Taladro

TAJO

AGUA SUBSUELO AGUA DE GASES

Drenaje MINA SO2

(ácida) POLVOS CO

Filtración AGUA DE

PROCESO FUNDICION

Rx

METAL

TRATAMIENTO

RELAVES

DESECHOS

DE

FUNDICION

(escorias)

Estanque

Desechos de Presa de

Relaves

Dique

Agua

SISTEMA DE

CICLO DE OPERACIONES MINERO-METALURGICAS Y SUS CONTAMINANTES

CONCENTRADORA

C

O

N

C

E

N

T

R

A

D

O

SUELO

ROCA ESTERIL

MINERALZONA DE

REHABILITACION

PILAS DE

DESECHOS

(con pirita)

Veta 2

Vetas al interior del Cerro

Veta 1

Superficie

Galerias o tuneles de acceso

LABORES INICIALES DE EXPLOTACION EN MINA

INTERIOR DE UNA OPERACIÓN - MINA

SUBTERRANEA

Sistema de Izaje (Pique) : para trasladar personal, ventilación , agua, etc

Casa winche: tiene sistemas

de poleas

Que es el Minado?

El Minado es la operación de extraer el mineral de la

Mina comprende lo siguiente:

a) Preparación de la Mina, accesos, galerías,

cruceros, chimeneas de ventilación, piques, sub-

niveles, tolvas etc.

b) Explotación: Desarrollo de los tajos, perforación y

voladura del frente

c) Acarreo y transporte del mineral extraído.

Minera Subterránea

Perforación

Voladura

Acarreo

Transporte

Perforación: Es la acción mecánica de taladrar la roca, esta se realiza por diversos métodos, los mas importante son el de perforación neumática e hidráulica.

Voladura: Es la acción de rotura y fragmentación del macizo rocoso en tamaños transportables, se realiza mediante el uso de explosivos, es la acción siguiente a la perforación.

Frente de trabajo: área donde se realiza la

perforación y voladura con el fin extraer el

mineral

PERFORACION Y VOLADURA

FRENTE DE MINA FRENTE DE MINA

SIN PERFORAR PERFORADO 12 TALADROS

EL FRENTE DE UNA MINA SUBTERRANEA PUEDE TENER

MEDIDAS DE 6X6Pies, 8X8Pies, 10X10Pies ETC

El numero de taladros ( en la vista 12) depende de muchos

factores, dureza de la roca, ancho de la veta, etc

Taladro : es una excavación de forma cilíndrica que se realiza sobre la roca con el fin de colocar el explosivo para fragmentar la roca y extraer el mineral .

En el ejemplo anterior observamos un frente con 12 taladros, estos 12 huecos en el macizo rocoso se hacen con dos tipos básicos de perforadoras:

Neumáticas

Hidráulicas

LAS PERFORADORAS NEUMATICAS REQUIEREN AIRE COMPRIMIDO

PARA FUNCIONAR, SON DE TAMAÑO PEQUEÑO USADOS POR

UN OPERARIO Y UN AYUDANTE POR MAQUINA USUALMENTE

SU PESO NO SUPERA LOS 30KG USUALMENTE

LAS PERFORADORAS HIDRAULICAS SON MAQUINAS DE MAYOR

ENVERGADURA MUCHO MAYOR COSTO Y DE

MUCHO MAYOR RENDIMIENTO, ES DECIR DE MUCHO MAYOR

METROS DE AVANCE QUE EL CASO ANTERIOR,

VER FOTO DE PERFORADORA INGERSOLL RAND, SE LES

DENOMINA A ESTAS MAQUINAS USUALMENTE COMO “JUMBO”

Perforadora neumática

Perforadora hidráulica: “Jumbo”

Perforadoras

Diseño de la malla de perforación o trazo, aquí se ubican los puntos donde taladrar.

Ejecución de taladros, se perfora.

Carga de Explosivos (Dinamita, ANFO etc)

Encendido de mechas.

Voladura

Desatado

Por ultimo se retira el mineral roto o disparado y se reinicia el ciclo

REACCION QUIMICA DEL ANFO

Taladro en

Corte transversal

Voladura : llenado del taladro con el explosivo

Cartuchos de dinamita

Taladro

con carga de

Dinamita

Mecha

Vista en corte de un taladro cargado con Explosivos

Cargado del taladro con el cartucho de dinamita

Acarreo y carguío

Locomotoras y carros mineros

Desatado de rocas

Echadero de mineral

Cuadros de madera y enrejado lateral

SCOOPTRANS

Sostenimiento

Concreto lanzado Mallas electro soldadas

cimbras Presencia de agua en interior mina

ACTIVIDAD DE BENEFICIO

PROCESAMIENTO DE MINERAL

Procesamiento de Minerales

Es el área de la metalurgia que se ocupa de transformar los

minerales en Sub-productos o productos intermedios previos

al proceso final de extracción del metal.

ETAPAS:

1. Materia Prima: Roca es la agrupación de materiales

estériles y materiales valiosos (minerales con contenido

valioso Au, Ag, Cu, Pb, Zn, etc).

2. Chancado: Es la primera fase del proceso es necesario

reducir de tamaño la roca desde 10”, 20” o 30” de tamaño

hasta 1”, 2” ó 3· de tamaño.

Transporte del mineral a la planta

concentradora para realizar el

procesamiento del mineral y

obtener los concentrados como

producto vendible

ACTIVIDAD DE BENEFICIO

Camión echando mineral en la

Tolva de gruesos , que luego va

Ir la chancadoras

Mineral ingresando a la

Chancadora para realizar el

Chancado primario

ACTVIDAD DE BENEFICIO

Chancado primario: reducción del

Mineral a 3 pulgadas

Toma de muestra para el laboratorio

Circuito de fajas transportadoras que llevan el mineral

Para el chancado secundario donde el mineral es reducido a ½ pulgada

Mineral de ½ pulgada de tamaño

Proceso de Molienda

Molino de barras

Mineral fino

Proceso de Flotación

Celdas de flotación

Obtención del

Concentrado en pulpa

Obtención del concentrado

Espesador

Concentrado

Filtro de disco: queque húmedo

Secador rotatorio

Proceso de Cianuración para obtener el oro

Agitación en tanques

PAD de lixiviación

Proceso Merril Crowe : Adición de polvo de zinc

Filtro prensa: separación del precipitado

de la solución barren

Proceso de fundición para obtener el oro

METALURGIA - PROCESO DE CONCENTRACION - SINTESIS

Mineral Molido

Los puntos Negros

En blanco el material esteril son el mineral de plomo

Mineral de Cabeza

Ley 2.5% Pb

Concentrado de Plomo

con 50% Pb

Esteril o Relave de proceso

con 0.3%Pb

CONCENTRACION

Por Ejemplo: Flotación

3. Molienda: Es una segunda etapa del proceso que reduce el conjunto

a tamaños de 100, 200 ó 300 Micrones por Ejemplo: desde 1”, 2” ó

3” . Existen dos grandes grupos de la molienda, la molienda en seco

aplicado a no metálicos y la molienda en húmedo de mayor aplicación

usado para minerales polimetálicos Pb, Cu, Zn, Ag, Au, etc).

Los equipos utilizados en este proceso son los denominados molinos,

equipos mecánicos giratorios.

Molinos: Dos tipos principales

Molinos de bolas: Elementos moledores bolas (1”, 2”, 4”, 6”, etc).

Molinos de barras: Elementos moledores barras de 1” x 3 mts ó 2” x

4 mts, etc.

4. Clasificación de Tamaños: Una vez molido el conjunto es necesario

separar por tamaños las partículas en modo general separar.

Las partículas gruesas son remolidas (molidas nuevamente) para

liberar mejor las especies valiosas.

Conjunto Molido

Clasificación

Partículas Particulas

Gruesas Finas

5. Flotación: La flotación es un fenómeno físico químico que

depende de dos aspectos :

-) Fisico - Química de superficies.

-) Naturaleza de la muestra mineral.

Los minerales sulfurosos presentan una natural

repelencia al agua, esta propiedad es aprovechada por

reactivos químicos especialmente diseñados para

promover y potenciar esa propiedad y hacer que el

mineral en la pulpa flote .

Principio de la Flotación

Especie valiosa

+

estériles

Ejemplo:

La flotación hace que

un mineral con 3% Pb

se concentre en un

concentrado con

50% de Pb.

Conjunto molido

Flotación Reactivos

Concentrado de

especies valiosas

Estéril o relaves

Concentrados:

El concentrado es el producto de las planta concentradora son los

denominados productos comerciales o vendibles.

El concentrado: Es el producto final del proceso metalúrgico, obtenido

desde el chancado, molienda y flotación.

Tipos:

Si el mineral base es el mineral de plomo el concentrado será concentrado

de plomo.

Si el mineral base es un mineral de cobre el concentrado será un

concentrado de cobre los concentrados obtenidos son vendidos a las

refinerías, en estas últimas se extraen los metales y sub productos

contenidos en ellos.

Relaves:

Son el producto descartable o desecho los relaves son el

producto del proceso metalúrgico que debe ser depositado en

lugares especiales denominados relaveras.

Estos depósitos deben ser diseñados adecuadamente para

evitar lo siguiente:

- Filtraciones

- Deslizamientos

- Destrucción del entorno y contaminación.

DISPOSICION DE RELAVES

Muro de contención.

Muro de contención. Relave depositandose

Relave sedimentado

CANCHA DE RELAVES O RELAVERA

LOS RELAVES DEBEN SER DEPOSITADOS

EN AREAS PREPARADAS ESPECIALMENTE

Los concentrados de plomo, cobre, zinc, plomo-plata, cobre-plata, etc son vendidos a las refinerías, tales como Doe Run - La Oroya donde son procesados mediante procesos de Metalurgia extractiva para extraer los metales que contienen.

La Oroya es la principal refinería del país y la mas importante del Área del pacifico.

Principales regiones de minería artesanal en el Perú

La actividad minera artesanal se basa en la

explotación del material aluvial (yacimientos

secundarios denominados aluviales o placeres)

a través de diferentes métodos que incluye un

sistema de dragado y lavado gravimétrico del

material extraído.

Seguidamente se realiza un proceso de

amalgamación del concentrado de oro presente

en la arena fina, y finalmente, la quema de la

amalgama a altas temperaturas para recuperar

el oro.

Placeres aluviales de piedemonte :

Puede distinguirse en quebradas o microcuencas existentes con

pequeñas elevaciones, cerros o acantilados, (Ejm. Huacamayo)

Las leyes de mineral varían de 200 a 250 mg Au/m3., (GRADE, 1994).

EXPLORACIÓN MINERA AURIFERA ALUVIAL

En forma empírica. Generalmente los mineros exploran “a ciegas” y muchas veces

no ubican zonas de mayor potencial minero, y en perdiendo tiempo y dinero.

Técnicas de exploración dependiendo de la ubicación del depósito:

Llanura aluvial:

Terrazas:

•Barreteo y apertura de piques.

•Temporada: fines de invierno.

•Puntos donde la grava es más gruesa.

• Abrir un pique (de 0,5x0,5x2m hasta 2x2x4 m).

•Extraer el material del pique y con ayuda de una lampa determinar la cantidad de

“chispas de oro”

EXPLORACIÓN MINERA AURIFERA ALUVIAL

La exploración minera en Madre de Dios es realizada de forma empírica. Generalmente los mineros exploran “a ciegas” y muchas veces no ubican zonas de mayor potencial minero, y en consecuencia, pierden tiempo y dinero.

De acuerdo a la geomorfología en el ámbito de estudio se puede distinguir las siguientes técnicas de lgadas que generan pequeños acantilados que permiten visualizar zonas con presencia de grava aurífera y la potencia de la misma.

Playas:

•Muestreo con lampas.

•Temporada: época de estiaje.

•Muestrear directamente la grava de las playas

con ayuda de una lampa para conocer la cantidad

de “chispas” por pala.

•Este muestreo generalmente es a lo largo de la

playa a distancias de 4m a 5m una de otra.

Cauces de río:

•Succión de material a través de maquinarias (balsas)

anclada en un punto dado.

•Mangueras, extraen el material del fondo del cauce y

proceden a muestrear.

Por otro lado, la experiencia de los pequeños mineros y

mineros artesanales les ha permitido reconocer cuatro tipos

de depósitos de material conteniendo oro en los cauces

inundables de los ríos:

a) Bolsones: aquellos formados en caídas de agua.

b) Depósitos: en la confluencia de dos ríos.

c) Botaderos: en los codos de los ríos.

d) Corridas: salida de los ríos.

Piedemonte:

Monte:

•Apertura de piques.

•Dimensión de 0,5x0,5x0,5m.

•Material es extraído con lampas, y en ellas, determinan la cantidad de

“chispas de oro”.

Terrazas:

•Canales verticales en las paredes.

•Generalmente en las quebradas afloran terrazas colgadas que generan

pequeños acantilados que permiten visualizar zonas con presencia de

grava aurífera y la potencia de la misma.

EXPLOTACIÓN DEL MATERIAL AURIFERO ALUVIA

Conjunto de operaciones que permite el arranque, carguío y extracción de la

arenilla conteniendo oro (oro nativo en forma de escamas finas)

Para separar aplican un sistema de lavado por gravedad con zarandas ubicadas

en la parte superior y alfombras acanaladas colocadas en plataformas de madera

donde se deposita la arenilla negra conteniendo el oro.

Etapa de beneficio: recuperar el oro por amalgamación.

•Obtención de arenillas

•Lavado en agua

•Amalgamado en Mercurio

•Refogueado

•Fundición

METODOS DE OPERACION

Extracción de grava aurífera: desde extracción manual con bateas o lampas hasta bombas de succión, chorros de agua a presión, dragas, cargadores frontales y retroexcavadoras.

Procedencia de grava aurífera: lechos y orillas de ríos, aguajales, lagos o cochas (antiguos cauces), bosque adentro, independientemente de la fisiografía.

Acarreo de materiales: desde pala-carretilla hasta cargador frontal o retroexcavadora y volquete.

Lavado de material: desde bateo manual en agua corriente hasta motobombas de diferente potencia.

Amalgamación: mercurio en proporción: 2 a 1

MÉTODOS DE OPERACIÓN

Obtención del material, extracción de la grava aurífera

MÉTODOS DE OPERACIÓN

Extracción con carretilla

Ingenio

Chupadera

Arrastre

Balsa

Cargador Frontal

Retroexcavadora

Carretilla

Volquete y cargador Frontal

Bomba

Acarreo de material

Manual

Chute

Lavado de material

Amalgamado con

mercurio

Con mercurio proporción 2 a 1

• Al aire libre

• Sin protección

•Sin cuidado

Etapa de Beneficio

Refogueo

Con soplete

Al aire libre

Sin protección

Sin cuidado

Sin retortas

Oro extraído y Mercurio utilizado en Madre de Dios

Kg Oro Ton Mercurio

Año (cifras oficiales) (estimado)

1990 6,500 13.0

1991 6,500 13.0

1992 7,500 15.0

1993 9,585 19.2

1994 9,600 19.2

1995 9,600 19.2

1996 9,324 18.6

1997 9,240 18.5

1998 9,240 18.5

1999 11,660 23.3

2000 11,340 22.7

2001 10,832 21.7

2002 12,577 25.2

2003 12,830 25.7

TOTAL 136,328 272.7

Fuente: INEI, ODEI. Compendio Estadístico Departamental

Amalgama para refogeo

Pozas de cianuracion