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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS
PETRÓLEOS Y AMBIENTAL
CARRERA DE INGENIERÍA DE MINAS
Determinar la viabilidad económica en la construcción de dos chimeneas para
optimizar el transporte subterráneo de mineral y estéril en la empresa minera
Produmin S.A en la veta Kathy.
Trabajo teórico de titulación previo a la obtención del título de ingeniero de
minas.
AUTOR: Vladimir Francisco Calva Chuchuca.
TUTOR: Ing. Adán Viterbo Guzmán García.
Quito, 2019
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DERECHOS DE AUTOR
Yo, Vladimir Francisco Calva Chuchuca en calidad de autor y titular de los derechos
morales y patrimoniales del trabajo de titulación: “DETERMINAR LA VIABILIDAD
ECONÓMICA EN LA CONSTRUCCIÓN DE DOS CHIMENEAS PARA
OPTIMIZAR EL TRANSPORTE SUBTERRÁNEO DE MINERAL Y ESTÉRIL
EN LA EMPRESA MINERA PRODUMIN S.A EN LA VETA KATHY”, modalidad
proyecto integrador, 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 académico. Conservo a mi favor todos los derechos de autor sobre
la obra, establecidos en la norma citada.
Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la
digitalización y publicación de este trabajo de titulación 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 de terceros, asumiendo la responsabilidad por
cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidad
de toda responsabilidad.
Vladimir Francisco Calva Chuchuca
C.I. 210057377-9
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APROBACIÓN DEL TUTOR
Yo, Ing. ADÁN VITERBO GUZMÁN GARCÍA en calidad de tutor del trabajo de
titulación, modalidad proyecto integrador cuyo título es: “DETERMINAR LA
VIABILIDAD ECONÓMICA EN LA CONSTRUCCIÓN DE DOS CHIMENEAS
PARA OPTIMIZAR EL TRANSPORTE SUBTERRÁNEO DE MINERAL Y
ESTÉRIL EN LA EMPRESA MINERA PRODUMIN S.A EN LA VETA KATHY”
elaborado por el estudiante VLADIMIR FRANCISCO CALVA CHUCHUCA, para optar
por el título de INGENIERO DE MINAS, considero que el mismo reúne los requisitos
méritos necesarios en el campo metodológico y en el campo epistemológico, para ser
sometido a la evaluación por parte del jurado examinador que se designe, por lo que lo
APRUEBO, a fin de que el trabajo sea habilitado para continuar con el proceso de
titulación determinado por la Universidad Central del Ecuador.
En la ciudad de Quito, a los 27 días del mes de junio de 2019.
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DEDICATORIA
Quiero dedicar esta obra a mis padres, Bolívar y Mirian, a mi hermana Arianna,
quienes con su amor, paciencia y esfuerzo me han permitido llegar a cumplir hoy un
sueño más, gracias por inculcar en mí el ejemplo de esfuerzo y valentía, de no temer las
adversidades porque Dios está conmigo siempre. Mi corazón les pertenece, los amo.
A mis tíos Freddy, Jaime, Janeth y Douglas, por su cariño y apoyo incondicional,
durante todo este proceso, por estar conmigo en todo momento gracias. Porque con sus
oraciones, consejos y palabras de aliento hicieron de mí una mejor persona y de una u
otra forma me acompañan en todos mis sueños y metas.
Finalmente, a todos mis amigos, por apoyarme cuando más los necesito, por extender
su mano en momentos difíciles y por la amistad brindada cada día, de verdad mil
gracias guerreros.
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AGRADECIMIENTOS
Mi profundo agradecimiento a todas las autoridades y personal que hacen la Empresa
Minera Produmin S.A, por confiar en mí, abrirme las puertas y permitirme realizar
todo el proceso investigativo dentro de su entidad.
De igual manera mis agradecimientos a la Universidad Central del Ecuador, a toda la
Escuela de Minas, a mis profesores Adán Guzmán, Carlos Ortiz y Silvio Bayas quienes
con la enseñanza de sus valiosos conocimientos hicieron que pueda crecer día a día
como profesional.
De manera especial a la Dra. Lourdes Valverde e Ing. Víctor Estrella quienes, en todo
este arduo camino han sido como una segunda familia.
Finalmente quiero expresar mi más grande y sincero agradecimiento al Ing. Darío
Villacrés, principal colaborador durante todo este proceso, quien, con su dirección,
conocimiento, enseñanza y humidad permitió el desarrollo de este trabajo.
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Contenido 1. CAPÍTULO I. ANTECEDENTES ..................................................................... 1
1.1 ESTUDIOS REALIZADOS POR LA EMPRESA PRODUMIN S.A. ......... 1
1.2 JUSTIFICACIÓN........................................................................................... 1
1.3 BENEFICIARIOS .......................................................................................... 2
1.3.1 Beneficiarios directos ............................................................................. 2
1.3.2 Beneficiarios indirectos .......................................................................... 2
1.4 RELEVANCIA DEL PROYECTO ............................................................... 2
1.5 APORTE DEL PROYECTO INTEGRADOR .............................................. 3
1.6 RECURSOS ................................................................................................... 4
2. CAPÍTULO II. MARCO LÓGICO DEL PROYECTO .................................. 5
2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...................................................... 5
2.2 FORMULACIÓN DEL PROYECTO INTEGRADOR ................................. 5
2.3 VARIABLES ................................................................................................. 5
2.4 OBJETIVOS................................................................................................... 6
2.4.1 Objetivo General ..................................................................................... 6
2.4.2 Objetivos Específicos ............................................................................. 6
2.5 FACTIBILIDAD DEL PROYECTO ............................................................. 7
2.6 ACCESO A LA INFORMACIÓN ................................................................. 7
3. CAPÍTULO III. MARCO TEÓRICO ............................................................... 8
3.1 UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO..................................................... 8
3.1.1 Ubicación de la Mina Produmin ............................................................. 8
3.1.2 Ubicación Cartográfica ........................................................................... 9
3.2 ESTADO ACTUAL DE LA MINA PRODUMIN ........................................ 9
3.2.1 Operaciones mineras actuales ................................................................. 9
3.2.2 Programa de producción del Grupo Kathy ........................................... 12
3.2.3 Ciclo de transporte en la veta Kathy ..................................................... 16
3.2.4 Productividad laboral Y Eficiencia del Grupo Kathy ........................... 21
3.2.5 Costo de transporte de mineral en la veta Kathy .................................. 22
3.2.5.1 Costo del personal interior mina ....................................................... 22
3.2.5.2 Costo en Equipos de Protección Personal ......................................... 24
3.2.5.3 Costo de Herramientas y materiales .................................................. 25
3.2.5.4 Costo actual de transporte de mineral ............................................... 26
3.2.6 Dilución del mineral transportado ........................................................ 27
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3.2.6.1 Dilución por extracción ..................................................................... 27
3.2.6.2 Dilución por trasiego y acarreo ......................................................... 29
3.3 MARCO GEOLÓGICO ............................................................................... 31
3.3.1 Geología Local ...................................................................................... 31
3.3.2 Geología Estructural ............................................................................. 33
3.3.3 Geología de la veta KatHy .................................................................... 34
3.3.4 Mineralización ...................................................................................... 34
3.5 DETERMINACIÓN Y MEDICIÓN DE VARIABLES Y PARÁMETROS
PROPUESTOS ........................................................................................................ 34
3.6 REGISTRO Y PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN .................. 34
3.7 INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS .................................................. 35
4. CAPÍTULO IV. DISEÑO METODOLÓGICO .............................................. 36
4.1 TIPO DE ESTUDIO..................................................................................... 36
4.2 UNIVERSO Y MUESTRA .......................................................................... 36
4.3 TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN ............................................................ 37
4.4 PLANTEAMIENTO DE LA PROPUESTA EN BASE A RESULTADOS 39
4.5 PARTICULARIDADES DE LAS LABORES MINERAS ......................... 39
4.5.1 Chimeneas de trasiego y camino .............................................................. 44
4.5.1.1 Párametros y dimensiones ................................................................. 44
4.5.1.2 Método de franqueo de las chimeneas .............................................. 49
4.5.1.3 Secuencia de Operación Para la construcción de las chimeneas. ...... 56
4.5.2 VENTANAS ............................................................................................. 70
4.5.2.1 Método de Franqueo.......................................................................... 70
4.5.2.2 Parámetros y dimensiones ................................................................. 70
4.5.2.3 Secuencia de operación ..................................................................... 70
4.5.3 CRUCEROS ............................................................................................. 76
4.5.3.1 Método de excavación ....................................................................... 76
4.5.3.2 Parámetros y dimensiones ................................................................. 76
4.5.3.3 Secuencia de operación ..................................................................... 78
4.6 ADECUACIONES DE LAS CHIMENEAS................................................ 87
4.6.1 Escaleras ............................................................................................... 87
4.6.2 Tolva metálica ....................................................................................... 87
4.6.3 Tolva de madera .................................................................................... 88
4.6.4 Cribas .................................................................................................... 89
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4.7 COSTOS DE INVERSIÒN .......................................................................... 90
4.7.1 Presupuesto de construcción para la Chimenea Katty .......................... 90
4.7.1.1 Costo del Recurso Humano ............................................................... 90
4.7.1.2 Equipos de protección personal (EPP) .............................................. 93
4.7.1.3 Costo de Equipos ............................................................................... 93
4.7.1.4 Costo de Materiales, herramienta menor e insumos ......................... 94
4.7.1.5 Costo de Explosivos .......................................................................... 95
4.7.1.6 Costo de Adecuaciones ..................................................................... 98
4.7.1.7 Costo Total de Inversión ................................................................. 101
4.7.1.8 Costo Unitario de Avance del proyecto kathy ................................ 102
4.8 Productividad y eficiencia laboral planteada ............................................. 102
4.9 Costo de transporte de mineral planteado .................................................. 104
4.10 Disminución de la Dilución por transporte ................................................ 105
5. CAPÍTULO V. ANÁLISIS DE LA PROPUESTA DEL PROYECTO ...... 107
5.1 PROCESO ACTUAL ................................................................................. 107
5.1.1 Costo de Transporte de Mineral ............................................................. 107
5.1.2 Productividad y Eficiencia laboral ...................................................... 107
5.1.3 Dilución de mineral por Transporte .................................................... 107
5.1.4 Costo de apertura del proyecto “Chimenea Kathy” ............................ 108
5.2 PROCESO PLANTEADO ......................................................................... 108
5.2.1 Costo de Transporte ............................................................................ 108
5.2.2 Productividad y eficiencia laboral ...................................................... 108
5.2.3 Tonelaje de extracción adicional ........................................................ 108
5.2.4 Dilución de mineral por transporte. .................................................... 109
5.3 ANÁLISIS Y COMPARACIÓN DE RESULTADOS .............................. 109
5.3.1 Análisis del costo de transporte de mineral ........................................ 109
5.3.2 Análisis de la dilución por transporte ................................................. 110
5.3.3 Análisis de la viabilidad económica ................................................... 112
5.3.4 Productividad laboral .......................................................................... 116
5.3.5 Eficiencia ............................................................................................ 116
5.3.6 Producción .......................................................................................... 117
6. CAPÍTULO VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................ 118
6.1 CONCLUSIONES ..................................................................................... 118
6.2 RECOMENDACIONES ............................................................................ 119
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7. CAPÍTULO VII. BIBLIOGRAFÍA Y ANEXOS ......................................... 120
7.1 BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................... 120
7.1.1 Bibliografía impresa ............................................................................... 120
7.1.2 Bibliografía digital .................................................................................. 121
7.2 ANEXOS ....................................................................................................... 122
Anexo 1: ................................................................................................................ 122
Anexo 2 ................................................................................................................. 123
Anexo 3 ................................................................................................................. 124
Anexo 4 ................................................................................................................. 125
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ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Definición de Variables dependientes e independientes. .................................. 6
Tabla 2. Coordenadas del área minera Produmin S.A ..................................................... 9
Tabla 3. Detalle de los trabajos de extracción de la veta Kathy .................................... 14
Tabla 4. Personal empleado para el transporte de mineral y estéril de nivel a nivel. .... 17
Tabla 5. Personal de mina que opera en la veta Kathy .................................................. 21
Tabla 6. Salario del personal necesario para el transporte del mineral en la veta Katty 23
Tabla 7. Costo en alimentación del personal empleado para el transporte de mineral en
la veta Kathy. .................................................................................................................. 24
Tabla 8. Resumen de costos del personal empleado para el transporte de mineral en la
veta Kathy. ...................................................................................................................... 24
Tabla 9. Costos de EPP del Grupo Kathy. ..................................................................... 25
Tabla 10. Costo de herramientas y materiales ocupados para realizar el transporte de
mineral en la veta Kathy. ................................................................................................ 26
Tabla 11. Costo de transporte de mineral en la veta Kathy. .......................................... 26
Tabla 12. Porcentaje de dilución en función de la potencia de la veta en el sector Kathy.
........................................................................................................................................ 29
Tabla 13. Recorrido del carro minero en los diferentes niveles .................................... 29
Tabla 14. Altura de chimeneas de trasiego de nivel a nivel .......................................... 30
Tabla 15. Direcciones de franqueo en cada nivel del complejo Chimenea Kathy. ....... 46
Tabla 16. Ventajas del Sistema PEM. ........................................................................... 50
Tabla 17. Características principales para el uso del sistema PEM ............................... 53
Tabla 18. Estándares de trabajo para la ejecución de chimeneas con el sistema PEM . 54
Tabla 19. Planificación de trabajo y seguridad para el desquimche de rocas en la
chimenea Kathy. ............................................................................................................. 57
Tabla 20. Procedimiento de trabajo para la instalación del Sistema PEM .................... 58
Tabla 21. Parámetros de perforación y características de la labor de 1.5x1.5m ............ 58
Tabla 22. Parámetros de perforación y características de la labor de 2x2m. ................. 60
Tabla 23. Programa de trabajo para la perforación de la chimenea Kathy. ................... 64
Tabla 24. Planificación de trabajo y seguridad para la carga de sustancia explosiva. .. 65
Tabla 25. Planificación de trabajo y seguridad para la voladura en la chimenea Kathy.
........................................................................................................................................ 66
Tabla 26. Planificación de trabajo y seguridad para la ventilación en la chimenea
Kathy. ............................................................................................................................. 67
Tabla 27. Planificación de trabajo y seguridad para la limpieza y desalojo en la
chimenea Kathy. ............................................................................................................. 68
Tabla 28. Planificación de trabajo y seguridad para el desatado de rocas. .................... 71
Tabla 29. Parámetros y dimensiones de las ventanas de la chimenea Kathy. ............... 71
Tabla 30. Planificación de trabajo y seguridad para la perforación. ............................. 73
Tabla 31. Planificación de trabajo y seguridad para la carga y voladura de SE. ........... 74
Tabla 32. Planificación de trabajo y seguridad para la ventilación. .............................. 74
Tabla 33. Planificación de trabajo y seguridad para la limpieza y desalojo. ................. 75
Tabla 34. Parámetros y dimensiones de los cruceros de la chimenea Kathy. ............... 78
Tabla 35. Planificación de trabajo y seguridad para la perforación de cruceros. .......... 80
Tabla 36. Planificación de trabajo y seguridad para la carga y voladura en los cruceros.
........................................................................................................................................ 81
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Tabla 37. Planificación y seguridad para la ventilación en la ejecución de los cruceros.
........................................................................................................................................ 81
Tabla 38. Planificación de trabajo y seguridad para el desatado de rocas. .................... 82
Tabla 39. Planificación de trabajo y seguridad para la limpieza y desalojo. ................. 82
Tabla 40. Planificación de trabajo y seguridad para la limpieza y desalojo. ................. 83
Tabla 41. Detalle de los metros y tiempo que empleará la implementación del Proyecto
Kathy. ............................................................................................................................. 90
Tabla 42. Costo de la mano de obra empleada para la construcción del Proyecto Kathy.
........................................................................................................................................ 92
Tabla 43. Costo del EPP que usará el personal encargado de la construcción del
Proyecto Kathy. .............................................................................................................. 93
Tabla 44. Costo de los equipos que se emplearán para la construcción del Proyecto
Kathy. ............................................................................................................................. 94
Tabla 45. Costo de los materiales e insumos requeridos para la ejecución del Proyecto
Kathy. ............................................................................................................................. 94
Tabla 46. Costo del explosivo para el franqueo de las chimeneas de 1.5x1.5. ............. 95
Tabla 47. Costo del explosivo para franquear la chimenea trasiego de mineral. .......... 95
Tabla 48. Costo del explosivo para franquear la chimenea camino. ............................. 96
Tabla 49. Costo del explosivo para franquear las ventanas de la chimenea Kathy. ...... 96
Tabla 50. Costo del explosivo para franquear los cruceros del Proyecto Kathy. .......... 97
Tabla 51. Resumen del Costo del explosivo para franquear el proyecto CH. Kathy. ... 97
Tabla 52. Costo procedente de la construcción de las escaleras del proyecto CH. Kathy.
........................................................................................................................................ 98
Tabla 53. Costo derivado de la construcción de una tolva metálica del proyecto CH.
Kathy. ............................................................................................................................. 99
Tabla 54. Costo derivado de la construcción de una criba del proyecto CH. Kathy. .... 99
Tabla 55. Costo procedente de la construcción de una tolva de madera del proyecto CH.
Kathy. ........................................................................................................................... 100
Tabla 56. Resumen del Costo de todas las adecuaciones del proyecto CH. Kathy. .... 100
Tabla 57. Presupuesto de inversión para la ejecución del proyecto CH. Kathy. ......... 101
Tabla 58. Sueldo del personal dedicado a realizar tareas de trasiego y limpieza en la
veta Kathy. .................................................................................................................... 104
Tabla 59. Detalle de los costos de transporte actual por niveles en la veta Kathy. ..... 107
Tabla 60. Productividad y eficiencia actual del personal interior mina de la veta Kathy.
...................................................................................................................................... 107
Tabla 61. Ley media diluida en los procesos de transporte de la veta Kathy. ............. 107
Tabla 62. Presupuesto de inversión para la construcción de las chimeneas de trasiego en
la veta Kathy. ................................................................................................................ 108
Tabla 63. Detalle de los costos de transporte planteados por niveles en la veta Kathy.
...................................................................................................................................... 108
Tabla 64. Productividad y eficiencia planteada del personal interior mina de la veta
Kathy. ........................................................................................................................... 108
Tabla 65. Tonelaje adicional estimado. ....................................................................... 108
Tabla 66. Ley media conservada en los procesos de transporte de la veta Kathy. ...... 109
Tabla 67. Diferencia económica entre el costo actual y planteado.............................. 110
Tabla 68. Comparación entre la dilución actual y planteada. ...................................... 111
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Tabla 69. Gramos de oro que no se diluyen al implementar las chimeneas de trasiego.
...................................................................................................................................... 111
Tabla 70. Comparación entre la Rentabilidad actual y planteada para el ejercicio
económico de 1 año. ..................................................................................................... 115
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Mapa de la provincia del Azuay ...................................................................... 8
Figura 2. Mapa de acceso al área minera Produmin S.A................................................. 9
Figura 3. Vista Frontal (viendo al Oeste) de las labores y niveles en el sector Kathy. 0.
Chimenea trasiego del nivel cero, 2. Chimeneas trasiego del nivel veinte, 3. Chimeneas
trasiego del nivel treinta, 4. Chimeneas trasiego del nivel cuarenta ............................... 11
Figura 4. Vista lateral (viendo al Norte) de las labores y niveles de la veta Kathy. 0.
Chimenea trasiego del nivel cero, 2. Chimeneas trasiego del nivel veinte, 3. Chimeneas
trasiego del nivel treinta, 4. Chimeneas trasiego del nivel cuarenta ............................... 11
Figura 5. Esquema de explotación por corte y relleno ascendente................................ 12
Figura 6. Tajo o frente en explotación por corte y relleno ascendente.......................... 13
Figura 7. Porcentaje de relación veta - caja en la veta Kathy........................................ 15
Figura 8. Tonelaje de veta y caja en los diferentes niveles ........................................... 15
Figura 9. Porcentaje de explotación mineral por cada nivel en la veta Kathy .............. 16
Figura 10. Vista Ortogonal del recorrido que realiza el material extraído en el sector
Kathy. ............................................................................................................................. 19
Figura 11. Vista Ortogonal de las labores y niveles del sector Kathy. .......................... 20
Figura 12. Veta Mineral matriz de cuarzo. .................................................................... 28
Figura 13. Porcentaje de dilución en función de la potencia en la veta Kathy. ............. 28
Figura 14. Mapa geológico regional del sector Ponce Enríquez ................................... 32
Figura 15. Mapa geológico estructural del sector La López ......................................... 33
Figura 16. Etapas del Diseño Metodológico ................................................................. 38
Figura 17. Proyección de la chimenea Kathy en el área mineralizada de la veta Kathy 40
Figura 18. Perfil chimenea Kathy .................................................................................. 42
Figura 19. Topografía y Vista en planta de la chimenea Kathy .................................... 43
Figura 20. Esquema de construcción de Chimenea Kathy del Nivel “0” al Nivel “20” 45
Figura 21. Diseño de construcción de la Chimenea Kathy ........................................... 48
Figura 22. Métodos convencionales para el franqueo de chimeneas ............................ 50
Figura 23. Corredizo metálico ....................................................................................... 51
Figura 24. Escalera metálica.......................................................................................... 51
Figura 25. Gancho para anclar escalera al macizo rocoso............................................. 52
Figura 26. Anclaje metálico para asegurar los corredizos de la plataforma metálica ... 52
Figura 27. Método de franqueo de la Chimenea Kathy desarrollada en “H” ................ 55
Figura 28. Proceso de operación para la ejecución de la chimenea Kathy.................... 56
Figura 29. Malla de perforación para el trasiego de estéril y mineral. .......................... 59
Figura 30. Malla de perforación para el trasiego de mineral. ........................................ 61
Figura 31. Malla de perforación para la chimenea camino. .......................................... 63
Figura 32. Ventilación auxiliar en el frente de excavación. .......................................... 67
Figura 33. Cronograma de actividades para un turno de trabajo en la ejecución de la
chimenea Kathy. ............................................................................................................. 69
Figura 34. Malla de perforación para las ventanas de descampamiento. ...................... 72
Figura 35. Vista ortogonal en planta del proyecto Chimenea Kathy ............................ 77
Figura 36. Malla de perforación para los cruceros de la chimenea Kathy. ................... 79
Figura 37. Planificación de actividades de un turno de trabajo para el franqueo del
crucero del Nivel “0” ...................................................................................................... 85
file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684757file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684758file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684759file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684760file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684760file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684761file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684764file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684766file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684776file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684783file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684783file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684785file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684787file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684787
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Figura 38. Planificación de actividades de un turno de trabajo para el franqueo de los
cruceros en los niveles superiores. ................................................................................. 86
Figura 39. Escalera y gancho para el anclaje de la escalera. ......................................... 87
Figura 40. Partes que conforman la instalación de la tolva metálica. ........................... 88
Figura 41. Partes que conforman la tolva de madera. ................................................... 89
Figura 42. Partes que conforman la fabricación de las cribas. ...................................... 89
Figura 43. Diferencia entre el costo actual y planteado. ............................................. 109
Figura 44. Diferencia entre costo actual y planteado por niveles................................ 109
Figura 45. Comparación de la productividad actual con la planteada. ........................ 116
Figura 46. Comparación entre la eficiencia actual y la conseguida. ........................... 117
Figura 47. Comparación entre el tonelaje actual y el tonelaje estimado. .................... 117
file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684788file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684788file:///C:/Users/vlady/Desktop/TESIS%20VLADIMIR%20CALVA.docx%23_Toc20684792
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TEMA: Determinar la viabilidad económica en la construcción de dos chimeneas para
optimizar el transporte subterráneo de mineral y estéril en la empresa minera Produmin
S.A en la veta Kathy.
Autor: Vladimir Francisco Calva Chuchuca.
Tutor: Adán Viterbo Guzmán García.
RESUMEN
Para una correcta gestión empresarial resulta imprescindible conocer los diferentes costos
que generan las operaciones mineras. El transporte de mineral es una de las actividades
primordiales para garantizar una explotación rentable. El procedimiento anti técnico de
trasiego y acarreo realizado actualmente interior mina genera un gran problema en la
dilución de la ley del mineral, al no contar con chimeneas con la inclinación necesaria
para un trasiego eficaz, consecuentemente aumentando el costo de transporte.
Este proyecto está destinado a realizar un diseño y estudio económico para implementar
dos chimeneas, en el sistema de explotación subterránea, que ayuden al trasiego del
mineral y estéril, en la compañía minera Produmin S.A, buscando reducir los costos y
obtener el mayor beneficio siguiendo estándares de seguridad y optimización de recursos.
Durante el desarrollo del proyecto se realizó el cálculo de parámetros técnicos-operativos
para el diseño de las infraestructuras del proyecto, así como los parámetros económicos
como: inversión a realizar, costos unitarios de transporte y rentabilidad de la explotación.
PALABRAS CLAVES: EXPLOTACIÓN SUBTERRÁNEA / COSTO DE
TRANSPORTE / DILUCIÓN / LEY DE MINERAL / CHIMENEA / INCLINACIÓN /
REDUCCIÓN DE COSTOS / INVERSIÓN / RENTABILIDAD.
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TITLE: To determine the economic viability in the construction of two chimneys to
optimize the underground transport of mineral and sterile in the mining company
Produmin S.A in the Kathy vein.
Author: Vladimir Francisco Calva Chuchuca.
Tutor: Adán Viterbo Guzmán García.
SUMMARY
For a correct business management, it is essential to know the different costs generated
by mining operations. The transport of ore is one of the primary activities to guarantee a
profitable exploitation. The anti-transfer and hauling procedure currently carried out
inside the mine generates a great problem in the dilution of the ore law, as there are no
chimneys with the necessary inclination for an efficient transfer, consequently increasing
the transportation cost.
This project is intended to carry out a design and economic study to implement two
chimneys, in the underground exploitation system, that help the transfer of the mineral
and sterile, in the mining company Produmin SA, seeking to reduce costs and obtain the
greatest benefit following standards of security and optimization of resources.
During the development of the project, the calculation of technical-operational
parameters for the design of the infrastructure of the project was carried out, as well as
the economic parameters such as: investment to be made, unit costs of transport and
profitability of the exploitation.
KEYWORDS: UNDERGROUND EXPLOITATION / TRANSPORTATION COST /
DILUTION / MINERAL LAW / CHIMNEY / INCLINATION / COST REDUCTION /
INVESTMENT / PROFITABILITY.
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1. CAPÍTULO I. ANTECEDENTES
1.1 ESTUDIOS REALIZADOS POR LA EMPRESA PRODUMIN S.A.
Los trabajos ejecutados por la empresa PRODUMIN S.A son los siguientes:
Estudios de Impactos Ambientales.
Informes Mensuales y Anuales de producción en todas sus áreas.
Auditorías mineras a los informes de producción.
Proyectos Integradores:
“OPTIMIZACIÓN DE LA PERFORACIÓN Y VOLADURA EN LOS
FRENTES DE AVANCE APLICANDO EL MODELO MATEMÁTICO DE
HOLMBERG EN LA UNIDAD MINERA PRODUMIN S.A.” TENORIO
JUAN CARLOS 2008.
IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE SEGURIDAD Y SALUD
OCUPACIONAL DE ACUERDO A LAS NORMAS OSHAS 18001 PARA
INTERIOR MINA EN LA EMPRESA PRODUMIN S.A. DELGADO LÓPEZ
CRISTIAN MIGUEL 2015.
OPTIMIZACIÓN DE COSTOS AL SISTEMA DE EXPLOTACIÓN
SUBTERRÁNEA EN LA VETA KATHY DE LA EMPRESA PRODUMIN
S.A.” ROBERTO DARÍO VILLACRÉS GARCÉS 2016.
1.2 JUSTIFICACIÓN
El desarrollo de este proyecto surge de la necesidad de disminuir la dilución y reducir
costos del sistema de transporte en la veta Kathy de la empresa minera Produmin S.A,
con el fin de obtener indicadores económicos positivos que eleven el beneficio económico
para la empresa minera.
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1.3 BENEFICIARIOS
1.3.1 BENEFICIARIOS DIRECTOS
El presente estudio tiene como beneficiario directo:
Al estudiante que desarrolla el proyecto integrador, para la obtención del título de
Ingeniero de Minas.
A los concesionarios mineros.
Al personal de la Mina PRODUMIN S.A.
1.3.2 BENEFICIARIOS INDIRECTOS
Con la ejecución del siguiente proyecto, se beneficiará en un futuro:
Una parte de la población que se encuentra cerca del área minera, contribuyendo
de manera activa a la economía del sector.
A los proveedores, donde se comprarán las herramientas, materiales e insumos
necesarias para el franqueo de las infraestructuras del proyecto.
Los consultores que recurrirán al estudio como fuente de información
La Universidad, la cual obtendrá un documento de la investigación.
1.4 RELEVANCIA DEL PROYECTO
El presente estudio es de suma importancia para la empresa minera Produmin S.A. debido
a que mejorará el transporte actual de mineral y estéril, que se realiza desde los niveles
superiores al nivel principal (nivel inferior).
Al no contar con una infraestructura adecuada para el transporte, este trabajo se convierte
en una alternativa eficaz que aumentará los réditos económicos de la empresa,
permitiendo desarrollar técnicamente la actividad; mejorando la productividad tonelada
– hombre, la seguridad en los trabajos a ejecutarse, optimizando costos y principalmente
disminuyendo la dilución. Todo ello maximizará la rentabilidad de la explotación minera.
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1.5 APORTE DEL PROYECTO INTEGRADOR
El presente trabajo aportará con:
Diseño de las chimeneas
Se determinará la forma y dimensiones de las chimeneas teniendo en cuenta la función
que llevarán a cabo, sea ésta; el transporte de mineral, estéril o tránsito del personal.
Cálculo del costo de la apertura de las chimeneas
Conocer a detalle los costos de inversión y la amortización del mismo es la clave para
decidir si implementar o descartar la ejecución de un proyecto. El estudio analizará todos
los costos involucrados con la apertura de las chimeneas y realizará una comparación de
los costos actuales con los propuestos.
Minimizar personal y tiempo de transporte
La construcción de las chimeneas optimizará tiempos y personal de transporte al eliminar
los procesos de carga y descarga de mineral y estéril que se realizan en cada nivel, cuando
se trasiega por las distintas chimeneas, hasta llegar al nivel principal.
Minimizar la dilución
Debido al proceso inusual de transporte que se realiza en la veta Kathy, existe pérdida de
mineral al momento del trasiego, afectación que será mitigada con la apertura de las
chimeneas independientes para mineral y estéril.
Incrementar la utilidad
Las ganancias para la empresa se verán reflejadas en la optimización de los costos de
transporte y disminución de la dilución del mineral. Obteniendo una mejor rentabilidad
en la extracción por tonelada de mineral.
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1.6 RECURSOS
Para desarrollar este proyecto se tiene los siguientes recursos:
Recursos humanos, el estudiante como investigador y su tutor.
Recursos bibliográficos: artículos científicos, libros, manuales, tesis.
Información proporcionada por la empresa PRODUMIN S.A
Recursos económicos, que serán cubiertos por el estudiante y la empresa minera.
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2. CAPÍTULO II. MARCO LÓGICO DEL PROYECTO
2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Uno de los parámetros sobresalientes a considerar, para que toda explotación de recursos
minerales metálicos del subsuelo sea rentable, es el transporte del material mineralizado.
El transporte actual que se realiza en la mina, no se efectúa de manera técnica, lo que
conlleva: altos costos, baja productividad, dilución del mineral y requerimiento de mayor
recurso humano, factores que derivan en riesgos laborales.
2.2 FORMULACIÓN DEL PROYECTO INTEGRADOR
Es por esta razón que se ha decidido evaluar técnica y económicamente la infraestructura
subterránea de la mina PRODUMIN S.A., concluyendo que es necesario la construcción de
dos chimeneas, una para mineral y otra para estéril, en el sistema de explotación de la veta
Kathy, desde el nivel 0 (356.24 msnm) hasta el nivel 50 (535.46 msnm), con la finalidad de
reducir la dilución de mineral y los costos actuales de transporte.
2.3 VARIABLES
Dentro del estudio se definirán las variables inmersas en el proyecto, relacionándolas con
el costo que genera cada actividad dentro del proceso minero.
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DEPENDIENTES INDEPENDIENTES
COSTO DE FRANQUEO DE LAS
CHIMENEAS
Costo de perforación
Costo de voladura
Costo de carguío
Costo de limpieza y trasiego
Costo de transporte
COSTO DE LIMPIEZA Y TRASIEGO
Mano de obra
Equipo
Distancia de arrastre
Trasiego
Almacenamiento
COSTO DE TRANSPORTE
Mano de obra
Equipo
Distancia de transporte
DILUCIÓN
Geología del yacimiento
Potencia de la veta
Procedimiento de trasiego
Tabla 1. Definición de Variables dependientes e independientes.
Fuente: Elaborado por el Autor.
2.4 OBJETIVOS
2.4.1 OBJETIVO GENERAL
Realizar el cálculo y análisis económico para la construcción de dos chimeneas que
optimicen el transporte de mineral y estéril en la Empresa Minera PRODUMIN S.A en la
veta Kathy.
2.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar el costo actual de transporte mineral.
Minimizar la dilución.
Determinar la viabilidad económica.
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Analizar la variación de la ley de corte en función de las alternativas planteadas.
Optimizar la operación minera.
Realizar el diseño geométrico de las chimeneas.
Diseñar el diagrama de perforación para el franqueo de las chimeneas.
Calcular la cantidad de explosivos que se utilizará en la voladura de las labores
mineras.
Programar las medidas de seguridad para la ejecución de las chimeneas.
2.5 FACTIBILIDAD DEL PROYECTO
El presente proyecto integrador es factible de ejecutarse, porque el concesionario de la
mina y el técnico de operaciones brindarán las facilidades necesarias para disponer de la
información que exista sobre el tema y poder utilizarla en el presente trabajo. Además, se
cuenta con el apoyo de la Universidad en la parte académica con tutores y revisores que
guiarán al estudiante en la aplicación eficaz de los conocimientos adquiridos en las aulas
universitarias.
Además, se cuenta con bibliografía, web grafía, planos y mapas disponibles que ayudarán
al desarrollo del tema.
2.6 ACCESO A LA INFORMACIÓN
La empresa PRODUMIN S.A proporcionará información pertinente, acceso a las
operaciones mineras y facilidades para desarrollar el proyecto integrador.
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3. CAPÍTULO III. MARCO TEÓRICO
3.1 UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
3.1.1 UBICACIÓN DE LA MINA PRODUMIN
La mina PRODUMIN S.A se ubica al Sur del Ecuador, en la provincia del Azuay, cantón
y parroquia Camilo Ponce Enríquez, sector denominado La López. Ver figura 1 y 2.
Figura 1. Mapa de la provincia del Azuay
Fuente: Base topográfica del departamento de geología (PRODUMIN S.A)
Para llegar a la concesión minera desde la ciudad de Quito se debe abordar el bus que va
a Machala. En la ruta principal, pasando Ponce Enríquez, en la entrada a La López,
siguiendo el carretero a mano izquierda, llega a la concesión minera PRODUMIN S.A.
Ver figura 2.
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Figura 2. Mapa de acceso al área minera Produmin S.A
Fuente: Base topográfica del departamento de geología (PRODUMIN S.A)
3.1.2 UBICACIÓN CARTOGRÁFICA
Las coordenadas UTM de la boca mina son las siguientes:
Tabla 2. Coordenadas del área minera Produmin S.A
Fuente: Base topográfica del departamento de geología (PRODUMIN S.A)
3.2 ESTADO ACTUAL DE LA MINA PRODUMIN
3.2.1 OPERACIONES MINERAS ACTUALES
La empresa minera PRODUMIN S.A tiene un yacimiento vetiforme, la cual aplica un
método de explotación subterráneo de tipo corte y relleno de forma ascendente. Las
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operaciones de explotación se extienden por todas las vetas y bloques de reservas
probadas del yacimiento, tanto en la parte inferior como superior a la galería principal o
“Nivel 0”. La misma que se utiliza como nivel principal de transporte a la superficie,
mediante el uso de vagones, impulsados por una locomotora que trasladan el mineral a la
superficie.
La compañía desempeña sus actividades mediante contratos de operación otorgados a
grupos de trabajo, lo cual es permitido por la ley, a cada grupo se le designa un sector del
yacimiento donde pueden realizar las actividades minero-operativas para la extracción
del mineral, acordando un porcentaje de ganancias y pérdidas entre el grupo de trabajo y
los titulares de la concesión. El presente estudio técnico económico se concentra en el
grupo que opera en el sector Norte de la veta Kathy, al cual llamaremos Grupo Kathy.
En el sector Kathy, el mineral arrancado desde los frentes de trabajo de los niveles
superiores es trasegado por medio de chimeneas hasta el nivel principal de acarreo o
“Nivel 0”.
Debido a una mala planificación en la preparación de los bloques de explotación, se han
franqueado labores que no ayudan a realizar un transporte de manera técnica. No existe
chimeneas independientes para el trasiego de mineral y estéril, lo que provoca dilución
del mineral con estéril en zonas de la chimenea que no poseen la inclinación necesaria
para que el material arrancado se deslice libremente por gravedad. En la figura 3 y 4 se
ilustra las chimeneas utilizadas actualmente para realizar el trasiego de mineral y estéril,
además se muestra la chimenea del proyecto integrador. “CH. KATTY”
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Figura 3. Vista Frontal (viendo al Oeste) de las labores y niveles en el sector Kathy. 0.
Chimenea trasiego del nivel cero, 2. Chimeneas trasiego del nivel veinte, 3. Chimeneas trasiego
del nivel treinta, 4. Chimeneas trasiego del nivel cuarenta
Fuente: Base topográfica del departamento de geología (PRODUMIN S.A)
Figura 4. Vista lateral (viendo al Norte) de las labores y niveles de la veta Kathy. 0. Chimenea
trasiego del nivel cero, 2. Chimeneas trasiego del nivel veinte, 3. Chimeneas trasiego del nivel
treinta, 4. Chimeneas trasiego del nivel cuarenta
Fuente: Base topográfica del departamento de geología (PRODUMIN S.A)
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3.2.2 PROGRAMA DE PRODUCCIÓN DEL GRUPO KATHY
El procedimiento de operación del Grupo Kathy consiste en explotar y mantener el
mineral en stock hasta esperar su turno de lavado (proceso recuperación de oro), el cual
se lo realiza cada dos meses, para luego transportar el mineral hacia el exterior de la mina.
Es decir, el grupo realiza seis moliendas y seis fundiciones de mineral al año.
Los trabajos de explotación consisten en arrancar el mineral mediante tajos o franjas
horizontales, avanzando verticalmente 1,50 metros, en bloques de 30 metros de longitud.
Cuando se ha extraído el tajo completo se rellena el espacio abierto con material estéril
que sirve como nuevo piso de trabajo para el personal y ayuda a controlar la presión que
generan las rocas de las paredes y el techo. Ver figura 5.
Figura 5. Esquema de explotación por corte y relleno ascendente.
Fuente: Base topográfica del departamento de geología (PRODUMIN S.A)
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El método de minado empieza disparando solamente la caja (material estéril que encajona
a la veta), el mismo que se tiende en el piso como relleno y posteriormente se dispara la
veta (material con componente mineral útil). Ver figura 6.
Figura 6. Tajo o frente en explotación por corte y relleno ascendente.
Fuente: Elaborado por el Autor
El volumen promedio de extracción de veta es de 675,54 toneladas que debe mantener
una ley superior a 6 grAu/ton (ley de corte) para entrar al proceso de molienda. El
volumen de material de caja a extraer es variable y depende del porcentaje que se utiliza
como relleno dentro del proceso.
A continuación, se indica la producción en la veta Kathy desde el mes de marzo a mayo
del 2019, números que mantienen una tendencia para todo el año. Ver tabla 3.
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COMPORTAMIENTO DEL PROGRAMA ESTABLECIDO - VETA KATHY
PRODUCCIÓN DEL 13/03/2019 AL 13/05/2019
N° VETA NIVEL LABOR ALTURA
TJ
POT. POT. DILUCIÓN
POT. (%)
LONG. # CORTES TMS
Veta
TMS
Caja
TOTAL
TMS VETA DILUIDA TAJO VETA
1 Kathy N. 20 TJ 1 Norte 1,5 0,25 0,30 16,67 31 m 2 75,33 301,32 376,65
2 Kathy N. 20 TJ 2 Norte 1,5 0,38 0,45 15,56 30 m 2 109,35 255,15 364,50
3 Kathy N. 20 TJ 3 Norte 1,5 0,18 0,30 40,00 31 m 1 37,67 150,66 188,33
4 Kathy N. 30 TJ 1 Norte 1,5 0,24 0,30 20,00 32 m 1 38,88 155,52 194,40
5 Kathy N. 30 TJ 2 Norte 1,5 0,30 0,40 25,00 30 m 1 48,60 133,65 182,25
6 Kathy N. 30 TJ 2 Norte 1,5 0,21 0,30 30,00 30 m 2 72,90 291,60 364,50
7 Kathy N. 40 TJ 2 Norte 1,5 0,17 0,30 43,33 28 m 2 68,04 272,16 340,20
8 Kathy N. 40 TJ 1 Norte 1,5 0,21 0,30 30,00 32 m 1 38,88 155,52 194,40
9 Kathy N. 40 TJ 2 Norte 1,5 0,24 0,30 20,00 30 m 2 72,90 291,60 364,50
10 Kathy N. 50 TJ 2 Norte 1,5 0,35 0,45 22,22 31 m 2 113,00 263,66 376,65
TOTAL
16 675,54 2270,84 2946,38
Tabla 3. Detalle de los trabajos de extracción de la veta Kathy
Fuente: Departamento de producción (PRODUMIN S.A)
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Figura 7. Porcentaje de relación veta - caja en la veta Kathy
Figura 8. Tonelaje de veta y caja en los diferentes niveles
El tonelaje de extracción mineral, de los períodos de explotación que se realizan en el
resto del año, puede variar en función de dos factores principales: potencia de la veta y
preparación del frente o tajo de explotación. En base al programa de extracción mineral
establecido en la veta Kathy durante el período determinado para la segunda lavada desde
el 13 de marzo al 13 de mayo de 2019; se determinó que, del total de toneladas de mineral
y estéril extraídas, el porcentaje que corresponde al tonelaje extraído de veta es de 23% y
para la caja de 77%, como se puede observar en la figura 7.
Esta comparación da como resultado una relación equivalente estéril – mineral de 3:1
Fuente: Elaborado por el autor
En la figura 8 y 9 se puede apreciar cómo se distribuye el tonelaje y porcentaje de
extracción, tanto para mineral y estéril, en cada nivel del sector Kathy permitiéndonos
determinar que el nivel donde existe mayor extracción de mineral es el Nivel “20”.
Fuente: Elaborado por el Autor
Veta23%
Caja77%
Relación Veta - Caja Grupo Kathy
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Figura 9. Porcentaje de explotación mineral por cada nivel en la veta Kathy
Fuente: Elaborado por el Autor
3.2.3 CICLO DE TRANSPORTE EN LA VETA KATHY
Transporte mineral: Es la operación que se encarga de trasladar el mineral desde los
bloques de arranque hasta la superficie. En la minería subterránea por trasiego se entiende
el transporte que se realiza por las chimeneas y que tiene por objeto situar el mineral en
un determinado punto de carga para luego ser transportado al exterior de la mina.
En la veta Kathy se utiliza diferentes chimeneas para trasegar el mineral desde el Nivel
“50” al nivel principal de transporte (Nivel “0”), en un proceso de carga y descarga y
recorrido horizontal en carros mineros por cada nivel. Este proceso de transporte genera
la necesidad de emplear un mayor número de trabajadores, ya que en cada nivel existen
retiradores de trasiego que acarrean el mineral al siguiente buzón que comunica al nivel
inferior y personal para la limpieza de las chimeneas, puesto que algunas labores no
poseen la inclinación necesaria para que el mineral se deslice libremente por gravedad.
Además, hay que resaltar la pérdida en finos de mineral que existe actualmente debido al
inapropiado procedimiento de transporte.
Del volumen total de estéril arrancado se trasiega un porcentaje que varía del 60 al 75 %
según la potencia de la veta y el resto se utiliza como relleno en el frente de explotación.
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En este caso particular el tonelaje de estéril trasegado corresponde al 77% del volumen
total de estéril arrancado. Siendo así, para el trasiego del mineral y estéril de nivel a nivel,
en el período de 59 días, se requiere de la siguiente cantidad de personas en cada uno de
ellos:
Actividad Trasiego Mineral Trasiego Estéril Limpieza
Personas Días Personas Días Personas Días
NIVEL 50 – 40 4 6 4 13
NIVEL 40 – 30 2 9 2 18
NIVEL 30 – 20 2 6 2 16 2 2
NIVEL 20 – 0 4 14 4 28 2 4
TAREAS 110 232 12
TOTAL TAREAS 354
PERÍODO DE EXPLOTACIÓN 59 días
PERSONAL DIARIO 354÷59 = 6
Tabla 4. Personal empleado para el transporte de mineral y estéril de nivel a nivel.
Fuente: Elaborado por el Autor
En el trasiego de mineral del Nivel “50” al Nivel “40” se emplean 4 personas que
desarrollan el trabajo en el transcurso de 6 días, alternadamente, dentro del período de 59
días. Y para el trasiego de estéril se utiliza la misma cantidad de trabajadores, pero se
requiere de más días debido a que existe un mayor tonelaje a ser extraído.
Las tareas de trasiego encomendadas al personal se realizan simultáneamente en los
niveles designados por los supervisores, con la variación del número de trabajadores y
días, según el tonelaje de estéril o mineral que haya que desalojar en cada nivel, como se
puede apreciar en la Tabla 4.
“La Tarea” es la asignación de una actividad específica a un trabajador para que la realice
en el tiempo que comprende su turno de trabajo y económicamente equivale a la
remuneración por el trabajo de un día. Es decir; tarea realizada, día ganado.
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Dentro del período de explotación, conformado por 59 días, se realizaron un total de 354
tareas de trasiego lo cual equivale en promedio a la ocupación de 6 personas diarias que
se utilizan para realizar dicho proceso en los diferentes niveles.
En las figuras 10 y 11 podemos observar la trayectoria de transporte que realiza la roca
arrancada en cada nivel, junto con la distancia del recorrido horizontal y la altura de las
chimeneas actuales que se utiliza en los diferentes niveles para el trasiego y acarreo.
Además, se muestra la chimenea proyecto “CH. KATHY” que servirá para optimizar
dicho proceso.
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Figura 10. Vista Ortogonal del recorrido que realiza el material extraído en el sector Kathy.
Fuente: Elaborado por el Autor
CH. KATHY
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Figura 11. Vista Ortogonal de las labores y niveles del sector Kathy.
Fuente: Elaborado por el Autor
78 m
56 m 59 m
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3.2.4 PRODUCTIVIDAD LABORAL Y EFICIENCIA DEL GRUPO KATHY
La productividad laboral mide la relación entre la cantidad de trabajo incorporado en el
proceso productivo y la producción obtenida.
El personal requerido para los trabajos de explotación en la veta Kathy es el siguiente:
Personal interior mina Número
Perforista 6
Ayudante de perforista 6
Retiradores/lavar y escoger material 23
Retirador trasiego y limpieza chimenea 6
Supervisor de campo 2
Jefe de campo 2
TOTAL 45
Tabla 5. Personal de mina que opera en la veta Kathy
Fuente: Elaborado por el Autor
Productividad laboral = 𝑇𝑜𝑛𝑒𝑙𝑎𝑗𝑒 𝑚𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙
𝑃𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛∗𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑙
Productividad laboral = 675.54
59∗45
Productividad laboral = 0.25 Tonelada Hombre /Día
Este valor va a depender mucho de la potencia de veta que se explote, ya que el tonelaje
de extracción se considera netamente con mineral de interés económico. Según el
programa de extracción (ver Tabla 3) la potencia promedio de la veta es 25 cm y una
relación estéril - mineral de 3:1.
La Eficiencia es la capacidad de realizar una tarea en el menor tiempo y con el mínimo
de recursos posibles.
Para analizar la eficiencia del Grupo Kathy se relaciona la productividad laboral y el
tiempo de trabajo, que consta de un solo turno de 8 horas al día.
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Eficiencia = 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙
𝑇𝑢𝑟𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜
Eficiencia = 0.25
1/3∗ 100
Eficiencia = 76%
La eficiencia por trabajador es del 76%
3.2.5 COSTO DE TRANSPORTE DE MINERAL EN LA VETA KATHY
La información de costos presentada a continuación corresponde a la operación del Grupo
Kathy en el período de explotación de 59 días, determinado para la segunda lavada, del
13 de marzo al 13 de mayo del 2019. Estos datos comprenden específicamente a los costos
del proceso de transporte del mineral en cada una de los niveles, hasta llegar al nivel
principal de transporte.
Todos los costos serán relacionados con el tonelaje de mineral extraído dentro del período
de explotación antes mencionado.
A continuación, se registran los costos de las operaciones actuales:
3.2.5.1 COSTO DEL PERSONAL INTERIOR MINA
Se detalla el personal involucrado directa e indirectamente con las actividades de carga,
acarreo, trasiego, limpieza y descarga del mineral en los diferentes niveles. Además, en
este rubro se incluye la alimentación de dicho personal.
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SUELDOS PERSONAL INTERIOR MINA
NIVEL Cargo Cant. Días Salario Beneficio Social
Subtotal
Total
Sumatoria Total USD/día USD/día
N20
Retiradores / lavar y escoger material 9 59 $ 23,00 $ 3,59 $ 1.568,81 $ 14.119,29
Limpieza de chimenea 2 4 $ 23,00 $ 3,59 $ 106,36 $ 212,72
Retiradores trasiego 4 14 $ 23,00 $ 3,59 $ 372,26 $ 1.489,04
$ 15.821,05
N30 Retiradores / lavar y escoger material 6 59 $ 23,00 $ 3,59 $ 1.568,81 $ 9.412,86
Retiradores trasiego 2 6 $ 23,00 $ 3,59 $ 159,54 $ 319,08
$ 9.731,94
N40
Retiradores / lavar y escoger material 6 59 $ 23,00 $ 3,59 $ 1.568,81 $ 9.412,86
Limpieza de chimenea 2 2 $ 23,00 $ 3,59 $ 53,18 $ 106,36
Retiradores trasiego 2 9 $ 23,00 $ 3,59 $ 239,31 $ 478,62
$ 9.997,84
N50 Retiradores / lavar y escoger material 2 59 $ 23,00 $ 3,59 $ 1.568,81 $ 3.137,62
Retiradores trasiego 4 6 $ 23,00 $ 3,59 $ 159,54 $ 638,16
$ 3.775,78
Supervisor de Campo 1 1 59 $ 30,00 $ 4,76 $ 2.050,84 $ 2.050,84
Supervisor de Campo 2 1 59 $ 30,00 $ 4,46 $ 2.033,14 $ 2.033,14
Jefe de Campo 2 59 $ 30,00 $ 4,19 $ 2.017,21 $ 4.034,42
$ 8.118,40
$ 47.445,01
Tabla 6. Salario del personal necesario para el transporte del mineral en la veta Katty
Fuente: Departamento de producción (PRODUMIN S.A)
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ALIMENTACIÓN
PERSONAL INTERIOR MINA
Marzo $ 4.251,75
Abril $ 4.227,75
Extras $ 296,40
$8.775,90
Tabla 7. Costo en alimentación del personal empleado para el transporte de mineral en la veta
Kathy.
Fuente: Elaborado por el Autor
TOTAL PERSONAL INTERIOR
Sueldos $ 47.445,01
Alimentación $ 8.775,90
Total: $ 56.220,91
Tonelaje de mineral: 675,54 Ton
Costo Personal: 83,22 $/Ton
Tabla 8. Resumen de costos del personal empleado para el transporte de mineral en la veta
Kathy.
Fuente: Elaborado por el Autor
3.2.5.2 COSTO EN EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL
Los EPP son la indumentaria de protección que el trabajador ocupa durante la ejecución
de las labores mineras bajo superficie. Estos equipos ayudan a prevenir accidentes y
enfermedades a corto o largo plazo.
En el siguiente cuadro se detalla el gasto de los Epps utilizados por el Grupo Kathy en los
dos meses de explotación, incluido un adicional compartido entre todos los grupos que
operan en Produmin S.A. para adquirir las unidades.
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EPP
GRUPO KATHY
Item Unidad Cant. Precio
Und. Costo Total
Casco minero Und. 2 $ 13,12 $ 26,25
Suspensión Para Casco Und. 6 $ 12,13 $ 72,81
Soporte Para lamp. Minera Und. 10 $ 0,55 $ 5,55
Guantes showa 330 Par 36 $ 4,74 $ 170,81
Guantes showa 305 Par 1 $ 5,20 $ 5,20
Guantes g40 kc Par 16 $ 4,10 $ 65,68
Mascarilla / Respirador 3M Und. 12 $ 31,35 $ 376,26
Cartucho retenedor de polvo Par 14 $ 11,80 $ 165,27
Filtro respirador 3M Par 9 $ 15,80 $ 142,24
Soporte Para filtro Und. 1 $ 10,85 $ 10,85
Prefiltro 3M Par 14 $ 3,98 $ 55,79
Retenedor de polvo 3M 502 Par 3 $ 10,42 $ 31,27
Retenedor de polvo 3M 501 Par 10 $ 2,50 $ 25,05
Tapones Auditivos Und. 2 $ 2,18 $ 4,37
Orejera ajustable H510P3 Par 2 $ 23,61 $ 47,23
Compartido / grupos - - - $ 240,61
Total: $ 1.445,26
Tonelaje mineral: 675,54 Ton
Costo Epp: 2,13 $/Ton
Tabla 9. Costos de EPP del Grupo Kathy.
Fuente: Elaborado por el Autor
3.2.5.3 COSTO DE HERRAMIENTAS Y MATERIALES
Se contabilizan las herramientas y materiales utilizadas exclusivamente en la tarea de
acarreo en galería y limpieza de chimeneas de los 4 niveles de explotación.
También se toma en cuenta el mantenimiento que se le da a algunas herramientas de
trabajo.
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HERRAMIENTAS Y MATERIALES
GRUPO KATHY
Item Cant. Precio Und. Costo Total
Combo 4 Lib 6 $ 8,50 $ 51,00
Palas 24 $ 22,51 $ 540,24
Barretillas 4 $ 11,95 $ 47,80
Vagones - - $ 200,00
Carretillas - - $ 400,00
Escobas 4 1,25 $ 5,00
Madera - - $ 112,00
TOTAL $ 1.356,04
Tonelaje mineral: 675,54 Ton
Costo Herramientas y Materiales: 2,00 $/Ton
Tabla 10. Costo de herramientas y materiales ocupados para realizar el transporte de mineral
en la veta Kathy.
Fuente: Elaborado por el Autor
3.2.5.4 COSTO ACTUAL DE TRANSPORTE DE MINERAL
Para calcular el costo de transporte por tonelada de mineral se hace una relación entre el
valor del costo total necesario para transportar el mineral y el tonelaje total de explotación.
RESUMEN COSTOS GRUPO KATHY
Item $ %
1. Personal interior mina $ 56.220,91 94%
2. EPP $ 1.445,26 3%
3. Herramientas e insumos $ 1.356,04 3%
TOTAL $ 59.022,21 100%
Costo de Transporte = 𝑪𝒐𝒔𝒕𝒐 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒅𝒆𝒍 𝑮𝒓𝒖𝒑𝒐 𝑲𝒂𝒕𝒉𝒚
𝑻𝒐𝒏𝒆𝒍𝒂𝒋𝒆 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒆𝒙𝒑𝒍𝒐𝒕𝒂𝒄𝒊ó𝒏
Costo de Transporte = $ 𝟓𝟗.𝟎𝟐𝟐,𝟐𝟏
𝟔𝟕𝟓,𝟓𝟒 𝑻𝒐𝒏
Costo de Transporte 87,37 $/Ton
Tabla 11. Costo de transporte de mineral en la veta Kathy.
Fuente: Elaborado por el Autor
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3.2.6 DILUCIÓN DEL MINERAL TRANSPORTADO
La dilución es un parámetro de calidad que nos indica la disminución o merma del
contenido de componente útil de la masa mineral extraída. Esta pérdida incorrecta de
mineral es producida por una condición inusual y anti técnica de las operaciones mineras.
Es preciso mencionar que existen 2 formas de dilución que afectan a la explotación del
Grupo Kathy; la primera se origina por la mezcla de estéril y mineral al momento de la
extracción, y la segunda proviene de las pérdidas en finos de mineral, por trasiego en
diferentes chimeneas de nivel a nivel y acarreo en carros mineros Z20 en cada nivel para
realizar un nuevo trasiego, sin contar con chimeneas independientes de caja y veta que
ayuden a realizar un trasiego directo desde los niveles superiores al nivel principal de
transporte.
3.2.6.1 DILUCIÓN POR EXTRACCIÓN
Comúnmente esta forma de dilución se produce en la perforación y voladura de vetas
angostas, es decir la potencia o ancho de la veta determina el porcentaje de dilución que
puede existir. Esto debido a que es muy complicado realizar una voladura sin afectar a
las rocas encajonantes adyacentes a la veta mineral. Además, la continua variabilidad de
las potencias y el comportamiento estructural de la veta no permite realizar un eficiente
control de este índice.
En la figura 12 podemos apreciar las rocas encajonantes del techo y piso, adyacentes a
la veta mineral, y el ancho o potencia de la misma.
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Figura 12. Veta Mineral matriz de cuarzo.
Fuente: Elaborado por el autor
Por otra parte, no existe una adecuada recolección de material mineralizado fino, el cual
suele trasegarse por debajo de las rocas del piso, provocando una disminución de la ley
media del bloque de mineral en explotación.
La dilución existente en función de la potencia de la veta, en el sector Kathy, se analiza
con el siguiente gráfico:
Figura 13. Porcentaje de dilución en función de la potencia en la veta Kathy.
Fuente: Proyecto integrador: Optimización de costos al sistema de explotación subterránea en
la veta Kathy de la empresa Produmin S.A.
La potencia de las vetas, que predominan en el sector Kathy, están en el rango de 0,05 a
0,25 metros, y según el gráfico el porcentaje de dilución que resulta de las vetas con
potencia de 0,16 m en adelante es del 20%. Esto debido a varios factores que están
relacionados con las operaciones de extracción como; la voladura, limpieza en tajos o
frentes de explotación y selectividad del mineral.
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Tabla 12. Porcentaje de dilución en función de la potencia de la veta en el sector Kathy.
Fuente: Optimización de costos al sistema de explotación subterránea en la veta Kathy de la
empresa Produmin S.A.
3.2.6.1.1 Ley mínima actual en tajos o frentes de explotación
Los tajos de los diferentes niveles presentan una ley mínima de explotación de 12,00
grAu/ton con una dilución del 20%, el cual llega a la tolva de trasiego con 9,60 grAu/ton.
(Villacrés, 2016).
3.2.6.2 DILUCIÓN POR TRASIEGO Y ACARREO
3.2.6.2.1 Análisis del transporte y trasiego en nivel
En dicho análisis se realizó una evaluación general de distancias de acarreo en galería y
longitud de chimeneas, para tener un dato real al muestreo y definir la pérdida de oro por
tonelada. Para identificar dicho problema a continuación se detalla lo anteriormente
mencionado:
Niveles Distancia (m)
NIVEL 50 43,18
NIVEL 40 44,00
NIVEL 30 80,00
NIVEL 20 400,00
Tabla 13. Recorrido del carro minero en los diferentes niveles
POTENCIA % DILUCIÓN
0,05 75,00
0,06 70,00
0,07 65,00
0,1 50,00
0,12 40,00
0,14 30,00
0,16 20,00
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Fuente: Elaborado por el autor
Altura Niveles Altura Chimenea (m) Ángulo de inclinación
Nivel 40 – Nivel 50 (39m) 45,00 59°
Nivel 30 – Nivel 40 (48m) 59,00 55°
Nivel 20 – Nivel 30 (41m) 58,00 45°
Nivel 0 – Nivel 20 (51m) 78,00 41°
Tabla 14. Altura de chimeneas de trasiego de nivel a nivel
Fuente: Elaborado por el autor
Procedimiento del muestreo
El procedimiento para determinar el valor (grAu/ton) de pérdida por transporte y trasiego
desde los niveles superiores hasta la línea principal (Nivel 0) se realizó de la siguiente
manera:
Del Nivel 50-40 (45,00m): En el Nivel “50” el carro minero Z20 recorre 43,18m
hasta llegar al punto de descarga, a la chimenea que conecta hacia el nivel inferior
(nivel 40), en dicho nivel se procede a realizar la toma de las muestras del mineral
fino trasegado, al momento del carguío al carro minero Z20, teniendo así una
muestra por cada carro a lo largo del día. Para obtener un compósito general de
las muestras recolectadas de cada día, se aplicó la técnica del cuarteo, se mezcló
todo el mineral y se cuarteo hasta obtener una muestra representativa de 1Kg. Este
procedimiento de muestreo se realizó durante todo el mes de abril 2019, teniendo
como días a ser tomada la muestra los días pares (15 días), con esto se obtuvieron
15 muestras representativas a lo largo del mes.
El mismo proceso se aplicó para recoger las muestras del Nivel 40-30, del 30-20 y del 20
al 0. De todos los niveles se obtuvieron 60 muestras las que fueron analizadas en el
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laboratorio de la empresa. Los resultados obtenidos son datos confidenciales de la
empresa por lo que se reserva la confidencialidad.
Con los valores obtenidos se determinó una pérdida promedio de mineral en finos, desde
el Nivel “50” (superior) hasta el Nivel “0” (nivel principal inferior), de 0,7 grAu/Ton en
cada nivel, perdiendo de 2 a 3 gramos de oro por tonelada en todo el proceso de acarreo
y trasiego.
3.2.6.2.2 Análisis general de la dilución por datos obtenidos
Con la información de dilución en tajos se conoce que la ley media del mineral arrancado
es de 9,60 grAu/Ton y según el resultado del análisis por transporte y trasiego la ley media
disminuye de 2 a 3 grAu/Ton con lo que al final se obtiene una ley que varía entre 7,60 a
6,60 grAu/Ton.
3.3 MARCO GEOLÓGICO
3.3.1 GEOLOGÍA LOCAL
La geología de la zona de Ponce Enríquez está constituida por rocas volcánicas del
Cretácico, denominado Unidad Pallatanga, conocida antes como Piñón de La Sierra o
Volcánicos Macuchi, que han sido intruidas por rocas porfiríticas del Eoceno (Tonalitas
y granodioritas). En la zona del proyecto minero predominan rocas volcánicas de tipo
andesítico, andesitobasáltico, brecha andesítica, basaltos, tobas y pillow lavas.
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Fuente: Base topográfica del departamento de geología (PRODUMIN S.A)
Figura 14. Mapa geológico regional del sector Ponce Enríquez
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3.3.2 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
Existen 2 sistemas de fallas predominantes, las primeras están en dirección N 65° E y
buzamiento 60° NW y el otro sistema está en dirección EW, buzamiento 75° N, que
generan un desplazamiento de las vetas sinestral de tipo normal, desplazando las vetas
entre 20 cm a 12m en algunos casos.
Figura 15. Mapa geológico estructural del sector La López
Fuente: Base topográfica del departamento de geología (PRODUMIN S.A)
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3.3.3 GEOLOGÍA DE LA VETA KATHY
El rumbo predominante de la veta en estudio es NS, cuenta con un ángulo de buzamiento
de 60° - 70° NE y potencias que varían entre 5 – 25 centímetros.
3.3.4 MINERALIZACIÓN
La veta tiene contenido de oro con trazas de plata y cobre y constituida por minerales
secundarios como cuarzo, calcita, epidota, calcopirita, pirrotina, pirita, bornita,
arsenopirita, actinolita, ganga y otros.
3.5 DETERMINACIÓN Y MEDICIÓN DE VARIABLES Y
PARÁMETROS PROPUESTOS
Para determinar los costos involucrados en el diseño y ejecución del proyecto es preciso
definir algunos parámetros, tales como: inversiones, tiempos de trabajo, salarios y
servicios involucrados.
3.6 REGISTRO Y PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
La compilación de datos necesarios para la realización del Proyecto Integrador
“DETERMINACIÓN DE LA VIABILIDAD ECONÓMICA EN LA CONSTRUCCIÓN
DE DOS CHIMENEAS PARA OPTIMIZAR EL TRANSPORTE SUBTERRÁNEO DE
MINERAL Y ESTÉRIL EN LA EMPRESA MINERA PRODUMIN S.A EN LA VETA
KATTY”, tales como topografía, geología, ubicación, sueldos y costos de insumos han
sido conseguidos a partir de la revisión de diferentes documentos e informes de
producción proporcionados por la “Empresa Minera PRODUMIN S.A”.
Los datos de dilución, acarreo y trasiego que se realiza actualmente en la mina fueron
levantados directamente en los niveles de trabajo con lo cual se definirá la optimización
de costos.
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3.7 INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
Mediante los resultados obtenidos en el capítulo III podemos observar que la actividad de
transporte realizada actualmente en la veta Kathy resulta muy costosa, valor que depende
también del acarreo de estéril. Así mismo, el proceso se ve afectado por la dilución, donde
si consideramos la ley diluida más baja 6,60 grAu/Ton y teniendo en cuenta la ley de
corte 6,0 grAu/Ton la rentabilidad de la explotación se encuentra en un punto de equilibrio
donde solo se está cubriendo los costos de explotación, es decir no hay ganancia ni
pérdida.
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4. CAPÍTULO IV. DISEÑO METODOLÓGICO
4.1 TIPO DE ESTUDIO
El tipo de metodología que se utilizará en el presente proyecto integrador es Descriptiva
y Prospectiva.
− Es Descriptiva porque se analizan los ciclos de transporte, los costos de extracción
de mineral, la geología del sector y los parámetros de perforación y voladura, que
son las variables a tomar en cuenta para el diseño y factibilidad presupuestaria de
las chimeneas.
− Es Prospectiva porque los resultados obtenidos serán aplicados en el futuro.
El estudio comprende las siguientes etapas:
Trabajo de campo: basado en la observación y la toma de datos para los
respectivos cálculos de costos.
Trabajo de gabinete: consiste en ordenar, tabular y procesar la información
obtenida en el campo. Para este trabajo se emplean fórmulas, técnicas y
herramientas como los programas de computación, los cuales ayudarán a realizar
el correcto análisis de costos.
4.2 UNIVERSO Y MUESTRA
El universo que se ha determinado para realizar el trabajo integrador es el área Minera
PRODUMIN S.A.
La muestra se adjudica a todos niveles superiores al nivel 0 de la veta Kathy, por donde
atravesará la chimenea para el trasiego de material mineralizado.
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Dado que estos niveles no cuentan con un sistema adecuado de acarreo de material, la
elaboración de las chimeneas es la mejor opción a implementar para mejorar la
rentabilidad de la explotación minera.
4.3 TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN
La técnica principal a emplear es el análisis global del ciclo de transporte actual de
mineral y estéril, lo cual nos proporcionará los parámetros necesarios para:
Cálculo del Costo Total de Transporte.
Cálculo de la extracción por tonelada.
Diseño de las chimeneas.
El diagrama de perforación y voladura.
Maquinaria, ventilación.
La seguridad en los trabajos de franqueo.
El siguiente cuadro resume el flujo de trabajo en cada una de las fases que corresponden
al estudio metodológico.
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Figura 16. Etapas del Diseño Metodológico
Fuente: Elaborado por el autor
FASE PRELIMINAR
Revisión de información:
topográfica, geológica,
libros, tesis, informes.
Mapas temáticos
FASE DE CAMPO
Descripción del método de
transporte.
Toma de datos del ciclo de transporte.
Registro de coordenadas
para la ubicación de las
chimeneas
FASE DE GABINETE
Uso de fórmulas y herramientas
informáticas para:
Cálculo de tiempo de transporte.
Costos unitarios.
Diseño de chimeneas.
Estudio de Criterios Económicos
(costos mineros, rendimientos, ley)
VIABILIDAD ECONÓMICA
Optimización Económica
Rentabilidad del proyecto
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4.4 PLANTEAMIENTO DE LA PROPUESTA EN BASE A
RESULTADOS
El método de construcción para las chimeneas de trasiego que mejor se ajusta a las
necesidades de la Mina Produmin S.A. es el sistema convencional con plataformas y
escaleras metálicas, realizando a su vez un análisis de costos basado en actividades, que
permitirá tomar decisiones eficaces identificando los puntos débiles en el proceso de
ejecución.
4.5 PARTICULARIDADES DE LAS LABORES MINERAS
La ejecución del Proyecto “Chimenea Kathy” se desarrollará en roca de caja, en la zona
Norte de la veta Kathy, en el centro del área mineralizada. La ubicación de la chimenea
favorece al sistema de explotación que realizará la extracción de las reservas minerales
desde los límites del área mineralizada hacia el centro, consiguiendo distancias similares
en el recorrido del mineral arrancado desde los frentes de explotación a la chimenea
central Kathy. Ver figura 17.
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Figura 17. Proyección de la chimenea Kathy en el área mineralizada de la veta Kathy
Fuente: Elaborado por el autor
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Las chimeneas actuales que tiene el sector Kathy fueron construidas siguiendo la veta,
por esa razón no cuentan con el buzamiento necesario para que el mineral trasegado se
deslice libremente por gravedad. Estos buzamientos oscilan entre los 40 y 55 grados.
La inclinación de la chimenea Kathy será de 70°. Este buzamiento se determinó para
garantizar el libre deslizamiento del mineral por gravedad. Ver figura 18.
El proyecto “Chimenea Kathy” es un complejo de labores que constituyen la
construcción de tres chimeneas, ventanas para comunicar las chimeneas y cuatro cruceros
que se conectan desde las galerías de los niveles de transporte hasta las chimeneas del
proyecto. Todas estas labores se detallarán más adelante.
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Figura 18. Perfil chimenea Kathy
Fuente: Elaborado por el autor
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Figura 19. Topografía y Vista en planta de la chimenea Kathy
Fuente: Elaborado por el autor
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4.5.1 CHIMENEAS DE TRASIEGO Y CAMINO
4.5.1.1 PÁRAMETROS Y DIMENSIONES
Las chimeneas de trasiego y camino se construirán de forma rectangular, forma que se
adecúa mejor al tipo de servicio que prestarán y diligencia necesaria en el proceso de
ejecución. La excavación de las chimeneas empieza desde el crucero del Nivel “0”,
construido previamente, hasta conectar con la galería de transporte del Nivel “50”, con
un buzamiento de 70°.
El franqueo de las chimeneas comprende: del Nivel “0” al Nivel “20” una chimenea para
trasiego de veta de sección 2.0x2.0m, una chimenea para trasiego de caja de sección
1.5x1.5m y una chimenea camino de sección 1.2x1.5m.
A lo largo de las chimeneas de trasiego se franquearán ventanas que además de servir
como resguardo para el personal y herramientas durante la excavación de las chimeneas,
ayudarán a resolver cualquier problema de obstrucción que pueda existir debido al
almacenamiento temporal de mineral en las chimeneas.
Básicamente las chimeneas camino son el lugar por donde transita el personal y se
traslada los equipos y herramientas a los diferentes frentes de trabajo. Las chimeneas
camino del presente proyecto serán empleadas para poder acceder a las chimeneas
trasiego de veta y caja, por medio de las ventanas de descampamiento, en caso de una
posible obstrucción de material mineralizado o estéril. Estas chimeneas serán excavadas
hasta la altura de la primera ventana. No es necesario elevarlas en su totalidad ya que las
demás ventanas construidas a lo largo de las chimeneas de trasiego complementarán la
función de acceso a las mismas.
En la figura 20 se ilustra todas las labores a ejecutarse en el tramo del Nivel “0” al Nivel
“20”.
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Figura 20. Esquema de construcción de Chimenea Kathy del Nivel “0” al Nivel “20”
Fuente: Elaborado por el autor
En el tramo, del Nivel “0 al “20”, la chimenea para trasiego de veta se franqueará con
sección de 2.0 x 2.0 metros, solo en este tramo, ya que existe una mayor extracción de
1,2
m
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mineral y reservas probadas que serán explotadas en un futuro cercano. Y la chimenea
para trasiego de caja será de 1.50 x 1.50 metros.
Del Nivel “20” en adelante todas las chimeneas de trasiego, tanto para mineral y estéril
tendrán una sección de 1.50 x 1.50 metros. Además, en el Nivel “40” se construirá
solamente una chimenea trasiego que funcionará para veta y caja, adecuando una
compuerta en el piso del Nivel “40” que dirigirá, según el tipo de material trasegado, a la
respectiva chimenea en el Nivel “30”.
El diseño incluye la instalación de tolvas metálicas en las chimeneas del Nivel “0”, tolvas
de madera en las chimeneas trasiego de los demás niveles y cribas metálicas en cada nivel
para evitar el paso de material de gran diámetro.
Para conectar la “Chimenea Kathy” desde la cota del Nivel “0” hasta la galería del Nivel
“50”, el franqueo de las chimeneas precisará de distintas direcciones en los tramos de
cada nivel, esto con el propósito de aprovechar algunos cruceros que están construidos
actualmente en los diferentes niveles por donde cruzan las chimeneas del proyecto, lo
cual disminuirá la longitud de los cruceros que están planificados franquearse para unir
las galerías de los niveles de transporte a la Chimenea Kathy.
Los rumbos de las chimeneas en los diferentes tramos son los siguientes:
TRAMOS RUMBOS
NIVEL 0 – 20 S 81° W
NIVEL 20 – 30 N 85° W
NIVEL 30 – 40 N 73° W
NIVEL 40 – 50 N 75° W
Tabla 15. Direcciones de franqueo en cada nivel del complejo Chimenea Kathy