construcción, montaje y obras y trabajos de explotación · 2014-06-06 · - rocas blandas de...

Ministerio de Minas y Energía - Ministerio del Medio Ambiente

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GUÍA MINERO AMBIENTAL DE EXPLOTACIÓN

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C o n s t r u c c i ó n , M o n t a j e y O b r a sy T r a b a j o s d e E x p l o t a c i ó n

CME 5

Delimitada definitivamente el área contra-tada para los trabajos y obras de explotación,más las obras estrictamente necesarias para elbeneficio, transporte interno, servicios de apo-yo y obras de carácter ambiental, y aprobadosel Programa de Trabajos y Obras y el Estudiode Impacto Ambiental, se iniciarán los Traba-jos de Construcción y Montaje Minero.

El período de Construcción y Montaje co-menzará una vez se termine la exploración ytendrá una duración de tres (3) años. Sin em-bargo el concesionario, sin perjuicio de suobligación de iniciar oportunamente la explo-tación definitiva, podrá realizar en formaanticipada, la extracción, beneficio, transportey comercialización de los minerales en la can-tidad y calidad que le permitan lainfraestructura y montajes provisionales o in-cipientes de que disponga. Para el efecto daráaviso previo y escrito a la autoridad concedente,de acuerdo con un Programa de Trabajos yObras de explotación provisional y anticipada.

Las obras de construcción son aquellasobras de infraestructura indispensables para

el funcionamiento normal de las labores deapoyo y de administración de la empresaminera y las que se requieran para ejercitarlas servidumbres necesarias del proyecto mi-nero.

El periodo de explotación comercial de uncontrato se inicia formalmente al venci-miento del periodo de Construcción yMontaje, del cual el concesionario dará avi-so por escrito a las autoridades mineras yambientales. Esta fecha de iniciación se ten-drá en cuenta como inicio contractual de laexplotación.

El concesionario, de acuerdo con las carac-terísticas técnicas del yacimiento y evaluadoslos Trabajos de Exploración (LTE), definirásu sistema de explotación. Durante el perio-do de explotación el concesionario minerodeberá llevar registros e inventarios actuali-zados de producción en boca de mina y ensitios de acopio. En las figuras 5.1 y 5.2 semuestran e ilustran los sistemas y métodosde explotación y las principales actividadesasociadas.

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CARACTERÍSTICASGEOLÓGICAS DEL

YACIMIENTO

DEFINICIÓN DEALTERNATIVAS DE

EXPLOTACIÓN

CIELO ABIERTO

SUBTERRÁNEO

• TAJO ABIERTO• DESCUBIERTA• CONTORNO• MIXTOS• HIDRÁULICO• DRAGADO• OTROS

• CÁMARAS YPILARES

• TAJO LARGO• TESTEROS O

ESCALONESINVERTIDOS

• DERRUMBEPOR BLOQUES

• OTROS

Actividades• Preparación• Arranque• Cargue• Transporte• Acopio• Disposición de

estériles

Actividades• Preparación• Arranque• Almacenamiento,

cargue ytransporte

• Almacenamiento,fuera de mina ytransporte externo

BENEFICIO YTRANSFORMACIÓN

CIE

RR

E D

E M

INA

Y A

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O

Figura. 5.1 Sistemas y métodos de explotación

Figura 5.2 Bloque diagrama de explotación a cielo abierto y subterraneo. Fuente: Placer DOME INC- Proceso de Desarrollo de una Mina.

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A. Ajuste de los diseños del PTO

Una vez aprobado el Programa de Traba-jos y Obras, el concesionario deberárealizar una planeación especifica sobre lasactividades a realizar dentro del proyectominero a corto, mediano y largo plazo.Igualmente sobre las construcciones e ins-talaciones de apoyo para el desarrollo dela operación minera con el menor impac-to ambiental, evitando afectar zonasecológicamente sensibles. Para el efecto de-berá tener en cuenta la ficha CME � 07 -01. En caso de cambios y/o adiciones a losdiseños del PTO, el concesionario deberáinformar previamente a las autoridadesminera y ambiental competente.

B. Apertura y desarrollo de frentes mineros yobras de infraestructura para beneficio ytransformación

Consiste en la preparación, implemen-tación y puesta en marcha de las obras

5.1 Construcción y Montaje Minero

5.1.1 Acciones Generales de las Obras de Construcción y Montaje

indispensables para llevar a cabo la ex-tracción y captación de los minerales, suacopio, su transporte interno y su be-neficio.

Conformar los frentes mineros de acuer-do a las características del yacimiento ya la sensibilidad ambiental del área detrabajo, y establecer las estructuras y di-seños básicos que permitan asegurar laestabilidad y condiciones de seguridadde la operación extractiva.

C.Obras civiles y de infraestructura

Son aquellas obras necesarias para elfuncionamiento normal de las laboresde apoyo y administración de la ope-ración minera, estas obras estaránacordes con la magnitud del proyectominero y con las restricciones de ca-rácter ambiental.

A. AJUSTE DE LOS DISEÑOS DELPROGRAMA DE TRABAJOS Y OBRAS(PTO)

� Ubicación y delimitacion de los frentesmineros

Es el trazado final del frente inicial de ex-plotación, para lo cual es necesario realizar ellevantamiento topográfico detallado del área.

� Programa de reservas explotables y análisisde sensibilidad de la mina

Definido el modelo geológico del yacimien-to y cuantificadas las reservas probadas yexplotables, se planifican los volúmenes aextraer de acuerdo a los valores económicos,financieros y de mercado, para lo cual se ela-bora un cronograma de producción a corto,mediano y largo plazo.

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� Requerimientos de producción

Establecidos los requerimientos de manode obra calificada y no calificada, con baseen la magnitud del proyecto, el concesiona-rio deberá identificar la oferta de personaldentro del área de influencia del proyectominero, cumpliendo en lo posible con los por-centajes de participación establecidos por laLey, mediante la elaboración de programasde capacitación en los diferentes temas.

� Necesidades de maquinaria y equipo

Con base en la magnitud del proyecto, almétodo de explotación a emplear, a los pro-gramas de producción y a la sensibilidadambiental establecida, se seleccionará la ma-quinaria y equipo requerido en cada unade las actividades y operaciones unitarias quegaranticen el normal desarrollo de la activi-dad minera, con el menor impacto ambiental.

� Obras de infraestructura

Definidas las necesidades de maquinaria yequipo y de personal requeridos en el pro-yecto minero, se establecen las característicasde las obras civiles de infraestructura y deservicios básicos necesarios que garanticen elbienestar, la seguridad y la higiene del perso-nal vinculado, y del desarrollo de la operaciónminera con el menor impacto ambiental.

� Análisis de costos e inversión

Ajustar la evaluación económica y finan-ciera con base en los ingresos y egresos apartir de planes de producción a un períododefinido.

B. APERTURA Y DESARROLLO DEFRENTES MINEROS Y OBRAS DEINFRAESTRUCTURA PARA BENEFICIOY TRANSFORMACIÓN

� Frentes mineros

Es la construcción, montaje e implementa-ción de las actividades y obras indispensablespara la puesta en marcha de la explotación.Depende en gran medida de las característi-cas geológicas del yacimiento y del entornoambiental del área de influencia. Según el sis-tema de explotación minera a emplear, serevisan los siguientes aspectos:

- Cielo abierto:Descapote (suelo, material aluvial)Estabilidad de taludesAltura y ángulos de bancosLongitud de bancosTrazado de vías y bermasPatio de almacenamiento de mineralDisposición de estéril (escombrera)

- Subterráneo:Cruzadas y guíasTamboresPozosInclinadosNivel de transporte, drenaje y ventilaciónPatio de almacenamiento de mineralDisposición de estéril (escombrera)

� Beneficio y Transformación

La infraestructura para el beneficio y trans-formación de minerales incluye entre otras:

- Construcción de edificaciones

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- Patios de acopio- Construcción y adecuación de vías de ac-

ceso- Silos y despacho de mineral

El montaje mecánico y electromecánico deequipos incluye:

- Líneas eléctricas y de transmisión- Subestaciones eléctricas- Montajes especiales

La puesta en marcha incluye todas las ac-tividades necesarias para iniciar la operaciónde las máquinas y equipos e integrarlasunitariamente en un proceso de producción.

C.OBRAS CIVILES Y DEINFRAESTRUCTURA

� Infraestructura de transporte

- Vías terrestres- Banda transportadora- Vías férreas- Ductos mineros- Cable aéreo- Transporte fluvial- Otros

� Obras civiles

- Obras administrativas (casinos, campa-mento, oficinas)

- Talleres- Polvorín- Infraestructura de servicios (Agua, Luz,

Comunicaciones)- Bodegas- Otros

Si el concesionario decide iniciar una ex-plotación anticipada durante la etapa deConstrucción y Montaje, podrá utilizar lasobras, instalaciones y equipos provisionales.Para tal efecto, deberá presentar un Progra-ma de Trabajos y Obras anticipado y surespectivo Estudio de Impacto Ambiental,una descripción abreviada de los montajes autilizar y deberá dar aviso a las autoridadescompetentes de la iniciación de dicha explo-tación. Todo lo anterior sin perjuicio de teneroportunamente establecidas las obras e ins-talaciones definitivas.

5.2 Obras y Trabajos de Explotación aCielo Abierto

La minería a cielo abierto consiste en laextracción por separado de la totalidad de lasustancia mineral y estéril que se encuentraen el depósito, hasta una profundidad deter-minada por las condiciones propias delyacimiento. Esencialmente es una excavaciónabierta al aire para extraer el recurso mineraldel subsuelo.

Este sistema se emplea cuando la relaciónentre el volumen de estéril y mineral (tone-ladas, onzas troy, mt3, relación de descapote)permita una explotación económicamenterentable. Esta minería ofrece, entre otras ven-tajas, un mayor grado de mecanización,seguridad y mayores volúmenes de extrac-ción que la minería subterránea.

5.2.1 Métodos de Explotación

Existe un sinnúmero de métodos de explo-tación a cielo abierto que se pueden clasificaren cuatro grandes grupos, teniendo en cuen-

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ta, los más utilizados en el país: Tajo Abierto(Open Pit), Minería de Cajón o Descubiertas(Strip-mining), Minería de Contorno(Contour Mining) y Métodos Mixtos o Es-peciales. A continuación se hace unadescripción general de éstos y sus principa-les características.

• Tajo abierto

Es el método mas avanzado técnicamen-te. Se caracteriza por mover grandesvolúmenes de material estéril. El diseño com-prende una serie de bancos de extracciónubicados en el macizo rocoso o mineraliza-do, que por su buzamiento obligan a unaprofundización de la excavación. Los mate-riales estériles pueden ser dispuestos en laparte externa o interna del tajo.

Estas explotaciones pueden realizarse demanera longitudinal, transversal o mixta.

Características:

- Extracción del estéril con voladura o me-dios mecánicos

- Conjunto de capas con espesores variables.- Valores mínimos de corte- Minerales marginales- Capas con inclinaciones superiores a 20°- Capacidad portante de la roca.

Principalmente aplicable a:- Materiales de construcción- Metálicos como: hierro, cobre, plomo,

zinc, níquel- Energético como carbón

Figura. 5.3 Método de Explotación o Tajo AbiertoFuente: Adaptado de Introducción a la Geología y minería al Carbón para Ingenieros

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• Minería de cajón o descubiertas

Aplicable principalmente a yacimientossedimentarios, de capas con bajosbuzamientos y poco espesor, altas relacionesde descapote, en las que se permite el mane-jo de dos bancos uno superior de estéril y elotro que comprende el espesor del cuerpomineral.

Su característica principal está en el apro-vechamiento de la excavación comovertedero del material estéril removido en elprimer ciclo. Se distinguen dos métodos prin-cipales dependiendo del tipo de maquinariaa emplear:

- El método alemán emplea retroexca-vadoras y rotopalas

- El método americano emplea de excava-doras y dragalinas.

Características:

- Buzamiento menor a 10° o casi horizon-tales

- Grandes reservas- Rocas blandas de cobertera- Alta relación de descapote- Pocas capas y potentes- Uno o dos bancos- Posibilidades de implementación de tecno-

logía de gran capacidad

Principalmente aplicable a:- Carbones - lignitos- Bauxitas- Rocas fosfóricas

Figura. 5.4 Minería de Cajón o DescubiertasFuente: Adaptado de Introducción a la Geología y minería al Carbón para Ingenieros




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Figura. 5.5 Minería de ContornoFuente: Adaptado de Introducción a la Geología y minería al Carbón para Ingenieros

• Minería de contorno

Consiste en excavar una trinchera abiertaa lo largo de toda la longitud del afloramien-to. El estéril removido se deposita sobre laladera. Para el movimiento del estéril se em-plea bulldozer con ripper, el cual empujadirectamente este material. En algunas oca-siones se fragmenta el material conexplosivos. Los equipo más frecuentementeempleado son:

- Palas hidráulicas- Retroexcavadoras- Bulldozer

- Camiones- Cargador

Características:- Económico y sencillo en pequeños yaci-

mientos- Requiere poco tiempo de preparación y

poco personal

Es aplicable a:- Carbón lignitos- Bauxitas- Rocas fosfóricas- Materiales de construcción

• Métodos mixtos o especiales

Se aplica en aquellos yacimientos en losque, por sus características geológicas y porlos aspectos tecnológicos, se llegan al limitede explotación por el sistema de Cielo Abier-to, y se hace necesario continuar la extracciónde manera subterránea. Igualmente, cuandose aplica una minería de contorno que dejauna porción de reserva sin extraer.

Se requiere de una tecnología avanzada yexige una preparación de bancos para situarla maquinaria de arranque.

Dentro de este método pueden aplicar lossiguientes sistemas:

- Tajo largo- Auger mininig.


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