FACULTAD DE INGENIERIAS ESCUELA ACEDEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “ESTUDIO GEOLOGICO Y OPERACIONES DE LA MINA SAN CRISTOBAL-YAULI-JUNIN”
DOCENTE: YHENGER QUISPE ALUMNOS: -VALENZUELA ELGUERA, Jhon D.
CODIGO: 132078
-TAIPE HANCO, Roger Manuel
CODIO:121133
-SAUÑE CRUZ, Percy
CODIGO:
-SARMIENTO PERALTA, Edixon
CODIGO:092136
INDICE
OBJETIVOS ............................................................. .............................................................................................................................. ................................................................. 6 -
OBJETIVOS GENERALES .......................................................... ......................................................................................... ...............................6
-
OBJETIVOS ESPECIFICOS .................................................................. ...................................................................................... .................... 6
METODOLOGIA DE TRABAJO ............................................................. ............................................................................................. ................................6 CAPITULO I: ASPECTOS GEOGRAFICOS, GEOLOGICOS ...........................................7 1.
UBICACIÓN. ......................................................................................................................7
2.
GEOLOGIA ECONÓMICA .............................................................. .............................................................................................. ................................ 9
3.
GEOLOGÍA:. ......................................................................................................................9
4.
ACCESIBLIDAD...................................................................... ................................................................................................................ .......................................... 9
5.
CLIMA. ....................................................................................................................... ................................................................................................................................ ......... 9
6.
ESTUDIO GEOLOGICO REGIONAL ................................................................... .......................................................................... .......10 6.1.
GEOMORFOLOGIA .................................................................. ............................................................................................... .............................11
6.1.1.
VALLE GLACIAR Y LOMADAS ............................................................ ................................................................... ....... 11
6.1.2.
CERROS Y ZONAS DE ESCARPES ..........................................................11
6.2.
LITOLOGÍA Y ESTRATIGRAFÍA ..................................................................... ......................................................................... .... 11
6.2.1.
GRUPO EXCELSIOR ( silúrico devónico) devónico) ......................................................12
6.2.2.
GRUPO MITU (pérmico) ................................................................. ................................................................................... .................. 12
6.2.2.1. 6.2.3.
GRUPO PUCARA (jurásico) ........................................................... ............................................................................. ..................13
6.2.4.
GRUPO GOYLLARISGUIZSA (cretáceo). ......................................................13
6.3.
FORMACIÓN CHULEC, PARIATAMBO Y JUMASHA (Cretáceo) .................14
6.3.1.
ROCAS INTRUSIVAS. ...................................................................................14
6.3.2.
INTRUSIVOS ÁCIDOS ................................................................ .................................................................................. .................. 14
6.3.3.
INTRUSIVOS BÁSICOS. ...............................................................................14
6.4.
DEPÓSITOS CAUTERNARIOS .......................................................................15
6.4.3. 6.5. 7.
VOLCANICOS CATALINA .......................................................... ............................................................................ .................. 12
Depósitos coluviales y de deslizamiento
....................................................15
MARCO ESTRUCTURAL ............................................................... ................................................................................. .................. 16
GEOLOGIA LOCAL............................................................... ........................................................................................................ .........................................18 7.1.
GEOMORFOLOGIA LOCAL. ................................................................................19
7.2.
LITOLOGIA Y ESTATIGRAFIA .......................................................... ............................................................................ .................. 19
7.2.1.
GRUPO EXCÉLSIOR .................................................................. .................................................................................... .................. 19
7.2.2.
METAVOLCÁNICOS. .....................................................................................20
7.2.3.
GRUPO MITU ........................................................ ................................................................................................. ......................................... 20
7.2.4.
GRUPO PUCARÁ ............................................................ .......................................................................................... .............................. 21
INDICE
OBJETIVOS ............................................................. .............................................................................................................................. ................................................................. 6 -
OBJETIVOS GENERALES .......................................................... ......................................................................................... ...............................6
-
OBJETIVOS ESPECIFICOS .................................................................. ...................................................................................... .................... 6
METODOLOGIA DE TRABAJO ............................................................. ............................................................................................. ................................6 CAPITULO I: ASPECTOS GEOGRAFICOS, GEOLOGICOS ...........................................7 1.
UBICACIÓN. ......................................................................................................................7
2.
GEOLOGIA ECONÓMICA .............................................................. .............................................................................................. ................................ 9
3.
GEOLOGÍA:. ......................................................................................................................9
4.
ACCESIBLIDAD...................................................................... ................................................................................................................ .......................................... 9
5.
CLIMA. ....................................................................................................................... ................................................................................................................................ ......... 9
6.
ESTUDIO GEOLOGICO REGIONAL ................................................................... .......................................................................... .......10 6.1.
GEOMORFOLOGIA .................................................................. ............................................................................................... .............................11
6.1.1.
VALLE GLACIAR Y LOMADAS ............................................................ ................................................................... ....... 11
6.1.2.
CERROS Y ZONAS DE ESCARPES ..........................................................11
6.2.
LITOLOGÍA Y ESTRATIGRAFÍA ..................................................................... ......................................................................... .... 11
6.2.1.
GRUPO EXCELSIOR ( silúrico devónico) devónico) ......................................................12
6.2.2.
GRUPO MITU (pérmico) ................................................................. ................................................................................... .................. 12
6.2.2.1. 6.2.3.
GRUPO PUCARA (jurásico) ........................................................... ............................................................................. ..................13
6.2.4.
GRUPO GOYLLARISGUIZSA (cretáceo). ......................................................13
6.3.
FORMACIÓN CHULEC, PARIATAMBO Y JUMASHA (Cretáceo) .................14
6.3.1.
ROCAS INTRUSIVAS. ...................................................................................14
6.3.2.
INTRUSIVOS ÁCIDOS ................................................................ .................................................................................. .................. 14
6.3.3.
INTRUSIVOS BÁSICOS. ...............................................................................14
6.4.
DEPÓSITOS CAUTERNARIOS .......................................................................15
6.4.3. 6.5. 7.
VOLCANICOS CATALINA .......................................................... ............................................................................ .................. 12
Depósitos coluviales y de deslizamiento
....................................................15
MARCO ESTRUCTURAL ............................................................... ................................................................................. .................. 16
GEOLOGIA LOCAL............................................................... ........................................................................................................ .........................................18 7.1.
GEOMORFOLOGIA LOCAL. ................................................................................19
7.2.
LITOLOGIA Y ESTATIGRAFIA .......................................................... ............................................................................ .................. 19
7.2.1.
GRUPO EXCÉLSIOR .................................................................. .................................................................................... .................. 19
7.2.2.
METAVOLCÁNICOS. .....................................................................................20
7.2.3.
GRUPO MITU ........................................................ ................................................................................................. ......................................... 20
7.2.4.
GRUPO PUCARÁ ............................................................ .......................................................................................... .............................. 21
7.2.5. 8.
GRUPO GOYLLARISQUIZGA .............................................................. ..................................................................... ....... 21
YACIMIENTOS MINERALES .......................................................... ....................................................................................... ............................. 21 8.1.
YACIMIENTOS DEL DISTRITO. ..........................................................................22
8.2.
MINERALIZACION EN VETAS .......................................................... ............................................................................ .................. 22
8.2.1.
VETA SAN CRISTOBAL ............................................................. ............................................................................... .................. 22
a) Alteración de las rocas encajonantes . .................................................................22 b) Controles de mineralización . .................................................................................23
9.
8.2.2.
MANTOS .................................................................. .......................................................................................................... ........................................23
8.2.3.
CUERPOS .............................................................. ....................................................................................................... ......................................... 23
GEOLOGIA ESTRUCTURAL REGIONAL Y LOCAL ...............................................24
10.
CARACTERIZACION GEOMECANICA. .................................................................25
10.1.
ASPECTOS LITOLOGICOS ........................................................... ............................................................................. ..................25
10.1.1.
FILITAS ............................................................... ........................................................................................................ ......................................... 25
10.1.2.
CONGLOMERADOS Y BRECHAS VOLCANICAS ..............................25
10.1.3.
CALIZAS ............................................................. ...................................................................................................... ......................................... 25
CAPITULOS II: TIPO DE EXPLOTACION Y OPERACIONES ....................................... 26 11.
PRODUCCION Y SISTEMA DE MINADO .............................................................26
12.
CORTE Y RELLENO ASCENDENTE .............................................................. ..................................................................... ....... 27
12.1.
APLICACIÓN DE METODO ........................................................... ............................................................................. .................. 27
12.2.
EQUIPO EMPLEADO PARA EL CORTE Y RELLENO ASCENDENTE ... 27
13.
PERFORACION Y VOLADURA. ..............................................................................28
13.1.
EVALUACIÓN DE PERFORACIOIN Y VOLADURA ....................................28
13.1.1. NUMERO DE TALADROS DE UN FRENTE Y NECESIDAD DE CARGA EXPLOSIVA ............................................................ ..................................................................................................... ......................................... 29 13.1.2. ESPECIFICACIONES TECNICA DE UN FRENTE CONVENCIONAL Y COSOTS DE PERFORACION Y VOLADURA. .....................................................29 13.2.
CONTROL DE LA PERFORACION ......................................................... ................................................................ ....... 33
13.3.
CONTROL DEL CARGUIO EN LA VOLDAURA ........................................... 33
13.4.
APLICACIÓN DE LA VOLDAURA CONTROLADA ...................................... 33
14.
SOTENIMIENTO ............................................................... ........................................................................................................ ......................................... 36
15.
VENTILACION .................................................................... ............................................................................................................ ........................................ 36
15.1. 16.
MAPEO DE VENTILACION ............................................................ .............................................................................. .................. 36
EVALUACION DEL SOSTENIMIENTO ........................................................... .................................................................. ....... 39
16.1.
SELECCIÓN DE PERNOS ............................................................. ............................................................................... .................. 40
16.2.
DETERMINACION DEL ESPESOR DEL SHOTCRETE ..............................40
CAPITULO III: RESERVAS Y RECURSOS ................................................................... ....................................................................... .... 41
CONCLUSIONES: .............................................................. .................................................................................................................. ....................................................45 RECOMENDACIONES: ............................................................... ........................................................................................................ ......................................... 45 BIBLIOGRAFIA .................................................................... ....................................................................................................................... ...................................................45
INTRODUCCION
En el presente trabajo se detalla las operaciones que realiza la empresa VOLCAN S.A. en la unidad minera SAN CRISTOBAL en la provincia de YauliJunin, asi como su geografía, geología, accesebilidad, tipo de operaciones, etc. Este trabajo se basa en la recopilación bibliográfica de diferentes tesis, la búsqueda de información en la portable web de la empresa volcán SAA. el domo de yauli es de gran importancia y responsable del origen de yacimientos presentes en esta zona minera y los minerales como plata, cobre,etc y sus menas respectivas. En los alrededores del área de estudio se observan un conjunto de unidades litológicas cuyas edades van desde el Paleozoico inferior hasta el cuaternario.
La mineralización en la mina San Cristóbal se presentan en dos tipos: como relleno de fracturas que cruzan el anticlinal de Chumpe (vetas), y como reemplazamiento de las calizas Pucará, encima de los volcánicos Catalina (mantos).
OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES
-
Investigar el tipo de trabajo que realiza la minera VOLCAN S.A.A. en la unidad minera san cristobal en el distrito de Yauli provincia de Yauli en el departamento de junin
OBJETIVOS ESPECIFICOS
-
Determinar la caracteriscas geológicas y técnicas de la unidad minera san cristobal Localizar dicha minera y describir sus características geográficas, económicas y sociales
•
•
METODOLOGIA DE TRABAJO Este estudio, se circunscribe a un estudio descriptivo, la recolección de datos y las referencias de estudios ya realizados permiten señalar las actividades operativas mineras que se vienen realizando en la mina san cristobal. El estudio geológico, geográfico y económico nos permiten señalar el impacto que realiza esta mina, y el tipo de operaciones que esta realiza.
CAPITULO I: GEOLOGICOS
ASPECTOS
GEOGRAFICOS,
1. UBICACIÓN La mina San Cristóbal, políticamente está ubicada en el distrito de yauli, provincia del mismo nombre departamento de Junín. Geográficamente se encuentra en el flanco este de la cordillera occidental de los andes centrales del Per, a 110kms. En línea recta de la ciudad de lima, su altitud promedio es de 4700 m.s.n.m. El distrito minero de Yauli tiene una extensión cercana a 35 kilómetros cuadrados.
Figura N°1: ubicación política del departamento de Junin.
Figura N°2: ubicación del distrito de Yauli.
Figura N°3: plano de ubicación del yacimiento
2. GEOLOGIA ECONÓMICA la complejidad geologica del distrito ha dado lugar a la formación de una variedad de depósitos minerales que se extienden ampliamente en las rocas calizas y filitas.
Después de la última etapa del plegamiento “Quechua” y la formación de las
fracturas de tensión, vino el periodo de mineralización.
3. GEOLOGÍA: Las soluciones residuales mineralizantes originadas probablemente de los stocks de monzonita cuarcífera, invadieron el área dando lugar a la formación de vetas, mantos y cuerpos mineralizados.
Los minerales de importancia económica que se explotan en la mina San Cristóbal son la galena, esfalerita, tetraedrita y calcopirita en menor cantidad y como ganga están representados el cuarzo, pirita, calcita y filita. El distrito minero es bastante antiguo donde los primeros trabajos geológicos fueron realizados por personal de la empresa Cerro de Pasco Corporation, entre los años 1928 a 1930, posteriormente por personal de Centromín-Perú y luego por el personal de Volcán Compañía Minera S.A.A.
4. ACCESIBLIDAD a través de la ruta principal siguiendo la Carretera Central: “Lima - La Oroya”, “La Oroya – Mahr Túnel – Yauli - Mina Carahuacra - Mina San Cristóbal - Mina Andaychagua”. El tiempo promedio de viaje en la ruta indicada varía
aproximadamente entre 4 a 6 horas dependiendo mucho de las condiciones climáticas y el tráfico en la ruta indicada.
5. CLIMA
El clima de la zona es generalmente frío y seco, como corresponde a la región Puna, con presencia estacional de grandes precipitaciones pluviales, se reseña las condiciones climáticas tomadas de los estudios y monitoreo anteriormente desarrollados por el área de medio ambiente:
• • • • •
Temperatura máxima 17°C. Temperatura promedio en verano 15°C. Temperatura promedio en invierno 10°C. Velocidad del viento máxima de 36 km/h. Evaporación de 3,3 cc/hora. Durante los meses comprendidos entre noviembre y abril se producen grandes precipitaciones pluviales, nevadas y granizadas. En los meses de mayo a octubre las condiciones son de sequía.
6. ESTUDIO GEOLOGICO REGIONAL Las Unidades Económicas Administrativas de Yauli se ubican en el flanco Este de la Cordillera de los Andes Centrales del Perú, al Este de la divisoria continental a una altitud promedio de 4150 - 4 700 m.s.n.m. La región se caracteriza por un marcado intemperismo de las formaciones geológicas que han determinado una topografía suave y abrupta. En el valle del río Yauli la topografía es bastante extendida formando planicies con extensiones importantes, especialmente en las cercanías de la Planta Concentradora de Mahr Túnel. La morfología en la zona presenta relieves suaves y accidentados sus pendientes elevadas (35º a 48º), en zonas rocosas. El distrito minero de San Cristóbal está localizado en la parte Sur Oeste de una amplia estructura regional del Domo que abarca casi íntegramente los distritos de Morococha, San Cristóbal y Andaychagua. Esta estructura inicialmente fue denominada Complejo Domal de Yauli, actualmente recibe el nombre de Domo de Yauli y representa una ventana de formaciones Paleozoicas dentro de la faja intracordillerana de formaciones Mesozoicas. El Paleozoico tiene dos pisos, el inferior formado por el grupo Excélsior y el superior por el grupo Mitu; el Excélsior está aflorando a lo largo del anticlinal de Chumpe en la parte Oeste del Domo y en el anticlinal de Ultimátum hacia el Este; el Mitu aflora en la mayor parte del Domo. Litológicamente las rocas que afloran en el área de estudio están comprendidas en edades desde el Paleozoico Inferior, Cretáceo Medio, Terciario y depósitos del Cuaternario. Los Intrusivos de composición intermedia y básicos han cortado enteramente la secuencia estratigráfica del anticlinal de Chumpe dando origen a la mineralización, la cual se encuentra rellenando tanto fracturas de tensión y cizallamiento en el núcleo y flancos del pliegue de Chumpe como también remplazando capas calcáreas en el flanco Occidental de la misma estructura. Estructuralmente las fallas y fracturas transversales al Domo de Yauli fueron importantes para los depósitos tipo vetas y cuerpos los que están localizados en fallas normales con rumbo general Noreste-Suroeste y Noroeste-Sureste respectivamente.
El Domo de Yauli está constituido por rocas sedimentarias cuyas edades fluctúan entre el Paleozoico inferior y el Cretácico Medio arregladas en una serie de anticlinales y sinclinales de ejes aproximadamente paralelos; así los depósitos minerales de San Cristóbal y Carahuacra se localizan dentro del llamado "Anticlinal de Chumpe", cuyo eje se alinea en dirección N° 45 o mostrando doble hundida hacia el Norte y hacia el Sur.
6.1. GEOMORFOLOGIA Las unidades geomorfológicas en las zonas de evaluación han sido clasificadas en geomorfología de erosión y geomorfología de acumulación, los que a continuación se describen:
6.1.1. VALLE GLACIAR Y LOMADAS Este tipo de geomorfología, está constituida por típicos valles glaciares en forma de U que discurren en dirección NW y SE controladas por las estructuras de rumbo andino, con un relieve suave y moderado y con pendientes mayormente menores a 30 % en el sector noroeste que corresponden a las cabeceras de las quebradas; en algunos sectores como en la parte intermedia de la Qda. Andaychagua las pendientes son mayores, aproximadamente entre 30% y 40%, formadas por depósitos morrénicos y/o fluvioglaciares, y en muy reducidos sectores como en la Quebradada Pacchapuquiopampa, Quebrada Victoria y la Quebarda Ayamachay la pendiente se presenta más pronunciada, aproximadamente entre 40% y 60%.
6.1.2. CERROS Y ZONAS DE ESCARPES Esta zona, tiene pendientes mayores de 45º, está constituida por zonas de escarpas y probablemente controlada por una falla longitudinal a lo largo de la Quebrada Andaychagua. La litología de este tipo de afloramiento corresponde a los volcánicos del Grupo Mitu y a las filitas del Grupo Excélsior en el área de Andaychagua además de las calizas del Grupo Pucará resistentes a la erosión, en los volcánicos del Grupo Mitu se aprecia roca desnuda generalmente sin suelo, con acumulación de materiales coluviales a lo largo de las faldas de los cerros en la margen derecha de la Quebrada Ayamachay.
6.2. LITOLOGÍA Y ESTRATIGRAFÍA En los alrededores del área de estudio se observan un conjunto de unidades litológicas cuyas edades van desde el Paleozoico inferior hasta el cuaternario. A continuación, se describen los grupos y formaciones geológicas:
6.2.1.GRUPO EXCELSIOR ( silúrico devónico) Representan las rocas más antiguas aflorantes en el área y conforman el núcleo del Domo de Yauli. La potencia total de este grupo es desconocida, sin embargo J. Harrison (1943), determinó una potencia de 1,800 metros para una secuencia equivalente en los alrededores de Tarma. En San Cristóbal las pizarras son de color gris a negro y localmente son conocidas como filitas. Las filitas están fuertemente dislocadas y contienen numerosos lentes de cuarzo, los que han sido interpretados como el resultado del metamorfismo regional. Las filitas ocurren finamente estratificadas, mientras que los lentes de cuarzo presentan mayor espesor generalmente en los núcleos de anticlinales. Al Sureste de San Cristóbal las filitas contienen algunos horizontes no muy potentes de calizas metamorfizadas a mármol. En base a los pocos fósiles encontrados las series Excélsior han sido determinadas como de edad Devoniana o más antigua.
6.2.2.
GRUPO MITU (pérmico)
Las rocas del grupo Mitu yacen discordantemente sobre las filitas Excélsior, cuyo grupo está constituido principalmente por sedimentos continentales de color rojo tales como conglomerados y brechas volcánicas. Localmente han sido encontradas algunas calizas. El grupo Mitu está ausente alrededor de San Cristóbal pero a pocos kilómetros al Norte, en la mina Carahuacra, estos sedimentos han sido encontrados tanto en superficie como en el interior de la mina.
6.2.2.1.VOLCANICOS CATALINA En realidad esta unidad constituye la parte superior del grupo Mitu. En los alrededores del Domo de Yauli estos volcánicos yacen sobre el grupo Mitu y sobre las filitas Excélsior en donde el Mitu está ausente. A lo largo del extremo Oeste del Anticlinal de Chumpe, en Carahuacra y San Cristóbal, los volcánicos Catalina consisten de derrames andesíticos variando en composición desde dacitas a andesitas, mientras que más hacia el Este cerca de Andaychagua están compuestos de una serie de aglomerados irregulares y brechas piroclásticas que cambian gradualmente también a derrames andesíticos. Dentro de la volcánica Catalina ocurren también lutitas oscuras. Debido a la naturaleza irregular de los volcánicos la potencia total del grupo Mitu y de los volcánicos Catalina es muy variable. Al Este de San Cristóbal la potencia de los volcánicos Catalina es alrededor de 800 metros. La edad, tanto del Mitu como de los volcánicos Catalina fue considerada como del Carbonífero superior (McLaughlin 1940) y posteriormente asignada al Pérmico.
6.2.3.GRUPO PUCARA (jurásico) Este grupo yace discordantemente ya sea sobre los sedimentos del Mitu o sobre la volcánica Catalina. Alrededor de La Oroya la potencia del grupo Pucará ha sido determinada en más de 1,400 metros (J. Y. Harrison, 1943), hacia el lado Este del anticlinal de Chumpe, las calizas contienen algunos derrames basálticos en su base, los mismos que no ocurren en el flanco Oeste del mismo. Aquí, en lugar de basaltos, se encuentran calizas conteniendo nódulos de cuarzo de más o menos 20 centímetros de diámetro. Encima de este horizonte las calizas están finamente estratificadas siendo en parte lutáceas y conteniendo algunas capas de tufos que varían en espesor de 10 centímetros a 3 metros. La edad de las calizas ha sido determinada como liásicos habiendo sido correlacionada con la formación Aramachay.
6.2.4.
GRUPO GOYLLARISGUIZSA (cretáceo) Sobre las calizas Pucará yacen en aparente conformidad las areniscas Goyllarisquizga. Este grupo consiste de areniscas de color bruno amarillento, localmente con apariencia cuarcítica. En San Cristóbal la potencia de esta formación alcanza a los 100 metros. Esta formación ha sido atribuida al Cretácico inferior.
Foto°1:
Vista
Panorámica
del
Grupo
Gollarisguizga
6.3.
FORMACIÓN (Cretáceo)
CHULEC,
PARIATAMBO
Y
JUMASHA
Estas formaciones tienen características litológicas, faunísticas y posición estratigráfica similares a las que presentan en la zona occidental de la cuenca del Cretáceo; sin embargo su grosor es más reducido y con ligeras variaciones litológicas. Estas secuencias calcáreas cretáceas están expuestas formando parte de las estructuras del norte de Morococha del suroeste del anticlinal de Morococha; del oeste del anticlinal de Chumpe con extensión de afloramientos hasta la Divisoria Continental de Ticlio y noroeste de esta localidad, así como de las estructuras de los nevados de Huallacancha y Colquepucro, donde las formaciones no han sido separadas. Al suroeste de la laguna Huayllaycocha, se observan caliza gris a marrón claro en capas medianas, con algunas intercalaciones de caliza margosa y lutita gris parda (Formación Chúlec). Yace en discordancia sobre las areniscas del Grupo Goyllarisquizga.
6.3.1.
ROCAS INTRUSIVAS En las áreas de Carahuacra, San Cristóbal y Andaychagua ocurren 2 tipos de intrusivos: Intrusivos ácidos y básicos.
6.3.2.
INTRUSIVOS ÁCIDOS
Las rocas intrusivas ácidas están representadas en el área por stocks de monzonita cuarcífera y diques de alaskita ubicados a lo largo o cerca de la zona axial del anticlinal de Chumpe. Los stocks más importantes en el área son: el intrusivo de Carahuacra y el intrusivo de Chumpe. El primero es un stock de 1. 5 por 1 kilómetro que aflora en el límite NO del área de San Cristóbal, en contacto con las filitas del grupo Excélsior y los volcánicos Catalina. El intrusivo de Chumpe conforma el pico más alto en el área de San Cristóbal y se ubica a lo largo de la zona axial del anticlinal que lleva sus nombres. Una serie de diques irregulares, paralelos y con buzamientos verticales, conocidos localmente como "diques de alaskita", se encuentran intruyendo filitas del grupo Excélsior a lo largo de la zona axial del anticlinal de Chumpe. Estos diques parecen estar conectados en profundidad con el intrusivo de Chumpe. Petrográficamente los diques son granitos pórfidos.
6.3.3. INTRUSIVOS BÁSICOS Los intrusivos de carácter básico han sido encontrados cerca del intrusivo de Carahuacra y en el área de Andaychagua. Los que se encuentran cerca al intrusivo de Carahuacra son diques de diabasa que se ubican casi perpendicularmente al eje del anticlinal. En Andaychagua, dentro de la
volcánica Catalina, ocurre una intrusión de gabro tipo chimenea de forma elipsoidal. Su tamaño es de 70 x 250 metros. De este conducto se desprenden diques de pocos metros de potencia que atraviesan los volcánicos. (Estos diques son de naturaleza ácida y parecen haberse derivado del gabro en mención) Cerca a la veta Andaychagua estos diques están fuertemente alterados por lo que su identificación exacta no ha sido determinada.
6.4.
DEPÓSITOS CAUTERNARIOS
Estos depósitos constituyen el material de cobertura generalmente no consolidado, distribuido irregularmente en la zona; estos se han acumulado como resultado de procesos glaciares, fluvioglaciares, coluviales y en algunos casos por fenómenos de movimientos de masa. Estos depósitos, forman depósitos de pendiente suave y cubren a las rocas sedimentarias y en los valles adyacentes se encuentran como aluviales y/o escombros de talud. En la parte alta de la Cordillera Occidental, así como en el Flanco Occidental Andino yacen los siguientes depósitos cuaternarios que se detallan a continuación: 6.4.1. Depósitos glaciares
Comprende a los depósitos morrénicos antiguos a recientes que se encuentran en las cabeceras de los valles glaciares o bien cubriendo el fondo o márgenes de los mismos hasta una altitud de 4200 msnm.
6.4.2. Depósitos fluvioglaciares
Corresponde al material acarreado por los ríos de ambas vertientes de la zona andina; esto guarda relación con el proceso erosivo activado por el sensible levantamiento andino y las etapas de glaciación. Se han formado terrazas de material aluvional en las márgenes de los ríos, las más recientes junto al lecho; en algunos casos se han producido inundaciones que han permitido la formación de depósitos fangosos (bofedales).
6.4.3. Depósitos coluviales y de deslizamiento Los primeros son los depósitos que se encuentran al pie de las escarpas de las laderas de los cerros como material de escombros constituidos por gravas y bloques subangulosos con matriz areniscosa y limosa.
6.5.
MARCO ESTRUCTURAL
Los afloramientos de la zona de estudio presenta fuerzas comprensivas de dirección E-W que se originaron durante el Cretáceo (Plegamiento "Peruano"), comenzaron a formar el anticlinal Morococha, que tiene una orientación NW – SE, y forma una ventana estructural con exposición del basamento paleozoico, mesozoico y cenozoico; perturbado por las diferentes orogenias e intrusivos generando un área estructuralmente compleja, la misma que llevó a esta zona a convertirse en una de las áreas más propicias para el desarrollo de varios yacimientos de depósitos minerales como vetas, mantos, cuerpos de reemplazamiento y mineralización. Estructuralmente las unidades Carahuacra y San Cristóbal se encuentran afectados por plegamientos y fallamientos, los cuales han ocasionado la formación de anticlinales y sinclinales, originando el fracturamiento y reordenamiento de la estructura original de las unidades rocosas, causando fracturas y diaclasas que a su vez han generado una porosidad secundaria, lo cual es un elemento importante para la geomecánica e hidrogeología por ocasionar aumento en la permeabilidad de las rocas originarias. A continuación se describen algunas estructuras:
6.5.1. PLEGAMIENTO
Dentro del Domo de Yauli fueron formados 3 anticlinales paralelos. Los ejes de estos anticlinales tienen un rumbo entre N 35° - 40°O. El anticlinal que está más al Oeste de los tres es el anticlinal de Chumpe, el cual está directamente relacionado a la mineralización del distrito de Carahuacra, San Cristóbal y Andaychagua. Su mayor dimensión que es de NO á SE tiene alrededor de 16 kilómetros mientras que de NE a SO tiene 4 kilómetros. El flanco Occidental tiene un buzamiento de 55° al SO, mientras que el flanco Oriental tiene un buzamiento de 30° al NE. El núcleo del anticlinal de Chumpe está formado por las filitas Excélsior y el grupo Mitu del Paleozoico. El flanco Occidental está compuesto por calizas Pucará y areniscas Goyllarisquizga, mientras que en el flanco Oriental se extienden los volcánicos Catalina por varios kilómetros al Este (ver foto N°1). El anticlinal de Chumpe debe ser considerado como el extremo sureste del Domo de Yauli, donde la mayor acción del plegamiento ha tenido lugar; en esta área las pizarras del grupo Excélsior del Paleozoico han sido levantadas en su mayor extensión.
Foto N°2: vista del pliegue en el pucara.
6.5.2. Fracturamiento
Todo el fracturamiento en el área de Carahuacra, San Cristóbal y Andaychagua es el resultado de las mismas fuerzas compresivas que dieron lugar al arqueamiento del domo de Yauli. Alrededor y dentro del anticlinal de Chumpe se distinguen tres conjuntos de sistemas de fracturamiento: •
•
•
El primer sistema con mayor presencia (80%) tiene rumbo de Noreste a Suroeste y buza gran parte al Noroeste. El segundo sistema (15%) tiene rumbo de Este a Oeste y buza al Norte y otros al Sur. El tercer sistema (5%) tiene rumbo Noroeste a Sureste. Algunos buzan al Noreste y otros al Suroeste.
6.5.3. Fracturamiento y fallamiento paralelo al eje del anticlinal
Durante la formación del anticlinal de Chumpe, producido por fuerzas compresivas, los estratos inferiores de caliza resbalaron sobre los volcánicos subyacentes, dando lugar a la formación de pequeñas y repetidas fallas inversas acompañadas de pliegues de arrastre. El sobre-escurrimiento y fallas inversas encontradas al Oeste de San Cristóbal en las calizas del grupo Pucará pueden pertenecer a este sistema.
Al cesar las fuerzas compresivas, probablemente se produjeron fuerzas tensionales en dirección contraria a la que actuaban las fuerzas compresivas. Estas fuerzas de tensión así generadas dieron lugar a la formación de fracturas longitudinales al eje del anticlinal de Chumpe, las cuales fueron posteriormente rellenadas por los intrusivos, originando los diques de alaskita que ocurren en el núcleo de dicho anticlinal.
6.5.4. Fracturamiento al eje anticlinal
Posterior a la formación de las fracturas paralelas al eje se formaron sistemas de fracturas de tensión más o menos perpendiculares al eje de este anticlinal y limitadas fracturas de cizallamiento. Las fracturas de tensión perpendiculares al eje del anticlinal se distribuyen a uno y otro lado del intrusivo Chumpe y atraviesan las rocas que constituyen esta estructura en dirección NoresteSuroeste. Corresponden al primer sistema anotados líneas arriba. En el lado Norte del intrusivo Chumpe las fracturas tienen un buzamiento de 50° 70°en general hacia el Sur, mientras que las que se ubican al Sur del mismo intrusivo poseen buzamientos de 50° - 85° hacia el Norte. La tensión, causa del fracturamiento principal en las áreas de Carahuacra, San Cristóbal y Andaychagua parece haber sido ocasionada por efecto del arqueamiento del eje del anticlinal, el cual probablemente se produjo por la acción de fuerzas compresivas que actuaron en direcciones NoresteSuroeste, acompañadas por el empuje de abajo hacia arriba durante el emplazamiento del intrusivo Chumpe. Otra teoría que podría aplicarse a la formación de estas fracturas seria la que considera el fracturamiento transversal al eje del anticlinal de Chumpe como formado por esfuerzos tensionales y de cizallamiento originando indistintamente fracturas de tensión y de cizalla en relación a los diferentes tipos de roca que conforman el mencionado anticlinal; así en los volcánicos que conforman el flanco occidental predominarían las fracturas de tensión, las de cizalla en el núcleo y nuevamente las de tensión en el flanco oriental. Movimientos normales acompañados de subordinados movimientos rotacionales ocurrieron después de la formación de las fracturas tensionales, lo cual puede ser comprobado por el desplazamiento que presentan los diques y algunas vetas por efecto del movimiento a lo largo de la fracturas. El bandeamientos que presentan algunas vetas y los diferentes tipos de alteración sugieren que las vetas han sido reabiertas y cerradas varias veces durante su historia. Las reaperturas de las vetas podrían estar en relación con los varios movimientos rotacionales ocurridos a lo largo de la falla. El último movimiento probablemente ocurrió después de emplazada la primera mineralización y dio lugar a una zona de panizo que se encuentra a lo largo de algunas vetas y fracturas. El movimiento entre las diferentes etapas de mineralización está probado por el extenso brecha miento de esfalerita, de la siderita, en algunas partes y el relleno de fracturas a través de la veta por carbonatos posteriores.
7. GEOLOGIA LOCAL El Proyecto Túnel de integración, inicia en la mina Carahuacra cuya cota piso es de 4200 msnm y finaliza en la mina Andaychagua cruzando la mina San Cristóbal. El eje del Túnel tiene una orientación Noreste y el perfil siguiendo el eje del Túnel tiene una pendiente de 0.3% en promedio. El área del proyecto está en la estructura regional conocida como domo Yauli, rocas volcánicas y metamórficas. La roca que conforma el trazo del túnel son dos rocas bien definidas: volcánica y metamórficas las filitas. En superficie la roca predominante es la caliza, está se encuentra emplaza sobre el volcánico, la cual se encuentra moderadamente fracturada y ligeramente meteorizada, con cobertura de material coluvial de espesores variables. Las geoestructuras del
medio geológico están limitadas a pequeñas fallas y diaclasas. Las discontinuidades (diaclasas) tienen rumbo Oeste-Este y sus buzamientos son verticales. El espaciamiento de las juntas varía entre 20 y 60 cm, lo que le da al macizo rocoso una estructura de bloques de tamaño mediano.
7.1. GEOMORFOLOGIA LOCAL Está constituida por típicos valles glaciares en forma de U que discurren en dirección NW y SE controladas por las estructuras de rumbo andino, con un relieve suave y moderado y con pendientes mayormente menores a 30 % en el sector noroeste que corresponden a las cabeceras de las quebradas; en algunos sectores como en la parte intermedia de la quebrada Andaychagua, las quebradas de los sectores como en la Quebrada Pacchapuquiopampa, Quebrada Victoria y la Quebrada Ayamachay la pendiente se presenta más pronunciada, aproximadamente entre 40% y 60%. Su relieve es abrupto y empinado entre los 3,500 y los 4,500 msnm, presenta desfiladeros rocosos con cumbres afiladas, producto de la erosión glaciar pasada. En esta zona el clima es bastante frío húmedo y nublado. Las temperaturas presentan grandes oscilaciones térmicas entre el día y la noche, y las precipitaciones son abundantes.
7.2. LITOLOGIA Y ESTATIGRAFIA En esta sección se presentan las características geológicas dominantes del Proyecto Túnel de Integración. La importancia del tema geológico radica principalmente en su influencia sobre las condiciones Litológicas, geomecánicas e hidrogeológicas que afecten al proyecto, teniendo en cuenta que el conocimiento de la geología local permite evaluar la naturaleza de las formaciones rocosas donde se realizará la exploración y asimismo las formaciones geológicas facilitarán o no el paso del agua subterránea de acuerdo a su litología y composición física. En el plano de Geológico Local, se pueden observar los rasgos geológicos de la zona de estudio. A continuación se describen las unidades geológicas que atraviesa el túnel:
7.2.1. GRUPO EXCÉLSIOR Esta unidad geológica aflora en la parte Central y Oeste del área, la cual corresponde mayormente a las minas San Cristóbal, Andaychagua y Carahuacra, esta unidad geológica está compuesta por filitas generalmente con bajo grado de fracturamiento presentando venillas de cuarzo, venillas de piritas, material arcilloso compacto (roca blanda), la oxidación no es abundante en esta unidad geológica, en algunos tramos presenta un alto grado de fracturamiento, ver Foto N°2.
Foto N°3: vista de las filitas del Excélsior
7.2.2. METAVOLCÁNICOS Esta unidad corresponde a una secuencia de transición entre el Grupo Excélsior y el Grupo Mitu, consiste en secuencias volcánicas que han sufrido metamorfismo de bajo grado, presentan textura brechoide, débil a moderado fracturamiento, intenso venilleo de calcita, y ligera mineralización de sulfuros.
7.2.3. GRUPO MITU Localmente el grupo Mitu consiste de volcánicos andesíticos, presenta zonas de grado variable de fracturamiento, en las zonas con fracturamiento de alto grado se observa estructuras mineralizadas, en las de grado moderado se puede observar venillas y cavidades mineralizadas con sulfuros además de una fuerte presencia de óxidos mientras que en los tramos con bajo grado de fracturamiento la andesita presenta zonas con una textura brechada, en la cual se puede observar abundantes venillas mineralizadas con sulfuros, venillas de calcita y algunos niveles arcillosos pero con poca presencia de óxidos, ver Foto N°3
Foto N°4: grupo del mitu-continental
7.2.4. GRUPO PUCARÁ Esta unidad está compuesta de calizas, presentando un fracturamiento de moderado a alto grado, las zonas donde el fracturamiento es moderado se encuentra rellenado con venillas de calcita y escasa oxidación, mientras que en las zonas con alto grado de fracturamiento se puede observar parte de la alteración hidrotermal (argilización) que ha sufrido la roca, en esta parte la calcita muestra un color gris oscuro con venillas de calcita, alternan ocasionalmente con unidades de lutitas gris violáceas y rojizas, moderadamente fracturadas. En su mayoría moderado, en la fracturas se observa sulfuros diseminados con presencia de venillas de sílice. Foto N°5: roca del grupo pucará
7.2.5. GRUPO GOYLLARISQUIZGA Consiste en areniscas cuarcíticas blanquecinas con intercalación de lutitas y limolitas rojizas en la base y con areniscas calcáreas y lutitas grises en la parte superior, el grado de fracturamiento es en su mayoría moderado, en la fracturas se observa sulfuros diseminados con presencia de venillas de sílice.
8. YACIMIENTOS MINERALES Es importante tener en cuenta la distribución y comportamiento de las principales vetas desde el punto de vista estructural y de las alteraciones hidrotermales de sus rocas encajonantes.
8.1. YACIMIENTOS DEL DISTRITO La mineralización en las mina San Cristóbal se presentan en dos tipos: como relleno de fracturas que cruzan el anticlinal de Chumpe (vetas), y como reemplazamiento de las calizas Pucará, encima de los volcánicos Catalina (mantos).
8.2. MINERALIZACION EN VETAS Las vetas o filones presentan un rumbo que varían entre N 45º-75º E con un promedio N 60º E, fueron formadas por fracturas de tensión, posteriormente rellenadas por la deposición de los minerales a partir de soluciones hidrotermales siendo mejor mineralizadas que aquellas que se formaron por fracturas de cizalla por contener mucho panizo fueron poco mineralizadas. Se encuentran localizadas en todo el distrito minero, con su mayor desarrollo, en los volcánicos del grupo Mitú y las filitas del grupo Excélsior. la Veta San Cristóbal ya que presenta un afloramiento de 3Km aproximadamente y de la cual salen muchos ramales. El anticlinal de Chumpe es extensamente atravesado por fracturas perpendiculares a su eje, prolongándose algunas desde el flanco occidental hasta el flanco oriental del anticlinal, mientras que otras ocurren sólo en los flancos. Alguna de estas fracturas han sido mineralizadas en mayor o menor grado, pero solo unas pocas contienen mineralización económicamente explotable. Son importantes estructuralmente las vetas principales del distrito como la veta 658, 722, 755, San Cristóbal.
8.2.1. VETA SAN CRISTOBAL La veta San Cristóbal es la estructura más extensa que se conoce en el área y ha sido mineralizada a lo largo de 3 kilómetros. El movimiento principal de toda la estructura ha sido normal con un desplazamiento de aproximadamente 200 metros. Además, por acción rotacional la caja piso de la veta ha tenido un movimiento en el sentido de las agujas del reloj comparado con la caja techo de la veta. Aunque la estructura consta de una fractura continua, su rumbo cambia en relación al tipo de roca, debido probablemente a su naturaleza (tensión o de cizalla) o en su defecto debido a una refracción de la fractura al entrar en diferente tipo de roca. En los volcánicos del flanco Occidental el rumbo es de NE 60°-70°SO. El buzamiento de la veta a lo largo de toda su extensión varía de 45° á 60°SE. El ancho varía fuertemente a lo largo de toda su extensión. Estas potencias tan variables podrían reflejar las competencias variables de las rocas y los diferentes orígenes de las fracturas.
a) Alteración de las rocas encajonantes La alteración de las rocas encajonantes varía de acuerdo al tipo de roca y de mineralización. En las filitas, la alteración consiste, de la veta hacia afuera, de una zona de silicificación, de caolinización y/o sericitización y finalmente cloritización. Diseminación de pirita ocurre entremezclada con todos los tipos de alteración. En los volcánicos, la zona de silicificación es reducido y la zona de caolinización alcanza
escasos metros, mientras que la zona de cloritización hacia el contacto con las filitas decenas de metros.
b) Controles de mineralización La mineralización en la veta San Cristóbal tiene un control estructural y litológico. El control estructural está determinado por la falla San Cristóbal que permitió la circulación de soluciones mineralizantes; y además, las diferentes reaperturas, durante la formación de la veta, dieron lugar a las diferentes bandas de minerales. El control litológico está determinado por los diferentes tipos de rocas encajonantes a lo largo de la veta San Cristóbal, los cuales probablemente han influido en la distribución espacial de los minerales. Los minerales más comunes que ocurren en el sistema de vetas son: • • • • •
Sulfuros : Blenda, esfalerita, galena, argentita, calcopirita, estibina Sulfosales: Pirargirita (plata roja oscura) Sulfatos : Baritina Carbonatos: Grupo de la calcita Óxidos: Grupo de la Hematita (Oligisto), especularita.
8.2.2. MANTOS Los encontramos en las calizas Pucara, se originaron por la inyección de mineral transportados por las vetas de E a W al encontrar zona favorable para el reemplazamiento metasomático en el contacto Mitu-Pucara donde se tiene un paquete de dolomía permeable que ha permitido la recepción del mineral, formando los mantos Viejecita, 570, Toldorrumi, etc. Controlados en la caja techo por tobas o cenizas volcánicas, presentan un rumbo promedio en la misma dirección de los estratos N45º W, longitudinalmente se extiende 13 Km de los cuales solo 4 Km están reconocidos. Los minerales más comunes que ocurren en los mantos son: • • •
•
Sulfuros: Blenda, esfalerita, galena, argentita, calcopirita, pirita, Marcasita Sulfatos: Baritina (SO4Ba) Carbonatos: Grupo de la Calcita, magnesita, Siderita, Rodocrosita, grupo de la Dolomita, ankerita. Óxidos: Hematita y especularita.
8.2.3. CUERPOS Se encuentran localizados aproximadamente entre 50 y 100 m del contacto MituPucará, se originaron por la inyección de mineral transportados por las vetas y vetillas de E a W continuando en las calizas hasta encontrar una nueva zona favorable para el reemplazamiento metasomático, donde se emplazó en varios estratos de dolomías controlados por tufos o tobas volcánicas dando lugar a la formación de cuerpos irregulares que varían de forma y tamaño de nivel a nivel, presenta un rumbo
promedio en la misma dirección de los estratos N45º W, los cuerpos que se conocen son: Principal techo, Huaripampa, Lidia, 423, 658, Toldorrumi.
Los minerales más comunes que ocurren en los cuerpos son: • • • •
Sulfuros: Blenda, esfalerita, galena, argentita, calcopirita, pirita, Marcasita Sulfatos: Baritina SO4Ba Carbonatos: Grupo de la Calcita, magnesita, Siderita Óxidos: Grupo de la Hematita (Oligisto, especularita, magnetita)
9. GEOLOGIA ESTRUCTURAL REGIONAL Y LOCAL La estructura regional dominante es el Domo de Yauli, está ubicado en segmento central de la Cordillera Occidental de los Andes Peruanos, aparece como una estructura domal tectónica que comprende, por el Norte, desde el Paso de Anticona en la zona de Ticlio; pasando por el Distrito Minero de Morococha, el Distrito Minero Carahuacra-San Cristóbal-Andaychahua, por el sur se extiende hasta la Quebrada de Suitucancha y las proximidades de la Laguna Cuancocha. La longitud de acuerdo al rumbo del eje del domo es de 35 a 60 Km aproximadamente y el ancho es de 10 a 15 Km y su orientación mantiene la dirección andina NNW-SSE. Su flanco Este buza entre 30° y 40° mientras su flanco Oeste buza entre 60° y 80°; en el núcleo del domo se superponen las tectónicas Hercínicas y Andinas que afectan a las rocas desde el Excélsior hasta el Casapalca. En el sector Oeste, las formaciones del Jurásico y Cretácico se encuentran afectadas por grandes y alargados pliegues muy apretados, fallas inversas y largos sobreescurrimientos productos de los esfuerzos compresivos, con desplazamientos hectometritos (Sector Imbricado, H. Salazar, 1983) Por los esfuerzos compresivos también se producen fracturamientos antiandinos tensionales bien desarrollados a los que está relacionada la mineralización polimetálica. Está conformado por varios anticlinales y sinclinales, de los cuales los anticlinales más importantes son el de Chumpe y el de Yauli (Ultimátum). Este sistema estructural NWSE dé pliegues, fallas, fracturas y sobreescurrimientos constituyen el flanco Oeste del Domo de Yauli.
Fig. N°4: sección longitudinal del domo de Yauli
10.
CARACTERIZACION GEOMECANICA 10.1. ASPECTOS LITOLOGICOS
Los dominios lito-estructurales conceptuados en los trabajos de investigación geomecánica de campo mostrado, evidencian a nivel local la presencia de tres tipos de litología predominantes:
10.1.1.
FILITAS
Estructuras rocosas, que según el cuadro tecto-estratigráfico serían la unidad litológica más antigua en el sector de interés (alcance del proyecto) y corresponderían al grupo Excélsior. Estas rocas a nivel macroscópico muestran bandeamiento y foliación con desarrollos marcados de los cristales en una dirección, se muestran estructuralmente muy fracturadas a intensamente fracturadas como consecuencia de la intensa actividad tectónica al que ha sido expuesta.
10.1.2.
CONGLOMERADOS Y BRECHAS VOLCANICAS
Estructuras rocosas constituidas por sedimentos continentales de coloraciones marrones y tonalidades rojizas intercaladas con clastos de rocas volcánicas y rocas calcáreas, de baja compacidad pobremente gradados. Estructuralmente se encuentra muy disturbada, se exponen en la transición entre el contacto falla Volcánico-Caliza.
10.1.3. CALIZAS Estructuras rocosas de composición calcárea, con discontinuidades que exponen rellenos de vetillas de calcita- pirita y niveles lutáceos. Estructuralmente se encuentran muy fracturadas, intensamente fracturadas a descompuestas en sectores asociados a procesos de alteración hidrotermal argilización y zonas de contacto con las rocas Volcánicas donde se han generado intensos fallamientos inversos escalonados y sobre-escurrimientos sobre el volcánico) generados por esfuerzos compresivos.
CAPITULOS II: OPERACIONES
TIPO
DE
EXPLOTACION
Y
San Cristóbal es una mina tipo subterránea en la cual se utiliza diversos equipos, forma de explotación, entre otros aspectos pero lo más importante el personal que labora ahí, la cual tienes que cumplir normas estrictas de seguridad para su mayor eficiencia.
11. PRODUCCION Y SISTEMA DE MINADO La Mina San Cristóbal Tiene 3 Zonas definidas de producción: Zona Lidia que produce un promedio de 920 Ton/día; la Zona Alta: 1150 Ton/día y la Zona Baja: 2,250 Ton/día produce en promedio 4300 Tcs/día con producción programada de 133,000 Ton /mes. Las leyes promedio son: 5.5 % de Zn, 1.5% de Pb, 3.8 Onzas de Ag y 0.30 % de Cu. Para su concentración, los minerales son transportados a Planta Mahr Tunel ubicado en el pueblo del mismo nombre y a Planta Victoria ubicado en mina Carahuacra y en menor escala a planta de Andaychahua. El método de explotación principal es el de “Corte y Relleno Mecanizado con Relleno Detrítico e Hidráulico”. Usualmente las vetas en San Cristóbal tienen una potencia que
varía de 3.5m a 4.0m para lo cual se realiza el método de corte y relleno ascendente normal, para ello, en el segundo Corte se hace una perforación en Breasting (cara libre) ya que el primer corte se hace con perforación en avance lineal, con taladros de alivio. Al tener vetas que varían entre 6.0m y 7.0m, el procedimiento es, una vez terminado el tajo siguiendo la caja techo se recupera mineral haciendo desquinche en la caja piso, extraído el mineral , se prosigue con el relleno en retirada a medida que se desquincha. Para el caso de vetas con potencias mayores a 8.00m, se realizan ventanas y estocadas, espaciadas según la ley del mineral, esto se realiza con perforación de avance. Para vetas entre 16.0m y 20.0m, se procede como Cámaras y Pilares (pilares irregulares de aproximadamente 4.0m x 4.0m). Un método de aplicación reciente es el Hundimiento sub niveles cortos el cual viene dando mejores beneficios económicos y es más seguro. Se aplica en vetas con buzamiento sobre los 65° y el RMR de roca caja entre 25 y 50. Labores para aplicación de método: Desarrollo de dos rampas de nivel a nivel separadas 300 mts. II. Accesos horizontales de 30 metros. III. Ejecución de chimenea central de nivel a nivel entre rampas. IV. Desarrollo de sub niveles en sección de 3.5 x 3.5 mts, hasta llegar al nivel superior. Proceso ejecución método i. ii. iii. iv.
Concluido ejecución de sub niveles se procede perforación con Jumbo Simba. Carguío y disparo de taladros, solo se carga tres filas. Acarreo con Scooptram y el transporte se realiza con Dumper y camiones volvo. Las aberturas dejadas por extracción de mineral se rellenadas con relave.
12. CORTE Y RELLENO ASCENDENTE En este método de explotación el mineral es cortado en tajadas horizontales, comenzando de la parte baja y avanzando hacia arriba. El mineral roto es cargado y extraído completamente del tajo. Cuando se ha excavado una tajada completa, el vacío dejado se rellena con material exógeno que permite sostener las paredes y sirve como piso de trabajo para el arranque y extracción de la tajada siguiente. Como relleno, se utiliza el material estéril proveniente de los desarrollos subterráneos o dela superficie, también relaves o ripios de las plantas de beneficio, e incluso, mezclas pobres de material particulado y cemento para darle mayor resistencia. Este método en mención, para su aplicación se ejecuta a los siguientes procesos mineros. 1. Ejecutar rampa de nivel a nivel 2. Ejecutar brazos de 40m con gradiente negativas de 13%, desde rampa a estructura mineralizada 3. Desarrollo de galería en sección promedio de 3.5x3.5m. 4. Perforación de taladros verticales de 12ft. Para realce de galería 5. Relleno de galería dejando una luz de 1.8 m. 6. Cargui y disparo de taladros en retirada. 7. Desate y limpieza de mineral disparado.
12.1. APLICACIÓN DE METODO Es aplicado en vetas, cuerpos con buzamiento desde 65°, roca caja con RMR de 25 a 50 y en algunos casos con RMR menor a 25, siendo las aberturas menores y el sostenimiento mas pesado.
12.2. EQUIPO EMPLEADO PARA EL CORTE Y RELLENO ASCENDENTE • • • • • • •
Jumbo electro jidraulico Jumbo bolt Sooptram de (4-6) yd3 Dumper de 20 tn. Camiones volvos de 35tn Equipo huron de 3 metros cúbicos Equipo lanzador shotcrete (manba)
Fig.: metodo de corte y relleno ascendente utilizado en la mina San Cristóbal.
13. PERFORACION Y VOLADURA La perforación para avances lineales se realiza con equipos Jumbos que perforan longitudes de 12 pies en secciones de 3.5 x 3.5 para Subniveles, 3.5 x 4; 4.0 x 4.0; 4.50 x 4.50 mts para labores de desarrollo y producción tales como Rampas Accesos, Cruceros y subniveles. En la aplicación de taladros Largos se usa el equipo Simba que perfora taladros verticales en positivo, negativo y en abanico con longitudes hasta 12 metros gracias a las características de la roca. Para la voladura se usa diferentes productos de Exsa entre ellas Semexa de 45, 65 y 75 % así como Gelatina especial de 75% usado para los Cebos y los arrastres por su alta potencia; la distribución de taladros debe ser la más adecuada al tipo de terreno y los explosivos distribuidos por tipo de taladros de tal manera atenuar las vibraciones.
13.1. EVALUACIÓN DE PERFORACIOIN Y VOLADURA La densidad de carga es igual al número de taladros perforados por el área de la sección, es dependiente de la Resistencia de la roca, sección, del carguío de avance, clase de explosivo, diámetro del cartucho y del diámetro del taladro de perforación. La cantidad de explosivos que se necesita es medida en kg/ 3 y representa la cantidad necesaria para extraer 1 3 de roca. Este es el valor más importante para el cálculo de la cantidad necesaria de explosivo par un avance determinado. Densidad de carga = No Taladros x
2
Cantidad de carga Qc = K x L (A+ 2 ) Dónde: Qc = Cantidad de carga en Kg/ 3 K = Factor e de voladura (independiente de A y L )
A = Sección del frente L = Longitud de avance
13.1.1. NUMERO DE TALADROS DE UN FRENTE Y NECESIDAD DE CARGA EXPLOSIVA Para nuestro calculo consideramos una sección de 4.00 x 4.00 metros y un avance de 3.11 metros, taladros perforados con Jumbo electrohidráulico K es un factor que tiene cada tipo de roca con relación a su dureza y su fracturación. 0.4
Tabla N°2: Valores de K (kg/m3 ) en base a la dureza de roca
13.1.2. ESPECIFICACIONES TECNICA DE UN FRENTE CONVENCIONAL Y COSOTS DE PERFORACION Y VOLADURA. Los parámetros que se muestran a continuación son los comúnmente usados para el diseño de las mallas de voladura. Sección 4x4 m, RMR 40-50 PARAMETROS TECNICOS:
Tabla N°3: parámetros técnicos para el diseño de mallas de voladura-san cristobal.
13.2. CONTROL DE LA PERFORACION La perforación en mina San Cristóbal es realizada por equipos Jumbos en frentes y tajeos, Raptor Y SIMBA para Taladros largos; se realiza los siguientes controles con el objetivo de evitar errores: •
• • • • •
Desviación en el paralelismo de los taladros de producción o Diámetro de los taladros de cara libre (rimados) Espaciamiento irregular de los taladros Irregular longitud de los taladros Intersección entre taladros Falta de control de la dirección y gradiente de la labor. Falta de delimitación del contorno de la labor.
13.3. CONTROL DEL CARGUIO EN LA VOLDAURA Existen procedimientos para el transporte y manejo de explosivos, antes de proceder a cargar los taladros con explosivos se debe supervisar la condición de cada taladro para lo cual debe ser limpiado con aire comprimido e incluso con agua en terrenos duros, se controla para garantizar una óptima voladura: •
• • • • • •
Control de la Densidad de carga, número de taladros por metro cuadrado o El armado y colocación de los Cebos Carguío y confinamiento de la columna explosiva de acuerdo al tipo de taladro Colocación correcta del taco Amarre del cordón detonante con ganchos de los faneles o exceles Secuencia de salida (retardos) Amarre de la mecha rápida y lenta (carmex) Coordinación para el chispeo en varias labores ,colocación de vigías
13.4. APLICACIÓN DE LA VOLDAURA CONTROLADA En zona Lidia, Nivel 630 y 730 San Cristóbal el terreno es Filita gris con presencia de panizados entre sus estratos cuya estructura es desde fracturado pobre (F/P) hasta muy fracturado regular a pobre (MF/R-P) las filtraciones de agua y las vibraciones inducidas por voladuras adyacentes contribuyen a la degradación de la estructura. Para este tipo de terreno es necesario la aplicación de algún tipo de voladura controlada siendo lo más apropiado la perforación de taladros del mismo diámetro que los de producción tanto en la corona como en los hastiales tal como se observa en la foto N°6 estos taladros serán llamados de alivio, no se cargarán con explosivos su función principal es crear una línea de tensión a lo largo del perímetro de la sección a fin de mantener intacta la frontera de la malla predefinida. Como el comportamiento de la roca varia de un dominio a otro si mejora lo calidad de roca en los hastiales no será necesario perforar taladros de alivio solo controlar su longitud de carga con los explosivos nominales tales como el Exadit 65 % ó Exablock de bajo Brisance Los objetivos de la voladura controlada son evitar la sobrerotura de la roca así como mantener la solidez y capacidad de autosostenimiento de la roca asimismo evitar sobrecostos en la aplicación de sostenimiento y utilización de horas hombre.
Para este efecto es recomendable que se realice una buena perforación a fin que todos los taladros del contorneo sean paralelos al eje de la galería y posteriormente aplicar las diversas técnicas de este tipo de voladura. Consiste en el empleo de carga explosivas lineales de baja energía colocados simultáneamente para a crear y controlar la formación de una grieta continua que delimite la superficie final de un corte, se puede realizar antes (Precorte) con Taladros de alivio del mismo diámetro que los de producción o después de la voladura principal (recorte) ambos con la finalidad de crear secciones uniformes con la fragmentación requerida y el avance proyectado. Foto N°6: cañas visibles después de la voladura
Figura N°5: explotación en vetas angostas
Figura N°6: malla de perforación y voladura de 4.5 x 4.5m en roca regular
14. SOTENIMIENTO Los elementos de soporte más usados en esta unidad son el Shotcrete con fibras de polipropileno por su bajo costo y su resistencia a la Flexotracción (se estuvo usando fibra metálica Dramix). En el diseño de mezcla se aplica aditivos retardantes para mantener el Slum por el lento y largo recorrido hacia niveles de profundización, asimismo aditivos plastificantes para mayor reologia (trabajabilidad) y acelerantes (Meyco) en caso de presencia de agua. El shotcrete para su función como elemento de soporte en terrenos de regular calidad debe ser asociado con pernos Split, Hidrabolt o Helicoidales dependiendo del tipo de labor. En terrenos de buena calidad tipo II por ejemplo el shotcrete es aplicado como refuerzo ante la caída de pequeños bloques sobre todo en Rampas, galerías y cruceros. En terrenos más deleznables o de mayor relajación como Zona Lidia se aplica Shotcrete estructural es decir asociado con mallas electrosoldada y pernos. El shotcrete es aplicado con Robots lanzadores los cuales son alimentados por Mixer (Hurones) de 4m3 de volúmen. El relleno hidráulico es considerado también como elemento estabilizador de las cajas; los pernos son aplicados manualmente o con los equipos Boltec .
15. VENTILACION El ingreso de aire fresco es por las 3 principales bocaminas. En cada Nivel de la mina existen ventiladores que insuflan el aire hacia las labores asimismo existen chimeneas Raice Borer de 70 m hasta 450 metros de longitud y desde 2.50 hasta 4.50 mts de diámetro las que inyectan aire fresco y expulsan aire contaminado ayudado por extractores ubicados en la cavidad de los RB. Existen 2 tipos de ventilación en la mina: i.
Ventilación Primaria. Los ventiladores primarios son operados continuamente durante todo el año con excepción de los días de mantenimiento. El consumo anual de energía eléctrica por estos ventiladores es de 1’358,800 kW/hr.
ii.
Ventilación Auxiliar. Este rubro incluye el consumo de energía eléctrica por los ventiladores auxiliares en circuitos secundarios. Los ventiladores auxiliares son operados en los diferentes frentes ciegos según las necesidades. Son encendidos y apagados por el personal de operación. El consumo anual de energía eléctrica por estos ventiladores es de 636,100 kW/hr.
15.1. MAPEO DE VENTILACION El mapeo de ventilación es realizado por dos grupos de trabajadores entrenados en levantar mensuras de ventilación usando anemómetros, manómetros y psicrómetros, y mensuras de calidad del aire usando detectores de gases como Passport, Draguer etc.
Tabla N°4: resultados de mapeo de aire
Tabla N°5: requerimiento
Foto N°5: equipo raise borier de master drilling
Foto N°6: perforación de taladro largos con equipo raptor.
Foto N°7: personal encargado del lanzado shotcrete.
16. EVALUACION DEL SOSTENIMIENTO En base a las características geológicas , el arreglo estructural , la caracterización Geomecánica, la estimación de los parámetros de resistencia a nivel de roca intacta, discontinuidades y masa rocosa, la evaluación del estado tensional, la condición de agua subterránea que presenta la masa rocosa en San Cristóbal se tiene que los tipos de sostenimiento a aplicarse para el Control del Terreno en mina San Cristóbal serán aquellos que se encuentran precisados en la Cartilla Geomecánica Mina San Cristóbal ,es necesario precisar que las dimensiones de las excavaciones sean accesos y/o labores de explotación se precisan en la cartilla, especificando tipos de sostenimiento según sea el carácter temporal o permanente de las excavaciones El sostenimiento (soporte o refuerzo local) debe aplicarse según el carácter Temporal o permanente de las excavaciones para este propósito resulta fundamental definir el Tiempo de Autosoporte Vs abertura Máxima el cual se fundamente en el ábaco de Bieniawsky, modificada por Romana, que expone la masa rocosa en el área de interés. En la tabla se muestran las Aberturas máximas y los tiempos de autosoporte en función de la Calidad de la Masa Rocosa para Excavaciones Temporales y Permanentes.
En base a las experiencias se puede acotar desde el punto de vista Técnico Económico es favorable instalar sostenimiento en forma oportuna, indistintamente cual sea el Carácter temporal o permanente de la excavación, con la finalidad de buscar equilibrio Tenso Deformacional en la masa rocosa y evitar su Descomprensión (buscar el restablecer el equilibrio inmediato).
Figura N°7: robot empernador bolt
16.1. SELECCIÓN DE PERNOS Calculo de la malla de pernos de fricción Hidrabolt con las características: ➢
Ф Perno Hidrabolt= 26mm
➢
bs = Resistencia del acero = 420MPa d = Diámetro del tubo inflado = 32mm h = espesor del tubo = 2mm
➢ ➢ ➢
Ps = Carga máxima axial que puede so port ar el perno (KN) Ps = л*(d) (h) (bs)
Ps= 3.1416(32mm) (2mm) (420MPa) Ps= 84KN Ps= 8.4Ton a) Calculo de espaciamienot de pernos de anclaje
Calculo de espaciamiento de pernos de anclaje: Ps = (Densidad roca) (g) (A) (L-Lmax) Dónde: g: Aceleración de la gravedad(m/seg2) A: Área (m2) L: Longitud del perno (m) = 2.1m Lmax = Máxima longitud de perno a ser jalada sin que se produzca rotura Lmax = 0.55m Calculando: 84KN = 2.5Ton/m3 (9.81m/s2) (A) (2.1m-0.55m) Despejando: A = 2.37m2 = E *E E = 1.5m (Espaciamiento)
16.2. DETERMINACION DEL ESPESOR DEL SHOTCRETE Finalmente una formula práctica para calcular el espesor del hormigón proyectado tc en cm, en función del ancho del túnel B en metros y la clasificación RSR (Rock estructure Rating) desarrollada por Wickman ET (10) es como sigue: Tc = 8B (65-RSR)/150 En términos de RMR (RSR= 0,77RMR +12,40) es Tc = 8B/150(53 – 3/4RMR)
Para un ancho del túnel = 4 m y RMR 53 (Zona I) Tc = 8*4/150(53 – 3/4*53) →2.82 cm, aprox 1pulg Para un ancho de Tunel = 4m y RMR = 43 Tc = 8*4/150 (53 – 3/4*43) → 4.42 cm, aprox: 2Pulg
El espesor determinado en este caso para Zona Lidia es 5cm o 2”, este shotcrete será
diseñado con una dosificación que incluye aditivos y acelerantes de fragua por el tema del agua, lo cual hace alcanzar una resistencia aproximada de 210 kg/cm2, o su equivalente de 21 Mpa a los 7 días , alcanzando la resistencia de diseño e incrementando su resistencia en el tiempo hasta alcanzar su límite elástico; así mismo se ha indicado colocarle fibra metálica al diseño de tal forma que el comportamiento sea más estructural y mejor a los esfuerzos de tensión y compresión. Asimismo como refuerzo adicional se ha indicado la colocación de pernos Hidrabolt de 7 pies en forma sistemática de 1.5 x1.5 m principalmente hacia la caja techo en donde el buzamiento es paralelo a la excavación principal de los sub-niveles y es en contra al eje de los paneles, en la zona de apertura de paneles intersección sistemático a 1.2 x1.2m y en la explotación de paneles a 1.8x1.8m.
CAPITULO III: RESERVAS Y RECURSOS Las reservas y recursos minerales se han estimado de acuerdo a las normas internacionales establecidas por el Joint Ore Reserves Committee (JORC). Volcan viene desarrollando un intensivo programa de exploración, iniciado durante el segundo semestre del año 2014, en sus unidades mineras de Yauli, Chungar y Alpamarca. Este programa ha permitido confirmar la continuidad de las principales estructuras mineralizadas en las diferentes unidades y un importante potencial geológico. Durante el 2015, se continuó con el desarrollo de los programas sistemáticos de exploración brownfield y perforación diamantina sobre áreas potenciales para delineación de recursos e infill drilling con el objetivo de reponer e incrementar los recursos y reservas en sus operaciones mineras. Para el cálculo de reservas y recursos al 31 de diciembre del 2015 se han empleado las proyecciones de precios de metales de largo plazo: 2200 USD/TM para el zinc, 2000 USD/TM para el plomo, 6500 USD/TM para el cobre y 18 USD/oz para la plata. Figura N°7: evolución de revervas y recursos
Figura N°8: cotizaciones de mtales
Figura N°9:evolución de minerales totales-volcan y subsidiaras
Figura N°10: reservas probadas y probables por unidad minera
Figura N°11: reservas minerales por tipo de explotación
Figura N°12: recursos medios, indicados e inferidos
Figura N°13: recursos minerales
Figura N°14: recursos minerales inferidos
Figura N°15: tonelaje de tratado y leyes promedio de yauli
