INSTITUTO PROFESIONAL CENTRO DE FORMACIN TCNICAINACAPSECUENCIA DE EXPLOTACINPROFESOR: JUAN CARLOS LPEZ BERNAL

EXPLORACIN (14 horas)MTODO DE EXPLOTACIN EN MINERA A CIELO ABIERTO Y SUBTERRANA (14 horas)EL RITMO DE EXTRACCIN (14 horas)LA SECUENCIA DE EXPLOTACIN Y LEYES DE CORTE (20 horas)

SISTEMA DE EVALUACIN:PRIMERA PRUEBA (25%): UNIDAD 1 SEGUNDA PRUEBA (25%): UNIDAD 2TERCERA PRUEBA (25%): UNIDAD 3CUARTA PRUEBA (25%): UNIDAD 4

EXAMEN FINAL (25%): PARA EXIMIRSE (PROMEDIO >5.0, NINGUNA NOTA60%)

UNIDADES DE APRENDIZAJE Y SISTEMA DE EVALUACIN

OBJETIVOEXPLICAR EL PROCESO DE EXPLORACIN COMO HERRAMIENTA BSICA DE LA GESTIN MINERA.

DISTINGUIR Y ANALIZAR LOS MTODOS DE EXPLOTACIN COMO TCNICA ELEMENTAL..

ANALIZAR Y EXPLICAR EL RITMO DE EXTRACCIN.

DISTINGUIR LA INCIDENCIA DE LOS MTODOS DE EXPLOTACIN EN EL DESARROLLO DE LA MINA.

https://www.youtube.com/watch?v=PQUf3nL9sjghttps://www.youtube.com/watch?v=Y1Ax_Zw_6kA

1._ EXPLORACININSTITUTO PROFESIONAL CENTRO DE FORMACIN TCNICAINACAPASIGNATURA: SECUENCIA DE EXPLOTACINPROFESOR: JUAN CARLOS LPEZ BERNAL

INTRODUCCION A inicios del siglo XX la industria cuprfera pasaba por un perodo de decadencia (despus de haber sido el mayor productor a mediados del siglo XIX). Sin embargo la demanda mundial experiment un gran incremento, lo que implic el agotamiento de las minas con alta ley (40-60% Cu), generando preocupacin y la bsqueda de nuevos yacimientos. La solucin fue explotar los yacimientos diseminados de baja ley (1-2% Cu) y para ello se desarrollo una revolucin tecnolgica.En las 3 primeras dcadas se pusieron en explotacin 11 grandes yacimientos (8 en EEUU y 3 en Chile: Chuquicamata, Potrerillos y Teniente). Aqu comenz una campaa exhaustiva de exploracin por parte de EEUU en los Andes desde la I a la IV Regin, fomentada por los bajos impuestos a esta industria.

En 1904 Braden Copper Company descubre El Teniente (1905 comienza su explotacin) En 1912 Chile Exploration Company comenz la exploracin de la Mina Chuquicamata (1915 comienza la produccin). En 1916 Andes Copper Minning comenz la exploracin de potrerillos (1927 comienza la produccin). Las enormes utilidades percibidas generaron un malestar social que finalmente, en 1971, concluyeron con la nacionalizacin de estas faenas. A pesar de esto en los 70s se exploraron grandes franjas de la cordillera de la costa en la I y II Regin encontrando yacimientos como: Escondida, Lomas Bayas, Zaldivar y varios ms.

ANTECEDENTES GEOLOGICOS DE CHILE PAIS MINERO Chile posee caractersticas geolgicas excepcionales para el emplazamiento de mltiples yacimientos, producto del proceso de subduccin, as como particulares condiciones geomorfolgicas y climticas.

Prfidos Cu Mo: De la I a la VI regin en ambas cordilleras (Chuquicamata, El Abra, El Teniente, Zaldivar, Escondida, Pelambre, otros).Yacimientos Sub volcnicos de Au Ag: En la III y IV regin en la cordillera de los Andes (El Indio, La Coipa, Pascua lama, Marte, Cerro Casale, otros).Yacimientos de Hierro: En la III Y IV regin de la cordillera de la Costa con Magnetita como mineral de mena (Los Colorados, El Romeral). Yacimientos No Metlicos: Entre la I y III regin se han formado campos de nitratos (Salitre y Yodo), as como depsitos salinos evaporativos pre andinos y andinos con importantes concentraciones de Litio, Potasio, sal comn y Boro. Chile es el nico productor de nitratos naturales, 1ro en Carbonatos de Litio y Yodo, 3ros en Sal comn en latinoamrica y 4to en Boratos; adems de tener el 40% de las reservas mundiales de Cu.

IMPORTANCIA DE LA EXPLORACINEs la primera etapa del negocio minero y permite corroborar o descartar la hiptesis de existencia de mineralizacin prospectada.Si se comprueba la existencia de un yacimiento de inters se puede pasar a la etapa de Proyecto y posteriormente a la etapa de explotacin.Es una etapa esencial e ineludible dentro del negocio minero.De acuerdo a las posibilidades presupuestarias se define el detalle de la informacin y con ello el riesgo asociado.Para recalcar, sin esta etapa no hay informacin para emprender el negocio minero.

CONCEPTOS BSICOSMineral : sustancia de origen natural con estructura interna ordenada y composicin qumica dentro de rango definido. Los minerales pueden ser de uso prctico para la humanidad, ya sea por sus propiedades como mineral, o bien para la extraccin de elemento(s) particular(es) como por ejemplo los metales (mineral de mena). Los recursos minerales se dividen en tres grandes familias, los metlicos, los no-metlicos y los energticos. Metlicos: minerales de mena de los cuales se obtienen metales de inters. No-metlicos: minerales empleados directamente en procesos industriales, tecnolgicos, construccin, etc. Recursos energticos: petrleo, gas natural, carbn, uranio, etc.

Depsito mineral: es la concentracin anmala de un mineral o elemento metlico de tamao y ley suficiente para que en circunstancias favorables sea considerado con potencial econmico.Yacimiento: es un depsito mineral que ha sido examinado y ha probado tener suficiente tamao, ley y accesibilidad, como para ser puesto en produccin y ser rentable. La rentabilidad de un yacimiento depende de sus caractersticas intrnsecas (como tonelaje y ley), pero a veces depende de condiciones ajenas al cuerpo mineral, como las tasas de impuesto, precio de metales, etc.Ley de un yacimiento:La distribucin de una mineralizacin dentro de un yacimiento no es uniforme, existiendo zonalidades, con menas de anlogas o idnticas mineralogas pero distintas leyes. La ley de un yacimiento es lamedia ponderadade las leyes correspondientes a las menas de las distintas zonas del yacimiento.

Mena: Un mineral o minerales que pueden ser beneficiados y extrados de una roca con ganancia econmica (utilidad). Es un agregado mineral slido, natural, utilizable, ya sea tal como se extrae o del cual uno o ms componentes valiosos se pueden recuperar econmicamente. Ej. Menas de Cu: Calcopirita (CuFeS2), bornita (Cu5FeS4), Calcosina (Cu2S).Ley de Mena:El contenido de un determinado metal en la mena: En % en ppm (partes por milln) o en gramos por tonelada gr/t.Ley de Corte:Por debajo de cual un yacimiento no es econmicamente explotable.

TIPOS DE YACIMIENTOS Existen diversas clasificaciones, pero que en general dependen de su gnesis, mineralizacin y roca de hospedaje.

Los Yacimientos pueden ser clasificados segn su gnesis: Magmtico: A causa del proceso de subduccin tectnica se produce el ascenso de cuerpos plutnicos y fluidos hidrotermales que generan depsitos minerales.Metamrfico: Producto de procesos metamrficos en zona de contactos, zona de fallas; en general en zonas donde las condiciones de presin y temperatura generen migracin de fluidos, nuevos minerales que sean estables bajo las nuevas condiciones geolgicas.

https://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/tecnicos_exploracion_reconocimiento_menas.asp

Sedimentario: A causa de procesos tales como: Erosin selectiva, migracin qumica y/o fsica, procesos de concentracin mecnicos.Volcanismo superficial y sub marino: El cual genera depsitos superficiales o submarinos a causa del volcanismo.

Clasificacin de acuerdo al tipo de mineral:Metlicos: Minerales de Mena con uso industrial, decorativo, otros. No- Metlicos: Utilizados en la industria de construccin, medicina, tecnologa, otros.Energticos: Uso energtico como Uranio, Petrleo, carbn, gases, otros.

Clasificacin de acuerdo a su forma y origen:

Cuerpos Masivos diseminados o Prfidos (Cu, Mo, Au, Tungsteno y Estao)Cuerpos Vetiformes y Mantiformes: Producto del relleno de grietas inclinadas u horizontales.Cuerpos superficiales de nitratos, fosfatos y sales.

YACIMIENTO DE COBRE PORFDICOOrigen: Magmtico e hidrotermal. Asenso de cuerpo plutnico pobre en agua que genera diques, llegando a la superficie se satura en agua. El agua magmtica tiene iones cl que extraen el Cu del Magma.Ubicacin: Principalmente en el Cinturn de fuego del Pacfico.Mineralizacin diseminada.Menas de Cobre Molibdeno.Presentan una zona de enrriquecimiento secundario en la zona superior; producto de oxidacin, descomposicin y formacin de nuevos minerales estables en el nuevo ambiente.Alteraciones: Propiltica, Silcica, Serectica, Arglica y Potsica.

https://www.youtube.com/watch?v=PaScWJw-kOw

CONCEPTOS BSICOSExploracin de Yacimientos: Esta etapa puede ser subdividida en Pre-exploracin y Exploracin.

Pre Exploracin: Trabajo de gabinete con informacin bibliogrfica, mapas, fotos areas, imgenes satelitales, etc.Exploracin: Una vez definida posibles zonas de inters, se pasa a estudio de terreno de acuerdo a posibilidades presupuestarias con el objetivo de comprobar la existencia o no de las zonas prospectadas en la etapa anterior.

Exploracin de Yacimientos de Cobre Porfdico:

Se caracteriza por la exploracin de grandes reas superficiales y subsuelo en bsqueda de anomalas geoqumicas o patrones laterales de alteracin hidrotermal y en la mayora de los casos alteracin secundaria o suprgena.Se utilizan imgenes satelitales, fotos areas, geoqumica, geofsica, amplias y costosas campaas de sondajes.

Ej.: Para Mina Escondida, se efectu un detallado sondeo en busca de cuerpos de Calcosina del enrriquecimiento secundario y geofsica para medir el espesor de gravas superficiales.

Reservas: Material que se puede extraer con la tecnologa actual percibiendo un beneficio econmico aceptable. Son determinadas a travs de una detallada evaluacin tcnico econmica de su posible explotacin.

Recursos Potenciales:

Parte del yacimiento que con inferencia geolgica es probable que exista (reservas marginales, sub marginales y latentes). Es material con potencial econmico.Es considerado as ,debido que con avances tecnolgicos y/o mejoras de mercado (precio, costos insumos, otros) pueda pasar a Reserva.

CONCEPTO GENERAL DE MINERALIZACINProceso de formacin de menas:

Epignica: Mineralizacin que ha sido introducida posterior a la formacin de la roca husped (Ej.: Vetas).Singnica: Mineralizacin que se deposita junto con la roca husped (Ej.: Caliza).Hipgena o Primaria: Producida en procesos interiores de la Tierra.Suprgena o Secundaria: Mineralizacin exgena sobre cuerpos mineralizados (Meteorizacin, oxidacin, descomposicin y formacin de nuevos minerales estables en el ambiente suprgeno).

VALORIZACIN ECONMICA La valorizacin econmica de los recursos potenciales nos permitir conocer que parte de ellos son reservas econmicas. Para ello debe realizarse una evaluacin tcnico econmica de la extraccin de los recursos.

Las principales variables a considerar son:Caractersticas del Yacimiento (Tonelaje de Mineral y su Ley Media y Tonelaje de Estril)..Variables de Mercado (Precio, Demanda , Oferta, Costo de Insumos, Tasa de Impuestos, entre otros).Por parte de Empresa (Inversin presupuestada, VAN y TIR esperados, etc.).

CONCEPTOS GENERALES TCNICAS DE EXPLORACINTeledeteccin: Utilizacin de satlites artificiales, es una tcnica de bajo costo. Trabajo principalmente de gabinete, aunque a menudo complementada con salidas de campo.https://www.youtube.com/watch?v=t2P_st_L-kM

Geologa: Es un estudio que se lleva a cabo durante las fases de pre - exploracin y exploracin, ya que su coste an suele ser bastante bajo. Tiene tambin un aspecto dual, en el sentido de que en parte puede hacerse en gabinete, a partir de los datos de la recopilacin de informacin y de la teledeteccin, pero cuando necesita un cierto detalle, hay que complementarla con observaciones sobre el terreno. Dentro del trmino genrico de geologa se engloban muchos apartados distintos del trabajo de reconocimiento geolgico de un rea.

La cartografa geolgica (o elaboracin de un mapa geolgico de la misma) incluye el levantamiento estratigrfico (conocer la sucesin de materiales estratigrficos presentes en la zona), el estudio tectnico (identificacin de las estructuras tectnicas, comofallas, pliegues, que afectan a los materiales de la zona), el estudio petrolgico (correcta identificacin de los distintos tipos de rocas), hidrogeolgico (identificacin de acuferos y de sus caracteres ms relevantes), etc. En cada caso tendrn mayor o menos importancia unos u otros, en funcin del control concreto que presente la mineralizacin investigada.http://www.epistemus.uson.mx/revistas/articulos/15-11_EXPLORACION%20GEOLOGICA.pdfhttps://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/tecnicos_exploracion_reconocimiento_mapas.asp

Geoqumica: Prospeccin que consiste en el anlisis de muestras de suelos, aguas, sedimentos de arroyo e incluso plantas. Se basa en que en la corteza hay ciertos niveles conocidos de concentracin de minerales.Se realiza cuando Geologa ya apunta a algn sector, ya que constituye un costo mayor a las prospecciones geolgicas.https://www.youtube.com/watch?v=3ED1f9nZ29k

Geofsica: Existen diferentes tcnicas a distintos costos, pero con el mismo objetivo Encontrar minerales con propiedades fsicas que contrasten con la roca englobante (aguja en un pajar detectada con un imn).

Mtodo Elctrico: Se basa en estudio de conductividad, introduciendo corriente al terreno (Ej.: Buenos conductores: metales, sulfuros, aguas salinas).

Mtodo Electromagnetismo: Se introduce corriente elctrica de alto voltaje y se interrumpe para ver como queda cargado el terreno y su descarga (Ej.: Polarizacin inducida).https://www.youtube.com/watch?v=rsCkWhojcJI

Mtodo Magntico: Se basa en medir campo magntico inducida por ciertos minerales como la Magnetita y Pirrotina.http://www.herrera.unt.edu.ar/geofisica/Prospeccion%20magnetica%20para%20ingenieros.pdf

Mtodos Gravimtricos: Busca zonas con densidad anmala, utiliza el gravmetro aunque por variaciones topogrficas requiere correcciones muy detalladas, por lo que es ms costosa. Se utiliza con gran efectividad en cuerpos de sulfuros masivos.

Mtodo Radiomtrico: Se basa en la emisin de radioactividad del terreno (Ej.: Uranio).

Mtodo Ssmico: Se basa en la generacin de una onda ssmica y el anlisis de la respuesta de las rocas del subsuelo. Es bastante costoso, por eso se utiliza en investigacin de recursos de alto costo (Ej.: Petrleo). https://www.youtube.com/watch?v=hxJa7EvYoFI

CUADRO COMPARATIVO DE METODOS DE EXPLORACIN

MTODOPARMETRO A MEDIRPROPIEDAD DEL MEDIOAREA DE APLICACINGravimtricoAnomalas del campo gravitatorioDensidadPetrleo, arena-grava, aguas subterrneas y obras civilesMagnticoAnomalas del campo magnticoPermeabilidad magntica y magnetizacin residualPetrleo, minera y obras civilesSsmicoTiempo de propagacin de ondas ssmicasDensidad y mdulos elsticospetrleo, arena-grava, agua subterrneaELCTRICO * Resistividad* Polarizacin InducidaResistividadSusceptibilidad a la polarizacinConductividad elctricaCapacidad elctricaMinera, arena-grava, aguas subterrneas y obras civilesMineraAutopotencialPotenciales elctricos naturalesConductividad elctricaObras civiles

Calicatas: Se utilizan despus de los mtodos anteriores para confirmar informacin en terreno. Son zanjas de 1 a 3 mts. De profundidad hechas por retroexcavadoras sobre las zonas de inters.https://www.youtube.com/watch?v=gG2C5omx7pQhttps://www.youtube.com/watch?v=LRKdArGYSY8https://www.youtube.com/watch?v=fi61657-6qI

Sondajes mecnicos: Es una herramienta vital en la investigacin minera que permite confirmar o desmentir las interpretaciones. Estos sondeos son un mundo muy complejo por las distintas posibilidades de recuperacin de muestras y de la representibilidad de la muestra (su dimetro) respecto al depsito.https://www.youtube.com/watch?v=hkORW90LlYY

ESTIMACION DE RESERVASSe realiza a partir de la informacin recopilada en la etapa de Exploracin, donde el trabajo de gabinete con ayuda computacional permite procesar toda la informacin del yacimiento e incorporando variables de tipo tcnicas y econmicas para la obtencin de las reservas mineables del yacimiento.Los pasos a seguir son:Ingresar la informacin de los sondajes interpretando la distribucin de tipos de rocas, mineral, leyes.Se hacen compsitos y estimacin de leyes (krigeage)Se define cuerpo mineralizado y leyes.Se incorporan variables tcnicas y econmicas.Se obtienen Reservas.

MTODOS DE MUESTREO MANUALRoleo y cuarteo: El material se apila en forma cnica, luego se mueve en una direccin de un sentido a otro y se cambia la direccin en forma perpendicular y se mueve nuevamente de un sentido a otro formando una torta circular. Esta se cuartea y se toman las muestras opuestas.https://www.youtube.com/watch?v=sUgLorGW9lE

Rifleado: El partidor de rifles consiste en un nmero par de chutes (12 20) formando un ngulo de 45 o menos y se colocan alternadamente opuestos para que dirijan el material a 2 recipientes. Restriccin: Tamao mximo, peso del lote y slidos secos.

Paleo Fraccionado: Se van sacando paladas del cono inicial y van siendo depositadas en N conos (ms barato).Paleo Alternado: Se caracteriza por N=2. Puede ser con paleo manual o mecnico (Problema con gruesos).

MUESTREO AUTOMTICOSe caracteriza por ser utilizado en equipos de funcionamiento continuo (correas transportadoras), en donde se ocupa un dispositivo cortador de muestras en forma continua o intermitente hasta que se forme la muestra.

DISEO EXTRACCIN CUERPO VETIFORME

http://www.unalmed.edu.co/rrodriguez/Townley/Yacimientos-procesos-geologicos.htmhttp://www.colegiodegeologos.clhttp://www.unalmed.edu.co/rrodriguez/LECTURAS/definiciones.htmhttp://www.uclm.es/users/higueras/yymm/YM14.htmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/monojj/monojj.shtmlhttp://www.memoriachilena.cl/602/w3-article-3632.html#documentoshttp://www.herrera.unt.edu.ar/geofisica/Prospeccion%20magnetica%20para%20ingenieros.pdfhttps://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/tecnicos_exploracion_reconocimiento_mapas.asp

*