PLANEAMIENTO MINERO A CIELO ABIERTO INTRODUCCION
El planeamiento de una mina a cielo abierto debe correlacionar todas las fases de una operación minera, determinando determinando la bondad económica del yacimiento e indicando una secuencia de ejecución apropiada. Hay que tener en cuenta que los factores a considerar para este propósito son numerosos y deben reejar las carac caracter teríst ística icass y condi condicio ciones nes limita limitante ntess con respec respecto to a un yacimi yacimient ento o partic particula ularr. Sin Sin embar embargo, go, el objeti objetivo vo del del módul módulo o nos limita limita a descri describir bir los fundamentos de un plan minero, orientado particularmente a la minería a cielo abi abierto erto,, por por esta esta raz razón, ón, el modu odulo consi onsid dera era asp aspect ectos bsico sicoss del planeamiento, los cuales son de gran importancia para la realización de su trabajo, igualmente se recomienda la consulta de la bibliografía adjunta así como la revisión de módulos anteriores. GENERALIDADES
El propósito principal de una operación minera es e!traer y comercializar una "ena "ena median mediante te un proce procedim dimien iento to económ económica icamen mente te renta rentable ble y bajo bajo unas unas condicio condiciones nes determina determinadas, das, para lo cual frecuente frecuentemen mente te se requiere requiere mover mover gran grande dess cant cantid idad ades es de mate materi rial al est# est#ri ril. l. $or lo tant tanto, o, la sele selecc cció ión n de los los parme parmetr tros os de dise% dise%o o y la elabor elaborac ación ión de un progr programa ama de e!tra e!tracci cción ón de mineral mineral y remoció remoción n de est#ril est#ril implican implican complejas complejas decision decisiones es de ingenier ingeniería, ía, dado su enorme enorme signi&cado signi&cado t#cnico t#cnico y económic económico. o. 'ajo este punto de vista, vista, el objetivo de un plan minero es determinar la secuencia de ejecución de las distintas etapas del proyecto de tal modo que se obtenga una rentabilidad apropiada utilizando utilizando el dise%o óptimo, estas etapas comprenden( comprenden( OBJETIVOS
)isposición y coordinación previa de todos los recursos de actividades de una mina mina bajo bajo aspect aspectos os t#cnic t#cnicos, os, admin administ istrat rativo ivos, s, económ económico icoss y social sociales es para para lograr una operación segura y e&ciente. )eterminar la secuencia de ejecución de las distintas etapas de un proyecto minero a cielo abierto de tal forma que se obtenga una rentabilidad apropiada utilizando el dise%o óptimo y reejando las carac caracter teríst ística icass y condi condicio ciones nes limita limitante ntess con respec respecto to a un yacimi yacimient ento o particular ETAPAS DE UN PLANEAMIENTO MINERO A CIELO ABIERTO (PROYECTO) 1. ETAPA DE EXPLORACION
El objetivo primordial de esta etapa es recoger información t#cnica bsica de los yacimientos minables para confrontarla con el diagnostico de mercadeo y darle viabilidad al proyecto superando lo que algunos autores determinan como la pre factibilidad del proyecto minero.
Esta etapa incluye bsicamente las variables que tratamos a continuación( continuación( 1.1. Prospecc!"
$or prospección se entiende la b*squeda de yacimientos por medio de trabajos a cielo abierto como trinc+eras, calicatas, apiques y algunos trabajos bajo tierra tierra como como socavo socavones nes y sondeo sondeos. s. Si los resul resultad tados os que que se obtie obtienen nen son prometedores se contin*an algunas investigaciones geológicas complementadas, si es necesario y el proyecto lo justi&ca, con procedimientos geofísicos. En general todo trabajo de prospección va precedido y acompa%ado de la investigación geológica, lo cual tiene como objeto reconocer las estructuras presentes, la e!istencia de yacimientos y ms e!actamente formas y calidades respectivas. as fases de la prospección son las siguientes( # Reco"oc$e"%o "c&'
-onsiste en +acer los estudios que permitan clasi&car el terreno en dos categorías( a /erreno donde donde +ay yacimientos conocidos conocidos e indicaciones prometedoras prometedoras b /errenos en que se saben e!isten condiciones condiciones estructurales estructurales favorables. favorables. )espu# )esp u#ss de elim elimin inar ar las las rea reass meno menoss prom promet eted edor oras as,, se tras trasla lada da tota totalm lmen ente te el terr terren eno o dond donde e se prof profun undi diza za el estu estudi dio o con con base base en geología o combinando otra t#cnica 0geofísicas. Hay que aclarar que estas t#cnicas son ayudas complementarias en la b*squeda y nunca sustitutas #Le&"%&$e"%o *e p'&"os
$ara una prospección sistemtica de un rea es indispensable la utilización de planos, ya sea para mostrar los accidentes geológicos, las estructuras del yacimiento, límites, etc. # I"es%+&c!" *e ,-e"%es *e ",or$&c!" sec-"*&r&.
Se encuentra una cierta cantidad de información autorizada respecto a la e!is e!iste tenc ncia ia de yaci yacim mient ientos os en info inforrmes mes publ public icad ados os por por 123E 123E4" 4"12 125S 5S,, publ public icac acio ione ness de empr empres esas as come comerc rcia iali liza zado dora ras, s, la info inform rmac ació ión n de mina minass aban abando dona nada das, s, test testim imon onio ioss de trab trabaj ajad ador ores es,, pub publica licaci cion ones es t#cn t#cnic icas as,, 6niversidades e institutos de formación.
# Tr&&/os Tr&&/os *e prospecc!" prop&$e"%e *c0os
a /rabajos en super&cie( Se efect*an ms rpida y económicamente .-onsisten en trinc+eras de dos metros de profundidad profundidad generalmente perpendiculares perpendiculares al rumbo de la estratigrafía .Son ms prcticas y se +acen cortas y pró!imas, que largas y distanciadas. b evantamientos geológicas de campo. c Sondeos( El objetivo es( 7 ocalización e!acta del yacimiento 71nvestigación y determinación de la estructura del yacimiento 71nvestigación del terreno de recubrimiento recubrimiento En la perforación de sondeos super&ciales y profundos cabe distinguir diversas clases seg*n su operación y recuperación recuperación continua o intermitente de los detritus y testigos. d 1nvestigación geofísica( "#todo de relativamente relativamente poca aplicación en la peque%a y mediana minería, se basa en las propiedades físicas delos materiales. 8.9. Loc&'&c!" %opo+r23c& El "inisterio de "inas, establece unos requisitos con el &n de proceder a la contratación respectiva y a la asignación del rea correspondiente. a )escripción del polígono en una planc+a de 1.3.5.-. escala mínima8(8:::: mínima8(8:::: b as coordenadas se deben establecer a partir de un punto arci&nio determinado e!actamente e!actamente por coordenadas coordenadas y cotas. c 1ndicar las planc+as del 1.3.5.-. , ocupadas , escala y su respectivo n*mero de origen. d Super&cie del rea solicitada 1.4. Uc&c!" +eo+r23c&
$unto importante para tener en cuenta con espacial consideración dada la inuencia en los costos de transporte, distancia a los centros de consumo y ubicación estrat#gica a los mercados. ;nicamente yacimientos yacimientos de calidad y reservas altas permiten la construcción de vías de acceso, construcción de infraestructura bsica y costos de transporte.
Estas variables afectan ostensiblemente el precio de venta, los gastos relacionados con la movilización de personal e insumos. 8.<. Aspec%os +eo'!+cos -on base en los resultados de reconocimiento iniciales se determina esta etapa de investigación geológica. 1.5.1. Geo'o+6& Re+o"&'
= -artografía general = Estratigrafía regional = /ectónica >egional = 5oramientos = 2iveles freticos = Hidrogeología 1.5.7. Geo'o+6& Loc&'
= 6nidades estratigr&cas = ?allamiento = ?racturamiento = $legamientos = Estructuras = >umbos = 'uzamientos = -ontinuidad de los mantos 1.8. Topo+r&,6& +e"er&'
Se incluye en este ítem( 1.8.1. Le&"%&$e"%os e" s-per3ce
Son levantamientos detallados que se +acen con base en las planc+as 8(8:::: y 8(9@::: del 1.3.5.-. llevando detalles a escalas de 8(@:::, 8(9:::, 8(8:::. Es recomendable iniciar los levantamientos en las zonas ms prometedoras.
1.9. Geo'o+6& 'oc&' : *e *e%&''e
uego de la etapa de prospección se debe +acer el estudio geológico de detalle bsico en la cuanti&cación y evaluación de reservas como tambi#n punto departida para el dise%o del desarrollo, preparación, e!plotación a información que se obtenga y los m#todos de investigación del estudio dependen del carcter de la empresa 0tama%o, vol*menes a producir, etc. Entre los aspectos que debe contener el anlisis de detalle, tenemos( Estratigrafía -artografía general 6bicación de aoramientos -orrelación entre columnas estratigr&cas de zonas aleda%as /ectónica ♣
?allas
♣
)iaclasas o fracturamiento
♣
$legamientos
♣
Estructuras
♣
-ontinuidades de los mantos en rumbo y buzamiento
♣
Estabilidad de suelos
♣
Escarpes
♣
5nlisis de deslizamientos
♣
)renajes
5dems de la descripción local de cada uno de los anteriores elementos se deben incluir planos, columnas estratigr&cas, cortes. 1.;. Topo+r&,6& e" *e%&''e
-on base en los planos generales se inicia el proceso de detalle de cada una delas zonas de e!plotación, bloques a recuperar, niveles de e!plotación, etc. por lo tanto es necesario que los planos de estos dise%os se realicen en una escala que permita el detalle( Escalas utilizadas( 8(8::8(9@:8(@::8(8:::$lanos a tener en cuenta en esta etapa de topografía( ♣
$lanos generales de e!plotación
♣
$lanos de infraestructura en super&cie
♣
)ise%os de tolvas, patios y botaderos
♣
-olumnas estratigr&cas
♣
-ortes geológicos
♣
Esquemas de perforación y voladura
♣
$lanos de dise%o
Estructural(
Se localizan las curvas de nivel, fallas locales, regionales, fracturas, diaclasas, todas las estructuras geológicas. 1sobatas(
2os dan líneas de igual profundidad o igual distancia de la super&cie. Este plano se elabora superponiendo el plano geológico el plano estructural. os puntos de igual profundidad se van marcando y luego se unen. 1sopacas(
$lanos que nos dan líneas de igual espesor, nos sirve para analizar la tendencia de los mantos a engrosar o adelgazar. 1sotenores(
íneas de igual tenor. "ediante perforaciones encontramos el contenido ponderal del mineral lo cual nos permite la variación del mineral entre bloques. ey entre los diferentes bloques. os planos del proyecto estarn efectuados a una escala y de forma tal que permitan de&nir los detalles de las obras y las características del rea a e!plotar y del entorno afectado, con su&ciente precisión as escalas a utilizar sern las siguientes( $lano de situación( Escala 8(@:.::: o 8( 9@.:::$lano de perímetro e instalaciones( Escala 8( @::: $lano de e!plotación( Escala 8( 8::: 7. ETAPA DE PROYECCION /opografía
de minas
Economía -alculo
minera
de reservas
3eo estadística 5lternativas de
e!plotación 0racionalización, mecanización de la e!plotación
7.1 De'$%&c!" *e' pro:ec%o ♣
)e&ne el sistema
♣
)etermina los costos
♣
)uración
/iempo de amortización de equipos
♣ ♣
Estudios de factibilidad
♣
5nlisis de capacidad
♣
"ercado
4. ETAPA DE DESARROLLO
$roceso del planeamiento( argo plazo 08:= 9: a%os , "ediano 0@=8: y corto 08=@. ♣
>edes de planeamiento( $rogramación 0sistemas 3ant= $ert , banco de datos. ♣
5. ETAPA DE EJECUCI
6bicación del personal
♣
1nstalación de equipos
♣
$uesta en marc+a
♣
$lanos, Esquemas, Ensayos
♣
íneas de organización( 1ngenieros, t#cnicos, trabajadores
♣
4peración racional de todos los frentes
8. ETAPA DE CONTROL ♣
Supervisión diaria
♣
>endimientos
♣
-ondiciones
♣
?uerza normal
♣
$roducción
♣
-ostos
♣
"antenimientos
♣
$revisiones
♣
>eparaciones
/opografía
♣
9. ETAPAS GENERALES DEL PLANEAMIENTO MINERO A CIELOABIERTO 9.1 E%&p& E=p'or&%or&
5. "odelo del yacimiento '. Elaboración de datos topogr&cos -. Estudios geológicos y de calidad ). Estudio geot#cnico E. Estudio +idrológico 9.7. E%&p& co"cep%-&'
5. )e&nición de mezclas '. -apacidad de producción -. ?acilidades del rea ). -ostos unitarios estimados 9.4. E%&p& *e *se>o
5. 4ptimización de los límites económicos de la e!cavación '. Secuencia de minería -. )e&nición de los sistemas de transporte ). )eterminación del equipo requerido E. 5nlisis del ujo de caja
9.5. Op%$&c!" *e' *se>o
Evaluación económica -omparación y selección de alternativas ;. CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE UN PLAN MINERO
/oda la información obtenida en la primera etapa se utiliza para establecer una estrategia de e!tracción del depósito orientada +acia el alcance de unos objetivos previamente establecidos que comprenden. 5. >equerimientos de producción por periodos anuales, mensuales, semanales y diarios. '. $rogramas de calidad y control -. -ostos unitarios, costos de producción e inversiones de capital a base del anlisis para la determinación de la secuencia de minería y de los límites &nales de la e!cavación, es el bene&cio económico idealmente, la solución &nal es aquella que reporte el mayor bene&cio posible, aunque debido a la complejidad del problema esto es difícil de lograr. 6na manera simple y ampliamente utilizada para establecer los límites de la e!cavación consiste en calcular la relación de descapote limite >), para ello, de&nimos la pendiente de los taludes &nales a partir de los datos geot#cnicos y otras consideraciones y con esto el volumen de est#ril que es necesario remover afín de e!traer el mineral -on estos datos podemos determinar la relación de descapote >), la cual se calcula como el volumen de est#ril en mA. a ser removido dividido por el tonelaje de mena 0carbón. 5+ora la relación de descapote limite >), es aquella relación de descapote para lo cual los costos de e!tracción de la mena y remoción del est#ril son iguales a los ingresos de la operación. Esta relación se aplica a la e!cavación total y no debe confundirse con la relación de descapote, la cual siempre es menor, ya que de otro modo no +abría bene&cio en la operación. a relación de descapote limite se calcula mediante la fórmula. Balor >ecuperable C ton min D -ostos de producciónC ton min >) FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF -ostos del descapote C mA de est#ril En la cual el costo de producción incluye todos los costos a e!cepción de los correspondientes a descapote el factor ms difícil de determinar para el clculo dela >), es el referente a las condiciones del mercado por esta y otras razones es aconsejable incluir en la formula anterior un margen mínimo de utilidades.
Balor >ecuperable C ton min= 0 -ost prodCton min= 'ene. "in Cton min >) ===================================================================================================== -ostos de descapote C mA de est#ril ?. CLASI@ICACION Y CALCULO DE RESERVAS
a clasi&cación se realiza por categorías cuyas calidades y costos unitarios de minería sean relativamente +omog#neos teniendo en cuenta los siguientes parmetros geológicos. 7 E!ploración geológica por medio de fotografías a#reas, cartografía, per&les. 7 -aracterísticas geológicas de los yacimientos 7 2umeración de mantos, espesores e inter burden 7 3rado de tectonismo del rea 0fallas, fracturas, pliegues etc.. 7 'uzamiento promedio de los mantos 7 -aracterización físico=química de los carbones 7 >ecursos en yacimiento ?.1 .Reser&s $e**&s o pro&*&s
-orresponden a masas de minerales conocidas en tres 0A dimensiones por perforaciones, trinc+eras, aoramiento y labores mineras. as dimensiones conocidas son el espesor real o aparente, longitud en el rumbo y longitud en el buzamiento. ?.7 Reser&s "*c&*&s o pro&'es
-orresponden a masas de minerales conocidas en dos 09 dimensiones cuya calidad y cantidad se +an de&nido en parte con base en proyecciones e interpretaciones geológicas obtenidas a partir de aoramiento, labores subterrneas para garantizar la continuidad del yacimiento .os puntos de observación y control podrn estar separados de 8 a9.@ Gm. ?.4 Reser&s ",er*&s o pos'es
Son aquellas que se calculan con base en el conocimiento de la masa mineral mediante un aoramiento o trabajo subterrneo que lo +ayan puesto al
descubierto de un solo dado. os tonelajes asignados no tienen muc+a signi&cación inmediata. ?.5 Reser&s e=p'o%&'es o rec-per&'es
Son aquellas que de acuerdo al sistema de e!plotación empleado, los rendimientos, p#rdidas de e!plotación, etc. . CALCULO DE RESERVAS
$ara el clculo de reservas el cuerpo mineral debe ser primeramente delineado y subdividido en sectores de diferentes grados de seguridad. $armetros( 4 )eterminar rumbo y buzamiento 4 2umero de mantos y espesores 4 -ontinuidad del buzamiento 4 $resencia de discontinuidades estructurales 7 M%o*o *e 2re& s-per3c&' Se debe conocer por topografía el rea super&cial. Este m#todo es aplicable en yacimiento a yacimientos tabulares. > 0 5s er db C cos a , )onde( > >eservas calculadas en toneladas banco 5s Irea super&cial en m9 er Espesor real en m db )ensidad del carbón en m a 5ngulo de buzamiento en grados. En caso de no conocerse el espesor real este se puede calcular con el espesor aparente obtenido de los aoramientos o perforaciones utilizando la siguiente formulas Er ea cos a ea Espesor aparente en m . -uando se obtiene por perforación er ea sen a
-uando se obtiene por aoramiento. 24/5(
Re$6%&se &' $!*-'o *e DESARROLLO Y PREPARACION *o"*e se e=p'c& *e%&''&*&$e"%e 'os $%o*os p&r& e' c2'c-'o *e reser&s co" s-s e/e$p'os correspo"*e"%es)
-uando se desea conocer el volumen a mover de mineral en un banco en e!plotación, se +ace a trav#s del per&l del banco donde se puede calcular el rea en carbón y se multiplica por el avance de la pala. 5 er B 5 ap )onde( 5 Irea en carbón en m9 ongitud del manto en el buzamiento en mts. ap 5vance de la pala en el banco en el sentido del rumbo en m B Bolumen de min en mcb. El anterior clculo le sirve al supervisor para tener una idea de cuanto mineral va a mover. 8:. S1S/E"5 )E EJ$4/5-1K2
El sistema de e!plotación escogido se +ace con base en ciertos parmetros tenidos en cuenta para el dise%o, entre los cuales tenemos( 7 /opografía de la zona de estudio 7 3eología local 7 $roducción estimada 7 "ercado
En el sistema de e!plotación a cielo abierto, el yacimiento se divide en capas +orizontales en forma de bancos, los cuales se e!plotan en forma descendente .6n banco puede estar compuesto de est#ril y mineral o de est#ril conformado por diferentes tipos de rocas .$ara la e!plotación de los bancos se utilizan equipos de perforación, voladura, cargue y transporte independientemente para cada una de las etapas de minería El dise%o de bancos +ace teniendo en cuenta estndares propios de la empresa y otros parmetros involucrados en el dise%o los cuales son utilizados por planeamiento minero para su dise%o, los estndares y parmetros son los siguientes( L 5ltura de banco L 5nc+o de banco L $endiente del talud del banco L )renajes de los bancos L $roducción programada para los equipos L )isponibilidad de los equipos L Estudios geológicos L -umplimiento con el mercado L Estudios +idrológicos del rea L Elementos del banco L -ara del banco L -orredor del banco L $iso del banco L $risma de derrumbamiento L 5ngulo de talud del banco L 5ngulo de talud estable L 5nc+o de berma de seguridad L 5ltura de banco L 5nc+o berma de trabajo L $endiente del piso del banco para drenaje
L -anales de drenaje
5ltura del banco 0H( En la mina la altura mínima es de 8@ m y m!ima de 9:m dependiendo de ( ♣
♣
Seguridad en la realización del trabajo
♣
-osto mínimo de producción
♣
"!imo rendimiento del equipo
♣
$ropiedades físico= mecnicas de las rocas que lo conforma
♣
Equipo de perforación
♣
5ltura de e!cavación de los equipos de cargue
♣
2ivel fretico del rea
5ngulo de talud 0a( Se utiliza una pendiente de :.@ ( 8 lo cual para la altura de 8@m nos daría un avance +orizontal de M.@ m , est pendiente se alcanza con las palas en el momento del cargue del banco y depende de( ♣
♣
$ropiedades físico D mecnicas de las rocas
♣
5ltura de banco
♣
)isposición de la cara del banco con respecto a la estrati&cación delas rocas
♣
Equipos de perforación utilizados
♣
5nc+o de berma de trabajo 0 depende de (
♣
5nc+o de los equipos
♣
>adio de giro de los equipos
4 En la mina se utiliza un anc+o de vía de AN m distribuidos así 4 9@ m para la berma de trabajo 4 O.@ m para berma de seguridad 4 O.@ m para canales de desagPe as vías drenan +acia la pared alta con pendientes de :.9 a :.@ Qas rampas se construyen con un anc+o de AN m y N Q de pendiente para camiones subiendo y O Q para camiones bajando cargados. 5nc+o de corte de la pala 05( Es la faja del banco e!plotada por la pala teniendo en cuenta el radio de e!cavación de la pala( ♣
5 >d R >e D d
)onde ( 5 5nc+o m!imo de corte de la pala en m >d >adio de descarga de la pala en m >e >adio de e!cavación de la pala en m d )istancia del eje de la vía +asta el pie del banco en m 11. PLAN MINERO
6n plan minero debe estar dirigido +acia el control de producción, calidad, costos de producción y ma!imización del recurso. El plan debe contener( L Secuencia de trabajo del equipo de cargue, producción por equipo, n*mero de unidades requeridas en la operación. L Secuencia en la perforación L >utas y distancias de acarreo a la tolva y botaderos asignados L Bolumen total de est#ril y carbón a mover con los equipos requeridos L /ipo de e!plosivo y cantidad a utilizar para la programación de las voladuras L 2ecesidad de drenajes y bombeo L Suministro de energía L ocalización y capacidad de los botaderos a conformar L Estudio de mercado teniendo en cuenta la calidad final del producto 11.1. @rec-e"c&
2os muestra el contenido de un plan a desarrollar ya sea diario, mensual, trimestral o anual para corto plazo. 11.7. P'&" *&ro
-ontiene el programa a desarrollar en el turno de 9< +oras en la operación minera y debe suministrar la siguiente información( 7 $rogramación de equipos 7 5signación de equipos en las reas a e!plotar teniendo en cuenta el volumen de material a mover seg*n programación
7 )ías de mantenimiento y reparación de equipos 7 Ireas a volar 7 /rabajos especiales 7 )renajes y bombeo 7 Suministro de energía
11.4. P'&" Me"s-&'
Emanado del departamento t#cnico de ingeniería 0planeación minera para todas las dependencias que participan en el desarrollo del plan.
-ontiene los siguientes aspectos generales( 11.5. B&ses *e' p'&" Se consideran los factores de todos los equipos que intervienen en la operación minera para el movimiento de est#ril y carbón como(
♣
2*mero de equipos disponibles
♣
)isponibilidad del equipo
♣
6so de disponibilidad
♣
$roductividad promediada de los equipos
♣
)istancia de acarreo
Se tiene en cuenta en el clculo de la disponibilidad los días que va estar en mantenimiento los diferente equipos ♣
♣
)istancia de acarreo
Se tiene en cuenta en el clculo de la disponibilidad los días que va a estar en mantenimiento los diferentes equipos ♣
a productividad del equipo depende de la disponibilidad y uso de la disponibilidad ya que estas involucran las +oras trabajadas, +oras cesantes y programadas para cada equipo. ♣
11.8. Res-$e" *e' p'&" Encierra la producción total de los equipos para el mes que se planeó( ♣
Est#ril palas el#ctricas
♣
Esmeril palas +idrulicas
♣
Est#ril cargadores
♣
-arbón a producir
♣
-arbón a remanejar
♣
-arbón inventariado mes anterior
>elación est#ril= carbón 'ases del plan por reas( Se +ace la distribución de los equipos para cada rea teniendo en cuenta la producción por rea( contiene( ♣
♣
?actores de los equipos
♣
>esumen del plan en el rea determinada
♣
Bolumen de material por nivel
♣
Bolumen a mover en cada manto en e!plotación
♣
)istribución de est#ril en botaderos por reas
♣
'otadero asignado al equipo
♣
Equipo
♣
)eterminación de rutas de acarreo
♣
Bolumen a mover
♣
$orcentaje
♣
)istancia de acarreo
)escripción del trabajo por equipo en cada panel donde operara, +acía que mantos, producción de est#ril y carbón, días programado para el mantenimiento "anejo de carbón, contiene la información del carbón a minar, carbón a remanejar e interfaces a recuperar en cada una de las reas para las cuales se dise%ó el plan. )renaje presenta la siguiente información por rea. ♣
♣
"antener cunetas, con descarga a determinado nivel
-onstrucción de sumideros en un nivel determinado, con capacidad total y mantenimiento de bomba con su respectivo caudal. ♣
♣
-onstrucción de canales con pendiente y dirección dada
/raslado, ampliación y profundización de sumideros en los paneles estimados. ♣
♣
1niciación de e!cavación de sumideros
♣
$rolongación de canales y construcción de alcantarillas y diques
♣
-ondiciones para que funcione el drenaje en el fondo del pit
♣
?uncionamiento de alcantarillas
♣
?uncionamiento del sistema de rebose de los booster
♣
"antener sistema de drenaje de un nivel a otro
♣
-ontrol de aguas e!ternas
♣
$er&lar fondo de canales
$royectos involucra los equipos utilizados en el proyecto determinado teniendo en cuenta los siguientes factores. L Equipo L -antidad
L )isponibilidad L 6so disponible L -apacidad de productividad L )esagPe del tajo se proyecta cuales desagPes contin*an, que pit se desagua y entre que niveles y a donde se envía el agua. L )a el listado de las bombas a utilizar especificando el dimetro, sitio de bombeo y descarga. L -ontrol de polvo, se obtiene la disponibilidad de las torres de llenado de tanqueros en cada rea y su distribución L )renajes, se plantea la limpieza y prolongación de canales, mantener ventanas abiertas, bateas, bermas, canales perimetrales e instalación de alcantarillas en las reas y niveles. Tu# se necesitan para el drenaje. L $royectos mineros L $reparación del rea para minería L -olocación de relleno en las vías para su mantenimiento L )renar las vías L 4tros proyectos El plan de re+abilitación +ace referencia a( L >emoción y re manejo de suelos se en cuenta 0origen del suelo, cantidad, destino y equipo L Suelo para adecuación se tiene en cuenta 0origen, volumen, rea, destino, equipo L 5rreglo de reas, configuración superficial y esparcimientos de escombros. L )istribución de equipos por proyecto se consigna en un cuadro con la siguiente información L $royecto, equipos, +oras, volumen 17. I$p&c%o &$e"%&' e" '& $"er6& & ce'o &er%o co"%e$p'&*os e" -" p'&"e&$e"%o $"ero
El impacto ambiental de las operaciones de minería a cielo abierto depende en gran medida del tipo de proyecto .)ebido a ello, se +ar una distinción entre los efectos ambientales de cada proyecto y a las medidas destinadas a contrarrestarlos. 17.1. POSIBLES E@ECTOS AMBIENTALES DE LA MINERA A CIELOABIERTO
1ndependientemente del tipo de proyecto, los efectos ambientales de la minería a cielo abierto dependen siempre de la e!tensión y de la ubicación del terreno e!plotado, sobre todo en lo que respecta a las condiciones climticas, regionales y de infraestructura. En los siguientes puntos +emos clasi&cado los efectos potenciales seg*n el m#todo de e!tracción de materias primas a &n de facilitar la compresión.
El impacto ambiental de las operaciones de minería a cielo abierto depende en gran medida del tipo de proyecto .)ebido a ello, se +ar una distinción entre
los efectos ambientales de cada proyecto y a las medidas destinadas a contrarrestarlos. 17.1. POSIBLES E@ECTOS AMBIENTALES DE LA MINERA A CIELOABIERTO
1ndependientemente del tipo de proyecto, los efectos ambientales de la minería a cielo abierto dependen siempre de la e!tensión y de la ubicación del terreno e!plotado, sobre todo en lo que respecta a las condiciones climticas, regionales y de infraestructura. En los siguientes puntos +emos clasi&cado los efectos potenciales seg*n el m#todo de e!tracción de materias primas a &n de facilitar la compresión
os efectos sobre el medio ambiente +an sido clasi&cados en efectos físicos, biológicos y sociales.
17.1.1. E,ec%os ,6scos
a e!tracción de un recurso natural no renovable constituye el mayor efecto ambiental de la minería a cielo abierto. 5dems de la e!tracción de la materia prima en sí, deben tenerse en cuenta la destrucción de partes del yacimiento, así como la imposibilidad de aprovec+ar todo el material *til debido a p#rdidas durante la e!plotación. En la e!tracción de materias primas gasi&cadles e inamables e inamables 0por ejemplo, carbón y turba pueden destruirse recurso a consecuencia de incendios latentes en mantos. as e!plotaciones a cielo abierto llegan a abarcar super&cies e!tensas. 5 dems de la mina en sí, las e!plotaciones incluyen escombreras e!ternas que, en e!plotaciones profundas en rocas consolidadas 0por ejemplo, e!plotaciones a cielo abierto de menas, llegan a tener grandes dimensiones. 5 ello se suman los vertederos para los residuos del procesamiento, que en el caso de las menas con bajo contenido metlico tambi#n requiere una gran super&cie, y a las super&cies de infraestructura 0complejos de viviendas para los mineros, suministro de energía, vías de transporte, talleres o&cinas administrativas, plantas de tratamiento, etc.. En vista de que las actividades mineras se realizan necesariamente en el propio yacimiento, su ubicación y dimensiones son el resultado de las características geológicas del depósito y de las rocas encajantes. )ado que la e!plotación a cielo abierto conlleva una alteración signi&cativa de la corteza terrestre, debe ponderarse a fondo desde un comienzo si la e!plotación es tolerable en las condiciones dadas. a e!plotación minera a cielo abierto tiene el doble efecto de eliminar las capas superiores del suelo en algunos lugares 0e!tracción y de cubrirlas en otro 0establecimiento de escombreras. En la mayoría de los países industrializados e!isten disposiciones que regulan el manejo del suelo cultivable de la super&cie terrestre. Seg*n ellas, antes de iniciar las labores de minería, el suelo cultivable debe ser transportado a otro sitio y almacenado temporalmente. 5dems pueden e!istir disposiciones que regulen la reconstitución del suelo y el restablecimiento de condiciones de cultivo en reas de relleno. a preparación de la mina y el establecimiento de botaderos y vertederos son actividades que alteran temporalmente la morfología super&cial del suelo. 5dems al restaurar la capa vegetal en tajos abandonados, quedan depresiones, cuyo tama%o dependen del volumen de material e!traído durante la e!plotación y que constituyen una alteración morfológica permanente del suelo. a minería a cielo abierto interviene adems en el r#gimen de aguas super&ciales mediante la captación y la canalización de corrientes de agua. as
obras se e!tienden tanto al perímetro de la mina como a las super&cies de e!plotación, y tienen la &nalidad proteger la mina contra ujos de aguas super&ciales y subterrneas. 5l &nalizar la e!plotación a cielo abierto, las depresiones creadas por la e!tracción del mineral y de las masas de est#ril durante el descapotado, se llenan +asta el nivel fretico y se convierten en lagos, los cuales se alimentan generalmente de aguas subterrneas. as labores de e!plotación son, adems, una fuente de contaminación ac*stica, debido a las mquinas y equipos necesarios para arrancar, cargar, transportar, transferir y realizar otras operaciones con el mineral. a perforación y las voladuras son fuentes adicionales de contaminación ac*stica cuando el mineral se e!trae de rocas consolidadas. 5dems del ruido de las voladuras, las vibraciones producidas por estas contaminan el medio ambiente de forma dinmica, constituyen una molestia para las poblaciones vecinas y causan da%os a construcciones. $or *ltimo, las e!plotaciones a cielo abierto contaminan la atmósfera. as causas y efectos de ello son muy diversos( o a contaminación atmosf#rica es producida , por una parte , por la voladura de rocas, cuyo polvo es dispersado por las e!plosiones . 4tra fuente de contaminación con polvo son las partículas de materiales e!puestos, las cuales son levantadas y arrastradas por el viento, sobre todo durante las labores de carga, transferencia y vertido. 4 a contaminación atmosf#rica causada por gases puede ser consecuencia de las emisiones de escape de ve+ículos y motores 0que generalmente consumen combustible diesel, así como de los vapores de voladura. En las e!plotaciones a cielo abierto de carbón, e!isten tambi#n otros peligros ligados a las características del yacimiento por una parte, al e!traer carbón de grandes profundidades puede desprenderse metano por otra, los incendios provocados por la combustión espontnea del carbón pueden liberar gases tó!icos. 4 En las e!plotaciones a cielo abierto de carbón, en clima seco y caliente representa un considerable peligro de incendio, pudiendo producir la combustión espontnea del carbón e!puesto en los pisos de la mina o en los puntos de carga y transferencia. 4 En los vertederos de desmonte o de relave con bajo contenido de carbón, la inamación espontnea puede provocar incendios latentes 0sin llama difíciles de apagar. Este tipo de incendios puede contaminar el medioambiente con malos olores y gases tó!icos durante anos incluso d#cadas. 17.1.7. E,ec%os Bo'!+cos
$ara e!traer materias primas a cielo abierto es necesario eliminar las capas cobertores, dejando el yacimiento completamente al descubierto. -omo consecuencia, se destruye la ora en la zona de e!tracción, así como en los botaderos y en las diversas instalaciones de infraestructura de la mina. a fauna, por su parte es desplazada de la zona minera debido a la destrucción de su +abita natural. os ecosistemas acuticos sufren los efectos de una alteración de la calidad y la cantidad de las aguas super&ciales, mientras que las zonas +*medas reaccionan ante los cambios del nivel fretico 0empantamiento, descenso del nivel fretico o sumersión causada por el restablecimiento del nivel fretico original. Sobre todo los sistemas ecológicos frgiles en ubicaciones e!tremas son degradados a largo plazo o destruidos. 17.1.4. E,ec%os Soc&'es
)ebido a la magnitud de las e!plotaciones y a la necesidad de ubicar estas en el lugar del yacimiento, la minería a cielo abierto tiene un fuerte impacto sobre el entorno +umano. as consecuencias ms comunes de la e!plotación son( 4 a necesidad de reubicar a los +abitantes de la zona a ser e!plotada. a e!plotación a cielo abierto no solo e!ige la reubicación de poblaciones, sino tambi#n de vías de transporte y de comunicación. 5 los da%os económicos se suman repercusiones sociológicas y culturales, los cuales son especialmente pronunciados, cuando la población se encuentra arraigada en un espacio vital reducido o esta aferrada a sitios sagrados o de importancia religiosa, así como a estructuras tribales, soberanías territoriales, etc. 4 -onictos relacionados con el uso del suelo. Estos surgen a menudo cuando e!isten e!plotaciones agrícolas y forestales en el terreno a ser e!plotado o cuando se encuentran en #l monumentos culturales importantes, zonas de recreo, etc. que serían destruidos o afectados por la e!plotación minera. 4 as e!plotaciones a cielo abierto pueden ocasionar la perdida de uso agrícola, debido, entre otras cosas, a su e!tensión o a la degradación dela ora y la fauna. Esto implica, a su vez, la eliminación de fuentes de ingresos y, en casos e!tremos, el reasentamiento de poblaciones enteras. $or lo tanto, antes de iniciar el proyecto, ser necesario e!aminar la situación en conjunto con la población a &n de identi&car las consecuencias y repercusiones que tendr el proyecto para los diversos grupos sociales, sobre todo para las mujeres. 5simismo ser necesario determinar si las mujeres podrn participar adecuadamente de las ventajas económicas generadas por la e!plotación minera. 14. Cos%os : e"e3cos co"%e$p'&*os e" e' p'&"e&$e"%o.
$ara un anlisis de costos y bene&cios es necesario tomar en cuenta cuatro aspectos principales 7 os aspectos geológicos relacionados con la e!plotación de los yacimientos 7 as consecuencias para el medio ambiente 7 os aspectos sociales y 7 os aspectos macro= económicos. a tabla 8 ofrece un cuadro sinóptico de estos aspectos, así como los costos y bene&cios ms importantes que se pueden resumir en estos cuatro campos. 5l realizar la evaluación, ya sea esta cualitativa o cuantitativa, lo ms importante es tener presente la situación local, es decir( 7 a situación geológica relacionada con la e!plotación de los yacimientos 7 a situación medio ambiental 7 a situación social en las inmediaciones de la mina, así como 7 as condiciones económicas a nivel regional y nacional /abla 8( )iversos aspectos de los costos y bene&cios a contemplar en un planeamiento minero.
15. RENDIMIENTOS EN MINERIA A CIELO ABIERTOOBJETIVO
)ar a conocer consideraciones de tipo t#cnico para e!plotaciones medianas y de minerales diferentes al carbón EJ$4/5-1K2 )E -51U5
)atos( -aliza( 8V @::.::: /on Est#ril( 9V <::.::: ton )ensidad est#ril( 9.: ton C mA )ensidad de caliza( 9.< tonC mA $roducción diaria( 9.::: ton >)( 8.O (8 "alla de perforación( 9m ! Am Om9 H altura de banco 8:m )imetro de perforación A W X >endimiento( M: Q -lculos( Bolumen C barreno Om9 ! 8:m O: m A O: mA ! :.M: <9 mA /on C barreno <9mA ! 9.< ton C mA 8::.N ton 2umero de barrenos 8V@::.::: C 8::.N ton 2umero de barrenosC día 9.::: ton C 8::.N ton 9: barrenos 2umero de barrenos C semanales 9: barrenos Cdía ! O días 89: barrenos /oneladas /otales -aliza R Est#ril AV Y::.::: /on /on C barreno Est#ril <9 mA ! 9.: /onC mA N< ton 2umero de barrenos C est#ril 9V<::.::: /on C N< /on C mA 9N,@M9 barrenos 8barreno A: Z8/urno O +oras
2umero de barreno C /urno 89 barrenos $roducción /urno 89 barrenos "ineral C /urno ! 8::.N /on C barreno 8::N/on 8V@::.::: /on C 898: /on C /urno 89<: /urnos 0 mineral
89<: /urnos C A:: /urnos C a%o <.8 anos 9.<:: .::: /on C 8::: /onC /urno 9<:: /urnos 0 Est#ril 9<:: /urnos C A:: /urnos C a%o N a%os /iempo /otal 89 a%os 24/5( >evisar aspectos relacionados con el clculo de e!plosivos vistos en el módulo correspondiente. PROBLEMA TIPO (RENDIMIENTOS)
)atos( >eservas $robadas
endimiento M: Q OOmA ! :.M:
/otal de barrenos 0caliza R est#ril O9:!9 89<: barrenos /urno O +oras >endimiento de perforación 89 m C+m C /urno 89 ! O M9 m 2umero de barrenos M9 C 88 m ! barreno O.@ barrenos C /urno 2*mero total de turnos para 8::.::: /on 89<: turnos C O.@ barrenos C turno 8Y:.M /urnos )ías +biles 9@ C mes 2umero /urnos C día 8Y: /urnos C mes C 9@ días C mes 2umero de ?rentes < 2umero de turnos C frente M.O /urnos C día C < frentes 8.Y /urnos C día frente -iclos de transporte Est#ril D "ineral /iempo de ciclo 98V O +oras C turno ! O:V C+ora 2umero de ciclos ================================== 8M.8< ! 9 A@ ciclos 98 min. C ciclo $roducción volqueta A@ ton ! 8M.8< ciclos C turno O8: ton !9 899: ton C día /oneladas Est#ril D "ineral 8::. ::: ton Cmes C 9@ días <::: ton C día 2umero de toneladas C frente <::: /on est#ril Cdía C < frentes 8::: ton est#ril C día frente 8::: ton est#ril C día C frente 2umero de volquetas ========================================== :.N 8 volqueta C frente 89:: ton C día C frente "ineral ( <: Z ciclo
O +oras C turno ! O: min. C +ora 2umero ciclos C volqueta ============================================= Y ciclos C Bol. Cturno <: min. C ciclo $roducción volqueta D turno Y ciclos C turno ! A.@ ton C turno A8@ ton C turno volqueta $roducción volqueta día A8@ ton C turno ! 9 turnos C día OA: ton C día frente CALCULO DE EUIPOS PARA UNA OPERACI
$roducción Est#ril "-' 8@:::: "-' $roducción de carbón 0 8: Q del Est#ril 5ltura del 'anco 8@ m Sobre perforación 9m "alla M.< N.@ Equiltero "etros perforados 9YY9 m 2umero de $ozos 8MO 0 En 88 &las de 8O pozos cada una $erforadoras Bp < m C min. Bt 8: m Cmin /iempo de instalación 8: min. C barreno )isponibilidad M: Q 6so )isponible N: Q 6so Efectivo @O Q Bp real < m C min. ! :.@O 9.9< m Cmin. Bp total 8: m C min. ! :.@O @.O m C min.
m perforados 9YY9 m /iempo de $erforación ======================== ==================== 8AA@,M8 min. B de perforación 9.9< m C min. 8
AAO8,A< 2umero de /aladros ============================= 9.N A 9< + ! @: min C+ /ractores Sobre 4ruga 6tilización 4 5pilar material 4 >ealizar cortes 4 2ivelar cortes 4 )esgarrar material 0 >iper 4 impieza y desmonte /ractores Sobre lantas 4 $ulir y nivelar reas de -argue y )escargue 4 impiar capa vegetal 4 5rreglo rea de voladura 6so Efectivo O@ Q $roducción Horaria sin -orregir )= 8: 8@:: '-" C H ! ?B-
8:: ?B- -arbón ================================== 8:: R Q de E!pansión 8:: ?B- ================== :.M< 8:: R A@ $roducción Horaria sin -orregir $roducción Horaria sin corregir ! ?B 8@:: ! :.M< 888: '-" C Hora $roducción Horaria -orregida
888: '-" C Hora ! 8.9 ! :.N!:.N!:.N ! 8.8@
O@N. N: "-' CHora
$roducción )iaria $H -orregida J [ Horas C día ! )ensidad banco [email protected]: '-" C Hora ! 9< H C día ! 8.9Y ton '-" 9:AYO.<
$roducción diaria ! 6so efectivo
9:AYO. <
-apacidad 9@ m A
♣
?actor llenado 8
♣
)ensidad -arbón 8.9Y /on C '-"
♣
-iclo cuc+arón <: seg.
♣
Q de E!pansión A@ Q
♣
6so efectivo
♣
)isponibilidad OY Q
♣
6so )isponible M@ Q
♣
?actor operador Y: Q
8@:: '-" ! 8.9Y /on C '-" $roducción Horaria >equerida ======================================= N:O.9@ /onC+ 9< + C día $eso del cuc+arón -apacidad ! ?B- ! )ensidad 'anco ! ?actor de llenado 9@ "-S ! :.M< ! 8.9Y ! 8 9A.NM /on -iclo /otal de cuc+ara <: seg. -apacidad del -amión 8@< /on 2umero de cuc+aradas por camión ================================ ========= O.@ pases -apacidad de la pala 9A.NM /iempo de -argue [ de pases ! -iclo de un pase O.: ! <: seg ! 9<: seg ! 8min C O: seg <.: min -apacidad del camión O: min. $roducción Horaria sin corregir ================================ ! ================== /iempo de cargue 8 +ora
8@< O: =========== ! ============= 9A8: /on C +ora < 8
$roducción Horaria -orregida /urno
$roducción Hora sin -orregir ! ?.4 ! E&c
9A8: /on C +ora ! :.Y ! :.N< 8Mequerida [ de -argadores ========================================= $roductividad Horaria N:O,9@ /on C +ora ========================= 8.:M 8 cargador M@:, Y< /on C +ora CAMIONES
L 6so Efectivo @O Q L /iempo de cargue < min. L /iempo de espera 9.@ min. L /iempo de descargue 8.: min. L /iempo de Spot 8.: min. )istancia de tolva /iempo de ida ======================================== ! O: min. ! O: <.@ min. Belocidad
0 8.@ Gm. ========== ==== 0 9: GmC+ora
-iclo total 8@ min. -iclo /otal [ de camiones ========================= R 8 8@ min. C < R8 @.@ O unidades -iclo de -argue [ de -amiones /otales [ de camiones de cargue ! camiones C unidad 8 ! O O camiones 8@< /on O: min. $roducción C Hora ==================== ! =============== @8A, AA /on C Hora 8N min. 8 +ora
