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GEOLOGIA DE MINAS

CAPITULO I

RECONOCIMIENTO DE

PROSPECTOS MINEROS

Noticias

Por encima de Chile y Estados Unidos, segn Mincetur14:52 Per es el tercer mayor receptor de inversiones en prospeccin minera

Lima, feb. 09 (ANDINA). Per se ubica en el tercer lugar en el mundo como receptor de inversin para la prospeccin minera, por encima de Chile y Estados Unidos, inform hoy el Ministerio de Comercio Exterior (Mincetur).

Lima - Per 08 septiembre 2010 - 10:17 am Proinversin convocar a nuevos

concesionarios

Subastarn reas concedidas para prospeccin minera no trabajadas

Vencido el plazo otorgado para realizar trabajos de prospeccin minera, las reas concedidas por el Instituto Geolgico Minero y Metalrgico (Ingemmet) debern sacarse a remate en pblica subasta, dentro de los tres meses siguientes

1.1.- INTRODUCCION Y

GENERALIDADES

El cateo es la accin conducente a poner en evidencia indicios de mineralizacin por medio de labores mineras elementales.

La prospeccin es la investigacin conducente a determinar reas de posible mineralizacin, por medio de indicaciones qumicas y fsicas, medidas con instrumentos y tcnicas de precisin.

1.1.- INTRODUCCION Y

GENERALIDADES

PROSPECCION

Un extremo intocado de unaveta que asoma a lasuperficie.

Una antigua mina que hayaproducido miles de toneladas,reducida nuevamente alestado de prospeccin por laextraccin de toda su menadesarrollada.

1.1.- INTRODUCCION Y GENERALIDADES

El eslabn mas dbil

El xito de una mina depende de una cadena completa de condiciones favorables, y que si un solo eslabn es demasiado dbil la fuerza de los

otros no es importante.

EJEMPLO.- Una prospeccin Zinc en la sierra peruana


El eslabn mas dbil

EJEMPLO.- Una prospeccin Zinc en la sierra peruana

Esta a tres das de mulo del ferrocarril ms prximo.

La ley es de 15% o del 18%,

La mena a la vista consiste en 10,000 o 40,000 TN

NO TIENE IMPORTANCIA

Frente a los problemas de transporte la cantidad limitada de mena es razn suficiente para rechazar la prospeccin.


Problemas: de trabajo y geolgico

PROBLEMAS DE TRABAJO.-

De transporte, metalrgico,minero, geolgico o de negocios.

Algunos se pueden resolver.

Pero si an est en pie elproblema, la forma de convertir

la prospeccin en una mina, es

venciendo los obstculos con los

que los investigadores previos

no se atrevieron a enfrentarse.

El elemento especulativo continuar jugando una parte esencial en el desarrollo deprospecciones, pero una ponderada decisin de si vale la pena o no resolver los problemascrticos puede alcanzar mejor cuando se renan y analicen los hechos.

PROBLEMAS GEOLOGICOS.-

La cuestin de si existe o nomena.

Como se puede encontrarla.

Se resuelven ya por una mejorcompresin de la estructura que

la que tuvieron los

examinadores previos o

emprendiendo un desarrollo que

nadie se haba atrevido a

intentar

1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE

PROSPECTOS MINEROS

La informacin critica acerca de una prospeccin comprende no solo las OBSERVACIONES que pueden hacerse en el campo, sino tambin los datos que podran denominarse HISTORICOS.

La combinacin de observaciones e historia vara en sus proporciones segn la fase de desarrollo que haya alcanzado la prospeccin.

Si los trabajos consisten nicamente en unas pocas calicatas o trincheras, sus anales son cortos y simples.

Pero si la prospeccin es una vieja mina es probable que tenga una larga y quiz comprobable historia cuya crnica es ms iluminante que lo que pudiera observarse sobre el terreno, en particular si los trabajos son parcial o completamente inaccesibles.


PROSPECTOS MINEROS

A) INSPECCION PRELIMINAR

Con una rpida inspeccin preliminar por la superficie y trabajos de subsuelo (si hay algunos) para adquirir una impresin general de la propiedad en conjunto.

Y tambin decidir si merece una investigacin posterior.

Un examen empieza:

Como el probable coste de la operacin y el capital requerido.

Pueden hacer obvio que la ley y tonelaje tendran que exceder todas las esperanzas razonables si la propiedad va a ser de inters.

Una rpida apreciacin de cuestiones no

geolgicas:


PROSPECTOS MINEROS

A) INSPECCION PRELIMINAR.-Ocasionalmente sucede que despus de un exhaustivo y costoso examen la propiedad es rechazada por la oficina central a causa de:

Su difcil metalurgia.

Falta de agua.

Distancia de transporte.

Y alguna otra condicin que deba haber sido evidente antes de comenzar el examen.


PROSPECTOS MINEROS

A) INSPECCION PRELIMINAR.- Cuando esto ocurre la

razn usual es:

Que la direccin no presto seria atencin a la prospeccin hasta que llego el

momento de una decisin final.


PROSPECTOS MINEROS

A) INSPECCION PRELIMINAR.- La responsabilidad

completa por esta omisin difcilmente puede achacarse:

Al gelogo

Pero es su deber, no como gelogo, sino como in dividuo inteligente, llamar la atencin sobre los

problemas obvios de operacin en una fase temprana de la investigacin.

Y reclamar que reciban la atencin de los ingenieros calificados para tomar una decisin.


PROSPECTOS MINEROS

A.- INSPECCION PRELIMINAR.-En el examen

preliminar se observaran:

La estructura geolgica general.

La cantidad de trabajo efectuado.

La forma de las masas de mena, si hay algunas si son vetas, mantos o de otras formas.

Su situacin geogrfica respecto a otras minas cercanas.


PROSPECTOS MINEROSA.- INSPECCION PRELIMINAR.- En esta inspeccin

visual preliminar actuaran:

Probablemente como guas el propietario o un representante suyo, que darn abundantes informaciones

Algunas de las cuales se debern creer y otras aceptarlas con cierta prevencin.


PROSPECTOS MINEROS

A.- INSPECCION PRELIMINAR.-Cuando se termine esta

inspeccin preliminar:

Se presentara una recomendacin a favor o en contra de hacer un examen detallado.

Si se opina que con un pequeo trabajo de desarrollo no muy costoso se obtendr una informacin mayor que un simple examen, as se recomendar.

Si se propone continuar, se declarara que clase de trabajo debe hacerse, el tiempo que llevara y, si la estimacin es uno de sus deberes, cuanto costara.


PROSPECTOS MINEROS

B) EXAMEN DETALLADO.-

Informacin de primera mano.-

Levantamiento.-

El desmuestre.-

El tiempo para un trabajo detallado.-

Observaciones en antiguas minas.-

Evidencias de escombreras.-


PROSPECTOS MINEROSB) EXAMEN DETALLADO

Levantamiento.-

Trabajos en superficie.

Puede ser un simple croquis ( para propsitos deapreciacin) o un levantamiento exacto (si laprospeccin prueba ser valiosa)

Trabajos en subsuelo.

Si hay trabajos en el subsuelo en varios niveles senecesitara un plano para ver la relacin entre unnivel y otro, y entre los trabajos del subsuelo y lasuperficie.

Informacin de primera mano.- Al trazar el plan para un examen ms detallado se tendr que decidir que planos y desmuestre sern necesarios, y donde empezarlos.



El desmuestre.-

En las primeras fases del examen se necesitara tomarnicamente las muestras suficiente para determinar sila mena expuesta es o no de ley suficiente parajustificar un desarrollo posterior.

Si unas pocas rozas en los lugares de mejor aspecto oen la mena que el propietario considere la ms rica davalores pobres hay poco incentivo para llevar undesmuestre exhaustivo.

Cuando se tome una muestra, debe hacerse bien; unaspocas muestras bien cortadas valen mas que muchasrpidamente tomadas.

Informacin de primera mano



El tiempo para un trabajo detallado.-

La censura contra un levantamiento y desmuestreindebidamente detallados no debe sugerir en ningn

sentido que un trabajo exhaustivo est siempre fuera

de lugar en el examen de una prospeccin.

Tan pronto como se este convencido de que la extensinde la mena o la probabilidad de encontrar nuevas

masas dependan de la interpretacin correcta de la

estructura, esta ampliamente justificado hacer un

levantamiento tan completo como sea necesario para

alcanzar la respuesta correcta.




Observaciones en antiguas minas.-

En una antigua mina la mayor parte de la certezarespecto a la evidencia de mena es probable que hayadesaparecido con la extraccin de dicha mena y puedereconstruirse nicamente por deduccin.

Los restos de mena original sern escasos. Si se cuenta con mena que se extiende por debajo del

nivel inferior conocido, asegrese que se ve realmente elfondo de la mina .

La ausencia de trabajos ms profundos sobre los planos no es conclusiva , pues casi invariablemente existen en una mina antigua mas trabajos que los que indican los planos.




Evidencia de escombreras.-

Las escombreras de trabajos antiguos dicen mucho desu historia y geologa.

El contenido cubico de una escombrera es un ndice deprofundidad de un pozo o de la extensin de lostrabajos subterrneos.

El tonelaje del vertedero de una planta de laboreoindica el tonelaje de mena que ha sido tratado (a menosque haya sido arrastrado en gran parte por las aguas).

La escombrera de una mina es una coleccin deminerales y rocas que contiene ejemplares de todo elmaterial encontrado en los trabajos y, puesto que laroca ms prxima al pozo o socavn es probable quesea la encontrada en primer lugar, da incluso una ideade la disposicin de las formaciones.




La apreciacin correcta de las posibilidades de una vieja mina puedendepender en gran parte de sus datos histricos. Siendo de segundamano, tal evidencia necesita interpretarse con discriminacin.

Por ejemplo, las partes interesadas o incluso no interesadas en elloprocuran extender la creencia de que queda un gran tonelaje de menaexplotable en los viejos trabajos. Si queda o no en realidad menadepende en gran parte de las condiciones que prevalecieron durante losltimos meses de trabajo, por lo que es siempre pertinente hacer unainvestigacin concienzuda de las causas por las que se cerr la mina.

Invariablemente se da una razn plausible. Con mucha frecuencia seecha la culpa a una direccin deficiente. Aunque en otras muchasocasiones la razn ostensible es algn pleito o problema tcnico quepodra resolverse con las prcticas modernas, tales como dificultadesmetalrgicas, imposibilidad de controlar entradas fuertes de agua, ocostes altos debido a operaciones manuales.

La historia puede probar que estos obstculos existieron realmente, peroincluso as es probable que fueran solo causas contribuyentes. La raznreal ms comn es la mencionada con menos frecuencia: falta demena.

Datos historicos



El tipo mas engaoso de vieja mina es la de trabajocuando los costos eran tan altos que solamente poda

extraerse con provecho mena rica.

Parece con seguridad que debe quedar mucha mena debaja ley.

Pero esta conclusin no se sigue necesariamente pordos excelentes razones:

a) Primero, una peculiaridad de la mena, en particular

mena de metales preciosos, es que se encuentra con

frecuencia en fajas y masas pequeas ricas.

b) En segundo lugar, no puede asumirse que toda la mena

inferior a la ley explotable haya sido dejada sin tocar.

El mito de los abandonos explotables



Las posibilidades que han escapado a la atencin de los operadoresprevios pueden ser obvias cuando se analiza sistemticamente lainformacin histrica.

En un numero sorprendente de antiguas minas nadie se ha tomado lamolestia de reunir datos necesarios para responder a las cuestionesmas obvias: Cunta mena produjo la mina? Cul fue la ley media?De qu partes de la mina procede la mena, y dnde estaban las masasms ricas?.

La informacin que nos dar las respuestas no se encuentra confacilidad.

Tendrn que emplearse das o semanas de bsqueda persistente deinformes publicados y no publicados, as como solicitar el testimonio delas personas que estuvieron relacionadas con la propiedad cuando staestaba trabajando.

El analizar esta informacin requiere an ms paciencia y persistenciaque el encontrarla, pero el pesado trabajo que encierra estar mas quecompensado por la alegra de descubrir una clara indicacin de controlestructural o, mejor an, por el reconocimiento de una prometedora guapara el descubrimiento de mena.

Utilidad de los datos compilados



Fuentes de

informacin

Informes publicados

Testimonios de viejos

residentes

Informes no publicados

1.2.- EXAMEN E INVESTIGACION DE PROSPECTOS

MINEROS

B) EXAMEN DETALLADO

Informes publicados

Informes gubernamentales

Revistas tcnicas

Archivos de los peridicos publicados

Informes anuales de compaas mineras


MINEROS

B) EXAMEN DETALLADO

Los informes escritos por anteriores gelogos eingenieros son, como es natural, por dems apreciados.

Encontrar un viejo plano geolgico es esperar casidemasiado, pero algunas veces se le encuentra.

Incluso un plano que muestre simplemente los lmitesde la mena e indique qu partes de la galera estabanen la veta y cuales fuera de ella es una maravillosaayuda para reconstruir las formas de los yacimientos.

A falta de esto, una serie de planos de niveles y unaseccin longitudinal que muestren los tajos puedenproporcionar los datos para dibujar seccionestransversales y formar la base para una buenasuposicin respecto a la distribucin de la mena.

Informes no publicados


MINEROS

B) EXAMEN DETALLADO

Los hombres que trabajaron en la mina durantesus perodos previos de operaciones activas estn

ms que deseosos usualmente de hablar de ello.

Sus historias son siempre valiosas de or, inclusoaunque rara vez pierden brillo con el transcurso de

los aos.

Tan pronto como una mina se cierra empiezan acircular rumores y la mena se enriquece con cada

ao que transcurre.

Testimonios de viejos residentes


MINEROSB) EXAMEN DETALLADO.-Conclusiones del examen

El examen de una prospeccin conduce usualmente,ya a una apreciacin de su valor, o a la recomendacin desi merece o no desarrollarla.

Si el investigador recomienda el desarrollo, debe describiren trminos especficos el trabajo que propone.

La naturaleza y extensin del trabajo dependern del tipo deproblema que la prospeccin presente y, en este aspecto,cualquier prospeccin caer dentro de uno de los tres tipossiguientes:


MINEROSB) EXAMEN DETALLADO

Prospecciones de explotacin de mena.- En este tipo no existen serias cuestiones respecto a la cantidad de material; el

principal problema es el de si puede o no ser tratado con un beneficio. La cuestin es: Qu se puede hacer con el?

Prospecciones de ampliacin de mena.- Se ha encontradoalgo de mena y su ley es lo suficientemente buena en elsupuesto que pueda desarrollarse un tonelaje suficiente. Lapregunta es: existe algo mas?.

Prospecciones para encontrar mena.- Aqu las condicionesson alentadoras (de otro modo la propiedad no seria unaprospeccin), pero ha de encontrarse mas y mejor mena que lahallada hasta la fecha. La pregunta es: Dnde esta la mena(si existe)?.

Conclusiones del examen


PROSPECTOS MINEROSConclusiones del examen.-

a)Prospecciones de

explotacin de

mena.-

Prospecciones

La magnetitade baja leydel MesabiRangeoriental, enMinnesota

Gran yacimientode plomo-zinc deSullivan(ColumbiaBritnica) comoexista antes delperfeccionamientodel procesoselectivo deflotacin.

Por losyacimientosde ilmenitade LakeSandford(Nueva York)


PROSPECTOS MINEROS

Conclusiones del examen

En tales prospecciones la cantidad de mena es manifiestamente muygrande.

Es verdad que la existencia de algn tonelaje especifico ha de demostrarsemas all de toda duda antes de emprender un gasto grande, y lademostracin puede exigir sondeos u otros mtodos de desarrollo bajo guageolgica; pero la cuestin al principio no es si la cantidad de material es de

un milln o cien millones de toneladas, sino el material es realmentemena en el sentido tcnico.

Las cuestiones crticas son:Puede convertirse en un producto vendible?

Cul ser el beneficio por tonelada?

Cunto costara extraer y tratar la mena?

La geologa puede ser de ayuda para determinar :

El estado mineralgico del metal.

Y quizs para predecir la naturaleza del terreno en lo que pueda afectar a losmtodos de extraccin

Pero los problemas mayores son los de desmuestre, estimacin decostes, economa y metalurgia.

1.4.- DESARROLLO DE PROSPECCIONES

A) POLITICA DE DESARROLLO

Eliminacin progresiva de riesgo.-

El concepto de tonelaje de amortizacin.-

Determinacin de un objetivo definido.-

1.4.- DESARROLLO DE PROSPECCIONES

A) POLITICA DE DESARROLLO

Eliminacin progresiva de riesgo.- Cul es,podra uno preguntarse, la justificacin para invertirun milln de dlares con una probabilidad de uno adiez para tener un beneficio de dos millones dedlares?. Seguramente esto es, a simple vista, unapobre apuesta. La respuesta es que no se arriesganen absoluto un milln de dlares en unaprobabilidad de uno a diez. El programa completode desarrollo de una prospeccin debe consistir enuna serie de pasos, cada uno designado paraeliminar el elemento de riesgo

GEOLOGIA DE MINAS

CAPITULO II

VARIABLES PARA LA DETERMINACION DE

YACIMIENTOS

Douglas Mawson (izquierda), gelogo que se

uni a la Expedicin Antrtica Britnica

liderada por Ernest Shackleton entre 1907 y

1909. Junto a Edgeworth David (derecha),

tambin gelogo, ascendieron por primera vez

al Monte Erebus, el volcn activo ms

meridional de la Tierra.

En las grandesexploraciones queprotagoniz la humanidad,casi siempre haba ungelogo. En las primerasexpediciones a laAntrtida, a los grandesdesiertos de la Tierra eincluso cuando el hombrepis la Luna, haba ungelogo.

Per ser atractivo para las

exploraciones mientras aplique

impuestos razonables

ENTREVISTA

Tras su participacin en la inauguracin de

ProEXPLO 2011, MINERA dialog en exclusiva con

el presidente de la prestigiosa Sociedad de Gelogos

Economistas (SEG), Dr. Stephen Enders, quien

sostuvo que nuestro pas seguir siendo atractivo

para la inversin minera y la exploracin en la

medida que el Gobierno aplique impuestos

razonables y se cuente con polticas de regulacin

adecuadas.

NOTICIAS

El 65% de las concesiones mineras en Per esperan ser exploradas

Lima, feb. 26 (ANDINA). El 65 por ciento de lasconcesiones mineras en Per espera ser explorada paragarantizar el hallazgo de nuevos yacimientos en el pas,inform hoy el Instituto de Ingenieros de Minas del Per(IIMP). Uno de los grandes problemas que afrontan lasempresas mineras, titulares de las concesiones, es elproceso administrativo que tienen que pasar en elMinisterio de Energa y Minas (MEM) para obtener lasautorizaciones e iniciar los trabajos de exploracin,indic.

Las normas peruanas consideran la exploracin como la actividad minera tendiente a demostrar las dimensiones,

posicin, caractersticas mineralgicas, reservas y valores

de los yacimientos minerales; mientras que la explotacin

es la actividad de extraccin de los minerales contenidos en

un yacimiento.

Dichas actividades pueden ser ejecutadas tanto por personas naturales como por personas jurdicas (empresas), sin

distincin de nacionalidad una vez obtenida la concesin

minera9. En efecto, la concesin minera otorga a su titular

tanto el derecho de exploracin como el de explotacin de

los recursos minerales en el subsuelo del rea concedida.

Las concesiones se otorgarn en extensiones de 100 a 1000 hectreas en cuadrculas o conjunto de cuadrculas colindantes

al menos por un lado, salvo en el dominio martimo, donde

podrn otorgarse cuadrculas de 100 a 10,000 hectreas10.

Las concesiones son irrevocables, en tanto el titular cumpla las obligaciones que las normas exigen para mantener su vigencia.

Reservas y concesiones

CONCESION (exploracin)

gobierno concesionario

beneficia

PAIS

Preparacin tcnica

capital

ventajoso

Si la regin es:

Prometedora No produce resultados

Alguna Ca. Minera ode exploracin tomar

gustosamente el W.

Se previene de quehaya una adecuada

seguridad de que

obtendrn la

recompensa a su labor.

La Ca. tendr queencajar las perdidas.

Esta justificado, portanto, que se reservepara si una cantidadrazonable de terreno sintener que luchar con loscompetidores .

En algunos pases Quse hace? Se facilita a laCa. Una concesintemporal que cubramuchos km.

Ejemplo

A la Ca. se le concede un ao para la exploracin preliminar:

Despus del cual debeabandonar partes de lareserva.

Y al final de 3 aos debeabandonar del resto,reteniendo nicamente 1/16de la concesin original.

En ausencia de una concesin

del Gobierno:

Puede obtenerse una ventaja similar , en menor escala

Tomando opciones sobre grupos de pertenencias de propietarios privados

Disponindose a ejercer dichas opciones solo en aquellas propiedades que prueben ser de definido inters.

Donde mirar por ellas depende de la naturaleza del terreno.

Qu significa esto? Significa usualmente examinar en primerlugar las mejores exposiciones de rocas.

Por lo tanto, es importante reconocer todo el territoriousando los mtodos que le den la mxima informacin en elmenor tiempo posible.

EL TIEMPO ES ESENCIAL

Reconocimiento inicial

Ejem.2.- En el desierto de Australia, lo mejor se halla enlas cadenas montaosas y en las playas de lagos saladossecos

As, el mtodo ms rpido de reconocimiento consiste enseguir un arroyo hacia arriba y el siguiente hacia abajo.

Ejem.1.-En las colinas cubiertas con matorrales (MEXICO),la experiencia pronto ensea que las nicas exposicionesnaturales continuas estn en acantilados altos a lo largo delos cursos de las aguas:

EJEMPLOS

Estos pocos ejemplos hacen resaltar el hecho de

que:

Puesto que cada pas presenta sus propios problemas.

Los primeros das o semanas estn dedicados a apreciar ladisposicin del terreno para elegir el plan mas efectivo para unreconocimiento posterior mas detallado.

El examen preliminar necesariamente rpido ysuperficial, y la seleccin tendr que estar basada sobre unaevidencia incompleta.

Por esa razn existe el riesgo de abandonar terrenos quecontengan mena.

Cmo se enfrenta este riesgo? Con decisin.

La seleccin y el rechazo no pueden ser infalibles, perodeben estar basados en la suposicin mas inteligenteque pueda hacerse a luz de los conocimientos existentes

Clasificacin del

terreno

En que hay criaderos

conocidos o indicaciones prometedora

s

En que no se sabe si existen

condiciones favorables

En que se cree no existen

condiciones favorables

En que sabe que existen condiciones estructurales favorables

Clasificacin y eleccin del

terreno

Mtodos de investigacin

Tcnicas de Exploracin

Exploracin

Por imgenes

Geolgica

Geofsica y geoqumica

Profunda

Fotografas areas

Imagen satelital

SLAR

Directa

Indirecta

Gravimetra

Magnetometra

Ssmica

Rayos gamma

Perfilaje elctrico

Perfilaje geoqumico

Perfilaje trmico

Velocidad de Perforacin

Perfilaje Snico

Bioestratificacin

Otros

Fotografa Area y Satelital

Caractersticas de una

zona

determinada:

Vegetacin

Topografa

Corrientes de agua

Tipos de roca

Fallas geolgicas

Anomalas trmicas

Exploracin por imgenes

Fotografa Area y Satelital

Imagen tomada en

noviembre de 1972

por un satlite de

NASA que giraba a

500 millas de altura,

muestra la topografa

de la superficie de las

Montaas de

Ouachita ubicadas al

sudeste de Oklahoma


Los satlites comercialmente ms difundidos son los de la serie Landsat (EE.UU.) y el Spot (CEE). Brindan informacin sobre el medio ambiente y los recursos naturales y sobre el medio construido. Existen satlites de recursos naturales lanzados por India, Rusia, Canad y Argentina, entre otros.

Side Looking Airborne Radar

Se puede ver en estafigura una rea en SudAmrica que nuncahaba sido explorada.Hasta la obtencin deimagen de SLAR nohaba ningn mapaexacto de la

regin porque el reanormalmente estacubierta por las nubes.


SLAR Radar de barrido lateral

SLAR (Radar de barrido lateral)

Exploracin Geolgica

Afloraciones volcnicas. Puertollano.(Ciudad Real)

Los trabajos geolgicos del campo completan las informaciones obtenidas con las fotografas areas:

Indirecta.- Afloraciones de las formaciones, se recogen muestras de las piedras del suelo, fsiles.

Directa.- La apertura de zanjas o perforaciones poco profundas para la extraccin de testigos de terrenos

EXPLORACION GEOLOGICA

Exploracin geolgica indirecta

Exploracin geolgica directa

Exploracin Geofsica

Gravimetra Utiliza el principio que elementos demayor densidad producen una mayor

gravedad.

Los instrumentos empleados para realizarmediciones de la gravedad se

denominan gravmetros o gradimetros.

LA GRAVIMETRIALa gravimetra consiste en la medicin del campo de

gravedad. Se suele emplear cuando el objeto de estudio

es el campo de gravedad o las variaciones de densidad

responsables de su variacin.

Exploracin Geofsica

MagnetometraUtiliza el principio que los distintoselementos que componen el sueloproducen distintas perturbaciones delcampo magntico dela tierra.

La gravimetra es unmtodo muy importante enla bsqueda de depsitosminerales. Este mtodoaproveche las diferencias dela gravedad en distintossectores. La gravitacin es laaceleracin (m/s2)de unobjeto qu esta cayendo a lasuperficie. La gravitacinnormal (promedia) en la tierraes 9,80665 m/s2 . Grandescuerpos mineralizadospueden aumentar lagravitacin en una regindeterminada porque rocas demayor densidad aumentan laaceleracin.

Exploracin Geofsica

Ssmica Orgenes finales de la 1 Guerra Mundial.En 1921 perfeccionada como una herramienta til en la bsqueda de petrleo.

La tcnica mas desarrollada en la exploracin petrolera.

Procedimiento:

Se produce una onda ssmica Se propaga la onda por el

terreno

Al llegar a la interfase entre dos capas parte de la onda se refleja a la superficie.

En superficie la onda reflejada es captada por un gefono.

Midiendo tiempo e intensidad de la onda reflejada se puede saber la profundidad y espesor de la capa.

Prospeccin

Papel del prospector

Coordinacin de la

prospeccin y la

Geologa

Mtodos de los

prospectares

Papel del prospector

La activa bsqueda de mena dentro de las concesiones elegidas.

Ayuda la Geologa y la Geofsica.

Los descubrimientos prcticos se hacen encontrando mena:

a) Que este naturalmente expuesta, o

b) Exponindola artificialmente mediante sondeos o con el pico y lapalana.

Algunos hallazgos son puramente accidentales

La deduccin geolgica, las perforaciones y los trabajos en elsubsuelo merecen crdito porque han descubierto en zonas quesaben estn mineralizadas , pero hasta ahora estos mtodos solohan descubierto pocas zonas enteramente nuevos.

No es un descrdito para los gelogos, ni una revelacinsorprendente declarar que la prospeccin esta mejor hecha por unprospector.

Mtodos de los prospectores

Mtodo primitivo.- Elbuen prospectartrabaja metdicamente, rompiendo unaesquina de toda roca ypartiendo trozos deguijarros, en especial,si son oscuros o decolor amarillo rojizo. Sisospecha que tine orolos tuesta al fuego paraliberar las particulas deAu antes de machacarla roca y probarla enuna batea.

Coordinacin de la prospeccin y la Geologa

La prospeccin debe serpostpuesta hasta que se

haya complementado el

estudio geolgico.

La prospeccin ayuda acomplementar el

conocimiento geolgico.

La prospeccin la hacen losprospectores pero

mantenindose siempre en

contacto con los gelogos y

topgrafos.

Bsqueda y desarrollo de la mena

PRIMER PASO.- Seguir el material aluvial,los minerales pesados hasta su punto deorigen, o se hayan encontrado otrasindicaciones localizadoras de la mena.

PROXIMO PASO.- Consiste en poner al descubierto la roca mineralizada.

Cmo lo hago esto?

Cavando una serie de trincheras o calicatas

Busqueda y desarrollo de la

mena

Trincheras o calicatas

Busqueda y desarrollo de la mena

Trincheras o calicatas

Deben hacerse perpendicular ala estructura de la roca o alprobable rumbo de la roca.

Cuando se encuentra una vetapuede seguir su rumbo paraexponerla en forma continua.

Se hace una serie de calicatastransversales cuando la menaforma una ancha masa.

Si la cobertera es de un espesorque no se puede hacer unacalicata, entonces se llegahasta el zcalo rocoso medianteuna serie de pozos.

Es un medio barato deinvestigacin.

Son tiles en la bsqueda demenas y tambin para eliminarterrenos no prometedores.

Cuando las profundidades sondemasiados grandes para unacalicata, se comprobaranmediante sondeos.

Otra alternativa es por un tnelo pozo.

Una vez confirmada lapresencia de mena, cualquierinvestigacin o desarrolloposterior siguen los mtodosdescritos en el capitulo anterior.

TOMA DE MUESTRAS Y

CALCULO DE TONELAJE

CAPITULO III

LA TOMA DE MUESTRAS ES ELPROCESO DE COGER UNA

PEQUEA PORCIN DE UN

ARTCULO DE TAL MANERA QUE

LA CONSISTENCIA DE LA

PORCIN SEA REPRESENTATIVA

DEL CONJUNTO

Baxter y Parks

Introduccin e Importancia del muestreo de minerales.

Definiciones

Muestra.- es una parte porcin extrada de unconjunto por mtodos que permiten considerarla

como representativa del mismo.

Muestreo.- es la accin de recoger muestrasrepresentativas de la calidad condiciones medias

de un todo la tcnica empleada en esta seleccin

la seleccin de una pequea parte estadsticamente

determinada para inferir el valor de una varias

caractersticas del conjunto.

Poblacin o lote.- es el conjunto completo deobservaciones que deseamos estudiar.

El muestreo estadstico es diferente del muestreo

de minerales:

En el muestreoestadstico, el lote poblacin estcompuesto porobjetos de igualpeso.

En el muestreo deminerales, el loteest compuesto deobjetos dediferentes pesos.

Importancia del muestreo de minerales

Casi todas las decisiones que sehacen respecto de un Proyecto

Minero, desde la exploracin hasta el

cierre de la mina, estn basadas en

valores obtenidos de material

muestreado. Estas decisiones

significan millones de dlares.

Ejemplo: Pozos de tronadura en una mina a

cielo abierto

En un pozo de tronadura el materialacumulado (detritus de la perforacin)puede ser enorme, lo que obliga atomar una muestra. Sea un depsitominero, con densidad de 2.5 ton/menuna malla de perforacin de10m*10m, con altura de banco de 15mts., con dimetro de perforacinigual a 25 cm. La cantidad de materialacumulado, en toneladas es:

Ton = *d*h*/4ton= 3.14*0.25*15*2.5/4

ton= 1.8 tn.

Pozo de tiroMalla de pozo de tronadura

Continuacin del ejemplo:

Tratemos de encontrar ahora el valor econmicoque representa una decisin basada en unamuestra de un pozo, para ello calculemos eltonelaje que representa una muestra,asumiendo un rea de influencia igual a lamalla de perforacin (fig.), expresando el tonelajeen libras (se utiliza un factor de 2,204) y enonzas (se utiliza un factor de 32,150.75):

Tonelaje = 10*10*15*2.5 = 3,750 toneladas= 3,750*2,204 = 8,265,000 libras= 3,750*32,150.75 = 120,565,312

onzas

El valor de la decisin depende del precio de los metales, pero a

menudo es mucho ms de lo que se piensa!

En una mina a cielo abierto, la ley de un pozo de tronadura es

fundamental para la planificacin de corto plazo: este valor decide,

de una u otra manera, el destino delos materiales (planta, stock o

botadero).

a)Caso de un depsito de cobre de 1% Cu (con un precio de 0.70 US$/libra):

Valor decisin = US$ 57,855

b)Caso de un depsito de oro de 2 gr/ton

(con un precio de 300 US$/onza)

Valor decisin = US$ 72,339

PRINCIPIOS GENERALES

Una de las operaciones masimportantes, tanto en los

trabajos de prospeccin como

en la exploracin de los

yacimientos minerales, es el

muestreo. El muestreo es

pues, el nico mtodo para

determinar la calidad de la

mena. Por intermedio del

muestreo se estudian las

propiedades fsicas y las

caractersticas tcnicas de lo

minerales y las rocas

encajonantes

MUESTREO

ordinario

tcnico

mercantil

tecnolgico

Muestreo De yacimientos

Denominado tambin desmuestre, sedetermina la composicin y las propiedades delmaterial til

Es un proceso de gran importancia que permiteevaluar la ley de la mena, cualidad del mineralsegn sus clases variacin espacial de lamineralizacin y distribucin de partesenriquecidas y pobres del criadero.

El muestreo sirve de base para la elaboracindel plan de exploracin y solucin de losproblemas de los siguientes tipos.

Muestreo De yacimientos

Calculo de reservas de la mena y del metal Preparacin para la explotacin Delimitacin de superficies en diferentes menas Preparacin de planos , programas y explotacin Determinacin de perdidas y estudio de

mediciones de lucha contra ella

Control de conduccin de los trabajos de explotacin

Determinar el mtodo de beneficio de la mena y tratamiento metalogenico.

Tipos especiales de muestreo minero.- A continuacin algunos tipos especiales de muestreo, de gran

utilizacin en minera

Muestreo en canaletas.- Las figuras siguientes muestran lo difcil que es realizar un buen muestreo de canaletas o canales

Fig.-Es difcil delimitar bien la

muestra en una canaleta. No hay

solucin operativa

Fig.- Canaleta bien muestreada

Otros factores que afectan la calidad de la muestra de

canal seran los siguientes:

a) Por lo general son manuales y el operador corta (en forma consciente inconsciente) las partes ms blandas de la pared partes que tienen una caracterstica comn (color), etc.

b) En ciertas minas las leyes altas se encuentran en fracturas. Al construir las galeras, las paredes de stas corresponden en forma natural a caras de fracturas.

En la gran mayora de las minas que utilizan canaletas, se ha comprobado que

existe un sesgo, al comparar las leyes de las canaletas con las leyes de los

sondajes prximos.

En algunas minas subterrneas se ha abandonado el muestreo por canaletas. En

otras se utiliza como alternativa perforaciones de poca profundidad.

Los 3 estados del mineral.

In situ: corresponde en este caso aplicar la

Teora de la Geoestadstica.

Quebrado: corresponde en este caso aplicar

la Teora del Muestro de Pierre

Gy, la cual estudiaremos ms

adelante.

Liberado: en este caso, debido a un

proceso de conminacin

(molienda) se ha separado la ganga (material estril) del componente crtico material

con valor comercial mena.

Se observar que el tamao de la partcula, caracterizado por

un dimetro nominal d decrece de a) a c).

Los 3 estados del mineral.

TOMA DE MUESTRAS EN

ROZAS

Este mtodo consiste en cortar bloques del frenteexpuesto de la mena y reunir las esquirlas ,fragmentos y polvo de cada bloque para formar unamuestra.

Procedimiento

Preparacin del frente

Antes de arrancar la muestradebe limpiarse el frente pararemover el polvo , barrillo y salessolubles.

Es preferible, sin embargo,arrancar la parte exterior de laroca a lo largo de la banda enque se a tomarse la muestra.

Esto es especialmente interesanteen los yacimientos de sulfuro deCu, donde una capa de oxidacinpostminada puede haberalcanzado un espesor de 1 cm. o,excepcionalmente de varios cms.

Procedimiento

Corte del testigo

Instrumentos : martillo(de 1.5 a 2 kls.)y unpunzn (acero en punta).Tambin un pico deprospector (roca blanda),no sirve para vetasduras.

La anchura yprofundidad deben serlos mas uniforme quepermita la naturaleza dela roca.

Tal anchura ideal yregularidad no se puedeconseguir en rocacuarteable donde no sepuede evitar el arranquede pedazos grandes

El mejor sistema eneste caso es el decortar una muestra tanancha y profunda quelas irregularidadessean pequeas enproporcin.

En algunas minas paraacelerar el trabajo demuestreo una pequeamquina perforadora.

Otro mtodo es usarsopletes para calentary agrietar la roca.

Equipo necesario para ir a muestrear

Procedimiento Recogida de muestra

La toma de una muestraes tarea e dos hombres,uno maneja el martillo yel punzn, mientras elotro sostiene unreceptculo para recogerlos fragmentos de rocas.

Otra alternativa es la deextender sobre el suelo osobre una plataformauna lona que recogerlos fragmentos que caen,pero por desgracia puederecoger polvo y bloquesdesprendidosexteriormente a la rozaque se esta abriendo.

Procedimiento

La muestra recogida se coloca en un sacode lona y se le adjunta una etiqueta deidentificacin, que pueden ser discos emetal, bloques de madera, sin embargo lasetiquetas de papel (bien protegidas) son lasadecuadas.

El saco se ata con una cuerda y se sellacon un sello de plomo o con cera.

El # de la etiqueta debe ser simple paraque el analista no se confunda.

Etiquetado de muestras

ProcedimientoEtiquetado de muestras

Precintos o sellos de plomo

Etiquetas

Localizacin de muestras Fig.- Rozas para el

desmuestre de unaformacin de buzamientosuave en una transversal.(Seccin vertical) Serianconvenientes, bien lasrozas inclinadas B-B, olas rozas horizontal A-A.

B-B requiere menos corte. A-A puede ser mas

conveniente

Rozas subdivididas

Medicin de

anchuras

Fig.- Subdivisin de una

roza de desmuestre en

una veta.

Izquierda.- Subdivisin a causa de la

irregularidad del techo de

la galera.

Derecha.- Subdivisin a causa de los contrastes

de tipos de material.

Medicin de

anchuras

Fig.- Subdivisin de

una roza de

desmuestre en una

veta.

Izquierda.-Subdivisin a causa

de la irregularidad del

techo de la galera.

Derecha.-Subdivisin a causa

de los contrastes de

tipos de material.

Espaciamiento de las rozas

La distancia conveniente entre rozas depende de la uniformidad de la mena.

Para una mena de tipo medio, elespacio es 1.5 mts. a lo largo de

la veta.

Se reduce a 1 mts. si la mena esrica.

El espacio puede ser de 3 mts. sila mena es excepcionalmente

homognea.

Muestras del suelo.- Soninconvenientes de tomar a causa

de rales, traviesas y, a menudo

agua, sino que es probable que

los resultados no sean de

confianza.

Reduccin del tamao de las

muestras

Se debe reducir la muestra a pocos gramos par enviarse alensayista.

Se debe guardar parte de la muestra y desechar el resto.

Dividir una muestra en partes mas pequeas, se hace de manerasistemtica para que la submuestra sea verdaderamente

representativa, es decir se debe triturar sin que cambie la ley.

Se indica que en una submuestra de 1 kg. de peso ningunapartcula debe ser mayor de 24 mesh (0.75 mm) en menas de ley

media y 42 mesh en menas ricas o muy localizadas.

La muestra se subdivide por el mtodo conocido por hacer pilas ycuartearlas.


muestras

Mesh o malla

Reduccin del tamao de las muestras

El partidor de Jones consiste en un nmero par (doce oms) de canaletas rectangulares inclinadas, metlicas y de anchoadecuado al tamao mximo del agregado, que descarganalternadamente hacia los lados opuestos del partidor.


muestras

La chancadoraTerminador es una

chancadora de alta

resistencia para la

preparacin de

muestras y provee la

medida ms fina

obtenible con una

chancadora de

mandbula de tamao

similar.

Reduccin del tamao de las muestras

Partiendo muestras con una comba o

martillo

Una pila de muestra Cuarteado de muestra

Fragmentos Se toman una serie de

fragmentos en una lneacontinua a travs de unaexposicin de mineral.

Es menos laborioso quehacer rozas.

No debe usarse nuncahasta que haya sidocompletamente comprobadocon los resultados de rozas.

No se usara nunca en untrabajo de exploracin,excepto cuando senecesiten con rapidez unostrabajos preliminares.

OTROS METODOS DE TOMA DE MUESTRAS

Desmuestre de una voladura

Una muestra recogida de lapila formada despus de

una explosin sustituye

algunas veces a una roza

en un frente.

Se escoge trozos de roca detamao conveniente.

Tericamente no es deconfianza.

Desmuestre de una vagoneta

Una palada de mena o unaserie de trozos elegidos, ya

al azar o de acuerdo con un

sistema preconcebido, se

toma de cada carro minero

que sale del tajo.

Muestras de perforaciones

La toma de muestrasmediantes

perforaciones con

martillo, diamante y a

percusin , con mas

detalles veremos en el

prximo captulo.

Promedio de ensayos

MUESTREO OPERACIONES MINA / MUESTREO POR TRINCHERAS 2007

MUESTREO OPERACIONES MINA / MUESTREO POR POZOS 2007

Ejemplo 1: En una minaa cielo abierto, la muestra

de un pozo de tronadura

debe ser representativa

del banco y no debera

considerarse la

pasadura. Lo anterior,

dependiendo del mtodo,

ocasiona problemas

operacionales, debido a

que habra que detener la

perforacin del hoyo y/o

cubrir el cono de detritus

con una lona plstico

(ver figura ).

PERFORACION

CAPITULO III

Objetivos

Tener los conocimientos de las diferentes tcnicas de

sondeos.

Conocer algunos de los accesorios de la perforadora.

Manipuleo de las muestras

Deberes del gelogo respecto a la exploracin.

INTRODUCCION

La perforacin de sondeos, tanto en minera como en obrapublica y construccin, se configura hoy en da como un

sistema imprescindible para el reconocimiento de los terrenos

y en la explotacin de los recursos que alberga el subsuelo.

Las tcnicas de perforacin de sondeos son diversas,habiendo evolucionado en el tiempo en funcin de las

necesidades del hombre y las diferentes aplicaciones que de

ellas ha hecho en diferentes campos de la ingeniera.

El insaciable afn de la humanidad por el conocimiento,unido a la gran demanda de recursos naturales, ha hecho

que se hayan llegado a realizar sondeos profundos con fines

cientficos de hasta 14 km de profundidad.

Campos de aplicacin de la Tcnica de

Sondeos

El campo de aplicacin de la Tcnica del Sondeos es muyamplio, debido a sus muy diversos fines; desde los sondeos

cortos para reconocimiento del terreno, caracterizacin

geotcnica, geolgica e hidrolgica, hasta la perforacin

profunda de importancia primordial en la investigacin de los

yacimientos minerales, su reconocimiento y su evaluacin,

as como la explotacin profunda de yacimientos de

hidrocarburos, tanto en la tierra como en el mar, y la

explotacin de la energa geotrmica.

Otras aplicaciones importantes son las explotaciones porsondeos por disolucin y gasificacin subterrnea, as como

los almacenamientos en estratos porosos por inyeccin de

fluidos tiles o para abandono de residuos lquidos.

Clasificacin de los sondeos segn su aplicacin

Investigacin

Explotacin

Tecnolgico

Clasificacin de los sondeos segn su aplicacinA. Investigacin o Sondeos cartogrficos

o Sondeos de prospeccin y de evaluacin geolgico-minero

o Sondeos hidrogeolgicos

o Sondeos geotcnicos

o Sondeos ssmicos

o Sondeos geolgicos

B.- Explotacin o Sondeos de captacin de agua

o Sondeos de petrleo y gas

o Sondeos de disolucin y lixiviacin

o Sondeos para la gasificacin subterrnea del carbn

C.- TECNOLOGICOo Sondeos o barrenos de voladura

o Sondeos de consolidacin de terrenos

o Sondeos de drenaje

o Sondeos de desgasificacin

o Sondeos d inyeccin

Clasificacin de los sondeos segn sus

caractersticas geomtricas

Longitudo Superficiales .- hasta 200 mt

o Pocos profundos.- de 200 a 1200 mt

o Medios.- de 1200 a 2500 mt

o Profundos.- de 2500 a 4000 mt

o Muy profundos.- de mas de 4000 mt

Dimetro

Inclinacin

Las diferentes facetas de

la perforacin en minera La labor de perforacin tiene diversas aristas, dependiendo de

su objetivo final.

Asimismo, combina variadas tecnologas que el gelogo debeconocer para optar por la mejor solucin.

Se entiende como perforacin en minera la accin o actoque, a travs de medios mecnicos, tiene como finalidad

construir un pozo.

Para que esto se logre debe extraerse todo el materialdestruido dentro del agujero mediante la utilizacin de aire

comprimido o agua.

En este punto es donde se produce la diferencia entre lo quees la perforacin de exploracin y la de produccin.

Las diferentes facetas de

la perforacin en minera

Perforacin de exploracin

Perforacin de produccin

En la perforacin deexploracin la materia

que se extrae sirve con

el propsito de analizar

y poder determinar

tipos, calidades y

cantidades de mineral

para la eventual

explotacin del

yacimiento

La perforacin deproduccin, en tanto,

tiene por finalidad cargar

el pozo con explosivos y

generar la tronadura

para poder quebrar la

roca y as ir avanzando

con la explotacin de la

mina.

Perforacin de exploracin Perforacin de produccin

PERFORACION DE

EXPLORACION

INTRODUCCION

Concepto de sondeos.-

Exploracin de la composicin del suelode un terreno.

Es la investigacin de bloques deterrenos.

INTRODUCCION

Propsito del

sondeo

Conseguir informacin

geologa

Seales de mineralizaci

n

Conseguir informacin necesaria para la

estimacin de su

tonelaje y ley

Determinar la presencia o ausencia de vetas

INTRODUCCION

SONDEOS

INFORMACION GEOLOGICA

POSICION DE UN CONTACTO

ESPESOR DE UNA

FORMACION

SECUENCIA EN UNA COLUMNA ESTRATIGRAFIC

A

PRESENCIA O AUSENCIA DE

VETAS

PARA TOMAR MUESTRAS DE

LA MENA

ESTIMACION DE SU TONELAJE

ESTIMACION DE SU LEY

FUNCIONES DEL GEOLOGO EN LAS

PERFORACIONES

DIRIGIR LAS EXPLORACIONES

HACER LOS CONTRATOS

CLASIFICAR Y ALMACENAR LOS

RIPIOS Y LOS TESTIGOS

CAMPAAS DE EXPLORACION E INVESTIGACION

PERFORACION DESDE LA

SUPERFICIE

PERFORACION SUBTERRANEA

MALLAS DE SONDEOS

La decisin acerca del numero desondeos y su disposicin geomtrica

es compleja y de extremada

importancia.

Intervienen factores de tipo geolgico,econmico y estadstico.

Existen diversas maneras de disponer los sondeos

sobre un blanco de exploracin

Si la investigacin tiene carcter muy preliminar(determinar si hay o no mineralizacin) entonces sepueden hacer unos pocos sondeos dispuestosgeomtricamente con criterio geolgico.

En el caso de que estemos en una etapa ms avanzadadel proceso de evaluacin del prospecto, dispondremoslos sondeos segn una malla que nos permita obteneruna informacin homognea de la zona bajo estudio.

Las mallas ms tpicas son las de tipo cuadrada ytriangular. En cualquier caso, la decisin sobre el tipode malla e inclinacin de los sondeos obedecera criterios estrictamente geolgicos.

Repitmoslo una vez ms, si no tenemos clara lageologa no tenemos claro nada.

A la izquierda podemos observar la disposicin de sondeos del tipo DDH (ver ms adelante:

sondeos con recuperacin de testigo), para estudiar un cuerpo regular delimitado por una

anomala en superficie. A la derecha podemos observar la misma situacin en un corte.

Dado que se ha determinado que el cuerpo mineralizado se dispone E-W, buzando 50 S,

los sondeos se dispondrn con una inclinacin de 40 N. Primero se llevarn a cabo los

sondeos 1 y 2. Si la cosa va bien (leyes y mineraloga interesantes), pasaremos a la posicin

3, y si la cosa continua bien (el gelogo est ah mismo para testificar los sondeos "a pi

de sondeadora"), se continuar con la secuencia que se presenta en la figura.

Como regla general en el caso de cuerpos regulares (ejem. filones), la disposicin y secuencia de sondeos es la siguiente:

Disposicin de sondeos del tipo DDH

para estudiar un cuerpo de geometra

irregular. Recuerde que el gelogo solo

contar con las intersecciones de los

sondeos con el cuerpo mineralizado

(segmentos en negro) para delimitar la

geometra del cuerpo. Por un momento

solo visualice las intersecciones y vea

difcil que puede ser el proceso.

En el caso de cuerpos irregulares la situacin es mucho ms compleja,y el gelogo deber determinar la mejor manera de interceptar en

profundidad un cuerpo cuya morfologa slo puede intuir en base a la

informacin geolgica. Veamos el siguiente ejemplo:

TIPOS DE SONDEOS

Hlice (auger drilling).

Percusin-rotacin (down-the-hole:DTH).

Recuperacin de testigo = diamente =diamantina (diamond drill hole:DDH).

Aire reverso (circulacinreversa; reverse circulation: RC)

Los sondeos de hlice

Los sondeos de hlice sonlos ms simples, ypueden ser realizadosmanualmente o conmquinas montadas envehculos. Se realizan enterrenos de fcilpenetracin, y puedenalcanzar profundidadesde hasta unos 60 m,siendo 30 m unaprofundidad comn. Eldimetro normal es deunos 5-15 cm:

Realizacin de un sondeo tipo hlice (auger drilling).

Los sondeos de percusin-

rotacin Los sondeos de percusin-rotacin son realizados con un

martillo accionado neumticamente, al que se le imprime unmovimiento vertical y rotacional.

La herramienta (martillo) suele ser carburo de tungsteno,permiten dimetros de hasta 20 cm, y pueden penetrar hastaunos 200 m.

Dependiendo del tipo de roca, se pueden perforar hasta unos100-150 m en unas 8 horas.

Si bien su coste es bajo (comparado con la de recuperacin detestigo), la informacin geolgica que entrega es pobre, ya questa consiste tan solo en la gravilla (cuttings) que sube por lasparedes de la perforacin a medida que se inyecta aire apresin por las varillas (rods).

Su principal uso es para la determinacin de leyes. Otro problema que presentan es la contaminacin: los

materiales que ascienden se pueden contaminar con otros, detramos superiores, que han cado por efectos del movimientode la varillas:

Percusin-rotacin (down-the-hole: DDH). Observe como se inyecta aire a presin (flechas descendentes)

por las varillas (rods). Al llegar al fondo, el aire transporta en suspensin hacia arriba (flechas

ascendentes) al material desmenuzado (cuttings) que se encuentra en el fondo de la perforacin.

Los sondeos con recuperacin

de testigo Los sondeos con recuperacin de testigo son caros pero

proporcionan gran informacin geolgica.

Los precios son de alrededor de US$ 100 ( 110) por metroperforado.

La herramienta de corte es un tubo hueco con una corona dediamante en la cabeza, siendo los dimetros ms comunes: 2.17 -6.35 cm. Se pueden perforar hasta 10 m por hora.

La herramienta gira y corta un testigo de roca (testigo) a medida queprofundiza.

Dicho cilindro de roca queda contenido dentro del tubo porta testigo.A medida que se profundiza, se van agregando varillas al sistema.

El problema es que cuando el porta-testigo est lleno (3 m), hay queretirar el varillaje que se ha ido agregando progresivamente.

Cuando se han perforado muchos metros, por ejemplo, ms de 100,toma tiempo recuperar el tubo porta-testigo, y recordemos, el tiempoes dinero.

Para remediar esto se puede utilizar un tubo porta-testigo conectadocon un cable a superficie (wireline core barrel), pero en ese caso, eldimetro del testigo ser inferior.

Los sondeos con recuperacin

de testigoEsquema del tubo porta-testigo.

Al centro, sondeadora DDH .

Los sondeos por aire reverso

Aire reverso. Note como el aire/agua entra por

un sistema interno de doble pared (flechas

descendentes) y regresa con los cuttings a

superficie por el interior (flechas ascendentes),

lo que evita la contaminacin que suele

producirse en el sistema percusin-rotacin.

Los sondeos por airereverso son muy populares,y estn en uso desde losaos 70. El sistema permitela recuperacin decuttings por inyeccin de aireo agua a travs de unsistema de pared doble, queevita los problemas decontaminacin que seproducen en el sistemapercusin-rotacin. Son degran velocidad y en algunoscasos pueden serimplementados comosistemas duales RC/DDH.

PERFORACION A

ROTACION CON

RECUPERACION DE

TESTIGO

El mtodo de perforacin con recuperacin de testigocontinuo esta considerado, actualmente, como el mas tilpara la obtencin de muestras para inspeccin visual delos macizos rocosos, anlisis, interpretacin geolgica,etc., aunque la recuperacin de dichos testigos presentaproblemas en algunas formaciones debido,fundamentalmente a la fracturacin, escasa dureza y altafriabilidad, tanto de los estriles como del materialmineralizado.

Introduccin

En este mtodo las herramientas de perforacin son: lascoronas de diamante que van montadas en el extremo de untubo y accionado este por la mquina de perforacin a travsdel varillaje.

El corte de la roca se produce al ejercer sobre el til unosesfuerzos de empuje y rotacin .

Al avanzar la corona, se va formando un cilindro o ncleo deroca, denominado comnmente testigo que, posteriormente,se libera y extrae del macizo rocoso. Para esta operacin seutilizan los llamados tubos sacatestigos, que en el transcurrirdel tiempo, se han ido modificando en el diseo para permitirobtener recuperaciones 100% en diferentes tipos de terrenos.

Principio del mtodo

Los tubos sacatestigos con cable wireline con los que no esnecesario extraer todo el varillaje cada vez que el tubosacatestigos se haya llenado. Por medio de un cable y unextractor, por el interior del varillaje se extrae el tubo interiorlleno de testigo.

El fluido de perforacin que se utiliza normalmente es el agua,si bien el aire, en algunos casos, se han usado con notable xitoy tambin ltimamente se estn empleando cada vez con masfrecuencia los lodos de polmeros, sobre todo en determinadosterrenos.

La perforacin con obtencin de testigo es generalmente, lenta ycostosa, pues rendimientos entre 12 y 16 metros por relevo yase considera buenos, segn la profundidad y el tipo de terreno.

Principio del mtodo

Te

s

t

i

g

o

s

Actualmente existen dos grandes grupos de sondas:

EL PRIMER GRUPO.- es de las perforadoras que podrianllamarse convencionales con cabeza de rotacion dehusillo y dos cilindros hidraulicos de empuje situados enun mismo plano.

EL SEGUNDO GRUPO.- esta formado por las sondasdenominados de unidad de rotacion movil, la cual sedesplaza apoyada obre un bastidor de avance, donde pormedio de una cadena accionada por cilindros hidraulicosse consigue el empuje necesario

Equipos existentes

Profundidad a la que se tienen que obtener los testigos.

Dimetro y longitud de testigo que s precisa.

Lugar desde donde se realiza el trabajo, en superficie o subterrneo.

Potencia del material de recubrimiento.

Necesidad de estabilizar y mantener abierto el sondeo.

Condiciones de acceso al lugar de trabajo y disponibilidad de tiempopara la perforacin.

Tipo de fluido de perforacin.

Tipo de energa disponible

Condiciones geolgicas que se esperan atravesar durante laperforacin.

Los factores que deben tenerse encuenta para elegir la sonda adecuadapara realizar un trabajo adecuado

Los equipos de perforacin con

corona estn constituidos por tres

componentes principales:

A. LA SONDA

B. LA BOMBA

C. EL CASTILLETE o LA TORRE

Las sondas, comnmente llamadas testigueras, a su vez, estncompuestas por diferentes elementos que pueden transportarseindependientemente, pero que al estar interrelacionadas formanun conjunto estructurado.

Estructura general

Los grupos de accionamiento estn formados por un motor:diesel o elctrico, un embrague y una caja de cambios.

El tipo de motor mas utilizado es el diesel refrigerado por agua opor aire que adems de su fiabilidad y economa, es capaz deproporcionar un elevado par de rotacin con bajasrevoluciones.la gama de potencia es muy amplia, pudiendo variarde 15 kW hasta mas de 55 kW.

Tambin se emplean motores elctricos, generalmente trifsicosa 380 V, pero solo para sondas que trabajen en lugares muypreparados, por ejemplo en el interior de minas donde se disponede energa elctrica. Las ventajas principales son: su granseguridad, la facilidad de mantenimiento y la posibilidad deadmitir sobrecargas, lo que permite emplear motores elctricoscon potencias inferiores a los diesel.

Sistemas de accionamiento

Para realizar las maniobras con la sartade forma rapida y eficaz, se dispone deun cabrestante con capacidad paraelevar peso, de facil manejo, mediantedos palancas: una para elevar y otrapara frenar.

Sistemas de izado ymaniobras

cabrestante

Sistema de rotacin y empuje

La cabeza de perforacin es el

elemento mas importante de la sonda,

ya que tiene como misin transmitir al

varillaje el movimiento de rotacin, al tiempo que ejerce un empuje

sobre el til de perforacin.

Fluidos de perforacin

Agua

Aire

Lodos de polmeros o bentoniticos

Los lodos polimricos Sper Mud y Sper Mud Dry

estabilizan las excavaciones, mantienen limpia la

perforacin y aumenta la capacidad de carga;

Castillete o mstil

El castillete o torre tienepor finalidad permitir bajar

o subir con rapidez la

herramienta de perforacin,

as como facilitar el

almacenaje de las varillas

sobre una mesa prxima al

sondeo.

Sarta de perforacin

La sarta de perforacin estn

compuesta de abajo hacia arriba de

los siguientes elementos

a) til de perforacin

b) Tubo sacatestigos

c) Varillaje y

d) Giratoria de inyeccin.

til de perforacin o corona

Las coronas son tiles deperforacin capaces de

cortar el terreno en una

superficie de corona

circular y que permiten la

independizaran de los

macizos rocosos de

cuerpos cilndricos de roca

llamado testigo.

Tubos sacatestigos

El tubo sacatestigos, otambin llamado

portatestigos, va roscado a

la corona y tiene el mismo

dimetro interior que esta.

En el se va introduciendo el

cilindro de roca o testigo

obtenido al ir avanzando

con la corona en el terreno.

Las longitudes normales deestos tubos suelen ser de

350, 1500, 3000 y 6000

mm, aunque el mas

empleado es el de 3000 mm

Varillaje

Las varillas son una de laspartes de la sarta de

perforacin que mas sufren

durante la operacin.

Estn sometidas a unesfuerzo de compresin o de

traccin, segn que se

empuje o se tire y suspenda

el varillaje, y aun esfuerzo

de torsin, como

consecuencia de transmitir

el par de perforacin.

Hasta que el varillajeadquiere un peso suficiente,

es preciso aplicar presin al

mismo para que la

perforacin se produzca.

Giratoria de inyeccin

Es el elemento mediante elcual se introduce el fluido

de perforacin desde la

manguera de impulsin al

tren de varillas. Este

elemento debe ser giratorio,

ya que se conecta a la

manguera fija con la varilla

que va girando. Esto se

consigue por medio de un

eje montado sobre

rodamientos protegidos

debidamente.

Tubos de revestimiento

Tienen como funcinproteger al taladro del

sondeo y a las herramientas

de perforacin, frente a

problemas de hundimientos

en materiales sueltos o

diques, y prevenir la

perdida o fugas de fluidos

de barrido.

Tcnicas de perforacin

Tcnicas de perforacin

Preparacin del emplazamiento

Conduccin de la perforacin.

Velocidad de rotacin

Fuerza de avance

Fuerza de barrido


Lugar del sondeo.- Debeser convenientemente

preparado para acceder al

mismo con los vehculos

auxiliares, as como para

que la sonda funcione en

unas condiciones de

estabilidad y eficiencia

garantizadas.


Deposito del material.-Acondicionar un espacio en

sus proximidades para

depositar todo el material

que se prev utilizar, tanto

en perforaciones como en

las operaciones auxiliares,

que generalmente se

guardaran en casetas

prefabricadas.


Servicio de losperforistas.- hay que

acondicionar un espacio

para los perforistas

Balsas de decantacin.-Para el fluido de

perforacin, se excavan en

el propio terreno, no deben

tener una profundidad

superior a 1 m, con una

anchura y longitud de 2 y 3

m respectivamente.

Conduccin de la perforacin

Independiente del tipo de roca y de la corona, existen tres

factores principales que influyen en el rgimen de penetracin:

Depende de la corona, tipo de sondadimetro de perforacin, profundidadde sondeo, relacin entre varilla ydimetro de sondeo, vibraciones, etc.

Velocidad de rotacin

La velocidad de avance aumenta cuando se incrementa el empuje de la sonda, a partir de ese momento la velocidad de avance disminuye

Fuerza de avance

La velocidad de barrido

Fuerza de barrido

Fuerza de avance

INVERSION EN EXPLORACION MINERA

(En millones US$ - Enero-Noviembre 2010

Lumina Copper US$ 74.02. Minas Buenaventura US$ 47.63. Rio Tinto Minera Per US$ 30.74. Xstrata Tintaya US$ 27.05. Ca. Minera Quechua US$ 23.66. Volcn Ca. Minera US$ 18.47. Min. Pampa del Cobre US$ 16.68. Canteras del Hallazgo US$ 13.79. Min. AQM Copper US$ 13.310. Ca. Minera Poderosa US$ 12.9 Otras empresas US$ 261.3 TOTAL INVERSIONES: US$ 539.4

INVERSION EN EXPLORACION MINERA

Enero-Noviembre 2010

Compaas exploradoras En millones US$

Lumina Copper US$ 74.02.

Minas Buenaventura US$ 47.63.

Rio Tinto Minera Per US$ 30.74

Xstrata Tintaya US$ 27.05.

Ca. Minera Quechua US$ 23.66.

Volcn Ca. Minera US$ 18.47.

Min. Pampa del Cobre US$ 16.68.

Canteras del Hallazgo US$ 16.68.

Min. AQM Copper US$ 13.310.

Ca. Minera Poderosa US$ 12.9

Otras empresas US$ 261.3

TOTAL INVERSIONES: US$ 539.4

RL36so PERFORADORA ROTATIVA

PARA SONDEOS CON TUBOS TESTIGOS

Marca ROLATEC(ESPAA)

RL48 PERFORADORA ROTATIVA PARA SONDEOS

CON TUBOS TESTIGOS, MARTILLO DE FONDO Y BARRENA

HELICOIDAL

Marca ROLATEC(ESPAA)

MEDIDAS DE SEGURIDAD

DURANTE LA REALIZACION

DEL SONDEO

Introduccin

La seguridad en lotrabajos de perforacin de

sondeos esta directamente

relacionada con el estado

de los equipos , el manejo

de las maquinas y el tipo

de herramientas.

Introduccin

El inters por alcanzar unaproductividad cada vez

mayor ha hecho aumentar

las dimensiones de las

sondas y su complejidad

tecnolgica.

Introduccin

Por otro lado, el anlisis delas causas de los

accidentes pone en

evidencia el alto grado de

errores humanos que los

generan, como

consecuencia de una

formacin, tanto terica

como practica,

generalmente inadecuada.

Se pone, pues , de

manifiesto la importancia

del factor humano.

Introduccin

La seguridad no escuestin de una sola

persona, es misin de

todo el equipo que realiza

los trabajos de

perforacin. Todos los

miembros del equipo deben

trabajar juntos para evitar

accidentes. Una persona

desairada o desconsiderada

puede ser causa directa o

indirecta de un accidente

grave

Introduccin

Los accidentes no solopasan, sino que son

provocados por alguna

causa. Muchos accidentes

pueden ser evitados,

primero mediante el sentido

comn y, segundo, y

fundamentalmente, con un

entrenamiento y formacin

adecuadas.

Introduccin

Las normas de seguridaddeben hacerse cumplir de

forma apropiada por todos

los supervisores y

obedecidas cuidadosamente

por cada miembro de la

plantilla.

Introduccin

Los accidentes no solo pasan, sino que son provocadospor alguna causa. Muchos accidentes pueden ser

evitados, primero mediante el sentido comn y, segundo,

y fundamentalmente, con un entrenamiento y formacin

adecuadas.

Las normas de seguridad deben hacerse cumplir de formaapropiada por todos los supervisores y obedecidas

cuidadosamente por cada miembro de la plantilla.

En el mbito de la perforacin de sondeos los accidentesson el resultado de una o mas de las siguientes

circunstancias:

- Hbitos de trabajo inseguros.

- Manejo inadecuado de los equipos y herramientas.

- Falta de entrenamiento y supervisin adecuados.

Introduccin

En el mbito de laperforacin de sondeos los

accidentes son el resultado

de una o mas de las

siguientes circunstancias:

- Hbitos de trabajo

inseguros.

- Manejo inadecuado de los

equipos y herramientas.

- Falta de entrenamiento y

supervisin adecuados.

Medidas de carcter general

Al inicio de los trabajos sedesignara un tcnico

responsable de la seguridad

de los mismos.

En cada turno de trabajo ya pie de sondeo, la empresa

operadora designara un

sondista como responsable

de la aplicacin de las

normas de seguridad.

El equipo de sondeos estarconstituido, como mnimo,

por dos personas.

Tcnico responsable


Se prohibir el acceso alos sondeos a toda persona

ajena al trabajo. En el

umbral de acceso se

colocara un cartel de

peligro, fcilmente visible,

donde se avise de esta

prohibicin.

Todo el personal del equipoque trabaje en un sondeo

deber haber sido

instruido en las normas

de seguridad establecidas.


Por cada maquina desondeos se deber disponer

de un libro con todas las

disposiciones de seguridad

establecidas, as como un

botiqun de primeros

auxilios fcilmente

accesibles, cuyo contenido y

mantenimiento sern

exigidos por la legislacin

vigente.


Toda maquina de sondeos contara, con un extintor deincendios homologado, situado en lugar fcilmenteaccesible. El numero, capacidad y tipo de extintor estaren consonancia con las dimensiones y caractersticas dela maquina empleada.

En todo sondeo se tendr a disposicin del personal unalista de telfonos y direcciones del medico.,ambulancia o punto de asistencia hospitalaria masprximo, as como de los puestos de las Fuerzas deSeguridad o de Proteccin Civil.

El personal de servicio en el sondeo dispondr siempre deun vehculo para casos de emergencia.

La utilizacin de la maquinaria de sondeos y elementosdel equipo de perforacin se har siempre conforme a lasdisposiciones reglamentarias y a las indicacionesproporcionadas por el fabricante.

Al comienzo de cada turno los operadores revisaran ycomprobaran los equipos antes de ponerlos en uso,reparndolos y subsanando las deficiencias observadas.

Medidas de seguridad personal

Las empresas, dentro de sunormativa de rgimen

interior, deben establecer y

proporcionar la ropa de

trabajo y equipos de

proteccin personal

homologados, necesarios de

acuerdo con las

caractersticas del puesto

de trabajo asignado a cada

operario.


Las recomendaciones en cuanto al uso de los equipos deproteccin y su mbito de aplicacin son, en trminos

generales, las siguientes:

- Proteccin de la cabeza.- el uso de casco de proteccin ,

figura 2, es obligatorio en cualquier sondeo, incluyendo

las instalaciones auxiliares, aunque la actividad se

desarrolle en el interior de una cabina. Esta obligacin es

extensiva a los visitantes.

- Proteccin de los ojos.- la utilizacin de gafas, caretas

transparentes o pantallas, figura 3, es obligatoria en

aquellos casos en que pueda existir riesgo de proyeccin

de partculas solidas o liquidas, en operaciones tales

como pulir, golpear, soldar o cortar con equipos de

soldadura, o cuando se trabaje con productos qumicos

peligrosos, as como cuando se puedan producir gases

perjudiciales, deslumbramientos o en cualquier trabajo

que implique un peligro para la vista o la cara.


- Protecciones de los rganos de respiracin.- es obligatorioutilizar mascarillas, filtros o equipos respiratorios, figura 4,cuando exista la posibilidad de aspirar materiales nocivos omolestos, nieblas, vapores, humos o gases perjudiciales.Tales mascarillas deben ofrecer muy baja resistencia a larespiracin con un mantenimiento correcto.

- Proteccin auditiva.- la proteccin en forma de auricularescubre orejas o tapones, figura 5, es obligatoria en todasaquellas zonas donde el nivel de ruidos sea superior a lopermisible de acuerdo con las prescripciones existentes.

- En todo caso los protectores deben cumplir lascondiciones siguientes:

- Suficiente amortiguacin.

- Utilizable con casco.

- Posibilidad de audicin de seales.

- Limitaciones mnimas para la comprensin de unaconversacin

- Resistencia al polvo y al agua y

- Comodidad de uso


- Proteccin de las manos.- Se utilizaran guantes apropiadossiempre que en cualquier trabajo de manipulacin se puedanproducir lesiones en las manos, se deban manejar materialescalientes, abrasivos o corrosivos, y se actu en baja tensin omaniobras en alta tensin. Figura6.

- Los guantes deben ser adecuados al trabajo a realiza. Nodebe ser demasiados holgados, para evitar puedan seraprisionados y permitan un tacto preciso, ni ajustados, puesaumentaran el cansancio y el desgaste prematuro. Endeterminadas aplicaciones deben ajustarse a la mueca paraproteger la mano de la posible intrusin de partculas solidaso de otro tipo.

- Proteccin de los pies.- El uso de botas de seguridad esobligatorio en todos los trabajos que se realicen en lossondeos, figura 7, en aquellos trabajos en relacin consistemas elctricos se utilizaran botas aislantes apropiadas.

- Vestimenta de trabajo.- La vestimenta de trabajo deber serajustada, sin holguras, jirones, bolsillos rotos, cinturonessueltos, etc., que suponen un riesgo de aprisionamiento oenganche en partes mviles, o salientes de estructuras fijas.

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