CONTENIDO

1. INTRODUCCION2. OBJETIVOS

GENERAL ESPECIFICOS

3. GENERALIDADES3.1 GEOLOGIA3.2 CARACTERISTICAS DEL MATERIAL (DEFINIONES Y MAS)3.3 TIPO DE EMPRESA3.4 LOCALIZACION

3.4.1 POSICION GEOGRÁFICA3.4.2 POSICION ESTRATEGICA CON RESPECTO AL MERCADO3.4.3 VIAS DE COMUNICACIÓN

3.5 PRODUCTO FINAL4 DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO

4.1 DESCRIPCION DE LA OPERACIÓN DE PROCESO4.1.1 PROCESO DE EXTRACCION O EXPLOTACION4.1.2 ALMACENAMIENTO (ALBERCAS)4.1.3 SECADO (HORNO)4.1.4 TAMIZADO (CLASIFICACION), EMPAQUE Y TRANSPORTE DEL

MATERIAL4.1.5 USOS

4.2 PRODUCCION O CANTIDAD DE MATERIAL EN CADA ETAPA4.3 EXPLICACION DE CADA UNA DE LAS OPERACIONES

4.3.1 EQUIPOS4.3.2 MATERIALES4.3.3 ELEMENTOS4.3.4 OTROS

5 COMERCIALIZACION “ESTUDIO DEL MERCADO”6 CONCLUSION 7 RECOMENDACIONES8 BIBLIOGRAFIA9 ANEXOS

PRELIMINARES

1. INTRODUCCION

La arena es un constituyente importante de muchos suelos y es muy abundante como depósito superficial a lo largo de los cursos de muchos ríos, en las orillas de lagos, en las costas y en las regiones áridas. Un tipo particular de arena es el ingrediente principal en la fabricación de vidrio llamada arenas silíceas. Otras clases se utilizan en fundición para hacer moldes o para fabricar cerámicas, yesos y cementos. La comercialización está enmarcada hoy en día, en un aumento de la demanda para la cual las empresas deciden aumentar sus producciones para satisfacer dicha demanda. La empresa de beneficio en estudio se encuentra en una buena ubicación de acuerdo al sitio del yacimiento del cual usan el mineral y también depende al mercado al cual vende su producto terminado.

2. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Hacer el estudio para el montaje de una planta de beneficio para la Arena (arenisca) de la empresa INDUSTRIA DE ARENAS BOYACA.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

• Estudiar las características, propiedades, utilidades o Usos que poseen las arenas industriales.

• Realizar un estudio al sector de las ARENERAS en el cerro de CHACON, para obtener un conocimiento práctico del proceso de beneficio de las areneras.

• Conocer los métodos utilizados para la extracción y manejo de las arenas industriales.

• Hacer el estudio a la maquinaria utilizada en la Industria de la arena.

• Continuar el estudio a las empresas comerciales que usan la arena beneficiada por la industria de arenas Boyacá, para realizar su producto terminado que presenta la misma a la población.

3. GENERALIDADES3.1. GEOLOGIA

En la zona de estudio aflora el miembro superior en el alto de monquira, presenta un espesor de unos 160 metros, consta de un banco de areniscas blancas de grano medio a fino muy compactada con arcillolitas calcáreas; el techo de la formación lo constituyen bancos de areniscas grises, duras, cuarzosas. Se encuentra surcada por dos fallas regionales como son la de Topaga y la de Gameza.

En el sector de estudio, la empresa utiliza el minera del mismos sitio, y ese yacimiento se encuentra afectado por varias formaciones como los son: Formación socha inferior (Tpsi), formación socha superior (Tpss), formación picacho (Tep), cuaternario coluvial (Qc), formación guaduas (Kg), formación concentración (Toc), formación Ermitaño (Kse).

3.2. CARACTERISTICAS DEL MATERIAL (DEFINIONES Y MAS)

La arena es un conjunto de partículas de rocas disgregadas. En geología se denomina arena al material compuesto de partículas cuyo tamaño varía entre 0,063 y 2 mm. Una partícula individual dentro de este rango es llamada grano de arena. Una roca consolidada y compuesta por estas partículas se denomina arenisca. Las partículas por debajo de los 0,063 mm y hasta 0,004 mm se denominan limo, y por arriba de la medida del grano de arena y hasta los 64 mm se denominan grava.

El componente más común de la arena, en tierra continental y en las costas no tropicales, es el sílice, generalmente en forma de cuarzo. Sin embargo, la composición varía de acuerdo a los recursos y condiciones locales de la roca. En algunos lugares hay arena que contiene hierro, feldespato o, incluso, yeso.

3.3. TIPO DE EMPRESA

La empresa Industria de arenas Boyacá es una empresa Industrial comercialmente legalizada a pequeña escala que planea ampliar su producción actual y con ello su infraestructura hasta llegar a mediana o gran escala, pero para ampliarla debe adquirir unos equipos que vayan correlacionados con su meta a futuro y no trabajar con equipos artesanales los cuales limitan sus visiones de producción y con ello la ampliación de escala de la empresa.

3.4. LOCALIZACION3.4.1. POSICION GEOGRÁFICA

La empresa industria de arenas Boyacá encuentra ubicada al sur-este de Sogamoso aproximadamente a 1 Km del casco urbano, por la carrera 11, vía que comunica con los municipios de Iza y Firavitoba. El municipio de Sogamoso está ubicado en el centro del departamento de Boyacá, enclavado sobre la cordillera Oriental Colombiana, en la provincia de Sugamuxi, entre las coordenadas Norte = 1.109.000–1.130.000m y Este = 1.122.000–1.145.000m.Se encuentra a una altitud cercana a los 2.600 metros sobre el nivel del mar.

3.4.2. POSICION ESTRATEGICA CON RESPECTO AL MERCADO

La empresa Industria de Arenas Boyacá se encuentra en una posición muy buena con respecto al yacimiento y con respecto al mercado, ya que la empresa está ubicada adyacente a la pata del talud del cerro “El Chacón” del cual se extrae la arenisca la cual se le hace el beneficio y el transporte del material ya no es un problema y no es tan costoso, y con respecto al mercado está bien ubicado ya que no se encuentra a mucha distancia entre la empresa industria de arena Boyacá y las diferentes empresas compradoras del material beneficiado entre las cual se encuentra el comprador principal que es la empresa PEGAMASTER LTDA que se encuentra en el casco urbano de la ciudad de Sogamoso.

3.4.3. VIAS DE COMUNICACIÓN

A la empresa se puede acceder por la carrera 11, más o menos a 200m por vía carreteable

adentrándose al cerro de chacon, vía que conduce desde el municipio de Sogamoso hacia el municipio de Iza.

Figura 1: vías de acceso.

3.5. PRODUCTO FINAL

El material final producto del proceso de beneficio, el cual es empacado dependiendo de sus tamaños y el uso el cual se le vaya a dar, son los siguientes divididos en diferentes tamaños de granos de mayor a menor:

1. 4-6 utilizado para pisos2. 6-8 utilizado para pisos3. 8-12 lo utilizan para las casas (graniplas)

4. 12-20 lo utilizan para el Sandblasting (Limpieza a chorros de superficies)

4. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO

HACER DIAGRAMA DE FLUJO

4.1. DESCRIPCION DE LA OPERACIÓN DE PROCESO4.1.1. PROCESO DE EXTRACCION O EXPLOTACION

Se realiza de manera mecánica, luego es acopiado, luego el material pasa a una trituradora primaria el cual reduce el grano de tamaño para poder ser transportado en bandas transportadoras y llevarlo a la tolva donde se le hace el lavado al material, el secado, tamizado y empaque para su posterior distribución. Es la primera fase del proceso productivo, donde se realizan los primeros tratamientos de la arena, empleando la maquinaria adecuada para:

- Desmontar

- Arrancar

- Cribar

- Acopiar

y posteriormente su traslado a la trituradora.

Las arenas brutas recibidas de las canteras se someten a diferentes procesos, de modo que, en cada caso, las distintas granulometrías responden a un rendimiento óptimo del mineral tratado, así como la mayor calidad de producto terminado, que pueda ofrecer satisfacción al usuario final, tanto de arenas normalizadas, como de calidades especiales que a veces demandan.

4.1.2. TRITURACION

Luego de la extracción del mineral del yacimiento se lleva el material a una trituradora primaria con el objetivo de reducir de tamaño los bloques de mineral a fragmentos del tamaño apropiado para que sea posible el transporte en las bandas transportadoras.

4.1.3. LAVADO Y ALMACENAMIENTO

Luego de la Extracción y Trituración, se lleva la arena a través de bandas transportadoras hacia una tolva de descargue la cual haciendo uso de las propiedades de suspensión de las partículas de los materiales en el agua, transporta hacia un tanque de lavado y almacenamiento el cual en el lavado intervienen aguas limpias procedentes de balsas de decantación, depuradas y tratadas, hidrociclones, y tromeles rotativos de clasificación, de aquí sigue el camino por conducto hacia un tamiz (TAMIZ N°200) el cual la función de este es separar las gravas y las arenas de los limos y arcillas que aún se encuentran en suspensión en el agua; lo que pasa del tamiz y/o se queda en el tanque de lavado son las materias orgánicas y arcillosas existentes en los minerales brutos que se puede usar para para la fabricación de ladrillos o tejas o vender el material a alguna industria que le haga el beneficio al material. Lo que se queda en el tamiz N°200 es lo que seguirá el proceso de beneficio de la arena, el cual es transportado a través de las bandas hasta otro centro de acopio para que se seque el material a la temperatura ambiente y/o pasar directo al horno para apresurar el secado. El material arcilloso que queda en el tanque puede ser extraído vía cargador si al tanque se le evacua el agua la cual por ayuda de una bomba hasta un tanque el cual alimenta la tolva de descargue para transportar por suspensión el material nuevo que llega o vía húmeda cuando se descarga el material arcilloso hasta otro patio de acopio de la arcilla y se evacua el agua por medio de la evaporación o por absorción del terreno y la arcilla depositada se puede extraer con cargador para seguirle el proceso de beneficio.

4.1.4. SECADO (HORNO)

En la esta fase del proceso productivo se transporta el material desde el centro de acopio de secado o directamente desde el tamiz la cual alimenta a un horno giratorio el cual se encarga de acelerar el proceso de secado de la arena, este se realiza por medio de un ventilador soplante que ventila una cámara la cual tiene carbón encendido que calienta el cilindro giratorio y consigo el material que entra en un extremo y que en el trayecto del horno seca la arena la cual al salir del otro extremo cae a la banda transportadora y lleva el material al proceso de tamizaje, es este tratamiento en vía seca el que permite conseguir mediante cintas cribas y tromeles las diferentes curvas granulométricas exigidas por el usuario.

4.1.5. TAMIZADO (CLASIFICACION), EMPAQUE Y TRANSPORTE DEL MATERIAL

Luego del Secado y casi de inmediato, se hace pasar la arena por medio de una banda a través de unos tamices vibratorios que hacen que el material seco se clasifique según su tamaño y/o granulometría, a partir de allí, cada tamiz con su banda transportadora alimenta con el material necesario a una empacadora en sacos de 50Kg , y a través de otra banda, se transporta el paquete hasta el patio de salida del material y luego con un cargador se carga el camión o con una banda transportadora deslizable se carga directamente en el camión para luego transportarla hasta las compañías compradoras.

4.1.6. USOS

En la mayoría de los usos de las arenas y las gravas, es indispensable cumplir con las especificaciones de tamaño de grano, características físicas y composición química; sin embargo hay aplicaciones que hacen énfasis en la dureza y forma de las partículas.

Teniendo en cuenta lo anterior algunos de los usos específicos son:

En los chips de silicio que se emplean para los circuitos integrados. En las células fotovoltaicas para la conversión directa de energía solar en eléctrica,

utilizan obleas cortadas de cristales simples de silíceo de grado electrónico. Las arenas metalúrgicas son empleadas como medio fundente para óxidos básicos,

en varias operaciones metalúrgicas y de fundición. Deben ser arenas refractarias limpias, a las que generalmente se les añade algo de arcillas para aumentar la capacidad de liga.

Para las máquinas sirven en las ruedas y engranajes de ciertas máquinas para evitar que patinen o resbalen.

Algunas arenas y gravas son utilizadas en construcción y para ello los depósitos no requieren mayores especificaciones.

Las arenas con alto contenido de silício son utilizadas en la fabricación de vidrio, porcelanas, pinturas, abrasivos, elaboración de productos refractarios, cultivos hidropónicos, concretos y morteros epóxicos, ensayos de materiales, entre otros.

Se utilizan para eliminar bacterias y sedimentos en las plantas de tratamiento de agua para consumo humano y en la purificación de piscinas, igualmente se emplean en la filtración de aguas provenientes de pozos. Para este fin deben ser arenas muy limpias, de tamaño de grano uniforme y alta permeabilidad; de composición cuarzosa, sin arcillas ni materia orgánica u otras sustancias extrañas.

En el empaque de pozos de agua subterránea, requieren tamaño de grano mayor que el del acuífero y menor que el de la rejila que se le instalará al pozo.

Como arenas abrasivas siendo asperas, duras, limpias y de grano uniforme, libres de arcilla, que pueden estar impulsadas a alta velocidad por agua o aíre, o controladas por fuerza centrífuga para pulir metáles, remover pintura y costras de oxidación, enlucir piedras de enchape, etc. Se utilizan en la fabricación de papel lija.

En areneras para juegos infantiles, jardines y en general para decoración. Arenas especiales para pruebas de resistencia de materiales.

4.2. PRODUCCION O CANTIDAD DE MATERIAL EN CADA ETAPA

PROCESO DE EXTRACCION O EXPLOTACION:

Actualmente en el proceso de extracción se trabaja con una cantidad del material de 9 toneladas/dia pero se está planeando ampliar la producción a 15ton/dia en primera instancia, luego una segunda ampliación de 25 a 30 ton/dia.

En el acopio primario se maneja una reserva de 1 tonelada

TRITURACION

La(s) Trituradora(s) la(s) cual(s) puede(n) ser de mandíbulas y/o de rodillos puede manejar una cantidad de material de 1ton/h

Las Bandas trituradoras al igual que la(s) Trituradora(s) tiene una velocidad de 1.25-2m/s y una capacidad de 30-60 ton/h

LAVADO Y ALMACENAMIENTO

S

4.3. EXPLICACION DE CADA UNA DE LAS OPERACIONES4.3.1. EQUIPOS

4.3.2. MATERIALES

4.3.3. ELEMENTOS

4.3.4. OTROS

5. COMERCIALIZACION “ESTUDIO DEL MERCADO”

6. CONCLUSION

7. RECOMENDACIONES8. BIBLIOGRAFIA9. ANEXOS

1. GENERALIDADES

a. LOCALIZACIÓN

La empresa industria de arenas Boyacá encuentra ubicada al sur-este de Sogamoso aproximadamente a 1 Km del casco urbano, mas o menos a 200m por vía carreteable adentrándose al cerro de chacon por la carrera 11, vía que comunica con los municipios de Iza y Firavitoba. El municipio de Sogamoso está ubicado en el centro del departamento de Boyacá, enclavado sobre la cordillera Oriental Colombiana, en la provincia de Sugamuxi, entre las coordenadas Norte = 1.109.000–1.130.000m y Este = 1.122.000–1.145.000m.Se encuentra a una altitud cercana a los 2.600 metros sobre el nivel del mar.

b. VIAS DE COMUNICACIÓN

A la empresa se puede acceder por la carrera 11, vía que conduce desde el municipio de Sogamoso hacia el municipio de Iza.

Figura 1: vías de acceso.

ARENERAS

2. GEOLOGIAEn la zona de estudio aflora el miembro superior en el alto de monquira, presenta un espesor de unos 160 metros, consta de un banco de areniscas blancas de grano medio a fino muy compactada con arcillolitas calcáreas; el techo de la formación lo constituyen bancos de areniscas grises, duras, cuarzosas. Se encuentra surcada por dos fallas regionales como son la de Topaga y la de Gameza.

a. LAS FORMACIONES A LAS QUE SE ASOCIA ESTE SECTOR SON:

Formación socha inferior (Tpsi), formación socha superior (Tpss), formación picacho (Tep), cuaternario coluvial (Qc), formación guaduas (Kg), formación concentración (Toc), formación Ermitaño (Kse).

Cuaternario Coluvial (Qc)

Con este término se incluyen los depósitos de talud y derrubios; están constituidos por acumulaciones de materiales de composición heterogénea y de tamaño variable, predominantemente bloques angulares. Se presenta en el sector de las areneras en la parte baja del talud a lo largo de la vía Sogamoso-iza.

Están conformados por cantos angulares y sub angulares de areniscas, arcillolitas, con tamaños entre pocos centímetros hasta varios metros embebidos en una matriz areno arcillosa, desprendidos por erosión y que han sufrido poco transporte, en el área de estudio se encuentra bordeando la “loma de chacón”.

Formación Guaduas (Kg)

Es un conjunto de rocas caracterizadas por contener mantos de carbón explotables. Esta constituida en un principio por arcillolitas grises, rojisas a negruscas con intercalación arenosa de color amarillento con presencia de óxidos. Las areniscas presentes son típicamente lajosas, de grano fino a mediano, su espesor aproximado en el sector del chacón es de 450m.

formación socha inferior (Tpsi)

La constituye en la base un banco de areniscas pardas de grano grueso a medio, masivas de unos 16 metros de espesor. Suprayaciendola una sección de Arcillolitas grises y pequeños bancos de areniscas blancas de grano medio, en la parte media se observa un conjunto de Arcillolitas grises verdosas y rojizas en estratificación delgada. La parte superior la constituyen areniscas color blanco rojizo y pardo de grano variable con marcad

estratificación cruzada y gradada, con intercalaciones de Arcillolitas verdosas. La formación se originó probablemente en Facies de estuario con episodios lagunalares en la parte inferior.

El espesor de la formación dentro del sector es aproximadamente de 130 m a 170 m. Aflora al oriente del cerro del Chacón y a la altura de la Loma Peñalisa.

Formación socha superior (Tpss)

Localmente aflora al este del valle de Sogamoso, formando una franja con dirección NE-SW. En esta formación se encuentran tres niveles litológicamente diferenciables: hacia la base se encuentran 40 metros de Arcillolita amarillo rojizos, muy plásticas con alto contenido de óxidos, sobre estos se encuentran intercalaciones de areniscas rojizas diaclasada de grano fino deleznables y Arcillolitas moradas, le siguen bancos finos desleznables y diaclasado de Arcillolitas; suprayaciendo a estas se encuentran 10 metros de Arcillolitas rojizas con presencia de yeso que rellena las fracturas.

La secuencia continua con un nivel de areniscas blancas de grano fino, deleznables con alto contenido de mica tipo moscovita con estratificación laminar. Sobre estas afloran Arcillolitas gris a oscuras a las que siguen Arcillolitas abigarradas.

La formación Socha superior, en la zona de estudio, esta constituida por lodolitas, gris oscura que por alteración dan tonalidades rojo-amarillentas; en la parte media de la formación se presentan capas de lodolitas gris oscura con intercalaciones de arenitas líticas, de grano fino a medio, color gris verdoso, en paquetes de 0.50 m a 1.50 m de espesor, en estratos delgados a medios, estratificación ondulosa a plano paralelo.

El contacto entre la formación Socha Superior y Picacho es de fácil identificación ya que geomorfológicamente es posible apreciar el cambio de pendiente. Su origen es predominantemente continental. Por su composición geomorfología la formación Socha Superior se manifiesta dando superficies suaves onduladas.

Formación picacho (Tep)

Compuesta por un potente conjunto de areniscas que yacen sobre la formación Socha superior. Esta compuesta por areniscas de color blanco, a veces conglomeráticos con guijas y guijarros en la base; es común encontrar con guijas y guijarros en la base; es común encontrar estratificación cruzada y gradada bien diferenciada, presenta localmente niveles de Arcillolitas laminada y suparyacen concordantemente sobre la formación Socha superior. Se divide en dos conjuntos litológicos así: el inferior constituido por areniscas blancas y amarillas, porosas de grano medio a grueso, masivas, friables y a menudo conglomeraticas, son frecuentes las zonas impregnadas de asfalto, además presenta

estratificación cruzada sobre todo en la base y gradada en la parte media, son comunes los niveles de guijas de cuarzo; presenta un espesor de unos 110 metros. El miembro superior o miembro mesa alta esta constituido principalmente por Arcillolitas algo plásticas, con intercalaciones de areniscas blancas de grano medio bien cementado. El techo lo constituye un potente banco de areniscas pardas de grano medio a grueso con niveles conglomeráticos constituidos por guijarros de cuarzo en una matriz arenosa, el espesor aproximado es de 200 metros aunque presenta variabilidad lateral.

A nivel local la formación Picacho se encuentra altamente fracturada debido a la acción de la tectónica existente.

Formación Ermitaño (Kse)

Se encuentra infrayaciendo a la formación Guaduas, se compone de tres miembros; Miembro inferior, se compone de liditas y chert negro con alternancia de Arcillolitas grises fisibles, limolitas silíceas, delgadas capas fosfóricas y areniscas calcáreas grises hacia el techo; su espesor es de unos 250 metros, comprende la mayor parte del Coniaciano.

Miembro medio, consta esencialmente de Arcillolitas grises fisibles con aproximadamente 200 metros de espesor y ocasionales zonas arenosas de poco espesor. La parte superior de este miembro presenta un banco de liditas de 20 metros de espesor, su edad alcanza el Campaniano y topográficamente se caracteriza por dar pendientes suaves, en contraste con las areniscas del miembro superior.

En la zona de estudio aflora el miembro superior ene l alto de Monquirá, presenta un espesor de unos 160 metros consta de un banco de areniscas blancas de grano medio a fino muy compactas con Arcillolitas calcáreas; el techo de la Formación lo constituyen bancos de areniscas grises, duras, cuarzosas con bancos de lumaquelas y alto contenido fe glauconita. La presencia de fósiles de fauna típica en toda la sección indica un origen marino. Se encuentra surcada por dos fallas regionales, como lo son Falla de Tópaga y la falla de Gámeza. Su espesor tipo al noreste de Paz del Rio es del orden de 500 m.

Formación Concentración (Toc)

La sección tipo se caracteriza por presentar una sucesión de Arcillolitas bastante monótonas algunas de carácter arenoso. En la zona de estudio, esta formación se encuentra aflorando en un pequeño sector de las areneras donde se caracteriza por presentar una arenisca color violeta amarillenta clara, de grano fino a medio muy compactado, bien estratificado.

En algunos sectores presenta niveles conglomeráticos de cuarzo de color rojizo; también tiene algunos niveles de arcillas de color amarillo a rojizo, con bancos de areniscas ferruginosas.

Esta formación se presenta, de manera concordante, sobre las areniscas de la formación Picacho. El contacto entre estas formaciones se puede diferenciar la estratificación y la litología que presenta la formación.

b. GEOLOGIA ESTRUCTURAL

La tectónica de la zona de estudio es bastante compleja, por encontrarse sobre el flanco occidental del anticlinal del Chicamocha.

Este anticlinal a su vez, se encuentra afectado por sistemas de fallas como son las del borde llanero, La falla de Boyacá y la de Soapaga que es el rasgo tectónico principal del área, aunque no aflora en el área del proyecto si tuvo influencia en la misma por pasar muy cerca.

Paralela a esta gran distribución regional corren otras fallas de tipo regional como las fallas de Gameza, Tópaga y Mongui, las cuales cortan bruscamente el área hacia el oriente de la misma manifestándose por la creación de truncamientos de los escarpes principalmente de las formaciones arenosas. Este rasgo tectónico ha sido de gran influencia en el modelado de los actuales terrenos, dado que ha producido gran cantidad de materiales que forman los depósitos coluviales principalmente. También sobresalen los plegamientos, extendiéndose hacia el oriente en una serie de anticlinales y sinclinales estrechos que hacen que las formaciones abarquen una extensa área sin cambiar la secuencia, así mismo se desencadenan falla locales como la de Monquirá, Santa Barbará, Ramada y en la zona de interés como la de Chacón, Venecia y fallas pequeñas en la parte suroccidental de la zona.

Falla de Gámeza

Falla de tipo inverso que baja el bloque de la formación guaduas para ponerlo en contacto discordante con la formación ermitaño. Su dirección es noroeste y su cabeceo es hacia el este con un desplazamiento vertical de aproximadamente 250m. Su buzamiento es contrario a la falla de Soapaga.

Falla de Tópaga

Localizada al sur de la falla de Gameza, es una falla de tipo inverso que presenta una dirección NE-SW buzando levemente al sur, con un desplazamiento vertical de aproximadamente 300m. En la zona de estudio afecta principalmente a la formación ermitaño atravesando la zona en dirección NW-SE.

Falla de Chacón

Esta falla desplaza la formación picacho en proximidades al cerro de chacón, el movimiento de los bloques se observa que ocurrió con mayor intensidad en el bloque sur, desplazando el mismo hacia el este, su dirección se da hacia el valle de Sogamoso con orientación N 50º .

Falla de Venecia

Es una falla de rumbo que afecta las rocas de la formación socha superior, inferior y Picacho, su dirección es preferencialmente E-W.

3. LA ARENA, CARACTERISTICAS Y SU BENEFICIO

a. DEFINICION

La arena es un conjunto de partículas de rocas disgregadas. En geología se denomina arena al material compuesto de partículas cuyo tamaño varía entre 0,063 y 2 mm. Una partícula individual dentro de este rango es llamada grano de arena. Una roca consolidada y compuesta por estas partículas se denomina arenisca. Las partículas por debajo de los 0,063 mm y hasta 0,004 mm se denominan limo, y por arriba de la medida del grano de arena y hasta los 64 mm se denominan grava.

El componente más común de la arena, en tierra continental y en las costas no tropicales, es el sílice, generalmente en forma de cuarzo. Sin embargo, la composición varía de acuerdo a los recursos y condiciones locales de la roca. En algunos lugares hay arena que contiene hierro, feldespato o, incluso, yeso.

b. PROCESO DE EXTRACCION O EXPLOTACION

Se realiza de manera manual o mecánica, luego es acopiado y retirado de la mina en volquetas que lo transportan hasta la planta donde se dá inicio al lavado, secado, tamizado y empaque para su posterior distribución. Es la primera fase del proceso productivo, donde se realizan los primeros tratamientos de la arena, empleando la maquinaria adecuada para:

- Desmontar

- Arrancar

- Cribar

- Acopio

y posteriormente su traslado a fábrica.

Las arenas brutas recibidas de las canteras se someten a diferentes procesos, de modo que, en cada caso, las distintas granulometrías responden a un rendimiento óptimo del mineral tratado, así como la mayor calidad de producto terminado, que pueda ofrecer satisfacción al usuario final, tanto de arenas normalizadas, como de calidades especiales que a veces demandan.

c. ALMACENAMIENTO (ALBERCAS) Y LAVADO

Luego de la Extraccion y el cargue en la volqueta, se lleva la arena a las albercas donde se almacenan y se lavan; en el lavado intervienen aguas limpias procedentes de balsas de decantación, depuradas y tratadas, hidrociclones, y tromeles rotativos de clasificación. Así

se eliminan las materias orgánicas y arcillosas existentes en los minerales brutos (En la empresa Industrias de Arenas de Boyacá no utiliza “La Ganga” que es la arcilla, ésta la desechan). Cada producto ya lavado y clasificado, por vía húmeda se almacena en los distintos acopios, perfectamente identificados, en espera de su traslado a la siguiente fase del proceso.

d. SECADO (HORNO)

En la tercera fase del proceso productivo se seca la arena de sílice, es este tratamiento en vía seca el que permite conseguir mediante cintas cribas y tromeles las diferentes curvas granulométricas exigidas por el usuario.

e. TAMIZADO (CLASIFICACION)

Luego del Secado y casi de inmediato, se hace pasar la arena por unos tamices vibratorios que hacen que el material seco se clasifique según su tamaño y/o granulometría para luego empacarla y venderla a las compañías destino.

f. PRODUCTOS (GRAVAS)

El material luego del tamizado es empacado dependiendo de sus tamaños y el uso el cual se le vaya a dar. Los siguientes son los diferentes tamaños de granos de mayor a menor el cual empacan con denominación o nomenclatura artesana o vulgar:

2. 4-6 utilizado para pisos3. 6-8 utilizado para pisos4. 8-12 lo utilizan para las casas (graniplas)5. 12-20 lo utilizan para el Sandblasting (Limpieza a chorros de

superficies)

g. USOS

En la mayoría de los usos de las arenas y la gravas, es indispensable cumplir con las especificaciones de tamaño de grano, características físicas y composición química; sin embargo hay aplicaciones que hacen énfasis en la dureza y forma de las partículas.

Teniendo en cuenta lo anterior algunos de los usos específicos son :

En los chips de silicio que se emplean para los circuitos integrados.

En las células fotovoltaicas para la conversión directa de energía solar en eléctrica, utilizan obleas cortadas de cristales simples de silíceo de grado electrónico.

Las arenas metalúrgicas son empleadas como medio fundente para óxidos básicos, en varias operaciones metalúrgicas y de fundición. Deben ser arenas refractarias limpias, a las que generalmente se les añade algo de arcillas para aumentar la capacidad de liga.

Para las máquinas sirven en las ruedas y engranajes de ciertas máquinas para evitar que patinen o resbalen.

Algunas arenas y gravas son utilizadas en construcción y para ello los depósitos no requieren mayores especificaciones.

Las arenas con alto contenido de silício son utilizadas en la fabricación de vidrio, porcelanas, pinturas, abrasivos, elaboración de productos refractarios, cultivos hidropónicos, concretos y morteros epóxicos, ensayos de materiales, entre otros.

Se utilizan para eliminar bacterias y sedimentos en las plantas de tratamiento de agua para consumo humano y en la purificación de piscinas, igualmente se emplean en la filtración de aguas provenientes de pozos. Para este fin deben ser arenas muy limpias, de tamaño de grano uniforme y alta permeabilidad; de composición cuarzosa, sin arcillas ni materia orgánica u otras sustancias extrañas.

En el empaque de pozos de agua subterránea, requieren tamaño de grano mayor que el del acuífero y menor que el de la rejila que se le instalará al pozo.

Como arenas abrasivas siendo asperas, duras, limpias y de grano uniforme, libres de arcilla, que pueden estar impulsadas a alta velocidad por agua o aíre, o controladas por fuerza centrífuga para pulir metáles, remover pintura y costras de oxidación, enlucir piedras de enchape, etc. Se utilizan en la fabricación de papel lija.

En areneras para juegos infantiles, jardines y en general para decoración. Arenas especiales para pruebas de resistencia de materiales.

Figura 14: Base para colocación de cesped sintetico

Figura 15: Limpieza a chorro de superfies (Sandblasting)

Conclusiónes

Las areneras siliceas, son importantes para el desarrollo industrial del pais y del globo en general. Su uso en la fabrica de vidrio, depuracion de aguas entre otras, es de vital importancia para el beneficio de la humanidad.Para poder realizar los anteriores procesos, se necesita extraer la arena de macizos, los cuales por medio de explotaciones, permiten aplicarle el tamizado de donde salen los diferentes tamanos de arena, cada tamano es utilizado para un proceso diferente