UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURÍMAC FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS 'i -
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CHIMENEA
PILOTO
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SISTEMA
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PLATAFORMAS Y ESCALERAS METÁLICAS (PEM), Y PROFUNDIZACIÓN DEL PIQUE 158 E-1 PARA LA OPTIMIZACIÓN DE LAS OPERACIONES MINERAS EN LA UNIDAD SHILA-PAULA AREQUIPA-2014. TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO DE MINAS PRESENTADOS POR: Bachiller: Angelino Jenry Ñahui Carrasco. Bachiller: Lucas Cbeccori López Abancay, Agosto del2015 PERU
UNIVERSIDAD NAtiOMAL MICAELA BASTlOAS DE APURIMAC MP:,'I CóDIGO
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BIBLIOTECA
CENTRAL
FE~DE~ 3 1MAYO 2016 .OO~l9 tf DE INGRESO:
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CONSTRUCCIÓN
DE
LA
CHIMENEA
PILOTO
CON
SISTEMA DE
PLATAFORMAS Y ESCALERAS METÁLICAS (PEM), Y PROFUNDIZACIÓN DEL PIQUE 158 E-1 PARA LA OPTIMIZACIÓN DE LAS OPERACIONES MINERAS EN LA UNIDAD SHILA-PAULA AREQUIPA-2014.
Ing. Pablo Rube Zuloaga Candia.
CONSTRUCCIÓN
DE
LA
CHIMENEA
PILOTO
CON
SISTEMA
DE
PLATAFORMAS Y ESCALERAS METÁLICAS (PEM), Y PROFUNDIZACIÓN DEL PIQUE 158 E-1 PARA LA OPTIMIZACIÓN DE LAS OPERACIONES MINERAS EN LA UNIDAD SHILA-PAULA AREQUIPA-2014.
JURADO CALIFICADOR INTEGRADO POR:
PRESIDENTE
QIng. Hilario Carrasco Kolque.
PRIMER MIENBRO
SEGUNDO MIENBRO Ing. Giovanni Frisancho Triveño
ANGELINO JENRY ÑAHUI CARRASCO LUCAS CHECCORI LOPEZ
CONSTRUCCIÓN DE LA CHIMENEA PILOTO CON SISTEMA DE PLATAFORMAS Y ESCALERAS METÁLICAS (PEM), Y PROFUNDIZACIÓN DEL PIQUE 158 E-1 PARA LA OPTIMIZACIÓN DE LAS OPERACIONES MINERAS EN LA UNIDAD SHILA-PAULA AREQUIPA-2014.
Tesis Presentada a la Escuela Académico Profesional de Ingeniería de Minas, Para Obtener el Título Profesional de Ingeniero de Minas
FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS
ASESOR: Ing. Pablo Rubén Zuloaga Candia.
DEDICATORIA
A: DIOS, qmen msp1ro nuestro espíritu para la conclusión de esta tesis. A nuestros padres quienes nos dieron la vida, educación, apoyo y consejos. A nuestros compañeros de estudio, a nuestros profesores de la universidad, quienes sin su ayuda nunca hubiéramos podido hacer posible esta tesis. Una mención especial a nuestros hennanos esposa e hijas. A todos ellos el agradecimiento.
AGRADECIMIENTO
A Dios por ser la luz de todos los días
al
guiar nuestros pasos,
a
nuestros padres por enseñamos a ser fuertes,
perseverantes,
el
respeto
hacia el prójimo y por tener siempre su apoyo incondicional.
RESUMEN
El foco de la investigación es experimentar los cambios en las operaciones mineras, a causa de la construcción del pique que será para un incremento de producción y dinamización de mina interior. El presente trabajo tiene como objetivo realizar el diseño y planeamiento del sistema de extracción de mineral y desmonte del proyecto de profundización de la mina Shila - Paula. Este sistema se basará principalmente en realizar un pique inclinado para transportar todo el material ya sea desmonte o mineral desde el nivel inferior a desarrollar, es decir el Nv. 4830, hacia el Nv. 4880, por donde se evacuará todo este material mediante locomotora y carros mineros hacia superficie, todo esto de acuerdo al plan anual de minado. La empresa minera ha decidido construir el pique 158 - E con el fin de ampliar sus reservas incrementar la vida de la mina, ampliación de la planta concentradora Shila - Paula. La unidad minera Shila- Paula administrada por CEDIMIN SAC. Que es una subsidiaria de compañía de minas Buenaventura opta por la construcción del pique con el fin de mejorar la producción, y lo demás servicios como son, acceso del personal ingreso de materiales, ya que anteriormente solo se tenía los accesos por medio de chimeneas de doble compartimiento (buzón y Camino). El objetivo principal es optimizar las operaciones mineras en todas las áreas y en el ciclo de minado. Hoy en día, en muchos países del mundo se utiliza, el sistema PEM para la construcción de chimeneas y piques en minas convencionales. El presente trabajo, presenta un estudio detallado de dicho método, sus aspectos teóricos, procedimientos de trabajo, experiencias realizadas en la unidad de producción Shila - Paula de Compañía de exploraciones de minas, así como también un estudio de costos dé su aplicación. La unidad de producción Shila - Paula, de compañía de exploraciones mineras donde se recolecta datos de campo para las pruebas de esta investigación. Ubicado en Perú, región Arequipa, provincia Castilla y distrito de Fulchullña. La investigación consiste en la implementación del sistema de plataformas y escaleras metálicas más la Construcción del pique 158-E, a fin de reducir los costos de producción. La experiencia obtenida en la ejecución de 24 mil metros de chimeneas con el Sistema PEM, indica que este método, está técnicamente ligado a la productividad del laboreo minero, más
aún, para la profundización del pique teniendo como ventaja la chimenea piloto tendrá una gran ventaja para la voladura· evitando los tiros fallados, soplados y la limpieza en la profundización del pique. Para concluir se hace una programación en excel para una rápida toma de decisiones de los resultados de los costos de la ejecución de chimeneas con el sistema de plataformas y escaleras metálicas y profundización del pique 158-E. El desarrollo de este trabajo expone, en primer lugar, la determinación de todas las características el sistema de extracción, el cual incluye el izaje propiamente dicho, así como el transporte involucrado directamente al izaje. Por tanto, en cuanto al primero, se presenta el diseño del pique inclinado, el ciclo de trabajo del izaje y el cálculo de la capacidad del motor del winche eléctrico requerido. En cuanto al transporte, se determina también las características del motor de las locomotoras a usar, el tamaño del tren y por último, el diseño de las estaciones del pique. Finalmente, se realiza un planeamiento de la infraestructura mina necesaria para el sistema de extracción, que incluye un cronograma del laboreo, los costos de capital y operación. Asimismo, se presenta una evaluación económica global del proyecto de profundización, en donde se consideran adicionalmente las inversiones y costos estimados de la operación, con el fin de obtener indicadores económicos que contemplen la evaluación integral del proyecto de profundización.
SUMMARY
The investigation's focus is to experience the changes in the mining operations because of the construction of the pique that will be for an increment of production and activation of interior mm e,. Tbe present work aims at accomplishing the design and planning of the system of extraction of mineral and leveled ground of the project of deepening of tbe mine Shila - Paula. Tbis system will have a base principally in accomplisbing a pique tilted to transport all of tbe material either leveled ground or mineral from the inferior level to develop, that is the Nv. 4830, toward tbe Nv. 4880, wbere all this intervening material will evacuate to the yearly plan of mining locomotive and mining cars toward surface, everything this business about agreement. The mining company has decided to construct the pique 158 Paula - And witb tbe aim of enlarging his stock to increment the life of the mine, enlargement of tbe plant concentrator Shila -. The mining unit Shila - Paula Administrada for CEDIMIN SAC. That a subsidiary comes from company of mines Buenaventura cbooses the construction of the pique witb the aim of improving the production, and tbe rest services like music, tbe staffs access entrance of materials, since previously only one had the accesses by means of cbimneys of double compartment ( mailbox and Camino ). The principal objective is to optimize the mining operations in all tbe areas in the cycle of mining and. Nowadays, at many countries of tbe world it is utilized, the system WEO for the construction of cbimneys and piques in conventional mines. The present 1 work, Sbila presents a detail survey of the aforementioned method, bis tbeoretic aspects, procedures of work, experiences accomplished in tbe unit of production - Pau1a of Compañía of explorations of mines, as well as a study of costs of bis application. Tbe unit of production Sbila - Paula. Of company of mining explorations where farm data for tbe proofs of tbis investigation are recollected. Located in Peru, region Arequipa, province . Chocco and district of Fulchullña. The investigation consists in tbe implementation of tbe system of platforms and metallic stairs plus the Construction of pique 158 And, in order to reduce production costs. The experience obtained in tbe execution of 24 tbousand meters of chimneys witb the System WEO, indicate than this method, you are in technically bound the mining tilling to the productivity, furthermore, for tbe deepening of pique having like advantage the pilot chimney you will have a great advantage for tbe blowing-up avoiding tbe unsuccessful, blown throws and tbe cleanliness in the deepening of pique.
You do a programming in excel for a fast take of decisions of the results of the costs of the execution of chimneys with the system of platforms and metallic stairs and deepening of pique 158 in order to cometo an end And. The development of this work exposes, m the first place, the determination of all the characteristics the system of extraction, which the actual izaje, as well as the transportation once the izaje was implicated directly includes . Therefore, as to the first, you encounter the tilted pique's design, the job cycle of the izaje and the calculation of the capacity of the motor of the electric requisite winche. As to transportation, the characteristics of the motor of the locomotives are determined also to use, the size of the train and finally, the design of the stations of pique. Finally, the necessary mme for the system of extraction, that you include a tilling's chronogram, capital costs and operation accomplishes a planning of the infrastructure itself. In like manner, you encounter a global economic appraisal of the project of deepening, where they consider additionally investments and costs estimated of the operation, with the aim of obtaining economic indicators that have provision for the integral evaluation of the project of deepening.
INTRODUCCIÓN
El presente trabajo de investigación tiene como objetivo detallar la secuencia operacional para el desarrollo de la chimenea piloto usando el sistema de plataformas y escaleras metálicas (PEM) y la profundización del Pique 158 E - 1, es mostrar los resultados obtenidos en las pruebas realizadas en la unidad de producción Shila- Paula. De CEDEMIN S.A. C. La chimenea piloto consta de una longitud total de aproximadamente de 118 metros las cuales serán conectados a cada nivel cada 50 metros con una sección de 1.5 m por 1.5 m, la chimenea piloto estará ubicado intersectando las vetas Betty y Nazareno. Se proyecta ubicar el pique en la unidad minera Shila- Paula
(N: 8,288,873.955, E:
812,158.535; Cota 5,000.456), cerca de la zona de la veta Nazareno donde se ubicaría en superficie el castillo y la casa winche, desde ahí tendrá fácil acceso a las diferentes labores en interior mina. Inicialmente el pique se construirá la primera etapa a partir del Nivel 4880 y 4780, la segunda etapa será a partir del Nivel 4 730 y 4680, de acuerdo a los resultados se profundizara y establecerán los Niveles 4730 y 4680. Las condiciones geomecánicas donde el pique se ubica en toda su longitud entre la veta Nazareno y Betty, con respecto a las condiciones geomecánicas que presenta el área en estudio, se deduce que la alteración producida por la veta Betty hacia las cajas es menos intensa en comparación con la producida por la veta Nazareno, se puede observar en el plano de zonificación geomecánica que el macizo rocoso al sur de Betty es mayormente roca tipo III A, calidad regular A y al norte de la veta Nazareno es tipo III B calidad regular B según la tabla geomecánica de Biemnasky. Para su mayor comprensión, la presente investigación se ha dividido en 7 capítulos los cuales son los siguientes: El capítulo 1, que trata sobre el problema de investigación; en donde se visualiza la hipótesis, planteamiento y formulación del problema, la justificación, los respectivos objetivos de investigación, seguido de la justificación e importancia. El capítulo II, del marco teórico conceptual de la investigación; donde se aprecia primero los antecedentes y luego la información teórica relevante sobre los estudios de la ejecución de la chimenea piloto por el sistema de plataformas y escaleras metálicas más la profundización del
pique 158-E, secuencia operacional, sustentado en bibliografías actualizadas y finalmente definición de términos básicos utilizados en la investigación y el sistema de variables. El capítulo III, de las bases teóricas, el cual se describe el método plataformas y escaleras metálicas (PEM), características para su ejecución, factor de seguridad de las platafonnas metálicas y algunos estándares para su ejecución, perforación y voladura en chimeneas PEM, comparación de chimeneas PEM con otros métodos convencionales. El capítulo IV, profundización del pique, parámetros de diseño, cálculos requeridos, entibación con cuadros colgantes, el cual se describen, ubicación del pique, movimiento de tierra, trabajos en interior mina, perforación, voladura, ventilación, limpieza y sostenimiento, diseño de los componentes del castillo y winche, con todo los calculos. El capítulo V, este capítulo trata sobre todo los cálculos de los parámetros de izaje, en los cuales se describe: cálculo de la capacidad del skip, determinación del diámetro y peso del cable en base a cálculos, altura del castillete. El capítulo VI, este capítulo tratara todo sobre metodología de la investigación: tipo y nivel de investigación, población y muestra. El capítulo VII, tratara sobre resultados y discusión, análisis y costos de las chimeneas convencionales. Al final se complementa con las conclusiones, recomendaciones, referencias bibliográficas, y los respectivos anexos del presente trabajo de investigación. Para finalizar, esta tesis demuestra que es posible incrementar la productividad de las operaciones optimizando las variables: asesoría técnica, supervisión, bienestar y clima laboral en las labores mineras.
ÍNDICE CAPÍTULO I. ....................................................................................... 1 PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN ...................................................... 1 1.1. Planteamiento del problema .................................................................. 1 1.2. Justificación e importancia de la investigación ............................................ 2 1.3. Limitaciones ..................................................................................... 3 1.4. Objetivos ......................................................................................... 4 1.4.1. Objetivo general. ............................................................................ 4 1.4.2. Objetivos específicos ....................................................................... 4 1.5. Hipótesis ........................................................................................ 4 1.5.1. Hipótesis general. ......................................................................... .4 1.5.2. Hipótesis especifico ....................................................................... .4
Matriz de consistencia .............................................................................. 6
CAPÍTULO II ...................................................................................... 8 MARCO TEÓRICO ............................................................................... 8 2.1. Marco Referencial ............................................................................. 8 2.1.1. Antecedentes de la investigación .......................................................... 8 2.1.2. Reseña histórica de la mina ................................................................. 9 2.1.3. Ubicación y acceso ......................................................................... 10 2.1.4. Topografia y fisiografia ................................................................... 11
2.1.5. Recursos ..................................................................................... 13 2.1.6. Política de la empresa ...................................................................... 17 2.1.6.1. Política de seguridad y salud ocupacional. ........................................... 17 2.1.6.2. Política ambiental. ...................................................................... .18 2.1.6.3. Política de calidad ....................................................................... 18 2.1.6.4. Política de responsabilidad social (ISO 26001 )..................................... .19 2.1.7. Misión, visión y objetivos de la empresa .............................................. .19 2.1.7.1. Misión ..................................................................................... 19 2.1.7.2. Visión ..................................................................................... 20 2.1.7.3. Objetivos de la empresa ................................................................ 20 2.1.8. Métodos de explotación .................................................................... 21 2.1.8.1. Labores mineras de desarrollo .......................................................... 24 2.1.8.2. Labores mineras de preparación ........................................................ 25 2.1.8.3. Labores mineras de explotación ....................................................... 27 2.1.8.4. Labores mineras unitarias ............................................................... 27 2.1.8.5. Perforación para sostenimiento ........................................................ 35 2.1.8.6. Acarreo y transporte .................................................................... 35 2.1.8.7. Sostenimiento ............................................................................. 36 2.1.8.8. Relleno ..................................................................................... 37 2.1.8.9. Servicios auxiliares ....................................................................... 37
2.1.9. Mejora del ciclo de minado ............................................................... 38 2.2. Aspectos geológicos .......................................................................... 39 2.2.1. Rocas ......................................................................................... 39 2.2.2 Geología regional. ........................................................................... 40 2.2.2.1. Rocas sedimentarias del mesozoico .................................................. .40 2.2.2.1.1. Grupo Yura ............................................................................... 41 2.2.2.1.2. Formación Murco ....................................................................... 41 2.2.2.1.3. Formación Arcurquina ............................................................... .41 2.2.2.2. Rocas volcánicas del terciario ......................................................... .42 2.2.2.2.1. Grupo Tacaza ........................................................................... 42 2.2.2.3. Rocas volcánicas del cuaternario ...................................................... .42 2.2.2.4. Depósitos aluviales recientes ........................................................... .42 2.2.3. Geología local. .............................................................................. 43 2.2.3.1. Rocas volcánicas .......................................................................... 43 2.2.3.1.1. Rocas intrusivas ........................................................................ 43 2.2.4. Alteraciones ................................................................................. 44 2.2.4.1. Alteración hidrotermal.. ................................................................ 44 2.3. Controles de mineralización ............................................................... .44 2.3.1. Control mineralógico ...................................................................... .44 2.3.2. Sistema de vetas ............................................................................ 45
2.4. Mineralogía ..........................·.......................................................... 46 2.4.1. Mineral de mena ............................................................................ 46 2.4.2. Mineral de ganga ........................................................................... 46 2.5. Geometría del yacimiento ................................................................... .46 2.5.1. Paragénesis .................................................................................. 47 2.5.2. Reservas probadas .......................................................................... 48 2.5.3. Estimación de recursos y reservas, niveles de producción y vida de la mina ..... .49 2.5.4. Estimación de recursos .................................................................... 50 2.5.4.1. Recurso mineral medido ................................................................ 50 2.5.4.2. Recurso mineral indicado ............................................................... 50 2.5.4.3. Recurso mineral inferido .............. .-................................................. 51 2.5.5. Vida mina ................................................................................... 51 2.5.6. Numero de bloques ......................................................................... 53 2.5.7. Ley mínima explotable .................................................................... 53 2.6. Condiciones geomecánicas .................................................................. 55 Cartilla geomecánica .............................................................................. 57 CAPITULO 111. .................................................................................... 61 BASES TEORICAS ............................................................................... 61 3 .1. Chimeneas convencionales con el sistema de plataformas y escaleras metálicas (PEM) ............................................................................................... 61 3 .1.1. Versatilidad del sistema PEM ............................................................. 62
3.1.2. Productividad ............................................................................... 62 3.1.2.1. Beneficios de productividad del sistema de plataformas y escaleras metálicas .............................................................................. 62
3.1.2.2. El sistema PEM como mejora en la productividad .................................. 63 3.1.3. En seguridad ................................................................................ 63 3.1.4. Características para la ejecución de chimeneas con el sistema PEM ................ 64 3.1.5. Elementos del sistema PEM .............................................................. 67 3.1.5.1. Corredizos ................................................................................. 67 3.1.5.2. Escaleras metálicas ....................................................................... 67 3.1.5.3. Anclaje metálico ......................................................................... 68 3.1.6. Factor de seguridad operativa ............................................................ 69 3.1.7. Estándares de trabajo para la ejecución de chimeneas con el sistema PEM ........ 70 3.1. 7.1. Requerimientos ............................................................................ 70 3.1.7.2. Sección 2.10 x 1.5 metros .............................................................. 70 3.1.7.3. Plataformas y accesorios ................................................................ 70 3.1. 7.4. Escaleras metálicas ....................................................................... 71 3.1. 7 .5. Disposición de los servicios auxiliares ................................................ 71 3.1.7.6. Taladros de servicio ..................................................................... 71 3.1.8. PETS (Procedimiento escrito de trabajo seguro) ....................................... 71 3.1.8.1. Desatado de rocas en la ejecución de chimeneas PEM .............................. 71
3.1.8.2. Transporte e instalación de máquina perforadora en chimeneas PEM ............ 72 3.1.8.3. Perforación en chimeneas PEM ........................................................ 74 3.1.8.3. Encebado en chimeneas PEM .......................................................... 75 3.1.8.5. Voladura en chimeneas PEM ........................................................... 76 3.1.9. Secuencia operacional. .................................................................... 76 3.1.9.1. Ventilación ................................................................................ 76 3.1.9.2. Colocación de plataformas .............................................................. 77 3.1.9.3. Perforación ................................................................................ 78 3.1.9.4. Voladura ................................................................................... 79 3.1.9.5. Ubicación de plataformas y refugios ............................................. : .... 80 3 .1.1 O. Verificación y colocación de los elementos metálicos (Plataformas, escaleras y anclajes) .............................................................. 81 3.1.10.1. Perforación .............................................................................. 81 3.1.10.2. Voladura .................................................................................. 82 3.1.10.3. Limpieza ................................................................................. 82 3 .1.11. Chimeneas PEM comparado con chimenea convencional .......................... 82 CAPITULO IV .................................................................................... 84 PROFUNDIZACION DEL PIQUE, PARAMETROS DE DISEÑO, CALCULOS REQUERIDOS ENTIBACION CON CUADROS COLGANTES ........................ 84 4.1. Parámetros iniciales y ubicación del pique 158 -E ..................................... 84 4.1.1. Parámetros iniciales ........................................................................ 84
4.1.2. Ubicación del pique ........................................................................ 85 4.2. Trabajos en superficie ......................................................................... 86 4.2.1. Movimiento de tierra ....................................................................... 86 4.3. Trabajos en interior mina .................................................................... 86 4.3.1. Ampliación del CX- 882 (Doble vía) ................................................... 86 4.3.1.1. Perforación, voladura, ventilación, limpieza y sostenimiento ...................... 86 4.3.2. Construcción de bolsillos y tolvas ........................................................ 87 4.3.3. Construcción de los componentes del castillo y winche .............................. 87 4.3.3.1. Calculo de izaje .......................................................................... 87 4.3.3.2. Determinación del factor de seguridad para los cables ............................. 88 4.3.3.3. Calculo de la capacidad del skip ....................................................... 89 4.3.3.4. Determinación de la carga y peso del skip ........................................... 90 4.3.3.5. Determinación de la velocidad del transporte ........................................ 90 4.3.3.6. Determinación del diámetro del cable ................................................. 91 4.3.3.7. Calculo del cable total utilizado en el izaje ........................................... 92 4.3.3.8. Determinación del diámetro de la polea y tambor. ................................. 92 4.3.3.9. Ancho del tambor (At) .................................................................. 93 4.3.3.1 O. Distancia del winche, el eje de la polea y entré los tambores y Los cables en el pozo .............................................................................. 93 4.3.3.11. Altura del castillete ..................................................................... 94
4.3.3.12. Determinación del peso del cable ..................................................... 94 4.3.3.13. Determinación del factor de seguridad dinámico efectivo (Fsde) ................ 95 4.3.3.14. Calculo de la longitud de la tambora (dw) .......................................... 95 4.3.3.15. Calculo del peso de la tambora (Wt) ................................................. 96 4.3.3.16. Calculo de la velocidad angular o circular del tambor ............................ 96 4.3 .3 .17. Calculo de momentos en la tambora ................................................ 96 4.3.3.18. Calculo del ángulo fleto de variación ............................................... 97 4.3.3.19. Diseño del motor. ...................................................................... 99 4.3.3.20. Calculo de esfuerzos ................................................................... 99 4.3 .3 .21. Calculo de la potencia ................................................................ 100 4.4. Ampliación y entibación de cuadros colgantes ........................................ .1 O1 4.4.1. Procedimiento de sostenimiento con longarinas empatilladas ...................... 103 4.4.2. Colgado de cuadros colgantes en piques .............................................. 104 4.4.3. Perforación de patillas para longarinas ................................................. 104 4.4.4. Colocación de guías fijas ................................................................ 105 4.4.5. Armado de descanso, escaleras y cortinas ............................................. 106 4.4.6. Centrado y bloqueado de cuadro colgante en pique ................................. 106 4.4. 7. Colocado de plataforma metálica con tecle en pique ................................ 107 CAPITULO V .................................................................................... 108 CALCULO DE LOS PARAMETROS DE IZAJE .......................................... 108
5.1. Calculo de izaje ............................................................................ .1 08 5.1.2. Calculo de la capacidad del ski p ....................................................... 108 5 .1.3. Calculo del peso del skip ................................................................ 111 5.1.4. Determinación del diámetro y peso del cable ........................................ 111 5.1.5. Determinación del diámetro de la tambora ........................................... 112 5.1.6. Determinación de la altura del castillete .............................................. 112 5.1.7. Distancia del winche, el eje de la polea y entre los tambores y los cables en el pozo ................................................................................................. 113 5.1.8. Calculo del cable total utilizado en el izaje ........................................... 113 5.1.9. Determinación del factor de seguridad dinámico (FSDE) .......................... 113 5.1.10. Calculo de las características de la tambora ........................................ 114 5.1.1 0.2. Calculo del peso de la tambora (Wt) .............................................. 114 5.1.10.3. Calculo de la velocidad angular o circular del tambor .......................... 115 5.1.18.4. Calculo de los momentos en la tambora .......................................... 115 5.1.11. Calculo del ángulo flett o de variación ............................................... 117 5.1.12. Diseño del motor ...................................................................... .117 5.1.12.1. Calculo de esfuerzos ................................................................. 117 CAPITULO VI .................................................................................. l20 METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION .............................................. 120 6.1. Tipo y nivel de investigación ............................................................. 120 6.2. Descripción del ámbito de la investigación ............................................. 120
6.3. Población y muestra ........................................................................ 120 6.4. Técnicas e instrumentos para la recolección de datos ................................. 121 6.5. Validez y confiabilidad del instrumento ................................................ .122 CAPITULO VII ................................................................................. 123 RESULTADOS Y DISCUSIÓN .............................................................. 123 7.1. Construcción de chimeneas de doble compartimento .................................. 123 7.1.1. Presentación de resultados .............................................................. 123 7.1.1.1. Análisis de costos ...................................................................... 123 7.1.1.2. Análisis de los costos de chimeneas convencionales .............................. 126 7.2. Eficiencia de la mejora en producción por la implementación del pique ........... 127 CONCLUSIONES .............................................................................. 13 7 RECOMENDACIONES ........................................................................ 138 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ........................................................ 139 ANEXOS .......................................................................................... l41 LISTA DE PLANOS PARA LA REALIZACION DE TODO EL PROYECTO ...... 144
CAPÍTULO! PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN 1.1
Planteamiento del problema
En la unidad minera Shila- Paula, administrada por la compañía de exploraciones de minas (CEDIMIN S.A.C.) las operaciones unitarias se realiza en forma convencional en la actualidad las reservas mineras van disminuyendo a causa de la constante extracción desde el nivel 4880 hasta el nivel 531 O que está en la parte más alta, la extracción de los diferentes niveles que se menciona no tienen mucha dificultad a causa de la misma topografia, se puede ver también que las reservas a medida que se va profundizando el acceso y la extracción serán más dificultosos y otros servicios auxiliares que comprende la operación minera se van dificultando como es el caso de la ventilación que es lo más primordial para una mina subterránea, con las nuevas exploraciones que se hizo por debajo del nivel 4880 se han encontraron reservas de considerable rentabilidad. Para ello se propone construir un pique de doble compartimiento para la mejor producción, traslado de personal, material y exploración por debajo del nivel 4880, se necesita una construcción con el menor costo y en el tiempo más corto. En consecuencia se formula el problema general de la siguiente manera: Construcción de la chimenea piloto con sistema mediante plataformas y escaleras metálicas (PEM), y profundización del pique 158 E - 1 para la optimización de las operaciones mineras en la unidad Shila- Paula Arequipa- 2014.
Problemas específicos: );>
¿Cómo influirá en el avance lineal del pique 158- E- 1, con la implementación del sistema de plataformas ye escaleras metálicas (PEM), en la unidad minera Shila Paula?
);>
¿Se tomara en cuenta las condiciones geomecánicas para la ejecución de chimeneas con el sistema de plataformas y escaleras metálicas (PEM)?
);>
¿El sistema de plataformas y escaleras metálicas (PEM) será reciclable por ser un sistema metálico?
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1.2
Justificación e importancia de la investigación
La minera Paula, se encuentra ubicada en el paraje Fullchulna entre los distritos de Chachas y Choco, provincia de Castilla y Región Arequipa. Geológicamente, forma parte de yacimientos epitermales de Oro y Plata ubicados en la franja métalo genética de Puquio-Caylloma. El yacimiento cubre un área de cuatro kilómetros cuadrados y ésta constituido por ocho vetas y cuatro de ellas principales como Nazareno, San Carlos, Lucia, y Patricia, que tienen longitudes de 0.5-1.2. km con potencias de 0.5-3.0 m, son típicas filoneanas de relleno y fracturas abiertas. Las vetas son angostas existentes en la unidad minera Shila - Paula que tienen potencias de 0.30- 0.80 metros por la misma razón se ha optado por el método de explotación de corte y relleno convencional, la cual este método es más manejable para la mano de obra y tiene un porcentaje de recuperación más óptima frente a otras. Este método se denomina también «Üver cut and fill». El minado de corte y relleno es en forma de tajadas horizontales comenzando del fondo del bloque avanzando hacia arriba. Los block están divididos por chimeneas, estas tienen distancias promedios de chimenea a chimenea de 60 m. Por estándar corporativo, las potencias de las vetas varían de 0.80 hasta 1 m de potencia las cuales el minado en los tajeas son mínimo de 1.20 m, y la distancia entre Nivel a Nivel es de 50 m y las galerías tienen longitudes variables de acuerdo a la mineralización que se presenta pueden ir de 50m a más con secciones de 2.40 mx 2.40m. La perforación se efectúa en realce con una altura de corte longitudinal de 1.5 m, se emplea maquina Jack-ley, se usa barreno de 6 pies, y el explosivo utilizado es dinamita Semexa de 65% para el cebo de carmex dinamita pulverulenta y el de 45% para la carga de columna, se activa el disparo con mecha lenta y fulminante común N° 8, según reglamento, se carga un cartucho por pie perforado. Ei mineral roto es cargadü y extraídü cmnpletamente del tajeo, cuando todo el corte ha sido disparada, el volumen extraído es rellenado con un material estéril para el soporte de las cajas, proporcionando una plataforma mientras el próximo corte sea minada. El material de relleno puede ser de roca estéril proveniente de las labores de desarrollo en la
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mina y es distribuido mecánicamente sobre el área ya extraído: así mismo en el minado mecanizado de corte y relleno es práctica común el uso del método de relleno hidráulico, éste material procede de los relaves de la planta concentradora, mezclado con agua y transportado a la mina a través de tuberías; cuando el agua del relleno es drenado entonces queda un relleno competente con una superficie uniforme, en algunos casos el material es mezclado con cemento que proporciona una superficie más dura, que mejora las características del soporte. El acarreo de mineral, transporte de materiales y el ingreso de personal hacia las labores es por medio de chimeneas convencionales de doble compartimiento (buzón y camino) con secciones de 1.5 m x 2.1 O m, por lo tanto las demoras tanto en el abastecimiento de materiales como del ingreso de personales tiende a tener una demora resaltante, más aun las reservas que se localizan por debajo del nivel 4880 falta la cubicación exacta de reservas para ello este pique será primordial más que todo para el transporte de mineral desmonte del NV 4830 y la cubicación exacta de las reservas probables, también la producción se incrementara de 3600 tes/mes a 6000 tes/mes, también será primordial para el transporte de materiales y personal, para ello se ampliara el Crucero (CX) 882 NE, de una doble vía para el incremento de una locomotora para el cumplimiento del tonelaje de mineral programado mensual, tanto así los avances lineales de preparación y exploración en el NV 4880, también se tendrá una mejora en la ventilación de los diferentes niveles por medio del pique 158 E-l.
1.3
Limitaciones
Para la elaboración del presente trabajo se encontraron diversas limitaciones, entre los que podemos mencionar los siguientes: ~
La cotización del castillo y otros componentes se hizo solo a nivel corporativo solo en la unidad de Orcopampa.
~
Información brindada de la unidad muy deficiente.
~
Bibliografia para cálculos empíricos muy deficientes.
~
Recursos económicos bajos para la elaboración del proyecto.
~
El tiempo para la ejecución del proyecto muy corto.
~
No existen proyectos de investigación similar como es el caso de construcción .de piques con chimenea piloto.
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Datos sobre la flora y fauna y otros aspectos geográficos muy deficientes de la zona de estudio.
>-
Mano de obra calificada para la construcción de la chimenea piloto escasa, por el mismo riesgo en el minado.
>-
Datos geomecánicos muy deficientes en la etapa inicial para la construcción de la chimenea piloto.
1.4
Objetivos
1.4.1
Objetivo general
Determinar la construcción de la chimenea piloto con el sistema de plataformas y escaleras metálicas (PEM) y profundización del pique 158 E - 1, para optimizar las operaciones mineras en la unidad Shila- Paula Arequipa- 2014.
1.4.2 );>
Objetivos específicos Incrementar los avances lineales y eliminar el uso de madera con el sistema PEM a comparación de chimeneas convencionales existentes en la unida minera ShilaPaula.
);>
Determinar las eficiencias en el ciclo de minado a comparación de otros métodos sin tener una chimenea piloto en la profundización de piques.
);>
Determinar la producción mensual y la cubicación de reservas a comparación de la producción actual, difundiendo el sistema de chimeneas con (PEM).
1.5
Hipótesis
1.5.1
Hipótesis general
Si la implementación del sistema de plataformas y escaleras metálicas (PEM) entonces será factible la profundización del pique 158 E - 1, para optimizar las operaciones mineras en la unidad minera Shila- Paula - 2014.
1.5.2 );>
Hipótesis específicos Se Incrementara los avances lineales y eliminando en un gran porcentaje el uso de madera con el sistema PEM a comparación de chimeneas convencionales existentes en la unida minera Shila-Paula.
- - - - · - - - - - - - - - · -....--·-·-·--·--·-..-·--· Página 4
~ Las condiciones geomecánicas serán muy importantes para la ejecución de
chimeneas con el sistema de plataformas y escaleras metálicas (PEM). ~ El sistema de plataformas y escaleras metálicas será reciclado significativamente
Página
S
MATRIZ DE CONSISTENCIA FORMULACION DEL PROBLEMA PROBLEMA GENERAL: ¿Construcción de la chimenea piloto con sistema mediante plataformas y escaleras (PEM), y metálicas profundiz.ación del pique 158 E - 1 para la optimización de las operaciones mineras en la unidad Shila - Paula Arequipa- 2014.? PROBLEMAS ESPECIFICOS:
1 OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL: la Determinar construcción de la chimenea piloto con el sistema de plataformas y escaleras metálicas (PEM) y profundización del pique 158 E - 1, para optimizar las operaciones mineras en la unidad Shila - Paula Arequipa 2014. OBJETIVOS ESPECIFICOS: - Se Incrementara los
¿Cómo influirá en el avances lineales y avance lineal del pique eliminando en un gran 158 - E - 1, con la porcentaje el uso de implementación del madera con el sistema sistema de plataformas PEM a comparación de ye escaleras metálicas chimeneas (PEM), en la unidad convencionales existentes en la unida minera Shilaminera Shila - Paula? Paula.
¿Se tomara en cuenta las
condiciones
-Las condiciones geomecánicas serán muy
MARCO TEORICO l.
ANTECEDENTES:
UEA recuperada, Orcopampa perteneciente a la empresa minera buenaventura
y HIPOTESIS VARIABLE HIPOTESIS GENERAL
Si la implementación del sistema de plataformas y escaleras metálicas (PEM) entonces será factible la profundización del pique 158 E - 1, para optimizar las operaciones mineras en la unidad minera Shila Paula- 2014.
La Unidad Operativa San Braulio se ubica en el distrito de Cotaparaco, provincia de Recuay, departamento de Ancash, a una altitud entre 3500 y 4100 m.s.n.m. de dicha unidad se ha adoptado los métodos de construcción de algunas labores eficientes para su ejecución del proyecto. HIPOTESIS ESPECIFICA La unidad operativa Yauricocha, sus dos 1 Se Incrementara los piques (central y mascota), las cuales se avances lineales y Construyó con cuadros colgantes. eliminando en un gran porcentaje el uso de UEA mallay la chimenea se construyó madera con el sistema por el sistema de PEM. P~M a comparac~ón de chimeneas convenciOnales . .d existentes en 1a um a minera SHILA-PAULA. Z. MARCO TEORICO Las condiciones REFERENCIAL: Geomecánicas serán muy • chimenea convencional con el importantes para la sistema de plataformas y ejecución de chimeneas escaleras metálicas. con el sistema de • En seguridad (IPERC), plataformas y escaleras estándares para la ejecución de metálicas (PEM).
METODOLOGIA TIPO DE INVESTIGACION: Descriptiva. NIVEL DE INVESTIGACION: Aplicativa. METO DO DE INVESTIGACION: Diseño descriptivo. y POBLACION MUESTRA: Población: Sistema PEM y Profundización de pique Unidad Minera SHILA PAULA.
11.6
Muestra: CH-158 de la UEA Shila-Paula.
E-1
1 Pi
ue 158 E-1 de la UEA pq au 1a.
TECNICAS INSTRUMENTOS RECOLECCION DATOS: se tomó cuenta mayormente datos bibliográficos
o DE DE en los y
Página 6
geomecánicas para la ejecución de chimeneas el sistema de con plataformas y escaleras metálicas (PEM)? ¿El sistema de plataformas y escaleras metálicas (PEM) será reciclable por ser un sistema metálico?
importantes para la ejecución de chimeneas con el sistema de plataformas y escaleras metálicas (PEM). -El sistema de plataformas y escaleras metálicas será reciclado significativamente
• • •
chimeneas con el sistema de plataformas y escaleras metálicas. Secuencia operacional del sistema de plataformas y escaleras metálicas. Determinación de leyes . Métodos de perforación, voladura en piques y chimeneas.
El sistema de plataformas y escaleras metálicas será reciclado significativamente VARIABLES INDEPENDIENTES. Construcción de la chimenea piloto, con sistema de plataformas y escaleras metálicas (PEM). . Profundización del pique 158E. VARIABLE DEPENDIENTE. . Optimización de las operaciones mineras en la unidad Shila - Paula Arequipa 2014.
controles que se hizo en dicha unidad. TECNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANALISIS DE DATOS. Se utilizara los diferentes programas aplicativos según Jo requiera el estudio. Software para cálculos la hoja de cálculos Excel. Para procesamiento de texto Word. Para el diseño de planos el Autocad civil 30. Para otros el minesight 30.
Página
7
CAPÍTULO JI MARCO TEÓRICO 2.1
Marco referencial
2.1.1
Antecedentes de la investigación
Las investigaciones respecto a los temas son muy limitadas como es el caso de las chimeneas convencionales con plataformas y escaleras metálicas como también la profundización de pique con cuadros colgantes de triple compartimiento, encontrándose: •
Taipe Rosales A. convención minera 2003, "Especificación técnicas de chimeneas con el sistema PEM". Se mostró que la ejecución de chimeneas con el sistema PEM es más versátil y de menor costo. Se ejecutó en la mina Sinaycocha el 16 de febrero del 2003, lográndose más de mil metros de avance.
•
Taipe Rosales A. III encuentro nacional de contratistas mineros "Calidad y seguridad para una mejor productividad" 6 y 7 de Octubre del2004. Lográndose cero accidentes en la mina Sinaycocha en la ejecución de chimeneas.
•
Taipe Rosales A. Manual de gestión de seguridad y salud 2008, ATR contratistas SAC.
•
Tesis sobre la Construcción de pique en la mina teresita, CIA minera Recuperada S.A. desarrollada en la universidad nacional san Cristóbal de Huamanga, Facultad de Ingeniería de minas geología y civil, el 23 de Julio del 201 O.
•
Tesis sobre planeamiento y diseño del sistema de extracción del proyecto de profundización de la U.O san Braulio uno, desarrollada en la pontificia universidad católica del Perú, Lima 24 de Marzo del2013.
•
ATR CONTRATISTAS S.A.C. en concordancia con lo dispuesto en los artículos 46°, 47° y otros complementarios del D. S. N° 055-2010-EM, Reglamento de Seguridad e Higiene Minera, ha establecido los fundamentos de liderazgo y compromiso sobre los que se basa la gestión hacia la protección de la vida humana, bajo el ideal "seguridad es vida".
•
La Unidad Operativa San Braulio se ubica en el distrito de Cotaparaco, provincia de Recuay, departamento de Ancash, a una altitud entre 3500 y 4100 m.s.n.m. de dicha unidad se ha adoptado los métodos de construcción de algunas labores eficientes para su ejecución del proyecto.
------·-----..-----·---·-..- - - - - - - - - - · -..---..·---·-·---·--· Página
8
•
La unidad operativa Yauricocha, sus dos piques (central y mascota), las cuales se Construyó con cuadros colgantes.
•
Como es el caso de tiempo de ejecución del pique, método de minado, optimización en las operaciones de la ejecución de la chimenea piloto de doble compartimiento (buzón, camino).
2.1.2
Reseña histórica de la mina
La unidad minera Shila- Paula viene siendo explorado desde 1991 y a partir de 1996 hasta el 2001 se realiza una pequeña explotación para autofinanciar los gastos de exploración, CEDIMIN empieza sus operaciones en la unidad minera Shila- Paula en el año 2002 contando con el capital suficiente, MATSUR S.R.L. entra como contratista especializada en la explotación de la mina Paula, durante un periodo de 6 años con una producción de 37,553 tm. con leyes de 20.7 glt Au y 175 glt Ag y una producción promedio diario de 17.386 tm/día. La empresa minera contratista MATSUR S.R.L. siguió con la explotación y desarrollo con una producción promedio diario de 34.72 tm de mineral con una ley promedio de cabeza 0.749 oz lt de Au y 5.264 oz lt de Ag. A inicios del año 2005 entra la empresa minera EDISA S.R.L. retirando a MATSUR S.R.L, seguidamente ingresa la empresa minera SERMINAS S.R.L. siendo las empresas mineras dedicadas a la explotación del nivel 4880 hasta el nivel 531 O, dedicadas a la extracción de la plata y oro que eran sus principales productos con una producción promedio diaria de 153.016 tm/día con una ley de 0.430 oz 1 tm de Au y 225.077 oz/tm de Ag. En el año 2011 la empresa minera JCB Contratistas entra para la profundización del pique 158- E, con la finalidad de incrementar las reservas y la exploración del nivel 4880 hasta los niveles inferiores a ella. Las empresas dedicadas a la extracción de minerales en los años 2005 hasta el 2012 fueron EDISA S.R.L y SERMINAS S.R.L. La empresa contratista minera EDISA S.R.L. se retira de todas las unidad mineras de Buenaventura por problemas económicos, en la actualidad se encuentra explotando y cubriendo las labores de la empresa contratista minera EDISA S.R.L. la empresa contratista SERMINAS S.R.L. con una producción promedio diaria por encima de los 150 tm/día.
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2.1.3
Ubicación y Acceso
Ubicación. La compañía minera CEDIMIN S.A.C. Unidad mmera paula tiene sus operaciones en la Cordillera Shila (Occidental) a 130 Km al noroeste de la ciudad de Arequipa, en el sur del Perú en el paraje denominado Fullchulna, entre los distritos de Chachas y Choco, provincia de Castilla y Región de Arequipa. Este distrito forma parte de numerosos yacimientos epitermales de Au - Ag, ubicados en la franja métalo genética Puquio - Caylloma, tales como Shila, Orcopampa, Arcata, Ares, Caylloma, etc. El acceso desde el departamento de Apurimac hasta la unidad minera toma una ruta aproximadamente de 533 Km. La altitud está comprendida entre los niveles 4635 msnm (Planta) y 5400 msnm (Mina). Sus coordenadas geográficas son las siguientes: •
Longitud Oeste
72° 10' 26"
•
Latitud Sur
15° 23' 10"
•
Zona
18
•
Franja
: L
Sus coordenadas UTM referenciales son las siguientes ver cuadro N°0 1
1
812000
8289000
2
812000
8293000
3
816000
8293000
4
816000
8289000
Fuente: instituto de energía y minas del Perú
Página
10
Acceso. El acceso desde la Región de Apurimac hacia la unidad minera Shila- Paula es de aproximadamente: 533 km. La condición de la carretera desde la ciudad de Abancay hasta la ciudad de Espinar es pista asfaltada de 421 km. El trayecto desde la ciudad de Espinar hasta el distrito de Caylloma la condición de la canetera es trocha carrozable con una distancia aproximada de 1O km. La condición de la carretera desde el distrito de Caylloma Hasta la Unidad minera Paula es trocha Carrozable de aproximadamente: 92 Km. Cuadro N° 02: Trayecto de acceso desde Arequipa a la mina es el siguiente
Ciudad
condición
de
carretera
la Distancia
en
(km)
Abancay - Cosco
' Pista asfaltada
198 km
Cosco - Espinar
Pista asfaltada
233km
Espinar- CayUoma
Trocha carrozable
10 km
Caylloma - Peñas Blancas
Trocha carrozable
15km
Peñas Blancas - Sbila
Trocha carrozable
44km
Shila - Paula
Trocha carrozable
33km
¡ 533 km
Total Fuente: Pro-vías del Perú
2.1.4
Topografía y fisiografia
Topografía. La topografía de la región, en general es accidentada. La superficie actual ha tenido como agente modelador, la erosión fluvial y los eventos tectónicos ocurridos en el pasado. De esta manera, se han formado montañas que alternan con elevaciones de fuertes pendientes. Formada por grandes llanuras, pu.na y cordilleras, zona conocida como el altiplano. La puna ubicada entre los 4000 a 4500 msnm es un área extensamente plana cubierta por tola e Ichu. A esta zona pertenece parte del distrito. La cordillera de los andes queda ubicada encima de los 4500 msnm y presenta nieves perpetuas supuestamente afectadas por el cambio climático.
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11
Representa a esta zona la cordillera de chila, el nevado Coropuna y la cadena de cerros ubicados en los distritos de Andagua y de Uñon. Están rodeado por los Cerros apacheta, pillune y sando alcalde, y en los valles de los ríos Ccaccamayo, collpamayo y puncuhuaico, en el distrito de chachas, provincia de castilla, departamento de Arequipa entre los 4540 a 5480 msnm. Imagen N° 01: Topografia de zona de influencia
Fuente: Elaboración propia
Fisiografia. La provincia de castilla presenta cinco tipos de paisajes como son:
•
Meseta Estructural
• • • •
Montañas y colinas Laderas de montañas Altiplanicie Cordillera Nival.
De las cuales la unidad minera está ubicada entre los dos últimos paisajes, que se caracteriza por su clima frio, con temperaturas medias por debajo del 0° durante varias temporadas del
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,
,,
,_,
,,
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12
año. Con relieve accidentado en lomas, cerros, cumbres andinas y con llanuras. De suelos con gramíneas, malezas leñosas, tola (planta silvestre que sirve como alimento propios para la alimentación del ganado de camélidos sudamericanos). También está alrededor de la cordillera nival entre los 5 000 y los 5 800 m.s.n.m., con nieve perpetua de alta montaña donde nacen ríos como el Molloco o el Capiza, con altos niveles de congelación sin vegetación. El nevado Coropuna y el Huarahuire son los nevados más significativos. 2.1.5
Recursos
Recurso hídrico.
Las aguas superficiales cuentan como el mayor colector al Océano Pacífico y siendo en menor proporción, el 10% aproximadamente al Océano Atlántico, siendo irrigado su territorio por dos cuencas hidrográficas: La cuenca Camana- Majes su fuente de alimentación principal están conformado por los ríós Colea, el rio Capiza, el rio Ayo, el rio Mamacocha y el río Molloco. También está ubicada la cuenca Apurímac al norte miginándose de las lagunas de Chillinga, Tesque, Antopulguay entre las más grandes y de los nevados de Huarahuire Yaiculle. Formada por los ríos Tesques, Taslaquiña Y Chocochacanca, que son afluentes del rio Cayarani, el que va a formar el rio Velille. Flora y fauna Fauna: Los pobladores de la zona, se dedican principalmente a la ganadería y minería.
A pesar de las condiciones extremas encontramos una flora diversa enfocada por cerca de 300 especies, de las cuales algunas son usados como medicinales, otros como combustible, otros como tintoreras, y otros como pasto nutritivo para el ganado domesticado y los animales silvestres. Zonas agrícolas y andenes
Las áreas agrícolas tradicionalmente se hallan asociadas principalmente a los cursos de agua, está compuesta por andenes que son laderas transformadas en terrazas para atrapar sedimentos - - - - - - - - · · · - - -....·----------·-..·--·-..··--·--··
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sólidos y almacenar la humedad, y en Huanca y Lluta directamente en laderas; se les encuentra desde los 3 000 hasta los 4 000 msnm, son laderas manejadas por el poblador andino por varios siglos para cultivo de plantas alimenticias nativas, como la papa, el maíz y la quinua, especies introducidas como el trigo, la cebada, la alfalfa y una serie de especies frutales y agrícolas de pan llevar. Bosques de keuña Se localiza en terrenos de relieves accidentados o fuertemente accidentados, entre los 3 800 y 4 000 msnm. El queñual constituye un bosque natural residual, conformado por comunidades de árboles achaparrados y retorcidos pertenecientes al género Polylepis. El queñual representa una fuente energética de gran valor para el campesino; debido a sus peculiares condiciones caloríficas, los árboles de este bosque han sufrido una explotación indiscriminada por parte de los carboneros y leñadores hasta tal punto que hoy solo constituyen relictos de bosque. También constituye el recurso forestal de porte arbóreo más importante de la provincia de Caylloma. El mejor conservado se encuentra entre Cabanaconde, Huambo y Huanca. Se calcula que en la actualidad debe existir alrededor de 1O mil hectáreas de bosque de Queñua en toda la provincia. Icho Se localiza entre 3800 y 4 700 msnm. Está cubierta vegetal es utilizado principalmente como forraje basado en pastos naturales, destinado a camélidos sudamericanos. Bofedal Se localiza en terrenos depresionados con problemas de mal drenaje, comprendidos aproximadamente entre 4200 y 4 700 msnm. La vegetación está compuesta de especies de porte arrosetado y tipo césped que permanecen siempre verdes durante todo el año; esta vegetación pegada al suelo soporta un intensivo pastoreo por parte de los camélidos sudamericanos principalmente. Yareta Se localiza sobre terrenos de topografia muy accidentada, comprendido entre 4500 y 5 000 msnm. Debido a las condiciones ambientales limitantes, solo es posible el desarrollo de una -------·-··----·····--··-······--·-·-·
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14
vegetación hemicriptofitica, de porte almohadillado, muy dispersa y con poca diversidad floristica, siendo esto más severo en los niveles altitudinales superiores, donde es mayor la presencia de afloramientos líticos y la ausencia total de la vegetación. Podemos encontrar poblaciones alrededor de los cerros más altos y nevados, en lugares como Patapampa, Pampa de Arrieros, Chucura. Tolar
Ubicado entre los 4,000 y 4,500 msnm, se encuentran en áreas suaves con colinas y laderas de poca a mucha pendiente, de suelos arenosos o arcillosos y pedregosos. Antes de los problemas de sobreexplotación la tola media más de 1 m de alto. Ahora solo llega a 40 cm. Puyas de Raymondi
Se encuentra cerca al pueblo de Huambo, en la ladera noroeste del cerro Tururunka, se le ubica cerca de los 3,800 msnm. La población no es muy abundante, se han podido contar cerca de 150 unidades. También pueden encontrarse en menor cantidad en el distrito de Madrigal. Esta planta mide cerca de 8 m de altura, 3.5 m de tallo con hojas en forma de roseta y unos 4.5 m de escapo floral con cerca de 2,000 flores en cada inflorescencia. También podemos encontrarla en algunos distritos como Tapay y Madrigal. Flora: Se cultivan en la parte. baja árboles frutales, en el distrito de Shoco se encuentran
variedades de: naranjas, limas, limones, etc. En las partes altas, se siembran trigo, maíz, lentejas, papas, cebollas y alfalfa. Hay condiciones adecuadas para una variedad de arbustos. Las especies que están presentes en el lugar por su uso y como indicadores de alguna característica típica en la vegetación son: el Eucalipto, Tola, y algunos arbustos de queuña, Taya taya
y Ccera. El área de influencia está constituida mayormente de ichu y otras
especies. Taruca o venado andino
Este espécimen suele vivir en alturas, es un mamífero que está en peligro de extinción por lo cual está siendo protegido. Poseen unos cuernos de hasta 30 centímetros de tamaño o longitud.
· - - - - - - - - - - - - - -..-------·-----·----------··
_________ ___ ,
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15
Cóndor andino
Es del tipo de aves Cathartidae, es una de las aves más grandes del planeta, para muchos es una ave símbolo de todo el Perú, en su adultez pueden llegar a medir 330 centímetros, aunque suene exagerado se han encontrado ejemplares de ese tamaño.
Vicuña
Son unos camélidos pequeños que suelen tener un peso entre los 40 y 50 kilogramos. Por lo general son de color marrón claro rojizo con algunas partes blancas como son las patas, también suelen habitar en sitios alto andinos .
------·---
....
_____ ______ ____ ,
.
Página 16
2.1.6
Política de la empresa
Somos una empresa minero metalúrgica productora de minerales y metales. La persona humana es el eje central de la empresa. Nuestro desarrollo se sustenta en la práctica de valores: integridad, laboriosidad, honestidad, lealtad, respeto y transparencia. Aseguramos nuestras acciones mediante la mejora continuase orienten a: •
Alcanzar nuestros objetivos y
metas de seguridad y salud ocupacional, medio
ambiente. Calidad y relaciones comunitarias basados en la visión y misión de la empresa. •
Cumplir con la legislación aplicable y los compromisos asumidos.
•
Prevenir y controlar los riesgos, los cambios ambientales y sociales producidos por nuestras actividades.
•
Retomar a nuestros hogares sanos y sin lesiones después de la jornada de trabajo.
•
Trabajar respetando las costumbres locales y facilitando el desarrollo sostenible de nuestro entorno local.
•
Utilizar las mejores prácticas y tecnologías factibles para asegurar la calidad de nuestras actividades, procesos y productos.
Marco legal. El ministerio de energía y minas implanto en el sector minero el reglamento de seguridad y salud ocupacional en la minería respaldado por el decreto supremo 0552010 que debe ser implantado en toda mina en operación por un comité de seguridad y salud ocupacional designado por la compañía. 2.1.6.1 Política de seguridad y salud ocupacional Compañía minera CEDIMIN S.A.C.
tiene
la responsabilidad de proteger en
sus
operaciones, la vida y la salud de sus trabajadores, desarrollando la más alta performance de seguridad y salud ocupacional. la principal función es la de gestionar la seguridad y salud ocupacional (Eliminar o minimizar los riesgos de empleados u otras partes interesadas), que está respaldado por el (OHSAS 18001), la política que lo implanta es:
•!•
Priorizar la promoción de la seguridad y protección de la salud, cumpliendo con
las disposiciones legales.
•!•
.La seguridad es responsabilidad inherente a las funciones de todos los miembros
de la empresa. Alcanzar las metas de producción es una obligación que se cumplirá sin dejar --------··-----·-------·----·--·······-----··-·-----···--·----·--··-·--------·-·····-···---·-·-----·---·-·
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17
de lado la prevención de riesgos y control de pérdidas.
•!•
Crear conciencia entre los trabajadores y sus familiares, de los objetivos de
seguridad y salud ocupacional.
•!•
Desarrollar normas
y
procedimientos de
trabajo
seguro
y
bien realizado,
capacitando al personal para tal fin.
•!•
Mantener los componentes de seguridad, salud ocupacional y medio ambiente en la
empresa. La compañía minera CEDIMIN S.A.C. impulsa a toda la línea de mando para que se comprometa de lleno con esta política y ejerza un liderazgo efectivo mediante su ejemplo y positiva actitud hacía la prevención de riesgos. Esperamos que todos los trabajadores de compañía, contrata y proveedores participen y cooperen en forma activa y entusiasta en esta tarea.
2.1.6.2 Política ambiental Gestiona el medio ambiente (busca asegurar su conformidad con relación a su política ambiental establecida), que está respaldado por el (ISO 14001 ). Para minera CEDIMIN S.A.C., la Protección ambiental forma parte de su vida empresarial, por ello declara su compromiso para identificar, monitorear, evaluar y controlar los riesgos ambientales que sus operaciones generan. Es también vocación de Minera CEDIMIN S.AC., el cumplimiento de las normas existentes o que el estado promulgue para la protección del medio ambiente. En este sentido, incorpora el criterio de eliminación de residuos sólidos, «clasificación de residuos sólidos», y promueve entre su personal prácticas eficientes en el uso y conservación de los recursos naturales y el cuidado de la flora y fauna. Todo
el
personal
de
la
unidad Shila- Paula empresas
contratistas,
proveedores de servicios conexas, comunidades aledañas y público en general, deben conocer y favorecer el cumplimiento de sus metas.
2.1.6.3 Política de calidad El sistema de gestión ISO 9001 Ayuda gestionar y controlar de manera continua la calidad en todos los procesos.
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Página
18
Como nonna de gestión de calidad de mayor reconocimiento en el mundo, así como el estándar de referencia, describe como alcanzar un desempeño servicio y consistente. Gestiona la calidad del producto (Requisitos del cliente), aspira aumentar la satisfacción del cliente. El sistema de gestión de calidad ISO 9001 tiene las siguientes ventajas: •
Pennite convertirse en un competidor más consistente en el mercado.
•
Método más eficaz de trabajo que ahorra tiempo dinero y recurso.
•
Mejor desempeño operativo que reduce errores y aumenta los beneficios.
•
Motiva y aumenta el nivel de comportamiento del personal a través de procesos internos más eficientes.
2.1.6.4 Política de responsabilidad social (ISO 26001) La política de responsabilidad nos indica que se debe de trabajar respetando las costumbres locales, promoviendo la identidad y el desarrollo sostenible de nuestro entorno utilizando las mejoras prácticas y tecnologías económicamente factibles para tener una mejor comunicación con las comunidades aledañas existentes en la zona. Gestiona la responsabilidad social (guía para establecer pautas transparentes, medibles y verificables para certificar el
desempeño de empresas), que esta respaldad por el (ISO
26001).
2.1.7
Misión, visión y objetivos de la empresa
2.1.7.1 Misión •
Somos una empresa, que opera con los más altos estándares de calidad y eficiencia, mediante la optimización de nuestros recursos el uso de tecnología de punta y la preservación del medio ambiente. De esta manera generamos valor en los yacimientos en los que operamos y en los proyectos que exploramos.
•
Contribuimos con el desarrollo cultural y socioeconómico, adquirir y desarrollar activos mineros en iberoamérica propiciando nuestra asociación con empresas afines de primer nivel en el mundo aplicando las mejoras prácticas de gobierno corporativo.
•
Llevar a cabo operaciones minero-metalúrgicas de manera segura y eficiente aplicando los más altos estándares de la industria teniendo en cuenta una excelencia ambiental en nuestras operaciones y exploraciones.
----------··--·-··-··-···--· Página 19
2.1.7.2 Visión Seremos un referente de éxito en los 4 años de trabajo, tanto en la exploración y explotación minera, mediante el aprovechamiento óptimo de los recursos, en tal sentido nos comprometemos a ser una empresa minero-metalúrgica globalmente competitiva. Alcanzaremos ser líderes en términos de seguridad y generación de oportunidades para el desarrollo integral de nuestro equipo humano, así como en rentabilidad y creación de valor para los accionistas. Estaremos plenamente comprometidos con un manejo responsable del medio ambiente y con el desarrollo sostenible de las comunidades en las que operamos.
2.1.7.3 Objetivos de la empresa El objetivo principal es la de alcanzar metas de seguridad y salud ocupacional, medio ambiente, calidad y relaciones comunitarias en concordancia con la visión y misión de la empresa. La unidad Shila- Paula de CEDIMIN SAC se ha propuesto los siguientes objetivos: •
Lograr cero accidentes fatales, manteniendo un IF (Índice de frecuencia) es un indicador acerca del número de siniestros ocurridos en un periodo de tiempo, en el cual los trabajadores se encontraron expuestos al riesgo de sufrir un accidente de trabajo menor a 7.10 la cual corresponde a la siguiente formula:
Indice de Frecuencia = T •
N° de Accidentes X 1000000 ld h ota e oras - hombre de exposicion al riesgo
IS (Índice de severidad) menor que 191, es un indicador de la severidad de los accidentes que ocurren en una empresa. El mismo presenta el número de días perdidos por cada 1000 horas de trabajo la cual corresponde a la siguiente Formula:
Indice de Severidad=
Días perdidos x 1000 . . . Total de horas -hombre de exposzcwn al nesgo
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•
IA (Índice de accidentabilidad) menor a 1.40, es una medición que combina el índice de frecuencia y el índice de severidad, como un medio de clasificar a las empresas mineras la cual corresponde a la siguiente formula:
Indice de Accidentabilidad =
IF x /S
1000
•
Implementar el sistema de prevención de riesgos en base al cuadernillo de seguridad.
•
Garantizar la producción anual de 21,019 Onzas de Au y 52, 113 Onzas de plata, satisfaciendo los requisitos de nuestro cliente externo.
2.1.8
Métodos de explotación
El método de corte y relleno ascendente convencional se aplica para yacimientos muy inclinados de 70° hasta los 90°, en estratos de estabilidad entre buena y moderada y un alto grado comparativo de mineralización. La explotación de corte y relleno presenta mejor selectividad que las alternativas de explotación SLOS y VCR por lo tanto se prefiere el corte y relleno para yacimientos de forma irregular y mineralización diseminada. El corte y relleno permite la explotación selectiva a fin de recuperar separadamente secciones de alta ley y dejar la roca de baja ley atrás en gradas. Las dimensiones de los bloques de mineral tienen una longitud de 60 metros de largo y 50 metros de altura, el ancho tiene como mínimo una longitud de 1.20 metros, si la estructura tiende ser mayor el ancho a minar será mayor. Para la extracción y explotación de todo el bloque se tienen que dejar solo los puentes con dimensiones no menores a 2 metros los cuales no se recuperaran en su totalidad, en el caso de la unidad Paula las estructuras presentes no son uniformes, por lo tanto la dilución puede ser mayor o menor con una producción de 5 000 TM, en un periodo aproximado de 50 días. Produccion dia Produccion Guardia
------··--···-····-
=
SOOOTM 50dias
= 100 TM/dia
100 TM/dia . /
.
3 Guardta dta
.
= 33.33TM/Guard~a
·-----··-··--··--··-·--·--·----Página
21
Imagen N° 02: Método de Explotación corte y relleno
Fuente: Texto métodos de explotación subterránea
Método de explotación corte y relleno ascendente convencional
El desarrollo y preparación con dimensiones de los bloques de 60 m de largo con un ancho variable superior a 1.20 m para este método consiste en lo siguiente: •
Se corre o excava una galería de transporte a lo largo del yacimiento en un nivel principal con una sección de 2.50 x 2.50 m.
•
Se excava chimeneas y caminos los cuales deben ser construidos a una distancia requerida según el diseño o
•
planeamiento de desarrollo y/o explotación.
El área del tajeo debe estar de 2 a 3m sobre la galería de transporte (puente).
Página
22
•
Las chimeneas para ventilación y transporte relleno deben ser construidas del nivel inferior al nivel superior.
La preparación se realiza teniendo en cuenta los siguientes objetivos: •
Una ejecución correcta de puentes, sub niveles y buzones de extracción o tolvas: Estos trabajos son la condición de éxito del conjunto de la explotación para la preparación en tajeos convencionales.
•
Los costos de esta fase de trabajos tienen considerable incidencia en los costos totales.
Las posibles disposiciones en el trazado de las galerías de base son: •
Una sola galería sobre veta.
•
Una paralela fuera de la veta y sus cortes.
•
Una paralela y otra auxiliar en el mineral.
En general el carguío es manual para menor volumen de mineral, y puede ser mediante tolva neumática o hidráulica para grandes tonelajes. Después que el tajeo se haya elevado algunos metros, los atascamientos o el mal funcionamiento de las tolvas, retrasan la extracción. En caso de una reparación detiene el minado. Minado: El material es arrancado en forma de tajeos de manera que se asemeja a bancos
o gradas invertidas, en secciones grandes del techo pueden dispararse sin interrupciones. El ciclo de minado consiste en: Perforación.- Son usados dos sistemas diferentes de perforación, siendo el minado más
común la perforación vertical o inclinada hacia el techo y la otra es la perforación horizontal. El inconveniente en la perforación vertical es que la altura del tajo se va incrementado en promedio a 7.5 m cuando el mineral es extraído. La voladura crea un techo escabroso y esto dificulta el control del techo y es potencialmente peligroso para el operador minero. A menos que la superficie escabrosa este recortada por voladura controlada. Una alternativa de la voladura vertical son los taladros horizontales, el mineral es perforado con la técnica «breasting», el tajeo es rellenado en lo posible con relleno hidráulico, entre el techo y la superficie del relleno. La perforación se puede realizar con jumbos, el tamaño del área es limitado para que pueda ser perforado desde la cara libre y esto es mucho más pequeño que el área resultante de los taladros verticales.
·-----------·-·----------
Página 23
Voladura. - El trazo de la malla de perforación influye en la fragmentación del mineral,
así como la densidad de carga explosiva que oscila entre 0.8 gr/ cm3 y 1.6 gr/cm3, secuencia de iniciación y otros parámetros, que son deducidos en base a experiencias de los supervisores y a algunas teorías existentes en nuestro medio; hoy en día al respecto existen una diversidad de software en el mercado para el cálculo de los parámetros de voladura. Como explosivo se viene usando dinamitas de diferentes fábricas, emulsiones, etc. Como accesorios de voladura son utilizados fanel, nonel, mecha lenta, cordón detonante, fulminantes, conectores, etc. Acarreo y transporte: El transporte en el tajeo del método de explotación corte y relleno
ascendente es uno de las operaciones unitarias más importantes. La forma del tajeo condiciona la limpieza que de hecho conforma dos operaciones, acarreo y transporte. En general las distancias son de acuerdo al radio de rendimiento de cada equipo de acarreo y transporte, el equipo de carguío es al mismo tiempo el que realiza el transporte en muchas minas. La distancia de acarreo es aproximadamente de 500 metros desde las tolvas de extracción de los block hasta el bolsillo principal de Izaje. Relleno: Se comporta como un soporte, es una necesidad en los tajeos explotados o
vacíos, el uso se ha generalizado en todo el mundo. El objetivo es que no afecte a otras áreas de trabajo, evitando el hundimiento y otros efectos tectónicos y más aún para buscar seguridad en la explotación, a medida que va profundizándose las labores, las presiones son mayores. Tres tipos de relleno son los más usados en la minería subterránea: Relleno convencional, hidráulico e hidroneumático. La producción actual de la mina es de 200 tcs/dia con una ley de 0.460 oz/tcs Au y 1.5
ozltcs Ag y se realiza un avance de 30.66 m/día (Exploración y desarrollo, Preparación y operación mina). 2.1.8.1 Labores mineras de desarrollo
Las labores de desarrollo se preparan en estéril y ta..'!lbién en veta, para tener la facilidad de preparar las chimeneas, y es paralelo a los cuerpos mineralizados en rumbo para su fácil acceso como se menciona los siguientes:
Página 24
•
Galería de transpmie a lo largo del criadero en el nivel principal que va sobre mineral en un nivel determinado, es una labor de preparación.
•
Excavación de labores horizontales auxiliares que unen a las galerías con drenaje para agua.
•
Conexión de chimeneas al nivel superior para ventilación, servicio o tuberías de agua y aire que son hechas sobre estéril.
•
Conexión de chimeneas al nivel superior para la cubicación de los blocks, es decir que van sobre mineral, de dichas chimeneas se excavan subniveles para la explotación de los tajos.
Las galerías principales cumplen el propósito para el traslado de equipos, personal, instalación de servicios auxiliares, futuras exploraciones, etc. El crucero principal se excavo con el propósito de extraer todo el mineral y desmonte proveniente de los frentes de preparación, en el caso del desmonte de niveles superiores se usa como relleno para los tajos que se encuentran en los niveles inferiores, el crucero 882 NE tendrá una longitud aproximada de 2.5 km y tiene una gradiente positiva de 1%. Esta labor será la principal para la extracción del mineral del nivel 4830 a través de locomotoras a batería, que será izado a través del pique en Skip y el sostenimiento será para una labor constante. •:•
Crucero: Es de sección 3 ,OOm x 3 ,OOm, con una gradiente positiva de 1%.
2.1.8.2 Labores mineras de preparación
Las labores de preparación se realizan desde las labores de desarrollo, galerías principales y/o crucero según el requerimiento de la producción; estas labores s o n en su m a y o ría horizontales dentro de las especificaciones técnicas. Subniveles: Son de sección 1.23m x 2.13m, con una gradiente positiva de 1% Las chimeneas se construyen con el propósito de emplearlos como coladeros de mineral, relleno o ventilación (también se pueden usar como chimenea de servicios). Estas chimeneas se construyen convencionalmente de doble compartimiento de una sección 1.50m x 2.1 Om con máquinas perforadoras convencionales.
-----·-·-·---··----··-·--···-·---·--·-····
Página 25
00449 La Altura de las chimeneas es de 30m a 50m máximo que comunicara de nivel a
nivel. Nomenclatura de las chimeneas son: ~
WR: Chimenea de desmonte
~
VR: Chimenea de ventilación
~
OR: Chimenea de mineral
Modelo matemático C. Konya
. "¡¡;; J-
B = 3.15 x 0e x
..J pr
E= (1.4 X B) B =burden e: diámetro del explosivo (pulgadas)= 0.875 pulgadas pe: densidad del explosivo= 0.97 gr/cm 3 pr: densidad de la roca= 3.31 gr/cm 3 E : espaciamiento. B = 3.15 x 0.875 x (0.97 /3.31) 1 13
= 0.56 metros
E= 1.4 x 0.56 = 0.78 metros
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26
Imagen N° 03: Malla de Perforación en chimeneas con burden y espaciamiento respectivamente
•
-T
5
-
-
4
S
4
1
~------------~-._ 2
5
_____
1.50
2
rn.
5
5
-
4
-
5
4
2.10 rn.
Fuente: Elaboración Propia (Ese H: 1:20, Ese V: 1:50)
2.1.8.3 Labores mineras de explotación
Estas labores se realizan tajeos en realce para extraer blocks de mineral. También se realiza acceso a la veta, ya sea a los extremos o por medio del cuerpo mineralizado, con una gradiente de negativa de 15% para una vez accesado al mineral rebatirlo. En las labores de explotación el sostenimiento es sistemático y temporal. •
Accesos: Son de sección 1.50m x 2.1 Om, cabe indicar que las chimeneas son
total mente verticales y en otros caso serán inclinados. •
Tajeos: Son de sección variable por la misma mineralización que no es uniforme
por ende se tiene une estándar que varía desde 1.20m que es la menor sección que puede tener hasta más (Plano N° 04). 2.1.8.4 Operaciones mineras unitarias
Las
Operaciones Unitarias
en la mina Shila-Paula son perforación, voladura,
ventilación, limpieza, sostenimiento y relleno, se realiza según el diagrama que se muestra.
Página
27
Imagen N° 04: Ciclo de minado
~1
PERFORACION
1
RELLENO
t
VOLADURA
SOSTENIMIENTO
1
1
\
/llACION
----1 LIMPIEZA
_
Fuente: Elaboración Propia
Perforación
La perforación es la primera operación o pilar de la voladura. Su propósito es abrir en la roca huecos cilíndricos denominados taladros que están destinados a alojar al explosivo y sus accesorios iniciadores, el principio de la perforación se basa en el efecto mecánico de percusión y rotación, cuya acción de golpe y fricción producen el astilla miento y trituración de la roca. Se realiza con máquinas perforadoras neumáticas con una longitud de perforación de 1.83 m en tajos y en frentes hasta 2.44m y con un diámetro de taladro de 41mm. Y para sostenimiento con una longitud de perforación de 1.83m y con un diámetro de taladro de 38mm. La perforación se realiza de acuerdo a las plantillas elaboradas con criterio técnico y
también se basa de acuerdo a la experiencia del perforista así mantener una correcta inclinación, profundidad y paralelismo de los taladros. La perforación que se realiza de manera convencional se hace con máquinas jackleg modelo BBC-16-W, BBC-34-W y máquina RNP estos modelos son utilizados en la perforación en la toda la unidad minera.
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Calculo de número de taladros en labores Galerías, cruceros y subniveles
No taladros= 10
X
..JA x H
Dónde: A : Ancho de Labor H : Altura de la Labor También se tiene el cálculo de forma precisa con la siguiente formula.
No taladros=
(;t) +(e+ S)
Dónde: P :perímetro de la sección (m).
P=..JAx4 dt : Distancia entre taladros (m). e
: Coeficiente o factor de roca (m).
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29
C
d
N° 03 --
.
o·
t -----
., ..
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fi .
tr tal d
-
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TENAZ
0.50 a 0.55
INTERMEDIA
0.60 a 0.65
FRIABLE
0.70a0.75
t
---
.
···-;
-
d 1
-'-L : .,· •• •
-
..
Fuente: Manual de EXSA
TENAZ
2.00
INTERMEDIA
1.50
FRIABLE
1.00 Fuente: Manual EXSA
Ima en N° 05: Perforadora Jack le
Fuente: Manual de maquinaria minera (RNP) ua ro
TIPO TALADRO
:
IStn UCJOn
3 6 4 4
FACTOR CARGA (b) 1.6 1.3 1.0 1.0
3
0.9
6 6 5 37
0.3 0.9 1.3
DE N° Tal.
ARRANQUE AYUDAS SUB-AYUDAS CONTRA-AYUDAS AYUDAS DE ALZAS ALZAS CUADRADORES ARRASTRES TOTAL
1 . e explOSIVOS
(a)
por e ál cu1os KILOS DE CT EXPLOSIVO (e) (d =ax bx e) 1.4228 6.8292 1.4228 11.0975
1.4228 1.4228
5.6910 5.6910
1.4228 1.4228 1.4228 1.4228
3.8414 2.5610 7.6829 9.2479 52.6418619
SEMEXSA 65 SEMEXSA45 1.112"x12" Cart./Tal. TOTAL Cart.!Tal. TOTAL 28 84 23 138 18 72 18 72
o o o o
o o o o
48
o
o
o
o
5
30
16 23
96 115 625
o o
o o
16
30
Fuente: Propia
Página 30
Perforación en realce La perforación en realce se realiza también convencionalmente con máquinas perforadoras
neumáticas, con una longitud de taladro de 6 pies con una eficiencia de perforación de 85%, consiste en la acumulación de taladros en todo el tajeo para luego ser cargado con explosivo y realizar la voladura. La inclinación de los taladros puede ser aproximada a 65 grados de inclinación con respecto a la
horizontal hasta llegar a Uila verticalidad total. La perforación se realiza con una malla en línea que cubre todo el tajeo teniendo el burden y
espaciamiento adecuado para una voladura eficiente que varía de acuerdo al tipo de roca. Para el caso de tajeos se tendrá que tomar en cuenta mucho los que es el burden y espaciamiento para la determinación de número de taladros.
Fuente: manual de voladura exsa
Perforación en labores horizontales En la perforación en labores horizontales los taladros son paralelos a la inclinación que tenga el avance con una profundidad de 6 pies mínimo y máximo de 8 pies, con un diámetro de taladro 41 mm, para esta tarea se tiene establecida plantillas (Malla de perforación) para perforación en los cuales en número de taladros variara de acuerdo al tipo de roca y a la sección con la que se avanza. En un frente de perforación en labores horizontales (Galerías), se tendrá mucho en cuenta tres factores fundamentales como son la corona, centro y más que todo la gradiente por que dependerá de ello la inclinación de la labor y la dirección, el arranque se puedo
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31
realizar en cualquier lugar de la galeria pero se recomienda realizarlo en el medio para que tenga un cuele adecuado. En la unida minera Shila-Paula se realiza solo con el corte quemado en la mayoria de las labores en avances horizontales.
Imagen N° 07: Malla de perforación en frentes de sección 2.4m x 2.4m
Malla de Pe1foración S' x S' Roca 111-A
7
9
7
..
9
8
Fuente: Elaboración propia (demostrar)
Voladura La voladura es otra operación unitaria del proceso productivo y para lograr
una
voladura eficiente la perforación debe cumplir con todos los parámetros de diseño (Burden, espaciamiento, paralelismo entre los taladros, limpieza y profundidad); como · - - - · - - - - - - - - - · - - · - - -..
____________ __________ .,
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.
también los parámetros de voladura deben ser las adecuadas para lograr que el material roto cumpla con las necesidades que lo requiera la planta concentradora (Granulometría): ~
Fragmentación adecuada.
~
Menor taco posible.
~
Evitar tiros soplados, cortados.
~
Evitar la sobre rotura en la corona y hastiales.
La voladura es eficiente cuando se realiza un buen diseño de malla de perforación que
dependerá del arranque y el empleo de los explosivos y accesorios adecuados para cada tipo de labor; variando entre el realce y el avance. El explosivo que se utiliza es semexa de 45% y 65%, con un peso por cartucho de 0.079 kg/cartucho y 0.081 kg/cartucho, mayormente en las galerías se utilizan en la parte de la corona cartuchos de 45 %por su baja potencia y el resto se utiliza los de 65%, en lo que respecta de los tajos solamente se utiliza cartuchos de 45% en su mayoría para no afectar la estabilidad de la corona, el cartucho de 65% se utiliza solo para el inicio o arranque. En el caso de las chimeneas se utiliza cartuchos de 65% y 45% por cantidades casi iguales y para el pique solo se utilizara para la prima los cartuchos de 65% y el resto de la columna de carga se cargara con cartuchos de 45% para no tener ningún efecto secundario en la inestabilidad de las cajas del pique. La cantidad de los explosivos utilizados es depende de la longitud de perforación por estándar corporativo se carga un cartucho por pie perforado los cuales se demostrara más adelante con cálculos matemáticos para las diferentes secciones en las diferentes labores existentes en el proyecto. Accesorios de voladura
Como
accesorios
de
voladura
se
emplea
fulminante
carmex de diferentes
dimensiones no eléctricas y mecha rápida que serán para tajos en realce y labores horizontales, en el caso de chimeneas se utilizaran carmex de mayor dimensión existente en la unidad, guías de seguridad, cordón detonante pentacord 3P para la voladura controlada en labores horizontales.
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33
Voladura en labores
El método de carguío es manual, se inicia con el reconocimiento de los taladros y luego se procede a la limpieza y sopleteo con aire comprimido una vez cargado el cebo (carmex + dinamita) se prosigue el carguío del explosivo, luego se realiza el amarre de los carmex con la mecha rápida o igni cord, el pentacord se utiliza en la parte de la corona con dejando un taladro vacío como se muestra en la malla de perforación Diseño de la voladura (cálculos matemáticos)
En el diseño de voladura consideramos todos los aspectos que puedan implicar en sus resultados, considerando las siguientes condiciones de la roca. ~
Condiciones del explosivo.
~
Condiciones de la carga.
~
Condiciones de seguridad
Cada una de estas condiciones comprende una serie de factores o parámetros relacionados entre sí, y que de uno u otro modo influyen en el resultado final del disparo. Evaluación de la voladura
Una voladura se evalúa por medio de controles que lo realiza la parte de productividad cuidando en su totalidad de costos de producción ya que de ello depende las mejoras continuas en cualquier operación minera los resultados obtenidos para el efecto se deberán observar los siguientes aspectos: ~
Volumen o tonelaje de material movido.
~
Avanee del frente disparado.
~
Grado de fragmentación del material disparado.
~
Sobrerotura.
~
Dispersión de fragmentos a distancia.
~
Profundidad de tacos al frente.
~
Costo total del disparo.
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2.1.8.5 Perforación para sostenimiento Siendo la perforación de taladros para sosteniii1iento tina actividad muy importante el cual requiere de criterio técnico para determinar insi-tu (En la labor), la ubicación de los taladros donde se instalará el perno para el sostenimiento, el cual permitirá actuar al elemento de sostenimiento de forma eficiente, con lo cual se está restableciendo la estabilidad del macizo rocoso en un grado aceptable. Los taladros de sostenimiento deben de ubicarse en lo posible perpendicular a los estratos con la finalidad de que el perno o Split set en este caso amarre a los estratos entre si y se cree el área de estabilidad a lo largo de todo el Split set. El diámetro de la broca es de 38 mm con una longitud de perforación de 6 pies para la instalación de Split set; esta perforación lo realiza con maquina neumática (Jack leg) para lo cual requiere de una barra más pequeña que la usual y tener un emboquillado llamado adaptador de split set, los Split set son de 5 pies de longitud. 2.1.8.6 Acarreo y transporte Acarreo y Limpieza · Luego de la voladura, la ventilación y el regado, el mineral roto tiene que ser evacuado de las labores para su posterior transporte y tratamiento, el volumen aproximado es depende de la sección de la labor en este caso se tiene labores de 2.40m x 2.40m, que se aproxima a 9.216 m3 con una eficiencia de voladura del 90%, en los tajeos la limpieza se realiza a lampa y carretilla previa selección entre el mineral y el desmonte, el mineral es llevado hasta una chimenea buzón almacenándose y mediante una tolva se llenan los carros mineros U-35, en otros casos se usan winche y rastrillo donde el mineral es arrastrado hacia la chimenea buzón. El volumen de mineral minado en los tajeos depende de la longitud de barreno que varían de 6 pies y 5 pies para evitar el levantamiento de la corona del tajeo. En el caso de las galerías, la limpieza se hace con palas neumáticas EIMCO modelo 21 B sobre rieles que descargan la carga directamente hacia los carros mineros ver en anexos.
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Transporte la construcción de tolvas es fundamental para el llenado de los carros mineros, que junto a los otros carros mineros que salen de las galerías son transportados sobre rieles por una locomotora a batería que puede jalar hasta 7 carros mineros y la velocidad máxima es de 1Okmlhr. El material ya sea desmonte, mineral de alta ley o mineral de baja ley es llevado a superficie hasta sus canchas respectivas. Las locomotoras que trasladan en el nivel 4880 son de mayor capacidad que pueden jalar hasta un máximo de 20 carros mineros modelo U-35 con sistema de volteo tipo balancín con una capacidad por carro minero de 1 tm, la unidad minera Shila-Paula cuenta en la actualidad con dos locomotoras de la misma capacidad marca Kleiton.
2.1.8.7 Sostenimiento En los casos que se requiera debido a las condiciones de la roca, el sostenimiento se realiza con elementos de madera eucalipto, malla electro soldada con pernos Split set y con sostenimiento sistemático solo con Split set, en el caso de los tajos, donde generalmente la roca no es competente tanto en la caja piso y techo, se usan puntales de seguridad perpendiculares a la caja débil, y si la geomecánica de la roca encajonante no es competente se usan cuadros completos (3 piezas) o cuadros cojos (2 piezas) que constan de postes, sombrero, tirante, encribado y encostillado con el respectivo rellenado. Complementariamente se usa el rellenado de los tajos con material estéril como sostenimiento y además sirve de plataforma para los trabajadores y conteniendo la presión de las cajas. En la mayoría de labores de avance horizontal se usa sostenimiento con cuadros completos, y en algunos casos, generalmente en cruceros donde la roca es estéril y algo competente, no se usa sostenimiento o se usa sostenimiento con mallas y tubos split set para tener mayor seguridad. En el caso de labores verticales, el uso de sostenimiento con madera es obligatorio porque se trata de zonas de alto riesgo crítico, también se usan puntales en línea a lo largo de toda la chimenea.
-----------·--·
------
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2.1.8.8 Relleno
El material de relleno está constituido por roca estéril, procedente de las labores de preparación de la mina las que se distribuyen sobre la superficie del tajo (pampear). El relleno es abastecido hacia el tajo por un echadero desde un nivel superior y por gravedad, previa colocación de la ranfla de madera, una vez dentro del tajo el relleno es extendido a lo largo de toda la labor hasta una altura máxima de 1.60m para tener un piso adecuado para el siguiente corte. En vetas angostas y en las que presentan variaciones en la mineralización es posible obtener relleno en el tajeo mismo haciendo una abertura perpendicular a dicho tajo llamando "Hueco de perro". En el caso de las labores de avances verticales y horizontales se usa el desmonte para rellenar los espacios detrás del encostillado de los cuadros. 2.1.8.9 Servicios auxiliares Redes de agua
El lavado con agua del material es necesario para eliminar el polvo durante la limpieza y quitar los recortes mientras se perfora la roca. Por ende una red de tuberías de agua es necesaria para todo lugar donde se trabaje. El sistema de red de agua para la mina está instalado en la parte más alta de la mina mediante tuberías, de los cuales se realizan los empalmes para las labores, el agua es bombeada desde el nivel 4880 hasta el nivel 5010 teniendo como ingreso principal la bocamina de la GL 048 E del Niv. 5010, captando el agua desde un tanque que se ubica en dicho nivel. El ingreso del agua desde el tanque principal a la mina es por tuberías de 2" y por gravedad, teniendo de este modo mayor presión en los niveles inferiores. Redes de aire comprimido
La instalación de la red de tubería de aire comprimido ingresa por la galería 048 - E que es el acceso principal, el ingreso principal es por la bocamina del Nv. 5010, para las labores de este nivel, con este proyecto se desea ingresar por el pique 158-E, para las labores que se encuentran por debajo del nivel 5010. La casa de compresoras se encuentra en el Nv. 5050, se cuenta con ocho compresoras ingersoll rand de 750 cfin que son eléctricas y cuatro comprensoras a diesel que alimentan desde el nivel 5050 hasta el nivel 53 lO que se encuentra
---
-------
.......
_
..........--··--
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37
en la parte más alta cada uno con sus respectivos pulmones de aire también de la misma capacidad de 750 cfm. Redes de energía
Para el abastecimiento de energía eléctrica se cuenta con una red de energía eléctrica que viene desde la provincia de Caylloma pasando por la planta de Shila-Paula hasta la unidad minera. Ventilación de minas
los gases producidos por la voladura deben ser expulsados de las labores para ofrecer condiciones seguras y un ambiente adecuado de trabajo, la ventilación se realiza en cada cambio de guardia y es aproximadamente 1 hora y 15 min como mínimo donde generalmente son los flujos naturales de aire que ingresan por bocaminas y chimeneas de comunicación a superficie los que se encargan de expulsar el aire viciado nocivo para la salud del personal y para mejorar la ventilación se emplean ventiladores neumáticos y eléctricos conectados a manga de ventilación de plástico de más de 200 m y compuertas. En casos de labores alejadas de los ingresos de aire fresco como son galerías, tajos o estocadas se usa las terminales de las mangueras de aire comprimido. El ventilador de mayor capacidad que se tiene en la unidad minera Shila - Paula es de 15000 cfm, el nivel de ruido está calculado hasta los 100 db montados en plataformas de madera ver anexos 2.1.9
Mejora del ciclo de minado
La operación unitaria del ciclo de minado tiene un incremento de tiempos muertos como es
el caso del desplazamiento del personal hacia sus áreas de trabajo, falta de material, traslado de accesorios de voladura y explosivo, la ventilación es inadecuado mientras se profundiza los niveles y los servicios auxiliares como es el caso de aire comprimido y agua (Tuberías largas) y hay perdida de presión en lo que es aire comprimido. Aparte de ellos es ciclo de minado dependerá en su mayoría de la limpieza y sostenimiento ya que hay 'deficiencia de materiales no se cumple lo planeado, para ello la ejecución de la profundización del pique 158 - E dinamizara la operación empezando con el traslado del
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personal, izaje de materiales e izaje de mineral desmonte que son originados de los frentes de preparación, tajos de explotación y chimeneas de desarrollo. En su mayor parte será beneficioso para el incremento de las reservas de la unidad minera ya que las reservas que se estimó en los niveles por encima del Nv. 4880 ya se han extraído la mayor parte.
2.2 2.2.1
Aspectos geológicos Rocas
La geología del área consiste de un basamento sedimentario plegado, constituido de areniscas y cuarcitas del grupo yura del Jurásico, siguen en concordancia sucesivas las lutitas, lirnolitas y areniscas rojizas de la formación rnurco y finalmente calizas y lutitas de la formación arcurquina, de edad cretáceo inferior a medio corno rocas encajonantes. Los volcánicos del Mioceno inferior están representados por el grupo tacaza, que ha sido subdividido en cuatro unidades: 1) Formación Santa Rosa (Brechas piroclásticas y lavas andesíticas), 2) volcanisrno Shila (Piroclásticos, brechas y domos riodaciticos), 3) Volcanisrno fulchulna (Lavas dacitas, andesitas y riodacitas), que es la encajonante de las vetas de Shila- Paula 4) volcanisrno aiccaje (Lavas andesíticas). Los volcánicos del Mioceno superior están conformados por las brechas ignirnbríticas Kenko, y aglomerados y lavas andesiticas Sahuarque. Finalmente se emplazó el volcanisrno Plio-Cuatemarío conformado por andesitas basálticas y conos volcánicos de similar composición, correspondientes primero a los volcánicos Barroso y luego Andagua.
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39
2.2.2
Geología regional
En la región, se ubican los yacimientos de Orcopampa, Arcata, Ares, Caylloma, Shila y Paula, afloran unidades litológicas sedimentarias y volcánicas, cuyas edades van del jurásico hasta el reciente. Imagen N° 08: Estratigrafia regional
Conglomerados, arenas, arclllas
Callzas Margas bl;:sncas lacustres Margas, areniscas Conglomerados M4r~s.
areniscas
Call:zas Arenas
, .l!:>!ll~s~.~!Jzas Archlas, margas, areniscws
Oolomras, cell:z:as
~
~f-€tppui"IÍ
Margas
C•llzas, dolomlas Margas, calizas arcillosas. catcoarenllas
<¡)~(Job
Areniscas.
~Pra<>o>-
Arenas. arcillas
Calizas Arcillas. eren!seas, conglomerados
Fuente: INGEMMET
2.2.2.1 Rocas s~dimentarias del mesozoico Los afloramientos del mesozoico, tienen amplia propagación en la parte sur oeste de la región, conformando los flancos de los valles de Andagua y Orcopampa. Estas unidades litológicas tienen edades que van desde el Jurásico hasta el Cretáceo.
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Mitológicamente, están constituidas por potentes secuencias de areniscas, areniscas cuarzosas, calizas y calizas arenosas; como intercalaciones de las anteriores y en estratos menos potentes se exponen lutitas y limonitas. Las primeras tienen coloraciones claras (Blanquecinas, gris blanquecinas, amarillentas y gris azuladas); las últimas tienen coloraciones oscuras y rojizas. Las localidades donde aflora el mesozoico son: Chilcaymarca, Andagua, Chachas, Choco, Ayo y Huambo.
2.2.2.1.1 Grupo Yura El Grupo Yura, es la base de la secuencia estratigráfica de la región. Los afloramientos se distribuyen en los valles de Orcopampa, Andagua, Ayo y Miña. Mitológicamente está representada por areniscas blanquecinas y gris amarillentas, y cuarcitas gris claras. Los miembros inferiores del Grupo Yura exhiben intercalaciones de delgados horizontes de lutitas gris oscuras y limonitas de tonalidades beige. 2.2.2.1.2 Formación Murco En comparación con el Grupo Yura, los afloramientos de la Formación Murco son de limitada extensión, se exponen en las partes altas de Chilcaymarca, Panagua y sur de Hujuyo. De la base al tope, está formada por calizas nodulares gris oscuras, areniscas feldespáticas marrones y blancas, y l~titas abigarradas rojas a violáceas. La Formación Murco sobreyace al Grupo Yura. Se le asigna una edad del Cretáceo Inferior. (Neocomiano Superior- Aptiano). 2.2.2.1.3 Formación Arcurquina Esta Formación es de mayor exposición que la formación Murco, a la cual sobreyace concordantemente; afloramientos dispersos ocurren en las proximidades de Panagua, márgenes de los ríos Melloco y Sillque. Mitológicamente está constituida por calizas margosas gris azuladas con nódulos de chert y areniscas calcáreas amarillentas. Se asigna una edad del Cretáceo Medio a Superior. (Albiano al Coniaciano) .
____ ____ ___________
.
..
..
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.._·-·-
41
2.2.2.2 Rocas volcánicas del terciario En la región, el Terciario está ampliamente identificado por potentes afloramientos de rocas volcánicas de diferente naturaleza. Este macizo volcánico, sobreyace en discordancia angular a las unidades sedimentarias del Mesozoico.
2.2.2.2.1 Grupo Tacaza Las rocas volcánicas pertenecientes al grupo tacaza son de amplia distribución en la región, abarcando desde los 3900 hasta los 5500 msnm este grupo se considera como un importante metalotecto, donde se emplazan los yacimientos auro - argentíferos de Orcopampa, Arcata, Ares, Caylloma, Shila y Paula. En la base, predominan series lávicas, mientras que en la parte superior predominan los piroclásticos de diversa composición, textura y coloración (brechas de tufo, aglomerados y tufos). Entre Orcopampa y Shila, la parte inferior del Tacaza está representada por una secuencia de brechas y derrames volcánicos de composición andesítica - dacítica, de tonalidades verdes y violáceas; éstas se conocen como las brechas Santa Rosa. Al Grupo tacaza, se le asigna una edad del mioceno. Se correlaciona con los volcánicos calipuy de la zona central del Perú.
2.2.2.3 Rocas volcánicas del cuaternario El vulcanismo reciente está representado por el Grupo andagua, que aflora en gran extensión al sudoeste y oeste de la región. Este vulcanismo se manifiesta por diversos conos de ceniza, conos de escoria (estrombolianos) y lavas fragmentadas, cuya composición es andesítica basáltica y están altamente vesiculadas.
2.2.2.4 Depósitos aluviales recientes Están representados por aluviales y materiales de deslizamientos que rellenan depresiones y pies de taludes.
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2.2.3
Geología local
2.2.3.1 Rocas volcánicas
En Shila-Paula el vulcanismo tacaza se manifiesta por voluminosos productos piroclásticos de naturaleza
calco - alcalina identificados como tufos, tufos brecha, diques brecha y
brechas hidrotermales. Toda esta secuencia, es posible que pertenezca al tacaza Superior. La parte basal de todo este paquete, forma los volcánicos Santa Rosa. En el área de Pillune, se emplazan volcánicos fuertemente soldados, de coloración gris a gris oscura; son de composición dacítica. Por los litoclastos accesorios y accidentales que ocurren en las partes superficiales, por el aspecto brechoide (fragmentos esenciales) de la roca, es posible identificarlos como tufos fuertemente soldados que se habrían originado por el colapso de un domo en crecimiento. En el área de Shila-Paula las estructuras se encuentran emplazadas en rocas volcánicas de composición intermedia- básica, correspondiente al volcánico Fullchulna que se subdivide en: Flujos Lávicos, que sobreyacen concordantes sobre los piroclastos Santa Rosa y consiste en la base de unos 200 m de lavas andesiticas porfiríticas pardo oscuras y al techo se alternan lavas andesiticas con lavas riodacíticas piritizadas con un grosor de 200m. Facies dómicas, han sido reconocidos en los cerros Fuysia que intruye a la formación Santa Rosa y los flujos Lávicos. Tiene una dimensión de 2.0 x 3.5 Km Distinguiéndose dos pulsaciones magmáticas principales, la mayor representada por una lava latiandesitica porfidica de color verde y la otra de lavas andesiticas homblendicas porfidicas y el del cerro Ojeccasa de forma elíptica con dirección NW- SE en su eje mayor y dimensiones de 2.0 x 3.5 Km que intruye a las cuarcitas yura, formación Santa Rosa y los flujos Lávicos Fullchulna. Consiste de latiandesitas porfiríticas de color verdoso. 2.2.3.1.1 Rocas intrusivas
Las rocas intrusivas ocurren como pequeños stocks y sills en Pillune y Sando Alcalde. El intrusivo granodiorítico es de textura porfirítica compuesto por plagioclasa, biotita, homblenda, cuarzo y epídota. Es de tonalidad blanco rosácea en superficie intemperizada, y gris blanquecina en superficie fresca. -------·-··--·----·-·····---····-·---·--·
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En realidad, éstos son productos de la fase intrusiva del mismo vulcanismo, formados por diferenciación magmática que se hallan en cámaras por encima de las zonas de subducción. En el área de Pillune y cerro Apacheta, ocurren dacitas porfiriticas, emplazadas en antiguas fallas de orientación noroeste. 2.2.4
Alteraciones
2.2.4.1 Alteración hidrotermal
Se diferencian tres tipos predominantes de alteración. La alteración cuarzo - sericita, ocurre dentro de la estructura mineral y está siempre asociada
a valores económicos. La sericitización es producto de la alteración de plagioclasas y biotitas (micas blancas). Estudios al microscopio describen una fina mezcla de adularia hidrotermal y cuarzo dentro de los fragmentos de roca caja incluidos en la estructura mineral. Inclusive dataciones de potasio -argón en dos muestras de este tipo, indican una edad de mineralización de 7.2 +- 0.1 m.a. Dataciones más recientes
K/Ar, dan edades
entre 10.94+- 0.13 y 10.56+- 0.12 m.a.,
obtenidos en cristales de adularia, provenientes de las vetas Sando Alcalde y Pillune (sector Shila, Cassard et al 2000). Es frecuente también encontrar pequeñas playas de clorita hidrotermal, en la alteración cuarzo - sericita. El segundo tipo de alteración es la argilización, que ocurre formando estrechos halos en ambas cajas de la estructura mineral, como también se presenta en la misma estructura mineral. En este tipo de alteración, por difracción de rayos X, se determinó la presencia de illita, dickita y caolinita. Alejándose de la estructura mineralizada, la alteración propilítica es de mayor desarrollo. En este tipo se incluyen una débil piritización y la ocurrencia de venillas de calcita. 2.3 2.3.1
Controles de mineralización Control mineralógico
En cuanto al control mineralógico se puede afirmar que la pirita es el mineral de mayor importancia de la zona. Esta contiene gran porcentaje de Oro.
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El cuarzo en su variedad lechosa es muy frecuente como mineral de ganga, que siempre contiene minerales de mena, especialmente cuando la estructura es potente (1 ,80 - 2,0 metros); en cambio las vetas angostas parecen contener buenos valores. El cuarzo lechoso es el mineral principal como guía para las exploraciones; ligadas al cuarzo se presentan pirita y chalcopirita. La presencia de galena donde indica la presencia del contenido de plata acompañado en pocas cantidades de esfalerita es un indicativo de que se incrementen las leyes de plata, siempre que se presenten asociadas a la pirita.
2.3.2
Sistema de vetas
En la unidad minera shila - Paula existe varios sistemas de vetas que fueron interceptados por los siguientes DDHs que a continuación que se mencionaran en adelante, Estos sondajes nos indican y permite inferir posibilidad de haberse producido un plunge en Echelón hacia el Este, con una inclinación aproximada de 15°: )>
Con el DDH3-047-07 se intercepto veta Betty a la cota 4796. con potencia de
0.60m.,
leyes de 1.101 oz/tcs Au y 2.0 oz/tcs Ag. )>
Con el DDHS-PDP-03-08 se intercepto proyección veta Betty en la cota 4500. Con potencia de 9.80 m., leyes de 0.001 oz/tcs Au y 0.1 oz/tcs Ag. Esta estructura es muy interesante por el tipo de ensamble que registra, aunque lo valores no sean económicos.
)>
Con el sondaje DDH2-317-07 se intercepto proyección veta ramal crucero con potencia de 0.60 m., leyes de 0.884 oz/tcs Au y 1.1 oz/tcs Ag a la cota 4834 y Nazareno 3 a la cota 4839 con potencia de 0.30 m., leyes de 5.133 oz/tcs Au y 3.3 oz/tcs Ag.
)>
Con el DDH3-053-08 intercepto veta ramal crucero en la cota 4850 potencia de 0.60 m. leyes de 3.917 oz/tcs Au y 2.5 oz/tcs Ag.
)>
Con el DDHS-027-06 intercepto veta Angélica en la cota 4800 potencia de 0.25 m. leyes de 0.178 oz/tcs Au y 0.1 oz/tcs Ag.
)>
Con el DDHS-022-06 intercepto veta Split Angélica en la cota 4842 potencia de 0.35 m. leyes de 0.531 oz/tcs Au y 0.5 oz/tcs Ag.
)>
Con el DDHS-019-06 intercepto veta Angélica en la cota 4852 potencia de 0.18 m. leyes de 0.836 oz/tcs Au y 0.6 oz/tcs Ag.
)>
Con el DDH-LY44-04-07, se intercepto la proyección de la veta Liliana en la cota 4687 con potencia 0.85 m., leyes 0.627 oz/tcs Au y 0.7 oz/tcs Ag y en la cota 4921 con potencia de 0.23 m., leyes de 0.733 oz/tcs Au y 20.8 oz/tcs Ag, veta Esperanza.
----------------
-----·---·-----·--·-·----------·-·Página
45
};>
Con el DDH-LY 44-015-08, se intercepto la proyección de la veta Angélica en la cota 4860 con potencia 1.00 m., leyes 1.155 oz/tcs Au y 0.07 oz/tcs Ag.
};>
Con el DDH-LY44-016-08, se intercepto la proyección de la veta falla Juliana en la cota 4857 con potencia 1.00 m., leyes 0.142 oz/tcs Au y 0.1 oz/tcs Ag.
};>
Con el DDH-LY44-017-08, se intercepto la proyección de la veta falla Liliana en la cota 4725 con potencia 5.00m., leyes 0.001 oz/tcs Au y 0.04 oz/tcs Ag. Los valores no son interesantes, pero como estructura si.
};>
Con el DDHS-PDP-01-08 se intercepta veta Nazareno, con ancho de l.OOm, Leyes de 0.278 oz/ tes Au y 0.6 oz/tcs Ag; a la cota 4840.
};>
Con el DDH2-333-08 se intercepta veta Nazareno 3, con ancho de 1.05 m., leyes de 18.080 oz/tcs Au y 6.4 oz/tcs Ag., a la cota 4800
2.4 2.4.1
Mineralogía Mineral de mena
El principal mineral de mena es la pirita aurífera, que se presenta acompañada de esfalerita, galena, polibasita, chalcopirita, electrum, acantita y oxidas de hierro; también consideramos el cuarzo sacaroide como mineral de mena por hospedar oro libre. 2.4.2
Mineral de ganga
Acompañando al mineral de mena se presentan otros minerales en proporciones variables, ya sean metálicos o no metálicos, constituyendo éstos los minerales de ganga e impurezas, porque no son económicamente explotables en pequeñas cantidades. Estos minerales son: cuarzo lechoso, calcita y adularia. 2.5
Geometría del yacimiento
La formación de las estructuras mineralizadas corresponde a procesos de reutilización y reapertura de zonas de cizallamiento, creados por dos estadios tectónicos. El primer estadio (fase tectónica quechua II) sería el responsable de la formación de zonas de cizallamiento sinestral bajo los efectos de acortamiento de dirección NE- SW a ENE- WSW, que dio lugar a la formación de las vetas San Carlos, Patricia, Lucia y Angela, que son de menor interés económico. El segundo estadio tuvo una dirección de acortamiento NW - SE que implica la formación del filón de tensión Nazareno (Nl20°E), con buena mineralización de bonanza.
Página 46
La evolución paragenética primaria es multifásica, está ligada al desarrollo estructural y consiste de 5 estadios principales: 1) Cuarzo y calcita laminar, 2) Cuarzo microcristalino y los primeros sulfuros. 3) Cuarzo colomorfo. 4) Bonanza: pirita, calcopirita, esfalerita, galena, acantita, polibasita, pearceita y electrum. 5) Fracturamiento tardío con cuarzo dentado. Finalmente la formación de una etapa supérgena, dando lugar a la deposición de electrum, acantita, alcantita y óxidos de Fe. 2.5.1
Paragénesis
Las observaciones han sido realizadas en muestras provenientes de las vetas Nazareno 1 y Nazareno 2, tomadas en superficie y en los niveles de explotación 5100, 5060 y 5030 m. Los estudios han sido efectuados en el microscopio óptico, microscopio electrónico de barrido (MEB) y en la microsonda electrónica (Turudi 2000). La evolución paragenética (Tabla I) está definida por dos estados principales, el primero está caracterizado por un conjunto mineralógico que se inicia con la cristalización del cuarzo, adularia, calcita y el segundo continuada por una paragénesis compleja de metales base y preciosos, finalmente la etapa supérgena que produce el enriquecimiento del oro. Estado pre-bonanza
Definida por la sucesión mineralógica cuarzo, adularia, seguida por calcita !amelar (platy cal cite). La adularia cristaliza frecuentemente en forma romboédrica, tapizando las paredes de las vetas. Escasa pirita está asociada a este estado, solo algunos cristales han sido observados en los bordes de algunas vetas. Estado bonanza
El depósito prosigue con la precipitación en venillas y rellenos geódicos del estado "Bonanza" que se define por el conjunto mineralógico de cuarzo, esfalerita, galena, chalcopirita, pirita, polibasita/pearceita, electrum. Al menos 2 estados sucesivos de depósito de este ensamble mineralógico de sulfuros de metales base y metales preciosos, han sido reconocidos en algunas láminas. Ellos se intercalan con estados de silicificación que desarrollan estructuras colomorfas características. Venillas tardías, estériles y milimétricas de cuarzo dentado, recortan a veces todos los ensambles precedentes. Un depósito final de calcita es localmente observado.
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47
Los granos de electrum primario son abundantes y de tamaño superior a 2 mm, presentándose en la mayor parte de los casos, como inclusiones en los sulfuros de los metales base y más raramente en forma de granos libres en el cuarzo. La etapa supérgena está caracterizada por los procesos de desestabilización del electrum primario que dan lugar al ensamble acantita-alcantita-electrum (Más ricos en oro que los granos primarios), es evidente además una corrosión de sulfuros base por acantita y un reemplazo de minerales de la serie polibasita-pearceita por acantita. Cuadro N° 05: Evolución paragenética de mina Paula
Pre bonanza
Bonanza
Supergena
Ganga mineral Cuarzo ................... .
~:~~~:~. -_ -_ -_ -_-_ -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_--_-_ -_ -_ -_ -_•__.__.__._-·---- -¡. -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_ -_-_- _- _- _- _- _- _- _- _- _- _-__- _-__ _ -__ _ _ - _- _-__ _ - _- _- _- _- _- ------_-_-_-------.
Minerales de mena Pirita....................... ...... . ...................................... . Esfalerita ___ . _. ____ .. _.... _____ . _... _____ .... _. _____ - - ___ .. _______ . __ .. ___ . ____ .. ___ . _____ . ___ . _. __ Galena ................. __ . . ............... __ ...... .
---------------------------------------
Polibasita/Pearceita .. ------------------------- -••••------------ --------------------------Chalcopirita ------------- ------------------------- - - - - - • • • • • Electrum ................. ------------------------- - • • • • • • Acantita ------------------·------------------------------------- -------------- - - • • • • • • Uytenbogaardita ............................................................ • • • • Oxides/Fe.... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fuente: Unidad minera paula departamento de geología
2.5.2
Reservas probadas
Para la estimación de reservas de mena y recursos minerales, primero se ha revisado la información existente en antiguos planos geológicos y de muestreo de diferentes vetas y niveles, (veta Betty, veta Ramal Crucero, veta Angélica, veta Split Angélica, veta Liliana, veta Falla Juliana, veta Nazareno 2).Posteriormente se ha dado a la cubicación la forma de estimación de Recursos y Reservas. Durante el año 2012 las exploraciones en interior mina estuvieron concentradas en el nivel 4780 principalmente, con el objetivo de descolgar blocks de mineral cubicados en el nivel 4830 y reconocer la continuidad de la mineralización en profundidad, así también se exploró las estructuras con evidencias de sondajes que cortaron valores en las diferentes vetas.
·------------····--·····-······--
Página
48
Actualmente se está implementando la infraestructura del Pique 158 Jesús María para acceder al nivel 4 730 y continuar la exploración en la profundización de los clavos mineralizados. 2.5.3
Estimación de recursos y reservas, niveles de producción y vida de la mina
Para la estimación de reservas de mena y recursos minerales, primero se ha revisado la información existente en antiguos planos geológicos y de muestreo de diferentes vetas y niveles, (veta Betty, veta Ramal Crucero, veta Angélica, veta Split Angélica, veta Liliana, veta Falla Juliana, veta Nazareno. Posteriormente se ha dado a la cubicación la forma de estimación de Recursos y Reservas. Cuadro N° 05: Estimación de reservas del mineral existente en la unidad minera Estimación de Recursos Minerales
Mineral
TCS
(ANCHO) m
Oz Au/TCS Oz Ag/TCS EQ. Oz Diluida Diluidas Au/TCS
Reservas
75373
1
0.686
Potencial
150000
2.1
0.75 0.447 2.6 Fuente: Departamento de geologia Shtla- Pauta
0.725 0.495
Para la estimación de reservas de mena y recursos minerales medidos se han re-muestreado ambas zonas y corroborado los bloques de mineral cubicados que aparecen en los informes antiguos, asimismo los blocks de mineral que no están verificados se están considerando como Recursos Minerales Indicados; y la proyección hacia los niveles inferiores inmediatos de las vetas explotadas, que necesariamente se tendrán que comprobar con labores de exploración, se han considerado como Recursos Minerales Inferidos.
-----·------··-·-Págin;:~
49
Imagen N° 09: esquema para la información de reservas según JORC.
RECURSOS MINERALES
RESERVAS MINERALES
CONFIABILIDAD DE SUSTENTOS GEOMINEROS METALURGICOS
APLICACIÓN DE LOS FACTORES TECNOLOGICOS, ECONOMICOS, MEDIOAMBJENTALES, SOCJALES, FINANCIEROS, LEGALES Y GUBERNAMENTALES.
Fuente: Código de Australasia para Informar sobre Recursos Minerales y Reservas de Mena, (código JORC)
2.5.4 Estimación de recursos 2.5.4.1 Recurso mineral medido
Parte de un recurso mineral para el cual puede estimarse con un alto nivel de confianza, su tonelaje, densidad, forma, características fisicas, ley y contenido de mineral. Se basa en exploració:p. detallada y confiable, información sobre muestreo y pruebas obtenidas mediante técnicas apropiada, de afloramientos, zanjas, tajos, túneles, laboreos y sondajes, las ubicaciones están espaciadas con suficiente cercanía para confirmar continuidad geológica y de leyes. Esta categoría requiere un alto nivel de confianza en el entendimiento de la geología y controles del yacimiento, la confianza en la estimación es suficiente para permitir la aplicación apropiada de parámetros técnicos y económicos y para permitir una evaluación de la viabilidad económica. 2.5.4.2 Recurso mineral indicado Parte de un recurso cuyo tonelaje, morfología, características físicas, leyes y contenido mineral pueden estimarse con un nivel de confianza medianamente razonable. El estimado se basa en la información de exploración, muestreo y pruebas reunidas con técnicas apropiadas de lugares tales como afloramientos, zanjas, pozos, labores mineras, beneficios y taladros; no obstante, los lugares están demasiado distantes o inadecuadamente espaciados para confirmar la continuidad geológica y de
Página
50
leyes, pero si lo suficientemente cercanos para asumirlas. La confianza en el estimado resulta suficientemente alta como para aplicar los parámetros técnicos y económicos para una posible evaluación de pre-factibilidad económica.
2.5.4.3
Recurso mineral inferido
Parte de un recurso cuyo tonelaje, leyes y contenidos minerales pueden estimarse con un bajo nivel de confianza, resulta inferido a partir de evidencias geológicas y/o leyes asumidas por muestreos superficiales pero no verificadas en profundidad .. La confianza en el estimado es insuficiente como para aplicar parámetros técnicos y económicos o realizar una evaluación económica de pre-factibilidad que merezca darse a conocer al público. Las reservas de mineral con que cuenta la mina al31.08.2008, es de 75,373 TMS con una ley de 0.686 Oz Au y 2.1 Oz Ag con ancho de 1 m, representa una vida útil de la mina aproximadamente de 7 años con una producción de 380 TM/ día y es como se muestra en las tablas siguientes.
Cuadro N° 06: estimación de reservas en la unidad minera Shila- paula.
Mineral Reservas Inferidos Potencial Total
Tes 75,373 31,379 150,000 256,752
Leyes dilUidas Eq. Oz Ancho (m) Oz Au/TCS Oz Ag/TCS Au/Tcs 1 1.07 0.75 0.94
0.686 0.796 0.447 0.56
2.1 2.5 2.6 2.4
0.725 0.842 0.495 0.605
Fuente: Departamento de geologia Shila - Paula
2.5.5
Vida mina
En las exploraciones y desarrollo, en la unida minera Paula es mantener el nivel de reservas, para lograr este objetivo se desarrolla un programa mensual de avances lineales de alrededor de 920 metros. Las exploraciones son vitales para encontrar y renovar nuestras reservas.
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Cuadro N° 07: Avance de labores lineales en el año 2012
Labor
Metros
.:··.
3,577 2,617 2,071 1,508 3,594 17 13,384
Galeria Cruce ro/Cortada Estocadas Chimeneas Subniveles Pozas
Total
Fuente: unidad minera paula departamento de mina.
Con la construcción del pique 158 -E se desea incrementar estos avances lineales para poder incrementar también las reservas así manteniendo la producción mensual que es de 6000 tes/mes. Las reservas probadas se ubicaron por encima del nivel 4880 y debajo hasta el nivel 4830
s~
incrementaron pal año 2012 tal como se ve en la siguiente tabla siguiendo con
sondajes desde el nivel 4830 hasta al nivel 4780 y lo primordial es la ley que resalta y pal futuro se instalara una tolva en superficie. Hasta el año 2012 se hizo un avance lineal de exploración y preparación como sigue: Las reservas probadas son de 256 752 TCS, cual será extraído 6000TCS, (lOOTCS) y se calcula con la siguiente relación matemática.
reserva total probada vida de la mina = - - - - - .- - - - produccwn mensual
256 752 TCS
vida de la mina
= 6000 TCS /mes
vida de la mina = 42. 792 meses vida de la mina= 3 años, 6 meses con 25.76 días
- - - ---·-·------· Página
52
2.5.6
Numero de bloques
Los bloques de explotación se preparan sobre estructura dejando cada 60 metros las chimeneas con sus respectivas tolvas las cuales serán explotados convencionalmente el número exacto de bloques no se pudo estimar solo se dará referencia de acuerdo al avance de las galerías, teniendo como un aproximado de 70 bloques. Se tiene por nivel, distancia de galería aproximadamente de 420 metros. 420m
N
= 30mfbock = 14 block
N = 14block *S niveles= 70 block
Al no contar con el capital suficiente dicha empresa opta por explotar para autofinanciarse a medida que se iba desarrollando y explorando también se explotaba los blocks preparados por esa razón no se da a conocer con cálculos matemáticos el número exacto de blocks. 2.5. 7
Ley Mínima explotable
La ley mínima explotable en Shila - Paula es de 12,30 gr/tn Au inferior a esta ley se considera como material estéril, el cálculo para determinar esta ley mínima es de acuerdo a los siguientes parámetros.
_________ ________
,
..
Página
53
Cuadro N° 08: Leyes de las estructuras mineralizadas en la unidad minera
VETA
LEYES
DE
CABEZA g/tAu
g/tAg
Angélica María
15.6
30.86
Celinda
13.44
41.14
Liliana
11.62
37.71
Nazareno
9.94
44.57
BettyNorte
10.22
30.86
Yessenia
13.95
65.14
Ramal Crucero
9.77
30.86
Lucia
7.2
37.71
Sofia
9.74
58.29
Maria Lourdes
11.28
41.14
Betty
10.59
30.86
Nazareno 3
9.98
17.14
María Belén
15.26
24
Split Betty
21.39
54.86
Regina
15.09
30.86
Ramal Chapí
4.35
10.29
Ana Belén
5.97
17.14
Total:
12.3
38.5
Fuente: departamento de geolog1a umdad mmera paula.
Parámetro: Ley mínima explotable Fórmula: Lme = M 1 [ ( P - Cf)
* Re * Rf]
Lme
= Ley mínima explotable
M
=
P
= Precio del metal (US$/t - fino comercial)
Costos imputados a la unidad de mineral (US$/t - mineral)
Página
54
Cf
= Costos imputados a la unidad de fino (US$/t - fino comercial)- deducciones
Re
= Recuperación Concentrador
Rf
= Recuperación Fundición.
Datos M
= = = = =
Rf Re p
Cf
100 86.5% 11.56 11.67 $/t 1.54 $/t Lme = M / [ ( P - Cf ) Lme
*
Re
*
Rf ]
100 1 [ ( 11. 67 $/t - 1. 54 $/t) * 11. 56 * 86. S%] Lme = O. 99 $jt
2.6
Condiciones geomecánicas
El pique se ubica en toda su longitud entre la veta Nazareno y Betty, con respecto a las condiciones geomecánicas que presenta el área en estudio, se deduce que la alteración producida por la veta Betty hacia las cajas es menos intensa en comparación con la producida por la veta Nazareno, se puede observar en el plano de zonificación geomecánica que el macizo rocoso al sur de Betty es mayormente roca tipo III A, calidad regular A y al norte de la veta Nazareno es tipo III B calidad regular B. Se evidencia que el pique atravesará en toda su longitud
Roca Tipo 111 A y 111 B,
eventualmente Roca Tipo IV A, cuando atraviese fallas menores y franjas de alteración. En la parte superior hacia la superficie corta la cobertura cuaternaria (10- 15m.) cuya composición granulométrica es la siguiente: •
En la base de la cobertura aproximadamente 1 m de material arcilloso.
•
Sobreyace a la arcilla material Limo - Arcilloso, y Areno - Limoso con fragmentos de roca de tamaño variable (0.01 - 0.6 m) que es lo que yace en superñcie.
Página
55
Los cálculos de la resistencia a la compresión ya sea por el método brasileiro o axial se hicieron en el departamento de geomecánica, por lo tanto la información que se brindó no fue factible por ello se utilizó la cartilla geomecánica tal como se muestra en el siguiente cuadro.
Página
56
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Slttl<> - Paut.. t:•ll:lti'WII'I
---~---,.- .~.
:. ---·- -ll.
~~· AREA DE
•
- ~-
-
ROCA
TIPO
_
.. _
-
--
~---
--J
TIEMPO DE TIPO DE TIPO DE FRECUENCIA DE AUTOS IOBSERVAC R M R (ARACTERISTICAS SOSTENIMIENTO SOSTENIMIENTO DESATADO ANCHO AUTOSO OPORTE IONES 1COLOR 1CALIDAD 1 • • • DE LA ROCA TAJOS, S/N, EST. g~· p:~~· VENT, ROCAS PROMEDIO ~~~cii. GAL, CX.ETC S/N 1
Muy Buena
11
CARTILLA GEOMECÁNICA
-
-Buena
TIEMPO
1
Roca muy dura con muy pocas fracturas, terreno seco 181 ., (Espaciamiento de No requiere 1No requiere 6 H 100 fracturas mayores a sostenimiento. sostenimiento oras 3 m, Se astilla con varios golpes de la picota).
1
¡61 80
Roca dura con pocas fracturas, ligera alteracion, humeda -¡en algunos casos (Espaciamiento de fracturas de 1 a 3 m, Se astilla con mas de s golpes de la picota).
1
11.3-2.5 m 125 Dias 1> 1Año 1Voladura Controlada
Voladura Controlada
.
Puntales de seguridad en forma esporadico donde presentan riesgos de caída de rocas.
Per~os. (Spllt
Hehcohldales) . en
~or~a esporadlc~, 4 Horas
_on e d pr~~end a nesgo e cal a e rocas.
1.3-2.5 m
4 Días
1Año
Taladro Perforado Split Colocado
Página
57
-
1
<,.·:
111
-
Regular 51 A 60
A
111
8
IV
-
11
Regular 41 8 50
-Mala
121
40
Roca moderadamente 1 dura, con regular de cantidad fracturas, ligeramente alterada, húmeda a mojada (6 a 12 fracturas por metro, Se rompe con mas de 3 golpes de
-
Roca moderadamente suave, con regular de cantidad _ fracturas, con presencia de fallas menores, ligera a moderada alteracion, ligeros goteos {12 a fracturas por 20 metro, Se rompe con 1 a 3 golpes de la muy Roca suave con fracturada, algunas fallas de panizao, moderada a fuerte alteracion, -~ goteo constante en fracturas y fallas (Mas de 20 Fracturas metro, Se por introduce superficialmente la de la
Pernos (Split -1 Helicohidales) en forma sistematice de Puntales espaciados a seguridad 1.20m. Si se trata 2 Horas sistematice de sostener espaciado a l.SOm. bloques de rocas cintas colocar metalicas straps.
de Puntales Seguridad sistematice espaciado a 1.20m, Puntales de linea y si guardacabeza requiere.
Mallas Electrosoldadas + Pernos (Split Helicohidales ), Si de 1 Hora trata se sostener cuñas y cajas falsas añadir las cintas metalicas straps.
1Voladura 1
1
Taladro
1.3-2.5 m
2 Dias
-
1
Meses
3 Perforado Split Colocado
Ultima Malla a l.OOm del tope
-
de Cuadros de madera espaci?os Cuadros a 1.30m, ultimo madera espacidos 30 Minutos cuadro a lm del a lmts. tope, avanzar con guardacebeza.
Controlada
1
1.3-2.5 m
4 Horas
3
-
1Uso
de
7 Ranas
Di as
de Uso Sugetadores de mallas Ultimo a Cuadro 1.00 m del tope Uso
1.3- 2.5 m
1 Hora
de
12 Horas guardacabe za Explosivos de baja potencia
Página 58
Muy Mala
V
0-20
Roca muy suave, completamente triturada, con fallas muchas panizadas, Fuertemente alterada con filtación de agua (Muy Triturada, Se introduce profundamente la de la
Cuadro Tope Cuadros de madera espaciados a 0.80 l.OOm, Cuadros al tope y uso de guardacabeza.
Cuadros de madera 15 Minutos espaciados a 0.80 -lmts.
1.3-2.5 m
Colapso
Colapso
al
Uso de guardacabe za Explosivos de baja potencia
*** GEOMECANICA ES HACER SEGURIDAD ***
Según el departamento de geomecánica la cartilla geomecánica fue diseñado por Biemnasky quien sugiere los distintos tipos de rocas, la calidad
y tipo de sostenimiento con sus respectivos tiempos estimados de duración, a continuación se muestra el tipo de roca en todo el eje del pique 158E-1
Página
59
Cuadro N° 09 Criterio de clasificación de la masa rocosa. Tipo de roca
Rango
de Ancho( m)
Calidad
RMR(%) la
Sostenimiento
masa
rocosa
RII
61-80
Buena
3.5- 5.0
Perno sistemático 1.5xl.5 en algunos casos colocar malla o cintas strap ocasional.
RIII A
51-60
Regular A
3.5- 5.0
Perno sistemático 1.2x 1.2 en algunos casos colocar malla o cintas strap de manera puntual
RIII B
41-50
RegularB
3.5- 5.0
Perno
sistemático
metálica
l.Oxl.O
obligatorio,
mas
malla
opcionalmente
schocrete s/fibra. RIVA
31-40
Mala A
3.5-5.0
Cuadros de madera espaciados a un metro, caso contrario colocar schocrete e=5cm + fibra.
RIVB
21-30
MalaB
3.5-5.0
Cuadros de madera espaciados a 0.80 m, caso contrario colocar cimbras a l. Om.
RV
<20
Muy Mala
3.5-5.0
Colocar cimbras espaceados a 0.80 m
Fuente: departamento de Geomecánica de la unidad minera Paula.
"---·-----··-·----·-··-··-·---····-·--
Página
60
CAPÍTULO 111 BASES TEÓRICAS 3.1
Chimeneas convencionales con el sistema de plataformas y escaleras metálicas (PEM)
Se corren chimeneas para cubicar el bloque a explotar, para realizar las chimeneas de plataformas y escaleras metálicas se desarrollan estocadas de 8 pies x 8 pies de una longitud de 5m., del cual se lanza la chimenea en forma vertical y una vez cortado la estructura se sigue el buzamiento de la misma estructura, las chimeneas son desarrolladas de dos formas, unas de doble compartimiento hasta los 30 m, y las otras de 5 pies x 5 pies, estas chimeneas sirven como chimeneas de ventilación y a la vez son caminos. Imagen N° 10: Sistema de chimeneas
'
'\..
\
SISTE~ DE CHIMENEAS _·. _
~~\
>
\
>
\ >
'•
Fuente: Elaboración propia.
Página 61
3.1.1
Versatilidad del sistema PEM
La versatilidad que tiene este método es muy dinámico por la cual se menciona las siguientes característicás. •
Peso liviano.
•
Transporte ligero.
•
Fácil instalación.
•
Opera en espacios confinados.
•
Desmontaje inmediato.
•
Recuperable.
3.1.2
Productividad
Es la relación entre la cantidad de bienes y servicios producidos y la cantidad de recursos utilizados. En la fabricación la productividad sirve para evaluar el rendimiento de los talleres, las máquinas, los equipos de trabajo y los empleados. Productividad en términos de empleados es sinónimo de rendimiento. En un enfoque sistemático decimos que algo o alguien es productivo con una cantidad de recursos (insumos) en un periodo de tiempo dado se obtiene el máximo de productos.
3.1.2.1 Beneficios de productividad del sistema de plataformas y escaleras metálicas. •
Mejora la calidad de vida de los operadores.
•
Mejor ergonomía y ambiente de trabajo.
•
Evita eventos no deseados.
•
Mejora las actividades de servicio.
•
Maximiza horas efectivas de trabajo.
•
Mejora la productividad del personal y equipos.
•
Aumenta la disponibilidad mecánica de los equipos
---·--··--···--·---·-·
Página
62
3.1.2.2 El sistema PEM como mejora en la productividad En el transporte subterráneo En el transporte ya sea a diésel o mecánico los beneficios que ofrece este método son varios en este caso tendrá mucha influencia ya que el transporte se hace por línea férrea y son los siguientes: •
Redistribuye las tareas.
•
Disminuye el uso de los combustibles.
•
Aumenta la disponibilidad de los equipos.
En los servicios auxiliares •
Baja el consumo de materiales.
•
Mejora la supervisión general.
En La ventilación subterránea •
Aumenta la ventilación por tiro natural.
•
Reduce el consumo de la energía eléctrica y materiales.
3.1.3
En seguridad
IPERC (Identificación de peligros control y evaluación de riesgos). En este sistema, el personal es previamente capacitado y entrenado en la identificación de peligros control y evaluación de riesgos. Así como en los estándares, procedimientos y prácticas de trabajo seguro. Se muestra a continuación un cuadro donde se muestra los peligros potencialmente más importantes.
Página
63
Cuadro N° 10: Medidas de control de nesgos
PELIGROS
Gases de la voladura
MEDIDAS DE CONTROL DE
RIESGOS
Gaseamiento personal
RIESGO
de
•
Circuito de ventilación
•
Tercera línea de ventilación.
•
Uso de alarmas remotas.
•
Uso de monitores de gases (psicómetro)
Inestabilidad del terreno
Caída de rocas.
•
Evaluación geomecánica.
•
Desatado de rocas.
•
Voladura controlada.
•
Autosostenimiento.
•
Sostenimiento
preventivo
(Split sistemático).
Altura de chimenea
Caída de personal
•
Uso de equipo anticaidas.
•
Uso de línea de vida retráctil.
•
Plataformas y escaleras.
•
Certificado médica
de
para
suficiencia trabajos
en
altura.
Fuente: departamento de segundad umdad mm era pauta
3.1.4
Características para la ejecución de chimeneas con el sistema PEM.
Para la ejecución de chimeneas de gran altura, deberá hacerse utilizando dos compartimientos independientes, uno para transito del personal y otro como echadero o desarrollar chimeneas en "H", cuyo procedimiento debe hacerse comunicándose subniveles cada 20 metros y contar con una adecuada ventilación auxiliar.
Página 64
1m a gen N° 11: Chimeneas desarrolladas en H
CHIMENEAS DESARROLLADAS EN "H" CIRCUITO 01 VENTfLACION
,............., ...........t 1 11 '
\ 1 11
1
1
1
l
11
'1
\
,1 ',,2om \
,
11\
Fuente: Elaboración Propia
El diseño es específico. En rocas encajonantes: ore pass, waste pass, pilotos de piques o inclinados, chimeneas de preparación sobre vetas, ventilación, servicios, drenajes, arranques en voladura de gran volumen, etc. El emplazamiento del proyecto debe considerar rocas con un RQD mínimo de 60, cuya equivalencia con el Q de Barton es de 5.91, que la tabla de clasificación del macizo rocoso representa una calidad de roca regular a buena.
Cuad ro N° 11 : Descnpcton · · · de 1a car1d ad d e 1as ro cas
CALIDAD DE LA RQD ROCA muy mala
0-25
mala
25-50
Regular
50-75
Buena
75-90
muy buena
90-100
Fuente: Departamento de geomecámca mma paula
··---·-·---..---.
·----------·------.._____ __ ,
,_,
__
Págína 65
En operación se debe contar con dos plataformas, una de trabajo (de perforación) y otra de seguridad, en el cual se colocan tablas en cantidad que va depender de la sección de la labor. Imagen N° 12: Plataforma en planta
Fuente: Elaboración Propia
Imagen N° 13: Plataforma de trabajo y seguridad, en perfil
T
1.50m.
+ Fuente: Elaboración Propia
Página 66
3.1.5
Elementos del sistema PEM.
3.1.5.1 Corredizos Son de material metálico consta total de cuatro corredizos metálicos las cuales tienen una longitud de acuerdo a la chimenea a ejecutar para que no haya inconvenientes en la instalación de la plataforma consta de abrazaderas las cuales tienen la función de unir los corredizos para que no tengan ningún deslizamiento en el momento de trabajo. Imagen N° 14: Elementos del sistema PEM
ABRAZADERAS j· . 0.50 in.--l rTOPE
1.50 Fuente: Elaboración Propia
3.1.5.2
Escalera metálica
Las escaleras constan al igual que las plataformas de fierro corrugado, para tener una mejor resistencia, las especificaciones son: tamaño de escalera 3.1 Om, distancia entre peldaños 0.30 m, longitud de gancho 0.12 m, ver anexos
Página 67
Imagen N° 15: Escalera metálica
[ 1J
J
1 1
l
1
1 11 : l
'P
ll
••
1
1 Fuente: Elaboración Propia
3.1.5.3 Anclaje metálico Sirve para anclar la plataforma a la vez también para la escalera, se puede utilizar también para fijar las líneas de vida del arnés, para al efecto tiene las siguientes longitudes: longitud de O. 70 m, diámetro de varilla 1", diámetro del punto de anclaje u orificio 2".
- - - - -..---····-------·-·--·---···------·-···--·-··---· Página
68
Imagen N° 16: Anclaje metálico
1 pulgada
---H...-
__
~-:--_.,_-:_: :::_::·:_.-_~:_:,_., J.....
__--~]t
27.6 pulgadas rr- - - - - - - - - -....
f
1 pulgada
1 .
Fuente: Elaboración Propia
3.1.6
Factor de seguridad operativa
Llamado también coeficiente de seguridad, es el cociente en el valor calculado de la capacidad máxima de un sistema y el valor del requerimiento esperado real a que se verá sometido. Por tal motivo es un número mayor que 1, que indica la capacidad en exceso que tiene el sistema por sobre sus requerimientos. Se tiene Fs =
Carga total Carga estandarizada
= 625 kg-f = 11 56.8 kg-f
El valor de 56.8 kg- f, es el valor estandarizado por parte de mina Imagen N° 17: Calculo del factor de seguridad de las plataformas metálicas
Fuente: Unidad Minera Shila - Paula
Página
69
3.1. 7 Estándares de trabajo para la ejecución de chimeneas con el sistema PEM 3.1.7.1 Requerimiento Los materiales específicos que se requieren para el sistema son los siguientes: •
Corredizos de fierro angular de 2 'lí *2 'lí *1/8.
•
Anclajes de fierro corrugado de 1", 50cm de anclaje fuera de la argolla.
•
Escaleras metálicas de fierro corrugado de%", tablas
•
Longitud de barra de perforación de 2, 4, 6 y 8 pies.
•
Diámetro de broca 38,41 mm.
•
Presión de aire de trabajo no menor a 70 PSI.
•
Presión de agua no menor a 3Kg/cm2 y con una caudal mínimo de 1 Lt/seg.
•
Uso de guiadores de madera para controlar el paralelismo.
•
Marcado de malla de perforación.
3.1.7.2 Sección 2.10 x 1.5 metros. La sección se llevara en forma casi rectangular cumpliendo el ancho y el alto de la labor, de acuerdo a la inclinación (90°) y dirección indicada por topografia según el proyecto de la labor.
(Mediante una voladura controlada se controlará dicha sección, evitando
irregularidades en el piso, techo y cajas).
3.1. 7.3 Plataformas y accesorios (Corredizos, anclajes). •
Se contará con dos plataformas, de perforación o de trabajo y de seguridad, cada plataforma estará compuesta por dos corredizos y tablas.
•
Sobre los corredizos se han de colocar entre 3 a 4 tablas atadas a ambos extremos sobre los corredizos.
•
La plataforma de perforación estará distanciada entre 1,5 m por seguridad, y a su vez a una distancia como máximo de 3.00 m, del frente de perforación.
•
Los anclajes para los corredizos, que en total son 4, serán colocadas en los costados a una distancia de 20cm, del piso y del techo y para las escaleras que son 2 en el centro del piso distanciados a 30 cm.
-------··---·---
·---·---·--·--------
Página 70
3.1.7.4 Escaleras metálicas •
Las escaleras metálicas serán colocadas al centro en el piso de la labor.
•
Las escaleras serán dobladas en un extremo formando así un gancho mediante el cual se colocara en los anclajes.
•
Las escaleras contarán con 8 peldaños separados a 30cm entre sí.
•
Las escaleras contaran con un ángulo espaciador (del mismo material que la escalera) que será soldada a la mitad de su longitud en ambos parantes, y dar espacio del piso a la escalera para poder sostenerse bien de los peldaños.
3.1.7.5 Disposición de los servicios auxiliares •
La disposición de los servicios con tubería de agua, aire y ventilación (3ra línea) estarán dentro del espacio formado entre la caja y el puntal, más no dentro del camino.
•
La tercera línea debe estar a una distancia de 5 m, del tope.
•
El cordón de seguridad o soga, deberá ser 1 pulg de diámetro, y estará amarrado a un anclaje y estar en buen estado.
3.1.7.6 Taladros de servicios Estos se harán tanto para los anclajes y para las escaleras con una inclinación de 15° por debajo de la horizontal y con una profundidad de 50 a 60cms.
3.1.8
PETS (procedimiento escrito de trabajo seguro)
3.1.8.1 Desatado de rocas en la e.iecución de chimeneas PEM a) Personal •
Maestro Perforista.
•
Ayudante Perforista.
b) Equipo de protección personal •
Casco tipo sombrero con su respectivo barbiquejo.
•
Mameluco con cinta reflectiva.
•
Botas con punta de acero.
•
Guantes de cuero.
------·--·-------
Página 71
•
Lentes de seguridad.
•
Respirador.
•
Protector de oídos.
•
Correa portalámparas.
•
Lámpara minera.
•
Arnés de seguridad con su respectiva línea de anclaje.
e) Procedimiento
•
Verificar el acceso hacia la labor e inspeccionar la base de la chimenea.
•
Verificar la ventilación y el estado de la labor, asegurarse que la válvula de la tercera línea se encuentre abierta.
•
Hacer el uso correcto de los EPPS.
•
Colocarse el arnés y mover la soga antes de subir, para hacer caer las rocas del disparo.
•
El maestro debe subir inspeccionando los elementos PEM (Plataformas, escaleras y anclajes) y limpiando el camino.
•
A la orden del maestro el ayudante debe subir para ayudar a colocar las plataformas (Perforación y Seguridad).
•
Instalar escalera de avance para realizar un buen desatado.
•
A la orden del maestro el ayudante bajara al pie de la chimenea para subir las barretillas adecuadas (4 y 6 pies) para el desatado total de la chimenea.
•
Proceder al regado y desatado de rocas, ubicándose en un lugar apropiado y bien posicionado.
•
Debe verificarse constantemente el techo, el desate debe ser total en techo y hastíales. Fin del desatado, hacer orden y limpieza en ambas plataformas y guardar las
•
barretillas a buen recaudo.
3.1 .. 8.2 Transporte e instalación de máquina perforadora en chimeneas PEM a) Personal •
Maestro Perforista.
•
Ayudante Perforista. ·------··---··· · - - - - -
Página 72
b) Equipo de protección personal •
Casco tipo sombrero con su respectivo barbiquejo.
•
Mameluco con cinta reflectiva.
•
Botas con punta de acero.
•
Guantes de cuero.
•
Lentes de seguridad.
•
Respirador.
•
Protector de oídos.
•
Correa portalámparas.
•
Lámpara minera.
•
Arnés de seguridad con su respectiva línea de anclaje.
e) Equipo/herramientas/materiales •
Máquina perforadora con su respectiva barra de avance.
•
Lubricadora.
•
Aceite.
•
Soga de Nylon de
•
Cinta Bandit.
~ pulg
y/o % pulg.
d) Procedimiento •
Al pie de la chimenea se debe colocar un letrero de "no ingresar hombres trabajando".
•
Con la ayuda de la soga se iza la máquina, barra de avance y la lubricadora, hasta la nueva plataforma de trabajo.
•
Verificar el estado de las tuberías y mangueras de agua y aire, reparar fugas si las hubiera.
•
Sopletear para eliminar los detritos y conectar a la máquina con las válvulas cerradas usando la cinta bandit.
•
Verificar el contenido de aceite de la lubricadora, suministrarle la cantidad necesaria en caso estuviese vacía.
•
Poner los materiales y la soga a buen recaudo.
Página
73
3.1.8.3 Perforación en chimeneas PEM a) Personal •
Maestro Perforista.
•
Ayudante Perforista.
b) Equipo de protección personal •
Casco tipo sombrero con su respectivo barbiquejo.
•
Mameluco con cinta reflectiva.
•
Botas con punta de acero.
•
Guantes de cuero.
•
Lentes de seguridad.
•
Respirador.
•
Protector de oídos.
•
Ropa de jebe (casaca y pantalón)
•
Correa portalámparas.
•
Lámpara minera.
e) Equipo/herramientas/materiales •
Máquina perforadora neumática tipo jack leg
•
Barrenos de 2 pies, 4 pies y 6 pies con sus respectivas brocas.
•
Garnarrilla.
•
Flexometro.
•
Guiadores.
•
Pintura roja.
•
Sacabarreno.
•
Sacabroca.
•
Barretillas de Aluminio de 4 pies y 6 pies.
•
Soga de Nylon de Y2 pul y/o %pul.
Página
74
d) Procedimiento •
Revisar y ponerse correctamente su EPP completo.
•
Ubicar el punto de dirección, inclinación y marcar el trazo de perforación a aplicarse.
•
Ubicar al alcance el juego de barrenos y herramientas necesarias.
•
Iniciar la perforación del frente con el patero.
•
El ayudante debe estar atento a desatar las rocas que puedan haberse movido por efectos de la perforación, desatar inmediatamente si es necesario dejando de perforar.
•
Completar los taladros con pasadores de 4 y/o 6 pies según sea necesario.
•
Finalizado la perforación del frente perforar los taladros de servicios con barreno de 2 pies, del tope a 1,5 m. Y con una inclinación no menor de 15°.
•
A la orden del maestro el ayudante bajara a cerrar las válvulas tanto de aire como de agua.
•
Desinstalar la máquina, accesorios y ponerlos a buen recaudo.
•
Bajar el juego de barrenos y colocarlos en porta herramientas.
3.1.8.4 Encebado en chimeneas PEM a) Equipo/herramientas/materiales •
Mochilas
•
Dinamita Tronex de 1 pul
•
Carmex Famesa de 7 o 9 pies.
•
Punzón de madera y/o cobre.
•
Cuchilla.
* 8 pul de 65%.
b) Procedimiento •
La zona de trabajo debe reunir las condiciones de seguridad.
•
El personal debe estar entrenado para este tipo de trabajo.
•
Los cebos deben prepararse obligatoriamente solo después de terminada la perforación.
Página
75
•
Coger las primas y un número igual de cartuchos de dinamita y ubicarse en un lugar separado del resto de los explosivos.
•
Usar siempre un punzón de madera o cobre para hacer los orificios a los cartuchos.
•
No usar fulminantes con guía defectuosa ni menor de 7 pies.
•
No se debe cortar un cartucho que tenga fulminante adentro.
•
Colocar letrero de peligro.
3.1.8.5 Voladura en chimeneas PEM a) Procedimiento •
El maestro y ayudante deben de subir los explosivos y accesorios que previamente han sido preparados.
•
Proceder al carguío con ayuda del atacador.
•
Concluido el carguío se procede al amarre del sistema de encendido, dejando listo para el chispeo.
•
Desinstalar las platafom1as para protegerlos del disparo.
•
Retirar todo el material sobrante y otros que puedan ser afectados por el disparo.
•
Realizar orden y limpieza en el pie de la chimenea, dejando cada cosa en un lugar apropiado.
•
Coordinar con el supervisor y las labores vecinas para la hora del disparo.
•
Abrir las válvulas del sistema de ventilación auxiliar (tercera línea), luego después del chispeo.
3.1.9
Secuencia operacional
El ciclo operativo por guardia, requiere de menos tiempo efectivo de trabajo al prescindir de horas-hombre relativos al empleo de madera. 3.1.9.1 Ventilación Después de concluir el desatado se pasa a la secuencia más importante del sistema que realiza el personal fijando los anclajes, para presentar la nueva posición de las plataformas de trabajo, seguridad, descansos y escaleras.
--------·---·---Página
76
El personal tiene la obligación de realizar estos trabajos de colocación de plataformas entre dos teniendo en cuenta siempre la utilización de equipos de anticaida como es el caso de arnés con todos sus implementos de seguridad. Imagen N° 18: Ventilación en una labor disparada -~
.
.. ·: .. ... .... ·. . .
:··-· ~-
.
Fuente: Elaboración Propia
3.1.9.2 Colocación de plataformas Después de concluir el desatado se pasa a la secuencia más importante del sistema que realiza el personal fijando los anclajes, para presentar la nueva posición de las plataformas de trabajo, segutidad, descansos y escaleras. El personal tiene la obligación de realizar estos trabajos de colocación de plataformas entre dos teniendo en cuenta siempre la utilización de equipos de anticaida como es el caso de arnés con todos sus implementos de seguridad.
Página 77
Imagen N° 19: Colocación de plataformas metálicas =.·.····.· .
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t~>:>;' ":~: 't] Fuente: Elaboración Propia
3.1.9.3 Perforación Después de un nuevo desatado, se inicia la perforación del nuevo juego de taladros subhorizontales (75 grados) para los anclajes sujetadores de las plataformas y escaleras. Luego se realiza la perforación de la chimenea. El número de taladros realizados para el minado de la chimenea es de 18 taladros de producción y los taladros de alivio es según el tipo de roca. En este sistema no hay ninguna particularidad del método de perforación son las mismas que se realizan a comparación de otras perforaciones convencionales con máquinas livianas, con el juego de barrenos que se utiliza tanto la perforación de taladros para el anclaje de los sujetadores, también para la línea de anclaje y escaleras.
Página 78
Imagen N° 20: Perforación sobre plataformas metálicas
Fuente: Elaboración Propia
3.1.9.4 Voladura Se emplea el sistema integrado de accesorios no eléctricos para la voladura controlada, con inicio desde el nivel de base o subnivel de las chimeneas en "h". Previamente se desinstala todo el juego de plataformas. El explosivo a utilizar será con dinamita Semexa de 65% para el cebo de carmex dinamita pulverulenta de 45% para la carga de columna, se activa el disparo con mecha lenta y fulminante común N° 8, según estándar corporativo el carguío de los taladros es por cada pie perforado es un cartucho cargado, cabe decir que depende de la longitud de perforación.
--------··-··-----··--·
Página 79
Imagen N° 21: Etapa de ]a voladura en ]a chimenea
Fuente: Elaboración Propia
3.1.9.5 Ubicación de plataformas y refugios Las plataformas estarán ubicados a una distancia de 1.5 m de plataforma a plataforma, por motivos de seguridad y para su fácil maniobrabilidad, los refugios estarán cada 20 metros, para disponer la ubicación de la máquina y otros accesorios y no tener que estar subiendo o transportando para cada ciclo así evitando la fatiga de los trabajadores, y ahorro de tiempo para su versatilidad del sistema. Los anclajes metálicos deberán estar perforados con ángulo de inclinación de 75° como también se podrá disponer de escaleras metálicas y los demás componentes que a continuación se precisa con sus respectivas medidas en la siguiente figura.
---·-···----
----Página
80
Imagen N° 22: Medidas de los componentes del sistema PEM PLATAFORMAS DE TRABAJO Y SEGURIDAD.
ESCALERA METAUCA
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ANCLAJE METALICO 2·-t·~-t
@=========:=~ ¡....._-·--·-··-&-70
t f t - .---~
Fuente: Elaboración Propia
3.1.10 Verificación y colocación de los elementos metálicos (plataformas, escaleras y anclajes) El supervisor y el personal a cargo de la labor deberán verificar rigurosamente el estado real de los elementos metálicos, corrigiendo o reemplazando los averiados, ocurridos como producto de la voladura realizada. Una vez Inspeccionado los elementos PEM, se procede a fijar los anclajes en los taladros previamente perforados a los costados de la chimenea, para finalmente presentar la nueva posición de las plataformas de trabajo, de seguridad, descansos y escaleras.
3.1.10.1 Perforación Esta se inicia con la perforación de un nuevo juego de taladros subhorizontales para los anclajes sujetadores de las plataformas y escaleras (4 para la plataforma y 2 para la escalera con inclinación por debajo de la horizontal 15°). Luego se realiza la perforación semivertical de la chimenea.
Página
81
3.1.10.2 Voladura
Ya en esta etapa se emplean un sistema integrado de accesorios no eléctricos, con el inicio desde la base o subnivel de las chimeneas desarrolladas en "H". Previamente se desinstala todo el juego de plataformas. 3.1.10.3 Limpieza
La limpieza en el nivel de base se efectúa de inmediato, para evitar obstrucciones en la ventilación, atoramiento o campaneos en el flujo del material roto. 3.1.11 Chimeneas PEM comparado con la chimenea convencional
Para poder hacer una comparación del Sistema PEM con otro tipo de chimeneas es prescindible recordar que el Sistema PEM es un tipo de chimenea convencional ya que otros tipos de ejecuciones de chimeneas como las alimack, raise boring son como lo podríamos llamar de tipo mecanizado, también se tiene la chimenea convencional que es con puntales en línea que también es convencional con uso exclusivo de madera en cantidades considerables. En el sistema PEM es permisible dos, tres o cuatro ciclos de perforación y voladura por día, dependiendo de las condiciones de operación y del lugar. En comparación al desarrollo convencional con madera, el sistema PEM obtiene mayor performance de avances, de hasta 6 metros por día y elimina el maderamen, recurso limitado por la legislación ambiental. El peso liviano y la maniobrabilidad del sistema, facilitan su transporte, instalación y desmontaje en el lugar del proyecto. Los elementos metálicos son recuperables, pem1itiendo su reciclaje. En relación a las chimeneas preparadas con maquinaria especial, no requieren de cámaras y labores adicionales de cabeza o base. La experiencia del sistema PEM, obtenidas en el desaiTollo en diferentes minas, ha sido satisfactoria, tanto en las estadísticas de seguridad, como en programas de avance. Siendo la alternativa de menor costo dentro de la actividad minera. A diferencia de otros la inversión inicial es baja. Este sistema, que recicla los elementos metálicos y que prescinde del personal de enmaderadores, madera, flete, almacenaje,
--------·--------·
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carpintería, transporte interno y subterráneo, izaje y otros, hace que el costo unitario sea por debajo del convencional con madera. En Minera Shila - Paula los Precios Unitarios, la operación es a todo costo que quiere decir que los materiales en este caso los usados para la ejecución de las chimeneas tanto convencional como PEM corren a cuenta de Compañía.
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Página 83
CAPÍTULO IV PROFUNDIZACIÓN DEL PIQUE, PARÁMETROS DE DISEÑO, CALCULOS REQUERIDOS ENTIBACIÓN CON CUADROS COLGANTES 4.1 4.1.1
Parámetros iniciales y ubicación del pique 158 - E Parámetros iniciales
Primero se procedió a realizar una campaña de exploración para evaluar las reservas del yacimiento. Para ello se efectuaron una serie de taladros de sondaje, varios de ellos con profundidades próximas a los 500 m. A continuación se interpretaron los mismos y se hizo un estudio geológico detallado y un modelo del yacimiento con las zonas susceptibles de ser explotados. Una vez definido el yacimiento, se procedieron a estudiar los diferentes sistemas de extracción posibles, analizando sus ventajas, inconvenientes y posibles inversiones. Finalmente se decidió optar por el método de chimeneas convencionales como echadero y camino mediante la extracción de block totalmente convencional por la complejidad presentada del yacimiento. Con estos parámetros se comenzó a diseñar la mina y a buscar la ubicación más adecuada para el pique vertical y resto de infraestructuras. Para confirmar la posición de la ubicación del pique, se procedió a perforar un sondeo vertical en el eje del pique antes de iniciar la chimenea con el sistema PEM, de modo que así se pudiera saber con más exactitud los terrenos que se iban a atravesar, acuíferos, fallas, etc. El pique tiene las siguientes zonas bien definidas y determinadas: brocal (Boca del pozo), antepozo, pozo y embarques. Para la elaboración de los sondeos se hizo el desbroce completo de toda el área que influirá el pique, como también obras civiles como para la ubicación del collar del pique, plataforma para la casa winche y demás componentes que será mencionado más adelante.
----·----···-·--·-·-·
Página 84
4.1.2
Ubicación del pique
Se proyecta ubicar el PIQUE en ri1ina Paula (N: 8,288,873.955, E: 812,158.535; Cota 5,000.456), cerca de la zona de la veta Nazareno donde se ubicaría en superficie el Castillo y la Casa Winche, desde ahí tendrá fácil acceso a las diferentes labores en interior mina ver Anexo (Foto N° 01). Inicialmente el Pique se Construirá la Primera Etapa desde la superficie hasta el nivel 4880 incluyendo la chimenea piloto, ampliación del crucero 882 - E y construcción del bolsillo para la extracción de los niveles inferiores, la Segunda Etapa será a partir del Nivel 4880 hacia los niveles inferiores, de acuerdo a los resultados se profundizara y establecerán los Niveles 4830 y 4780. En el Nivel4880 el Pique se ubica al Este de la Galería 887 E Veta Nazareno hacia el Oeste aproximadamente a 400 m se encuentra el Crucero 894 NE que corto las vetas Nazareno, Ramal Crucero, Proyección de Betty, Esperanza y Liliana en este nivel (4880) la proyección del Pique en profundidad se considera tomando en cuenta las franjas de mineral siguiendo los esquemas de clavos mineralizados hacia el este de acuerdo al rumbo descendente de las vetas. El pique de extracción no deben de ser afectados por las inundaciones, y para ello se analiza la máxima venida de las lluvias torrenciales que se puedan presentar en la zona. También no deben de situarse demasiado próximo a las carreteras de gran circulación, ni en entornos industriales que puedan ser objeto de incendios con gran producción de humos. En los parajes boscosos con árboles incendiables, se talara un radio de unos 100 metros y se eliminara la vegetación que puedan incendiarse, todo ello con el fin de evitar que entren humos en la ventilación. La zona en la cual se desea construir el pique 158 E-1 es totalmente seca sin existencia de vegetación resaltante que pueda causar algún incendio y también se puede notar que el lugar de la ubicación de la estación de casa winche es en una zona libre de inundación, Se analizaran todas aquellas cuestiones externas que pudieran poner en peligro la vida de los trabajadores y la integridad de la mina y que puedan
influir en la decisión
sobre el
emplazamiento del pique.
·-·---------·-----·----··-------Página
85
4.2
Trabajos en superficie
4.2.1
Movimiento de tierra
El movimiento o el desbroce se harán según el requerimiento de las especificaciones de la casa winche, y el castillo. Se contara con equipos pesados como tractor oruga y una flota de volquetes para ello se contara también con un cargador frontal. El volumen a mover de todo el desbroce, ampliación de la zona y acceso hacia la estación del pique serán un total de 17, 500.00 m 3 de material que se retirara de la zona de la estación del pique. (Ver el plano N° O1) 4.3
Trabajos en interior mina
4.3.1
Ampliación del CX- 882 (doble vía)
La ampliación del
ex -
882, consta de una galería de doble vía compartimiento con una
sección de 2.80 m por 2.80 m, la roca que se presenta en el
ex - 882 es competente por la
cual se usara el sostenimiento con malla y Split set, como será también una labor de uso frecuente. El
ex - 882 servirá para el carguío de los carros mineros, el crucero tiene aproximadamente
una longitud aproximada de 150 metros las cuales también estarán predestinadas para hacer el cambio de carros mineros. El
ex -
882 será diseñado exclusivamente para que entren un aproximado de 25 carros
mineros ver el anexo (Foto N° 04). 4.3.1.1 Perforación, voladura, ventilación, limpieza y sostenimiento La perforación se hizo con jack leg modelo RNP, la malla de perforación no es especifico no tienen que tener el arranque y los demás componentes, porque solo se trata de la ampliación del crucero por tal razón, la cara libre es uno de los hastiales de la galería para tal efecto casi no se presentó tiros soplados, pero si se presentó tiros fallados o cortados, que es a consecuencia del mal carguío, mal amarre o un mal ensebado, el disparo se hace con la acumulación de taladros hasta concluir un cierto tramo de consideración una distancia de 20 metros.
Página
86
La voladura se hace con explosivo Exadit con una potencia de 65 %, con accesorio que es el carmex y finalmente es iniciado con mecha rápida. La ventilación se hizo con ventiladores de 20 HP y mangas de 24 pulgadas de diámetro. Siguiendo con el ciclo de minado se procede a hacer el regado y el desatado de rocas sueltas, causa de tener una cara libre toda un hastial de la galería la roca se pone más inestable por el efecto de la voladura. Ya concluyendo con todo el ciclo de minado anterior antes de la limpieza se procede a realizar la limpieza con pala EIMCO -12B, que funciona con energía neumática aproximadamente con 180 PSI de aire comprimido, que se traslada sobre rieles, para lo cual se va avanzando cada 5 metros el parado de riel, la riel que se utiliza es de 30 lb/yd, que tiene la función de cucharear y voltear la carga directamente hacia los carros mineros.
4.3.2
Construcción de bolsillos y tolvas
Los bolsillos estarán diseñados de acuerdo a la capacidad de producción diaria, que consta uno de mineral y otro de desmonte. Estos bolsillos estarán ubicados en el nivel 4880, el cual debe ser evacuado cada guardia dejando casi limpio la siguiente guardia, los bolsillos estarán ubicados en los niveles de extracción principales como es el nivel 4880 y los demás son bolsillos de acumulación por un periodo de tiempo corto como son de los niveles inferiores a partir del nivel 4830.
4.3.3
Diseño de los componentes del castillo y winche
4.3.3.1 Calculo de izaje Para la producción antes indicada se calcula las características del winche de izaje (200 tm/día). Y de acuerdo al incremento que se hará durante la producción, para ellos se tiene en consideración los siguientes parámetros.
___________ ___ ___ ___ ,
,
,
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ua ro
:
. - de ¡za · cte para e1 d"1seno spec1 1cacwnes d e 1a um"d ad mmera
Produccion
200tm/dia ·
Profundidad del pozo
330m 5.40m x 2.10m
Di menciones del pique Skip en doble compartimento
2
Peso especifico del mineral insito 2.8gr/cm3 Factor de humedad 10% Esponjamiento 25% Tiempo de operación Shr/guardia Fuente: unidad minera paula departamento de planeamiento
4.3.3.2 Determinación del factor de seguridad para los cables El factor de seguridad se determinara según la tabla N° 1O que esta dado para diferentes profundidades en pies según el tipo de Winche, en este caso se hará para un winche con tambora:
Cuadro N° 13: Determinación para el factor de seguridad del cable
Pr fundidad
10 9
8 Factor de
7
Seguridad
6 FS 5
4
3
Fuente: Manual de maquinaria minera
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88
4.3.3.3 Calculo de la capacidad del skip Son recipientes que circulan en el interior de los pozos, sirven exclusivamente para izar mineral. Su diseño demanda de materiales de acero al manganeso que tiende a disminuir el peso. Los skip están clasificados según el tipo de pozo las cuales pueden ser: Skip para pozos verticales y skip para pozos inclinados, también otra clasificación es su forma de descarga las cuales son:_ skip basculantes y skip con descarga por el fondo. La capacidad de skip va a depender por lo general de la producción horaria que se estima: Qs = (Producción/hora)/(N° de viajes/hora) No de viajes/hora= (3600 seg/hora)/(N° de segundos/viaje) N° de segundos/viaje= Te+ Ta +Tu+ Td Dónde: Te
:tiempo de carga y descarga (seg).
Ta
:Tiempo de aceleración (seg)
Td =tiempo de desaceleración =50%* Ta (seg). Tu
: tiempo en movimiento rectilíneo uniforme (MRU) (seg).
Tu=EcN V
: Velocidad.
Ec
:distancia de tolva de carguío a tolva de descarga)- (da+ dd)
da= distancia de aceleración= a* ((TaA2)/2) a = aceleración = V /Ta Por otro lado:
----------··---·
---··-··-·...·----···-·-··-·...·-
Página 89
dd =distancia de desaceleración= d
* ((Td/\2)/2)
d =desaceleración= V/Td Luego: Ec = L 1 - (da - dd) Tu=EcN
4.3.3.4 Determinación de la carga y peso del skip. Son recipientes que circulan en el interior de los pozos, sirven exclusivamente para izar mineral. Su diseño demanda de materiales de acero al manganeso que tiende a disminuir el peso. La carga del skip está dada por la siguiente relación H
Qs =
y+0.4V+12 36oo Qh
;
TM
Dónde: H
: profundidad del pozo, pies.
V
: velocidad de transporte, pies/seg
Qh
: capacidad horaria de transporte neta, TC/hr, TM/hr.
El peso del skip está dado por la siguiente relación: Ps = 0.70 * Qs; TM o TC.
4.3.3.5 Determinación de la velocidad de transporte Número de viajes por hora (NV/hora) NV/hora =Ton a extraer/(Horas efectivas* Capacidad skip)
-----·-·
·---
-----··-·-······-····-········-··
Página 90
NV/hora = Ton/(horas *ton/viaje)= viaje/hora Tiempo total del ciclo ( T tot)
T tot = 3600/N = (seglhora)/(viaje/hora) = seg/viaje = seg/ciclo Tiempo de velocidad uniforme (tu)
tu= T tot- ( ta + td + tm ); seg/ciclo Donde: tm = Tiempo muerto, es decir skip detenido por alguna circunstancia exceptuando el carguío
y descarga. Velocidad de lzaje (V)
V= Ll /(Ti - ((ta + td)/2)) ; pie/seg Donde: L = Longitud del cable (profundidad efectiva + distancia piso exterior a punto de volteo + punto de volteo a punto opuesto de polea Ti= Tiempo de izamiento = ta + td +tu 4.3.3.6 Determinación del diámetro del cable
Debemos escoger un número de cables con lo cual el diámetro de los cables queda dado por la siguiente formula. Factor de seguridad será=
7*(Qs+Ps)
Con este valor se recurre a la tabla N° 1O y se selecciona el diámetro del cable:
Página
91
4.3.3.7 Calculo del cable total utilizado en el izaje Se tomara en cuenta las siguientes distancias las cuales serán ya determinados teniendo en cuenta la profundidad del pozo, altura del castillete y la longitud que existe entre la tambora y el castillo para más especificaciones se tendrá que considerar los siguientes puntos. •
Profundidad del pozo
•
Altura cuello pique -tolva de volteo
•
Altura, Tolva de Volteo- polea
•
Distancia polea- tambora
•
Longitud por amarres
Luego las longitudes para el cálculo serán: L¡ L2
: Prof. De pozo- Tolva de volteo. : Prof. Pozo - Polea
4.3.3.8 Determinación del diámetro de la polea y tambor Comprende de winches de un tambor o de dos tambores cilíndricos, fijados sobre un mismo árbol y accionados por un motor que ataca directamente o por medio de un reductor. Este sistema se utiliza para servicio en el izaje, en profundidades pequeñas o pocos niveles, y para profundidades superiores a un nivel con dos tambores. el equipo compuesto de dos tambores trabaja en contrapeso. El sentido de rotación de los tambores es el mismo, y para asegurar la subida de una jaula o skip durante el descenso de otro, los cables pasan uno por encima del tambor correspondiente y el otro por debajo del otro tambor. El diámetro de la polea siempre será el mismo diámetro del tambor la cual está dada por la siguiente relación: D tamb = (64 a 80) de; m de = diámetro del cable (pulg) D tamb = 64
* de m
--------··----··-···--···---···--·--------
-·------------· Página
92
D tamb = 80
* de m
Para Mayor seguridad siempre se optara poi· el mayor
ei1
esté caso se tomara el segundo que
es: D tamb = 80*dc.
4.3.3.9 Ancho del tambor (At) El ancho de tambor esta dado según la desviación del cable entre la polea y tambora. El cual debe ser máximo de 1.5° a cada lado de la tambora, desde el eje de la polea At = tg a * Li
*2 ;m
Li: Longitud Inclinada Del Cable Desde Polea Hasta Tambora
4.3.3.1 O Distancia del winche, el eje de la polea y entre los tambores y los cables en el pozo La distancia entre los tambores y el eje del cable, se determina en base a la altura del castillete
y esta dad por la siguiente relación: Imagen N° 23: Dimensiones de la distancia de la polea hacia la polea
Fuente: Texto maquinaria minera
Página
93
a= (He- c)ctg9 + Dp; m 2
Dónde: a
:Distancia del eje del tambor al eje del cable de extracción, m.
e
: Altura del eje de los tambores sobre el nivel del piso.
Dp
: Diámetro de la polea, m.
Dt
: Diámetro del tambor, m.
e;;soo 4.3.3.11 Altura del castillete
La altura del castillete (He) con disposición de las poleas sobre el mismo eje horizontal se determina por: He
~1
+h2+h3+0.75Rp;m
Dónde:· h1 : altura de estacada
6 a 10m extracción conjaula. 1Oa 14 m extracción con skip h2: altura de la jaula o skip con aparato de amarre h3 : altura libre de seguridad, 4 a 5 m Rp : radio de la polea 4.3.3.12 Determinación del peso del cable
El peso del cable se obtiene de la tabla característica de los cables se obtiene el peso unitario del cable y el peso de los cables en la mayoría de la industria mienra para izaje se utiliza el tipo de cable ROUND STRABD queda dado por:
Página
94
e ua d ro N° 14 : Re1acwn • • para determmar e
:ABLE
IÁMETRO
JLGADAS ,750 ,875 ,000 ,125 ,250 ,375 ,500 ,625 ,750 ,875 ,000 ,125 ,250
1ametro d e cabl e
ROUND STRAND
FLA TTENED STRAND
CLASE 6 X 19 ACERO MEJORADO
6 6
X X
27TIPOH 30TIPOG
LOCKEDCOIL
ACERO MEJORADO
PESO UNITARIO PUC LIBRAS/PIE
RESISTENCIA PESO TRACCIÓN UNITARIO RR PUC TON. CORTAS LIBRAS /PIE
RESISTENCIA PESO TRACCIÓN UNITARIO RR PUC TON. CORTAS LIBRAS/PIE
0,95 1,29 1,68 2,13 2,63 3,18 3,78 4,44 5,15 5,91 6,72 7,59 8,51
23,8 32,2 41,8 52,6 64,6 77,7 92,0 107,0 124,0 141,0 160,0 179,0 200,0
26,2 35,4 46,0 57,9 71,0 85,5 101,0 118,0 136,0 155,0 176,0 197,0 220,0
1,01 1,39 1,80 2,28 2,81 3,40 4,05 4,75 5,51 6,33 7,20 8,18 9,10
1,37 1,87 2,43 3,30 3,75 4,78 5,65 5,88 7,56 9,00 9,77
RESISTENCIA TRACCIÓN RR
TON. CORTAS
35,0 46,0 61,6 76,1 92,0 115,0 135,0 155,0 182,0 212,0 240,0
Fuente: manual de aceros y cables
4.3.3.13 Determinación del factor de seguridad dinámico efectivo (Fsde) Para ello calcularemos la carga (W) Carga (W) = Qs + Ps + Pe
Peso a soportar (F)
= W + W(a/g) + 288000(d31D)
Se tiene que que cumplir que la FSDE tiene que ser mayor que la Fs.
4.3.3.14 Cálculo de la longitud de la tambora (dw) dw = Lh + Ei Pulgadas Dónde: Lh =(No de vueltas de cable/2) * d
--···---····--··-··---······
Página 95
N° de Vueltas de cable= (((Ll +L por amarres, cortes, etc.)hr*Dt) + 3)
= (3/64)*Lh
Ei =espacio libre entre cables
(pies).
4.3.3.15 Cálculo del peso de la tambora (Wt) Wt
= 200* A (Lib)
Dónde: A = n*Dt*dw (pies2)
4.3.3.16 Cálculo de la velocidad angular o circular del tambor Revoluciones por segundo: (RPS)
=
V/ (n*Dt).
Número de vueltas acelerando (N° V.a)
=
RPs*(Ta/2)
N° de vueltas desacelerando (N° V.d) = RPS*(Td/2) N° de vueltas a velocidad constante (N° V.V.c) = RPS*Tu
4.3.3.17 Cálculo de momentos en la tambora •
Carga = Qs + Ps
(libras)
•
Cable 6x19 (ec)
•
Diámetro de la tambora
•
Radio de la tambora (r)
a) Momento de la carga que sube N° de vueltas
=
Peso del mineral+ jaula vacío* r
b) Momento de la caga que baja (Ps)
=
N° de vueltas
Peso del cable*r
e) Momento de cable que sube
=
Vueltas
L2*ec*r
N° de vueltas
=
(L2-(27tr*N°v))*ec*r
N° de vueltas
=
(L2-(27tr*N°v*ec*r
Página
96
N° de vueltas = 0.00 *ec*r
d) Momentos de cable que baja 0.00 vueltas
= 0.00 *ec*r
N° de vueltas = (2nr*N°v) *r*ec N° de vueltas = (2nr*N°v) *r*ec N° de vueltas = L2*r*ec
e) Momentos totales De la carga que sube De la carga que baja f) Momentos netos
El momento estará dado por la diferencia del momento que sube y el momento que baja y cada uno de acuerdo al número de vueltas.
g) Cálculo de los momentos de fricción Mf
= ((Mmax+Mmin)/(2*Eft))-Mc
Donde: Mmax.
= Momento neto máximo
Mmin.
= Momento neto mínimo
Eft
= eficiencia del momento medio =
Me
=Momento de la carga neta(mineral) = Qs*r
0.80
4.3.3.18 Cálculo del ángulo flett o de variación Llamado también ángulo de fuga, es el ángulo que forma, el cable en su posición externa con el plano perpendicular a los ejes de la polea, y del tambor pasando por sus centros.
·-----·--·-
-----....- - - - - · - · - Página
97
A fin de evitar el rozamiento del cable sobre el borde de la polea, el rozamiento de los torones entre sí y del cable con las otras vueltas sobre el tambor, éste ángulo debe ser lo más pequeño posible. Un ángulo de desviación muy grande, puede ser la causa del resquebrajamiento del cable. Un ángulo de desviación muy pequeño, hace que el cable se amontone en las bridas del tambor. El ángulo de desviación recomendable del cable sobre las poleas y los tambores cilíndricos no debe sobrepasar de 1o 30'.
Imagen N° 24: Esquema para la determinación del ángulo flet
,,,
;----------.::.. o 1
'
t
Fuente: Manual de arranque, carga y transporte en minería a cielo abierto
Para la determinación del ángulo flet se tiene la siguiente relación: Tang (9) = (dw/2) 1 long.(tambora-polea) Dónde: dw
: es la longitud de tambora.
·------··------·-----
·---------·---·····-·-·---··
Página 98
4.3.3.19 Diseño del motor Para el diseño del motor se hace el metrado de las carga •
Peso de los skip.
•
Peso del mineral.
•
Peso de los cables.
•
Peso de las tamboras.
•
Peso de los engranajes = 10% Wt.
•
Peso de las poleas.
4.3.3.20 Cálculo de esfuerzos Cálculo de la fuerza de aceleración (Fa) Fa= (W*a)/RR (lib) Dónde: W
: peso total.
a
:Aceleración.
RR
: resistencia a la ruptura del cable TC.
Cálculo de fuerza de desaceleración (Fd) Fd = (W*d)/RR (lib) Dónde: d
: desaceleración (pies/segl)
Cálculo del momento de aceleración (Ma) Ma=Fa * r(lib-pie) Dónde:
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99
Fa
:fuerza de aceleración (lib).
r
: radio de la tambora (pies).
Cálculo del momento de desaceleración (Md)
Md = Fd * r (lib -pie) Dónde: Fd
: fuerza de desaceleración (lib)
R
: Radio de tambora (pie)
4.3.3.21 Cálculo de la potencia
Una vez que se ha definido el sistema debemos definir la fuente de energía para ponerlo en marcha, para lo cual se recurre a la siguiente metodología. Una vez que se ha definido el sistema debemos definir la fuente de energía para ponerlo en marcha, para lo cual se recurre a la siguiente metodología. La potencia del motor se halla en HP que será la máxima capacidad instalada del motor para
el accionamiento de todo el sistema de izaje: HP = ((2*n*RPS)/550)*Mt Dónde: RPS = Revoluciones por segundo Mt =Momento total que se obtiene de la suma que se muestra en el cuadro siguiente: Cálculo de la potencia media estimado (PME)
PME = (HP A+ HPC)/2 Para determinar la potencia de todo el sistema esta potencia media se multiplica por un 160 % tal como se muestra en la siguiente relación:
____ _ ,
....
....- -......
Página
___
100
PMEl = 1.60*PME Luego: El motor acelerando= PMEl/Ta (HP/seg). El motor desacelerando= PME1/Td (HP/seg). Las potencias corregidas en los puntos A y D es:
A= 150.62+15.06
= 165.69 HP
D = -21.25-30.12
= 8.87 HP
Con estas potencias corregidas se calcula la potencia final del motor, además: B
= 101.87 HP
e
= 50.52
HP
K1
= (1/2)
= 0.50
K2
= 1
K3
= (1/4) = 0.25
HP = RQD ((A2*Ta)+1/3(B2+C 2+B*C)*Tu+ (D2*Td))/(Kl *Ta+K2*Tu+K1 *Td+K3*Tc)) Al determinar la potencia final que está dada en HP se le multiplica por 130% de eficiencia. 4.4
Ampliación y entibación de cuadros colgantes
Las fortificaciones en los Pique o pozos, varían según las condiciones del terreno, profundidad, volumen de extracción, etc. Pudiendo ser circular, elíptica y cuadrangular las formas en los pozos; las fortificaciones se hacen con madera, cuadros metálicos hormigón y mixtos. Las fortificaciones de madera, se aplican mayormente en Piques de sección cuadrangular; hasta un promedio de 12 m cuadrados de sección y los diseños de los cuadros varían según el número de compartimientos y el tipo de madera utilizada, dependiendo de la importancia que se le asigne al pozo.
- - - - - - - - -----·-·------·-----·-----Página
101
Para el caso específico del Pique, que es de una sección 7' x 18 ', de tres compmiimientos fortificado con Se utilizara cuartones de pino de 8" x 8" con una separación vertical de 1.5 m. la madera utilizada es el pino Oregón. Las especificaciones de la madera a utilizar se tienen en el plano N° 03. Personal:
Específicamente para el enmaderado se tuvo perenne un maestro enmaderador y dos ayudantes, para cuadros de estación, puntales en línea, cuadros de pique y encofrado; y un equipo de carpinteros, conformado por dos personas, destinados a la colocación de guías, con sus respectivos soportes metálicos, instalación de caminos de escaleras, con sus respectivas plataformas de descanso; además un perforista cuando se requería para preparar patillas. La responsabilidad que deben de asumir frente a este procedimiento son Trabajadores en general, capataces, Ingeniero de Guardia y Residente de la E.C.M. Equipos de protección personal
Los equipos de protección personal por lo general para este tipo de trabajos que es considerado trabajos de alto riesgo son los siguientes:
• •
Respirador.
•
Guantes de jebe.
• • • • •
Tapón de oído .
• •
Ropa de jebe .
Botas punta de acero .
Mameluco con cintas reflextivas . Barbiquejo . Lentes . Correa con porta lámpara.
Arnés con línea de vida.
- - - - - - - - - - · - - - - - -..·-
........ _ , ,
__________ ___ __._ --. ,
,,,
,
Página
....
102
Equipos
• •
Mangueras de agua y aire .
•
Barrenos de 2, 4, 6 y 8 pies .
•
Lámparas mineras .
•
winche neumático de izaje .
•
Cable .
•
Balde .
•
Arnés con sus respectivos accesorios .
Perforadoras jack leg .
Herramientas
•
Barretilla de 4, 6' y 8 pies
• • • •
Saca barreno Llave estilson de 14" · Combo de 6 lbs Discos de perforación.
Materiales •
Pintura spray.
•
Escalera telescópica.
•
Plataforma colgante.
•
Pera retractil.
4.4.1
Procedimiento de sostenimiento con longarinas empatilladas
Longarinas: Elemento de madera pino con una longitud máxima de 8' x 8" x 8". Patilla: Sección en roca, picado manual y/o con maquina jack leg en una sección de 30 x 30 c.m. con profundidad de 60 cm. Ver el plano No 04 •
Inspeccionar el acceso a la labor, verificar la ventilación y desatado de rocas.
•
Bajar en la plataforn1a metálica de trabajo, a la altura de las patillas.
•
Medir la distancia entre las patillas opuestas para cortar a la medida las longarinas.
-------------Página
103
•
Bajar la longarina, ya con la medida correspondiente, una por una, aseguradas con cadenas, pernos y sogas; buscar su entrada a la patilla; e instalarlos en la respectiva patilla.
• •
Nivelar a partir de la longarina más alta, alinear con plomada y bloquear. Sobre las longarinas instalar el cuadro convencional del pique con poste especial para, mantener la altura Standard. (1.50 m.)
•
Con el barrujo perforar el enmaderado para instalar pernos que unirán, el cuadro con las longarinas ernpatillas.
4.4.2
Colgado de cuadros colgantes en pique
Colgado de cuadros: Estructura de madera pino, que es colgado en la sección del pique. •
Inspeccionar el acceso a la labor, verificar la ventilación y desatado de rocas.
•
Bajar en la plataforma hasta una altura considerable para colgar el cuadro y tener espacio
•
para ubicar las longarinas del cuadro.
Instalar el entablado de maderas, en el último piso dejando libre solo el compartimiento central.
•
Colgar los elementos de la parte inferior del skip uno a uno teniendo presente el doble amarre, y asegurando con cadenas y pernos.
•
El armado de un cuadro colgante de pique es corno sigue: };>
Se bajan y se cuelgan las longarinas con los templadores de fierro.
};>
Se bajan y se colocan los dos cabezales.
};>
Se bajan y se colocan los dos divisores.
};>
Se bajan y se colocan los 8 postes, luego se ajusta todo el cuadro con los templadores y tecles.
};>
4.4.3
Centrado y blocado de todo el cuadro con topes de madera.
Perforación de patillas para longarinas
Perforación de patillas: Acción de realizar taladros en roca con maquina y/o manual. La responsabilidad que deben de asumir frente a este procedimiento son Trabajadores en general, capataces, Ingeniero de Guardia y Residente de la E.C.M.
-------------------------·--·-···-------
Página 104
•
Al llegar al pique revisar la ventilación y los accesos.
•
Bajar en la plataforma con su respectivo arnés, hasta una altura considerable para poder trabajar las patillas. Y ubicar el reflector.
•
Colgar dos plomadas a 1.50 m. desde los extremos de una longarina superior.
•
Desde estas dos plomadas ubicar las patillas, con ayuda del juego de atacadores.
•
Pintar con spray las ocho patillas, y cuatro entradas según el estándar requerido.
•
Instalar las máquinas perforadoras, en la plataforma para realizar las patillas.
•
Perforar taladros de 3 pies de profundidad hasta llenar la sección con taladros; escariar con broca de 2 1/2" hasta abrir totalmente una patilla. (60 c.m. de profundidad)
•
Las entradas de las patillas también deben hacerse con máquina perforadora y punta.
•
Terminado la perforación de las 8 patillas, cargar con explosivo 5 taladros por patilla a 2 cartuchos por taladro, con carmex.
•
Para el respectivo disparo asegurar la plataforma y proteger el cuadro superior para que no dañe el disparo
4.4.4
Colocado de guías fijas
Guías: Elemento de madera pino que se utiliza para guiar el skip y/o valde. •
La madera debe estar en la estación en forma ordenada; debidamente preparada con los destajes adecuados.
•
Amarrar la guía con sogas al agujero de la madera para luego asegurar a la base del balde.
•
Tocar el timbre y colocar las guías en el skip 1 ascendiendo y descendiendo en forma lenta con el winche.
•
Avisar al personal de la parte inferior, que la madera baja con el timbre, y cerrar la compuerta del skip l.
•
El personal de la parte inferior avisara con el timbre al winchero la distancia apropiada para que detenga el izaje; y así empalmar la guía.
•
Con ayuda de la cachimba y los tirafones se procederá a empalmar las guías. Previamente se colocaran tablas clavas de divisor a divisor para poder clavar el tirafon.
Página
105
•
Las guías se colocaran en el centro del divisor para tal caso con ayuda del flexómetro
y un listón se ubicara el centro, a 0.75 cm. de la longarina, para luego asegurar el tirafon con el divisor.
4.4.5
Armado de descanso, escaleras y cortinas
Descanso: Área construida de listones para descanso del personal. Escalera: Elemento de madera pino, utilizada para caminos. Cortinas: Barrera de listones colocadas en el skip l. •
La madera debe estar en la Estación en forma ordenada; debidamente preparada con los destajes adecuados.
•
A visar al winchero mediante el timbre que el balde, se ubique a nivel de la estación, para poder colocar los listones y tablas, dentro la balde para su respectivo izaje.
•
El personal de la parte inferior deberá avisar al winchero que baje el balde para poder colocar el balde al nivel donde se requiera, armar el descanso.
•
Bajar la madera al lugar indicado y armar el descanso según el estándar, una vez concluido el descanso, bajar más listones para las cortinas respectivas.
•
Terminado las cortinas con ayuda de la soga bajar por el camino la escalera adecuada, para completar el camino.
4.4.6
Centrado y bloqueado de cuadro colgante en pique
Centrado y bloqueado de cuadro: Acción de nivelar y topear con madera pino el cuadro colgante, respecto al eje del pique. •
La madera debe estar en la estación en forma ordenada.
•
Soltar las 4 plomadas de los vértices del pique por los ángulos metálicos, y con ayuda del timbre, se colocara las plomadas a 40 cm. del último cuadro.
•
Con ayuda de listones y combo de 6 lbs, ubicar los ejes de los cables en el centro de los ángulos. Verificar que ningún objeto a lo largo del pique toque los cables.
•
Repetir esta operación en los cuatro vértices del pique, y dejar los listones en el cuadro centrado para proceder a topear y evitar se mueva todo el cuadro.
------··-------·------·---··-··-······---······-····-
Página
106
•
Picar en roca y ubicar los 12 topes del cuadro. Medir con un flexómetro la longitud requerida del tope, y poder cortar los topes de pino.
•
Empezar a bloquear por lo cabezales con dos personas. En forma perpendicular a la longarina y luego perpendicular al cabezal.
•
Terminar el topeado por los 4 postes del medio, es importante el topeado en forma perpendicular al elemento del cuadro colgante de pique.
4.4.7
Colocado de plataforma metálica con tecle en pique
Tecle: Equipo para manipulación de alto tonelaje
•
Los equipos y madera debe estar en la estación en forma ordenada.
•
En el último cuadro del pique colocar tablas haciendo una plataforma.
•
Medir la distancia de hastial a hastial y cortar cuatro puntales de 8" para colocar perpendicular a los bearing set.
•
El winchero bajara la madera y herramientas.
•
Colocar los estrobos al medio de los puntales con ayuda de grampas y llaves; para luego colgar los teclees con las cadenas hasta el fondo del pique.
•
Bajar la plataforma metálica al fondo del pique y armar. Colocar tablas en la plataforma y enganchar las cadenas a los ganchos de los tecles.
---.....--·- · - - - Página
107
CAPÍTULO V CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS DE IZAJE 5.1 5.1.1
Calculo de izaje Para esta profundidad determinamos el factor de seguridad
(Fs)
De la relación de la profundidad del pique y el tipo de tambora a utilizarse se tiene primero la determinación del factor de seguridad del cable según la tabla N° XDA. Ver cuadro N° 13 5.1.2
Fs
=
7
Calculo de la capacidad del skip
Se tiene la siguiente relación, los datos adicionales que se tienen se hizo un control de tiempos en la unidad minera de ORCOPAMPA que también es una de las unidades de producción de CIA minas BUENAVENTURA.
QS -_
( Produccion¡hora ) (No de viajes¡ ) hora
™
Se considera 2 guardias por día, la cual el izaje neto será de 6 horas/guard de mineral y de desmonte. El mineral a izar es de 6000 TCS/mes, El desmonte se destinara el 40 % hacia los tajos como relleno provenientes de los niveles superiores que no serán necesariamente izados, como se tiene un programa mensual de un avance de 920 mimes, con una densidad especifica de 1.8 TCS y se tomara 25 días al mes. Se tiene los siguientes datos:
Produccionfhora
=
11723.14 TCS 1 dia dias x 25 12 hor
Produccion/hora
TCS
= 39.077 -hora
Determinar N° de viajes/hora= (3600 seg/hora)/(N° de segundos/viaje)
Página 108
Nº de segundos/viaje
Te
+
Ta
+
Tu
+
Td
Te= 30 seg. (tiempo de carga y descarga) Ta = 1Oseg. (tiempo de aceleración en seg. ) Td = 50%*Ta = 5 seg. (tiempo de desaleracion en seg.) Ta=V/a La velocidad se tiene de acuerdo a los controles realizados en la unidad minera de Orcopampa que es de 4.50 mis. a = ::!_(Aceleración) Ta
4.5 mjseg
a=---10 seg
3.2808 pies a = 0.45 mjs 2 x - - - 1m pies a= 1.47636-seg 2 Tu = ~ (Tiempo en movimiento rectilíneo. MRU. ) Ec = distancia de tolva de carguio a tolva de descarga - (da + dd) Ta2) da=ax ( T Reemplazando los datos en la ecuación:
da = 0.45m/s 2 x
(10 s) 2 2
da= 22.5 m
Por otro lado se tiene que dd
= d X 2td
2
Página
109
Donde d es la desaceleración y se tiene que d = V/Td d = _4._5_m_/_s 5s
d = 0.9 mjs 2 Reemplazando los datos en la ecuación: (5s) 2 dd = 0.9 s 2 x -2
m
dd = 11.25 m
Se tiene la distancia de la tolva de carguío a la tolva de descarga= 198 m. Reemplazando en: Ec =198m- (22.5 m+ 11.25 m) Ec = 164.25 m
Para detenninar el Tu se tiene: 164.25 m Tu=---4.5 mjs Tu= 36.5 seg ua ro
., de 1za¡e .. : Jempos en a operac10n
TIEMPOS ESPECIFICACIONES
TIEMPOS UNID
Te
tiempo de carga y descarga
30.00
Seg
Ta
Tiempo de aceleración
10.00
Seg
Tu
MRU
36.50
Seg
Td
Tiempo de desaceleración
5.00
Seg
TOTAL
81.50
Seg
No seg/viaje
Fuente: Elaboración Propia
Página
110
Nº viajes/hora = (3600 segjhora)/(81.50 segjviaje) viajes Nº-h-- = 44.1717 ora
~
45 viajes/hora
Por último se reemplazara en la siguiente formula que se mencionó adelante:
(39.077~)
Qs
= (45 viajes) hora
Qs = 0.8683 TC
X
0.90718 TM TC 1
Qs = O. 787704 TM Qs = 1736.6 lb
5.1.3
Calculo del peso del skip
El peso del skip se considera el 70% del peso del mineral. Peso skip = 70%
* Qs
Peso skip = 70%
* O. 787704 TM
Peso skip = 0.5514 TM Peso skip = 1215.62 lb Peso de mineral
5.1.4
+
peso skip
=
1.339 TM
Determinación del diámetro y peso del cable
Factor de seguridad será =
7 * (Qs + Ps) = 7 * 1.339 TM =
= 9.373 TM
10.3320 TC
Con este valor se recurre al cuadro N° 11 y se selecciona el diámetro del cable: Buscando tendremos = RR cable
=
32.2 TC
Página 111
Para ello tenemos: Diámetro de cable
=
Peso del cable unit.
=
7/8"
=
0.875 plilg.
1.21 lib/pie
Luego el peso del cable será:
PTC
L2 x Pe unit
=
PTC 5.1.5
1. 21lib . 1 pie
1082.664 pies x
= 1310.023 Libras
= 0.66TC
Determinación del diámetro de la tambora D tamb = 80
* de.
* 0.875 pul.
D tamb = 80
D tamb = 70 pul D tamb
= 5.833 pies
El diámetro de tambora será el mismo que el diámetro de la polea. Dp = 70 pul. 5.1.6
Determinación de la altura del castillete He ;:::: h1 He ;:::: 14m
+
h2
+
h3
+ 1.42 m +
+
Sm
0.75 Rp; m
+
0.75 x 0.889 m
He ;:::: 21.087 m Teniendo estas especificaciones del castillo se tiene en oferta de la unidad minera Orcopampa un castillo langer de una Altura de la Torre/Castillete o Eje de Polea de 30 m.
·----
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____ _,_____ ..
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Página
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112
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5.1. 7 Distancia del winche, el eje de la polea y entre los tambores y los cables en el pozo a= (He- c)ctg8 + Dp, m 2
1.778 a= (30 -1.96)ctg45° + - 2 a= 28.929 m 5.1.8
Calculo del cable total utilizado en el izaje
= 1148.29396 = 1250 pies
Profundidad del pozo
:350m
Altura cuello Pique - a polea
:30m
= 98.424 pies
Longitud por amarres
:50 m
= 164.04 pies
Distancia polea -tambora
:28.929 m
= 94.91 Opies
TOTAL
: 458.929m
= 1505.668 pies
Ll = Profundidad del pozo
:350m
= 1148.29396 pies
L2 = prof. Pozo - polea
:330m
= 1082.664 pies
5.1.9
Determinación del factor de seguridad dinámico efectivo (FSDE)
Para ello calcularemos la carga (W) Carga (W) = Qs + Ps + Pe W
= 0.8683 ton. cort. +0.6078ton. cort. +0.62ton. cort. W = 2.0961 ton. cort. = 4192.2lib
peso a soportar (F)
= W + W(a/g) + 288000(d 3 /D) (Libras.)
El peso a soportar estará dado por la siguiente relación:
pies 1.47636-2 0.875 3 (F) = 4192.2lib + 41192.2lib ( s~g ) + 288000( pul) 70 32.252 pies2 seg - - - · · - - - -..- - - - - - - · - · - - ·
___ __ ,
Página
113
(F) = 8834.05lib = 4.417 TC FSDE = RRcable/F = 32 ·2 TC/4 .41 7 TC FSDE = 7.29 FSDE > Fs
Por tanto:
5.1.10 Cálculo de las características de la tambora 5.1.10.1 Cálculo de la longitud de la tambora (dw)
dw = Lh
+
Ei
Lh = (Nº de vueltas de cable/2) * d
+ L por amarres, cortes, etc. )/rr * Dt) + 3)
Nº de Vueltas de cable= (((L1
Nº de Vueltas de cable= (((1148.29396
+ 164.04)/rr x
5.833)
+ 3)
Nº de Vueltas de cable= 76 vueltas 7 Lh = (76 vueltas/2) x Bpulg
Lh = 33.25 pulg = 2.77 pies Ei = espacio libre entre cables= (3/64) x Lh Ei = (3/64) X 2.77 Ei = 0.13 pies Reemplazando en la ecuación inicial se tendrá: dw = 2.77
+ 0.13
dw = 2,9 pies 5.1.10.2 Cálculo del peso de la tambora (Wt)
Wt
200
-
X
A (Lib)
Dónde:
A = rr
X
Dt X dw (pies2)
· - - - - - - - · - - - -..- - - - -..---·-------·---· Página
114
A = TI
X
5.833
X
2.9
A = 53.14 pies 2 Reemplazando a la ecuación inicial se tiene: Wt
=
Wt
200
X
53.14
10628.13 Lib
5.1.10.3 Cálculo de la velocidad angular o circular del tambor
Revoluciones por segundo: ( RPS) = V/(TI* Dt). ( RPS) = 4.5/(TI X 5.833) ( RPS) = 0.806 RPS Número de vueltas acelerando (Nº V. a = RPs x (Ta/2) Nº V. a= 0.806 RPs x (10/2) Nº V. a= 4.03
N° de vueltas desacelerando Nº V. d = RPS x (Td/2) Nº V. d = 0.806RPS x (5/2) Nº V. d = 2.015
N° de vueltas a velocidad constante Nº V. V. e = RPS x Tu Nº V. V. e = 0.086RPS x 36.5 NºV.V.e = 29.419
5.1.1 0.4 Cálculo de momentos en la tambora Carga = Qs + Ps
2952.216 Lib
=
Cable 6x19
= 1.21Lib/pie = C
Diámetro de la tambora
=
5.8333 pies
Radio de tambora r = 2.92 pies
Página
115
a) Momento de la carga que sube N° de vueltas
= Peso del mineral x r
0.00 vueltas
= 2952.22 lib x 2.92 pies
= 8620.48 lib x pie
4.03 vueltas
= 2952.22 lib x 2.92 pies
= 8620.48 lib x pie
33.45 vueltas
= 2952.22 lib x 2.92 pies
= 8620.48 lib x pie
37.48 vueltas
= 2952.22 lib x 2.92 pies
= 8620.48 lib x pie
b) Momento de la carga que baja (Ps) N° de vueltas
= Peso del cable x r
0.00 vueltas
= 1310.023 lib x 2.92 pies
= 3825.27 lib x pie
4.03 vueltas
= 1310.023lib x 2.92 pies
= 3825.27lib x pie
33.45 vueltas
= 1310.023 lib x 2.92 pies
= 3825.27 lib x pie
37.48 vueltas
= 1310.023 lib x 2.92 pies
= 3825.27lib x pie
e) Momento de cable que sube Vueltas
= L2 x ex r = 1082.66 x 1.21 x 2.92 = 3825.25
4.03 vueltas
= (L2-(2m x 4.03)) x e x r
= 1172.78 x 1.21x 2.92 = 3564.01 O
33.45 vueltas= (L2-(2m x 33.45)) x ex r = 633.028 x 1.21x 2.33 = 1656.96 37.48 vueltas = 0.00 x ex r = 0.00
d) Momento de cable que baja 0.00 vueltas
= 0.00 x e x r = 0.00
4.03 vueltas
= (2m x 4.03) x r x e= 73.94 x 2.92 x 1.21
= 261.23
33.45 vueltas = (2m x 33.45) x r x e= 603.69 x 2.92 x 1.21 = 2168.27 37.48 vueltas = L2 x r x e= 1082.66 x 1.21 x 2.92
=
3825.25
e) Momentos totales ua ro
Vueltas Cargas Cables Total
0.00 8620.48 3825.25 12445.73
:
oment os d e 1a carga que sub e
4.03 8620.48 3564.01 12184.49
33.45 8620.48 1656.96 10277.44
37.48 8620.48 0.00 8620.48
.,
Fuente: ElaboracJOn Prop1a
Cuadro N° 17: Momentos de la carga que baja
Vueltas Cargas Cables Total
0.00 4404.89 0.00 4404.89
4.03 4404.89 261.23 4666.12
33.45 4404.89 2168.27 65i3.16
37.48 4404.89 3825.25 8230.14
Fuente: Elaborac16n Prop1a
Página 116
f) Momentos netos Cuadro N° 14: Momentos netos mot sube- mot baja
0.00 4.03 33.45 37.48
12445.73 12184.49 10277.44 8620.48
4404.89 4666.12 6573.16 8230.14
..
8040.84 7518.37 3704.28 390.34
Fuente: ElaboracJOn Prop1a
g) Cálculo de los momentos de fricción Mf ((Mmax + Mmin)/(2 x Eft))- Me Mf = ((8040.84 + 390.34)/(2 X 0.80))- 1736.6 X 2.92 Mf = 198.62 lb - pie 5.1.11 Cálculo del ángulo flett o de variación Tang(e) = (dw/2)/long. (tambora- polea) Tang(e) = (2.9/2)/28.929 m Tang(e) = 0.0153 e = arctg 0.0153 e
= arctg 0.0153
5.1.12 Diseño del motor .. e ua d ro N° ts : Peso de 1os componentes de 1za1e
Cantidad Skip 2 Cable 2 Qs 1 tamboras 2 engranaJe 0.1 Polea 2 PESO TOTAL
peso lb 1215.62 1310.023 1736.6 10628.13 1062.81 1478.8
subtotallb 2431.24 2620.046 1736.6 21256.26 106.281 2957.6 31108.027
Fuente: Elaborac16n Prop1a
5.1.12.1 Cálculo de esfuerzos Cálculo de la fuerza de aceleración Fa= (W
Fa=
X
a)fg
(3110S.027x1.47636) 32.2
Fa = 1426.29 lb ----------------------· Página
117
Cálculo de fuerza de desaceleración
Fd = (W * d)fg Fd = (31108.027 * 2.95)/32.2 Fd = 2849.95lb Cálculo del momento de aceleración
Ma = Fa * r Ma
= 1426.29lb x 2.92 pies
Ma = 4164.77lb- pie Cálculo del momento de desaceleración
Md = Fd * r Md = 2849.95lb x 2.92 pies Md = 8321.85lb- pie 5.1.13 Cálculo de la potencia (HP)
HP = ((2
X TI X
HP = ((2
*TI*
RPS)/550)
RPS)/550)
*
X
Mt
Mt
e ua dro N° t9 : ea1cu1o de 1as pot enctas · en 1os d"fi 1 eren es momen os vueltas 0.00 Mo estativo 8040.84 198.62 Mo friccion
4.03 7518.37 198.62
4.03 7518.37 198.62
33.45 3704.28 198.62
33.45 3704.28 198.62
37.48 390.34 198.62
Mo acele. 4164.77 Mo desacel. o Mo Total 12205.61 Tiempo o Potenc. HP 112.38
4164.77
o o
o
o
o
o o
11683.14 10 107.57 A
7518.37 10 69.23 B
3704.28 36.5 34.11
-8321.85 -4617.57 35.6 -42.52 D
-8321.85 -7931.51 40.6 -73.03
e
Fuente: Elaboractón Prop1a
5.1.13.1 Cálculo de la potencia media estimada
PME
= (HPA + HPC)/2
PME
=
(112.38
+
34.11)/2
PME = 73.245 HP Considerando el 160% de esta potencia se tendrá: -··---·--Página
118
PME1
1.60 x PME
PME1 = 117.192 HP Luego: El motor acelerando
PME1/Ta
El motor acelerando
117.192/10
El motor acelerando
= 11.72 HP jseg
El motor desacelerando =
PMEl
-dT
=
117.192HP
Sseg
= 23.44 HP jseg
Las potencias corregidas en los Puntos A y Des: A
=
117.192 HP + 11.72 HP
D = 42.52 - 23.44 =
= 128.912 HP
= 19.08 HP
Con estas potencias corregidas se calcula la potencia final del motor, además: B = 69.23 HP C = 34.11 HP
Además se tiene las siguientes constantes según el tipo de cable que se utilizara: Kl K2 K3 HP
0.5 1 0.25
=
RQD((A2 x Ta) + 1/3(B 2 + c 2 + B x C) + K1 X Td + K3 X Te))
HP = 0.034
X
X
Tu+ (D 2 x Td))/(K1 x Ta + K2 x Tu
((A2 x Ta) + 1/3(8 2 + c 2 + B x C) x Tu+ (D 2 X Td))) ( (K1 X Ta + K2 X Tu+ K1 X Td + K3 X Te))
HP = 177.722 HP Esta potencia hallada se multiplica por un 130% más Y se tiene una capacidad de 231.039483 HP
Página
119
CAPÍTULO VI METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 6.1
Tipo y nivel de investigación
"El tipo de estudio de la presente investigación es aplicada y experimental porque persigue fines directos e inmediatos. Busca aplicar sobre una realidad circunstancial antes que el desarrollo de teorías. Esta investigación busca conocer para hacer y para actuar". El nivel de investigación es diseño descriptivo "Las investigaciones descriptivas buscan especificar las propiedades importantes de los hechos y fenómenos que son sometidos a una experimentación de laboratorio o de campo". 6.2
Descripción del ámbito de la investigación
Región
: Arequipa
Provincia
:Castilla.
Distrito
: Chachas - Chocco.
6.3 6.3.1
Población y muestra Población
Características y delimitaciones El presente trabajo se realizará en la Unidad Minera SHILA - PAULA, que tiene una población de 31 Obreros, 8 supervisores y 6 máquinas perforadoras (operativas stand bye ), las que laboran en das dos guardias y los que están de días libres. Ubicación espacio-temporal La Compruüa Minera CEDIMIN S.A.C., Unidad Minera Paula tiene sus operaciones en la Cordillera Shila (Occidental) a 130 Km al noroeste de la ciudad de Arequipa, en el sur del Perú en el paraje denominado Fullchuna, entre los distritos de Charcas y Choco, Provincia de Castilla, Región de Arequipa
Página
120
Este distrito forma parte de numerosos yacimientos epitermales de Au- Ag, ubicados en la franja métalo genética Puquio - Caylloma, tales como Shila, Orcopampa, Arcata, Ares, Caylloma, etc. Viene siendo explorado desde 1991 y a partir de 1996 hasta el 2001 se realiza una pequeña explotación para autofinanciar los gastos de exploración, habiéndose producido 37,406 T.M. con 20.7 g/t Au y 175 g/t Ag. La altitud está comprendida entre los niveles 4635 msnm (Planta) y 5400 msnm (Mina). 6.3.2
Muestra
El muestreo se realizara en el este de la galería 887 E veta Nazareno hacia el Oeste aproximadamente a 400 m se encuentra el Crucero 894 NE. Técnicas de muestreo: No probabilístico.- Se considera un muestreo no probabilístico, en su totalidad para un
determinado diseño de estudio, que requiere no tanto una representatividad de elementos de una población, sino una cuidadosa y controlada elección de sujetos con ciertas características especificadas previamente en el planteamiento del problema. 6.4
Técnicas e instrumentos para la recolección de datos Etapas del proceso de operación •
Colecta de datos
El cual se realizará recopilando los siguientes datos de acuerdo a los reportes como son: producción mensual, reserva, diseños de métodos de explotación, equipos de acarreo disponibles, distancia total de vías.
•
Pruebas de rendimiento
Se realizará las pruebas del rendimiento del pique en funcionamiento tiempo de izaje, capacidad de skip y producción mensual.
•
Diseño del plan de selección
Se diseñará el modelo de selección minado, considerando los datos recolectados de las diferentes unidades mencionadas adelante, en un tiempo estimado de una semana.
·------·
___
.........-
...---·---·
Página
121
•
Prueba en campo
Se indagara los tiempos estimados y métodos de minado y avance convencional en otras unidades tales como recuperadas, Orcopampa. •
Análisis comparativo
El proyecto se ejecutara mediante la comparación de la producción actual, vida de la mina y la dinamización de las operaciones mineras. 6.5
Validez y confiabilidad del instrumento
El trabajo que se va a realizar en la unidad minera Shila- Paula consistirá en la elección de método de construcción de chimenea piloto en el tiempo más corto posible, optimizar las operaciones en la profundización del pique y ciclado de operaciones mineras. El problema que más resalta es el agotamiento de las reservas en el nivel 5000 para ello se profundizara por debajo de los niveles inferiores para alargar la vida de la mina y evitar la paralización de la planta que se encuentra ubicada en Shila - Paula, para así ver el incremento de los precios unitarios, beneficios para el trabajador y la comunidad evitando el desempleo masivo de todos los trabajadores en general de las diferentes contratistas mineras que laboran en la unidad minera Shila - Paula. 6.6
Plan de recolección y procesamiento de datos
Los datos a recopilar serán básicamente los siguientes: • • • •
Software de hoja cálculos excel. Software de dibujo Autocad civil para elaboración de planos. Procesadores de textos. Software aplicativo.
Página
122
CAPÍTULO VII RESULTADOS Y DISCUSIÓN 7.1
Construcción de chimeneas convencionales de doble compartimiento
Las chimeneas de doble compartimiento (Buzón y camino), las que se trabajan con puntales en línea tienen una gran desventaja frente a las chimeneas con sistema PEM (plataformas y escaleras metálicas), las cuales se mencionara a continuación. 7.1.1
Presentación de resultados
7.1.1.1 Análisis de costos
A continuación se dan a conocer los costos de operación considerando la ejecución de chimeneas con el sistema tradicional con maderas en la actual en la unidad de producción Shila- Paula CEDEMIN S.A.C. Además se muestra el costo de ejecución de chimeneas con el sistema de plataformas y escaleras metálicas. Cuadro N° 20 : H erramientas y equ¡pos para e1m éto do manua1 tradicional
Equipo N° de taladros Profundidad taladro Avance
Jack leg RNP 15 del
6 pies= 1.83 m 1.55 m 5 pies x 5 pies = 1.5 m X 1.5 m
Sección
..
Fuente: Elaborac10n Propia
. do manuaIP.E.M. Cuadro N° 21: Herramientas y eqmpos para e1 meto
Equipo N° de taladros Profundidad taladro Avance Sección
Jack legRNP 14 del
6 pies= 1.83 m 1.55 m 5 pies x 5 pies = 1.5 m X 1.5 m
..
Fuente: Elaborac10n Propia
--------··
------····-------····--·-·-·
Páglna 123
Cuadro N° 22: Precios unitarios de chimenea convencional con madera
PRECIOS UNITARIOS CHIMENEA CONVENCIONAL SISTEtAA
14x 07
P.C..RII:l"-.: OI.!E!JSIONES:
Chimenea de 5 pies x 5 pie Rendimiento: 1.50 1.50 X Longi:u:! barra:
UUVA.D DE MEDIDA:
ML
Len¡¡ fu~ i!fectcve:
1.40 1.&3 1.65
"i''?? DE ROC4: 11?0 OE MA.TERI.t..L:
Suene - Muy buena Desmonte - IA.ínensl
H~C>eneía
85%
ll:~
vomdure: tela:lros perfora
No taladros dis~ra Píe~ perforados 3-8 Volumen roto: Tonelaje reto: Densidad delllll!ter
PerlorisUl Ayudante
1 ~ris1l!
1
Emrm::leradt~r
1 1 1 1
Bodeguero Cepa~z
Jefe
100% 100% 100% 10% 20%
Terea Terea ierea 7area Tarea
1~4
7eree
88.71
mt: pi.,. mt: pi-e-
tal 1 fr.,.n..,. t.all fre-ntf!'
pp 1 disparo m3 1 clisp;aro ton 1 disp.aro
ton 1m3
Hr
Sub Total
TOTAL S!.
63.41 :.7.43
88.71
8&.71 80.34 88.71
E-4.~2
8.4~
1ZO.·:S 223.10
~.11
63.-'1 6.04 18.66
22.31
15.9:5
PU (SI.)
P;ar-cial
Subtotal
80.~
mt: pi•
15 14 &1.00 3.15 U11 2.80
lirJGdia 10.50 cantidad t"tcidencl Unidad onti...BaS Parcial
I'T'Eal DESCRIPCION 1..00 tAANO DE OBRA
4.59 6.00 5.40
295.17
"·46. OESCRlPCtÓM
·Cant.ldeli Unidad % lncld
2..00 MATERlALES 22~.00
Brocas óescart. 36 mm Brocas
a· (
Mengüen! de 1 1 00 m) Aceite de perfon~cion
69.15 ~.so
1161.0!1 771.00 24.72
81.00 0.00 81.00 50.00 50.00 0.25
-
PI)
0.29
-
1()0%
pp
0.2&
22.78
16.20.
'100"k 100%
PP
w
17A2
~%
ml
12.45 2.31
5%
mi gal
0.2:! 0.22 1.29 0.86
Barilll'J de acero de S" .Barllla :Se acero de 6'
100%
2..&..72
-
~.23
2.1&
1.~3
6.18
4A2
'
36.98
3.00 lUPLEr.tEliTOS Y HERAAtAIEIITAS EP? Herra~ntas
4.<:6
Und
~%
Un:f
90.00 1.00
Gda
8.11 295.17
35.20 1.:.76
25.&7 10.55
0.:!5 2.81
11.24 2.61
22.33 2.01
36.42
4.00 EQUIPOS PenoraciOn ccn Jaet.:-Leg Carg&dor Pembetty
pp
-
I.!~RA.
Redcndos (S"'x8")
2.00 1.00
J!l~$ (B"X3~ ~)
pies pteS
100% 100%
15.66 7.40
31.32
7AO
24.34
-
31.32 7.40
.3-8.72 6.00 EXPLOSIVOS 14
.AitfO
Emulnor de 3000 1x7 Fanel Mecha raplda Z18 Cermex 2.7 Cof'don detonen!e Pen!acof'd
1.3 14 1-L 0.20 2 40
kg!'lal
car und und
mi mt
100ek 100% 100% 100% 100% 100%
2.12 0.€·3 3.93 1.16 1.9S
o.ss
2~.Stl·
8.&2
11.73 6.30
~5.02
39.:!3
0..2-l 3.96 23.20
2.83
-
0.17 16.58
-
COSTO DIRECTO ' Costos Fijos
Ge$tOS Ge~l'lllea Utilidad
10%
C,OSTO lrlDmECTO COSTO TOTAL ( ConAnfo)
SI.
ML SIN EXPLOSIVOS
82.94 431.64 49.28 27.73 43.16 120.17 634.76 551..82
Cuadro N° 19: Precios unitarios de chimeneas con sistema PEM
Página
124
SISTEM.A
14x07 Chifnette.. de 5 pies x 5 { Rtl~\c. 1.50 1.15>0 X L.c-n.9«u~ t2r·.r-¡x; t.•L Lcng«:u!! e1t:!ctNa:
PA!';;";'l;;J;,.:..C DNE:NS401ES:
UHDAO DE MEDOA: 711"0 DE. ROC.<:.,.
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COSTO RIOIR!:'CTO COSTO TOTAL (Con Antol
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.SIIt 1!-XPt..OSJVOS
42.3.&.11
La diferencia de costos totales de los cuadros N°18 y N°19 tenemos en el siguiente cuadro.
Cuadro N°23: Comparación de costos operacionales
costo de operación en chimenea convencional CH convencional con madera CH convencional PEM Diferencia de costos
S/. 551.82 S/. 423.88 S/. 127.94
100% 76.80% 23.20%
Fuente: Elaborac1ón Prop1a
Página
125
Imagen N° 25: Comparación de costos en chimeneas convencionales
COSTO DE OPERACIÓN EN CHIMENEAS CONVENCIONALES
lOO% 80% 60%
100% 76.80%
40%
23.20%
20% 0% CH CONV. MADERA
CH CONV. PEM
DIFERENCIA
Fuente: Elaboración Propia
En los cuadros anteriores se ve la diferencia que existe entre ambos métodos las cuales dan una gran ventaja de la chimenea convencional con madera y la chimenea convencional con PEM. Y también se ve que con el sistema PEM se elimina por completo la utilización de la madera. Aparte de ello las chimeneas convencionales con madera solo se hace un disparo por día, a causa que se tiene que sostener con madera y la ubicación de descanso, entablado y colocación de puntales en línea cabe decir que trabajos de madera, a comparación de chimeneas convencionales con sistema PEM se puede hacer dos disparos por día y el avance es más eficiente sin demoras en el enmaderado, así también se disminuye al personal en el área de enmaderamiento. 7.1.1.2 Análisis de los costos de chimeneas convencionales Habiéndose procesado los resultados de los costos de operación en la ejecución de chimenea convencionales con madera y PEM, realizadas en el año 2012 y a partir del mes de marzo se realiza la comparación de resultados de los costos de producción, ya que la presente investigación comienza recién febrero en la unidad de producción Paula CEDEMIN S.A.C.
-··----------------·-----······------··--·
Página
126
Cuadro N° 24: Análisis de costos de chimeneas convencionales
ITEMS Mano de obra Materiales Implementos herramientas Explosivos Diferencia %
y
CH CONV. S/ 295.17 36.98
Diferencia CH de costos PEMS/ S/ 211.95 83.22 35.07 1.91
99.49
68.32
82.94
77.71
CH CH CONV% PEM%
Diferencia de costos
57.4% 7.2%
41.20% 6.8%
16.2% 0.4%
31.17
19.3%
13.3%
6.1%
5.23
16.1% 100.0%
15.1% 76.4%
1.0% 23.7%
Fuente: Elaboración Propia
Del cuadro N° 07 se puede observar que los costos de operación en la unidad de producción Paula CEDEMIN S.A.C, en el grupo experimental disminuyen considerablemente a comparación del grupo de control. En donde la chimenea PEM reduce los costos en porcentajes en comparación a chimenea con madera. 7.2 7.2.1
Eficiencia de la mejora en producción por la implementación del pique Producción
Durante el año 2012 se han tratado en la planta concentradora 48,888.58 tm (53,890.376 TCS) de mineral provenientes de la mina Paula con leyes de 12.30 g/t Au (0.359 Oz/Tcs Au) y 38.48 g/t Ag ( 1.1 Oz/Tcs Ag) siendo los contenidos finos recuperados 18,658.235 onzas de oro y 46,808.693 onzas de plata. Con relación a la producción del año 2011 (14,594.199 onzas de oro y 34,833.315 onzas de plata), el oro aumentó en 28% y la plata aumentó en 34%. En la mina Paula se impulsó el avance total en labores de Exploración y Desarrollo y otros durante el 2012 fue de 11,396.8 m, 87.67% (13,000 m según planeamiento) y así mismo, el avance ejecutado en perforación diamantina entre Paula y Tocracancha, en sondajes largos fue de 13,043.70 m y en sondajes cortos 14,157.55 m, que suman un total de 27,201.25 m. 107.94% (25,200 según planeamiento). Las Reservas de Mineral de la mina Paula al 31 de Diciembre de 2012 suman 7,594 TM con 13.6 g/t Au y 31.7 g/t Ag con 1.21 m de ancho diluido; de este tonelaje el44.56% es Mena, el 71.32% es Probado y el 56.22% es Accesible y con un ratio de cubicación de 1.51 t/m. 7.2.2
Resultados de las operaciones en el año 2012
Los avances de exploración y desarrollo durante el2012 fue de 11,396.80 m, (12537.94 m. el año 2011) el porcentaje de cumplimiento con relación al programa 87.67% en el proyecto
Página
127
Tocracancha a partir del nivel 5100 con la Galería 21 O S, se ha explorado una longitud de 240 m, en un solo nivel, Las exploracíones realizadas han permitido obtener al final del año un inventario de mineral 7594 tm con leyes de 13.61 g/tAu y 31.67 g/tAg con un ratio de cubicación de 1.51 por metro de exploración y desarrollo (el año 2011 se alcanzaron 24,757 tm con 16.00 g/t Au y 48.0 g/t Ag y con un ratio de cubicación de 3.76 t por metro de
exploración y desarrollo) adicionalmente se estimó otros recursos 28,51 O tm de mineral con leyes de 12.77 g/t Au y 31.22 g/t Ag. El mineral de baja ley suman 69,957 tm con leyes de 6.42 g/t Au y 25.60 glt Ag Las perforaciones Diamantinas (Diamond Drill) en la mina Paula han alcanzado 26,956.05 m, de los cuales: 12,983.9 m corresponden a sondajes largos y 13,972.15 m, corresponden a sondajes cortos. El proyecto Tocracancha se ubica a 8 km al NW de Paula, en él se han mapeado 3 vetas de longitudes que varían entre 100 m y 300 m, cuyos extremos están encapados, destacando la Veta Malena que ha reportado valores entre 34.28 g/t Ag y 342.8 g/t Ag con anchos que varían entre 1.00 m y 2.50 m, en superficie. En el año 2012 a partir del nivel 5100 con la Galería 21 O S, se ha explorado una longitud de 240 m, reconociéndose veta falla con relleno de cuarzo blanco grisáceo, jaspe, galena fina, esfalerita, baritina. Las perforaciones diamantinas en el proyecto Tocracancha se realizó 245.2 m; sondajes largos 59.8 m; y sondajes cortos 185.4 m. Se cubicó 11,000 t de mineral con 76.3
g!t Ag con ancho de 1.0 m. 7.2.3
Reservas al31 de diciembre 2012
El siguiente resumen de resumen general de reservas, recursos y otros minerales por el valor, la certeza y accesibilidad.
·--·-----·----·-··--
Página
128
Cuadro N° 25: Reservas al 31 de Diciembre del 2012 RESERVAS MINERALES a. -Reservas Por el Valor Mena Marginal
TOTAL RESERVAS
b.· Reservas por la Certeza Probado
5,416 2,177 7,594
Probable
TOTAL RESERVAS c.-Reservas por la Accesibilidad Accesible
L
1.23
14.07
31.30
0.426
¡' 1.15 1 1.21
12.47
32.59
0.380
13.61 ; 31.67
0.413
,.-------------..-·-·· 4,269 1.22
Eventualmente Accesible
3,325 7,594
TOTAL RESERVAS
!
14.61 13.02 14.15
-·-·--,----~----·-,-·-·
14 . 07 1302 13.61
1.20 1.21
30.91
32..64 31.67
!
657.51 586.09
637.03
--·-- --·--·---
0.426 0.396 0.413
14.60 13.58 14.15
657..11
611.23 637.03
RECURSOS MINERALES d.- Por la Accesibilidad
1;22
0.388
13.69 12.59 13.31
0.000 0.200 0.200
0.00 6.85 6.85
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00 305.95 312.98 308.52
Accesible
"18,643
0.399
Eventualmente Accesible
9,867 28,510
0.36'7
TOTAL RECURSOS OTROS MINERALES
e.- Por el Valor
o
Mineral Subnarginal Mineral de Baja Ley
69,957 69,957
TOTAL SUBMARGINAL+ BAJA LEY
~-
0.00 0.84 0.84
! 0.00 6.42
0.00 25.60 25.60
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.000 0.00 0.00 1 0.000 0.000 0.00
0.84
6.~_?6.21 L~3~~-
6.80
0.85 0.84
6.53 24.56 6.~_j_ 25.6~
1 0.200
6.95 6.85
6.42
1
0.00
¡ 308.52 308.52
l
l
f .• Por la Certeza
o o o
Mineral Subrnarginal Probado Mineral Subrnarginal Probable
TOTAL SUBMARGINAL Baja ley Probado Baja ley Probable
1 44,340
l
25,617
TOTAL BAJALEY
~9,957
Mena Potencial Marginal Potencial TOTAL POTENCIAL
7,145 r'Pl.~23 34,568
1
i
1
T o.2o3
0.93 0.7~0.79
g •• Por la Accesibilidad Submarginal Accesible Submarginal Ev. Accesible
TOTAL SUBMARGINAL Baja Ley Accesible Baja Ley Ev. Accesible
TOTAL BAJA LEY
o o o
§,715
~~~~
9,957
0.00 0.00 0.00
0:00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.000 0.000 0.000
0.00 0.00 0.00
0.84 0.85 0.84
623 6.77 6.42
25.34 26.11 25.60
0.194 0210 0.200
6.66 7.22 6.85
Fuente: Departamento de geología de la unidad minera Paula
- - - - - - - - - - - - · · - · - - - · - -...---..---------·-· Página
129
Durante el año 2012 las exploraciones en interior mina estuvieron concentradas en el nivel 4 780 principalmente, con el objetivo de descolgar blocks de mineral cubicados en el nivel 4830 y reconocer la continuidad de la mineralización en profundidad, así también se exploró las estructuras con evidencias de sondajes que cortaron valores en las diferentes vetas. Actualmente se está implementando la infraestructura del Pique 158 Jesús María para acceder al nivel 4 730 y continuar la exploración en la profundización de los clavos mineralizados.
Nivel4780 Veta Regina A partir del Crucero 031 SW se ha reconocido en una longitud de 65 m, en el nivel 4 780; registra rumbo promedio de N55°W con buzamiento entre 75° al Sur, con ancho que scila entre 0,30 m a 0,80 m. El relleno mineralógico de ganga es cuarzo blanco hialino, Cuarzo blanco lechoso controlada por fallas post mineral; en los tramos de mineralización económica el mineral de mena está compuesto por: galena, esfalerita, tetraedrita, calcopirita, principalmente; presenta textura bandeada a brechoide. Se cubico 626 tm con valores de 10.8 glt Au, 13.6 g/ t Ag ancho diluido de 0.85 m.
Veta Betty A partir del Crucero 031 W, del nivel 4780, se reconoce clavo mineralizado con valores de Au altos en un tramo de 1O m, en estructura de veta falla con relleno de cuarzo blanco hialino, cuarzo gris, galena fina, esfalerita rubia, calcopirita, presencia de Au nativo, los valores de Au oscilan entre 2 g/T Au hasta 1000 glt Au. Se realizó la Chimenea 925 E, evidenciando continuidad en altura sólo en los 8 primeros m. Veta Angélica María Con el crucero 882 NE, se intercepto la veta Angélica María, desarrollándose la galería 297, en veta falla con relleno de cuarzo blanco hialino, cuarzo gris, clorita, galena fina, tetraedrita, calcopirita, esfalerita. Actualmente se viene avanzando la galería 297 E, donde se cubico 2 432 t con i2.14 g/t Au, 27.3 g/t Ag y ancho promedio diluido de 1.07 m.
Página
130
Veta Betty No rte Con la galería O1O W y el subnivel 122 E-W del nivel 4 780 se reconoce estructura mineralizada con ensamble de cuarzo blanco lechoso, cuarzo blanco hialino, cuarzo gris , pirita fina, sericita; el mineral de mena consiste de galena, calcopirita, esfalerita platas ojas; esta veta se encuentra controlada por fallas post-minerales al piso y techo. La roca caja es la andesita afanítica moderadamente fracturada. En el nivel4780 con la galería 010 W, (extremo oeste de la veta) se logró cubicar mineral de mena y baja ley, dando continuidad a los clavos mineralizados evidenciados en el nivel 4830. Veta ramal crucero Con la galería 031 W, subniveles 984 E y 998 E del nivel 4780, se reconoce tramos de mineral, con relleno de cuarzo blanco hialino, cuarzo lechoso, calcita, roca caja triturada, esporádico contenidos de galena, esfaleríta. Se cubico 1230 t de mineral con valores promedio de 9.4 g/t Au, 22.7 glt Ag. Con ancho promedio de 0.84 m. Nivel4730. En el año 2013 a partir del mes de Junio se iniciará el crucero 881 NE, que permitirá interceptar las vetas Regina, Betty, Esperanza, María Lourdes, Ramal Chapi, Angélica María; estructuras principales. El objetivo es explorar la continuidad de la mineralización en profundidad, de las diferentes vetas reconocidas en el nivel 4830 y 4 780 que aún falta completar la exploración en este nivel, para descolgar los blocks cubicados y encontrar nuevas concentraciones de mineralización. Resultados de la operación mina del año 2012 El avance general en la mina Paula entre exploraciones, desarrollos y preparaciones más operación mina fue de 13,384.87 (incluye Tocracancha) metros (14,116.60 el año 2011), obteniéndose el 83.8% de cumplimiento respecto a lo programado. La productividad Promedio en los avances fue 0.17 mlh-g. El avance logrado entre preparaciones y operación mina fue de 1,988.07 metros (1,578.66 el año 2011), con un cumplimiento de 92.0% del programa. La mina Paula logró producir durante el año 48,889 TM, de mineral de cabeza que representa el 95.6% de cumplimiento del programa anual con leyes de 12.30 g/t Au y 38.5 g/t Ag. Los
---·-----·-·--·--·-----······-·-·---···--·---····-·-
Página
131
contenidos en la cabeza fueron de 19,327.414 onzas de oro y 60,475.204 onzas de plata, siendo el cumplimiento de 106.0% y 107.2% para el oro y la plata respectivamente, respecto a lo planeado. La producción de la mina Paula se muestra en el cuadro siguiente:
Cuadro N° 26: Producción de la unidad minera en el 2012
MINA
TM
PAULA
48889
LEYES g/tAu 12.3
g/tAg 38.5
Fuente: Departamento de geología Shila- Paula
Cuadro N° 27: La contribución a la producción por vetas y avances fue la siguiente durante el año 2012
TM
VETA Angélica Maria Celinda U liana Nazareno Betty Norte Yessenia Rarn al Crucero Lucia Sofía IVIare Lourdes Bettv Nazareno3 rvtare Belén Split Bettv Regina Rarn al Chapi Ana Belén
9.469 5.640 4.844 3.237 3.073 2687 2.312 2309 1.919 1675 1090 696 660 425 140 108 78
Total:
48889
LEVES DE CABEZA gltAu gltAu 15.6 30.86 13.44 41.14 11.62 37.71 9.94 44.57 10.22 30.86 13.95 65.14 9.77 30.86 7_2 37.71 9.74 58.29 11.28 41.14 10.59 30.86 9.98 17.14 15.26 24 21.39 54.86 15.09 30.86 4.35 10.29 17.14 5.97 12.3 38.5
Fuente: Departamento de geología Shila- Paula
El 82.5% del tonelaje de la producción fue de tajeos, el 7.1% de labores de exploración y desarrollo y el 10.4% de labores de preparación. La productividad promedio alcanzada fue de 1.38 Tcslh-g y el factor de potencia promedio
fhe de 0.82 Kg/Tcs. También paralelo a la operación de la producción se profundizó el pique 158-E-lhasta los 5.20 metros por debajo del nivel4730.
--·--·--·--------·----Página
132
Construcción de la estación de bombas en el Nivel 4 780 para la operación de 02 bombas verticales de 150 HP. Construcción de canales de coronación, conformación de la banqueta 3 y recubrimiento con sistema RIP RAP de la geomembrana en banquetas 1 y 2 de la desmontera 4880 de acuerdo al diseño de OM Ingeniería. Recuperación de tajeos de rescate, puentes y pilares de mineral en las vetas Liliana, Nazareno, Ramal Crucero y Betty en los niveles 4930, 4880 y 4830. 7.2.4
Fichas técnicas sobre el cálculo realizado en el experimento
Las fichas técnicas de todo el sistema de izaje se dan según los cálculos realizados y para la proyección para el futuro y la oferta de adquisición que se dio por la unidad minera orcoparnpa:
Página
133
CUADRO N" 25 FICHA TECNICA DE PIQUE PROPUESTA MINA ORCOPAMPA
--------·-----------------------------------------------------~ 1 ----·----Uni._dad-es--·-···------·
~w;o~Coo~~~~~----_-_--
__--_-_-_
Altura Aproximada del Castillo
:--·------
La~go
= 11m_t·------'F ....A_n_c_h_o_=_13_._5_o_m_t.______
E:~~====
H = 16 mt.
------,.---------·--------------------·-----
Profundidad Total
350 mt.
~-----------------------+-·----------------------------------------Primera Etapa = 250 mt. Profundidad Total Proyectada
-------------·--------- -----·------------·---·------·---------Profundidad Total Actual r-------------------·-----+------·----------------------------------N=8,288,873.955 E=812,158.535 Coordenadas de Emplazamiento. r-------·----------·--1-------------------------------Cota al Piso 5,000.46 Peso Estimado del Castillo + Poleas
30TM
r----------------------+---------------------------------------9,5 TM (2 Skips + 1 carga+ 1 Cable) Peso Colgado de la Polea ~-------------·--------r--------------------------------------• Peso del Winche completo
Peso_J_a_u_l_a_,_s_k_i_P_ _ _ _ _ _ _ _ _,_ Funcion de Ventilación Marca WINCHE
--------------------
15 TM (Parte electromecanica sin base de concreto y sin tablero)
-----------------·----------2,~2-0_K_g_.________________ _ Entrada
-----------------------------------CIR 1 ----------------------·----------------
Marca de Motor de Accionamiento
r--------·-------·-----+--------·--------------------·---·--Potencia Instalada
250 HP
Velocidad (rpm)
47RPM
r-----·-------------------------·------------------·---t Numero de Maquina ~-------------------+--------------------·---------------
Numero de Maqulnas Stand By Numero de Tamboras
2
r------------·-----·---·------------------·-------72"x48" Diámetro de Tambora
r - - - · - - - - - - - - - - - - - - - - r------------------------ ----------Ubicación de la Maquina !-----
En la Base
------------------------------------
Medios de Extracción
Skip
Diámetro de la Poleas
72"
1------------·----------- ---------------·-----------------·--··---r------------·------------~~-----·---------------------------------Altura de la Torre/Castillete o Eje de Polea
29mt.
r-·-----·------------------r-----------------·-------------------------Dimensiones en Planta del Skip -------------------·-------·-------------2,760 Kg Carga Util del Skip ~
Diámetro del Cable (tipo COBRA de 6x9)
1"
~---------------------+-------------------------·-------------Resistencia a roptura
45,008 Kg.
r-----------·----------r---------------------------------------4.50 m/Seg Velocidad lzaje (mis) i-·-------------------+-------------------------------------2.68 Peso del Cable (KG/M) ~-----------------+--·---------------------·---------------1 Coeficiente de Seguridad del Cable con carga
>6.68
~---·---------------+---------··---·---------------------
rR_ec_o_rr_i_d_o_M_á_x_im_o_E_xt __ra_cc_i_ó_n___o_p_e_r_a_c_io_n ________;l------------------1-r_a_E_ta._P_a_a_p_r_o_x_._2_5_0_m __ ts______________________ Ciclo de Trabajo
L-------------------------------J----------------------------------------------·--------
Página
134
CUADRO N"26 FICHA TECNICA DE PIQUE REALIZADO POR CALCULOS
Co""'" Casa Wincha
Altura Aproximada del
Unidades
1 :Largo= 11 mt.
lAncho = 13. 50 mt.
Cast~------------H
Profundidad Total
--~
IH =
__ =_1_6_mt __ ·
~--m_t_.- - · - - - - l
-----------~
350 mt. Primera Etapa = 250 mt.
Profundidad Total Proyectada Profundidad Total Actual
N=8,288,873.955
Coordenadas de Emplazamiento.
E=812,158.535
5,000.46
Cota al Piso
30TM
Peso Estimado del Castillo + Poleas Peso Colgado de la Polea
3,5 TM (2 Skips + 1 carga+ 1 Cable)
Peso del Winche completo
11 TM (Parte electromecanica sin base de concreto y sin tablero) 1,520 Kg.
Peso Jaula/Skip
Entrada
Funcion de Ventilación
CIR
Marca WINCHE Marca de Motor de Accionamiento
231.0394 HP
Potencia Instalada
48.36 RPM
!Velocidad (rpm) Numero de Maquina Numero de Maquinas Stand By Numero de Tamboras
2
Diámetro de Tambora
70 En la Base
Ubicación de la Maquina Medios de Extracción
Skip
Diámetro de la Poleas
70" 21.087 mt.
Altura de la Torre/Castillete o Eje de Polea Dimensiones en Planta del Skip
787.7 Kg
Carga Util del Skip Diámetro del Cable (tipo COBRA de 6x9)
1
7/8"
Resistencia a roptura
32.2TC
¡velocidad lzaje (mis)
4.50 m/Seg
Peso del Cable (LB/PIE) Coeficiente de Seguridad del Cable con carga
1.21 >6.68
ReCOffilltrMi!lxirilOEXtraccion---operaéion-:"·-- --··---·-·--·------,ra-aap-a-aprox:-2somts----·
~------------------------+---------------------------------------~táginal35 Ciclo de Trabajo
L------------------------~-----------------------·----------------~De
las
dos fichas que se hace una comparación la diferencia es por la capacidad del skip, altura del castillo las cuales se optara por la más eficiente que por factor de seguridad se tendrá que elegir de mayor diámetro del cable. Cuadro N° 28: Comparativos de historia de producción
AÑOS
1,996 1,997 1,998 1,999 2,000 2.001 2,002 2,003 2,004 2,005 2,006 2,007 2.008 2,009 2,010 2.011 2,012 TOTAL
TONELAJE PLANTA CONCENTRADORA CABEZA T.M.
3491 4,012 6,671 7 326 7 263 8,790 8,729 13,499 15,269 45158 56,209 61,877 67,832 59444 58,103 43173 48,889 515,733.203
PRODUCCION TOTAL COTIZACIÓN CONTENIDO METÁLICO Ozs Au Ozs Ag
2,573.734 3,330.245 4,917.845 4 647.638 6,056.731 8,158.394 6,656.913 10,867.427 10,387.150 22,323.283 24,567.505 32,009.219 39,161.916 24,072.247 14,156.896 14,594.199 18,658.235 247,139.577
26,040.082 35,706.317 38,852.892 34407.522 48,254.596 59,144.198 54,877.119 68,914.298 73,594.151 93,067.083 137.940.279 101,673.842 101,326.763 85,994.035 46,578.157 34,833.315 46.808.693 1,088,013.342
US$/ OzAu
387.74 331.11 29421 278.72 278.99 271.06 309. 68 363.39 409.25 444.47 603.72 696.52 871.03 972..66 1,224.62 1,568.58 1,668.39
EQUIVALENTES OzsAu
US$1 OzAg
5.18 4.89 5.52 5.22 4.95 4.37 4.60
4.88 6.66 7.31 11.57 13.38 14.95 14.66 20.14 35.11 31.14
2,921.616 3,857.574 5,646.807 5 292.038 6,912.892 9,111.910 7,472.060 11,792.884 11,584.797 23 853.433 27,211..239 33,961.839 40,901.441 25,368.140 14,922.917 15,373.884 19,531.953 265.717.473
Fuente: Departamento de control de productividad
En los anexos se verán los gráficos como se ha incrementado en la producción, reservas, exploración y tratamiento de minerales en la planta Shila- Paula.
- - - · - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - · - . . · · - - - - - - - - · - -..........----·-·--· Página 136
CONCLUSIONES ~
..
Se incrementó en un 33% de avance lineal, utilizando el método de plataformas y escaleras metálicas (PEM), así mismo se eliminó el uso de madera comparando con los otros métodos convencionales en la ejecución de chimeneas en la unidad minera Shila - Paula
>-
Las condiciones geomecánicas (resistencia a la compresión simple de la roca, se obtuvo un valor de 65 Mpa), los cuales fueron determinadas en laboratorio, este dato fue de vital importancia para determinar la ejecución de la chimenea piloto con el sistema de plataformas y escaleras metálicas (PEM) y la profundización del pique 158E- 1 .
>-
Se demostró: Que en la construcción de la chimenea piloto con el sistema de plataformas y escaleras metálicas (PEM) y la ampliación del pique 158E - 1 en la unidad Shila - Paula, el reciclaje de las plataformas y escaleras se darán en un 100%.
~
En la construcción de chimeneas convencionales con puntales en línea en comparación con el sistema de plataformas y escaleras metálicas (PEM), el precio unitario es de menor costo operacional con el sistema PEM.
~
Se piensa utilizar una wincha de aproximadamente 250 hp de 02 Tamboras (Partes
y accesorios mecánicos- eléctricos correspondientes), que posiblemente pueda ser la wincha de 250 HP del Pique Prometida Mina Orcopampa, de no ser posible se comprara una wincha de acuerdo a nuestros requerimientos.
---------·-----·-·-·-··----· Página 137
RECOMENDACIONES };>
Para evitar pérdidas de tiempo con el personal nuevo ingresante, se debe capacitar por un periodo mayor. Especialmente haciéndole conocer el objetivo y la secuencia del trabajo de las chimeneas PEM.
};>
Se debe revestir las estructuras metálicas usadas en las chimeneas PEM con pintura anticorrosiva, para evitar su oxidación y aumentar su vida útil.
};>
Es necesario hacer el mantenimiento preventivo de las estructuras metálicas constantemente (engrasado en las uniones de los corredizos de las plataformas).
)>
Utilizar para el sostenimiento para el pique y accesos: Split Set, malla electrosoldada, pernos helicoidales, resinas, Shotcrete con fibra de polipropileno, cuadros de madera de pino, anillos de concreto armado, etc.
};>
Ejecutar cruceros transversales S - N, en cada nivel para el reconocer las vetas: Nazareno, ramal crucero, Betty, Angélica, Liliana, etc.
};>
Continuar explorando en los niveles inferiores con la finalidad de aumentar las reservas, además contar con un eficiente sistema de extracción de mineral y desmonte, transporte de personal y movimiento de materiales, maquinarias mediante el izaje con Skip y Jaula.
};>
Profundizar el Pique aproximadamente hasta la cota 4500, de acuerdo a la información de los sondajes realizados los cuales continuaran para ver la continuidad a esta cota.
Página 138
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Revista de seguridad minera (ISEM)- publicación numero 55 mayo del 2007 PDF
•
Servicios Auxiliares (Donayres) - Publicación
Página
140
ANEXOS Foto N° 01
Fuente: tomado en la unidad minera paula
Foto N° 02 Pala neumática EIMCO
Página 141
Foto N° 03 Ventilador con silenciador de 15000 CFM
Fuente: tomada en interior mina de la unidad minera paula.
Foto N° 04
ex 882 de doble via
fue
Fuente: tomada en interior mina paula
-----·------·--·------·
___
--
......................... ,
Página
142
Foto N° 05 Escaleras metálicas instaladas en chimenea
Fuente: fotografia tomada en la unidad paula.
Foto N° 06 Perforación en chimenea PEM
Fuente: tomado en interior mina paula
- - - - - - - - · - - · -..·-..---·------· Página
143
LISTA DE PLANOS PARA LA REALIZACIÓN DE TODO EL PROYECTO l. Accesibilidad- U.M. PAULA
(PU- 01)
2. Accesibilidad Regional- U.M. PAULA
(PU- 02)
3. Accesibilidad Local- U.M. PAULA
(PU- 03)
4. Sección Longitudinal - transversal
(Lamina 04)
5. Sección Transversal
(Lamina 05)
6. Armado de Cuadros de 2 y 3 elementos en Tajeos
(Lamina 06)
7. Longitudinal y Transversal del Método Corte y Relleno Ascendente
(Lamina 07)
8. Crucero de Avance 3.00 mx 3.00m, Sistema Convencional
(Lamina 08)
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PROPIETARIO:
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REVISADO:
CONSTRUCCION DB. PIQUE 168 E ·1
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Oist.:
RéQ. ·: Aft:(IUIJ)II
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PROYECTO:
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PLANO:
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Prov.:
1
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UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC
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ESCALA:
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PU -01
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UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC PROYECTO:
U.M. PAULA capital de distrito
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R!VIU.DO:
CONSTRUCCION DEl PIQUE 168 E • 1
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PROPIETARIO :
UB!CAC!QN Dlst.: CHACHAS
Prov.: CASTILLA . Ri'!g. : Al'éljülpll
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PLANO: ACCÉSIBILIDAD REGIONAL- U.M. PAtJLA
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U.M. PAULA
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capital de distrito
UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASnDAS DE APURIMAC PROYECTO:
REVISADO:
- Ríos Pista
Trocha carrozable
PLANO:
ACCEsiaiLJOAb LOCAL- u.M. I'>AULÁ ESCALA:
1:800000
FEatA:
ABRIL· 2016
LAMHtAN•:
PU- 03
