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GEOLOGIA DE MINAS INGENIERIA GEOLOGICA  ING. ALEJANDRO LAGOS MANRIQUE 1 CAPÍTULO I Y II I. RECONOCIMIENTO DE PROSPECTOS MINEROS II. MUESTREO Y CALCULO DE RESERVAS

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    GEOLOGIA DE MINAS INGENIERIA GEOLOGICA

    ING. ALEJANDRO LAGOS MANRIQUE 1

    CAPTULO I Y II

    I. RECONOCIMIENTO DE PROSPECTOSMINEROS

    II. MUESTREO Y CALCULO DE RESERVAS

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    La mineraes la obtencin selectiva de los minerales y otros materiales a partir de lacorteza terrestre. Esto tambin corresponde a la actividad econmica primariarelacionada con la extraccin de elementos y es del cual se puede obtener unbeneficio econmico. Dependiendo del tipo de material a extraer y beneficiar, laminera se divide en minera metlica y minera no metlica.

    Historia

    El hombre ha sido minero desde los albores de la humanidad. Primero a travs de lasindustrias lticas: fragmentos de rocas o minerales ms o menos trabajados para su usocomo herramientas o armas; luego continu con los metales, extrayndolos desde losminerales (Era del Cobre, Era del Bronce, Era del Hierro), refinndolos ycombinndolos en aleaciones a medida que progresaba, de paso, inventando lametalurgia. Esta es una historia de bsqueda de recursos, de su minera, y de lasaplicaciones tecnolgicas de los productos obtenidos.

    Si escribiramos una pequea lista con los principales hitos minero-metalrgicos (ytecnolgicos asociados) de la humanidad sta incluira:

    Era de Piedra(Paleoltico, Mesoltico, Neoltico) Era del Cobre: 6000 A.C. (comienzo). Era del Bronce: 2500 A.C (comienzo). Era del Hierro: 1000 A.C. (comienzo). Era del Carbn: 1600 D.C. (comienzo). Revolucin Industrial: 1750-1850 D.C. Era del Petrleo: 1850 D.C. (comienzo). Era Elctrica: 1875 D.C. (comienzo). Era Atmica: 1945 D.C. (comienzo).

    La humanidad progres vertiginosamente durante el siglo XX, generando falsasilusiones sobre lo que pareca un futuro muy alejado de sus balbuceantes comienzosindustriales hacia fines del siglo XVIII, comienzos del XIX. Pero cual es la realidadpresente ? la sociedad sigue siendo absolutamente dependiente de los recursosminerales, con ejemplos tan clsicos como el hierro, cobre, zinc, y as un largo etc.

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    LA MINERA Y LA ECONOMA MUNDIAL

    Pongamos primero que nada algunas cifras econmicas (Kesler, 1994) antes deentrar en un anlisis ms pormenorizado.

    Valor total de la produccin mundial de (en billones [109] de dlares

    americanos: US$):

    Combustibles fsiles: 700 Metales: 500 Minerales industriales: 150

    Y para comparar veamos lo siguiente:

    Ganadera: 570 Arroz: 150 Plsticos y resinas: 100 Industria porcina: 85 Trigo: 80 Maz: 80 Algodn: 25Esto nos puede dar una visin rpida de la importancia de los metales y mineralesindustriales con respecto al valor de otras actividades econmicas tradicionales.

    Como hemos visto en la seccin anterior, los aspectos mineros, econmicos, y polticosestn ntimamente ligados. Cmo se desarrollan los pases ? La teora clsica nos diceque hay una serie de pasos en la transicin de un pas de la categora desubdesarrollado a la de desarrollado:

    - Primero un pas es un exportador neto de materias primas, incluyendo losminerales. Las ganancias de dicha actividad se invierten en infraestructuras.

    - El segundo paso es a productor de bienes manufacturados, el pas se convierteen consumidor de materias primas. Los recursos minerales propios se agotan.

    - En el paso final el pas se convierte en un importador neto de minerales.

    Esta es la "teora", y en el camino muchos pases se "estancan" en la primera fase.Cuando se depende de las exportaciones de materias primas, las fluctuaciones de

    precios en los mercados pueden hacer que la economa de un pas subdesarrollado seralentice, o aun, retroceda. Otro problema es "a donde" se destinan las ganancias por

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    las exportaciones de materias primas. Los casos de corrupcin en presidentes,ministros, y altos funcionarios han sido moneda corriente en muchos pases de Africa yLatinoamrica, siendo emblemtico en este sentido el caso del Zaire (hoy RepblicaDemocrtica del Congo, y otrora, el Congo Belga).

    En el paso de la fase segunda a la tercera surgen nuevos peligros, muchos de ellosrelacionados con dficit en la balanza de pagos (exportaciones-importaciones).

    PERU MINERO - PERU PAIS MINERO PRINCIPALES OPERACIONES MINERAS - PRINCIPALES OPERACIONES Y PROYECTOS MINEROS

    MAPA DE RESERVAS AURIFERAS DEL DEPARTAMENTO DE CAJAMARCA

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    CONCEPTOS BASICOS

    CONCEPTOS BASICOS

    ETAPAS DE UN PROYECTO MINERO

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    ETAPAS DE UN PROYECTO MINERO

    PROSPECCION

    EXPLORACION

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    EVALUACION DEL PROYECTO

    EVALUACION DEL PROYECTO

    DESARROLLO Y CONSTRUCCION

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    PRODUCCION O EXPLOTACION

    PRODUCCION - EXTRACCION

    PRODUCCION PROCESAMIENTO

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    PRODUCCION PROCESAMIENTO

    FUNDICION Y REFINACION

    CIERRE DE MINA

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    CONVIVENCIA ENTRE LA MINERIA Y LA SOCIEDAD Etapas en el proceso Minero

    Explotacin vertical de carbn de hulla en Langreo, (Espaa)

    Etapa 1: ProspeccinTodo yacimiento mineral es una concentracin anomala, aunque existen yacimientosparecidos entre s (y son clasificados en grupos), cada uno tiene caractersticasespecificas y distintivas.

    La prospeccin comienza con la definicin de los tipos de blancos a buscar. Con esainformacin, se buscan las similitudes y caractersticas especiales que ese tipo deyacimiento presenta. Esta informacin permite desechar muchas reas y concentraresfuerzos en aquellas que presentan caractersticas favorables para ese tipo deyacimiento.

    Los principales mtodos de prospeccin songeolgicos,geoqumicos ogeofsicos.

    Geolgicos Implican el levantamiento o mapeo de la superficie, la identificacin de lasrocas aflorantes, as como los fenmenos dealteracin en las rocas.

    Geoqumica Consiste en el anlisis qumico de las rocas para buscar evidencias de loselementos buscados o de otros que sean indicadores (vectores) de la mineralizacin.

    Geofsica Busca caracterizar las condicionesfsicas de las rocas, pues estas pueden serafectadas o cambiar por efectos de laalteracin hidrotermal o lamineralizacin.

    Normalmente la mayora de las reas investigadas es desechada despus de esta

    primera etapa. Aquellas que han mostrado caractersticas o condiciones de interspasan a la etapa deexploracin.

    Etapa 2: ExploracinEsta etapa se realiza luego de la prospeccin, y supone un costo econmico bastantemayor. Lametodologa a utilizar resulta bastante ms compleja. Esta es tambin unaetapa sistemtica, y se vale de la informacin recolectada por la prospeccin. Laexploracin se encargar de refutar o afirmar las hiptesis planteadas en la etapa deprospeccin.

    Los mtodos a utilizar son similares a aquellos utilizados durante la prospeccin, sinembargo se realizan con mayor detalle. El levantamiento geolgico en esta etapa esms preciso, se toman y analizan mas muestras geoqumicas, se realizan mas estudiosgeofsicos. En una etapa ms avanzada, se realizan perforaciones (sondajes) quepermiten hacer observaciones del subsuelo sin realizar costosos tneles o pozos. En unproyecto de exploracin avanzado aproximadamente la mitad del presupuesto (sinoms) es gastado en perforaciones y anlisis qumicos.

    Al mismo tiempo que se determina la existencia de suficiente cantidad de mineral enlas rocas, se debe estudiar la factibilidad de extraerlo con ganancia. Estos estudiosmetalrgicos determinan los mtodos y costos asociados con la transformacin de lamena en el producto final.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Geolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Prospecci%C3%B3n_geoqu%C3%ADmica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Prospecci%C3%B3n_geof%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Alteraci%C3%B3n_hidrotermal&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=F%C3%ADsicas&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Alteraci%C3%B3n_hidrotermal&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Mineralizaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Exploraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metodolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Perforaciones_geol%C3%B3gicas&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Metalurg%C3%ADa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Mena_(miner%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Mena_(miner%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Metalurg%C3%ADa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Perforaciones_geol%C3%B3gicas&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Metodolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Exploraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Mineralizaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Alteraci%C3%B3n_hidrotermal&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=F%C3%ADsicas&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Alteraci%C3%B3n_hidrotermal&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Prospecci%C3%B3n_geof%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Prospecci%C3%B3n_geoqu%C3%ADmica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Geolog%C3%ADa
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    En etapas ms avanzadas se realizan los estudios econmicos y financieros delproyecto. Esta etapa es especialmente importante pues el desarrollo de un proyectominero es de alto costo (400 a 1,500 millones de US$ para proyectos medianos agrandes) y por lo tanto son fuertemente dependientes de la capitalizacin delproyecto.

    El resultado de esta etapa es un proyecto que es econmicamente viable,considerando el tamao del depsito, sus costos de extraccin, los costos asociados ala operacin (construccin de accesos, infraestructura, compra de equipos), el costodel Plan de Cierre y sus pasivos ambientales y los costos finacieros asociados aldesarrollo y operacin del proyecto.

    Etapa 3: Desarrollo del proyectoDesarrollo de la Ingeniera de detalle del proyecto, de la planta de tratamiento,desarrollo de la explotacin de lamina.

    Etapa 4: Operacin de la mina [editar]

    Dependiendo de la forma y de la localizacin de la mina,esta etapa se desarrolla enformasubterrnea o atajo abierto (otros pases, rajo abierto, cielo abierto). En amboscasos las actividades involucradas son, ms detalles enMina (minera):

    Etapa 5: Transporte Extraccin del mineral por medios mecnicos (comoexplosivos o palas cargadoras en el caso de material suelto) Separacin de las rocas consideradas mineral mena y los desechos no

    mineralizados. Chancado o trituracin delmineral Clasificacin por tamaos delmineral por medio de rejillas Re - trituracin del mineral en caso de que el tamao no sea el adecuado

    para las tareas de tratamiento Extraccin y transporte al lugar de acopio Transporte hacia la planta de tratamiento. El producto de esta etapa es una roca mineralizada molida, de tamao

    adecuado para su tratamiento, y la extraccin de los elementos de valoren la siguiente etapa.

    Los centros de acopio, normalmente se ubican delante del concentrador. Estos puedenser:

    Silos, tolva o depsitosPilas cnicas, rectangulares, tipo rampa.

    Etapa 6: Beneficio del mineralEsta etapa busca, por distintos medios, lograr que el mineral pueda sercomercializable. Para esto se recurren a distintos mtodos de beneficio de minerales,los cuales no solo dependen del tipo de mineral, sino tambin del yacimiento, ya quecada yacimiento tiene caractersticas propias. Para el caso de los mineralesmetalferos, normalmente es necesario concentrarlo. Esto consiste en una primeraetapa, en liberar el mineral de la roca en donde est inserto, valindose de mediosmecnicos como la trituracin, la molienda y la clasificacin. Por motivos econmicos,es rara la vez que es posible liberar el mineral en un 100%. El grado de liberacin del

    mineral depende de varios factores, y principalmente de la relacin costo/beneficio, esdecir, del costo econmico y mecnico, contra las ventajas que se obtienen a partir de

    http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Plan_de_Cierre&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Pasivos_ambientales&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Costos_finacieros&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Minahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Miner%C3%ADa&action=edit&section=6http://es.wikipedia.org/wiki/Minahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mina_subterr%C3%A1neahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mina_a_cielo_abiertohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mina_(miner%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Mena_(miner%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Mineralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mineralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rocahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rocahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rocahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rocahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mineralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mineralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mena_(miner%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Mina_(miner%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Mina_a_cielo_abiertohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mina_subterr%C3%A1neahttp://es.wikipedia.org/wiki/Minahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Miner%C3%ADa&action=edit&section=6http://es.wikipedia.org/wiki/Minahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Costos_finacieros&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Costos_finacieros&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Pasivos_ambientales&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Plan_de_Cierre&action=edit&redlink=1
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    la liberacin. Luego de la liberacin, posiblemente el mineral deba ser concentrado.Esto consiste en elevar elgrado de concentracin del mineral (que puede estar dadoen gramos/tonelada, o en porcentaje). Para ello se aprovechan distintas tcnicas comola lixiviacin (para el caso del oro,por ejemplo), la flotacin (para el caso de ciertosyacimientos de cobre, zinc u otros) o la electro obtencin (para el caso de algunos

    yacimientos decobre).

    En el caso de los minerales no metalferos, el proceso de beneficio resulta ser muchoms sencillo. En el caso de la bentonita, por ejemplo, slo se requiere triturar elmineral a los tamaos adecuados, clasificarlos y secar el mineral para disminuir elcontenido de humedad, lo cual se realiza en hornos giratorios que funcionan a unos70 C.

    Etapa 7: Cierre de MinaEs la ejecucin de un programa que garantice que el cierre de la mina se llevar a caboen armona con el medio ambiente, asegurando la sustentabilidad de las comunidades

    cercanas.

    Desarrollo de estudios y anlisis geolgicos, hidrolgicos, geotcnicos y ambientales acargo de especialistas. Su objetivo es establecer los procesos y acciones a desarrollar,que se enmarcan dentro del Plan de Cierre. Trabajo estrecho con la autoridadambiental y con representantes de las comunidades de la zona. El concepto es dejar elrea impactada por las operaciones mineras en condiciones similares a las naturales.

    Recursos, Reservas, Disponibilidad de los MismosConceptos bsicos

    Antes de tratar detalladamente este captulo, definamos primero dos conceptosbsicos:

    Mena: aquel material geolgico susceptible de ser explotadoeconmicamente.

    Recurso: concentracin natural de un slido, lquido, o gas en la cortezaterrestre, y cuya extraccin es actual o potencialmente factible.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_(miner%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Lixiviaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Orohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flotaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Zinchttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Electro_obtenci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Bentonitahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bentonitahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Electro_obtenci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Zinchttp://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Flotaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Orohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lixiviaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_(miner%C3%ADa)
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    El cuadro est dividido en dos bloques principales:

    1.-Recursos identificados.

    2.-Recursos no-descubiertos.

    Entre los recursos identificados tenemos dos nuevos conceptos:

    Reserva: mximo grado de certidumbre en cuanto los factores de juicio. Este conceptose divide dos subapartados:

    Reservas demostradas: que a su vez podemos desglosar en: Mineral medido (reservas probadas): hablaremos de mineral medido cuando

    dispongamos de una informacin directa tomada de un muestreo detallado detrincheras (calicatas), labores, sondeos. El tonelaje "real" no puede diferir en ms deun 15 % con respecto al calculado.

    Mineral indicado(reservas probables): tambin determinado por un muestreo, peroesta vez, ms disperso. Aqu haremos algunas inferencias geolgicas. Reservas inferidas (reservas posibles): para el concepto de reserva inferida primar el

    criterio geolgico sobre las mediciones directas. Por ejemplo, este criterio puede estarbasado en la repeticin de rasgos geolgicos en el yacimiento, o travs de lacomparacin con otro yacimiento equivalente.

    En cuanto a los recursos no-descubiertos, en esta categora incluimos los siguientes conceptos:

    Recursos no-descubiertos hipotticos, que son aquellos que pueden esperarse en undistrito conocido, bajo condiciones geolgicas conocidas. Por ejemplo, recursos demercurio de un determinado tipo (e.g., yacimientos estratoligados asociados a laCuarcita Amoricana) en el distrito de Almadn.

    Recursos no-descubiertos especulativos: que son aquellos que pueden existir ya seacomo:

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    - Tipos de depsitos conocidos en un marco geolgico favorable. Por ejemplo,yacimientos del tipo prfido cuprfero en una provincia metalognica que agrupeyacimientos de este tipo.

    -Tipos de depsitos desconocidos que estn por ser reconocidos como tales. Aunqueeste apartado parezca de "ciencia ficcin" (o "geologa ficcin"), existen ejemplos:Olympic Dam en Australia (Cu-Au-U), un yacimiento mineral descubierto en los 70.Antes de su descubrimiento, este tipo de yacimientos simplemente "no exista".

    Factores que controlan la disponibilidad de los recursos minerales

    Existe de una manera ms o menos extendida, la errnea idea de que para poner unamina en funcionamiento todo lo que necesitamos es un depsito mineral. La situacines bastante ms compleja, y en ella intervienen factores geolgicos, ingenieriles,ambientales, econmicos, y polticos. Revisaremos a continuacin en que consistenstos.

    Factores geolgicos

    Existen en ingls dos trminos relacionados pero diferentes conceptualmente: mineraldeposit y ore deposit. Toda acumulacin mineral es un mineral deposit, pero soloaquellas que puedan ser extradas con una ganancia econmica (o poltico-econmica)pueden ser adscritos a la categora de ore deposit. A efectos de estos apuntes,llamaremos yacimiento mineral, a la suma de mineral deposit+ ore deposit.

    Los yacimientos minerales pueden ser adscritos a cuatro categoras:

    - Recursos esenciales: suelos, aguas.

    - Recursos energticos: petrleo, gas natural, carbn, pizarras bituminosas, uranio,energa geotrmica.

    - Recursos metalferos: normalmente metales de transicin, por ejemplo, hierro,cobre, molibdeno, plomo, zinc, etc.

    - Recursos de minerales industriales: que abarca ms de 30 productos incluyendo lassales, asbestos, arcillas, arenas, etc.

    Todos estos recursos tienen algo en comn, esto es, su carcter no-renovable, una vezexplotados ya no hay ms. Una segunda caracterstica comn es que poseen un valor"localizado", es decir, no somos nosotros sino los procesos geolgicos quienes dictan

    "donde" se puede explotar un recurso. Nuestra es tan solo la decisin de hacerlo o no.Por ejemplo, si un yacimiento de cobre se encuentra en una remota provincia deIndonesia, tendremos que ir ah si queremos explotarlo.

    La distribucin "errtica" (bajo un punto de vista geopoltico) de los recursos mineralesalrededor del mundo agrega otro factor de complejidad al sistema. Recordemos quelas guerras suelen desarrollarse sobre regiones ricas en recursos minerales, porejemplo:

    Sudfrica: Guerra de los Boers (Gran Bretaa - Boers), por el oro delWitwatersrand.

    SW del Pacfico: Segunda Guerra Mundial, recursos energticos (petrleo),estao, cobre, etc.

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    Factores ingenieriles y econmicos

    Los factores ingenieriles y econmicos inciden de dos maneras, a travs de laslimitantes tcnicas, y las limitantes econmicas:

    Limitantes tcnicas: son aquellas que aparecen cuando da lo mismo nuestrointers o financiacin econmica, por ejemplo, extraer metales a unos 10 km deprofundidad.

    Limitantes econmicas: podramos construir el equipo necesario para desarrollaractividades mineras en Marte, pero, los costes seran tan altos que cualquierafuera el recurso extrable, estos excederan los beneficios.Por otra parte, los factores econmicos que controlan la produccin minera sonbsicamente aquellos relacionados con la ley de oferta y demanda. A su vez, losfactores que incidirn sobre esto sern los de coste ingenieril (incluyendo losgastos para ser ambientalmente "correctos"), los impuestos, los pagos porpropiedades mineras, salarios, etc.

    Los costes de maquinaria minera son equivalentes en casi cualquier pas del mundo,por ejemplo, el precio de una pala mecnica no vara substancialmente, da lo mismo sila compramos en Sudfrica o en Chile, lo mismo se aplica los sondeos. Lo que difierede un pas a otro son las polticas impositivas (impuestos), los salarios, y la legislacinambiental. Por ejemplo, el salario de un minero en Bolivia ser mucho ms bajo que elde un minero en Canad.

    Otro factor relacionado con stos es el de la "estabilidad poltica" de un pas o unaregin. No es lo mismo explorar recursos minerales en una zona de alto riesgo (e.g.,Repblica Democrtica del Congo, Angola), que hacerlo en Norteamrica o Europa.

    Factores ambientales

    Las preocupaciones ambientales se focalizan en dos problemas principales: extracciny procesamiento, y residuos. En trminos generales ambos factores estn ligados,aunque el problema de los residuos tard en ser reconocido en su globalidad.Podemos poner en funcionamiento sistemas descontaminantes durante elprocesamiento de minerales ( eliminacin de dixido de azufre en la plantas defundicin de cobre), pero que se puede hacer con los residuos slidos o lquidos ?

    Existen medidas en la actualidad que tratan estos problemas, por ejemplo, se puedenrestaurar las escombreras de estril con diversas tcnicas, o se puede remediar elproblema del drenaje cido (a partir de las mismas), mediante tcnicas de

    neutralizacin qumica, remediacin mediante reintroduccin de suelo, plantas, etc.

    Zona afectada por drenaje cido (izquierda); note los colores anaranjados productode alta concentracin de Fe3+ en las soluciones y consecuente precipitacin delimonitas, como producto de la oxidacin de pirita. A la derecha se puede observar elmismo sector una vez que se restaur

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    La globalizacin de las preocupaciones ambientales presenta sin embargo una serie deproblemas de carcter tico. Por ejemplo, qu derecho tiene un determinado pas decontaminar la atmsfera o el ocano si dicha contaminacin afectar a otros ? Algunospases menos desarrollados pero en fuerte crecimiento (China) se estn convirtiendoen exportadores netos de contaminacin.

    Por otra parte las fuertes regulaciones internas de los pases desarrollados estncreando de factouna situacin de "exportacin" de la contaminacin, al importar losminerales ya tratados de pases menos desarrollados. Por ejemplo, detrs de cadatonelada de cobre que compramos, hemos dejado un reguero de contaminacin enterceros pases.

    Exploracin de Recursos Minerales

    En los captulos anteriores hemos descubierto la importancia de los recursosminerales, su trasfondo histrico, y las implicaciones polticas y econmicas. Si algonos debera quedar claro, es que los recursos minerales son de una importancia capital

    para todos los pases del mundo. En algunos casos porque los necesitamos paramantener tasas sostenidas de crecimiento (pases desarrollados), en otros parasostener las economas domsticas (pases subdesarrollados). Dado que los recursosminerales son no-renovables, la nica alternativa que queda cuando se agotan esencontrar ms. La exploracin de yacimientos minerales es una labor ardua ycompleja, que analizaremos desde su base, es decir, desde la perspectiva geolgica.

    Vivimos en tiempos en los que se piensa, de alguna manera, que todo puede serresuelto por medios tecnolgicos ms o menos avanzados, incluyendo por supuesto, eluso de software especializado. En el caso de la exploracin la cosa no es tan fcil comocorrer un programa y apretar botones.

    Comenzaremos por el factor "humano", el gelogo, pieza insustituible en cualquieracampaa de exploracin moderna.

    El gelogo de exploracin

    J.D. Lowell, unos de los gelogos de exploracin ms exitosos del mundo ha resumidolas caractersticas que tiene que tener un gelogo de exploracin, de la siguientemanera:

    Debe ser una persona inteligente, con una buena experiencia y backgroundacadmico.

    Tiene que ser capaz de pensar de manera "crtica"y si es necesario, rechazar lo quepiensan otros colegas suyos.

    Debe ser, como sealbamos, una persona con slidos conocimientos geolgicos, peroal mismo tiempo, no ser un pedante atenazado por el miedo a equivocarse, ya que sunegocio consistir en "equivocarse la mayor parte del tiempo" (recordar tasa dexito/fracaso).

    Cuando habla de slidos conocimientos geolgicos, Lowell quiere decir que ungelogo de exploracin debe ser capaz de manejar diversas tcnicas (por ejemplo):

    Deber ser capaz de producir buenos mapas geolgicos, a veces en condicionesrudimentarias de trabajo.

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    Para ello deber tener una slidos conocimientos de geologa estructural,petrografa, etc.

    Esto no significa que tenga que ser un "especialista" en estas tcnicas.

    Importante: deber ser capaz de crear hiptesis de trabajo.

    Deber tener conocimientos de economa, especialmente si trabaja a un nivel senior.

    Deber ser capaz de entender de transacciones de propiedades, el status de losterrenos, negociar transacciones, etc.

    Deber ser un poco "masoquista", con deseos de subir montaas y vivir en sitiosdesagradables (pocas veces la exploracin toma lugar cerca de ciudades o de la"civilizacin").

    Deber tener una familia que comprenda su trabajo.

    Pero por sobre todas las cosas, deber tener un compromiso absoluto con la idea dedescubrir nuevas mineralizaciones.

    Labores de reconocimiento geolgico en uno los afloramientos del yacimiento dehierro estratiforme de Mahuilque (BIF tipo Algoma). Cordillera de la Costa, sur deChile.

    El "qu" explorar

    El qu metal explorar no suele ser un problema principal. Si la exploracin no est ligada a un

    producto exclusivo de la compaa para que trabaja (e.g., cobre-molibdeno: CODELCO),entonces la exploracin puede ser dictada por causas accidentales:

    La localizacin geogrfica de la casa matriz de la compaa. La experiencia de una persona clave en la compaa. La tradicin de la compaa.

    El "cuando" explorar

    Esto puede estar ligado ciclos econmicos. Normalmente uno pensara que hay que

    explorar cuando los precios de los metales son altos, no es verdad ? Por el contrario,ese es uno de los clsico errores que pueden cometerse en exploracin. Hay queexplorar cuando los precios son bajos. Por qu ? por una razn elemental, pueden

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    pasar aos desde que se inicia una campaa de exploracin hasta que una mina entraen produccin. As, la idea sera poner tenerlo todo listo coincidiendo con un ciclo alalza en los precios del metal que nos interesa.

    El "cmo" explorar

    Este es un tema sobre el cual cada gelogo tiene sus propias opiniones. Personalmentecreo que sin geologa no hay nada, y que esta base geolgica es clave para pensar siquiera en una campaa de exploracin.

    De esta manera revisaremos a continuacin una serie de conocimientos geolgicosque son fundamentales para la exploracin regional.

    Guas litolgicas

    Entendemos que existe una conexin entre el tipo de litologa y el tipo de yacimientoque estamos buscando. Las razones son diversas y tienen que ver con aspectos tanfundamentales como los procesos de cristalizacin magmtica (e.g., yacimientos deplatinoides en rocas ultramficas), como con otros menos entendidos como la relacinentre la dolomitizacin de rocas carbonatadas y la formacin de yacimientos del tipoMississippi Valley (Pb-Zn). En cualquier caso, es un hecho de carcter emprico quedeterminados tipos de yacimientos se asocian a unos determinados tipos de roca.

    Algunas asociaciones tpicas:

    Rocas diorticas a granodiorticas (serie calco-alcalina): prfidos cuprferos. Rocas volcnicas cidas a intermedias (serie calco-alcalina): yacimientos epitermales

    de Au-Ag.

    Basaltos de origen ocenico: sulfuros masivos. Chimeneas de brecha kimberlticas: diamantes. Rocas ultramficas: yacimientos de Cr-elementos del grupo del platino. Rocas carbonatadas: yacimientos estratoligados de Pb-Zn.

    Guas mineralgicas

    La mineraloga de alteracin (hidrotermal o supergnica) es una de las herramientasms tiles de exploracin. Los yacimientos hidrotermales presentan una aureola de

    alteracin, que suele disponerse simtricamente en torno al cuerpo mineralizado.Recordemos que la mineralizacin sulfurada y la alteracin silicatada no son ms quelas dos caras de una misma moneda.

    As por ejemplo los prfidos cuprferos presentan un ncleo de alteracin potsica(feldespato K, biotita, que grada hacia fuera hacia una alteracin flica (=cuarzo-serictica). Ms perifricamente encontraremos facies arglicas (intermedia oavanzada) y propiltica (con clorita, epidota, calcita). La secuencia de alteracin es lasiguiente: 1) formacin de las zonas de alteracin potsica y propiltica; 2) desarrollode la alteracin flica (hacia fuera y arriba); y 3) formacin de facies de alteracinarglica en la parte superior del sistema.

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    Labores del Gelogo en una Mina

    Hoy en da, cualquier compaa medianamente importante dispone de undepartamento de geologa, seccin tambin conocida en otros pases como

    superintendencia de geologa. Un departamento de geologa puede llegar a tenerhasta ms de 10 gelogos, que cumplirn distintas tareas en la mina:

    Cartografa. Testificacin de sondeos. Estimacin de reservas. Estudios geotcnicos. Estudios mineralgico-texturales. Estudios hidrogeolgicos Estudios medioambientales

    Cabe destacar que esta situacin se ha modificado ligeramente en la ltima dcada, atravs de la utilizacin de empresas contratistas que proporcionan gelogos a lascompaas para realizar labores especficas requeridas por stas.

    Labores del Gelogo en una Mina

    El departamento de geologa deber tener un dilogo fluido y permanente con algunosdepartamentos de ingeniera (explotacin, metalurgia). Esto es vital, ya que elingeniero debe conocer de la manera ms precisa posible el sector de la mina que seva a explotar, empezando por las caractersticas geotcnicas de la roca .

    En lo que se refiere a la parte metalrgica la labor del gelogo es doble. Por una parte

    debe indicar de manera exacta las leyes del mineral que entrar en la planta detratamiento, y por otra las caractersticas mineralgicas y texturales de la mena y laganga. En un caso ideal (y casi utpico)estas caractersticas no variarn de un punto aotro en la mina. Sin embargo lo normal es que la abundancia relativa de los mineralesvare, lo cual puede tener repercusiones enormes. Supongamos a manera de ejemploque la ley de cobre en una mina no vara substancialmente en profundidad, pero quela mena principal pasa de calcopirita a enargita. Este ltimo mineral contiene arsnico,lo cual significa que habr repercusiones tcnicas y ambientales. En otras palabrashabr que adaptar la metodologa extractiva. Por otra parte, el tipo y grado demolienda tendr que adaptarse a las variaciones del grado de liberacin de la mena. Oqu decir de las explotaciones aurferas que operan con el mtodo de lixiviacin en

    pila. El que la mena de oro sea rica o no en sulfuros tiene grandes implicaciones ya queel principal reactivo empleado (cianuro: CN-) tiende prioritariamente a formarcompuestos con el azufre (tiocianato).

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    Mapas geolgicos en explotaciones mineras

    El gelogo de interior mina tiene que estar dispuesto a trabajar en un ambientebsicamente hostil pero extraordinariamente interesante. La visibilidad es escasa y elgrado de ventilacin vara mucho de un sector a otro de la mina, y tambin de unamina a otra. Esto significa que en los niveles ms profundos la temperatura y lahumedad pueden ser elevadas. El nivel de ruido cerca de los frentes de explotacin esalto. Pero por otra parte, la posibilidad de cartografiar en una dimensin casi 3D esnica: es literalmente cartografiar las unidades "desde adentro".

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    CAPITULO III

    VARIABLES PARA LA DETERMINACION DEYACIMIENTOS

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    INTRODUCCION

    La formulacin y evaluacin tcnico-econmica de yacimientos mineros debe tomar en cuenta

    fundamentalmente el conjunto de la informacin geolgica, minera y metalrgica y los de

    ingeniera, la mayora de los cuales deben obtenerse en el mismo yacimiento o centro de

    operacin, esto resulta ventajoso ya que a la vez se puede realizar la exploracin geolgica de

    campo y otros trabajos de ingeniera que fuesen necesarios.

    Por lo tanto, la confiabilidad y la utilidad de una formulacin y evaluacin, dependen

    totalmente de la disponibilidad y exactitud de los datos presentados y de la capacidad de los

    profesionales quienes son los que con la informacin realiza las interpretaciones, diseos y

    clculos para determinar si la adquisicin de una propiedad minera y/o la ejecucin del

    proyecto, se justifican.

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    1. CONCESIONES1.1CONCESIN MINERA

    Es el acto de autoridad estatal por el que se constituye a favor del denunciante el derechosolicitado de explorar, explotar, de ejercer labor general, beneficiar, refinar o transportar deacuerdo a su pedimento y, entre sus elementos est el de ser un acto administrativo, real,formal, Inmobiliario, revocable. La concesin crea la propiedad y minera y que es de naturalezay origen administrativo. La concesin minera no constituye un acto discrecional de la autoridadni es intuito personas. Otorga un derecho real minero que permite ejecutar las labores minerasa plenitud.

    1.2Objetivos Actualizar y precisar facultades de las instancias que intervienen en la autorizacin

    de trmites, formatos y actividades.

    Aplicar criterios de simplificacin administrativa desregulando trmites ydisminuyendo plazos para una resolucin expedita de los asuntos mineros.

    Informar conforme a los artculos ms importantes de la legislacin minera lasgarantas y obligaciones que adquieren las sociedades del ramo que solicitan unaconcesin minera.

    El objetivo principal de la concesin sobre los recursos son: Garantizar la sostenibilidad en elaprovechamientos de los recursos en forma privativa por el particular; la rentabilidad de laexplotacin y garanta de uso exclusivo del recurso.

    1.3TIPOS DE CONCESIONES MINERASEn el Per, la Ley distingue cuatro tipos de concesiones mineras, todas ellas pudiendo serejecutas por personas naturales y jurdicas, nacionales o extranjeras y son las siguientes:

    a. LA CONCESIN DE BENEFICIOQue otorga a su titular el derecho a extraer o concentrar la parte valiosa de unagregado de minerales desarraigados y/o a fundir, purificar o refinar metales, ya seamediante un conjunto de procesos fsicos, qumicos y/o fsico - qumicos.

    b. LA CONCESIN DE LABOR GENERALOtorga a su titular el derecho a prestar servicios auxiliares tales como ventilacin,desage, extraccin a dos o ms concesiones de distintos concesionarios.

    c. LA CONCESIN DE TRANSPORTE MINEROConfiere a su titular el derecho de instalar y operar un sistema de transporte masivocontinuo de productos minerales entre uno o varios centros mineros y un puerto oplanta de beneficio, o una refinera o en uno o ms tramos de estos trayectos.

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    1.4PROSPECCIN Y EXPLORACINa. CATEO Y PROSPECCIN

    Artculo 2 de la Ley General de Minera

    El cateo y la prospeccin son libres en todo el territorio nacional. Estas actividades no

    podrn efectuarse por terceros en reas donde existan concesiones mineras, reas deno admisin de denuncios y terrenos cercados y cultivados, salvo previo permisoescrito de su titular o propietario, segn sea el caso.

    Es prohibido el cateo y la prospeccin en zonas urbanas o de expansin urbana, enzonas reservadas para la defensa nacional, en zonas arqueolgicas y sobre bienes deuso pblico; salvo autorizacin previa de la autoridad competente.

    Criterios para la Concesin

    La exploracin y explotacin de los minerales o sustancias concesibles slo podrrealizarse por personas fsicas su respectiva nacionalidad, comunidades agrarias ysociedades constituidas conforme a las leyes peruanas, mediante concesiones minerasotorgadas por la Secretara de Economa, que tengan su domicilio legal en la RepblicaPeruana, y en las que la participacin de inversionistas extranjeros, en su caso, seajusten a las disposiciones de la Ley de Inversin Extranjera

    1.4.1 ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL PROYECTO Con la informacin necesaria de campo se forma un archivo (expediente). Se realiza un anlisis de las muestras para determinar la cantidad y calidad del

    mineral posible de extraer econmicamente rentable. Realiza los estudio de Factibilidad del Proyecto y se determinan las reservas,

    tonelaje, tiempo y leyes del Yacimiento.

    1.4.2 CONCESIONES DE EXPLORACINCarta nacional a escala 1/100,000 - INGEMMET

    EJEMPLO.

    Zona: 17-18 Santa Rosa 18-G

    Corongo 18-H

    Chota 17-F

    Zona: 18 19 Tambo bamba 28-R

    Cuzco 28-S

    rea mnima 100 hectreas mxima 1000 Has. terrestre, solo 10,000 Has. En el mar. Se tomar como coordenada de origen el Meridiano Central (MC) del zona 18, a

    partir del cual se medir secuencial de 1Km. Tanto hacia la zona 17 y como a la 19

    hasta alcanzar la primera Coord. Principal de estas zonas.

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    1.5TERRITORIO NACIONAL

    El territorio est zonificado en sistemas de cuadrculas en 3 zonas.

    ZONA 17-18-19 desde Long. 81 hasta Long. 69

    1.6EXPLORACIN MINERAL1.6.1 REGLAMENTO DE EXPLORACIONESDS N 038-98-EM

    Artculo 2: En el caso de la exploracin, se requiere el acuerdo previo con el propietariodel terreno superficial o la culminacin del proceso de servidumbre, segn lo dispuestopor la Ley N 26615, Ley de la Inversin Privada en el Desarrollo de las ActividadesEconmicas en las Tierras del Territorio Nacional y de las Comunidades CampesinasNativas, modificada por ley N 26570.

    1.6.2 DESARROLLO Y EXPLOTACINAspecto legal

    Desarrollo es la operacin que se realiza para hacer posible la explotacin del mineralcontenido en un yacimiento.

    Explotacin es la actividad de extraccin de los minerales contenidos en un yacimiento.

    Las personas naturales o jurdicas que realicen o deseen realizar actividades de explotaciny beneficio requieren de la aprobacin de los proyectos por la autoridad competente. Lasnuevas solicitudes de concesin de beneficio, incluirn un Estudio de Impacto Ambiental(EIA).

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    1.6.3 RECONOCIMIENTO INICIALEs importante reconocer todo el terreno usando los mtodos que den la mximainformacin en el menor tiempo posible. Esto significa examinar el primer lugar lasmejores exposiciones de rocas.

    En las colinas, el mtodo ms rpido consiste en seguir un arroyo aguas arriba y elsiguiente aguas abajo.

    Comparado con el estudio detallado que recibirn posteriormente las reas elegidas, elexamen preliminar ser rpido y superficial, y la seleccin tendr que estar basada sobreuna evidencia incompleta. Por sta razn existe siempre el riesgo de abandonar terrenosque contengan mena.

    1.6.4 CLASIFICACION Y RECONOCIMIENTO DEL TERRENODespus del reconocimiento geolgico las distintas partes del terreno pueden clasificarseen varias categoras:

    Terrenos en que hay criaderos conocidos o indicaciones prometedoras. Terrenos en que se sabe que existe condiciones estructurales favorables. Terrenos en que no sabe si existen condiciones favorables. Terrenos en que se cree que no se cree que existen condiciones favorables.

    Las rocas que son claramente posteriores al perodo de formacin de la mena sondefinitivamente desfavorables y por tanto los terrenos en que stas rocas se extienda aprofundidades por debajo de los lmites razonables de explotacin, como en bloquesfallados o intrusiones post- minerales.

    1.7METODOS DE INVESTIGACIONLEVANTAMIENTO DE PLANOS

    Para una investigacin sistemtica de un rea es indispensable alguna clase de planos, yasea para mostrar los accidentes geolgicos o simplemente para anotar la mena o lamineralizacin observada.

    Para la mayora de los propsitos las fotografas reas constituyen los ms satisfactoriosplanos bases, pero al mencionarlos no debe olvidarse que aunque son virtualmenteindispensables en una campaa exploratorio moderna, constituyen simplemente unmedio para levantar planos y deben ser suplementados con otros mtodos exploratorios.

    CAMPAAS GEOFISICAS

    Al planear la exploracin de un terreno extenso, merece siempre considerar la posibilidadde usar mtodos geofsicos. Si stos mtodos sern o no tiles en un caso dado dependedel tipo de mena que pueda encontrarse. La geofsica en situaciones a las que no seadapte puede ser intil, pero donde sea aplicable constituye un mtodo rpido dedelimitar las reas que merezcan una investigacin posterior y eliminar el terrenodesfavorable.

    PROSPECCIN

    Bsqueda de menas, mediante deduccin geolgica seguida de perforaciones y trabajosen el subsuelo.

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    MTODO DE LOS PROSPECTORES

    Trabajo metdico, rompiendo una esquina de toda roca aflorante y partiendo trozos deguijarros, en especial si son oscuros.

    METODOS DE EXPLORACION

    a. El "qu" explorarEl qu metal explorar no suele ser un problema principal. Si la exploracin no est ligada aun producto exclusivo de la compaa para que trabaja, entonces la exploracin puede serdictada por causas accidentales:

    La localizacin geogrfica de la casa matriz de la compaa.

    La experiencia de una persona claveen la compaa.

    La tradicin de la compaa.

    b. El "cuando" explorarEsto puede estar ligado ciclos econmicos. Normalmente uno pensara que hay queexplorar cuando los precios de los metales son altos, no es verdad ? Por el contrario, ese esuno de los clsicos errores que pueden cometerse en exploracin. Hay que explorarcuando los precios son bajos. Por qu ? por una razn elemental, pueden pasar aos desdeque se inicia una campaa de exploracin hasta que una mina entra en produccin. As, laidea sera poner tenerlo todo listo coincidiendo con un ciclo al alza en los precios del metalque nos interesa.

    c. El "cmo" explorarEste es un tema sobre el cual cada gelogo tiene sus propias opiniones. La base geolgicaes clave para pensar si quiera en una campaa de exploracin. De esta manerarevisaremos a continuacin una serie de conocimientos geolgicos que son fundamentalespara la exploracin.

    1.8HERRAMIENTAS Y TCNICAS DE EXPLORACIN MINERAa. Recopilacin de informacinConsiste bsicamente en recopilar toda la informacin disponible sobre el tipo deyacimiento prospectado (caractersticas geolgicas, volmenes de reservas esperables,caractersticas geomtricas), as como sobre la geologa de la zona de estudio y de su

    historial minero (tipo de explotaciones mineras que han existido, volumen deproducciones, causas del cierre de las explotaciones). Toda esta informacin nos debe

    permitir establecer el modelo concreto de yacimiento a prospectar y las condiciones bajolas que debe llevarse a cabo el proceso de prospeccin.

    b. TeledeteccinLa utilizacin de la informacin de los satlites artificiales que orbitan nuestro planetapuede ser de gran inters en investigacin minera. Sigue siendo una tcnica derelativamente bajo costo (condicionado por el precio de la informacin a recabar de los

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    organismos que controlan este tipo de informacin) y que se aplica desde gabinete,aunque tambin a menudo complementada con salidas al campo.

    La informacin que ofrecen los satlites que resulta de utilidad geolgico-minera se

    refiere a la reflectividad del terreno frente a la radiacin solar: sta incide sobre elterreno, en parte se absorbe, y en parte se refleja, en funcin de las caractersticas delterreno.

    c. GeologaEl estudio en mayor o menor detalle de las caractersticas de una regin siempre esnecesario en cualquier estudio de mbito minero, ya que cada tipo de yacimiento suelepresentar unos condicionantes especficos que hay que conocer para poder llevar a cabocon mayores garantas de xito nuestra exploracin, as como otras que puedanemprenderse en el futuro. Es un estudio que se lleva a cabo durante las fases de

    preexploracin y exploracin, ya que su costo an suele ser bastante bajo. Tiene tambinun aspecto dual, en el sentido de que en parte puede hacerse en gabinete, a partir de losdatos de la recopilacin de informacin y de la teledeteccin, pero cuando necesita uncierto detalle, hay que complementarla con observaciones sobre el terreno.

    d. GeoqumicaLa prospeccin geoqumica consiste en el anlisis de muestras de sedimentos de arroyos ode suelos o de aguas, o incluso de plantas que puedan concentrar elementos qumicosrelacionados con una determinada mineralizacin. Tiene su base en que los elementosqumicos que componen la corteza tienen una distribucin general caracterstica.

    1.9DETERMINACION DE AREAS FAVORABLES DE LA FORMACIONa. GeofsicaDentro de esta denominacin genrica encontramos, como en el caso de la geologa, todauna gama de tcnicas muy diversas, tanto en coste como en aplicabilidad a cada casoconcreto. La base es siempre la misma: intentar localizar rocas o minerales que presentenuna propiedad fsica que contraste con la de los minerales o rocas englobantes. Igual quepara localizar una aguja en un pajar un imn es una herramienta de gran utilidad, stemismo imn no nos servir de nada si lo que hemos perdido entre la paja es una mina delapicero de 0.5 mm.

    As, las diversas tcnicas aplicables y su campo de aplicacin puede ser el siguiente:

    b. Mtodos elctricosSe basan en el estudio de la conductividad (o su inverso, la resistividad) del terreno,mediante dispositivos relativamente simples: un sistema de introduccin de corriente alterreno, y otro de medida de la resistividad/conductividad. Se utilizan para identificarmateriales de diferentes conductividades: por ejemplo, los sulfuros suelen ser muyconductores, al igual que el grafito. Tambin se utilizan mucho para la investigacin deagua, debido a que las rocas que contienen agua se hacen algo ms conductoras que lasque no la contienen, siempre y cuando el agua tenga una cierta salinidad que la haga a su

    vez conductora.

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    2. Mtodos electromagnticosTiene su base en el estudio de otras propiedades elctricas o electromagnticas delterreno. El ms utilizado es el mtodo de la Polarizacin Inducida, que consiste enmediar la cargabilidad del terreno: se introduce una corriente elctrica de alto voltajeen el terreno y al interrumpirse sta se estudia cmo queda cargado el terreno, y cmose produce el proceso de descarga elctrica. Muy utilizado para prospeccin desulfuros, ya que son los que presentan mayores cargabilidades.

    Se induce una corriente en la superficie para la generacin de un campomagntico primario (Tx).

    La corriente inducida crea un campo magntico secundario en la geologa delsubsuelo.

    El campo magntico secundario induce una corriente hacia el receptor (Rx) el cualasocia a la resistividad de la geologa.

    La distribucin del campo secundario EM esta directamente asociado con lageologa.

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    3. Mtodos magnticosBasados en la medida del campo magntico sobre el terreno. Este campo magnticocomo sabemos es funcin del campo magntico terrestre, pero puede verse afectadopor las rocas existentes en un punto determinado, sobre todo si existen en la misma

    minerales ferromagnticos, como la magnetita o la pirrotina. Estos mineralesproducen una alteracin del campo magntico local que es detectable mediante losdenominados magnetmetros.

    4. Mtodos gravimtricosSe basan en la medida del campo gravitatorio terrestre, que al igual que en el casoanterior, puede estar modificado de sus valores normales por la presencia de rocasespecficas, en este caso de densidad distinta a la normal. El gravmetro es el

    instrumento que se emplea para detectar estas variaciones, que por su pequeaentidad y por la influencia que presentan las variaciones topogrficas requierencorrecciones muy detalladas, y por tanto, tambin muy costosas.

    Mide el valor de la gravedad en distintas zonas de la Tierra permitiendo deducir lasdensidades de las rocas.

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    5. Mtodos RadiomtricosSe basan en la deteccin de radioactividad emitida por el terreno, y se utilizanfundamentalmente para la prospeccin de yacimientos de uranio, aunqueexcepcionalmente se pueden utilizar como mtodo indirecto para otros elementos orocas. Esta radioactividad emitida por el terreno se puede medir o bien sobre el propioterreno, o bien desde el aire, desde aviones o helicpteros.

    Los instrumentos de medida ms usuales son bsicamente de dos tipos:Escintilmetros (tambin llamados contadores de centelleo) o contadores Geiger. Noobstante, estos instrumentos solo mide radioactividad total, sin discriminar la longitudde onda de la radiacin emitida. Ms tiles son los sensores capaces de discriminar lasdistintas longitudes de onda, porque stas son caractersticas de cada elemento, lo quepermite discriminar el elemento causante de la radioactividad.

    Durante del cambio de un medio al otro las ondas ssmicas tienen que cambiar su velocidad, significa tambinque van a separarse en una parte reflejada y en una otra parte refractada.

    6. SsmicosLa transmisin de las ondas ssmicas por el terreno est sujeta a una serie depostulados en los que intervienen parmetros relacionados con la naturaleza de lasrocas que atraviesan. De esta forma, si causamos pequeos movimientos ssmicos,mediante explosiones o cada de objetos pesados y analizamos la distribucin de las

    ondas ssmicas hasta puntos de medida estratgicamente situados, al igual que se hacecon las ondas sonoras en las ecografas, podemos establecer conclusiones sobre lanaturaleza de las rocas del subsuelo.

    Se diferencian dos grandes tcnicas diferentes: la ssmica de reflexin y la derefraccin, que analizan cada uno de estos aspectos de la transmisin de las ondasssmicas. Es una de las tcnicas ms caras, por lo que solo se utiliza para investigacinde recursos de alto coste, como el petrleo.

    Durante del cambio de un medio al otro las ondas ssmicas tienen que cambiar suvelocidad, significa tambin que van a separarse en una parte reflejada y en una otra

    parte refractada.

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    a. CalicatasA menudo, tras la aplicacin de las tcnicas anteriores seguimos teniendo dudasrazonadas sobre si lo que estamos investigando es o no algo con inters minero. Porejemplo, podemos tener una anomala geoqumica de plomo y una anomala degeofsica elctrica, pero ser una mineralizacin de galena o una tubera antiguaenterrada?.

    b. Sondeos mecnicosLos sondeos son una herramienta vital la investigacin minera, que nos permiteconfirmar o desmentir nuestras interpretaciones, ya que esta tcnica permite obtenermuestras del subsuelo a profundidades variables. Su principal problema deriva de surepresentatividad, pues no hay que olvidar que estas muestras constituyen, en elmejor de los casos (sondeos con recuperacin de testigo continuo) un cilindro de roca

    de algunos centmetros de dimetro, que puede no haberse recuperadocompletamente (ha podido haber prdidas durante la perforacin o la extraccin), yque puede haber cortado la mineralizacin en un punto excepcionalmente pobre oexcepcionalmente rico. No obstante, son la informacin ms valiosa de que se disponesobre la mineralizacin mientras no se llegue hasta ella mediante labores mineras.

    7. LA TOMA DE MUESTRASa. MUESTREO

    Procedimiento mediante tcnicas para obtener una pequea cantidad de mineral querepresente lo ms aproximado a un deposito mineral.

    b. FINALIDAD DE MUESTREODeterminar el contenido y el valor de la mena. Sirven para:

    Conocer las leyes, calcular las reservas, tonelaje, planificar la explotacin, controlar laeficiencia de las plantas metalrgicas, etc.

    c. IMPORTANCIA DEL MUESTREOSirve para valorizar un depsito mineral, plantear o controlar la explotacin. Esnecesario ser cuidado y preciso.

    d. ERRORES EN EL MUESTREOFactores personales, desconocimiento de las tcnicas de muestreo y del tipo demineralizacin.

    e. ERRORES Y MANERAS DE EVITARLOSCuando hay bandas de diferente dureza, se realiza un muestreo por separado.

    Cansancio, los muestreros deben de rotar.

    Falta de limpieza y poco cuidado en la superficie de muestrear.

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    Una vez localizado un blanco dentro de un prospecto lo que procede es pasar a la etapa deestudio de detalle del mismo. Durante esta fase, la toma de muestras cobra especialrelevancia. Esta la llevaremos a cabo mediante tres metodologas:

    Pozos. Trincheras (calicatas). Sondeos.

    1. LospozosSon muy comunes en la exploracin de placeres aurferos; con maquinariaespecializada se pueden alcanzar profundidades de hasta unos 13 m.

    Excavador hidrulico Poclain 160; permite alcanzar una profundidad en el pozo es de unos 12-13 m.

    POZO EXPLORATORIO

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    2. Las trincherasSe cavan a ser posible a 90 de la direccin de la estructura principal, y se utilizan paraobtener muestras y cartografiar en detalle. La excavacin puede realizarse con unaretroexcavadora o un bulldozer, pudindose alcanzar profundidades de hasta 4 m.

    Gelogo trabajando en una trinchera. Note los bancos de seguridad (safety batters) para minimizar el riesgo dederrumbes.

    3. SondeosExisten diversas maneras de disponer los sondeos sobre un blanco de exploracin. Si lainvestigacin tiene carcter muy preliminar (determinar si hay o no mineralizacin)entonces se pueden hacer unos pocos sondeos dispuestos geomtricamente concriterio geolgico. En el caso de que estemos en una etapa ms avanzada del procesode evaluacin del prospecto, dispondremos los sondeos segn una malla que nospermita obtener una informacin homognea de la zona bajo estudio. Las mallas mstpicas son las de tipo cuadrada y triangular.

    Como regla general en el caso de cuerpos regulares (e.g., filones), la disposicin ysecuencia de sondeos es la siguiente:

    A la izquierda podemos observar la disposicin de sondeos del tipo DDH. A la derecha podemos observar la misma situacin en un corte. Dado

    que se ha determinado que el cuerpo mineralizado se dispone E-W, buzando 50 S, los sondeos se dispondrn con una inclinacin de 40 N.Primero se llevarn a cabo los sondeos 1 y 2. Si la cosa va bien (leyes y mineraloga interesantes), pasaremos a la posicin 3,

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    Los sondeos pueden ser diversos tipos, dependiendo del tipo de terreno y la calidad deinformacin que queramos obtener. Entre los distintos tipos de sondeos tenemos lossiguientes:

    Hlice (auger drilling). Percusin-rotacin (down-the-hole: DTH). Recuperacin de testigo = diamante = diamantina (diamond drill hole: DDH). Aire reverso (circulacin reversa; reverse circulation: RC).

    4. Los sondeos de hliceSon los ms simples, y pueden ser realizados manualmente o con mquinas montadasen vehculos. Se realizan en terrenos de fcil penetracin, y pueden alcanzarprofundidades de hasta unos 60 m, siendo 30 m una profundidad comn. El dimetronormal es de unos 5-15 cm:

    Realizacin de un sondeo tipo hlice (auger drilling).

    5. Los sondeos de percusin-rotacin:Son realizados con un martillo accionado neumticamente, al que se le

    imprime un movimiento vertical y rotacional. La herramienta (martillo) suele ser

    carburo de tungsteno, permiten dimetros de hasta 20 cm, y pueden penetrar hastaunos 200 m. Dependiendo del tipo de roca, se pueden perforar hasta unos 100-150 men unas 8 horas. Su principal uso es para la determinacin de leyes. El problema quepresentan es la contaminacin: los materiales que ascienden se pueden contaminarcon otros, de tramos superiores, que han cado por efectos del movimiento de lavarillas:

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    Percusin - rotacin (down-the-hole: DDH). Observe como se inyecta aire a presin (flechas descendentes) por las

    varillas (rods). Al llegar al fondo, el aire transporta en suspensin hacia arriba (flechas ascendentes) al materialdesmenuzado (cuttings) que se encuentra en el fondo de la perforacin.

    6. Los sondeos por aire reversoSon muy populares, y estn en uso desde los aos 70. El sistema permite larecuperacin de cuttingspor inyeccin de aire o agua a travs de un sistema de pareddoble, que evita los problemas de contaminacin que se producen en el sistemapercusin-rotacin. Son de gran velocidad y en algunos casos pueden serimplementados como sistemas duales RC/DDH.

    Aire reverso. Note como el aire/agua entra por un sistema interno de doble pared (flechas descendentes) yregresa con los cuttingsa superficie por el interior (flechas ascendentes), lo que evita la contaminacin que sueleproducirse en el sistema percusin-rotacin.

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    Qu se hace con un testigo?Los testigos son enviados a un lugar determinado donde se almacenan y pueden serestudiados en detalle. Una mitad (seccin longitudinal) suele destinarse para anlisisqumicos (determinacin de leyes). Con la otra mitad del testigo el gelogo estudiar lalitologa, mineraloga, en parte algunos rasgos estructurales, y el RQD.

    INTERPRETACIN DE RESULTADOS

    El proceso de exploracin minera consiste en una toma de datos continua que hay que irinterpretando sobre la marcha, de forma que cada decisin que se tome de seguir o nocon las etapas siguientes est fundamentada en unos datos que apoyan o no a nuestrainterpretacin preliminar.

    De esta forma, cada etapa de la investigacin que desarrollamos debe ir encaminadaprecisamente a apoyar o desmentir las interpretaciones preliminares, mediante nuevosdatos que supongan una mejora de la interpretacin, pero sin buscar sistemticamente la

    confirmacin a toda costa de nuestra idea: la cabezonera puede ser muy costosa para lacompaa, aunque sin ella a menudo no habra investigacin minera.

    La interpretacin de los resultados debe ser muy detallada, y debe buscar las coincidenciasque supongan un apoyo a nuestras ideas, pero tambin las no coincidencias, que debeanalizarse de forma especialmente cuidadosa, buscando la o las explicaciones alternativasque puedan suponer la confirmacin o el desmentido de nuestras interpretaciones, sinolvidar que al final los sondeos confirmarn o no stas de forma casi definitiva.

    DETERMINACION DE AREAS FAVORABLES DE LA FORMACION

    a. Guas estratigrficasSi la mena se encuentra exclusivamente en una capa sedimentaria dada, esta capaconstituye una gua estratigrfica ideal. Menos perfecta, pero todava til, es una capao grupo e capas que contengan la mayora de los criaderos, incluso aunque otroshorizontes estratigrficos puedan no ser enteramente estriles. Si la roca que loscontiene no es una formacin sedimentaria, sino un cuerpo intrusivo o una coladavolcnica, los mismos principios son aplicables en lo que concierne a la bsqueda demenas.

    b. Guas litolgicasEn este apartado tenemos que entender un aspecto principal: que existe una conexin

    entre el tipo de litologa y el tipo de yacimiento que estamos buscando. Las razonesson diversas y tienen que ver con aspectos tan fundamentales como los procesos decristalizacin magmtica (e.g., yacimientos de platinoides en rocas ultramficas), comocon otros menos entendidos como la relacin entre la dolomitizacin de rocascarbonatadas y la formacin de yacimientos del tipo Mississippi Valley (Pb-Zn). Encualquier caso, es un hecho de carcter emprico que determinados tipos deyacimientos se asocian a unos determinados tipos de roca.

    c. Guas mineralgicasLa mineraloga de alteracin (hidrotermal o supergnica) es una de las herramientasms tiles de exploracin. Los yacimientos hidrotermales presentan una aureola dealteracin, que suele disponerse simtricamente en torno al cuerpo mineralizado.

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    Recordemos que la mineralizacin sulfurada y la alteracin silicatada no son ms quelas dos caras de una misma moneda.

    As por ejemplo los prfidos cuprferos presentan un ncleo de alteracin potsica

    (feldespato K, biotita, que grada hacia fuera hacia una alteracin flica (=cuarzo-serictica). Ms perifricamente encontraremos facies arglicas (intermedia oavanzada) y propiltica (con clorita, epidota, calcita). La secuencia de alteracin es lasiguiente: 1) formacin de las zonas de alteracin potsica y propiltica; 2) desarrollode la alteracin flica (hacia fuera y arriba); y 3) formacin de facies de alteracinarglica en la parte superior del sistema.

    Esquema de alteracin en un yacimiento tipo prfido cuprfero (ver adems la figura de Bajo LaAlumbrera).

    d. Guas fisiogrficasLos rasgos fisiogrficos pueden servir, ya de evidencia directa o indirecta de lapresencia de mena. Las indicaciones directas tales como las expresiones superficialesde un criadero son, naturalmente, las de uso ms inmediato. Pero la evidenciaindirecta tambin puede ser valiosa; accidentes tales como: escarpas de falla,depresiones y cuestas actan como pistas de las estructuras geolgicas.

    La evidencia reflejada en la historia fisiogrfica de la regin pueden indicar lascondiciones bajo las que se acumul o enriqueci la mena, y apuntar as hacia loslugares en que puede existir en el presente. Estas consideraciones histricasencuentran su aplicacin ms amplia en la seleccin de grandes regiones para suexploracin, pero incluso en problemas de investigacin de menas dentro de undistrito restringido constituyen a formar la base del razonamiento geolgicoconstructivo.

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    CONCLUSIONES

    El desarrollo de los mtodos de exploracin ha permitido crear nuevas y mejorestcnicas e instrumentos, facilitando el descubrimiento de materiales radiactivos dealto nivel productivo.

    El auge alcanzado por los mtodos de exploracin y el perfeccionamiento en susmtodos prospectivos, permitirn a la humanidad contar con yacimientos de granimportancia ya que son estratgicos para el pas.

    Los mtodos de exploracin se perfila como una ciencia de gran confiabilidad,debido a que cada instante se ve influenciada por los avances de gran nmero deciencias con las cuales se relaciona.

    Los mtodos geoqumicos aplicados a la exploracin minera son una herramientaesencial utilizada en los programas de exploracin en todas sus etapas, desde lostrabajos iniciales de reconocimiento hasta los de detalle cuando el yacimiento yaha sido localizado.

    Las concentraciones altas de los elementos en estudio no necesariamente estarelacionado con un yacimiento mineral de valor econmico.

    BIBLIOGRAFIA

    Hugh Exton Mckinstry. GEOLOGIA DE MINAS. Segunda edicin. Ediciones Omega,S.A. Barcelona 1977.

    Howard L. Hartman. INTRODUCTORY MINING ENGINEERING. Second Edition. 2002. www.scridt.Com www.emagister.com

    http://www.scridt.com/http://www.scridt.com/http://www.emagister.com/http://www.emagister.com/http://www.emagister.com/http://www.scridt.com/
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    CAPITULO IV

    METODOS DE PERFORACIN

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    RESUMEN

    El presente trabajo es una sntesis de los aspectos ms importantes relacionados a losmtodos de perforacin en minera, considerando aspectos fundamentales puntualizados enel syllabus del curso y desarrollados de la mejor manera en el presente trabajo, que esperamossirva para futuros y quiz mejores trabajos de investigacin que tengan afinidad al temapresentado.

    ABSTRACT

    This paper is a summary of the most important aspects related to mining, drilling methods,considering key issues spelled out in the syllabus of the course and the best developed in thiswork that we hope for future and perhaps best work research that have an affinity to the topicpresented.

    INTRODUCCIN

    La actividad minera tiene por finalidad proporcionar materias primas que son necesarias parala produccin de bienes industriales, este objetivo es logrado dentro de un marco econmico,tecnolgico y restrictivo para lo cual es necesario realizar etapas de manejo y tratamientos delos materiales que estn disponibles en la corteza terrestre. En este sentido las principalesoperaciones, que se realizan en cualquier actividad minera extractiva y a partir de la cual sedesarrolla el ciclo productivo de una mina explotada a cielo abierto o en subterrneo, son laslabores de perforacin.

    Ambas operaciones se encuentran ntimamente ligadas entre s, resultando ser claves en lapreparacin de los volmenes de roca que se pretenden extraer, cargar, transportar y chancar.Anlogamente ellas deben ser transportadas como unidad de negocio, que influyefuertemente en el costo global observado para una Explotacin minera.

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    OBJETIVOS

    GENERAL

    Teorizar y fundamentar lo correspondiente al tema de mtodos de perforacinprincipalmente en minera.

    ESPECIFICOS

    Comprender la importancia del conocimiento de los mtodos de perforacin, paraoptar por el mejor y el ms idneo, segn las condiciones presentes del terreno.

    Ilustrar y dar algunos alcances de la tecnologa de los equipos de perforacin msusados.

    Conocer el procedimiento en una perforacin diamantina, la extraccin y el adecuadoy conveniente manejo y tratamiento del testigo, el Logueo requerido segn sea elcaso.

    Puntualizar de forma clara y precisa los deberes del gelogo en la mina, en laperforacin.

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    3.1 GENERALIDADES:

    PERFORADORA:Mquina que sirve para horadar la roca, generalmente compuesta de una parte mecnica,o cuerpo de la mquina, donde hay un mbolo que va a moverse (principio de aire

    comprimido).

    PERFORACIN:Es la accin que, a travs de medios mecnicos, tiene como finalidad construir un pozo.

    La eficiencia en perforacin consiste en lograr la mxima penetracin al menor costo.

    En perforacin tiene gran importancia la resistencia al corte o dureza de la roca (que

    influye en la facilidad y velocidad de penetracin) y la abrasividad.

    En general, se puede considerar la perforacin de rocas como una combinacin de las

    siguientes acciones:

    Percusin: corresponde a los impactos producidos por los golpes del pistn, los que a su

    vez originan ondas de choque que se transmiten a la broca a travs del varillaje.

    Rotacin: con el movimiento de rotacin se hace girar la broca para que los impactos seproduzcan sobre la roca en distintas posiciones.

    Empuje: corresponde a la fuerza necesaria para mantener en contacto la broca con la roca.

    Barrido: fluido de barrido que permite extraer el detrito del fondo de la perforacin.

    Los sistemas ms comunes utilizados en perforacin son:

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    Percusin Rotacin Rotopercusin

    TIPOS DE PERFORACIN:

    a. PERFORACIN POR PERCUSIN:Es un sistema sencillo, econmico pero muy lento.

    Consiste en un trpano que golpea a velocidad constante; del cual se obtiene un barroque luego de un determinado avance es retirado por cucharas especiales, para suposterior anlisis.

    b. PERFORACIN POR ROTACINROTACIN CON CIRCULACIN DIRECTA

    Este sistema de perforacin, basado en la rotacindel trpano y la inyeccin del fluido a travs de lasbarras, es el ms difundido y empleado, tanto enperforaciones para agua, como en las petrolferas.Su mayor ventaja radica en la velocidad de

    avance.

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    ROTACIN CON CIRCULACIN INVERSA

    Este sistema est mucho menos empleado que el anterior, pese a que paraprofundidades someras (menos de 100 m) posee ventajas apreciables respecto a la

    circulacin directa.

    En la rotacin con circulacin inversa, el sentido del flujo de la inyeccin es contrario alde la circulacin directa. En el primero, el cutting asciende por aspiracin y retorna alpozo por gravedad, a travs del espacio anular.

    c. PERFORACIN DIAMANTINA:Se encarga de la perforacin obteniendo el testigo, (core o muestra). Tiene comoprincipal objetivo obtener la muestra con la mayor recuperacin y representatividadposible.

    PERFORACIN POR ROTOPERCUSION

    Este sistema combina los principios de la rotacin y la percusin. El ms utilizado es elque emplea aire como fluido de inyeccin, para lo que requiere de un potentecompresor, que tambin acciona un martillo de fondo. El aire se inyecta por dentro delas barras y despus de salir por los orificios del trpano, asciende por el espacio

    anular, siguiendo el mismo trayecto que la inyeccin por rotacin con circulacindirecta y arrastrando a la superficie el material triturado por el trpano.

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    PERFORACIN CON SISTEMA DE AIRE REVERSO (RVC)

    Se emplean en depsitos sedimentarios; en rocas muy fracturadas en donde no serequiere la recuperacin del testigo.

    Por este sistema se destruye totalmente la roca y se saca un detrito.

    3.2. ELECCIN DEL MTODO DE PERFORACIN

    La eleccin del mtodo de perforacin va a depender de factores tales como: Tipo detrabajo a realizar, del tipo material a perforar.

    Para el tipo de trabajos a realizar depender si son trabajos de exploracin, deproduccin y tambin para trabajos de colocacin de anclajes.

    En el caso de exploracin, la materia que se extrae sirve con el propsito de analizar ypoder determinar tipos, calidades y cantidades de mineral para una eventualexplotacin del yacimiento.

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    En el caso de produccin, tiene como finalidad cargar el pozo con explosivos y generarla tronadura para poder quebrar la roca y as ir avanzando con la explotacin de lamina.

    Para el caso de los anclajes el trabajo consiste en la perforacin de barrenos y eventualcolocacin de conductos de proteccin; los anclajes son utilizados para mantener laestabilidad de los taludes y dan un buen sostenimiento a boca minas.

    Para el caso del tipo de material a perforar va a depender de si las rocas son duras oblandas; tambin para el caso de rocas muy fracturadas en donde no se necesita de larecuperacin del testigo, podemos emplear la perforacin por aire reverso.

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    UBICACIN DE TALADROS

    TRAZOS DE PERFORACION:

    Es un conjunto de taladros que se perforan en un frente y que tienen una ubicacin, direccin,inclinacin y profundidad determinadas. Lo cual presenta numerosas alternativas de acuerdo

    al tipo de roca, al equipo de perforacin, al tamao de la seccin a disparar.

    El trazo se hace con el objeto de:

    Distribuir los taladros Determinar el orden de la salida de los taladros Reducir los gastos de perforacin y cantidad de explosivo. Obtener un buen avance. Mantener el tamao o la seccin de la labor uniforme.

    PERFORACION DEL TRAZO

    El procedimiento para la perforacin de trazos es el siguiente:

    Marcado del centro del frente. Marcado del trazo. Determinacin de la direccin del trazo. Determinacin de la direccin de los taladros. Perforacin del trazo.

    PARTES DEL TRAZO:

    El trazo de perforacin est formado por los taladros del corte, ayudas, cuadradores, alzas,arrastres. Los que se distribuyen en el frente de voladura. De los cuales el ms importante es el

    corte, que est formado por 2 o ms taladros dependiendo del tipo de corte adoptado.

    CORTE: Corte Cua, Corte Piramidal, Corte Quemado

    AYUDAS CUADRADORES ALZAS ARRASTRES

    3.4. DISEO DE MALLAS

    MALLA

    Es el conjunto de barrenos distribuidos de acuerdo a unas dimensiones dadas en

    bancos o terrazas de explotacin.

    Es la forma en la que se distribuyen los taladros de una voladura, considerando

    bsicamente a la relacin de burden y espaciamiento y su directa vinculacin con la

    profundidad de taladros.

    En el diseo de una voladura de banco se puede aplicar diferentes trazos para la

    perforacin, denominndose malla cuadrada, rectangular y triangular o alterna,basndose en la dimensin del burden.

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    Los diseos de amarre de las conexiones entre taladros de los trazos de perforacin

    anteriores, determinan el diseo de mallas de salida, siendo las ms empleadas la

    longitudinal, cua, diagonal (Echeln) trapezoidal y las combinadas.

    3.5.- TECNOLOGA Y EQUIPOS DE PERFORACIN

    Minera chica y cooperativizada

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    Minera grande

    EP montados sobre estructuras que se desplazan sobre rieles o sobre llantas.

    wagondrill, track drill y jumbos eumticos o hidrulicos

    3.5.- TECNOLOGA Y EQUIPOS DE PERFORACIN

    EQUIPOS DE PERFORACIN

    Actualmente se emplean tres tipos de mquinas perforadoras:

    1. Manuales: De percusin con aire comprimido, para huecos pequeos; para trabajo

    horizontal o al piso o para huecos verticales al techo.

    2. Mecanizadas: De percusin y de rotopercusin, montadas en chasis sobre ruedas u

    orugas.

    3. Mecanizadas rotatorias: Generalmente de grandes dimensiones para uso en tajos

    abiertos, montadas sobre camin o sobre orugas con traslacin propia, con motor

    rotatorio independiente y perforacin por presin.

    Un equipo normal de perforacin est compuesto por:

    a. Perforadora o martillo: accionan la barra o barreno de perforacin y pueden ser:Neumticos o Manuales o porttiles

    b. Soporte y carro portador: Tambin llamados castillosc. Compresora y bombas hidrulicas: Pueden ser estacionarias, porttiles (mviles) y

    carrozadas.

    d. Brocas y barrenos: son las herramientas cortantes, generalmente de acero altamenteresistente al impacto. Pueden ser: De corte, Rotatorias y Diamantinas

    e. Accesorios (mangueras, aceitadoras, etc.).

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    Las mquinas de perforacin empleadas en mtodos Rotopercutivos ejercen su empuje atravs de herramientas de trabajo ubicadas en la cabeza del sistema de desplazamiento, ascomo, en el fondo del barreno.Los equipos rotopercutivos se clasifican en dos grandes grupos segn donde se encuentracolocado el martillo:

    Martillo en Cabeza.- En stas perforadoras dos acciones bsicas se producen fuera del barreno:rotacin y percusin.Martillo en Fondo.- La percusin se realiza directamente sobre la broca de perforacin,mientras que la rotacin se efecta en el exterior del barrenoCaractersticas medias de Martillos NeumticosCuando se tiene que seleccionar un tipo de martillo neumtico, se pueden considerar lassiguientes caractersticas de diseo y operacin: Relacin dimetro - Pistn / dimetroBarreno 1.51.7 Carrera del Pistn (mm) 50 - 95 Frecuencia de Golpeo (golpes / minuto) 15002800 Velocidad de rotacin (rpm) 40400

    Consumo relativo de aire 2.2 - 2.8Cuando utilizamos este tipo de maquinaria, las longitudes de perforacin no superan los 30

    metros de profundidad, debido a la prdida de energa en la transmisin de la onda de choquey a las desviaciones de los barrenos.Perforadoras Neumticas.-Una mquina Neumtica consta de las siguientes partes:

    Perforacin con Martillo en CabezaHay dos tipos de mquinas perforadoras con martillo en cabeza: Una con accionar neumtico yotra con sistema hidrulico.Cuando tenemos que seleccionar una perforadora hidrulica, entonces las caractersticas delmartillo deben ser las siguientes:

    Presin de trabajo (Mega Pascales) 1225 Potencia de Impacto (Kw) 620 Frecuencia de Golpeo (golpes / min) 20005000 Velocidad de rotacin (rpm) 0500 Consumo Relativo de aire 0.60.9

    Perforadoras Hidrulicas.- Las perforadoras hidrulicas constan bsicamente de los mismoselementos constructivos que las perforadoras neumticas. La diferencia estriba en que unmotor acta sobre un grupo de bombas que suministran un caudal de aceite que accionaaquellos componentes.

    Ventajas de las perforadoras hidrulicas

    Menor consumo de energa (1/3 de la neumtica) Menor costo de accesorios de perforacin Mayor capacidad de perforacin (50 100 % mayor a las mecnicas) Mejores condiciones ambientales (menor ruido) Mayor flexibilidad en las operaciones Mayor facilidad para la automatizacin

    Perforacin con Martillo en el Fondo del Barreno

    Las primeras experiencias de perforacin de roca utilizando martillos en el fondo delbarreno fueron patentadas en 1910. Stenvick desarroll estos martillos en 1951 y

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    desde entonces son muy utilizados en explotaciones a cielo abierto particularmente enrocas de resistencia media con dimetro variable desde 105 a 200 mm, aunque haymodelos que llegan hasta los 915 mm.

    En los martillos de fondo, la frecuencia con que el pistn golpea a la herramienta de corte y avance oscila entre600 y 1600 golpes por minuto. Actualmente, existen equipos que operan a altas presiones y consiguen altos

    rendimientos. Cuando se perfora rocas donde hay agua, es necesario colocar una bomba para retirar el agua yreducir el riesgo de que se produzca una prdida de la herramienta por taponamiento.

    Las ventajas de utilizar perforadoras con martillo en el fondo, frente a los otros tipos son:

    La velocidad de penetracin se mantiene constante con la profundidad. El desgaste de la broca es menor comparado con la perforacin en cabeza. La vida til de la tubera de perforacin es mayor que la de las varillas. La desviacin del barreno es menor, por lo que se usa en perforaciones profundas. El coste por metro de perforacin en rocas duras es menor que con perforacin

    rotativa. En el lugar de trabajo el nivel de ruido es inferior a la perforacin con martillo en

    cabeza.

    Sistemas de Avance

    Para conseguir un rendimiento elevado en las perforadoras, tanto en lasperforadoras manuales como en las mecanizadas, se debe dar el empuje adecuado

    sobre la broca, cuyo valor oscila de 3 a 5 kN en las manuales, hasta 15 kN en las

    mecanizadas. En las perforadoras mecanizadas los sistemas de avance son

    diversos, siendo los principales, los siguientes:

    Empujadores. Deslizaderas de cadena. Deslizaderas de tornillo. Deslizaderas de cable. Deslizaderas hidrulicas.

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    Las perforadoras de cadena son las ms comunes en las tareas de perforacin y voladura que se utiliza en laexplotacin de roca para las canteras de Guayaquil.

    Sistemas de Montaje

    Los sistemas de montaje se diferencian en funcin al tipo de trabajo que las perforadorasrealicen, ya sea en actividades a cielo abierto o en obras subterrneas. Los montajes en lasperforadoras que operan en superficie pueden ser instalados sobre chasis ligero sobre orugas,llantas o camiones.

    En trabajos subterrneos los equipos de perforacin pueden ir montados sobre Jumbos paraexcavacin de tneles, galeras y cmaras.

    Captadores de Polvo

    Durante la perforacin rocas son molidas por la herramienta de corte para obtener comoresultado un hueco conocido como barreno y durante esta actividad, se genera gran cantidadde polvo y ruido. Para reducir el impacto ambiental debido al polvo, las perforadorasmodernas poseen unos sistemas conocidos como captadores de polvo que generalmentevienen instalados en la parte cercana a la boca del barreno.

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    SELECCIN DE EQUIPOS DE PERFORACINExisten diversos tipos y marcas de equipos de perforacin para diferentes condicionesde trabajo. Su seleccin se basa en criterios econmicos. De diseo mecnico,mantenimiento y servicio, capacidad operativa, adaptabilidad a los dems equipos dela mina, y de condiciones generales del lugar de trabajo (acceso, roca, topografa,fuentes de energa, etc.).

    Uno de los criterios ms importantes en perforacin es la velocidad de penetracin.

    Mtodos de perforacin en trabajo a cielo abierto (atlas copco)

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    Mtodos de perforacin en trabajos de explotacin subterrneos (Atlas Copco).

    Nuevas tecnologas de perforacin del terreno

    La perforacin con los sistemas SonicSampDrill es una tcnica nica de perforacin del terreno,desarrollada recientemente en su forma final, que utiliza vibracin vertical de alta frecuencia,entre 150Hz - 180Hz. El empleo de esta alta frecuencia lleva a licuefaccin al terreno que estdirectamente en contacto con la maniobra de perforacin, resultando en una elevadavelocidad de perforacin. Adems, el volumen de detritus de perforacin es o bien muy bajo, obien inexistente.

    El corazn del sistema SonicSampDrill se compone de uno o varios conjuntos de dos

    excntricas sincronizadas que, alimentadas por motores hidrulicos de alta velocidad, giranrotando a una velocidad de 9000rpm. Las vibraciones verticales de alta frecuencia producidascon esta tcnica, se transfieren de la cabeza SonicSampDrill a la maniobra de perforacin.

    Perforacin con SonicSampDrill

    Esta transferencia de energa a un suelo o a una roca en forma de vibracin vertical de altafrecuencia, tiene como resultado la fluidificacin de una fina pelcula de terreno de ordenmilimtrico, en contacto con la maniobra y los tiles de perforacin, o con el tomamuestras.

    Esquema del funcionamiento de la tcnica de perforacin SonicSampDrill.

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    Toda la maniobra de perforacin se mueve muy deprisa, en vertical. El terreno se queda en susitio. Las partculas del terreno no tienen tiempo de pegarse al varillaje. El resultado es unrendimiento de perforacin entre tres a cinco veces superior al obtenido por mtodostradicionales de uso habitual en la actualidad. SonicSampDrill fabrica y comercializa cuatrotipos diferentes de cabezas de perforacin. Sus caractersticas mecnicas, resumidas, se

    pueden observar en la siguiente tabla.

    Caractersticas mecnicas de las cabezas de perforacin SonicSampDrill.

    perforacin del terreno y las principales caractersticas de trabajo con sonicsampdrill. sondeoscon recuperacin de testigo continuo: aqualock

    Adems de la perforacin a destroza, una de las principales aplicaciones de la tecnologaSonicSampDrill es la toma de muestras en sondeo. Esta toma de muestras co