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ICPCDESCRIPCIN DE LAS ACTIVIDADES MINERASGAIC 05-01

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En este captulo se presenta una breve descripcin de las obras, proyectos y actividades que son comunes a la industria cementera. El espectro de la industria incluye actividades mineras e industriales de manera unificada, dado que existe una relacin directa entre las materias primas utilizadas y la produccin de clnker y finalmente del cemento.

Las explotaciones mineras en la industria del cemento pueden ser fuente adicional de materias primas para uso ornamental, fabricacin de cal, agregados y carbonatos, entre otros.

Para efectos de mejor comprensin y manejo del documento, a continuacin se discriminan primero las actividades relacionadas con la minera y posteriormente las de la planta o instalaciones industriales. Se trata de enumerar y describir, de manera general, las actividades que comnmente se adelantan en la industria cementera, las cuales pueden realizarse en el mismo sitio o en lugares diferentes.

La minera comprende las actividades a cielo abierto y subterrneas y el proceso industrial, tanto hmedo como seco, el beneficio de los minerales, su transformacin, molienda y empaque. Adicionalmente, se incluyen las actividades de soporte.

1. DESCRIPCIN DE LAS ACTIVIDADES MINERAS DE LA INDUSTRIA CEMENTERA

La minera comprende todas las actividades de exploracin, superficial y del subsuelo, y explotacin, a cielo abierto o subterrnea, de calizas, mrmoles, arcillas, puzolanas, yesos, caolines, hierro, carbn y otros minerales que sirven como materia prima para la elaboracin de clnker, cemento y productos derivados y/o asociados o para enajenarlos a terceras personas.

El objetivo de la actividad minera es abastecer a las plantas con las materias primas en las cantidades y calidades requeridas segn las especificaciones de proceso y de producto final.

Las fases que convencionalmente incluye la minera son exploracin, explotacin y abandono, cada una a su vez contiene actividades que pueden ser adelantadas de manera aislada, conjunta o alterna dependiendo de las caractersticas del yacimiento y de las necesidades particulares de cada empresa.

1.1. Minera a cielo abierto

El esquema general para la minera a cielo abierto, se presenta en la Figura 5.1, y las actividades realizadas son:

1.1.1. Exploracin

La exploracin consiste en la bsqueda de un yacimiento, la determinacin de sus caractersticas geolgicas, la magnitud de las reservas y la evaluacin de calidades. Bsicamente se adelanta por mtodos superficiales y del subsuelo. Se trata de seleccionar las reas en donde se va adelantar la explotacin y a instalar la infraestructura mnima requerida. A continuacin se describen cada una de las etapas y actividades que comnmente se adelantan en exploracin de minerales.

Exploracin de Superficie. El objetivo es seleccionar los sitios promisorios para el proyecto de explotacin con base en datos de superficie que posteriormente sern corroborados, si as se requiere. Comprende las siguientes actividades:

Recopilacin de informacin bsica o revisin bibliogrfica: Esta actividad no tiene implicaciones ambientales directas sobre el rea de trabajo.

Levantamiento geolgico: Se realiza mediante los mtodos convencionales de la actividad, comprende recorridos de campo por vas, caminos, senderos, quebradas, etc., identificacin de los puntos de toma de muestras, levantamiento cartogrfico, estratigrfico, litogrfico, estructural, anlisis petrogrfico y mineralgico. Toma de muestras: Incluye la toma de muestras de roca y/o suelo en taludes naturales o de vas, en trincheras o canales, en apiques y en general de afloramientos superficiales, segn las metodologas y tcnicas conocidas. El nmero y tamao de cada tipo de muestra depende de la topografa, el nivel de detalle requerido y los mtodos de anlisis.

Para la toma de muestras se efecta el siguiente procedimiento: a) Retiro de la cobertura vegetal, b) Retiro y almacenamiento de la cobertura de suelo, c) Excavacin propiamente dicha, toma de muestras y manejo de materiales en pilas y d) Llenado de la excavacin. Estas actividades pueden ser realizadas de manera manual o mecnica utilizando retroexcavadoras y palas livianas para la construccin de apiques, canales y trincheras.

Levantamiento topogrfico: Incluye los levantamientos altimtricos y planimtricos que se requieran sobre las reas promisorias o de inters para el proyecto de explotacin. El procedimiento para los levantamientos es el siguiente: a) Trazado de trochas (podas y/o cortes de cobertura vegetal) y b) Construccin de mojones.

Toma de muestras para ensayos piloto o para ensayo industrial: Son las actividades para la toma de muestras en cantidades mayores a las convencionalmente utilizadas para ensayos de laboratorio, destinadas a la simulacin en el sitio de uso final. Incluye a) Remocin de la cobertura vegetal, b) Remocin y almacenamiento de la cobertura de suelo, c) Arranque y cargue de la muestra en los volmenes requeridos para los ensayos y d) Aplicar procedimiento de abandono.

Procesamiento de informacin: Consiste en la integracin, correlacin e interpretacin de los datos obtenidos en campo y la elaboracin de los respectivos informes y planos. Exploracin del subsuelo: Se adelanta para verificar en profundidad la informacin obtenida y correlacionada en la etapa de superficie. Los mtodos de exploracin del subsuelo son : Geofsica, pozos o perforaciones con taladros y tneles. En algunos casos resulta conveniente adelantar la construccin de tneles para colocar en su interior taladros y de esta manera se puede lograr una disminucin de la longitud de la perforacin o minimizar el nmero de ellas. Las actividades bsicas para la exploracin del subsuelo son: Preparacin para acceso de equipo y personal: Contempla la utilizacin de los accesos existentes, con o sin adecuacin, y/o el trazado de nuevos accesos. En la adecuacin se seguir el siguiente procedimiento: a) Podas y b) Adecuacin de la superficie de rodadura. Para nuevos accesos: a) Trazado, b) Remocin de la cobertura vegetal, c) Remocin y almacenamiento de la cobertura de suelo y d) Adecuacin de la superficie de rodadura. Es posible que se requiera el montaje de instalaciones temporales. Montaje para la operacin: Se trata de garantizar el suministro de los elementos mnimos y la dotacin de las instalaciones bsicas para iniciar las actividades relacionadas con la exploracin del subsuelo, teniendo en cuenta su temporalidad. En el sistema de perforacin se requiere una cantidad mnima de agua para la lubricacin de la columna y la preparacin de lodos de muestreo. Para los tneles se contempla la excavacin y el entibado. En algunos casos es posible que se requieran instalaciones temporales.

Procesamiento de informacin: Consiste en la integracin, correlacin e interpretacin de los datos obtenidos en campo y la elaboracin de los respectivos informes y planos, por fuera del rea del proyecto.1.1.2. Explotacin

Son las actividades y obras que se desarrollan ajustadas al Planeamiento y Diseo Minero, de manera que se garantice la extraccin de los volmenes proyectados para atender los requerimientos del proceso de produccin en calidad y en cantidad, considerando las condiciones reales de operacin y de mercado.Las operaciones realizadas durante la explotacin son: Preparacin de los frentes y extraccin.

Preparacin de frentes. Es la construccin, montaje e implementacin de las actividades y obras indispensables para la puesta en marcha de la explotacin. Tiene como objetivo construir, instalar y dotar la infraestructura bsica necesaria para iniciar los trabajos de explotacin. Incluye la conformacin de frentes de trabajo adecuados al Planeamiento y Diseo Minero y a los equipos y maquinarias seleccionadas. Se establecen las estructuras y diseos bsicos que permitan asegurar la estabilidad y condiciones de seguridad de la operacin extractiva (drenajes, estabilidad de taludes, trazado de vas y bermas). Esta fase del proyecto se lleva hasta alcanzar las condiciones mnimas requeridas para la operacin tcnica y segura en la explotacin a los volmenes establecidos, y ser realizada repetitivamente cada vez que sea necesario preparar o abrir nuevos frentes dentro de una explotacin.

Vas y accesos: Comprende el diseo, trazado y levantamiento topogrfico destinados a la construccin de las vas y accesos temporales o permanentes a los futuros frentes de explotacin o infraestructura. Las especificaciones dependern de su temporalidad, del uso, de la topografa original, del trfico, de los equipos seleccionados y de la escala de la explotacin.

En la construccin se retira la cobertura vegetal y se remueve y almacena el suelo. En esta actividad es posible que sea necesario realizar algn aprovechamiento forestal, dependiendo del desarrollo de la flora local y de las caractersticas de la va.

El movimiento de tierras est dirigido a conformar la banca transversal y longitudinal e incluye llenos, cortes y obras de paso.

Tambin se contemplan las labores dirigidas a mantener en ptimo estado de funcionamiento la va de tal manera que se garantice la operacin segura y eficiente de los equipos.

Conformacin del frente inicial de explotacin: Para la preparacin del frente inicial de explotacin se har el trazado y levantamiento topogrfico respectivo de acuerdo con el Planeamiento y Diseo Minero seleccionado. En el rea se debe retirar la cobertura vegetal y el suelo requerido dentro de las futuras reas de explotacin. En esta actividad es posible que sea necesario realizar algn aprovechamiento forestal, dependiendo del desarrollo de la flora local.

La conformacin incluye el movimiento de tierras, el fracturamiento de rocas y la disposicin de materiales, cortes, llenos y el establecimiento de estructuras de estabilizacin.

Extraccin: Es la actividad minera encaminada a la extraccin de minerales por medio de excavaciones superficiales. Los mtodos convencionalmente utilizados en esta industria son bancos descendentes y terrazas. Las operaciones unitarias o actividades bsicas son:

Arranque: Consiste en el desprendimiento de los materiales de su sitio de origen para ser integrados al proceso productivo; dependiendo de las caractersticas del macizo puede requerirse el uso de explosivos, en cuyo caso se lleva a cabo el siguiente procedimiento: a) Perforacin, b) Cargue de barrenos y c) Voladura. Cuando no se requiera de explosivos, se efecta directamente con retroexcavadora o buldzer como un movimiento de tierras. El fracturamiento de los sobretamaos resultantes en el arranque, para ser integrados al proceso productivo se realiza por medios mecnicos o con explosivos. Cargue: Es la actividad de llenado de los medios de transporte para llevar los materiales arrancados hasta su sitio de utilizacin.

Transporte: Consiste en el traslado de los materiales desde el sitio de explotacin hasta el sitio de utilizacin.

Manejo y disposicin de estriles: En algunas explotaciones se podr requerir de la manipulacin de los materiales que resulten como estriles durante la explotacin, las operaciones de arranque, cargue y transporte se hacen de la misma manera antes descrita.

1.2. Minera subterrnea

Este tipo de minera, no es de comn ocurrencia en la industria del cemento en Colombia, sin embargo, se ha presentado en algunas empresas. El esquema general se indica en la Figura 5.2 y las actividades son:

1.2.1. Exploracin

Comprende las mismas actividades descritas para la minera de superficie, con nfasis en la perforacin de pozos y tneles.

1.2.2. Explotacin

Preparacin de frentes. Es la construccin, montaje e implementacin de las actividades y obras indispensables para la puesta en marcha de la explotacin: bocas, cruzadas, tambores, galeras de drenaje y ventilacin. Tiene como objetivo construir, instalar y dotar la infraestructura bsica necesaria para iniciar los trabajos de explotacin. Incluye la conformacin de frentes de trabajo adecuados al Planeamiento y Diseo Minero y a los equipos y maquinarias seleccionadas. Se establecen las estructuras y diseos bsicos que permitan asegurar la estabilidad y condiciones de seguridad de la operacin extractiva (drenajes, estabilidad de los sistemas tcnicamente definidos por la empresa, vas y bermas).

En trminos generales la preparacin de frentes es similar a la de minera a cielo abierto en los aspectos de vas y accesos a los tneles principales. En cuanto a la conformacin del frente de explotacin inicial, este puede transcurrir por material estril o ser excavado directamente como materia prima.

Extraccin

Es la obtencin de minerales por medio de excavaciones subsuperficiales o en el subsuelo. Los mtodos convencionalmente utilizados en esta actividad son: Corte y lleno, ampliacin de frentes subterrneos (sub level stopping) y cmaras y pilares. Comprende la construccin del tnel principal, cruzadas, tambores y sistemas de ventilacin y drenaje. Las operaciones unitarias o actividades bsicas son:

Arranque: Se adelanta utilizando explosivos y/o corte mecnico. La fragmentacin secundaria es mnima y en general esta actividad es similar a la descrita para la explotacin a cielo abierto. Cargue: Es la actividad de llenado de los medios de transporte para llevar los materiales arrancados.

Transporte: Se contempla el traslado de los materiales hasta el sitio de trituracin o de acopio, usualmente se emplean bandas, vagonetas, volquetas y sistemas para transporte por gravedad.

Manejo y disposicin de estriles: Es una actividad similar a la descrita para explotacin a cielo abierto, pudindose adelantar en el mismo tnel o en superficie.

2. ESQUEMAS DE DISEO

Esquema 5-1 Minera a cielo abierto

Esquema 5-2 Minera subterrnea

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