MUESTREO Y DILUCIÓN
¿QUÉ ES EL MUESTREO DE MINERAL? Es una actividad conducente a obtener una cantidad de mineral que sea representativa del yacimiento en estudio o de la reserva mineral que se está explotando.
Esta muestra será analizada en un laboratorio de alta confiabilidad confiabil idad y calidad para obtener el valor real del porcentaje de metal que contiene el yacimiento mineral en proceso de estudio o en etapa de explotación.
IMPORTANCIA DEL MUESTREO EN LA OPERACIÓN MINERA El muestreo determina si la operación minera está extrayendo el mineral que se había planificado. El personal encargado debe ser competente y experimentado para producir resultados seguros. Se busca que el muestreo sea el mejor, para en lo posible eliminar el error humano.
TECNICAS DE MUESTREO Existen 4 métodos de muestreo de rutina diaria: 1.- Muestreo por canales 2.- Muestreo por puntos 3.- Muestreo en pilas o descargas de mineral 4.- Muestreo a granel
Muestreo por canales El muestreo por canales puede ser una tarea difícil, dependiendo de la dureza de la roca. Esta técnica es usada generalmente cuando se muestrea aberturas subterráneas (galerías, túneles, cruceros) y trincheras excavadas en rocas. La mejor muestra es un pedazo que tiene 1/2” de profundidad, 6” de ancho y longitud de todo el largo de la pared muestreada. La roca que es sacada se recolecta en bolsas de muestreo y se toman a intervalos regulares si la roca es homogénea. Si hay cambios en el tipo de roca entonces los intervalos muestreados deberían corresponder a estos cambios. Si la roca es muy dura de obtener es recomendable tomar un muestra mas angosta. Tomar muestras de canales es un trabajo tedioso pero las muestras son muy representativas, se debe tener especial cuidado que las muestras sean correctamente tomadas. Las herramientas requeridas para el muestreo por canales incluyen un cincel con punta dura y afilada, mas un martillo o comba. Las precauciones de seguridad para los trabajadores (muestrero y ayudante) implican que deben contar con guantes dobles (cuero) y lentes de seguridad puestos.
Muestreo por canales La muestra se toma en un canal de 4” a 6” de ancho, ½” a ¾” de profundidad y una longitud de 1.5 m. Se usa punta y comba. Influye la dureza de la roca. La superficie debe ser limpiada con agua/aire. Se debe corregir la longitud de la muestra en función a la superficie donde se hace el canal (esta se encuentra en arco).
E D C A
F B
Muestreo por puntos Es una variante del muestreo por canales. Se emplea cuando se tiene cuerpos mineralizados de dimensiones considerables. Al inicio de una exploración, los exploradores usan sus picos para obtener rocas que están a la vista. Pero esto no es bueno, debido a que las superficies están alteradas. Por lo que la primera cosa a hacer es romper la roca y ver los signos de alteración o mineralización. Si las rocas son interesantes el geólogo determinara donde se encuentra usando un GPS y describirá lo observado. Por lo tanto tomar muestras, no es mas que encontrar rocas de interés mineralizadas de una superficie limpia y recolectar lo que esta debajo. Nuevamente es importante notar que la ubicación de la muestra y la descripción de su característica es primordial en esta etapa. Las muestras de rocas por puntos difieren del muestreo por canales en la medida que estas son discretas y no son continuas.
Muestreo por puntos
Es una variante del muestreo por canales. Se emplea cuando se tiene cuerpos mineralizados de dimensiones considerables. PROCEDIMIENTO 1.- Delimitar “paneles” de 3 x 2 m (l x h) en las paredes laterales de las labores, a partir de un punto topográfico conocido. 2.- Lavar las paredes por muestrear 3.- Marcar dentro de cada “panel” la malla de muestreo cada 0,50 m entre punto y punto; totalizando 24 puntos. 4.- El marcado de puntos se inicia de abajo hacia arriba. 5.- Limpiar con la punta y el combo un área de 15 cm de diámetro y 2 cm de profundidad, sobre los puntos marcados. 6.- Tomar de 150 a 200 g de muestra de cada área limpiada, totalizando aproximadamente 3.6 a 4.8 Kg. de muestra para los 24 puntos. 7.- Reducir la muestra mediante cuarteos sucesivos hasta un peso de 1.0 a 1.5 Kg. por muestra de panel.
Muestreo en pilas o descargas de mineral Sirve para hacer un segundo chequeo. Se toma muestras de cantidades iguales a las descargas en la mina, en pilas o carros mineros. No es muy confiable. Labor 1 Labor 2
Ley 1 %Cu Ley 2 %Cu
Labor 3
Ley 3 %Cu
Labor 4
Ley 4 %Cu
Mineral a la planta concentradora
Ley compósito
Ley n %Cu
Labor n
Muestreo en la descarga
Muestreo a granel Se emplea para zonas de irregular distribución de mineral. La cantidad depende del área a muestrear. La muestra puede tener de 10kg hasta toneladas.
PROCEDIMIENTO DE CUARTEO A) Los fragmentos de mineral deben tener menos de 1 pulgada de tamaño. B) Mezclar la muestra sobre la lona ó manta, transportando el total de la muestra de un extremo a otro de la lona ó manta, por 3 ó 4 veces. C) Colocar la muestra en el centro de la lona, aplanarla hasta formar un disco plano. D) Cortar el disco en cruz, obteniendo 4 porciones similares en volumen. E) Seleccionar 2 de las porciones opuestas y desechar las otras 2. F) Repetir el proceso cuantas veces sea necesario hasta obtener una muestra de 1.0 a 1.5 kg.
IDENTIFICACION DE LA MUESTRA
Es importante que se identifique con mucha precisión la muestra tomada. Existen formatos establecidos en cada empresa, que contienen: El número de muestra La fecha La ubicación El ancho El ensaye La descripción Su ubicación en el plano Estos registros se hacen en forma diaria, y además de servir de control más adelante se emplean para el cálculo de las reservas.
ENSAYOS PARA DETERMINACION DEL CONTENIDO METALICO Si Ud. desea resultados confiables, el siguiente paso es enviar las muestras a un laboratorio acreditado. El laboratorio requerirá que llene un formato acerca de que es lo que quiere analizar. Si no se le da una respuesta adecuada al requerimiento técnico, esto le da oportunidad a la gente de laboratorio de hacer comentarios que ud. siente que no son adecuados. Que sucede si las pruebas están equivocadas, estas pueden siempre ser re-ensayadas después si se requiere.
ENSAYOS PARA DETERMINACION DEL CONTENIDO METALICO Cuando ud. recibe los del análisis de laboratorio puede plotear los resultados en un mapa, para ver si hay puntos diferentes.. Felizmente ya existen softwares y puede ud. tener los resultados mas rápidos y seguros. Los mapas de muestreo, preparados apropiadamente, son muy importantes para definir los cuerpos mineralizados pero ud. debe preguntar siempre las cuestiones principales acerca de como las muestras fueron colectadas, preparadas, ensayadas y desplegadas. Las bolsas (Mercados) tienen reglas exigentes para asegurarse que los resultados de los ensayos de la muestra reflejen con seguridad la realidad. Por lo que se debe asegurar para tener un procedimiento apropiado de Control de Calidad en el lugar a fin que sus resultados sean seguros.
CONTROL DE CALIDAD DEL MUESTREO Y LOS ENSAYES La alteración es el hecho mas importante en el control de calidad y el aseguramiento del muestreo. No olvidarse que el resultado de los ensayos se transformaran finalmente en valores económicos, por lo que deben seguirse estrictos requerimientos, siendo uno de ellos el procedimiento de la “cadena de custodia”, este simplemente significa que la muestra de roca esta en la custodia de representantes de la compañía hasta que las muestras sean recibidas por el laboratorio. Las muestras deben estar selladas de tal forma que un sello roto sin la firma correspondiente de la cadena de custodia, se reconozca inmediatamente. En ningún momento las muestras pueden estar disponibles para ser intervenidas por terceras partes.
DILUCION EN MINERIA
DILUCION
Los métodos modernos de minado a alto volumen reducen directamente los costos de operación y facilitan la gestión de las operaciones mineras, pero un inconveniente común es que a menudo la dilución se incrementa. ¿Qué es la dilución? Es el tonelaje de material extraído por debajo de la ley de corte. Este tonelaje puede ser desmonte netamente o mineral de muy baja ley que no alcanza la ley de corte.
¿Dónde ocurre la dilución?
Ocurre cuando se emplea un determinado método de minado o cuando se hace una sobrerotura. Por ejemplo, veamos cómo ocurre la dilución cuando se emplea el block caving, la dilución estará en función al tipo de roca minado, el tipo de mineral y el método de sostenimiento empleado. La dilución puede alcanzar hasta un 25% en algunos casos. En cambio en los métodos que se autosostienen, al ser más selectivos, esta dilución estará entre el 5 y 15%.
¿Dónde ocurre la dilución?
MINERAL
DESMONTE
Dilución con sobrerotura Ocurre cuando se tiene una roca altamente fracturada, afectando la ley de mineral directamente; además de incrementar los costos de minado, al tener que hacer un mayor sostenimiento. SOBREROTURA
h real = 2.70 m
h planeada = 2.40 m
h real – h planeada
% Dilución = ---------------------- x 100 h planeada
DILUCION EN EL METODO DE EXPLOTACION TALADROS LARGOS CON RELLENO CEMENTADO
DILUCION EN EL METODO DE EXPLOTACION SUB LEVEL CAVING
FGrimaldo / Abril 2013
NOTAS ADICIONALES RESPECTO A LA DILUCION La dilución es un gran problema para los proyecto mineros y las operaciones mineras debido a que el costo de la dilución no es obviamente el costo directo (las toneladas que diluyen son las que desplazan a las toneladas de mineral en el manipuleo de mineral y en los circuitos de procesamiento), sino que también incluyen significantes costos indirectos. Por ejemplo, cada tonelada de roca estéril o de relleno que circula a través de los molinos se lleva valores de mineral a los relaves. La minimización de la dilución tendría un peso dado en la selección y la subsecuente aplicación de un método de minado. Las causas de un exceso de dilución incluyen el uso de un incorrecto método de minado y los factores relacionados. Estas causan pueden ser ilustradas en el siguiente diagrama de “espina de pescado”.
METODOS
PERFORMANCE Pobre malla de perforación
Definición inadecuada de la perforación
Demoras en el relleno Errores topográficos
Sostenimiento inadecuado
Taladros desviados
Método de minado equivocado
Lento ciclo de Desmonte echado al ore pass
Alto factor de potencia
limpieza Perforación desalineada
DILUCION Cajas de
Diaclasas y fallas
techo débiles Cuerpo irregular
Deficiente control de calidad
Relleno inadecuado
en sus límites Ancho estrecho de vetas
DEFICIENTE CAPACITACION DEL PERSONAL
CONDICIONES DEL SUELO
Rocas de paredes débiles
Bajo contenido de cemento
CONFIABILIDAD DEL RELLENO
Diagrama Espina de Pescado: DILUCION
MI 115 Métodos de Explot ación Subterránea Cicl o 2013_I
1.0 METODOS 1.1 Sostenimiento inadecuado Al colocar un sostenimiento no adecuado para el tipo de terreno, este fall ará y por consiguiente, se incrementará la dilución de mineral. 1.2 Alto factor de potencia Un mal diseño de voladura hará que se use más explosivo o agente de voladura, como consecuencia habrá una sobrerotura. 1.3 Definición inadecuada del método de perforación La mala selección del método de perforación para un determinado tipo de terreno originará, además de mayores costos, un mal resultado en la voladura. 1.4 Deficiente malla de perforación El deficiente diseño de la malla de perforación, traerá como consecuencia también que exista probablemente sobrerotura. 1.5 Método de minado inadecuado Una mala selección del método de minado ocasiona un minado deficiente con mayores costos y la dilución se incrementará. Ejm. Si se ha caracterizado una roca como buena y se escoge un método ascendente, cuando se empieza a minar nos damos con la sorpresa que es un terreno malo y que se cae fácilmente el techo, la dilución se incrementará y se recuperará menos reservas de mineral. Se 2013 han dado casos donde incluso se derrumba el área y se pierde gran cantidad FGrimaldo / Abril
FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA DILUCION (continua) 2.0 PERFORMANCE 2.1 Errores topográficos: el deficiente control topográfico (por cualquier motivo) hace que se hagan malas comunicaciones, direcciones (centros de línea desviados) y hace que se rompa un exceso de desmonte o mineral debajo del cut off. 2.2 Desmonte echado en el ore pass: Mal diseño de la operación, no se tienen los echaderos de desmonte. Se mezcla mineral con desmonte. 2.3 Demoras en el relleno: al no tener a tiempo el relleno, se comienzan a inestablizar las áreas y de comienzan a caer, trayendo más dilución. 2.4 Taladros desviados: un descontrol en la perforación de los taladros hace que estos ocasionan roturas más alla del diseño. 2.5 Lento ciclo de limpieza: al no hacerse a tiempo, se comienzan a inestabilizar los terrenos y pueden en el extremo derrumbarse si la calidad del terreno es mala. 2.6 Perforación desalineada : se sale de la dirección (a pesar que esta puede estar colocada correctamente).
FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA DILUCION (continua) 3.0 CONDICIONES DEL SUELO 3.1 Rocas encajonantes de mala calidad: es obvio que esta debe ser controlada con un adecuado sostenimiento. Se debe monitorear permanentemente. 3.2 Límites irregulares de los cuerpos mineralizados: hacen que el minado en los límites no sea fácil. Se puede dejar un “escudo” hacia estos límites, pero la recuperación de la reserva disminuye. Si se mina, se corre el riesgo de ocasionar una mayor dilución. 3.3 Vetas de anchos muy estrechos: el minado en estas vetas estrechas, hace que se tenga que hacer un minado muy selectivo para evitar altas diluciones “circado” . 3.4 Diaclasas y fallas: un deficiente control de las diaclasas y fallas ocasionará que el terreno tienda a desestabilizarse antes de lo previsto, con un mayor dilución de por medio.
FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA DILUCION (continua) 4.0 CONFIABILIDAD DEL RELLENO 4.1 Relleno inadecuado: si no se rellena topeando los tajeos, los vacios tenderán a desestabilizarse y provocará caídas de roca encajonante o de mineral de baja ley. 4.2 Bajo contenido de cemento: un deficiente diseño de mezcla, hará que los rellenos cementados sean de baja calidad, y cuando se mine tanto al costado de estos rellenos o por debajo, estos tenderán a mezclarse con el mineral, diluyéndolo inevitablemente. 4.3 Deficiente control de calidad: no se hace un buen control de la calidad del relleno, desde el momento que sale de la planta de relleno. Esto ocasionará que el relleno en general sea de mala calidad, con pérdidas de costos y altas diluciones.
FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA DILUCION (continua) 5.0 DEFICIENTE CAPACITACION DEL PERSONAL FACTOR SUMAMENTE IMPORTANTE Y QUE ES DEJADO DE LADO MUCHAS VECES. NO SE CAPACITA AL PERSONAL Y SE DESEA RESULTADOS EXCELENTES. DEBE PROGRAMARSE UNA CAPACITACION A LOS TRABAJADORES QUE ESTAN INVOLUCRADOS EN CADA UNO DE LOS TEMAS VISTOS ANTERIORMENTE: MUESTREO PERFORACION Y VOLADURA RELLENO SOSTENIMIENTO (GEOMECANICA – ESTANDARES) LIMPIEZA
