Historia de la Minería

Yacimiento Minero o Depósito Minero: Es el lugar natural en que se encuentra una concentración anómala de minerales, metales o metaloides en el subsuelo.

Mina: Se llama mina a un conjunto de labores que se efectúan en un yacimiento con el objeto de, reconocerlos, desarrollarlos y explotarlos económicamente.

Mineral: Son sustancias químicas, naturales, inorgánicas y homogéneas que generalmente se pueden expresar mediante una fórmula química, tienen propiedades físicas bien definidas y fáciles de reconocer, tienen estructura atómica ordenada al igual que sus propiedades cristalográficas.

Roca: Son sustancias químicas naturales inorgánicas y heterogéneas que no pueden expresarse a través de una fórmula química, generalmente, se llama roca a un conjunto de minerales y se clasifican en: Rocas Igneas, Metamórficas y Sedimentarias.

Ley (de mineral “in situ”): Corresponde al contenido metálico expresado en % ó gr./t en una determinada cantidad de mineral.

YACIMIENTO ROCA MINERAL

Clasificación de yacimientos:

Atendiendo a los tipos de minerales explotados.

Yacimientos metalíferos: Son grandes acumulaciones concentradas de algunos minerales metálicos con valor comercial, Ejemplos: Cu; Au;Pb; Sn, etc.

Yacimientos No – Metálicos (Denominados también de minerales y rocas de aplicación industrial): Son agrupaciones de metaloides y de algunas sales útiles para la industria, Ejemplos: S, NaCl; Borax; NaSO4, etc.

Atendiendo a su génesis.

Yacimientos singenéticos: Formados en el mismo lugar. Ejemplo: Un manto de carbón.

Yacimientos epigenéticos: Formados en otro lugar. Ejemplo: Una veta de mineral de cobre, en que el cobre es transportado por soluciones mineralizadores desde otro lugar.

Atendiendo a su forma.

Yacimientos Tabulares: Corresponden a yacimientos que tienen forma que se asemejan a una tabla y, se presentan en forma de veta o manto. Ejemplos: Tipo Veta: Mina Carola; Mina El Peñón; Tipo Manto: Ex – Mina El Melón; Ex – Minas de Lota.

Yacimientos tipo Veta: Son de gran “corrida (largo)”, profundidad, poco espesor (“potencia”), fuerte inclinación (>45°) y, cortan las estratificaciones del terreno.

Yacimientos tipo manto: Son yacimientos de gran extensión horizontal , espesor (“potencia”) parejo, de poca inclinación (<45°) y, siguen las estratificaciones del terreno.

Yacimientos Masivos: Yacimientos de forma irregular que tienen, grandes corridas (largos), grandes profundidades y enormes anchos o potencias.

Nota: El origen de estos yacimientos se atribuye a un fenómeno llamado “matasomatismo” que consiste, en el reemplazo de algunos minerales de las rocas por otros minerales con contenido metálico. Este reemplazo se verifica parte por parte y volumen por volumen. Ahora bien, para que pueda existir “matasomatismo” es necesario, que exista un amplio sistema de agrietamiento que haya servido de medio acceso a las “soluciones hidrotermales” para producir el reemplazo. Ejemplos: Yacimientos porfíricos de Cu° de, Chuquicamata, Los Pelambres, Escondida y otros más.

Atendiendo a su origen.

Yacimientos de origen físico – químico: Comprenden la mayoría de los yacimientos metálicos y no – metálicos originados por soluciones hidrotermales que emigran hacia la superficie desde los centros magmáticos. Las condiciones de presión y temperatura a grandes profundidades permiten la solubilidad de todos los minerales conocidos.

Yacimientos de origen químico: Se originan por reacciones químicas directas como son, precipitaciones de sales en solución. Ejemplo: Yacimientos de Caliza o de Yeso, etc.

Yacimientos de origen mecánico: Provienen de la destrucción mecánica de otros yacimientos primarios cuyos minerales son concentrados después por medios naturales.

Ejemplos de yacimientos de origen mecánico:

Lavaderos o placeres: Concentración natural de minerales liberados por destrucción mecánica de rocas u otros yacimientos y, posterior concentración en el fondo de quebradas o valles,

Aluviales: Donde la depositación de minerales útiles está en la falda de los cerros. Se originan como producto de la destrucción de yacimientos (primarios) situados en las partes altas.

Yacimientos de origen residual: Originados por la separación de los minerales útiles como residuo de las soluciones que lo contienen – Separación sólido – líquido (Decantación) y evaporación. Ejemplo: Yacimientos de Borax y Sal gema.

Yacimientos de origen orgánico: Originados por la depositación de restos fósiles vegetales o animales ó por la destilación incompleta de estos mismos tal que, su contenido de carbono no alcanza la superficie. Ejemplo para los primeros son, el caso de la diatomeas que forman el Kieselgur y, de los segundos, yacimientos de cal y petróleo.

Labores Mineras

Labor: En la jerga minera se designa como labor, a las excavaciones que se efectúan en o bajo la corteza terrestre que tienen diversas formas, dimensiones, direcciones e inclinaciones y, de acuerdo a esto reciben diferentes nombres.

1. Piques: Son labores verticales o de fuerte inclinación que se efectúan de arriba hacia abajo.

2. Pique vertical: Labor que sigue la dirección del hilo a plomo.

3. Pique inclinado: Labor que sigue la “Línea de Máxima Pendiente” y generalmente inclinación (> a 45°). Con inclinación (< a 45°) se llaman “Chiflones”.

4. Pique máquina: Son verticales o inclinados, de dimensiones holgadas y sección rectangular, cuadrada, circular o elíptica, bien fortificados. ¡Es el acceso principal!

5. Pique interior: Labor que comunica dos “galerías” o “niveles”, sirven para tráfico de personal, materiales e incluso “buzón” para mineral.

6. Pique auxiliar: Labor (vertical o inclinada)que se hace en los “planes” de la mina (“pique ciego”) y sirven para explorar la continuidad del yacimiento en profundidad.

7. Chimeneas: Labor (vertical o inclinada) como los piques pero que se construyen de abajo hacia arriba.

8. Buzones: Labor corta que se realizan en los “puentes” para facilitar la extracción de mineral.

9. Chiflones: Son labores inclinadas (poca inclinación), se ejecutan dentro del yacimiento y no siguen la línea de máxima pendiente.

Túnel: Labor (más o menos horizontal) que tiene dos salidas/entradas a/desde la superficie. Aunque presentes en minería, son más propios en obras de uso civil.

Socavón Rampa: Labor de acceso principal que tiene una sola salida/entrada desde la superficie y tiene dimensiones holgadas.

Socavón de cortada: Labor (más o menos horizontal) que teniendo una salida/entrada a/desde la superficie se ejecuta +/- normal al yacimiento que se quiere cortar.

Socavón de colgada: Labor (más o menos horizontal) que teniendo una salida/entrada a/desde la superficie se ejecuta por la corrida del yacimiento.

Nota: Ambos (de cortada y de colgada) son el medio de acceso más común a los yacimientos, siempre y cuando la topografía lo permita.

Rampa (Caracol / Zig-Zag): Labor que se realiza a fin de conectar puntos el acceso principal ó niveles / sub-niveles a/con otros ubicados a distinta cota o elevación.

Nivel: Conjunto de labores +/- horizontales con fortificación estable e instalaciones adecuadas para el tráfico y transporte interior de gente, minerales y materiales.

Nota: Mientras en los yacimientos tabulares (vetas y mantos), los niveles siguen la dirección del cuerpo mineral, en los masivos tiene variadas direcciones.

Sub–Nivel: Conjunto +/- horizontales que se desarrollan entre niveles principales y sirven para: Control del granulometría; ventilación, desague,etc.

Frontón (Drift): Labor +/- horizontal que no rompe a superficie y sigue la dirección del yacimiento (veta/ manto).

Contrafrontón (Crosscut): Corresponde a una labor perpendicular u oblicua al frontón y tiene por objeto de preparar los cortes de explotación.

Bloque Minero o Unidad de Explotación: Es una sección del yacimiento en explotación limitada en sus costados por, piques, chimeneas o frontones.

Cortes: Es el trabajo de arranque del mineral desarrollado en un bloque.

Cámara o rajo: Es el hueco que queda al explotar un bloque, puede estar vacíos o con algún tipo de relleno.

Puentes, Pilares, y Cogotes: Son ciertas partes del yacimiento dejadas “in situ”, es decir, no arrancadas. Si son horizontales se llaman “puentes”, +/- verticales se llaman “pilares” y, si tienen forma irregular “cogotes”

Corrida de un yacimiento: Es toda línea horizontal contenida por un yacimiento minero. Un yacimiento puede tener infinitas corridas según sean los planos horizontales que corten el yacimiento a diferentes alturas.

En yacimientos tabulares es fijada por la intersección del plano de la veta con un plano horizontal cualquiera.

En yacimientos masivos es fijada por la intersección del plano que contenga el eje mayor del yacimiento con un plano horizontal cualquiera.

Rumbo (dirección) de un yacimiento: Es el ángulo formado por el N–S magnético o astronómico con la corrida del yacimiento.

El N–S astronómico (o verdadero), queda fijado por el eje de rotación de la tierra.

El N-S magnético, es la línea imaginaria que une los polos magnéticos de la tierra y no coinciden con los polos astronómicos.

Declinación magnética: Angulo formado por N-S astronómico y N-S magnético, que varía con, posición geográfica, época y hora de observación.

Línea de máxima pendiente: Es la línea que se genera al cortar la veta con un plano vertical normal a la corrida.

Afloramiento: Es la superficie o sección del yacimiento generada al intersectar dicho yacimiento con la superficie del terreno.

Manteo ó Buzamiento: Es el ángulo diedro formado por el plano de la veta con un plano horizontal cualquiera, se mide por ángulo rectilíneo formado por la línea de máxima pendiente y su proyección horizontal. Conforme a esto se tiene:

Yacimientos horizontales. Yacimientos poco inclinados: De 0° a 20° o 25°. Yacimientos inclinados: De 20° o 25° a 45°. Yacimientos muy inclinados: > a 45°.

Cajas de un yacimiento: Son los planos que limitan al yacimiento de la formación en la cual se encuentran emplazado. En yacimientos tabulares:

Caja de techo, de cabeza o del pendiente, que limita el yacimiento por la parte superior (pendiente), Caja de piso, de patilla o del yacente, que limita el yacimiento por la parte inferior.

En vetas verticales, tenemos “Caja de flaqueza”, hacia el lado donde baja el faldeo del cerro y, “Caja de cuerpo” hacia el interior del macizo rocoso.

Nota: Yacimientos irregulares no hay cajas.

Potencia de un yacimiento: En yacimientos tabulares, es el ancho o espesor del yacimiento medido normalmente a las cajas. En yacimientos masivos, la potencia comprende el espacio (distancia) de la zona con mineral de ley comercial medida en la dirección del eje menor del yacimiento.

De acuerdo a su potencia (p), los yacimientos se dividen en:

Yacimientos muy delgados: p < 0,6 m. Yacimientos delgados: 0,6 m. < p < 2.0 m. Yacimientos de potencia mediana: 2 a 5 m. Yacimientos potentes: 5 a 20 m. Yacimientos muy potentes: p >20 m.

Falla: Es un accidente geológico donde en una grieta se ha producido un desplazamiento a lo largo del plano de dicha grieta. Puede interpretarse también, como si la “pendiente” se desplazase en cualquier sentido sobre el “yacente”. Este plano de desplazamiento se llama plano de falla o espacio de falla. Los tipos principales de falla son: Falla normal, Falla Inversa y Falla en Corrida.

Grieta: Fractura producida en la corteza terrestre que tiene cierta extensión (“corrida”), cierta profundidad y, cierta potencia.

Falla Normal: Es una falla producida por una fuerza de tensión que puede interpretarse como un alargamiento de los estratos. Los componentes principales de una falla son:

Salto o hundimiento: Distancia vertical entre dos puntos equivalentes a ambos lados de la falla.

Botamiento o desplazamiento: Distancia horizontal entre dos puntos equivalentes a ambos lados de la falla.

Falla Inversa: Es una falla producida por una fuerza de compresión que puede interpretarse como un acortamiento de los estratos.

Falla en Corrida: Son fallas según la corrida de las vetas o que la cortan en un ángulo incidencia muy agudo.

Veta o filón: Es una grieta en la corteza terrestre rellena con sustancia mineral. En ocasiones, las vetas presentan una orientación geológica constante pero, las más de las veces, su potencia, ángulo de dirección varían con la profundidad y el rumbo. Un conjunto de varias vetas recibe el nombre de serie , llamándose veta principal a la de mayor potencia. ¡Las vetas cortan los estratos!

Mantos: Son los cuerpos mineralizados cuya forma próxima a la del estrato y se denominan estratiformes. ¡Los mantos siguen o son +/- paralelos a los estratos!

Banco: Es la labor o unidad básica de explotación en un rajo o mina a cielo abierto.

1. Altura de banco: Queda definida en yacimientos tabulares por la “potencia” (espesor) de estos. En yacimientos masivos, por la magnitud del movimiento de materiales (lastre y mineral). Sin embargo, para los cierres de fases se puede hablar respecto de la altura de banco doble y triple más berma seguridad.

2. Berma de banco: Corresponde tanto como berma superior e inferior, al ancho del banco y en la práctica es, el lugar en donde se realizan las operación en una mina a cielo abierto, léase por ejemplo, perforación, voladura, carguío, transporte y otras auxiliares. Su ancho es variable dependiendo si la explotación es a, “banco cerrado” o “banco abierto”.

3. Berma prisma de derrumbamiento (C): Berma cuyo ancho (C) dependerá del tipo de voladura y propiedades geomecánicas de la roca. Esta por un lado afecta el ángulo de talud del banco y determina además que, la circulación de los camiones de extracción cargados en los rajos sea por la izquierda y no por la derecha.

4. Borde o cresta de banco: Técnicamente, corresponde a la línea generada por la intersección del plano (superficie) del talud con la de la berma del banco. En los rajos, esta línea corresponde a la llamada “Línea de Programa”.

5. Prisma de derrumbamiento: Corresponde al sector del banco cuyo volumen dependiendo del sobrequiebre de la voladura puede quedar dañada y sufrir riesgo de derrumbamiento.

6. Talud o “cara” de banco: Corresponde al plano o superficie del banco cuyo ángulo respecto de la horizontal () puede ir desde la vertical (90°) hasta unos 68° dependiendo de, tipo de tronadura y calidad geomecánica de la roca. Este ángulo afectará, el ángulo total de pared de cada fase y unidad geológica, como asimismo, la llamada “Razón Lastre/Mineral” (operacional y final).

7. Pié o “pata” de banco: Similar a lo definido para el borde de banco, corresponde a la línea pero en el extremo inferior del banco.

8. Piso o berma inferior del banco: En síntesis, corresponde a la berma del banco inferior y donde también se realizan similares operaciones unitarias de la mina.

9. Angulo de talud de banco (): Simplemente, el ángulo formado entre el plano horizontal y el plano del talud.

10. Angulo del talud estable (e): Angulo que se forma entre, el plano que pasa por el pié de banco y el punto hasta donde se estima puede llegar el sobrequiebre “C” (inferido y no visible) con el plano horizontal. Conforme a esto y en rampas de acceso principal, se define el ancho a dar a la barrera de contención o “camellón”.

Barrera de contención o “Camellón”

109

2

1

C

6

3

7

4

5

8 e

H

Rampa: Corresponde a aquella labor con mayor desarrollo longitudinal que vertical y, que comienza en una cota (altura, H) en un banco determinado para terminar en otra cota ( > ó <) dependiendo del sentido de tráfico. Una rampa puede involucrar (en altura) uno o más bancos (ver figuras). En particular, las “Rampas de Acceso Principal” son consideradas de importancia vital y/o estratégicas en un rajo.

Angulo de talud total o final de pared: Es el ángulo con respecto a la horizontal entre la rasante que une el pié (“pata”) del banco que está en el fondo del rajo y el borde (“cresta”) del banco ubicado a la mayor cota topográfica en un rajo.

Angulo inter-rampa: Es el ángulo de la rasante con respecto a la horizontal que, para un grupo continuo de bancos el cual a diferencia del anterior, une el pié del banco inferior (a la menor cota) con el pié del banco superior (a la mayor cota).

Berma de seguridad: Es una berma de ancho menor que se deja en el cierre de una fase y su propósito es, lograr una pared más estable y controlar los “derrames” desde los bancos superiores.

¡SUERTE!