c. Muestreo por perforación. d. Muestreo “agarrando” Nos ocuparemos detalladamente sólo de los primeros.
1) METODOS COMUNES EN TRABAJOS SUBTERRANEOS: 1) Muestreo por canales.Es el método que se aplica corrientemente en el muestreo de vetas cuya potencia (hasta de 20 pies) permite el empleo de los métodos de corte y relleno o de reducción en su explotación. Si se practica correctamente este método, se obtendrán muestras con la mayor exactitud para esta clase de vetas con lo cual queda largamente compensando todo el trabajo que demanda este método.
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El método consiste en cortar, con la mayor exactitud posible, una ranura rectangular de profundidad y ancho determinados a través de toda la estructura mineralizada, para obtener un peso de material, previamente fijado, por pie de canal. Es muy importante que todos los canales de muestreo sean trazados perpendicularmente (a escuadra) a la dirección (rumbo) e inclinación (buzamiento) de la veta, aunque esto, como veremos más adelante, es a veces difícil. Asimismo, ante de proceder al muestreo, es imprescindible limpiar las herramientas que se utilizarán, los depósitos en que se recibirán las muestras y la superficie de donde se extraerán las mismas.
Antes de tomar la muestra será necesario localizarla con respecto al punto topográfico más cercano a fin de poder colocar los resultados que se obtengan en el pleno de muestreo. Es también importante marcar con pintura blanca el contorno del canal de
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS donde se extrajo la muestra y el respectivo número de orden; de esta manera será facil ubicar dicho canal en el caso que se desee repetir el muestreo. Por regla general, la ranura debe dividirse en tantas muestras como bandas de diferente mineralización haya en la veta; de esta manera se reducen ampliamente las varaiciones de apreciación personal en el proceso del muestreo al mismo tiempo, que se equilibran las diferencias en las densidades de los materiales pesados y livianos. En estos casos se promedian los resultados de los ensayes de las diferentes muestras tomadas para obtener el valor total de la ranura. A veces, la ranura es dividida en varias muestras por irregularidades en la superficie del área por muestrear; esto se verá detalladamente en el capítulo V al tratar de la limpieza de dicha cara.
Dimensiones del canal.- El canal debe una longitud total igual a la potencia de la veta, aunque el material proveniente del mismo fuera dividido en varias muestras separadas, sin embargo, cuando no es posible que el canal sea trazado perpendicular a la dirección e inclinación de la veta, su longitud será mayor que la potencia. Cualquier porción de roca estéril que se crea necesaria para proporcionar el ancho apropiado a la labor o que tenga que caer junto con el mineral en el momento de la explotación será medida e informada para que sea tenida en cuenta en los cálculos (dilución); pero no se debe incluir roca estéril que se crea necesaria para proporcionar el ancho apropiado a la labor o que tenga que caer junto con el mineral en el momento de la explotación será medida a informada para que sea tenida en cuenta en los cálculos (dilución); pero no se debe incluir roca estéril en la muestra de mineral.
La profundidad de la ranura puede fluctuar entre una y dos pulgadas, siendo más frecuente emplear una pulgada. El ancho del canal puede variar ente dos y seis pulgadas dependiendo de la potencia total de la veta. Como regla general, par a muestrear veta de más de 9 pulgadas de potencia se debe practicar ranuras de 4 pulgadas de ancho. Si la veta tuviera menos
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS de nueve pulgadas de potencias, el ancho del canal variará a fin de que el área muestreada. Es evidente que, si la potencia es inferior a 6 pulgadas, el ancho de la ranura resultará mayor que el largo. Así por ejemplo, para vetas de 8,6,4,2,1 1/2 y 1 pulgadas de potencia, los anchos de canal serán de 4 1/2, 6,9,18,24 y 36 pulgadas, respectivamente.
Cabe recordar hace que cuando la potencia de la veta sea menor de un pie, la cantidad de muestra se mantendrá en el peso mínimo de 2 kilos. •
Espaciamiento de Muestras.- La distancia a que deben tomarse las muestras depende de la naturaleza del yacimiento y de la distribución del mineral, siendo importante que los intervalos sean los suficiente pequeños para evitar que cualquier variación en el contenido metálico de la veta pueda pasar desapercibido.
Tratándose de yacimientos de naturaleza y riqueza muy uniformes, el espaciamiento entre puede ser considerable (hasta de 20 pies - 6 metros); en
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS cambio, para casos de excesiva variación puede ser necesario muestrear cada 3 pies (1 metro) de distancia. Los canales deben practicarse a distancias iguales o tan iguales como lo permita el terreno; de esta manera se facilita el cálculo posterior de los valores promedios del muestreo.
2) Muestreo por Puntos.Es el método que se emplean para muestrear cuerpos mineralizados, depósitos diseminados o vetas de gran potencia desde se explota por el sistema de cuadros (square-set). Considerando el carácter sumamente irregular del relleno mineralizado en esta clase de depósito, este método proporciona la mejor aproximación, siempre que sea correctamente practicado. Las muestras pueden corresponder a cualesquiera de las superficies o caras mineralizadas comprendidas entre los elementos (piezas de madera) de los cuerpos que, como ya sabemos, se denominan “techas” o “paredes”, según el caso.
Este método consiste de tener en la superficie mineralizada (pared o techo) una pequeña porción igual de material en cada punto previamente marcado, hasta obtener el peso de muestra el peso de muestra determinada según la cantidad de puntos. La ubicación de las muestras estará relacionada con letras y números que se asignen a los postes, según se trate de columnas o hileras de cuadros, respectivamente. Las columnas de cuadros generalmente están dispuestas sobre la dirección (rumbo) del depósito, mientras que las hileras siguen el sentido de la inclinación (buzamiento).
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS La ubicación de la muestra Nº 335 de techo será: 1,2 - D,E y para ubicar la muestra Nº 57 de pared, de tendrá que escribir: 5 - B, C. •
Trazado de puntos.- Es fundamental que los puntos de muestreo estén igualmente espaciados en cualquier dirección. La longitud de los espacios del tipo de yacimiento de la distribución del relleno mineralizado; sin embargo, la diferencia ha demostrado que una buena regla es espaciar los puntos en 1 pie.
Los puntos se marcan con tiza en hileras y columnas perfectamente alineadas. Si se emplean de 5 x 7 pies (ancho x alto) de sección espaciados cada 5 pies, las muestras de “pared” tendrán 48 puntos y las de “techo” 36. Después de trazados los puntos, se procederá a la limpieza y luego, a la extracción de la muestra. Finalmente, se marcará con pintura el perímetro del área muestreada y el correspondiente número de la muestra.
3) Muestreo por Astillas.Es el método más sencillo que existe y se emplea en los mismos casos en que está indicado el método por canales. Este método consiste en tomar una serie de astillas o fragmentos de mineral en toda la potencia del depósito, siguiente en forma continua una línea imaginaria que podríamos considerar como el eje longitudinal de un supuesto canal de muestreo. En el caso de atravesar diversas clases de mineralización, deberá extraerse una mayor proporción de astillas de las bandas de mayor espesor o se dividiera la muestra en tantas partes como diferentes tipos de relleno existen en la veta.
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En todos los demás detalles como localización, limpieza de la cara por muestrear, etc., se procede exactamente como en el método de muestreo por canales.
Como se podrá apreciar este método es completamente sencillo y mucho menos laborioso que el de canales, pero no debe ser empleado mientras no se hayan efectuado largos experimentos de control con el sistema de canales para la misma mina. Por otra parte, su aplicación requiere de un intenso programa de entrenamiento de muestreros que hayan logrado dominar a la perfección el método por ranuras y que demuestran amplitud de criterio. En terrenos suaves, se pueden ampliar un pico de mano o “picota” y una “cuna” pequeña para extraer esta clase de muestras; en tal caso el trabajo puede ser
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS realizado cómodamente por un sólo hombre.
2.
METODOS COMUNES EN “CANCHAS”
Los métodos empleados en el muestreo de “canchas” o montones de mineral varían según el tamaño y forma de los mismos. Una de las principales dificultades para efectuar un muestreo exacto es la variedad en el tamaño de los trozos de mineral y ganga que se encuentran en las “canchas”, pues, en el lado de bloques grandes existen trozos de toda dimensión hasta polvo muy fino. Es importante conseguir algunos datos sobre los materiales depositados en la “cancha”, así como efectuar una visita a las zonas de la mina de donde ha provenido el mineral que la constituye. Este permitirá obtener una idea de los materiales que contiene dicha “cancha”. Si la “cancha” es muy grande, cada muestra puede llegar a tener algunas toneladas y tendrá que ser molida y cuarteada sucesivamente hasta un peso adecuado para ser remitida al laboratorio. Nos ocuparemos aquí solamente de los métodos más comunes.
1.
Muestreo por Trincheras.- Es el que se emplea mayormente y el que da los
resultados más satisfactorios. Este método consiste en abrir zanjas, perpendiculares al eje de la cancha, en toda su profundidad y a intervalos regulares, recogiendo luego todo el material extraídos que es el que constituye la muestra. Es muy importante conocer el volumen de la “cancha”. Para conocer el área ocupada por ésta, es necesario consultar algún plano de la zona, anterior al depósito del material; de no disponerse del plano habrá que basarse en los datos que proporcionen las “trincheras”.
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS Conforme se ha dicho las zanjas deben cortar por completo el montón, tanto lateralmente como en profundidad, porque los diversos tipos de materiales suele acomodarse en forma de capas o estratos que deben ser atravesados por dicha “trinchera” si se quiere que la muestra resultante sea exacta. Igualmente, es indispensable que todo el material extraído de las excavaciones sea íntegramente recogido para que los resultados del ensaye tenga valor. Hay que tener mucho cuidado con los finos. La ubicación de las “trincheras” debe estar referida en puntos topográficos y debe ser anotada en el talonario de muestreo. Así mismo, deberá figurar en la libreta el tamaño de la “cancha” y un croquis de la misma.
2.
Muestreo por Pozos.- Este método es algo más laborioso que el anterior y
consiste en excavar pozos verticales a intervalos iguales en toda la “cancha” atravesando completamente el depósito; el material extraídos constituyen la muestra.
Los pozos no necesitan ser muy grandes pero si deben tener una sección uniforme en toda su profundidad para que la muestra tenga exactitud. Como el material de las “canchas” suele ser poco compacto, es necesario enmaderar los pozos para proporcionar el sostenimiento adecuado y, al mismo tiempo, evitar la contaminación de las partes inferiores con trozos de la zona superior. En los otros detalles referentes a: volumen de la “cancha”, ubicación de los pozos, recogido de la muestra, etc. éste método es igual al de trincheras.
3.
MUESTREO POR PERFORACION
En lo que respecta al muestreo por perforación que a veces es empleado también en labores subterráneas, diremos que se usa comúnmente en el muestreo de yacimientos de grava (cascajo), placeres y en depósitos extensos de mineral de baja graduación. En este método el muestreo se realiza casi siempre por medio de sondajes a mano, cuando el terreno en suave y el depósito poco profundo, o por medio de máquinas. Todas
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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Ing. Gualberto “Facultad de Ingeniería de Minas” Tejada Bedoya GEOLOGÍA DE MINAS estas máquinas abren un agujero en el terreno y extraen el contenido para su análisis. La sonda diamantina, que se emplea también en labores subterráneas, da la muestra ideal cuando el terreno ofrece una resistencia razonable; esta muestra consiste en un núcleo cilíndrico del terreno atravesado que se denomina “testigo” (core).
4.
MUESTREO “AGARRANDO”
El muestreo “agarrando” se emplea a veces para tener una idea aproximada del contenido metálico de “canchas” o montones de mineral previamente arrancado o bien como comprobación de otras muestras tomadas anteriormente. La base teórica de este método es la suposición de que el mineral propiamente dicho está uniformemente distribuido en todo el material extraído y que si se cogen al azar, sin escoger, algunas porciones del montón, el ensaye de esos trozos dará idea aproximada de la concentración del material. Este método no constituye, pues, un verdadero muestreo en el estricto sentido de la palabra ya que existe el peligro de un enriquecimiento inconsciente de la muestra. También hay que tener en cuenta que este muestreo sólo da una idea del contenido metálico del material roto pero no representa directamente al mineral que queda en el frente de la veta. Como un medio de controlar la explotación de un yacimiento, se emplean a veces muestras de cerros y de “chutes” que son variedades de muestras “agarrando”. Estas muestras son tomadas al azar de los chutes de mineral, a medida que los cerros son cargados o de los carros mineros cargados, en el trayecto o usa arribo a los lugares de descarga.
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CAPITULO V OPERACION DE MUESTREO POR CANALES
A. EQUIPO DE MUESTREO Cada grupo de muestreros debe contar con el siguiente equipo:
1.
Un combo de 3 ó 4 libras.
2.
Puntas de acero con boca de cincel de 12 a 18 pulgadas de largo. La cantidad de puntas
depende de la dureza del terreno y del número de muestras que sea necesario tomar.
3.
Una “picota” o pico de mano , Tratándose de terrenos suaves puede usarse esta
herramienta en reemplazo de las dos anteriores.
4.
Una “cuna” o depósito de lona con un bastidor de metal para recibir los trozos o astillas de
mineral. Para la operación de muestro por canales es preferible que el bastidor sea un anillo elíptico con unas 24 pulgadas de eje mayor y 16 pulgadas de eje menor. En cambio para el muestreo por astillas puede emplearse una “cuna” con bastidor circular de unas 6 u 8 pulgadas de diámetro y con un mango metálico de igual longitud.
5.
Bolsitas de lona para las muestras. Una bolsa conveniente es la rectangular de 6 u 8
pulgadas de ancho por 12 pulgadas de largo.
6.
Un saco de yute o lona para el transporte de las bolsitas de largo.
7.
Un saco de yute o lona para el transporte de las bolsitas con muestra.
8.
Una “Wincha” o cinta métrica de 20 metros.
9.
Un talonario de muestreo que consta de formularios para ser correspondiente a una
muestra está dividida en dos partes; en la parte superior que es la más grande y que permanece fija en el talonario se colocan todos los datos de la muestra que interesan al Departamento de Geología y en la parte inferior que es muy pequeña y desglosable van los pocos datos que interesan al laboratorio de ensayos. A cada página, vale decir a cada muestra, corresponde un número que está impreso en ambas partes de la misma. Un buen formulario de muestreo debe consignar los siguiente datos:
En la Parte Superior:
Número de la muestra. Mina, veta, nivel, labor, clase de muestra, nombre de los muestreros y fecha. Parte de labor y ubicación de la muestra. Potencia total, potencia muestreada, longitud del canal y observaciones. Método de muestreo y área muestreada. elementos por los que se debe ensayar. Notas. En la parte posterior existirá un espacio cuadriculado para croquis de ubicación de la muestra o representación de alguna característica de la mineralización o de la veta.
En la Parte Inferior: Número de la muestra. Clase de muestra. Fecha. Metales por los que se debe ensayar.
10.
Una libreta de notas y croquis que sean necesarios para completar los datos del talonario.
11.
Un morral con tirantes para llevar el equipo de muestro.
12.
Pintura blanca y tiza. Eventualmente pueden ser necesarios un pico y una lampa para la limpieza de la cara por muestrear, entre otras finalidades.
Cuidado del Equipo.- Es conveniente insistir en que para la exactitud del muestreo, tiene gran importancia que antes de pasar a la siguiente muestra, se limpie cuidadosamente el equipo que se
empleará en tomarla y recibirla. En lo que respecta al cuidado del equipo mismo, todo muestrero deberá seguir las siguientes recomendaciones:
1.
Controlar que la cara de golpeo del martillo no esté muy redondeada y que el
mango del mismo se mantenga un buen estado y correctamente ajustado.
2.
Las puntas deben estar bien aguzadas y templadas y no tener muy “champeada”
(remachada) la cara posterior que recibe el golpe.
3.
En las “picotas” también se debe controlar el agudo de la punta y el estado de la
cara plana.
4.
La “cuna” y las bolsitas de muestra deben ser bien sacudidas y limpiadas por
dentro con escobilla, diariamente. Se debe verificar que no tenga huecos para que no se contamine o se derrame parte de la muestra.
5.
Las cintas métricas deben ser limpiadas a diario luego del muestreo. Durante el
trabajo, hay que procurar que las cintas metálicas se arrastren lo menos posible y que no sean dobladas ni pisadas. Sólo se mantendrá desenrollada la longitud que se necesite emplear. Los pedazos que se hubieran roto deben ser cuidadosamente empalmados y cosidos o soldados, según sea la cinta de tela o de acero. Pero no deben emplearse cintas que tengan algún pedazo menos porque pueden ocasionar medidas equivocadas. En general, debemos decir que un equipo de muestreo en mal estado puede ser causa de muchos accidentes y de la pérdida de la exactitud en los resultados que con tanta laboriosidad se han obtenido.
B. EQUIPO DE SEGURIDAD Cada muestrero debe disponer del siguiente equipo:
a. Casco de protección con visera. b. Botas de jebe con punteras de seguridad. c. Guantes de cuero. d. Anteojos de seguridad. e. Respirador para polvo. f.
Correa de seguridad en los casos necesarios.
No está demás decir que estos implementos deben estar en buen estado y que la tendencia de los muestreros a no emplear los anteojos de seguridad es la principal causa de accidentes en su especialidad de trabajo.
C. OPERACIONES PRELIMINARES Toda ellas se realizan en el lugar mismo en que se tomará la muestra en el orden siguiente:
a. Ubicación.- La exacta ubicación de las muestras es muy importante porque los resultados del análisis de las mismas deben ser colocados en los planes de muestreo, en los lugares precisos en que fueron tomadas dichos muestras, con el objeto de estudiarlas
comparativamente.
En labores horizontales de exploración y desarrollo, la ubicación se determina por una medida referida al punto topográfico más cercano en caso de no existir el punto topográfico se usará como punto de referencia uno de los hastiales en la intersección con otra labor, por ejemplo: una unión de dos galerías o de una galería y una chimenea. En la figura 48 se puede ver una muestra ubicada por su distancia (a) al hastial Este de una chimenea. Si las labores son inclinadas (chimeneas, media barretas, etc.) La localización se hace con la medida desde el riel del nivel de origen de la labor. En la figura 48 tenemos una muestra de chimenea ubicada por su distancia (b) al riel de la galería inferior. En los tajeos, las muestras se ubicarán con respecto a un eje horizontal que estará fijado por su altura desde el riel y que partirá de un hastial de chimenea, camino, echadero, etc. Si el frente que se desea muestrear es una superficie irregular, se tomarán también las medidas inclinadas según el buzamiento, perpendicularmente al eje horizontal en el punto donde corresponde la muestra, de acuerdo al intervalo propuesto. En la figura 49 tenemos un ejemplo de ubicación de muestras en tajeos; las muestras 1 y 2 están ubicadas por su distancia horizontal al hastial Oeste del camino; en cambio, obsérvese que las medidas b,c,d, se refieren a la ubicación de los canales en un frente irregular. Cuando en un tajeo existen varios frentes a diferentes alturas, se tomarán también varios ejes horizontales a diversas alturas para la ubicación de las muestras.
Todas las muestras deben estar relacionadas al punto de referencia, no pudiéndose ubicar los canales por sus distancias entre. Después de haber ubicado la muestra se anotarán los datos en el reglón respectivo del talonario de muestreo. Si fuera necesario un croquis de la ubicación, se dibujará en la parte posterior de la hoja del talonario. Cualquier otro dato o croquis adicional se anotará o dibujará en la libreta de notas. UNA MUESTRA MAL UBICADA CARECE DE VALOR
b. Marcado.- Sobre una de las cajas en el lugar donde ha sido ubicada la muestra se pondrá con pintura blanca una pequeña marca y el número correspondiente a dicha muestra. Luego se marcará con tiza el área por limpiar. El área de limpieza debe tener unas 3 o 4 pulgadas más, hacia cada lado del canal de muestreo. Figura 50. Después de la limpieza se marca nuevamente con tiza pero esta vez sólo el contorno del canal y por último, ya tomada la muestra se vuelve a marcar el perímetro del canal con pintura blanca para facilitar su ubicación en el caso de que se quiera el muestreo. Figura 51. Generalmente, esta última operación no se efectúa en el muestreo de frentes de tajeos.
Cada área de limpieza o canal de muestra tendrá un eje imaginario perpendicular a la dirección de la veta en el punto de muestreo. La distancia entre ejes será el espaciamiento o intervalo propuesto entre muestras. Figura 52.
c. Limpieza.- Antes de tomar la muestra es necesario limpiar la superficie para evitar que el polvo o barra adheridos a ella puedan contaminar dicha muestra. Al mismo tiempo me facilita la apreciación de las diversas clases de mineralización que pueda presentar la veta. La limpieza se hace astillando la veta en una área ligeramente mayor que la del canal pero sólo superficialmente. En esta forma se consigue, también, hacer algo más plana la cara sobre la que se tomará la muestra. La limpieza tiene entre sus finalidades principales formar, en la medida de lo posible, una cara que sea perpendicular a la dirección e inclinación de la veta para que el canal tenga una longitud igual a la potencia de la misma.
UNA MUESTRA CONTAMINADA PUEDE OCASIONAR ERRORES GRAVES
Cuando este no sea posible, la limpieza puede simplemente dividir la superficie del canal en varios planos a diversas inclinaciones, según las irregularidades del “techo” o “frente”, procurando que la separación de los planes coincida con los puntos de cambio del relleno mineralizado. Figura 53 y 54. Sin embargo, es factible, en ciertos casos, que los diversos planes sean todas perpendiculares al rumbo y buzamiento de la veta. En fin, hay oportunidades en que mediante la limpieza se consigue formar una sola superficie, inclinada respecto al buzamiento, en una veta con diversos tipos de relleno mineralizado. Figura 56.
En algunos casos, en labores en trabajo se puede efectuar la limpieza “soplando” con la manguera de aire o lavado con la de agua. Con el lavado se disuelven algunas sales minerales que pueden haberse formado superficialmente. Antes de realizar este tipo de limpieza deberá tenerse particular cuidado en las medidas de seguridad. Hay oportunidades en que la limpieza de la superficie por muestrear se efectúa más cómoda y rápidamente con un pico. CUANDO “SOPLE” O LAVE CUIDE SU CARA Y LAS DE SUS COMPAÑEROS
D. EXTRACCION DE LA MUESTRA Una vez que se ha trazado con tiza el contorno del canal se procede a la toma de la muestra, operación en la que intervienen los dos muestreos del grupo. Mientras une procede a la extracción de las astillas o fragmentos con la punta y el combo o la “picota”, el otro debe sostener la “cuna” en posición adecuada para recoger las astillas y el polvo que se desprenden del canal. Se recomienda cortar la muestra practicando muescas en forma de U echada, de derecha a izquierda y de abajo hacia arriba, empezando por uno de los bordes del canal y regresando luego
de alcanzar el borde opuesto; así sucesivamente hasta completar la ranura. (Figura. 57). La inclinación de la punta y la fuerza de los golpes de combo deben estar regulados por el criterio del muestrero, a fin de conseguir la profundidad de canal establecida. Si cayera un trozo mucho más grande o más profundo que lo correcto, el muestrero debe tener la honradez y paciencia para suspender la operación, coger el terrón y partirlo incluyendo en la muestra sólo la porción apropiada. Si se desprendieran fragmentos que no fueran de la zona en que se está picando, habrá que eliminarlos de muestra.
Ya hemos dicho que la ranura debe dividirse en tantas muestras como bandas de diferente relleno mineralizado existen es la veta. En el caso de la figura 58, por ejemplo, el canal de muestreo debe dividirse en dos partes correspondientes a las diferentes zonas mineralizadas, A y B. En los casos en que por irregularidades en la cara por muestrear, dicha superficie hubiera sido dividida en varios planes con diferentes inclinaciones, se debe tomar muestras separadas de cada plano para no tener que variar el ancho y profundidad del canal en cada uno. En la figura 59, por ejemplo, se deben tomar tres muestras separadas (A, B y C.
Terminada la extracción de la muestra, se continúa con las medidas de las longitudes del canal, de la potencia muestreada y de la potencia total de la veta. LA EXTRACCION DE LA MUESTRA ES LA OPERACION EN QUE SE COMETEN MAS ERRORES
En los casos en que no sea posible medir directamente las potencias, se pueden tomar como referencias para dicha medición las proyecciones de las cajas o de los puntos en los cuales el canal fue dividido (ver figura 58 y 59); este se puede hacer al eje, pero si se busca la exactitud se pueden tirar dos cordeles entre claves colocadas en las respectivas cajas (“techo” y “piso”) y se medirá la distancia perpendicular de cordel a cordel. (Figura 60).
TENGA MUCHO CUIDADO EN LA MEDICION DE LAS POTENCIAS
Finalmente se procederá a vaciar el íntegro de la muestra a la bolsita respectiva, teniendo especial
cuidado con los finos. Esta operación se hará usando una pequeña escobilla, recolectando y vaciando los finos hasta que la “cuna” quede bien limpia. Como el corte o extracción de la muestra es la operación más laboriosa del muestreo, es recomendable recomendable que en su realización se alternen los muestreros, muestreros, pero nunca deben intervenir los dos en el corte de un mismo canal.
E. OPERACIONES FINALES 1. Iden Identi tifi fica caci ción ón:: Inmediatamente después de haber vaciado la muestra en la bolsita, se procederá a llenar la hoja respectiva del talonario de muestreo; luego, se doblará bien la parte desglosable de la misma y se introducirá en la bolsa colocándola encima del material. En seguida se amarrará bien la bolsita con lo cual el grupo recién quedará listo para ocuparse de una nueva muestra. Es un error grave hacer la identificaci identificación ón de las muestras después de haber extraído un grupo de ellas ya que, en estos, pueden producirse confusiones que de no ser advertidas falsearán los cálculos. Cuando exista duda sobre la identidad de una muestra se deberá repetir el muestreo. Los formularios de muestreo deben llenarse con un lápiz blando y de color negro para garantizar la permanencia de los datos peso a la humedad de la muestra. NUNCA PASE A OTRA MUESTRA SI HABER TERMINADO LA IDENTIFICACION DE LA ANTERIOR
2. Remisió Remisión n al labor laborato atorio rio: Las muestras tomadas tienen que ser remitidas al laboratorio el mismo día, tanto para evitar oxidación de los minerales por la humedad, como para disponer de una mayor cantidad de bolsitas y prevenir congestión de trabajo en el laboratorio. Los ensayo deben realizarse al día siguiente para conocer los resultados del muestreo a la brevedad, ya que muchos de ellos determinarán medidas importantes en la marcha de los trabajos de la mina. Es conveniente que un muestreo se encargue de vaciar las muestras a las “bandejas” del laboratorio porque esta operación la combinará con la limpieza de la bolsita asegurando que todo el material fino queda en la bandeja; por otra parte tendrá la oportunidad de controlar el perfecto estado y claridad del formulario de identificación y por último, recogerá as bolsitas vacías y las tendrá listas para el siguiente día. NO PERMITA QUE SUS MUESTRAS SE MALOGREN EN LA OPERACION MÁS SENCILLA
F. CONFECCION DE CROQUIS DE MUESTREO 1.
Finalidades:
Los croquis de muestreo cumplen, principalmente, las siguientes finalidades: a.
Precisar la ubicación de las muestras, principalmente en tajeos. Figura 61.
b.
Determinar la posición de los canales de muestreo, sobre todo cuando un canal ha sido
dividido en varias muestras. Indicar las estructuras geológicas que pueden presentarse, principalmente,
c.
plegamientos y fallas. d.
Mostrar la estructura de la veta: vetillas, ramales, lentes, caballos, etc. (Figura 92).
e.
Hacer ver la distribución del relleno mineralizado en el depósito, especialmente cuando hay bandas de mineral de tipo variado. Mostrar las características saltantes del afloramiento, irregularidades en las cajas,
f.
variaciones en la potencia variaciones en la dirección de la veta, idea aproximada del buzamiento, etc.
2.
Datos que deben consignarse en los croquis:
a. Nombre de la labor. b. Orientación del croquis. En los frentes de labores horizontales se debe incluir como referencia la altura del centro o la del pecho del muestrero.
c. Relación al punto topográfico más cercano o a un punto de referencia inconfundible. (Figura 63).
d. Escala empleada. e. Instrumento empleado en la medición de los datos; por ejemplo: cinta ,métrica, barrenos, pasas, etc.
f. Nombre del muestreo que lo hace. 3.
Escalas convenientes: La escala de un croquis depende del tamaño de la zona que se quiera representar y de las dimensiones del papel de que se disponga. El criterio que debe primar es el de dar la mayor claridad posible al croquis, es decir que se procura siempre el dibujo de tamaño mayor. Considerando el empleo de la parte posterior de las hojas del talonario de muestreo, la menor escala que se puede recomendar es la de 1:500 (1 en 500) o 1" = 40' (1 pulgada igual a 40 pies). Debe tenerse presente que un croquis de muestreo no requiere exactitud matemática y que, en consecuencia, las medidas y escalas deben ser aproximadas. Sin embargo cuando se trate de la ubicación de la muestra, las medidas deberán ser exactas. Se usarán escalas sólo cuando no se indiquen las medidas en el croquis. UN BUEN CROQUIS AYUDA MUCHAS VECES MAS QUE UN INFORME ESCRITO
G. METODO DE OPERACION Para la aplicación correcta del método de muestreo por canales se debe seguir rigurosamente el siguiente orden:
1.
Elegir el punto de referencia: Este debe ser el punto topográfico más cercano a un punto inconfundible de uno de los hastiales de la labor.
2.
Ubicar las muestras y marcar: La ubicación se mide desde el punto de referencia y se ponen pequeñas marcas de pintura y el número respectivo. Los datos serán anotados en las hojas correspondientes del talonario de muestreo.
3.
Marcar el área de limpieza: Usar una buena tiza.
4.
Limpiar y hacer más plana el área marcada
5.
Marcar el área del canal: Emplear tiza y orientar el canal perpendicularmente a la dirección e inclinación de la veta. Dividir el canal según el relleno mineralizado, o los diferentes planos de inclinación.
6.
Extraer la muestra: Astillas como si se estuviera tallando una U echada, de derecha a izquierda empezando de la parte inferior del canal. Uno de los muestreros recibirá los trozos en la “cuna”. Tener cuidado de sacar el canal hubiera sido dividido se extraerán varias muestras.
7.
Medir la longitud del canal y la potencia : La potencia debe medirse perpendicularmente a las cajas. Anotar las medidas en el talonario. Si la muestra ha sido dividida habrá que
tomar varias medidas.
8.
Marcar el área muestreada : Se usará pintura blanca. Si se dividió la muestra, se marcarán las distintas áreas.
9.
Vaciar la muestra a la bolsa : Debe vaciarse totalmente, incluyendo los finos procedentes de la limpieza de la “cuna”.
10. Llevar la hoja del talonario de muestreo: Consignar la mayor cantidad posible de datos. Dibujar los respectivos croquis.
11. Amarrar la bolsa de muestra: Colocar previamente sobre la muestra la parte desglosable de la hoja del talonario. Ajustar fuertemente.
H. REGLAS PARA ESTE TIPO DE MUESTREO Nos referimos a las reglas que se tendrán en cuenta al aplicar el método de muestreo por canales en las labores de desarrollo y explotación de la mina “Casapalca”. 1.
Reglas Generales para Muestras de Desarrollo : a.
Muestrear diariamente de acuerdo al avance.
b.
Dar un espaciamiento o intervalo de dos metros entre muestras contiguas.
c.
Tomar un solo canal en los casos siguientes: Cuando en una veta definida el relleno sea macizo o irregular. Cuando exista intercalada en la veta una pequeña zona estéril. Figura 64. En los casos de vetillas o hilos. Figura 65 y 66.
d.
Dividir el canal en varias muestras, en los siguientes casos: Cuando en la cara existan varios planos diversa inclinación. Cuando el relleno mineralizado de la veta sea zoneado. Cuando se encuentren impregnaciones contiguas a las vetas o intercaladas en las mismas vetas. Figuras 67 y 68.
2.
Reglas Especiales para Muestra de Desarrollo: Además de las reglas generales ya mencionados se deben considerar las siguientes, según el caso:
1)
En galerías.- Sólo se tomarán muestras del “techo”. Como
muestras especiales,
previa orden (capítulo III-pag. 41) podrán extraerse muestras del “piso” se tendrán precauciones muy especiales con la limpieza y para muestras el “frente” se les ubicará siempre a la altura del pecho del muestrero.
a.
Tomar varios canales de muestreo en los siguientes casos: Cuando entre las zonas mineralizadas existen espacios estériles de potencia considerable (“caballos”). Figuras 69 y 70. Cuando se encuentre ramales de la veta principal. Figura 71 y 72. Cuando la potencia totalmente mineralizada de la veta sea superior a los 5 pies.
2)
Para chimeneas y medias barreta Muestrear sólo uno de los “hastiales” Cuidar muy especialmente la limpieza del área del canal próxima a la “caja piso”.
3)
Para cruceros Si la veta tuviera una potencia menor, los canales serán inclinados siguiendo el buzamiento y tendrán una longitud proporcional a la potencia (ver capítulo IV “Dimensiones del Canal”). Figura 74.
Además de la longitud del canal, se deberá medir de el ángulo de inclinación (buzamiento) de la veta. Si el crucero estuviera cortando estructuras mineralizadas todo su recorrido (cuerpos mineralizados, diseminaciones, etc.), las muestras se deberán tomar siempre en los dos “hastiales” en todo el largo del crucero, por canales horizontales de 5 pies de longitud trazados a la altura del pecho del muestrero.
Figura 75.
3. 1.
Reglas Generales para Muestras de Explotación: Las muestras de explotación requieren orden específica para ser tomadas
(capítulo III).
2.
Muestrear inmediatamente después de recibida la orden.
3.
Dar un espaciamiento o intervalo de 3 metros entre muestras contiguas. Figura
76.
4.
Tomar un solo canal dividir el canal en varias muestras o tomar varios canales en
los mismos casos señalados en las reglas generales para muestras de desarrollo.
5.
Examinar cuidadosamente las cajas para asegurarse de que no presenten
impregnaciones apreciables de minerales útil.
CAPITULO VI ERRORES EN EL MUESTREO
1. CAUSAS: Son muy numerosas las causas de errores en el muestreo. Muchos errores se deben a las características mismas del depósito mineral, otros son causados por factores personales de los muestreros y en fin, otros tantos son fruto del desconocimiento de la técnica correcta de extracción de las muestras. A continuación vamos a estudiar los principales orígenes de dichos errores y, al, mismo tiempo, daremos algunas recomendaciones para evitarlos o, por lo menos, reducirlos.
a. Existencia de bandas mineralizadas de poca dureza en la veta, lo que da lugar a la presencia de una mayor proporción de mineral de esa zona en la muestra. Otras veces, dichas bandas son de elevada dureza y, en tal caso, la proporción de mineral de esa zona es menor. Estos errores se eviten haciendo un muestreo separado de cada una de las bandas de diferente dureza, por pequeñas que sean.
b. Falta de cuidado al examinar la mineralización del depósito. Esto ha dado origen a que algunas zonas del mismo, generalmente considerables impregnaciones, queden sin muestrear,
c. Falta de voluntad o cansancio, sobre todo cuando se muestrean vetas muy duras o zonas que ofrecen incomodad. Los muestreros deben evitar el cansancio graduando convenientemente su esfuerzo y relevándose en el trabajo de corte de las muestras.
d. Falta de conocimiento de la técnica correcta del muestreo e inexperiencia en su ejecución.En estos casos, los principales errores se cometen en el trazo del canal y en la división del mismo en varias muestras. Para eliminar aquellas deficiencias recomendamos el estudio detenido del presente curso y la práctica del muestreo en diversos tipos de vetas y situaciones.
e. Inclusión de roca estéril en la muestra de mineral. Esto no debe suceder si las partes estériles de la veta son muestreadas por separado o si son medidas y registradas, únicamente para su consideración en los cálculos, sin extraer muestras.
f. Apresuramiento excesivo en la toma de las muestras. Ya se ha dicho que en el muestreo interesa más la exactitud que la rapidez.
g. Falta de limpieza en el equipo antes de extraer la muestra porque los residuos de la muestra anterior contaminan la nueva.
h. Poco cuidado en la limpieza de la superficie por muestrear. i.
Confusión de las muestras. Para evitar este grave error, recomendamos no pasar a la siguiente muestra mientras no se haya terminado completamente con la anterior, incluyendo su identificación y el amarrado de la bolsa respectiva. Una vez que el muestrero ha dominado la técnica de su labor y que posee un sólido criterio para analizar las diversas situaciones que pueden presentarse, la perfección de su trabajo dependerá de sus cualidades morales como honradez, paciencia, perseverancia y sentido de responsabilidad.
SEA USTED UN BUEN MUESTRERO, EVITE ESTOS ERRORES.
2. COMPROBACION DEL MUESTREO: Es evidente que cuando el personal de muestreros conoce la técnica de su labor y ha recibido un entrenamiento adecuado, merece la confianza del geólogo. Sin embargo, por la gran importancia que tiene la exactitud del muestreo, siempre será necesaria una comprobación periódica porque existen factores de apreciación personal y otros imponderables que pueden originar errores involuntarios que deben ser detectados y remediados. También es necesario realizar esta comprobación en ciertos casos especiales en los que se requiera una mayor exactitud; por ejemplo, cuando se tenga que abandonar la explotación de una zona de la mina por supuesta pobreza del mineral o en los casos en que los resultados metalúrgicos difieren del plan de explotación o si se presentan resultados anormales en el muestreo de cierta sección de una mina. La comprobación del muestreo se hace generalmente, mediante la repetición del mismo. Sin embargo, también se puede comprobar los resultados de dicho muestreo comparándolos con los que se obtenga en la planta de concentración.
3.
REPETICION DEL MUESTREO: Consiste en tomar nuevas muestras en las mimas ranuras practicadas anteriormente pero empleando un grupo de muestreros diferente al que realizó el primero trabajo. La repetición del muestreo no se hace sobre el total de canales sino en los que corresponden a los resultados sospechosos y el algunos otros, como comprobación de la exactitud de toda la operación. Conocida la importancia de los resultados del muestreo y la forma grave como los pequeños errores pueden afectar la marcha de las operaciones de una mina o planta metalúrgica es comprensible la absoluta necesidad que tiene el ingeniero geólogo de comprobar periódicamente la exactitud del trabajo de su personal de muestreros.
CAPITULO VII RESULTADOS DEL MUESTREO
Las muestras que se remiten al laboratorio consisten en trozos de tamaño desigual y pueden estar húmedas; por esta razón para que dichas muestras pueden ser analizadas, deberán ser secadas molidas y reducidas a un tamaño adecuado. En el laboratorio se procederá al análisis o ensaye de la muestra por los elementos que figuren en el talón numerado de identificación que la acompaña. Los resultados que obtenga dicho laboratorio constituyen, en buena cuenta, los resultados del muestreo mismo y serán consignados en el respectivo “Informe de Ensayes” como leyes del mineral, humedad y algunas veces peso específico. Para que el muestreo pueda interpretar correctamente los resultados de su trabajo, explicaremos brevemente lo que significan estos términos. 1.
LEY DE UN MINERAL (Grado): Es el contenido de un determinado metal en un mineral expresando en proporción de peso. Hay una ley para cada uno de los minerales que contenga dicho mineral. Como los ensayos se hacen sobre una muestra de mineral seco, las leyes se refieren también al contenido del mineral seco. Las leyes se pueden expresar comúnmente en dos formas:
1.
Porcentaje en peso, para la mayoría de los elementos metálicos.
2.
Onzas por toneladas, para la plata. Generalmente se emplease las onzas “troy” de 31.1
gramos y las toneladas “cortas” de 2,000 libras.
ENTERESE DE LAS LEYES DE LAS MUESTRAS QUE TOME Y GANARA EN EXPERIENCIA. 2.
HUMEDAD (Moisture): Es el contenido de agua de un mineral, expresado en porcentaje de peso. En otros términos es la “ley de agua” de dicho mineral. El porcentaje de humedad (H2O) se emplea en la reducción del peso de los minerales húmedos a peso seco que es la unidad en que se efectúan todos los cálculos basados en el muestreo.
3.
PESO ESPECIFICO O DENSIDAD (Especifie Gravity): Es el peso de la unidad de volumen del mineral. En muchos casos se le expresa como “factor de tonelaje” que es el número de pies cúbicos de mineral necesarios para completar el peso de una tonelada. El peso específico o el factor de tonelaje de un mineral sirve para calcular la cantidad de toneladas de dicho mineral que existe en el yacimiento. Por el general, en el laboratorio se determina este valor sólo en algunas muestras, pero en ciertos pasos, sobre todo como la ley de un metal pesado es sumamente variable, se investiga la
densidad en todas las muestras y se calcula luego el promedio como si se tratara de una ley metálica cualquiera. 4.
PLANOS DE MUESTREO: Estos planos constituyen en mejor método para registrarlo todo del muestreo y estudiar comparativamente dichos resultados entre sí y con respecto al total del depósito mineral. Son simples planos topográficos de la mina (horizontales, verticales o sobre veta) en los cuales se señala la ubicación eran de la muestra y se anota la potencia y los resultados del análisis de la misma o los respectivos valores del mineral. Generalmente, las variaciones en las leyes o en el valor del mineral se grafican en los planos de muestreo con diversas colocaciones para su mejor y más rápido visualización.
CAPITULO VIII ORGANIZACION DEL TRABAJO
1.
GRUPO DE MUESTREROS: Cada grupo de muestreros estará constituido por dos muestreros que realizarán el trabajo en una determinada zona de la mina. Periódicamente los grupos de muestreros intercambiarán las zonas a su cargo según lo disponga el jefe de la oficina de Geología . Los dos muestreros que forman un grupo serán igualmente responsables por el trabajo que realicen y por el equipo que empleen.
2.
DEBERES DE LOS MUESTREROS: a.
Examinar las condiciones de seguridad de la zona por muestrear principalmente: Probar la ventilación, empleando fósforos. Desatar, empleando las barretillas que se encuentran en las labores. Si no hubieran barretillas, las solicitaron al sobrestante o al respectivo Jefe de Sección de la mina. En el caso de que existan condiciones inseguras que no pueden remediar, se comunicarán con el jefe de la Oficina de Geología quién resolverá la situación.
b. Observar detenidamente las características de la mineralización para aplicar correctamente el método de muestreo.
c. Seguir rigurosa y ordenadamente el método de operación establecido. d. Ajustar su trabajo a los horarios señalados especialmente tratándose de la entrega de las bolsitas al laboratorio. Los muestreros deben conocer y respetar los horarios de disparejo de las labores. EN CUALQUIER TRABAJO ANTE TODO LA SEGURIDAD
RELACIONES DE LOS MUESTREROS CON SUS JEFES: El personal de muestreros depende del Departamento de Geología a través de la Oficina de Geología de cada campamento minero, teniendo como jefe inmediato al capataz de muestreros y como jefes superiores al ingeniero geólogo, jefe de dicha oficina al Jefe de Mina y a los Jefes de Sección de la misma. En los que respecta al trabajo de muestreros, las relaciones del personal de muestreros con sus jefes son las siguientes:
1.
El Jefe de la Oficina de Geología: a.
Determina el plan y las reglas que deben seguirse en la marcha del muestreo, tanto en la mina como en superficie.
b.
Indica el método de muestreo a emplearse en cada caso.
c.
Ordena diariamente al Capataz de Muestreros los trabajos que deben efectuarse al día siguiente. Establece el procedimiento por el cual los muestreros recibirán las órdenes para la
d.
extracción de las muestras que salgan las órdenes para la extracción de las muestras que salgan de la rutina normal del trabajo. Organiza la constitución de los grupos de muestreros designado también las
e.
obligaciones de cada grupo. Establece al horario de trabajo incluso el de entrega de las bolsitas al preparador de
f.
muestras. g.
Controla la asistencia del personal.
h.
Toma las medidas necesarias para resolver la inseguridad de las zonas de trabajo cuando se le comuniquen los muestreros. Atiende las consultas que, en casos especiales, lo hagan el capataz a los muestreros
i.
y resuelve las dificultades que pueden presentarse en tales casos.
2.
El Jefe de Mina y los Jefes de Sección de la Mina: Pueden ordenar la extracción de muestras fuera de la rutina normal de trabajo, como muestras de explotación especiales o de “canchas”. Colaboran dando a los muestreros las facilidades que estén a su alcance, sobre
a.
todo en lo que se refiere a herramientas y seguridad.
3.
El Capataz del Muestreros: a.
Distribuyen el trabajo a los grupos de muestreros.
b.
Verifica que el muestreo se realice de acuerdo a las normas y métodos determinados por el geólogo. Controla estrechamente el trabajo de los grupos de muestreros, incluso los
c.
talonarios de muestreo y libreta de notas. Ayuda a los grupos de muestreros en todas las etapas de su trabajo.
d. e.
Controla y distribuye el equipo de muestreo y de seguridad.
f.
Confecciona los “Informes Diarios de Muestreo” y los entrega al Jefe de la Oficina de Geología. CONOZCA Y RESPETE LA ORGANIZACION DE SU TRABAJO.
INFORMES 4.
Informe Diario de Muestreo: Es preparado por el Capataz de Muestreros y deber consignar los siguientes datos:
a.
Cantidad de muestras tomadas por cada grupo de muestreros.
b.
Número de cada muestra y su ubicación.
c.
Potencia de la veta y potencia muestreada en cada canal.
