diseño técnico de la escombrera para la concesión minera
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERIA EN GEOLOGÍA, MINAS,
PETRÓLEOS Y AMBIENTAL
CARRERA DE INGENIERÍA DE MINAS
Diseño técnico de la escombrera para la concesión minera Mocoral ubicada en
la provincia de Imbabura, cantón Otavalo, parroquia Selva Alegre
Trabajo de Titulación modalidad Proyecto Integrador presentado como requisito previo a la
obtención del título de Ingeniero de Minas.
AUTOR: Vallejo Fuel Jessica Madelaine
TUTOR: Ing. César Silvio Bayas Vallejo
Quito, 2021
ii
DERECHOS DE AUTOR
Yo, Jessica Madelaine Vallejo Fuel, en calidad de autora y titular de los derechos morales y
patrimoniales del Proyecto Integrador realizado sobre “DISEÑO TÉCNICO DE LA
ESCOMBRERA PARA LA CONCESIÓN MINERA MOCORAL UBICADA EN LA
PROVINCIA DE IMBABURA, CANTÓN OTAVALO, PARROQUIA SELVA ALEGRE.”,
de conformidad con el Art. 114 del Código Orgánico de la Economía Social de los
Conocimientos, Creatividad e Innovación, concedo a favor de la UNIVERSIDAD
CENTRAL DEL ECUADOR una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso
no comercial de la obra, con fines estrictamente académicos. Conservo a mi favor todos los
derechos de autor sobre la obra, establecidos en la norma citada.
Asimismo, autorizo a la Universidad Centra del Ecuador para que realice la digitalización y
publicación de este Proyecto Integrador en el repositorio virtual, de conformidad a lo
dispuesto en el Art. 144 de la LEY ORGÁNICA DE EDUCACIÓN SUPERIOR.
El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de
expresión y no infringe el derecho de autor a terceros, asumiendo la responsabilidad por
cualquier reclamación que pudiere presentarse por esta causa y liberando a la Universidad de
toda responsabilidad.
Quito, D.M., 15 de septiembre del 2021
…………………………….
Jessica Madelaine Vallejo Fuel
C.I. 040172126-1
Teléfono: 099 812 5335
Correo electrónico: [email protected]
iii
APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN
En mi calidad de Tutor del Trabajo de Titulación, presentado por JESSICA MADELAINE
VALLEJO FUEL, para optar por el Grado de Ingeniera en Minas; cuyo título es “DISEÑO
TÉCNICO DE LA ESCOMBRERA PARA LA CONCESIÓN MINERA MOCORAL
UBICADA EN LA PROVINCIA DE IMBABURA, CANTÓN OTAVALO,
PARROQUIA SELVA ALEGRE.”, considero que dicho trabajo reúne los requisitos y
méritos suficientes para ser sometido a la presentación pública y evaluación por parte del
tribunal examinador que se designe.
En la ciudad de Quito, a los 29 días del mes de abril del 2021
……………………………………
Ing. César Silvio Bayas Vallejo
DOCENTE – TUTOR
iv
INFORME DE APROBACIÓN DEL TRIBUNAL
Los Miembros del tribunal del proyecto integrador denominado: “DISEÑO TÉCNICO DE
LA ESCOMBRERA PARA LA CONCESIÓN MINERA MOCORAL UBICADA EN
LA PROVINCIA DE IMBABURA, CANTÓN OTAVALO, PARROQUIA SELVA
ALEGRE.”, preparado por la señorita JESSICA MADELAINE VALLEJO FUEL,
estudiante de la Carrera de Ingeniería de Minas, declaran que el presente proyecto ha sido
revisado, verificado y aprobado legalmente, por lo que lo califican como original y auténtico
de la autora.
En la ciudad de Quito, a los 15 días del mes de septiembre del 2021.
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Ing. Marlon René Ponce Zambrano
MIEMBRO DEL TRIBUNAL
------------------------------------------
Ing. Danny Santiago Burbano Morillo
MIEMBRO DEL TRIBUNAL
iv
DEDICATORIA
A mi madre, Dora, por ser ese ejemplo de mujer valiente. Por enseñarme a no rendirme
nunca. Ser mi pilar y fortaleza.
A mis abuelas, Rosa y María, porque, aunque ya no estén a mi lado, me llevo cada una de sus
enseñanzas y consejos.
A mi tía Carmen por ser un ejemplo de vida y de lucha, hasta su último suspiro.
v
AGRADECIMIENTOS
A Dios, por darme la vida y las bendiciones que ha derramado en mí durante este trayecto.
A mi madre, por brindarme su apoyo incondicional y darme fuerzas para seguir adelante.
A la empresa CECAL CIA, por permitir desarrollar mi proyecto de tesis en sus instalaciones
y proporcionarme la información necesaria. Un agradecimiento especial al Ing. Jorge Socasi
por su asesoramiento.
A la Universidad Central del Ecuador, en especial a la carrera de Ingeniería de Minas, por la
calidad de docentes que compartieron sus conocimientos y anécdotas en sus clases. A mi
tutor, el Ing. Silvio Bayas y a mis revisores, los Ing. Marlon Ponce e Ing. Danny Burbano,
por ser esas guías fundamentales en el desarrollo de mi proyecto de tesis.
A mis padrinos, Ximena y Luis, por ser esa ayuda en lo largo de mi vida estudiantil.
A mis demás familiares, por sus consejos y por confiar en mí.
A todas aquellas personas que me brindaron una mano en momentos de dificultad, por
apoyarme.
A mis compañeros de aulas y amigos por las experiencias compartidas durante estos años.
A Joseph, por su paciencia, comprensión y apoyo constante.
vi
ÍNDICE DE CONTENIDO
DERECHOS DE AUTOR ........................................................................................................... ii
APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN ................................................................ iii
INFORME DE APROBACIÓN DEL TRIBUNAL ..................................................................... iv
DEDICATORIA......................................................................................................................... iv
AGRADECIMIENTOS ............................................................................................................... v
RESUMEN .............................................................................................................................. xiii
ABSTRACT .............................................................................................................................. xiv
CAPÍTULO I ............................................................................................................................. 1
1. ANTECEDENTES ........................................................................................................... 1 1.1 Trabajos realizados .................................................................................................................................. 1 1.2 Justificación del Proyecto ........................................................................................................................ 3 1.3 Beneficiarios directos e indirectos. .......................................................................................................... 3
1.3.1 Beneficiarios Directos ...................................................................................................................... 3 1.3.2 Beneficiarios Indirectos .................................................................................................................... 4
1.4 Relevancia del proyecto ........................................................................................................................... 4 1.5 Aportes ..................................................................................................................................................... 4 1.6 Recursos para el desarrollo del proyecto ................................................................................................. 4
CAPÍTULO II ........................................................................................................................... 6
2. MARCO LÓGICO ........................................................................................................... 6 2.1 Planteamiento del problema ..................................................................................................................... 6 2.2 Formulación del proyecto ........................................................................................................................ 6 2.3 Variables dependientes e independientes ................................................................................................. 6
2.3.1 Variables independientes .................................................................................................................. 7 2.3.2 Variables dependientes ..................................................................................................................... 7
2.4 Objetivos .................................................................................................................................................. 7 2.4.1 Objetivo General .............................................................................................................................. 7 2.4.2 Objetivos Específicos ....................................................................................................................... 8
2.5 Factibilidad y acceso a la información ..................................................................................................... 8
CAPÍTULO III .......................................................................................................................... 9
3. MARCO TEÓRICO ....................................................................................................... 9 3.1 Ubicación del área de estudio .................................................................................................................. 9
3.1.1 Ubicación Geográfica ....................................................................................................................... 9 3.1.2 Ubicación Cartográfica ..................................................................................................................... 9
3.2 Situación actual de la zona a investigarse .............................................................................................. 10 3.2.1 Proceso minero-extractivo actual de la mina Mocoral.................................................................... 10
3.2.1.1 Fase de perforación y voladura ............................................................................................... 13 3.2.1.2 Arranque mecánico ................................................................................................................. 14
3.2.2 Acarreo del mineral ........................................................................................................................ 14 3.2.3 Trozamiento secundario ................................................................................................................. 15
3.3 Marco Geológico ................................................................................................................................... 17
vii
3.3.1 Geología Regional .......................................................................................................................... 17 3.3.2 Geología Local ............................................................................................................................... 19 3.3.3 Fisiografía ....................................................................................................................................... 24
3.4 Identificación de los parámetros a investigarse...................................................................................... 25 3.4.1 Clima .............................................................................................................................................. 25 3.4.2 Hidrología ....................................................................................................................................... 27 3.4.3 Propiedades Físico-mecánicas ........................................................................................................ 30
3.4.3.1 Peso específico. ....................................................................................................................... 30 3.4.3.2 Resistencia de la roca .............................................................................................................. 30 3.4.3.3 Cohesión .................................................................................................................................. 33 3.4.3.4 Ángulo de fricción interna ....................................................................................................... 34
3.4.4 Identificación de la zona ................................................................................................................. 35 3.4.4.1 Método del índice de calidad .................................................................................................. 35
3.4.5 Factor de seguridad. ........................................................................................................................ 42 3.4.6 Consideraciones sísmicas ............................................................................................................... 43 3.4.7 Métodos y sistemas constructivos .................................................................................................. 48 3.4.8 Sistemas de drenaje ........................................................................................................................ 55 3.4.9 Métodos de Estabilidad de Escombreras ........................................................................................ 58
3.4.9.1 Análisis de Estabilidad de Taludes .......................................................................................... 58 3.5 Registro de información ......................................................................................................................... 60 3.6 Procesamiento de datos .......................................................................................................................... 61 3.7 Interpretación de resultados ................................................................................................................... 61
CAPÍTULO IV ........................................................................................................................ 62
4. MARCO METODOLÓGICO ....................................................................................... 62 4.1 Tipo de estudio ....................................................................................................................................... 62 4.2 Universo y muestra ................................................................................................................................ 62 4.3 Métodos y Técnicas ............................................................................................................................... 62 4.4 Planteamiento de la propuesta en base a los resultados ......................................................................... 63 4.5 Parámetros de Diseño ............................................................................................................................ 64
4.5.1 Parámetros Técnicos ....................................................................................................................... 64 4.6.2 Operaciones Mineras ...................................................................................................................... 79
4.6.2.1. Remoción de estéril ................................................................................................................ 79 4.6.2.2. Carguío y transporte de estéril ................................................................................................ 80 4.6.2.3. Conformación de escombrera ................................................................................................. 80 4.6.2.4 Monitoreo de deformaciones de la escombrera ....................................................................... 88
CAPÍTULO V .......................................................................................................................... 90
5 IMPACTOS DEL PROYECTO ................................................................................ 90 5.1 Estimación técnica, económica, social y ambiental ............................................................................... 90 5.2 Seguridad ............................................................................................................................................... 91
CAPÍTULO VI ........................................................................................................................ 91
6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................ 91 6.1 Conclusiones .......................................................................................................................................... 91 6.2 Recomendaciones .................................................................................................................................. 92
CAPÍTULO VII ....................................................................................................................... 93
7 BIBLIOGRAFÍA Y ANEXOS ....................................................................................... 93 7.1 Bibliografía ............................................................................................................................................ 93
7.1.1 Bibliografía digital .......................................................................................................................... 96 7.2 Anexos ................................................................................................................................................... 96
viii
ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS
Pág.
Fotografía 1. Cuerpo mineralizado 3. ..................................................................................... 11
Fotografía 2. Perforación Cuerpo mineralizado 1. ................................................................. 13
Fotografía 3. Explotación mecánica. ...................................................................................... 14
Fotografía 4. Zonas de trasiego 1 y 2. .................................................................................... 15
Fotografía 5. Trozamiento secundario con martillo hidráulico. ............................................. 16
Fotografía 6. Stock caliza A ................................................................................................... 16
Fotografía 7. Despacho de caliza. ........................................................................................... 17
Fotografía 8. Mapeo geológico quebrada 3. ........................................................................... 20
Fotografía 9. Granodiorita cubierta por una capa de suelo orgánico. ..................................... 21
Fotografía 10. Granodiorita meteorizada................................................................................ 21
Fotografía 11. Arcilla de color amarillenta. ........................................................................... 22
Fotografía 12. Ensayo de roca con esclerómetro o martillo de Smith. ................................... 31
ix
ÍNDICE DE FIGURAS
Pág.
Figura 1: Diagrama de flujo de actividades de mina. ............................................................. 12
Figura 2. Mapa geológico regional. ........................................................................................ 19
Figura 3. Mapa Geológico de la Concesión Minera “Mocoral” ............................................. 24
Figura 4. Topografía del sitio de interés. ................................................................................ 25
Figura 5. Variación de temperatura en Selva Alegre. ............................................................. 26
Figura 6. Pluviometría de la Estación Selva Alegre ............................................................... 27
Figura 7. Mapa de Isoyetas media anual................................................................................. 27
Figura 8. Mapa de Cuencas Hidrográficas. ............................................................................. 29
Figura 9. Ábaco de correlación del ensayo del esclerómetro. ................................................ 32
Figura 10. Representación gráfica de los parámetros de la ecuación de Coulomb. ............... 34
Figura 11. Enjambre de sismos con magnitudes mayores a 3 Mw en las proximidades a la
zona de estudio. ........................................................................................................................ 44
Figura 12. Zonas sísmicas para propósitos de diseño y valor del factor de zona Z. ............... 46
Figura 13. Tipos de escombreras según el lugar de emplazamiento. ..................................... 50
Figura 14. Tipos de escombrera según la secuencia de construcción. .................................... 51
Figura 15. Construcción ascendente y descendente. ............................................................... 52
Figura 16. Modalidades de vertido. ........................................................................................ 54
Figura 17. Pie de apoyo y dique de contención ...................................................................... 55
Figura 18. Sistema de captación de un manantial. .................................................................. 56
Figura 19. Colocación de un geotextil en una zona de drenaje. ............................................. 57
Figura 20. Esquema de la red de zanjas de drenaje en la base de una escombrera. ............... 57
Figura 21. Drenaje del talud de la escombrera. ...................................................................... 58
Figura 22. Ángulo de reposo distintos materiales................................................................... 68
Figura 23. Vista Superior de Escombrera. .............................................................................. 70
Figura 24. Modelamiento de escombrera ............................................................................... 70
Figura 25. Volumen calculado en el software Maptek Vulcan ............................................... 71
Figura 26. Secciones de canales. ............................................................................................ 76
Figura 27. Coeficientes de rugosidad “n” de materiales ......................................................... 77
Figura 28. Geometría del canal. .............................................................................................. 78
Figura 29. Drenaje de la escombrera ...................................................................................... 78
Figura 30. Trazado de vía de ingreso a la escombrera............................................................ 79
Figura 31. Modelamiento vía de acceso a la escombrera. ...................................................... 79
Figura 32. Análisis del factor de seguridad Perfil A mediante el programa Slide 6.0, en
estado seco de los materiales. .................................................................................................. 84
Figura 33. Análisis del factor de seguridad al Perfil B, en estado seco de los materiales. ..... 85
Figura 34. Análisis del factor de seguridad al Perfil C, en estado seco de los materiales. ..... 85
x
Figura 35. Análisis del factor de seguridad Perfil A mediante el programa Slide 6.0, con
evento sísmico. ......................................................................................................................... 86
Figura 36. Análisis del factor de seguridad al Perfil B, con evento sísmico. ......................... 86
Figura 37. Análisis del factor de seguridad al Perfil C, con evento sísmico. ......................... 87
Figura 38. Análisis del factor de seguridad Perfil A, mediante el programa Slide 6.0, con
coeficiente de presión intersticial (Ru) y sismo. ...................................................................... 87
Figura 39. Análisis del factor de seguridad Perfil B, con coeficiente de presión intersticial
(Ru) y sismo. ............................................................................................................................ 88
Figura 40. Análisis del factor de seguridad Perfil C, con coeficiente de presión intersticial
(Ru) y sismo. ............................................................................................................................ 88
Figura 41. Mapa de ubicación de puntos de control topográficos. ......................................... 90
xi
ÍNDICE DE TABLAS
Pág.
Tabla 1: Coordenadas Concesión Minera “Mocoral”, Código 182. ......................................... 9
Tabla 2: Valores de rebote ensayo martillo de Schmidt muestra de roca andesita. ................ 31
Tabla 3. Clasificación del índice de calidad. .......................................................................... 36
Tabla 4. Profundidades del nivel freático. .............................................................................. 36
Tabla 5. Tipo de suelo y potencia. .......................................................................................... 37
Tabla 6. Clasificación del relieve de acuerdo al rango. .......................................................... 38
Tabla 7. Clasificación de acuerdo a la pendiente. ................................................................... 39
Tabla 8. Entorno humano y zona afectada. ............................................................................. 40
Tabla 9. Alteración de la red de drenaje. ................................................................................ 41
Tabla 10. Resultado clasificación del terreno. ........................................................................ 42
Tabla 11. Coeficientes de seguridad mínimos requeridos en proyecto de escombreras. ........ 42
Tabla 12. Valores del factor Z en función de la zona sísmica adoptada. ................................ 46
Tabla 13. Valores respectivos del factor Z y coeficientes. ..................................................... 47
Tabla 14. Factor de conversión volumétrica de materiales. .................................................... 64
Tabla 15. Estimación del ángulo de rozamiento. .................................................................... 68
Tabla 16. Parámetros de diseño de la Escombrera. ................................................................. 69
Tabla 17. Valores del coeficiente de escorrentía, en dependencia del uso del suelo, la
pendiente y la textura del suelo. ............................................................................................... 73
Tabla 18. Determinación de Ecuaciones para el Cálculo de Intensidades Máximas de
Precipitación. ........................................................................................................................... 74
Tabla 19. Intensidades máximas de la estación Otavalo COD. M0105 .................................. 74
Tabla 20. Resultados obtenidos de las áreas correspondientes a las diferentes cunetas. ........ 75
Tabla 21. Resultados obtenidos mediante el cálculo del caudal máximo para los diferentes
bancos. ..................................................................................................................................... 76
Tabla 22. Comparación bibliográfica de la cohesión de suelo Limo-Arcilloso...................... 81
Tabla 23. Comparación bibliográfica de la cohesión del material volcánico. ........................ 81
Tabla 24. Valores de ángulo de fricción interna del suelo. ..................................................... 82
Tabla 25. Valores de ángulo de fricción interna de la Andesita. ............................................ 82
Tabla 26. Parámetros físico-mecánicos de los materiales de la escombrera. ......................... 83
xii
ÍNDICE DE ANEXOS
Pág.
ANEXO 1. Mapa de ubicación del área minera “Mocoral” .................................................... 98
ANEXO 2. Perfiles Geológicos de la Concesión Minera “Mocoral”. ..................................... 99
ANEXO 3. Morfología del lugar de interés para el sitio de emplazamiento. ........................ 103
ANEXO 4. Mapa Hidrológico. .............................................................................................. 104
ANEXO 5. Ensayo de Peso Específico.................................................................................. 105
ANEXO 6. Mapa de pendientes de la zona de interés. .......................................................... 106
ANEXO 7. Maquinaria .......................................................................................................... 107
ANEXO 8. Mapa de ubicación de puntos de control............................................................. 108
xiii
TEMA: “Diseño técnico de la escombrera para la concesión minera Mocoral ubicada en la
provincia de Imbabura, cantón Otavalo, parroquia Selva Alegre”.
Autora: Jessica Madelaine Vallejo Fuel
Tutor: Ing. Silvio Bayas
RESUMEN
El proyecto denominado “Diseño técnico de la escombrera para la concesión minera Mocoral
ubicada en la provincia de Imbabura, cantón Otavalo, parroquia Selva Alegre” analiza y
califica la implementación de una escombrera para el traslado del material estéril proveniente
de las labores de explotación de caliza que se realizan en la concesión minera en mención.
Este análisis consiste en la calificación del lugar de emplazamiento, teniendo disponibles
quebradas en el área de estudio. Además, se realizaron comparaciones bibliográficas del
material a ser depositado en la escombrera con la finalidad de conocer sus propiedades y
analizar su estabilidad en el software Slide.
Una vez analizados los parámetros físico-mecánicos de los diferentes materiales, se planteó
un diseño de 8 bancos construidos de manera ascendente, con 15 metros de altura, inclinación
de 45° y una berma de seguridad de 5 metros. Dentro del diseño se realizó un análisis de
estabilidad de acuerdo a las propiedades de la roca y parámetros como la aceleración sísmica
correspondiente al sector de estudio, obteniéndose valores del factor de seguridad mayores a
1 (FS > 1).
Para finalizar, se plantea un monitoreo de deformaciones para garantizar la estabilidad de la
estructura, mediante la ubicación de puntos de control en el terreno.
Palabras clave: ESCOMBRERA / CIELO ABIERTO / CALIZAS / DRENAJE / PILATÓN
xiv
TITLE: "Technical design of a dump for the Mocoral mining concession located in the
province of Imbabura, Otavalo canton, Selva Alegre parish".
Author: Jessica Madelaine Vallejo Fuel
Tutor: Ing. Silvio Bayas
ABSTRACT
The project titled "Technical design of a dump for the Mocoral mining concession located
in the province of Imbabura, Otavalo canton, Selva Alegre parish" analyzes and qualifies
the implementation of a dump for the transfer of sterile material from the limestone
exploitation work which are carried out in the mining concession in question.
This analysis consists of qualifying the site of location. It includes gorges in the study
area. In addition, bibliographic comparisons of the material to be deposited in the dump
were made in order to know its properties and analyze its stability through the use of the
Slide software.
Once the physical-mechanical parameters of the different materials were analyzed, a
design of 8 benches built in an ascending way with 15 meters high, inclination of 45° and
a safety berm of 5 meters was proposed.
Regarding the design, a stability analysis was carried out according to the properties of
the rock and parameters such as the seismic acceleration found in the study area. Safety
factor values greater than 1 (FS > 1) were obtained.
Finally, a deformation monitoring is proposed to guarantee the stability of the structure
through the location of control points on the ground.
Keywords: DUMP / OPEN SKY / LIMESTONE / DRAINAGE / PILATÓN
1
CAPÍTULO I
1. ANTECEDENTES
1.1 Trabajos realizados
La empresa a cargo de la concesión minera “Mocoral”, inició sus actividades mineras de
explotación de caliza en el año 1987, mineral utilizado para la elaboración de carbonato de
calcio y roca ornamental, calificado dentro del Régimen de Pequeña Minería.
En los últimos años, la operación minera se ha mecanizado para obtener bloques de mármol y
roca fragmentada (trozada) clasificada conforme los requerimientos de su propia planta de
carbonato de calcio micronizado y de los clientes de roca ornamental.
Los trabajos realizados o información previa con la que se contó para el desarrollo del
presente proyecto de investigación son los siguientes:
Socasi, J. (2014). Diseño de proyecto de explotación selectiva de caliza en los cuerpos
minerales 1, 2 y 3 ubicados en el área minera “Mocoral”, operado por CECAL CÍA.
LTDA. [Tesis de Pregrado para la obtención de Ingeniero de Minas]. Universidad
Central del Ecuador, Quito – Ecuador. Se lo realizó con la finalidad de permitir
aprovechar selectivamente la caliza existente en los cuerpos minerales, permitiendo bajar los
costos de producción, estabilizar los taludes y garantizar la continuidad de la explotación
minera.
Aspden, J. (1998). MAPA GEOLÓGICO DE LA CORDILLERA OCCIDENTAL ENTRE
0° - 1° ESCALA 1:200.000
En el sector aledaño a la mina se han realizado trabajos de investigación para la concesión
minera Selva Alegre entre los que podemos citar:
2
Orellana, M. (2018) Zonificación geomecánica aplicando el método SMR-C (slope mass
rating) en la cantera Cerro Quinde, cantón Otavalo [Tesis de Pregrado para la obtención
de Ingeniera en Geología]. Universidad Central del Ecuador, Quito – Ecuador. Realiza
un estudio donde aplica la metodología del SMR-C para determinar la calidad de los macizos
rocosos y su respectivo estado de estabilidad en relación a los diversos tipos de rotura, y
posteriormente realiza el análisis cinemático que identifica los tipos de rotura y su
estabilidad.
Salcedo, C. (2018). Caracterización geológica semi-detallada 1:20000 de la concesión
minera “Selva Alegre”, provincia de Imbabura, cantón Otavalo [Tesis de Pregrado para
la obtención de Ingeniero en Geología]. Universidad Central del Ecuador, Quito –
Ecuador. Detalla que geológicamente, la zona de estudio está constituida por rocas
volcanosedimentarias cretácicas, rocas calcáreas y silisiclásticas eocénicas, además rocas
intrusivas miocénicas y depósitos superficiales cuaternarios.
Flores, J. (2018). Propuestas de estabilidad de la chimenea “El Quinde de la concesión
minera Selva Alegre”, ubicada en la provincia de Imbabura, cantón Otavalo parroquia
Selva Alegre [Tesis de Pregrado para la obtención de Ingeniero de Minas]. Universidad
Central del Ecuador, Quito – Ecuador. Analiza alternativas de estabilidad de la chimenea
el Quinde para asegurar el trasiego de mineral de las respectivas operaciones extractivas que
se desarrollan dentro de la misma.
Pazmiño, L. (2019). Geología a detalle escala 1:2000 mediante caracterización
petrográfica, estructural y geoquímica de la cantera cerro El Quinde, provincia de
Imbabura [Tesis de Pregrado para la obtención de Ingeniero de Minas]. Universidad
Central del Ecuador, Quito – Ecuador. Determina mediante datos litológicos, estructurales
y de alteración levantados en superficie la ocurrencia de cuatro unidades geológicas, teniendo
como la unidad más antigua que es de origen volcanosedimentario y está constituida por
3
areniscas y niveles de tobas con aportes preferencialmente básicos. De igual manera
menciona que los principales rasgos estructurales de la zona están representados por fallas
transcurrentes dextrales de rumbo NE-SW y fallas locales tipo inverso de rumbo N-S.
1.2 Justificación del Proyecto
Para la explotación de mineral se ha visto la necesidad de remover cantidades considerables
de estéril, pero el inconveniente es que no se tiene un sitio adecuado para realizar el
almacenamiento técnico de los escombros, producto de la explotación del yacimiento.
Actualmente, el traslado del material se realiza por medio de dos buzones de trasiego, creados
de manera natural, hasta la canchamina, donde se clasifica el material de interés tanto para la
industria cementera como para la venta por razón ornamental. Sin embargo, la roca estéril de
este yacimiento, que es separada en el proceso de clasificación de caliza, termina en esta
misma plataforma dedicada al stock de material o dispersada en diferentes áreas, como en
cotas inferiores de los cuerpos mineralizados.
Por lo tanto, la necesidad de contar con un sitio adecuado para el vertido del material estéril,
proveniente de la explotación del área minera “Mocoral”, justifica este proyecto integrador.
1.3 Beneficiarios directos e indirectos.
1.3.1 Beneficiarios Directos
La realización de este proyecto de investigación beneficia directamente al estudiante que
durante el desarrollo de los acápites planteados aplicara los conocimientos adquiridos en su
formación académica. De igual manera favorece a la concesión minera “Mocoral” en la parte
técnica-operativa.
4
1.3.2 Beneficiarios Indirectos
A la Universidad Central del Ecuador, debido a la contribución como fuente de información
que estará a disposición de esta institución.
1.4 Relevancia del proyecto
El diseño técnico de la escombrera favorecerá a la concesión minera “Mocoral”, en la cual
continuará con sus operaciones extractivas para garantizar la vida útil de la misma y reducir
el impacto visual del material estéril de una manera técnico-operativa.
1.5 Aportes
El proyecto integrador realizado por la estudiante aporta a la concesión minera
“Mocoral” aspectos técnicos, basados de fuentes bibliográficas, para la selección del
lugar de emplazamiento, el volumen de material estéril a ser vertido, el diseño de
escombrera y su correspondiente análisis de estabilidad.
El aporte técnico del tutor y docentes de la carrera de Ingeniería de Minas, quienes
con su vasta experiencia y conocimientos certifican las soluciones propuestas en el
presente documento al problema.
1.6 Recursos para el desarrollo del proyecto
Para el desarrollo del proyecto de investigación se necesitan los siguientes recursos:
La aplicación de los conocimientos adquiridos en la formación académica aportado
por el estudiante investigador y la supervisión técnica especializada del tutor y
revisores de la carrera de Ingeniería de Minas de la Universidad Central del Ecuador.
5
Información proporcionada por la empresa CECAL Cía. Ltda., como levantamientos
topográficos, geológicos y datos de producción mina.
Recursos económicos para cubrir costos que se presentan a lo largo del desarrollo del
proyecto de investigación y que serán costeados por la empresa operadora.
Recursos tecnológicos necesarios para el procesamiento de la información recolectada
en campo.
Recursos bibliográficos, libros, artículos científicos, tesis, manuales técnicos.
6
CAPÍTULO II
2. MARCO LÓGICO
2.1 Planteamiento del problema
Dentro de las labores de explotación en la concesión minera “Mocoral”, existe material estéril
producto de las operaciones que no tiene un lugar específico para su ubicación; por lo tanto,
la extracción de dicho material sin un lugar de depositación predeterminado ha originado
dificultad operacional e inestabilidad en los taludes.
Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente se plantea lo siguiente:
¿Cómo solucionar la generación y presencia de una gran cantidad de estéril proveniente de la
explotación de la cantera de la concesión minera Mocoral?
2.2 Formulación del proyecto
El presente proyecto de investigación se enfocó en realizar un diseño de la escombrera bajo
un contexto técnico, económico, ambiental y social, para mejorar la operatividad de la
explotación de caliza del área minera.
2.3 Variables dependientes e independientes
Con respecto al desarrollo del proyecto de investigación se han determinado las variables que
influyen en el diseño de explotación; por lo tanto, la investigación demanda identificar,
categorizar y evaluar estas variables relacionadas al proyecto integrador.
7
2.3.1 Variables independientes
Características físico-mecánicas: tanto del material estéril como del material
correspondiente al cimiento de la escombrera.
Geología de la zona de estudio: relevante para la ubicación y estabilidad de la
escombrera.
Topografía: será de vital importancia para la ubicación y diseño de la escombrera,
como también para conocer la tasa de extracción del material estéril.
Morfología: para identificar las pendientes que tienen los lugares donde se realizará
el análisis para la ubicación de la escombrera.
Estudio de la climatología: necesario para conocer la intensidad de precipitaciones
en la zona de estudio y su diseño de drenaje.
Condiciones sísmicas: importante para el análisis de estabilidad de la escombrera.
2.3.2 Variables dependientes
Capacidad de almacenamiento de la escombrera.
Distancia de recorrido desde la zona de stock (parte baja del trasiego) hasta la
escombrera.
Método constructivo para la estabilidad de dicha escombrera.
Impactos ambientales con el medio ambiente y las comunidades cercanas.
2.4 Objetivos
2.4.1 Objetivo General
Plantear un diseño técnico para la construcción de la escombrera para la disposición final del
material estéril proveniente de las operaciones mineras de la mina “Mocoral”.
8
2.4.2 Objetivos Específicos
Analizar la conveniencia del sitio de emplazamiento de la escombrera.
Definir los parámetros físico-mecánicos de los materiales de la escombrera.
Estimar el factor de seguridad en la estabilidad del diseño propuesto en función de
condiciones favorables y desfavorables.
2.5 Factibilidad y acceso a la información
La factibilidad del proyecto integrador está asegurada gracias a la disposición de recursos,
como levantamientos topográficos, geológicos, estudios hidrográficos, etc., como también el
conocimiento y aporte técnico del estudiante; así como también el asesoramiento profesional
que brinda la Universidad Central del Ecuador, mediante la constante supervisión de un tutor
y dos docentes de la Carrera de Ingeniería de Minas que ejercerán las funciones de revisores
del trabajo final del proyecto integrador previo a la obtención del título de Ingeniero de
Minas.
La empresa CECAL Cía. Ltda., garantiza el acceso a la información física y digital, siempre
teniendo en cuenta que la misma debe ser manejada con discreción.
Además, para el desarrollo del proyecto integrador el estudiante puede guiarse en
información bibliográfica y net grafía como fuentes de información.
9
CAPÍTULO III
3. MARCO TEÓRICO
3.1 Ubicación del área de estudio
3.1.1 Ubicación Geográfica
La Concesión Minera “Mocoral”, Código 182, se localiza en las estribaciones occidentales de
la Cordillera Occidental, al margen derecho del río Quinde, provincia de Imbabura, dentro de
la jurisdicción de la parroquia Selva Alegre, cantón Otavalo. (Ver Anexo 01, Mapa de
ubicación).
Para acceder hasta la parroquia de Selva Alegre se toma un tiempo de 3 horas
aproximadamente desde el Distrito Metropolitano de Quito, el acceso se lo puede realizar por
carretera de primer orden desde Quito-Otavalo-Selva Alegre, un segundo ingreso es la ruta
Quito-Calacalí-Nanegal-Selva Alegre y la vía Quito-Nanegalito-Guale Cruz-Selva Alegre.
3.1.2 Ubicación Cartográfica
La concesión cubre un área de 139 hectáreas y los vértices del área de Concesión Minera
“Mocoral” son:
Tabla 1: Coordenadas Concesión Minera “Mocoral”, Código 182.
Vértices Coordenadas UTM 17S, Sistema WGS-84
X Y
P.P. 771551 10029633
1 772251 10029433
2 772351 10029433
3 772351 10029233
4 772451 10029233
5 772451 10027933
6 772351 10027933
7 772351 10028033
10
8 771551 10028033
Fuente: Informe anual de producción concesión minera “Mocoral”, 2018.
3.2 Situación actual de la zona a investigarse
El presente proyecto de investigación está enfocado en realizar un “diseño técnico para la
construcción de la escombrera para la disposición final de material estéril proveniente de las
operaciones mineras de la mina Mocoral”.
3.2.1 Proceso minero-extractivo actual de la mina Mocoral
El método de explotación utilizado es a cielo abierto, con sistema de extracción mecánico
directo mediante el empleo de una excavadora con ripper y la aplicación de un sistema de
fracturamiento convencional de perforación y voladura. Cuando no es posible utilizar el
sistema de extracción directo por las condiciones de dureza del mineral, para franquear los
bancos descendentes a media ladera de 12 metros de altura y bermas de seguridad entre 8-12
metros.
El Sistema de explotación empleado en la mina, no requiere de servicios auxiliares como
bombeo y energía eléctrica.
11
Fotografía 1. Cuerpo mineralizado 3.
Fuente: Jessica Vallejo
El diagrama de flujo del proceso de explotación de la mina se muestra a continuación:
12
Figura 1: Diagrama de flujo de actividades de mina.
Fuente: Jessica Vallejo
13
3.2.1.1 Fase de perforación y voladura
Esta actividad se la realiza cuando no existe la posibilidad de hacer el arranque mecánico, es
decir en rocas muy resistentes o bloques muy grandes. Esta fase consiste en la utilización de
martillos neumáticos manuales accionados por medio de un compresor, los martillos llevan
acoplados barrenos integrales de 0.40 a 5.60 m de longitud, con broca del primer barreno de
41 mm hasta el último de 36 mm de diámetro.
Las voladuras se realizan mediante el sistema de cargas discontinuas, para lo cual se prepara
la red con el uso de cordón detonante, mecha lenta de encendido, fulminante común y como
sustancia explosiva se emplea el ANFO como carga intermedia y dinamita (explogel) como
carga de fondo.
Las perforaciones se realizan durante la semana y la voladura los martes a partir de las 16:00
horas cuando el resto de las tareas en la mina han concluido. Los trabajos de perforación y
voladura pueden ser semanal, quincenal o mensual en dependencia de la roca cuando es
bastante consolidada y es imposible la extracción mecánica
Fotografía 2. Perforación Cuerpo mineralizado 1.
Fuente: Jessica Vallejo
14
La explotación anual alcanza las 35 295 m3, y la producción reportada por la empresa
concesionaria para el período 2018 asciende a 60 000 toneladas métricas de caliza, con una
ley promedio de 96% de carbonato de calcio.
3.2.1.2 Arranque mecánico
Se produce y se lo usa frecuentemente en los tres cuerpos, por presentarse el yacimiento muy
fracturado, este arranque es a través de una excavadora Cat 336 la cual aparte de tener el
cucharon roquero, usa como accesorio adicional el ripper exclusivamente para arrancar la
roca.
Fotografía 3. Explotación mecánica.
Fuente: Jessica Vallejo
3.2.2 Acarreo del mineral
El transporte del mineral desde la parte superior del yacimiento hasta los niveles bajos donde
se encuentran las plataformas de recepción es a través del trasiego en cada uno de los
cuerpos, este transporte es por gravedad en rampas previamente dispuestas y en base al
15
seguimiento del análisis de riesgo y permisos de trabajo existentes, para tal efecto estos
trabajos se lo realizan en horarios no laborables.
Fotografía 4. Zonas de trasiego 1 y 2.
Fuente: Jessica Vallejo
Una vez acumulado el mineral en la plataforma de recepción de cada trasiego, el mineral
enviado desde la parte superior es traslado mediante una pala cargadora Cat 950H o a través
de una cargadora Cat 972G hasta los patios de maniobras para su trozamiento secundario y
clasificación.
3.2.3 Trozamiento secundario
El trozamiento secundario se realiza con un martillo hidráulico H115s (se dispone de 2
martillos uno operativo y otro de reserva), montado sobre una excavadora de orugas Cat 320
CL.
La clasificación del material es la siguiente:
Tipo A caliza blanca lavada
Tipo B caliza gris
16
Tipo C bloques de mármol
Tipo D caliza de baja ley
Fotografía 5. Trozamiento secundario con martillo hidráulico.
Fuente: Jessica Vallejo
Fotografía 6. Stock caliza A
Fuente: Jessica Vallejo
17
La clasificación en caliza tipo A y B, es transportada hacia los respectivos stocks para su
posterior despacho. Los bloques tipo C o que no son trozados se despachan como ornamental;
mientras que la caliza que, por su composición mineral, es considerada inicialmente de baja
ley o tipo D, es transportada al stock pasivo que en un futuro será recuperada para proyectos
de desarrollo distintos al carbonato de calcio.
Fotografía 7. Despacho de caliza.
Fuente: Jessica Vallejo
3.3 Marco Geológico
3.3.1 Geología Regional
La Cordillera Occidental ecuatoriana, está formada por bloques alóctonos que acrecionaron
contra el margen sudamericano a partir del Cretácico tardío al Terciario temprano (Egüez,
1986; Van Thournout, 1991), estos bloques son separados por estructuras regionales de
rumbo andino Norte – Sur y Noreste – Suroeste (Boland et al., 2000).
Por otra parte, el arco Macuchi forma la parte Oeste de la Cordillera Occidental, Kerr et al.
(2002), su límite hacia el Este es la falla regional Chimbo – Toachi (Hughes y Pilatasig,
18
2002). La facie de Macuchi son productos de erupciones efusivas submarinas a subaéreas de
composición básica a intermedia (Hughes y Bermúdez, 1997) y la secuencia comprende de
rocas volcanoclásticas (grauvacas, limolitas, brechas, cherts) con intercalaciones de pillow
lavas, andesitas, tobas y rocas diabásicas meteorizadas (Egüez, 1986; Hughes y Pilatasig,
2002).
Unidad Pilatón (KPI).
La unidad está compuesta por conglomerados masivos volcanoclásticos, brechas, areniscas,
limolitas verdes y cherts de color gris a negro. Los clastos dentro de los conglomerados
consisten de lavas porfiríticas púrpuras y sedimentos verdes de grano fino. La unidad
probablemente fue depositada en un ambiente de abanico submarino con el material derivado
de una fuente volcánica intermedia a básica. Un débil clivaje penetrativo se encuentra
presente a través de la mayor parte de la secuencia y las fallas desarrolladas son dextrales. La
edad de la unidad Pilatón ha sido determinada anteriormente como Senoniana (c. 89-65Ma) a
lo largo de su límite oriental la Unidad Pilatón está en contacto fallado con la unidad Silante
en el sur, y con la Unidad Natividad más al norte. (Egüez, 1986).
Unidad El Laurel (EL).
Es una secuencia de lutitas de color negro a gris, finamente estratificadas con estratos
ocasionales de areniscas. Existen ocurrencias de caliza hacia la parte superior de la unidad en
las canteras de Selva Alegre, donde han sido metamorfizadas por el Batolito de Apuela, y en
Hualchán. Se ha reportado fósiles de edad Eocénica Media a Miocénica Temprana de la
caliza de Hualchán. Sin embargo, la caliza de El Laurel se correlaciona regionalmente con la
Formación Unacota de edad Eocénica Media a Tardía (50-35.4Ma). (Van Thournout, 1991).
Batolito de Apuela (MiobA).
19
Situado al N de la Cordillera, aflora al sur del batolito de Santiago, junto con el cual es uno
de los principales intrusivos de la región. Está formado por una cuarzodiorita de grano medio
a grueso, con hornblenda y biotita. Geoquímicamente es un granitoide cálcico, metaluminoso
de arco volcánico. El batolito principal tiene una edad K-Ar de 16.5±1.1Ma. (Van Thournout,
1991).
Figura 2. Mapa geológico regional.
Fuente: Salcedo, J.2018.
3.3.2 Geología Local
El yacimiento se encuentra completamente metamorfizado de manera local por la intrusión
del batolito de Apuela (K-Ar 16.5 +- 1.1 Ma); el cual ha provocado la recristalización de las
calizas a mármol, esta litología es correspondiente a la Formación El Laurel (50-35.4 Ma)
que está conformada por 2 fajas alineadas con dirección preferencial NE-SO. La cantera se
encuentra con un predominio de rocas calcáreas y también bordeadas por rocas meta
20
volcánicas y metasedimentarias correspondientes a la Formación Pilatón (c. 89-65 Ma) (Van
Thournout, 1991).
El yacimiento está constituido por tres cuerpos alineados y cortados por dos quebradas con
una dirección NW-SE y perpendicular al mismo, extendiéndose las calizas hacia los extremos
occidentales de los cuerpos 1 y 3.
Fotografía 8. Mapeo geológico quebrada 3.
Fuente: Jessica Vallejo
Hacia el norte y sur de los cuerpos 2 y 3 se observa depósitos coluviales que recubren la
caliza con un predominio de sedimentos de grano fino y bloques centimétricos y métricos
correspondientes a la Formación Pilatón. Aguas abajo de la quebrada 2 se observa con
claridad la Formación Pilatón, teniendo un contacto discordante con el intrusivo
granodiorítico de Apuela al norte y la caliza propiamente al sur.
21
Fotografía 9. Granodiorita cubierta por una capa de suelo orgánico.
Fuente: Jessica Vallejo
Fotografía 10. Granodiorita meteorizada.
Fuente: Jessica Vallejo
22
Todo el recubrimiento vegetal y cobertura de suelo han sido generados durante el último
millón de años; estos se encuentran compuestos por depósitos coluviales, depósitos aluviales,
terrazas y depósitos de ceniza de complejos volcánicos Ibarra, Cotacachi y Mojanda Fuya –
Fuya. La potencia de estos depósitos, oscilan entre los 3 a 5 metros, de acuerdo al
levantamiento geológico realizado por la empresa y por exploración de campo (hasta las
zonas accesibles).
Fotografía 11. Arcilla de color amarillenta.
Fuente: Jessica Vallejo
Podemos distinguir de mejor manera la presencia de las unidades geológicas en los perfiles
geológicos. (Ver Anexo 02, Perfiles Geológicos de la concesión minera “Mocoral”).
23
24
Figura 3. Mapa Geológico de la Concesión Minera “Mocoral”
Fuente: Levantamiento geológico 1:8000 de la Concesión Cecal Cia. Ltda.
3.3.3 Fisiografía
El área de estudio se encuentra en la región centro-oriental de la Cordillera Occidental de los
Andes, y al oeste de la divisoria de aguas del sistema cordillerano anteriormente mencionado.
(Salcedo, J. 2018, p.)
3.3.3.1 Morfología
El sector está compuesto por un sistema montañoso de manera irregular que en su mayoría
mantienen una forma alargada; está a su vez se subdivide en pequeños conjuntos que son
visualizados en campo.
El análisis de pendientes indicará, posiblemente, a que procesos pueden estar sometidas las
morfologías tanto por erosión y deslizamientos en los taludes visibles para interpretar si son
suaves o escarpadas dependiendo de su ángulo.
Las estructuras más grandes mantenían un direccionamiento preferencial N-S conocida como
la Cuchilla Mocoral, la cual actúa como una divisoria de aguas para el rio Pamplona y el rio
Quinde, ambos convergiendo al río Intag.
De manera local los sistemas montañosos se encuentran con una dirección NNE-SSO, con
zonas bastante escarpadas y un análisis de pendiente entre un 25° y mayores a 45°, sus
deformaciones están dadas por la composición litológica (rocas plutónicas) que afectan a
rocas cretácicas y eocénicas.
Las fallas son locales y de un tipo normal, las cuales se videncia por morfologías de facetas
triangulares, cárcavas y pequeños desplazamientos. En las partes más bajas el predominio de
terrazas, y geoformas en algunos deslizamientos similares a ondulados de dimensiones
pequeñas.
25
Se pueden identificar alturas que van desde la cota 1376 a la 1698 m.s.n.m., esto nos muestra
que se tiene pendientes con una variedad de ángulos de inclinación. Para analizar la
geomorfología del sitio de interés, se realizó con el software ArcGIS un modelo digital del
terreno (MDT) con base a la topografía, obteniéndose la información de los relieves
predominantes.
La escala que se empleo fue 1:1.500 como se evidencia en el mapa, este análisis permitió
identificar depresiones morfológicas como alternativas para el sitio de emplazamiento de la
escombrera. (Ver anexo 03, Morfología del lugar de interés para el sitio de
emplazamiento)
Figura 4. Topografía del sitio de interés.
3.4 Identificación de los parámetros a investigarse
3.4.1 Clima
26
Selva Alegre tiene un clima tropical. En invierno hay mucha más lluvia que en verano. La
temperatura media anual es de 18.6° C. Hay alrededor de precipitaciones de 1659 mm
(Köppen-Geiger, 1900).
Figura 5. Variación de temperatura en Selva Alegre.
Fuente: INAMHI, 2013
De acuerdo a los datos correspondientes de la estación meteorológica M0326, en Selva
Alegre, el mes más seco es agosto, mientras que abril es el mes en el que se tiene las
mayores precipitaciones del año. La diferencia en la precipitación entre el mes más seco y
el mes más lluvioso es de 214 mm. Las temperaturas medias varían durante el año en un
0.7 °C.
En la figura 6, se pueden observar los meses con mayor precipitación que varía de enero a
mayo decayendo hacia los meses de julio y agosto, los meses restantes hay presencia de
lloviznas y neblina temporal, las precipitaciones pluviométricas son del orden de 1500
mm-1700
mm.
27
Figura 6. Pluviometría de la Estación Selva Alegre
Fuente: INAMHI, 2013.
Figura 7. Mapa de Isoyetas media anual.
Fuente: INAMHI, 2013
3.4.2 Hidrología
El área de concesión se encuentra dentro de la Cuenca Esmeraldas, subcuenca del rio
Guayllabamba y microcuenca del Rio Quinde, el cual comparte configuraciones tributarias
28
desde dendríticas, subdendríticas, rectangulares y paralelas de quebradas sin nombre; lo
que es un análisis preliminar para determinar la litología del sector.
Después el río Quinde se une al río Intag y llega a la subcuenca del río Guayllabamba y a
su vez forma parte de la cuenca del río Esmeraldas que desemboca en el Océano Pacifico.
(SENAGUA, 2013).
29
Figura 8. Mapa de Cuencas Hidrográficas.
Fuente: Jessica Vallejo
Leyenda
Ríos
Zona de estudio
30
Las quebradas que integran la concesión minera Mocoral son de tipo perpendicular al Río
Quinde; la presencia de agua en estas es de tipo subterránea y manantial. (Ver anexo 04,
Mapa Hidrológico).
Además, la empresa cuenta con los permisos respectivos para el aprovechamiento de aguas
provenientes de las quebradas 1 para consumo doméstico del campamento, la quebrada 2
está destinado para el uso industrial minero y quebrada 3 para el uso de riego.
Es importante conocer la hidrología del lugar y las precipitaciones que se presentan para
darle un adecuado sistema de evacuación de las aguas lluvias, y así evitar la erosión y
asegurar el funcionamiento de la escombrera.
3.4.3 Propiedades Físico-mecánicas
3.4.3.1 Peso específico.
El peso específico de las rocas se considera al peso de la parte solida de la unidad de
volumen.
𝛾 = 𝐺 𝑉𝑑⁄ ; 𝑇𝑜𝑛 𝑚3⁄ ; 𝑘𝑁 𝑚3⁄
𝛾. −𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜.
G.- peso de la parte dura de la muestra de roca, gr.
Vd.- volumen de la parte dura de la muestra de roca, cm3
Para determinar el peso específico se toma el valor del ensayo realizado en el laboratorio
TerraHidro S.A, que consiste en comprobar el peso específico de muestras de la andesita de
la Formación Pilatón. (Ver Anexo 05)
3.4.3.2 Resistencia de la roca
31
Para determinar la resistencia de la roca correspondiente al escombro se realizó el ensayo del
esclerómetro o también llamado martillo de Schmidt (Fotografía 12).
Para la realización del ensayo, en primer lugar, se limpia la zona a ensayar, que debe
estar libre de fisuras o grietas, eliminando la pátina de roca meteorizada. A
continuación, se aplica el martillo, presionando hasta que salta el muelle; el aparato
debe colocarse perpendicular al plano de ensayo. En función de la dureza o resistencia
de la roca, el muelle sufre mayor o menor rebote, valor que queda reflejado en una
escala situada al costado del aparato. (González de Vallejo, 2004, p.348)
Fotografía 12. Ensayo de roca con esclerómetro o martillo de Smith.
Fuente: Jessica Vallejo
Para la muestra se ha tomado un total de 10 mediciones (Tabla 2), de acuerdo a las
recomendaciones de ISRM (1981), de dichos datos se procede a calcular un valor promedio
de golpes de rebote del martillo. “Este valor se relaciona mediante un ábaco directamente con
la resistencia a la compresión simple, en función de la densidad de la roca, de la inclinación
del martillo y del plano ensayado” (González de Vallejo, 2004, p.348).
Tabla 2: Valores de rebote ensayo martillo de Schmidt muestra de roca andesita.
32
Numero
de golpe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Promedio
Golpes de
rebote 33 43 38 47 46 46 46 36 44 44 42
Fuente: Jessica Vallejo
Tomando en cuenta que la posición del martillo es vertical hacia abajo, con una densidad de
roca de caja pendiente de 27 KN/m3 y con la ayuda del ábaco planteado por González de
Vallejo (2004), obtenemos como resultado una resistencia a la compresión de 100 MPa
(Figura 9).
Figura 9. Ábaco de correlación del ensayo del esclerómetro.
Fuente: González de Vallejo, L. (2004). Ingeniería Geológica.
33
3.4.3.3 Cohesión
Es la característica propia de cada uno de los materiales que presentan resistencia al corte
bajo un esfuerzo normal nulo (un término equivalente en mecánica de rocas es resistencia
intrínseca al corte), este valor también se puede estimarse como la mitad de la resistencia a la
compresión simple (Norma ASTM D2166).
La cohesión, de acuerdo al Criterio de Mohr-Coulomb, se puede obtener de forma práctica a
partir de una descripción cuantitativa de la ecuación de la envolvente de Mohr-Coulomb que
nos ayuda a resolver problemas prácticos la ecuación:
𝜏 = 𝐶 + 𝜎 ∗ 𝑡𝑎𝑛𝜑
Donde:
τ.- tensión tangencial.
C.- cohesión de la roca
σ.- tensión normal.
φ.- ángulo de rozamiento interno.
A continuación (Figura 10), se representa el criterio de rotura de Mohr-Coulomb en el
espacio de tensiones normal y tangencial graficado en base a los valores de resistencia
obtenidas de ensayos triaxiales. Se puede apreciar que la ecuación de la superficie de rotura
es la ecuación de la recta tangente a todos los círculos de falla.
34
Figura 10. Representación gráfica de los parámetros de la ecuación de Coulomb.
Fuente: Duncan y Wright. (2005).
Para el caso de este estudio, el enfoque de este parámetro será específicamente para los
materiales que conforman el sitio de emplazamiento de la escombrera, de acuerdo a los
perfiles expuestos en la geología local. Para el escombro, el valor correspondiente a la
cohesión es nulo, debido a que los fragmentos de roca no ofrecen resistencia cohesiva (Ayala
& Rodríguez, 1986).
3.4.3.4 Ángulo de fricción interna
Se refiere a la relación entre el eje de esfuerzos normales y la tangente a la envolvente de
Mohr en un punto que representa una condición dada de esfuerzo de ruptura de un material
sólido.
El ángulo de fricción interna de un suelo corresponde al ángulo cuya tangente es el
coeficiente promedio de fricción entre las partículas de un suelo, también se lo conoce como
ángulo de reposo. (Terzaghi y Peck ,1963)
35
El ángulo de fricción depende de varios factores, entre ellos algunos de los más importantes
son:
a. Tamaño de los granos
b. Forma de los granos
c. Distribución de los tamaños de granos
d. Densidad
3.4.4 Identificación de la zona
Para la identificación de la mejor alternativa para el sitio de emplazamiento de la escombrera,
se utilizó el método de índice de calidad (Ayala & Rodríguez, 1986), debido a que utiliza una
evaluación de tipo cuantitativo, como una orientación el cual evalúa diferentes factores los
cuales están descritos a continuación.
3.4.4.1 Método del índice de calidad
La evaluación del sitio de emplazamiento se realiza utilizando el método índice de calidad del
emplazamiento propuesto por Ayala y Rodríguez (1986) mediante la siguiente expresión:
𝑄𝑒 = 𝛼 ∗ (𝛽 ∗ 𝛳)(𝛿∗𝜂)
1. Factor “α” de alteración de la capacidad portante del terreno debido al nivel freático.
2. Factor de resistencia de la cimentación, "β".
3. Factor topográfico o de pendiente, "ϴ". Varía en función de si la implantación se
efectúa en terraplén o en ladera y en función de la inclinación de la zona.
4. El factor relativo al entorno humano y material afectado, “η”, considera el riesgo de
ruina de distintos elementos si se produjera la destrucción de la escombrera:
5. Factor de alteración de la red de drenaje, “δ”.
36
Realizada la clasificación de los distintos parámetros se puede llegar a determinar el valor del
índice de calidad “Qe”, la cual se puede evidenciar en la tabla 3, la valoración que define su
emplazamiento.
Tabla 3. Clasificación del índice de calidad.
Fuente: (Márquez, y otros 2006), Modificado 2020
1. Nivel freático
El factor “α” consiste en evaluar la capacidad portante del terreno en función de la
profundidad del nivel freático. Los valores que puede tomar son los siguientes:
Tabla 4. Profundidades del nivel freático.
VALOR DE 𝑸𝒆 EMPLAZAMIETO
𝟎. 𝟗𝟎 < 𝑸𝒆 < 𝟏
Óptimo para cualquier tipo de
estructura. Tolerable para
estructuras de gran volumen
𝟎. 𝟓𝟎 < 𝑸𝒆 < 𝟎. 𝟗𝟎
Adecuado para estructuras de
volumen moderado
𝟎. 𝟑𝟎 < 𝑸𝒆 < 𝟎. 𝟓𝟎 Tolerable
𝟎. 𝟏𝟓 < 𝑸𝒆 < 𝟎. 𝟑𝟎 Mediocre
𝟎. 𝟎𝟖 < 𝑸𝒆 < 𝟎. 𝟏𝟓 Malo
𝑸𝒆 < 𝟎. 𝟎𝟖 Inaceptable
37
Fuente: (Márquez, y otros 2006), Modificado 2020
En la zona de estudio se tiene la presencia de un nivel freático mayor a 1.50 m; por lo
que se considera el valor de 0.7 para el factor “α”.
2. Factor de resistencia de la cimentación “β”
Este factor va a depender de la naturaleza del cimiento y de la potencia de la capa
superior del terreno de apoyo. Esta información es corroborada tanto de estudio en
campo, como de levantamientos geológicos a detalle.
Tabla 5. Tipo de suelo y potencia.
Fuente: (Márquez, y otros 2006), Modificado 2016
Tipo de suelo
Potencia
<0.5m
De 0.51 a
1.5 m
De 1.51
a 3 m
De
3.1 a
8 m
>8.1m
Coluvial granular 1 0.95 0.9 0.85 0.8
Coluvial de transición 0.95 0.9 0.85 0.8 0.75
Coluvial limo-arcilloso 0.8 0.8 0.7 0.6 0.5
Aluvial compacto 0.9 0.85 0.8 0.75 0.7
Aluvial flojo 0.75 0.7 0.6 0.5 0.4
38
Se analizó el tipo de suelo existente en la que se evidenció una capa de coluvial limo-
arcilloso que tiene una potencia aproximadamente de 3 metros, se encuentra a lo largo
del camino que conduce al sitio de interés por ende se puede clasificas en potencia de
(3 a 8 m).
3. Factor topográfico o de pendiente
Análisis de pendientes del terreno
Para determinar las pendientes, se utilizó el programa ArcGIS, para lo cual se realizó
un modelo digital del terreno a partir de las curvas de nivel correspondientes a la zona
de estudio. Posteriormente se generó una información estadística, la cual se la
clasificó por clase, en la que se obtuvo seis ordenamientos, es decir, rango de
pendientes que van de (0 a 70) ° y la forma del relieve que va desde plano hasta
escarpado.
El modelo digital se lo puede apreciar en el Anexo 06, donde se especifica el rango y
la forma del terreno.
Tabla 6. Clasificación del relieve de acuerdo al rango.
39
Fuente: (Márquez, y otros 2006), Modificado 2016
Para el área de estudio se concluye que la forma del relieve es montañoso con una
pendiente entre (25-50) °.
Para el análisis del factor pendiente se utiliza los siguientes valores:
Tabla 7. Clasificación de acuerdo a la pendiente.
TOPOGRAFÍA DE IMPLANTACIÓN
VALOR DE
ϴ
TERRAPLÉN
Inclinación <1° 1
Inclinación entre 1° y 5° (<8%) 0.95
Inclinación entre 5° y 14° (de 8% a 25%) 0.9
LADERA
Inclinación entre 14° y 26° (de 25% a 50%) 0.7
Inclinación >26° (>50%) 0.4
Perfil en V cerrada (inclinación de laderas
>20°)
0.8
40
Fuente: (Márquez, y otros 2006), Modificado 2016
4. El factor relativo al entorno humano y material afectados
Hace referencia a las estructuras y construcciones cercanas a la zona de
emplazamiento y su afectación correspondiente:
Tabla 8. Entorno humano y zona afectada.
Fuente: (Márquez,
y otros 2006),
Modificado 2016.
Para esta zona se determinó que es un lugar deshabitado que es 1, explotación minera
poco importante que da un valor de 1.1, carretera de 2° orden, vías de comunicación
1.6 y cauces fluviales permanentes con un valor de 1.7. Finalmente se saca un
promedio que nos da como resultado 1.35 ≈ 1.4.
Perfil en V abierta (inclinación de laderas
<20°)
0.6-0.7
ENTORNO AFECTADO VALOR DE η
Deshabilitado 1
Edificios aislados 1.1
Explotaciones mineras poco importantes 1.1
Servicios 1.2
Explotaciones mineras importantes 1.3
Instalaciones industriales 1.3
Cauces intermitentes 1.2-1.4
Carreteras de 1° y 2 ° orden. Vías de
comunicación
1.6
Cauces fluviales permanentes 1.7
Poblaciones 2
41
Para el análisis del factor relativo al entorno humano y material afectado, se realizó un
recorrido de campo, donde se observó que el sitio se encuentra deshabitado y se
cuenta con una carretera de segundo orden.
5. Factor de alteración de la red de drenaje
Este factor viene dado por:
Tabla 9. Alteración de la red de drenaje.
Fuente: (Márquez, y otros 2006), Modificado 2016
El área de interés tiene un factor de modificación parcial de la escorrentía de una
zona.
Con las respectivas calificaciones que se obtuvieron del lugar de interés se realizó el
cálculo correspondiente aplicando la fórmula propuesta por Ayala y Rodríguez (1986)
para el índice de calidad Qe.
𝑄𝑒 = 𝛼 ∗ (𝛽 ∗ 𝛳)(𝛿∗𝜂)
𝑄𝑒 = 0.7 ∗ (0.6 ∗ 0.4)(0.3∗1.4)
ALTERACIÓN DE LA RED DE DRENAJE VALOR DE δ
Nula 0
Ligera 0.2
Modificación parcial de la escorrentía de una zona 0.3
Ocupación de un cauce intermitente 0.4
Ocupación de una vaguada con drenaje 0.5
Ocupación de una vaguada sin drenaje 0.6
Ocupación de un cauce permanente con erosión activa menor
del 50% del perímetro de la estructura
0.8
Ocupación de un cauce permanente con erosión activa mayor
del 50% del perímetro de la estructura
0.9
42
𝑄𝑒 = 0.38
Tabla 10. Resultado clasificación del terreno.
Fuente: (Márquez, y otros 2006), Modificado 2016
El valor de Qe obtenido nos indica de acuerdo a la tabla 10, que el terreno es
tolerable.
3.4.5 Factor de seguridad.
López, Donaire, Aduvire, García y Vaquero (1989), en su Guía para el diseño y construcción
de escombreras, indica que el factor de seguridad se define como la proporción entre la
resistencia al corte de la superficie de rotura más crítica y la resistencia al corte presente en
dicha superficie.
Ayala y Rodríguez (1986), señala tres casos de coeficientes de seguridad mínimos para el
emplazamiento de una escombrera, estos factores están en función del tipo de
implementación, altura y capacidad de la escombrera.
Tabla 11. Coeficientes de seguridad mínimos requeridos en proyecto de escombreras.
VALOR DE 𝑸𝒆 EMPLAZAMIETO
𝟎. 𝟗𝟎 < 𝑸𝒆 < 𝟏
Óptimo para cualquier tipo de
estructura. Tolerable para
estructuras de gran volumen
𝟎. 𝟓𝟎 < 𝑸𝒆 < 𝟎. 𝟗𝟎
Adecuado para estructuras de
volumen moderado
𝟎. 𝟑𝟎 < 𝑸𝒆 < 𝟎. 𝟓𝟎 Tolerable
𝟎. 𝟏𝟓 < 𝑸𝒆 < 𝟎. 𝟑𝟎 Mediocre
𝟎. 𝟎𝟖 < 𝑸𝒆 < 𝟎. 𝟏𝟓 Malo
𝑸𝒆 < 𝟎. 𝟎𝟖 Inaceptable
43
CASO I: Implantaciones sin riesgo para personas, instalaciones o servicios
H≤15 m o V≤ 25000 m3, o H > 15 m en escombros en mantos
Pueden constituirse con el ángulo de vertido de los escombros (F >1)
15 < H ≤ 30 m
H > 30 m
F2 F1
1.2 1.1
1.3 1.2
CASO II: Implantaciones con riesgo moderado
F3 F2 F1
H ≤ 15 m o V ≤ 25000 m3 o H > 15 m en escombros en manto
15 < H ≤ 30 m
1.2 1.15 1.0
1.35 1.25 1.1
H > 30 m 1.45 1.3 1.15
CASO III: Implementación con riesgo elevado.
Se proscriben las escombreras en manto sin elementos de
contención o desviación al pie. F3 F2 F1
H ≤ 20 m
H ≥ 20 m
1.4
1.6
1.2
1.4
1.1
1.2
NOTAS:
Esta tabla corresponde a escombreras realizadas de acuerdo con estas recomendaciones, relativamente
homogéneas y en las que los finos cohesivos o de lavadero no influyan de manera apreciable en la
estabilidad.
Los coeficientes de seguridad corresponden a las situaciones siguientes:
F1: Escombreras normales, sin efectos de aguas freáticas y en cuya estabilidad no interviene el
cimiento.
F2: Escombreras sometidas a filtración, agua en grietas o fisuras y riesgo de deslizamiento por la
cimentación
F3: Situaciones excepcionales de inundación, riesgos sísmicos, etc.
Los valores de F indicados son para escombreras exentas o en laderas con inclinaciones hasta el 8 %.
En el caso de vaguadas encajadas (ancho máximo =altura) puede admitirse una reducción del 10 %,
llegando al 3 % para vaguadas con ancho máximo = 2.5 veces su altura.
En laderas de inclinación superior al 8% los coeficientes de F se incrementan en los valores siguientes:
CASO I: F=0.10
CASO II: F= √0.03(α-0.08)
CASO III: F= √0.07(α-0.08) ; siendo α la inclinación de la ladera Fuente: Manual para el Diseño y Construcción de Escombreras y Presas de Residuos Mineros (ITGE, 1986)
En base a este análisis se determinó que el factor de seguridad para la escombrera
corresponde al caso II, como se evidencia en la tabla 11.
3.4.6 Consideraciones sísmicas
Es producido por sacudidas o movimientos violentos de la corteza terrestre, generalmente
producidos por movimientos tectónicos, ocasionado por fuerzas que se originan en el interior
44
de la Tierra o volcánicos que son producidos por la extrusión de magma hacia la superficie
terrestre.
En ambos casos hay una liberación de energía acumulada que se transmite en forma de ondas
elásticas, causando vibraciones y oscilaciones que se trasmite a través las rocas sólidas del
manto y la litosfera hasta llegar a la superficie terrestre.
Para el estudio de emplazamiento de la escombrera se recopilo información sismo-tectónico,
caracterización de fallas cuaternarias, tipo de suelo en el sitio de emplazamiento y una
recopilación de los registros sísmicos.
De acuerdo con el catálogo sísmico del Instituto Geofísico (IG-EPN), en las proximidades a
la zona de estudio (Figura 14). Los sismos se encuentran dentro de un rango de magnitud
comprendido entre 3.00 a 5.6 Mw, a una profundidad media de 22 Km, en el lapso de tiempo
desde 1933 hasta 2011.
Figura 11. Enjambre de sismos con magnitudes mayores a 3 Mw en las proximidades a la zona de estudio.
Fuente: Instituto Geofísico (IG-EPN)
45
Para el cálculo de los factores de aceleración sísmica (horizontal y vertical), utilizamos la
fórmula indicada en la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC-SE-DS-Peligro Sísmico
Parte 1, 2014):
𝐸ℎ = 0.6 (𝑎𝑚𝑎𝑥)
𝑔
Donde:
𝐸ℎ = 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑜𝑛𝑒𝑛𝑡𝑒 ℎ𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑖𝑠𝑚𝑜
𝑎𝑚𝑎𝑥 = 𝐴𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑛𝑜
𝑔 = 𝐴𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑
Para determinar la aceleración máxima empleamos la ecuación:
𝑎𝑚𝑎𝑥 = 𝑍 𝑥 𝐹𝑎
Fuente: (NEC, 2014)
Donde:
𝑍 = 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑍
𝐹𝑎 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑧𝑜𝑛𝑎 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑜.
La componente vertical Ev del sismo de diseño puede definirse mediante el escalamiento de
la componente horizontal.
𝐸𝑣 ≥ 2
3𝐸ℎ
Fuente: (NEC, 2014)
Donde:
Ev= Componente vertical del sismo
46
Eh = Componente Horizontal del sismo
Figura 12. Zonas sísmicas para propósitos de diseño y valor del factor de zona Z.
Fuente: NEC-SE-DS-Peligro Sísmico Parte 1
El valor de Z representa la aceleración máxima en roca de diseño esperada para el sismo,
expresada como fracción de la aceleración de la gravedad (Figura 12).
Tabla 12. Valores del factor Z en función de la zona sísmica adoptada.
Zona Sísmica I II III IV V VI
Valor factor Z 0.15 0.25 0.30 0.35 0.40 ≥ 0.50
Caracterización
del peligro
sísmico
Intermedia Alta Alta Alta Alta Muy alta
Fuente: NEC-SE-DS-Peligro Sísmico Parte 1
El valor de zona Z depende de la ubicación del proyecto; la concesión minera “Mocoral” se
localiza en la provincia de Imbabura, Cantón Otavalo y Parroquia Selva Alegre, en la zona
47
sísmica V con un valor de factor Z igual a 0.4, que se utilizará para la obtención del
coeficiente de carga sísmica que se procesará en el análisis de estabilidad.
Fa: Coeficiente de amplificación de suelo en la zona de periodo cortó. Es el que amplifica las
ordenadas del espectro de respuesta elástico de aceleraciones para diseño en roca. El cual le
corresponde un valor de 1.0.
Se procedió a obtener los coeficientes Fd y Fs, para el diseño del cálculo sísmico, definidos
como:
Fd: desplazamientos para diseño en roca. Este coeficiente amplifica las ordenadas del
espectro elástico de respuesta de desplazamientos para diseño en roca, considerando
los efectos de sitio.
Fs: comportamiento no lineal de los suelos. Este coeficiente Fs, considera el
comportamiento no lineal de los suelos, la degradación del periodo del sitio que
depende de la intensidad y contenido de frecuencia de la excitación sísmica y los
desplazamientos relativos del suelo, para los espectros de aceleraciones y
desplazamientos.
Los valores correspondientes de los coeficientes Fa, Fd y Fs se detallan en la tabla 14,
tomados del (NEC-SE-DS-Peligro Sísmico Parte 1, 2014).
Tabla 13. Valores respectivos del factor Z y coeficientes.
Factor Z 0.40
Tipo de perfil de subsuelo E
Fa 1.0
Fd 1.60
Fs 1.90
Fuente: NEC-SE-DS-Peligro Sísmico Parte 1
48
Finalmente, se efectuó el cálculo de los factores de aceleración sísmica (horizontal y
vertical), para lo cual se utilizó la fórmula indicada en la Norma Ecuatoriana de la
Construcción (NEC-SE-DS-Peligro Sísmico Parte 1, 2014):
𝑎𝑚𝑎𝑥 = 𝑍 𝑥 𝐹𝑎
𝑎𝑚𝑎𝑥 = 0.40𝑔 𝑥 1.0 = 0.40𝑔
Obtenida la aceleración máxima 0.40 y teniendo en cuenta el valor de la gravedad que es de
9.8 m/s2, el valor del coeficiente de carga sísmica en la componente horizontal es:
𝐸ℎ = 0.6 (𝑎𝑚𝑎𝑥)
𝑔
𝐸ℎ = 0.6 (0.40𝑔)
𝑔
𝐸ℎ = 0.24
El valor del coeficiente de carga sísmica de la componente vertical es igual a:
𝐸𝑣 ≥ 2
3𝐸ℎ
𝐸𝑣 ≥ 2
3 (0.24)
𝐸𝑣 ≥ 0.16
Concluyéndose que los factores de aceleración sísmica horizontal y vertical son:
𝐸ℎ = 0.24 y 𝐸𝑣 ≥ 0.16
3.4.7 Métodos y sistemas constructivos
Las escombreras deben ubicarse con preferencia sobre terrenos llanos o con pendiente
moderada, a fin de que se construyan sobre un cimiento firme, estable y poco deformable.
49
Debe evitarse que dentro de la zona de influencia de la escombrera se encuentren viviendas,
núcleos urbanos o instalaciones, así como vías de comunicación o redes de servicios (López
Jimeno, C. et al, 1989).
López et. al. (1989), en su Guía para el diseño y construcción de escombreras, indica que en
función del lugar de emplazamiento y de su configuración, las escombreras pueden
clasificarse en: vaguada, de ladera, de divisoria, exenta y de relleno de huecos (Figura 13).
En vaguada: Pueden rellenar parcial o totalmente un valle o una vaguada, disponiéndose la
superficie de la escombrera con una cierta inclinación para evitar la acumulación de agua en
la parte superior.
En ladera: Aquella que está en un terreno con pendiente, sin llegar a bloquear totalmente el
drenaje principal.
En divisoria: Está emplazada en la cima y queda apoyada sobre ambos lados de la línea
divisoria del terreno.
En Exenta: Se construye por apilamiento o amontonamiento de material sobre un terreno
llano o con ligera inclinación.
Relleno de huecos: Relleno con estériles de mina y escombros en antiguos huecos mineros
abandonados.
50
Figura 13. Tipos de escombreras según el lugar de emplazamiento.
Fuente: López Jimeno, C. et al, 1989
Los tipos de escombreras que pueden distinguirse de acuerdo con la secuencia constructiva
de las mismas, en terrenos con pendiente que es el caso más habitual, son cuatro: con vertido
libre, por fases adosadas, con dique de pie y por fases superpuestas (López Jimeno C. et al,
1989, p.4-20).
Vertido libre: Presenta en cada momento un talud que coincide con el ángulo de reposo de
los estériles y una segregación por tamaños muy acusada. Es aconsejable en escombreras de
pequeñas dimensiones y cuando no exista riesgo de rodadura de piedras aguas abajo.
Fases adosadas: Factores de seguridad mayores, pues se consiguen unos taludes medios
finales más bajos. La altura total puede llegar a suponer una limitación por consideraciones
prácticas de acceso a los niveles inferiores.
51
Dique de pie: Cuando los estériles que se van a verter no son homogéneos y presentan
diferentes litologías y características geotécnicas, es conveniente el levantamiento de un
dique con los materiales más gruesos y resistentes, de manera que actúen de muro de
contención del resto de los estériles depositados.
Fases superpuestas: Aporta mayor estabilidad, disminuyen los taludes finales y se consigue
una mayor compactación de los materiales.
Figura 14. Tipos de escombrera según la secuencia de construcción.
Fuente: López Jimeno C. et al, 1989.
Las escombreras son construidas en capas formando bancos con el propósito de disminuir la
distancia vertical de transporte y el ángulo de talud total, lo que nos permite tener un control
de la estabilidad a través de las bermas. La construcción puede ser ascendente o descendente,
(Figura 15). Con la primera se obtiene un terreno firme para el apoyo del pie de talud ya que
cualquier superficie de rotura se dará a través de las capas anteriores (López Jimeno C. et al,
1989, p.4-25).
52
Figura 15. Construcción ascendente y descendente.
Fuente: López Jimeno C. et al, 1989.
En general los escombros deben depositarse a una distancia no inferior a 3 m del borde de la
plataforma, empujándolos mediante un bulldozer o pala (Ayala y Rodríguez, 1986, p. 137).
53
54
Figura 16. Modalidades de vertido.
Fuente: Ayala y Rodríguez. (1986). Manual para el Diseño y Construcción de Escombreras y Presas de
Residuos Mineros.
Para escombreras que presenten un alto grado de inestabilidad, se hace uso de componentes
de apoyo, una de ellas es la construcción de una estructura de contención sobre el pie del
talud de la primera capa de la escombrera (Figura 17 - A), la aportación de masa de tierra
aumenta el factor de seguridad. Otra opción es la construcción de diques de contención
(Figura 17 - B), se sitúa en terreno llano tras el pie del talud final de la escombrera, su diseño
es más complicado que el pie de apoyo, se debe conocer la masa y altura para prevenir los
efectos producidos por una rotura (López Jimeno C. et al, 1989, p.4-27).
55
Figura 17. Pie de apoyo y dique de contención
Fuente: López Jimeno, C. et al, 1989.
3.4.8 Sistemas de drenaje
López Jimeno C. et al, (1989) afirma que el control del agua es un aspecto básico en la
construcción y operación de las escombreras. Las fuentes principales de agua que deben
considerarse con vistas al drenaje de las escombreras y las superficies circundantes de éstas
son las siguientes:
Escorrentías de los terrenos que constituyen la cuenca de recepción de las
escombreras.
Precipitaciones directas de agua o nieve sobre la escombrera.
Filtraciones del cimiento de apoyo o de laderas ocupadas por la escombrera.
Labores subterráneas abandonadas que actúan como vías de drenaje de las
explotaciones.
Arroyos o cauces de agua existentes en emplazamientos de vaguada.
56
En caso de no poder evitar alguna fuente de agua, existen recomendaciones para mejorar la
resistencia de los estériles ante deslizamientos y controlar los niveles de agua cuando ésta se
encuentre en las estructuras de la escombrera. (López Jimeno C. et al, 1989, p.4-3).
Retira la vegetación y suelo del lugar de emplazamiento, la descomposición de éstos
forma una zona más propicia de rotura por la baja resistencia al corte, de no ser
posible compactarlos o darles un tratamiento.
En caso de tener agua estancada, se deberá drenar antes del vertido de estériles, de no
ser posible las zonas debe ser rellenada con material de escollera.
Para una surgencia puntual de agua, se usará una arqueta desde la cual se saca una
tubería PVC de 50-75 mm de diámetro y exteriormente un tubo metálico de acero
muy resistente, así los estériles pueden ser depositados encima (Figura 18).
Para surgencias de agua extensas, se construyen una red de zanjas, en las cuales se
coloca un geotextil seguido de material granular (Figura 19).
Figura 18. Sistema de captación de un manantial.
Fuente: López Jimeno, C. et al, 1989.
57
Figura 19. Colocación de un geotextil en una zona de drenaje.
Fuente: López Jimeno, C. et al, 1989.
Se puede optar por una cuneta ubicada al pie de la escombrera para la captación de
agua proveniente de otros ramales primarios y secundarios.
Figura 20. Esquema de la red de zanjas de drenaje en la base de una escombrera.
Fuente: López Jimeno C. et al, 1989.
Para escombreras en terrenos montañosos ocupando vaguadas, se deberá construir
previamente canales de desvío de los cauces naturales, aunque éstos sean estacionales,
así como de sistemas de decantación aguas abajo de dichas estructuras.
Colocación de drenes rocosos ubicados en la base de la escombrera (Figuras 21).
58
Figura 21. Drenaje del talud de la escombrera.
Fuente: López Jimeno, C. et al, 1989.
Es de importancia contar con estudios hidrogeológicos, para el cálculo de caudales máximos
y diseñar las opciones de desvío de agua antes de la construcción de la escombrera, así como
el grado de asentamiento para evitar perturbación o daños en las obras de drenaje diseñadas.
Parámetros que se consideran también en la etapa de abandono y cierre de la escombrera.
3.4.9 Métodos de Estabilidad de Escombreras
3.4.9.1 Análisis de Estabilidad de Taludes
“El análisis de estabilidad en escombreras cumple un papel muy importante dentro del diseño
y construcción de esta. Para garantizar la seguridad de la escombrera durante toda su vida
útil, se han desarrollado varios métodos de estabilidad.” (Varela, A., 2020, p.57).
Método de equilibrio límite. – Para este método se necesitan datos de resistencia del suelo,
sin tomar en cuenta su comportamiento tensional y como resultado se obtiene un factor de
seguridad que se supone constante en toda la superficie de deslizamiento y que se define
como el cociente entre la resistencia al corte en la superficie de deslizamiento y la necesaria
para mantener el equilibrio estricto de la masa deslizante (López Jimeno, C. et al, 1989).
Entre los métodos de equilibrio último hay algunos que consideran el equilibrio global del
cuerpo rígido (Culman, 1866), mientras que otros, por falta de homogeneidad, dividen el
59
cuerpo en rebanadas y consideran el equilibrio de cada una (Bishop, 1955; Janbu
Simplificado, 1973; Spencer, 1967; etc.).
Según López (2012) el método del equilibrio límite consiste en estudiar el equilibrio de un
cuerpo rígido, constituido por el talud y por una superficie de deslizamiento de cualquier
forma (línea recta, arco circular, espiral logarítmica). Con tal equilibrio se calculan las
tensiones de corte (τ) y se comparan con la resistencia disponible (τf), valorada según el
criterio de rotura de Coulomb.
De tal comparación se deriva la primera indicación sobre la estabilidad, con el coeficiente de
seguridad, el cual permite mediante un número conocer si el talud es o no estable (<1
Inestable, =1.05 Equilibrio límite, >1.05 Estable).
3.4.9.1.1 Método de Bishop simplificado
Asume que todas las fuerzas de cortante entre dovelas son igual a cero, disminuyendo el
número de incógnitas. La solución es sobre determinada debido a que no se establecen
condiciones de equilibrio para una dovela. La principal desventaja de este método es que al
trabajar con equilibro de momentos, su solución se restringe solamente a roturas circulares.
Sin embargo, sigue siendo uno de los métodos de equilibro limite más utilizados (Suárez,
1998)
Generando la condición de equilibrio de momentos y resolviendo el sistema, se tiene la
siguiente expresión para el cálculo del Factor de Seguridad (Fs):
60
3.4.9.1.2 Método de Janbú simplificado
Según Suárez (1998) menciona que al semejante que Bishop, el método de Janbú
simplificado asume que no hay fuerza de cortante entre dovelas. La principal diferencia
radica que el método de Janbú forma un equilibrio de fuerzas para la generación del sistema y
no un equilibrio de momentos como lo concebiría Bishop, esto crea la posibilidad de ampliar
el método no solamente a superficies de rotura circulares, sino también superficies curvas.
Estableciendo la condición del sistema de equilibrio, el cálculo del Factor de Seguridad (Fs)
se expresa:
3.4.9.1.3 Método de Spencer
Este método asume que la inclinación de las fuerzas laterales son las mismas para cada
tajada. Rigurosamente satisface el equilibrio estático asumiendo que la fuerza resultante entre
dovelas tiene una inclinación constante, pero desconocida (Suárez, 1998).
La expresión para el cálculo del Factor de Seguridad (Fs) según el método es:
3.5 Registro de información
Para el registro de la información recopilada en el proyecto integrador fue necesario el uso de
herramientas como:
61
Word: herramienta informática que fue usada para la elaboración del documento
final.
Excel: herramienta informática usada con la finalidad de procesar datos, creación de
tablas, ejecución de cálculos necesarios para el proyecto investigativo.
Cámara fotográfica: herramienta digital usada para elaborar un registro fotográfico.
Libretas de campo: para registro directamente en la zona de estudio.
3.6 Procesamiento de datos
La información obtenida fue clasificada y analizada para obtener los datos necesarios que
permita la determinación de los parámetros constructivos y la elaboración del diseño teórico
de la escombrera, se realizó en los siguientes programas en versión DEMO:
Maptek Vulcan (Versión Demo): programa de suma importancia utilizado en el
diseño digital de la escombrera y modelamiento 3D.
ArcGIS (Versión Demo): software libre utilizado en el diseño de mapas.
Slide (Versión Demo): software de la casa RockScience, utilizado para el análisis de
estabilidad de los taludes de la escombrera, el cual permitió obtener los factores de
seguridad.
3.7 Interpretación de resultados
La información de los resultados recopilados hasta el momento se los resume de la siguiente
manera:
Con respecto al lugar de emplazamiento se realizó un reconocimiento del área, se tomó en
cuenta la morfología del terreno, la presencia de quebradas y características topográficas, la
distancia desde la mina a la escombrera.
62
Aplicando el método del índice de calidad, se obtuvo un valor de Q= 0.38, calificado como
Tolerable.
CAPÍTULO IV
4. MARCO METODOLÓGICO
4.1 Tipo de estudio
La presente investigación fue llevada a cabo mediante tipo de estudio descriptivo, porque se
recolectaron todos los trabajos realizados en el proyecto Mocoral, de igual manera se realizó
una investigación bibliográfica y trabajo de campo debido a la necesidad del investigador de
recolectar información directamente en el área de estudio para la medición de las variables.
También, fue de tipo analítica, ya que se analizó detalladamente tanto la información
recolectada como la información generada en campo.
Finalmente, fue de tipo deductivo, debido a la definición de parámetros adecuados para el
diseño de la Escombrera bajo medidas de estabilidad.
4.2 Universo y muestra
El universo de la presente investigación ha sido identificado como la concesión minera
“Mocoral”.
La muestra corresponde a la alternativa del sitio de emplazamiento de la escombrera.
4.3 Métodos y Técnicas
Se pondrá en práctica el método descriptivo, que permite evaluar estudios anteriores
realizados en el proyecto minero “Mocoral”, con la finalidad de analizar la información
disponible que pueda aplicarse para el desarrollo del presente trabajo.
63
La información que servirá de base para la presente investigación será revisada de los
registros geología, topografía, bibliografía, plan de manejo ambiental del área minera
Mocoral, informes técnicos del área, artículos científicos, proyectos de investigación
integradores, etc.
Además, las principales técnicas aplicadas en el presente proyecto son:
• Recopilación de la información en campo
• Investigación bibliográfica
• Procesamiento de la información con los programas Vulcan, ArcGIS y Slide.
El diseño se lo realizo utilizando técnicas de modelación mediante software para la
visualización de la escombrera.
4.4 Planteamiento de la propuesta en base a los resultados
La escombrera está ubicada a 1 km de la zona mineraliza, con una pendiente promedio de
35°, las visitas de campo permiten observar que se trata de una topografía tipo vaguada, por
lo cual se determina que se tiene una topografía admisible para el emplazamiento de la
escombrera.
El lugar no representa un riesgo ni afectación a la parte social.
Para el diseño de la escombrera, se plantea una configuración de bancos, que proporcionará
una mayor estabilidad y se conseguirá una mayor compactación del material estéril, el avance
será de manera ascendente, conforme el material sea vertido a cierta altura considerable, se
realizarán bermas, así se irán formando bancos y se disminuirá las distancias del transporte de
roca estéril y el ángulo global del talud, para de ese modo tener un control de la estabilidad a
través de las bermas.
64
4.5 Parámetros de Diseño
4.5.1 Parámetros Técnicos
VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO
En el Informe anual de Producción Minera para el proyecto Mocoral, presentado en
marzo de 2019, las reservas probadas son de 8’ 510 394.16 toneladas (3’ 404 157.66
m3 obtenidas con una densidad media de 2.5).
𝑅𝑒𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑠 =𝑀
𝜌
𝑅𝑒𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑠 =8 510 394.16 𝑡𝑜𝑛
2.5 𝑡𝑜𝑛 𝑚3⁄
𝑅𝑒𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑠 = 3 404 157.66 𝑚3
Partiendo de las reservas y considerando la relación estéril-mineral, que indica que
para extraer 4 m3 de mineral hay que remover 1 m3 de estéril, se obtiene un volumen
de material estéril de 851 039.42 m 3.
4 𝑚3
1 𝑚3 =
3´ 404 157.66 𝑚3
𝑋
𝑋 = 3 404 157.66 ∗ 1
4= 851 039.42 𝑚3
Para este proyecto se considera a la andesita basáltica como material rocoso estéril.
Se toma en cuenta el factor de conversión volumétrica, como se muestra en la tabla
16.
Tabla 14. Factor de conversión volumétrica de materiales.
Esponjamiento y factor de conversión volumétrica de
materiales y rocas
Material Porcentaje de
expansión
Factor
volumétrico
65
(%)
Arcilla 40 0.72
Arcilla y grava seca 40 0.72
Arcilla y grava húmeda 40 0.72
Carbón, veta y tobas 35 0.74
Tierra común y marga 25 0.8
Tierra húmeda 25 0.8
Grava (6 a 51mm) seca 12 0.89
Grava (6 a 51mm) húmeda 12 0.89
Yeso solido 74 0.57
Mineral de hierro 33 0.75
Piedra caliza 67 0.6
Arena seca suelta 12 0.89
Arena húmeda compacta 12 0.89
Arenisca 54 0.65
Basaltos, andesitas 65 0.61 Fuente: Exsa. (2009). Manual Práctico de Voladura.
La expansión o coeficiente de esponjamiento, es igual a:
E =(1
FCV)
Fuente: (Exsa, 2009, p.60)
E =(1
0.61)
𝐸 = 1.6
La andesítica basáltica, correspondiente al material estéril del proyecto Mocoral,
tendrá un factor de conversión volumétrico de 0.61, por lo tanto, el coeficiente de
esponjamiento será de 1.6. Conociendo el coeficiente de esponjamiento, se obtiene un
volumen total de:
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡é𝑟𝑖𝑙 ∗ 𝑐𝑜𝑒𝑓. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑜𝑛𝑗𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 851 039.42 𝑚3 ∗ 1.6
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 1 361 663.07 𝑚3
66
Por lo tanto, el volumen a almacenar en la escombrera es de 1 361 663.07 m3 de
material estéril, de acuerdo a las reservas probadas hasta el año 2018, como consta en
el informe de producción anual de la mina Mocoral.
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LA ESCOMBRERA
El diseño de la escombrera se plantea en función de la morfometría del lugar
escogido, por lo cual empezará en la cota 1508 m.s.n.m. hasta la cota 1635 m.s.n.m.
con un total de ocho bancos.
El modelamiento de la escombrera se obtiene en el programa Maptek Vulcan como se
observa en la Figura 27.
Altura de la escombrera
𝐻 = 𝐻𝑚𝑎𝑥 − 𝐻𝑚𝑖𝑛
Donde:
H = Altura de la escombrera- m
Hmax = Cota superior máxima- m
Hmin = Cota inferior- m
H = 1635 –1508
H = 127 m
La roca estéril se dispondrá formando bancos con el fin de incrementar la estabilidad.
Se recomiendan una altura de banco de 15 m máximo (López Jimeno, C. et al, 1989).
Número de bancos
# 𝑑𝑒 𝐵𝑎𝑛𝑐𝑜𝑠 = 𝐻𝑚á𝑥 − 𝐻𝑚𝑖𝑛
𝐻𝑏
Hmax = 1635 m
Hmin = 1508 m
Hb: 15 m
# 𝑑𝑒 𝐵𝑎𝑛𝑐𝑜𝑠 = 1635 − 1508
15= 𝟖, 𝟒 ≈ 𝟖 𝒃𝒂𝒏𝒄𝒐𝒔
67
Entonces, de acuerdo a los datos topográficos y de diseño, la escombrera estará
compuesta por ocho bancos de 15 metros cada uno.
Ángulo de talud de la escombrera
Para el ángulo de talud de la escombrera se considera el ángulo de talud natural. “Se
denomina al ángulo de inclinación de la superficie, con respecto a la horizontal que se
forma cuando se vierte libremente la roca” (Cátedra Mecánica de Rocas, 2008, p.46).
El ángulo de reposo es un parámetro del material, es un valor que una vez alcanzado
no varía durante el proceso de deformación o de carga. El ángulo de reposo es una
relación de los esfuerzos principales en el estado crítico y es importante para los
modelos constitutivos, ya que define el estado crítico o último propio de cada material
(Solaque
, D.,
Peláez,
A, 2008)
68
Figura 22. Ángulo de reposo distintos materiales.
Fuente: Solaque y Peláez. (2008). Ángulo de fricción crítico y ángulo de reposo.
De acuerdo al autor, en la figura 24, el ángulo de reposo varía de 35° a 45°, siendo
este último para escombros angulares.
Asimismo, se puede determinar este ángulo de rozamiento de los escombros según su
naturaleza y propiedades geotécnicas del escombro, tal como se muestra en la tabla
17, donde se establece el valor del ángulo de acuerdo a estimaciones de valores
típicos.
Tabla 15. Estimación del ángulo de rozamiento.
Fórmula Grados (°)
Naturaleza
Silícea 36
Carbonatada 34
Esquistosa 32
Arcillosa 30
Compacidad
Suelta -5
Media 0
Compacta 5
Forma y rugosidad
Angulosa 2
Media 0
Lajosa -1
Redondeada -2
Muy redondeada -3
Tamaño
Arena 0
Grava fina 1
Grava gruesa 2
Bloques, bolos 3
Granulometría
Uniforme -3
Media 0
Extendida 3
Nivel de tensiones
(altura de escombros)
Bajo (H < 20 m) 1.1
Medio (20 < H < 40 m) 1
Alto (H > 40 m) 0.9 Fuente: Ayala & Rodríguez, 1986
𝜑 = (𝑀 + 𝜑′1 + 𝜑′2+𝜑′3+𝜑′4) ∗ 𝛼
𝑀
𝜑′1
𝜑′2
𝜑′3
𝜑′4
𝛼
𝜑 = (𝑀 + 𝜑′1 + 𝜑′2+𝜑′3+𝜑′4) ∗ 𝛼
69
𝜑 = (36 + 0 + 2 + 2 + 0) ∗ 1.1
𝜑 = 44°
Para el presente estudio se trabajará con un ángulo de 44° para los taludes de la
escombrera, como muestra la figura 24, corresponde a granos más gruesos y
materiales angulares, soportan ángulos de reposo más pronunciados y, de acuerdo a la
tabla 17, soporta alturas de hasta 20 metros (15 m para el diseño de este proyecto).
Bermas
Las bermas permitirán la seguridad y estabilidad de los taludes de la Escombrera.
𝐵 = 1
3 𝐻𝑏
Donde:
B= Berma de seguridad
H= Altura de banco
𝐵 = 1
3 (15 𝑚)
𝐵 = 5 𝑚
Tabla 16. Parámetros de diseño de la Escombrera.
Etapa Parámetro de diseño Valor
Cota Inicial: 1508
Cota final: 1635
Altura del banco 15 m
Angulo de Talud 45 °
Número de Bermas 7
Ancho de la berma 5 m
Fuente: Jessica Vallejo.
70
Figura 23. Vista Superior de Escombrera.
Figura 24. Modelamiento de escombrera
RITMO DE LLENADO
Para calcular el ritmo de llenado de la escombrera se parte de la producción anual de
la mina “Mocoral”, en el Informe de Producción se indica que se extraen 13 377 m3
de estéril.
71
Partiendo de este valor y tomando en cuenta que la jornada laboral es de 20 días al
mes se tiene:
𝑅𝑖𝑡𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑢𝑎𝑙 =13 377 𝑚3
12 𝑚𝑒𝑠𝑒𝑠
𝑅𝑖𝑡𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑢𝑎𝑙 = 1 114.75 𝑚3
𝑚𝑒𝑠⁄
𝑅𝑖𝑡𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 =1 114.75 𝑚3
20 𝑑í𝑎𝑠
𝑅𝑖𝑡𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 = 55.74 𝑚3
𝑑í𝑎⁄
Considerando que el ritmo de llenado diario es bajo comparado a la capacidad de las
volquetas (VOLVO FMX84R 12 m3), para optimizar las mismas se opta por realizar
el llenado de manera semanal, equivalente a 278.7 m3.
El volumen de la escombrera, calculado con la ayuda del software Maptek Vulcan, es
de 600767.043 m3, como se observa en la figura 28.
Figura 25. Volumen calculado en el software Maptek Vulcan
72
La vida útil de la escombrera está en función de la capacidad de relleno y de la
cantidad de material diario que se deposite en ella, así se tiene:
𝑉𝑖𝑑𝑎 ú𝑡𝑖𝑙 =(𝑉𝑡)𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑
(𝑉𝑑𝑑)𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑎
Volumen total de la capacidad de la escombrera = 600 767.043 m3
Volumen de depositación diaria = 55.74 m3
𝑉𝑖𝑑𝑎 ú𝑡𝑖𝑙 =𝑉𝑡
𝑉𝑑𝑑
𝑉𝑖𝑑𝑎 ú𝑡𝑖𝑙 =600 767.043 𝑚3
55.74 𝑚3
𝑑í𝑎⁄
𝑉𝑖𝑑𝑎 ú𝑡𝑖𝑙 = 10 778 𝑑í𝑎𝑠
𝑉𝑖𝑑𝑎 ú𝑡𝑖𝑙 = 539 𝑚𝑒𝑠𝑒𝑠
𝑉𝑖𝑑𝑎 ú𝑡𝑖𝑙 = 45 𝑎ñ𝑜𝑠
DRENAJE EN LA ESCOMBRERA
Los cursos de agua que afectan el lugar de emplazamiento de la Escombrera
pertenecen a la microcuenca del Rio Quinde, se determina la construcción de canales
de coronación para la desviación de los cauces naturales y el agua lluvia que cae sobre
la microcuenca.
Se construirán cunetas con el propósito de prevenir la generación de filtraciones en el
interior de la escombrera. Su dimensionamiento se realizará a partir de la
determinación de su caudal máximo. Para el análisis se utilizó la siguiente fórmula.
𝑄 =𝐶. 𝐼. 𝑆
3,6
Dónde:
73
Q = Caudal en 𝑚3
𝑠⁄
C = Coeficiente de escorrentía
I = Intensidad de lluvia en mm/h
S = Superficie vertiente en Km2
Se empleará el software Hcanales V 3.0 para determinar las dimensiones de las
cunetas perimetrales que se construirán en la escombrera.
Coeficiente de escorrentía (C)
Según Valdivieso (2017), se refiere a la precipitación que no logra infiltrarse en
ningún momento y logra llegar a la red de drenaje moviéndose sobre la superficie del
terreno por la acción de la gravedad.
Tabla 17. Valores del coeficiente de escorrentía, en dependencia del uso del suelo, la pendiente y la
textura del suelo.
Textura del suelo
Pendiente
(%)
Arenoso - limoso
Limoso - arenoso
Limoso
Limoso -arenoso
Arcilloso
0 - 5 0,10 0,30 0,40
5 - 10 0,25 0,35 0,50
10 - 30 0,30 0,40 0,60
> 30 0,32 0,42 0,63
Fuente: Prevert (1986).
74
Para determinar el coeficiente de escorrentía tomamos los valores de la tabla 18, la
cual está en del tipo de suelo, el sector presenta una pendiente mayor a 30° que
corresponde a 0.42 de escorrentía.
Intensidad de precipitación (I).
Según Valdivieso (2017), es la cantidad de agua de lluvia que cae en un punto, por
unidad de tiempo y ésta es inversamente proporcional a la duración de la tormenta.
Para determinar el valor de I, se utilizará la ecuación de la estación M0105
correspondiente a Otavalo, que se evidencia en la tabla 19. Fuente (INSTITUTO
NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGIA DEL ECUADOR).
Tabla 18. Determinación de Ecuaciones para el Cálculo de Intensidades Máximas de Precipitación.
ESTACIÓN INTERVALO DE
TIEMPO
ECUACIONES
CÓDIGO NOMBRE (minutos)
M0105
Otavalo
5 < 30 𝑖 = 139,3508 ∗ 𝑇0,1925 ∗ 𝑡−0,4694
30 < 120 𝑖 = 386,3558 ∗ 𝑇0,1757 ∗ 𝑡−0,7396
120 < 1440 𝑖 = 8060,1085 ∗ 𝑇0,1672 ∗ 𝑡−0,9004
Fuente: Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología del Ecuador.
Periodo de Retorno (T)
Para determinar el periodo de retorno de acuerdo con las ecuaciones propuestas por el
INAMHI donde:
T= Es el número de años que en promedio se presenta un evento determinado de igual
o mayor intensidad se llama período de retorno, intervalo de recurrencia o
simplemente frecuencia. (INAMHI)
t= intervalo de tiempo en minutos.
Tabla 19. Intensidades máximas de la estación Otavalo COD. M0105
75
DURACIONES t (minutos)
TR (años) 5 10 15 20 30 60 120 360 1440
2 73,8 53,25 43,99 38,42 31,74 21,26 11,59 4,43 1,32
5 95,71 69,05 57,05 49,82 41,16 27,57 15,04 5,75 1,71
10 108,98 78,62 64,95 56,72 46,86 31,39 17,12 6,55 1,95
25 123,97 89,44 73,89 64,53 53,31 35,71 19,47 7,45 2,21
50 134,35 96,93 80,08 69,93 57,77 38,70 21,10 8,07 2,40
100 144,15 104,00 85,92 75,03 61,99 41,53 22,64 8,66 2,57
Fuente: Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología del Ecuador.
Superficie (S).
Es el área que se ve afecta por la precipitación y la escorrentía el cual se determinó
usando el programa Civil 3D, para lo cual se realizó el correspondiente cálculo para
tener los valores del área en km2 la cual se ve reflejada en la tabla 21.
Tabla 20. Resultados obtenidos de las áreas correspondientes a las diferentes cunetas.
CUNETAS ÁREA (m2) ÁREA (Km 2)
1 14000 0.014
2 7569.031 0.007
3 8132.281 0.008
4 8655.217 0.008
5 9098.436 0.009
6 9493.435 0.009
7 9810.171 0.009
8 10061.889 0.010
Fuente: Jessica Vallejo
Cálculo del caudal máximo (Q)
Finalmente se realiza el cálculo para obtener el caudal correspondiente en cada nivel
de los diferentes taludes lo que se ve reflejada en la tabla 22:
76
Tabla 21. Resultados obtenidos mediante el cálculo del caudal máximo para los diferentes bancos.
CUNETAS Coeficiente
de
escorrentía
(C)
Intensidad de
precipitación
(I)
Área medida
(S)
Q max.
mm/h Km2 m3/s
1 0,42 108,98 0.014 0,18
2 0,42 108,98 0.007 0,09
3 0,42 108,98 0.008 0,10
4 0,42 108,98 0.008 0,10
5 0,42 108,98 0.009 0,11
6 0,42 108,98 0.009 0,11
7 0,42 108,98 0.009 0,11
8 0,42 108,98 0.010 0,13
Fuente: Jessica Vallejo
Determinación del tipo de sección
Para el presente estudio se escoge una sección de canal trapezoidal, donde se
determina su geometría mediante el uso de las fórmulas que se indican en la Figura
29, los datos de entrada serán los caudales, ancho de solera, talud y pendiente y
rugosidad que serán ingresados y procesados en el programa HCANALES V 3.0.
Figura 26. Secciones de canales.
Fuente: Figura tomada del internet
77
El coeficiente de rugosidad “n” del hormigón es de 0,014 como se muestra en la
figura 30.
Figura 27. Coeficientes de rugosidad “n” de materiales
Fuente: (Navarro, 2003)
Como resultado se tiene:
78
Figura 28. Geometría del canal.
Fuente: Jessica Vallejo
Figura 29. Drenaje de la escombrera
Nota: línea roja corresponde a drenaje de los bancos, que se dirigirán a los drenajes azul y plomo, por
gravedad.
Fuente: Jessica Vallejo
VÍA DE ACCESO
Existen una vía de acceso hacia la zona mineralizada del proyecto Mocoral, estas
podrán ser usadas también para tener acceso hacia la escombrera, debido a la cercanía
del lugar.
Para el ingreso específico a la zona de descarga de material estéril, se traza una vía
(Figura 33) para el tránsito de la maquinaria escogida. A medida que avance la
conformación de plataformas, se acortará la distancia de recorrido.
79
Figura 30. Trazado de vía de ingreso a la escombrera
Fuente: Jessica Vallejo
Figura 31. Modelamiento vía de acceso a la escombrera.
Fuente: Jessica Vallejo
4.6.2 Operaciones Mineras
4.6.2.1. Remoción de estéril
La remoción de estéril en la mina se efectúa mediante arranque mecánico y por perforación y
voladura. El arranque mecánico se realiza a través de una excavadora Cat 336 y el equipo de
perforación considerado son martillos neumáticos manuales que puede perforar orificios de
hasta 36 mm de diámetro.
80
4.6.2.2. Carguío y transporte de estéril
Una vez volada la roca estéril será cargada mediante una pala cargadora Cat 950H o a través
de una cargadora Cat 972G de 3,8m3 para luego ser transportado hasta la Escombrera a una
distancia aproximada de 1 Km, en volquetas Volvo FMX84R de capacidad de 12 m3.
El transporte se realiza mediante la vía planteada, la distancia de acarreo irá disminuyendo
conforme avance la conformación de plataformas.
4.6.2.3. Conformación de escombrera
El diseño de la escombrera se basa principalmente en el volumen de estéril generado a partir
de la explotación a cielo abierto de la mina Mocoral.
Conformación del área de emplazamiento
En caso de querer aprovechar plantas de la zona se puede optar por realizar el desbroce de la
capa vegetal, nivelar el terreno desalojando las rocas que están alteradas o meteorizadas,
además se debe realizar la construcción de canales de coronación y la conformación de
accesos temporales.
Conformación de escombrera
La disposición del estéril se realiza de manera ascendente, se procede a ubicar el material de
abajo hacia arriba conformando bancos de 15 m de altura, comenzando en la cota 1508
m.s.n.m, a partir de esta se depositarán capas de 1.10 m de espesor y se realizarán trabajos de
nivelación con maquinaria de apoyo para un mejor y adecuado acomodamiento del material
rocoso.
Cuando se alcance una altura de 15 m y un talud de 45°, se dejará 5 m para la berma de
seguridad y se trazará el pie del próximo talud y así sucesivamente hasta llegar a la cota 1635
m.s.n.m.
En total se conformarán un total de 8 bancos.
Estabilidad de la escombrera
81
Para la estabilidad de la escombrera se debe conocer la cohesión, el ángulo de fricción interna
y peso específico tanto del material a almacenar (andesita basáltica), como también de los
materiales que conforman el sitio de emplazamiento de la obra. Para conocer la cohesión del
suelo y del material volcánico se hizo una comparación bibliográfica de diferentes autores,
como se indica en las tablas 24 y 25.
Tabla 22. Comparación bibliográfica de la cohesión de suelo Limo-Arcilloso.
SUELO
Cohesión
KN/m2 Autor
20.09 (Sosa, 1994)
22.36 (Sosa,1994)
26.54 (Cátedra Mecánica de Rocas, 2008)
27.04 (Guerra y Valencia, 2011)
26.59 (Cátedra Mecánica de Rocas, 2008)
Promedio 24.53
Fuente: Jessica Vallejo
El promedio de la cohesión del suelo es 24.53 (kN/ m2) dato que se utilizará para el diseño
teórico de la estabilidad de la escombrera.
Tabla 23. Comparación bibliográfica de la cohesión del material volcánico.
Cohesión
KN/m2 Autor
95 (Sosa, 1994)
105 (Sosa,1994)
82
VOLCÁNICO 110 (Cátedra Mecánica de Rocas II, 2008)
115 (Guerra y Valencia, 2011)
90 (Cátedra Mecánica de Rocas, 2008)
Promedio 103
Fuente: Jessica Vallejo
El promedio de la cohesión del volcánico es 103 (KN/m2) para realizar los cálculos
correspondientes para el diseño teórico de la estabilidad de la escombrera.
De igual manera para obtener el valor del ángulo de fricción interna del suelo y del material
volcánico, se realizó una recopilación de datos de diferentes autores (Tabla 26 y 27)
Tabla 24. Valores de ángulo de fricción interna del suelo.
SUELO
Ángulo de fricción
interna
°
Autor
27 (Cátedra Mecánica de Rocas I, 2008)
31 (Cátedra Mecánica de Rocas II, 2008)
29 (Ramírez y Alejano 2009)
25 (Ripley & Lee, 1962))
28 (Coulson, 1962))
Promedio 28
Fuente: Jessica Vallejo
El promedio del ángulo de fricción interna del suelo es de 28° para realizar el análisis
correspondiente en la estabilidad del talud.
Tabla 25. Valores de ángulo de fricción interna de la Andesita.
Ángulo de
fricción interna
°
Autor
42 (Cátedra Mecánica de Rocas I, 2008)
83
VOLCÁNICO 45 (Cátedra Mecánica de Rocas II, 2008)
40 (Ramírez y Alejano 2009)
46 (Ripley & Lee, 1962)
47 (Coulson, 1962)
Promedio 44
Fuente: Jessica Vallejo
El promedio del ángulo de fricción interna del volcánico es de 44° para realizar un análisis
correspondiente en la estabilidad del talud.
Con respecto a la naturaleza del material a ser vertido en la escombrera, de acuerdo al criterio
de rotura lineal de Mohr-Coulomb, se considera la cohesión nula y el ángulo de rozamiento
igual al ángulo de reposo natural del material en cuestión, la andesita basáltica (López
Jimeno, 2015). Como se determinó anteriormente, el ángulo de fricción interna corresponde a
los parámetros que constan en la tabla 17, donde se obtuvo un ángulo de 44°.
En la tabla 29 se expresa un resumen de los parámetros que se utilizarán en el software Slide
v6, para el correspondiente análisis de estabilidad.
Tabla 26. Parámetros físico-mecánicos de los materiales de la escombrera.
Litología Densidad
(KN/m3)
Ángulo de
fricción
°
Cohesión
KN/m2
Suelo 11.96 28 24.53
Volcánico 24.65 44 103
Andesita 27 44 0
Datos tomados de comparaciones bibliográficas.
Datos tomados de software versión demo Rocdata.
Para el análisis de estabilidad de la escombrera se consideran tres escenarios analizados en
tres perfiles (A, B, C):
Escenario 1- en estado seco de los materiales
84
El análisis se hizo en los perfiles A, B, C; presentando un factor de seguridad FS=1.843, FS=
2.071 y FS=1.854 respectivamente, que representa la estabilidad del diseño de la escombrera
en estado seco de los materiales.
PERFIL A
Figura 32. Análisis del factor de seguridad Perfil A mediante el programa Slide 6.0, en estado seco de los
materiales.
Fuente: Jessica Vallejo
PERFIL B
85
Figura 33. Análisis del factor de seguridad al Perfil B, en estado seco de los materiales.
Fuente: Jessica Vallejo
PERFIL C
Figura 34. Análisis del factor de seguridad al Perfil C, en estado seco de los materiales.
Fuente: Jessica Vallejo
86
Escenario 2- con evento sísmico
Para el análisis de este escenario se tomó en cuenta la aceleración vertical y horizontal
previamente calculada en el apartado 3.4.6; obteniéndose FS=1.259, FS= 1.325 y FS= 1.279
respectivamente, que representa la estabilidad del diseño de la escombrera con evento
sísmico.
PERFIL A
Figura 35. Análisis del factor de seguridad Perfil A mediante el programa Slide 6.0, con evento sísmico.
Fuente: Jessica Vallejo
PERFIL B
Figura 36. Análisis del factor de seguridad al Perfil B, con evento sísmico.
Fuente: Jessica Vallejo
87
PERFIL C
Figura 37. Análisis del factor de seguridad al Perfil C, con evento sísmico.
Fuente: Jessica Vallejo
Escenario 3- presencia de agua y evento sísmico
Se consideran Ru de 0.2 para la andesita y Ru de 0.3 para el cimiento volcánico, dando como
resultado FS= 1.118 FS= 1.067 y FS= 1.030
PERFIL A
Figura 38. Análisis del factor de seguridad Perfil A, mediante el programa Slide 6.0, con coeficiente de presión
intersticial (Ru) y sismo.
88
Fuente: Jessica Vallejo
PERFIL B
Figura 39. Análisis del factor de seguridad Perfil B, con coeficiente de presión intersticial (Ru) y sismo.
Fuente: Jessica Vallejo
PERFIL C
Figura 40. Análisis del factor de seguridad Perfil C, con coeficiente de presión intersticial (Ru) y sismo.
Fuente: Jessica Vallejo
4.6.2.4 Monitoreo de deformaciones de la escombrera
89
Cuando se trata de estructuras destinadas a una larga vida útil, es de vital importancia que se
garantice su integridad para los años de servicio planteados en el diseño. Dicho lo anterior, el
monitoreo constante en busca de indicios de deformaciones puede ayudar no solo a
identificar posibles deslizamientos, sino también de evitar o mitigar un posible accidente que
pueda traer consigo consecuencias humanas, ambientales y/o económicas. El control de
estabilidad de la escombrera será importante al momento de la toma de decisiones, como
también para la organización de actividades destinadas a este proceso de monitoreo.
Para el monitoreo de la escombrera y cuantificar posibles deformaciones se propone la
utilización de auscultación topográfica. Este control será realizado mediante el uso de una
estación total, la cual tomará de referencia puntos de control ubicados estratégicamente en el
sitio de emplazamiento de la escombrera, como en las bermas o en las inmediaciones del
proyecto.
Los puntos de control mencionados anteriormente consistirán en mojones (postes de
hormigón) de aproximadamente 15 centímetros de diámetro y un metro de longitud. Cada
punto tendrá un valor X, Y, Z a precisión, lo que servirá al momento de identificar
movimientos verticales o laterales mediante la comparación de datos a través del tiempo.
Como se
puede
90
observar en la figura 44, los mojones se distribuirán a lo largo de las diferentes bermas de la
escombrera y en el Anexo 8 las coordenadas de cada punto de control.
Figura 41. Mapa de ubicación de puntos de control topográficos.
Fuente: Jessica Vallejo
CAPÍTULO V
5 IMPACTOS DEL PROYECTO
5.1 Estimación técnica, económica, social y ambiental
Se realizó una aplicación de las propiedades físico-mecánicas tanto del material estéril como
del material donde se va a realizar el emplazamiento por la cual se garantizará una estabilidad
adecuada para mantener una seguridad en el proyecto y una permanencia en el tiempo de los
parámetros de construcción
Se aplicó un estudio técnico en el sitio del emplazamiento de la escombrera garantizando una
adecuada ubicación para reducir los riesgos de inestabilidad del emplazamiento en la que se
91
toma en cuenta el tipo de material presente en la base para realizar la cimentación de la
escombrera.
Se tiene impactos positivos en la que garantizamos que todos los procesos se sigan con
mucha precautela para reducir los impactos ambientales producidos por la construcción de la
escombrera, como son: una alteración de la topografía y cambios en el uso del suelo en tanto
a lo social se tiene un impacto positivo por la generación de empleo por parte de la
construcción de la escombrera.
5.2 Seguridad
Con la finalidad de mantener la seguridad en la construcción de la escombrera se ha
planteado un procedimiento que mejorará la seguridad del personal y de los equipos móviles.
CAPÍTULO VI
6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
6.1 Conclusiones
Para el análisis del lugar de emplazamiento de la escombrera se aplicó el método de
índice de calidad, dando como resultado que la alternativa propuesta con una
calificación 𝑄𝑒 = 0.38 clasificando como tolerable.
En el proceso del diseño teórico del sito de la escombrera se tiene un tipo de
escombrera en vaguada.
Geológicamente en el área de estudio se evidenció la Formación Pilatón, la cual
corresponde depósitos volcanoclásticos de composición intermedia a básica,
92
conglomerados masivos, brechas, areniscas, limolitas de tonalidad verde y fajas de
depósitos de cherts.
De manera local, el yacimiento se encuentra completamente metamorfizado por la
intrusión del Batolito de Apuela.
Se realizó el ensayo del esclerómetro a la muestra de la andesita basáltica, obteniendo
una resistencia a la compresión de 100 MPa. Para los valores de cohesión y ángulo de
fricción interna del suelo y del material volcánico, se realizó una recopilación
bibliográfica. En lo referente al escombro, el valor de cohesión se considera nulo, al
tratarse de fragmentos de roca; el ángulo de fricción será correspondiente al ángulo de
reposo natural.
Los parámetros óptimos para el diseño teórico de la escombrera son los siguientes
valores:
Altura final de la escombrera: 127 metros
Altura de los bancos en liquidación: 15 metros
Angulo de talud de los bancos: 45°
Ancho de las bermas: 5 metros
Factor de seguridad: 1.15
Para la estabilidad de la escombrera se analizaron 3 perfiles, en distintos escenarios:
estado seco, en evento sísmico, con presencia de agua y sismo; obteniéndose un valor
mínimo de FS=1.030 y un máximo de FS= 2.051.
6.2 Recomendaciones
Ampliar los estudios de campo en la quebrada correspondiente de emplazamiento
para obtener resultados más reales.
93
Realizar ensayos de laboratorio de los diferentes materiales presentes en el área de
estudio para obtener datos de las propiedades físico-mecánicas acordes al terreno.
Realizar estudios de nivel freático en la quebrada 2 para analizar a detalle la
estabilidad de la estructura.
Realizar un mantenimiento y limpieza de las cunetas para prevenir que las aguas de
los canales se desborden y así asegurar la estabilidad del talud.
CAPÍTULO VII
7 BIBLIOGRAFÍA Y ANEXOS
7.1 Bibliografía
Analuisa, E. (2019). Estabilización de laderas en la zona del deslizamiento de Cachi,
ubicado en la parroquia y cantón Pujilí, provincia de Cotopaxi (tesis de grado).
Universidad Central del Ecuador, Quito, Ecuador.
Andrade, L. (2010). Estudio Hidrológico – hidrogeológico final de las quebradas que
cruzan el área minera Mocoral. Selva Alegre, Ecuador.
94
Andrango, J. (2019). Diseño de explotación de la veta “Melina” ubicada en la
concesión minera Melina, parroquia Pacto, cantón Quito, provincia de Pichincha
(tesis de grado). Universidad Central del Ecuador, Quito, Ecuador.
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Escombreras y Presas de Residuos Mineros. Madrid, España.
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Madrid: Rueda.
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alóctonos y de terrenos continentales en la Cordillera Occidental del Ecuador:
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Politécnica, Monografía de Geología, 13, 101-136.
González de Vallejo, L. (2004). Ingeniería Geológica. Madrid.
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ambiental, programa de información cartográfica y geológica PRODEMINCA,
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Cordillera Occidental of the Andes of Ecuador, 1.
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Meteorológico N° 53-2013. Recuperado de:
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/Am_2013.pdf.
Instituto Geofísico (IG-EPN)
ISRM (1981). Suggested method for determination of the Schmidt rebound hardness.
In ISRM suggested Methods.
95
López, G. (2012). Introducción al Uso del Programa SLOPE/W versión 2012-Student
Recuperado de:
https://www.academia.edu/3436631/Introducci%C3%B3n_al_uso_del_programa_Slo
pe_W_2012_versi%C3%B3n_Student.
López Jimeno, C., Marquez, M., Anduvire, O., García, P., & Vaquero, I. (2015). Guía
para el diseño y construcción de Escombreras. Recuperado de:
http://www.asociacionversos.org/files/documentos/_192/Junta-de-Andalucia-2015-
Guia-dise%C3%B1o-y-construccion-de-escombreras.pdf.
Navarro, S. (2003). Normas de diseño geométrico de carreteras (Vol. 2). Retrieved
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carretera_2003-ecuador.pdf
Norma Ecuatoriana de la Construcción. (2015). NEC-SE-DS. Peligro sísmico, diseño
sismo resistente parte 1. Recuperado de: https://www.habitatyvivienda.gob.ec/wp-
content/uploads/downloads/2015/02/NEC-SE-DS-Peligro-S%C3%ADsmico-parte-
1.pdf.
Salcedo, J. (2018). Caracterización geológica semi-detallada 1:20000 de la
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grado). Universidad Central del Ecuador, Quito, Ecuador.
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en-zonas-tropicales.html.
Terzaghi, K., y Peck, R. (1963). Mecánica de Suelos en la Ingeniería Práctica.
España: EL ATENEO.
96
Valdivieso, J. (2017). Selección, análisis y diseño técnico de la escombrera para la
concesión minera “Selva Alegre” ubicada en la provincia de Imbabura, cantón
Otavalo parroquia selva alegre. (Tesis de Pregrado para la obtención de título de
Ingeniero de Mina). Universidad Central del Ecuador. Quito – Ecuador.
Van Thournout, F. (1991). Stratigraphy, magmatism and tectonism in the Ecuadorian
northwestern cordillera: Metallogenic and Geodynamic implications (Doctoral
Thesis). Katholieke Universiteit Leuven, 150p.
7.1.1 Bibliografía digital
https://es.climate-data.org/america-del-sur/ecuador/provincia-de-imbabura/selva-
alegre-181230/
https://es.slideshare.net/a17045o/mecanica-de-suelos-en-la-ingenieria-practicakarl-
terzaghi-y-realph-b.
https://www.habitatyvivienda.gob.ec/documentos-normativos-nec-norma-ecuatoriana-
de-la-construccion/
https://www.diccionario.geotecnia.online/palabra/angulo-de-reposo/
7.2 Anexos
97
ANEXOS.
98
ANEXO 1. Mapa de ubicación del área minera “Mocoral”
99
ANEXO 2. Perfiles Geológicos de la Concesión Minera “Mocoral”.
100
101
102
103
ANEXO 3. Morfología del lugar de interés para el sitio de emplazamiento.
104
ANEXO 4. Mapa Hidrológico.
105
ANEXO 5. Ensayo de Peso Específico.
Fuente: Andrango, J. (2019). Diseño de explotación de la veta “Melina” ubicada en la concesión minera
Melina, parroquia Pacto, cantón Quito, provincia de Pichincha.
106
ANEXO 6. Mapa de pendientes de la zona de interés.
107
ANEXO 7. Maquinaria
Cargadora CAT 972G de 3,8m3
108
Pala Cargadora CAT 950 H de 2,7 m3
109
Volvo FMX84R de 12 m3
110
Excavadora CAT 336 de 2,27 m3
111
ANEXO 8. Mapa de ubicación de puntos de control.