UNIDAD III Manejo de Materiales (1).pptx

7/25/2019 UNIDAD III Manejo de Materiales (1).pptx

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UNIDAD IIIManejo de materiales en la industriaminera

Profesor: Juan Carlos Patio I.


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Caractersticas de la industriaminera

Introduccin

Los proectos mineros propuestos a lolar!o de la "istoria de la minera# en!eneral se diferencian por el tipo demetales o materiales $ue se e%traen de latierra. La maora de propuestas deproectos mineros in&olucran la e%tracci'nde dep'sitos de metales tales como co(re#n$uel# co(alto# oro# plata# plomo# )inc#moli(deno platino# asi como tam(ien demateriales no metalicos como litio.


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*'picos trans&ersales en la operaci'n minera

1. INDUSTRIA EXTRACTIVA (de recursos naturales no renovables!Cuando se e%traen los recursos minerales estos no se renue&an# poresta ra)'n la "iner#a es una actividad $ue se "ane%a conres&onsabilidad ' tecnolo#a &ara lorar el "a'ora&rovec)a"iento de estos recursos escasos. Para lo!rar estemaor apro&ec"amiento las empresas mineras tienen como o(jeti&oconse!uir la 'ptima e%tracci'n de las reser&as minerales con el maor(ene+cio econ'mico con la m,%ima se!uridad de las operaciones.

*. A+T, RIES-,! -l desarrollo de una acti&idad minera tiene dos etapasimportantes pre&ias a la e%plotaci'n# la primera es la (s$ueda delrecurso mineral $ue depende de factores t/cnicos# econ'micos de lanaturale)a# por esa ra)'n las e&aluaciones preliminares muc"as &ecesconducen a e&aluar )onas no importantes como para desarrollar un

proecto minero. Adem,s# el ne!ocio minero no solamente consiste enu(icar un deposito mineral sino lle!ar a determinar en una se!undaetapa $ue /ste sea econ'micamente e%plota(le# esta e&aluaci'n esfunci'n de factores end'!enos: calidad del mineral# cantidad delmineral# capital disponi(le# tecnolo!a a emplear# etc.# as como defactores e%'!enos: precios de los metales# poltica tri(utaria# marcole!al# etc.


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. +,CA+I2ACI,N DETER/INADA (se ubica donde se encuentra elde&sito "ineral! Una de las caractersticas importantes de la minera $ue la diferencia de las dem,s acti&idades econ'micas# es $ue se desarrolla endonde se encuentra el recurso mineral. Cual$uier otra acti&idad econ'mica sedesarrolla en el lu!ar en donde se escoja u(icarla# en la minera "a $ue ir al

lu!ar donde se encuentra u(icado el deposito mineral. -sta caracterstica "ace$ue la minera se con&ierta en un factor importante de descentrali)aci'n !enerador de polos de desarrollo al interior del pas# muc"as de ellas en )onaso po(laciones rurales $ue no "an tenido la oportunidad de lo!rar tenerdesarrollo de nin!n tipo.

3. A+TA RE+ACI,N ENTRE 0R,DUCT, 4 DES0ERDICI,! La e%tracci'n derecursos minerales implica e%traer recursos &aliosos de la corte)a terrestre# loscuales est,n en contenidos mu (ajos# esto implica el desarrollar todo unproceso de separaci'n de contenidos &aliosos no &aliosos# en los $uel'!icamente la cantidad de material no &alioso superar en cantidad a los&aliosos# dando en consecuencia una alta relaci'n de desperdicio1producto# lo$ue ori!ina disear todo un proceso de disposici'n de estos materiales no

&aliosos# dependiente con el proceso tecnol'!ico se!uido.

5. I/0ACT, EC,+,-IC,! Dada la caracterstica del proceso minero $ue el deremo&er !randes cantidades de materiales# ello afecta al entorno al impactarso(re la !eo!rafa de la )ona# por otro lado# la disposici'n de dic"os materiales la tecnolo!a empleada muc"as &eces puede ocasionar un !ran impacto enla )ona# lo $ue se controla con planes de monitoreo# e&aluaci'n constante

restauraci'n paralela al proceso producti&o.


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-%ploraci'n prospecci'n minera


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0ros&eccin! es la (s$ueda de anomalasminerales: se prospecta una re!i'n para

encontrar dep'sitos de minerales.

-l o(jeti&o de esta etapa es el reconocimiento deldeposito mineral con inter/s econ'mico delimitarel ,rea a in&esti!ar a apro%imadamente 23 4m5para una pr'%ima campaa de e%ploraci'n# seaplicara en !randes e%tensiones de terreno con un!ran espaciamiento entre las tomas de muestras.-n esta etapa se aplicaran fotos a/reas#

interpretaci'n de datos de sat/lites# "6todoseo$ui"icos ' eo7sicos# de los cuales el!e'lo!o a car!o de esta campaa# decidir, elm/todo preciso a utili)ar en cada uno de los casos.


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-s err'nea la idea popular de $ue el

descubri"iento de una "inaconstitu'e una casualidad# mu alcontrario# el "alla)!o es de(ido a unab8s$ueda "etdica &or a&ro9i"acin

cient#7ca# $ue precisa del empleo de lam,s so+sticada tecnolo!a# los t/cnicosm,s cali+cados los instrumentos masa&an)ados. -sto induda(lemente demanda

$ue el empresario minero arries!ueconsidera(les recursos econ'micos parao(tener adecuada renta(ilidad de laoperaci'n.


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Prospecci'n !eo$umicaPermite detectar la presencia o no de minerales desea(lesal comparar el an,lisis de la corte)a terrestre de )onasseleccionadas referirlos al promedio !eneral $ue presentala )ona esco!ida de estudio.-studia la distri(uci'n cuantitati&a de los elementos

$umicos en la corte)a terrestre# su disposici'n

concentraci'n local.-studia las com(inaciones de los di&ersos elementos en la

corte)a terrestre su distri(uci'n en el espacio en eltiempo por acci'n de los a!entes o procesos $umicos.

-studia la mi!raci'n de los elementos sus lees

determinadas por la diferentes condicionestermodin,micas del medio am(iente.

-studia el comportamiento de los elementos $umicos enel interior de la corte)a terrestre# en forma de compuestoparticularmente en cristales


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Un pro!rama de prospecci'n !eo$umica de(e se!uir la si!uientemetodolo!a:

6. Conocimiento de la !eolo!a re!ional local# personal

e%perimentado en la )ona de estudio (i(lio!rafa e%istente.5. 7(ser&aciones !eol'!icas en el campo 8con auda de im,!enes

satelitales# mapas topo!r,+cos# !eol'!icos fotos a/reas donde sontiles9.

. -studio piloto de un ,rea 8o ,reas9 representati&a 8s9 de la )ona deinter/s para determinar la dispersi'n !eo$umica de los elementos

el mejor tipo de muestreo a ser usado.;. Colecci'n descripci'n en campo de las muestras !eo$umicas

descripci'n !eol'!ica !eomorfol'!ica de cada lu!ar del muestreo.

2. An,lisis cualitati&o semicuantitati&o en el campo# especialmentedonde el acceso es difcil.


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*ipos de estudios !eo$umicos/6todo +itoeo$ui"ico

-st,n (asados en estudios de distri(uci'n de elementos en rocas# suelos

material no consolidado# son los de maor importancia en la prospecci'n pordep'sitos minerales.

6. -studio de sedimentos de $ue(radas:

-s un m/todo ampliamente usado para prospectar ,reas !randes de aprecia(ledrenaje. La t/cnica consiste en el muestreo de la car!a m'&il de fondos de$ue(rada $ue son los productos del intemperismo lle&ados a !randesdistancias. Muc"os minerales# especialmente los sulfuros son inesta(les sontransportados en soluci'n como resultado de los procesos $umicos delintemperismo podran ori!inar un tipo de anomalas en el sedimento

5. -studio de uelos:

Consiste en el an,lisis de muestras de suelos# usualmente colectadas de un

"ori)onte particular tami)ado para retener una fracci'n de tamaodeterminado.

. -studio de ocas:

-ste m/todo se (asa en el an,lisis de uno o &arios elementos contenidos en lasmuestras de rocas de un ,rea determinada# o(tenidas de aEoramientos o detesti!os de perforaci'n


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/6todo :idroeo$ui"ico

-s sa(ido $ue el a!ua tiene !ran capacidad paradisol&er ciertos elementos $ue "an sido componentes decompuestos naturales lue!o transportados a

aprecia(les distancias. Como resultado# el a!ua lle!a atener contacto con concentraciones minerales8dep'sitos minerales u ocurrencias minerales9# donde esenri$uecida en elementos $umicos.

-ste tipo de estudio considera dos tipos de muestras#

una pro&eniente de las a!uas su(terr,neas la otra delas a!uas super+ciales.La mo&ilidad de ciertos elementos en el a!ua se producepor el intemperismo o%idaci'n $umica# se!uido poruna li%i&iaci'n de los dep'sitos minerales e%istentes en

la re!i'n# cuos productos son disueltos en cantidadesaprecia(les posteriormente son transportadosconjuntamente con los sedimentos +nos.

/6todo At"oeo$ui"ico

-ste m/todo est, considerado como el de m,s reciente


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/6todo ;ioeo$ui"ico

La inmediata cone%i'n entre la (iosfera el

am(iente se da a tra&/s de la &e!etaci'n. Lasplantas usan como nutrientes ciertoscomponentes de la atmosfera como 7# N# F57# ali!ual $ue los minerales $ue son e%trados en la

forma de soluciones acuosas pro&enientes de lasuper+cie de la litosfera.

Como resultado las plantas acumulan numerososelementos tra)a en sus tejidos cua composici'n

relacionamiento cuantitati&o dependen en !ranmedida de las caractersticas de los nutrientesproporcionados por el su(strato $ue inclue tantoal suelo como a la roca madre.


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Prospecci'n 0eofsica

La !eofsica es otro !ran au%iliar. Apoados en ella en las diferentes

propiedades fsicas de los materiales se "an desarrollados so+sticadosprocesos para la detecci'n de minerales. e emplean las si!uientest/cnicas:

/an6ticas: La distorsi'n del campo ma!n/tico de la tierra por lapresencia de rocas con propiedades electroma!n/ticas es medida por

ma!net'metros $ue re!istran la &ariaci'n de la intensidadma!n/tica.

El6ctricas! -l diferente comportamiento de los metales frente alpaso de la corriente el/ctrica es conocido como conducti&idad. Laforma &aria(le en $ue es efectuada tal transmisi'n por los diferentestipos de rocas# puede ser medida si aplicamos a las rocas una fuente

controlada de ener!a el/ctrica.S#s"icas! La diferencia de &elocidad de propa!aci'n de las ondas

ssmicas depende de los distintos materiales presentes en el terreno.La !eneraci'n de cortos impulsos de ener!a ssmica por el impactode car!as e%plosi&as son re!istradas por sism'!rafos $ue miden elinter&alo entre el momento de la e%plosi'n la lle!ada de las ondas a

distancias preesta(lecidas.


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-ravi"6tricas! e determina la distri(uci'n

desi!ual de la fuer)a de !ra&edad entre lasrocas minerales mas pesados.

Radio"6tricas! e detectan miden losraos !amma emitidos por elementos

radioacti&os.

*odas estas t/cnicas permiten reducir el ,reade estudio a las )onas an'malas# dic"o de otro

modo# a a$uellas )onas $ue no presentan lasmismas caractersticas de la re!i'n en!eneral# ra)'n por la cual es de presuponer lae%istencia de minerales en ella.


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E9&loracin!

-s la etapa en donde se reali)an estudios m,s profundos de

la )ona# estos estudios incluen muestreo an,lisis $umicode las rocas mediante una serie de tra(ajos super+ciales#canales# trinc"eras# etc.

*am(i/n se reali)an operaciones de perforaci'n diamantina#$ue consiste en reali)ar perforaciones en el su(suelo a +n deanali)ar el contenido mineral# as como al!unas la(ores

su(terr,neas 8!aleras# tuneles c"imeneas de e%ploraci'n9.Muc"as &eces las e%ploraciones determinan si esecon'micamente e%plota(le un acimiento o no# de acuerdoal contenido calidad del mineral encontrado.

La e%ploraci'n es la acti&idad $ue consiste en la

determinaci'n de la cantidad 8reser&as9 de la calidad 8lepromedio9 del mineral de un deposito. Pero tam(i/n esnecesario en esta acti&idad sa(er si el mineral es trata(le# esdecir si es posi(le recuperar econ'micamente su contenidomet,lico# para lo cual se reali)a prue(as metalr!icas dela(oratorio planta piloto de tratamiento de minerales.


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La e%ploraci'n constitue la primera etapa de un

proceso producti&o propiamente minero# ca(eresaltar $ue esta acti&idad implica un altories!o# de(ido a $ue muc"as &eces no seencuentran dep'sitos mineralesecon'micamente e%plota(les.


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Caractersticas de la e%ploraci'nNo es posi(le esta(lecer est,ndares o ratios de

e%ploraci'n# e incluso el ni&el de in&ersi'n en estaacti&idad es mu &aria(le# a $ue cuando los preciosde los metales son altos se suele producir un au!e enla e%ploraci'n por parte de las empresas# pero cuandolos precios se deprimen ocurre lo mismo con las

e%ploraciones# a $ue las empresas mineras a notienen e%cedentes de capital $ue puedan in&ertir enesta acti&idad.

Fa dos tipos de e%ploraciones# la de ampliaci'n dereser&as# $ue se reali)a en )onas interesantes desde el

punto de &ista minero $ue no "an sido e%ploradasantes o lo "an sido mu super+cialmente# la dereposici'n de reser&as# $ue se reali)a en la )ona deoperaci'n con el +n de se!uir cu(icando mas mineralpara reponer las reser&as e%tradas el ao anterior# es

decir# para no acortar la &ida de la mina.


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Campaas de e%ploraci'n


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*/cnicas de perforaci'n-n la perforaci'n de sondajes se puede de+nir dos !randesru(ros:

a9Diamantina# en la $ue al producirse la perforaci'n lo $uese e%trae es un testi!o de roca:

La perforaci'n diamantina se utili)a tanto en super+ciecomo en interior mina. -l e$uipo diamantino es:m,s pe$ueocon un motor de menor tamao.como !enera un corte cilndrico "ueco# para la o(tenci'n

del testi!o# no re$uiere de muc"o empuje.in em(ra!o# tra(aja a altas re&oluciones# en el ran!o de

las @33 "asta las 6.


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(9Circulaci'n e&ersa# donde se destrue a(solutamente la roca se saca un detrito. A$u no se produce contaminaci'n con lasparedes de la roca por tener do(le tu(era. La perforaci'n porcirculaci'n re&ersa es principalmente de super+cie por:los malos resultados desde el punto de &ista de la calidad de la

informaci'n de la muestra cuando se "a utili)ado en minassu(terr,neas.

por la contaminaci'n $ue pueda pro&ocar# puesto $ue los e$uiposde circulaci'n re&ersa lo $ue entre!an es un pol&o.

Para minimi)ar el impacto se "ace perforaci'n "meda# con a!ua#

eso !enera $ue la calidad de la muestra sea (astante de+ciente.profundidades tpicas $ue se perforan en C"ile "o son de "asta

;33 mts. como media 8con profundidades m,%imas de


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Proecto minero

-n la literatura t/cnica minera se pueden encontrar diferentesde+niciones de lo $ue se entiende por KproectoK. -sto depende en!ran medida de la formaci'n profesional de $uien lo de+ne# porejemplo# si es t/cnico 8in!eniero9 o si es economista.

Desde el punto de &ista t/cnico# se "a presentado la de+nici'n $uedice:

KProecto es la decisi'n so(re uso de recursos# con el o(jeti&o deincrementar# mantener o mejorar la producci'n de (ienes oprestaci'n de ser&icios. e materiali)a# por lo !eneral# en una o(rafsica 8ampliaci'n# conser&aci'n# reparaci'n# construcci'n# reposici'n#etc.9K.

e de(e recordar $ue sea cual sea la de+nici'n $ue se le de a lapala(ra KproectoK# al "acer un an,lisis siempre se tendr, presente dosaspectos:Determinaci'n de las mejores alternati&as t/cnicas &i!entes#

in&olucradas en el proecto 8facti(ilidad t/cnica9. Identi+caci'n medici'n correcta de los costos (ene+cios

atri(ui(les al proecto 8facti(ilidad econ'mica9.


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minero


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-&aluaci'n de proectominero

7(jeti&o : eali)ar un estudio t/cnicoecon'mico o -studio deacti(ilidad del proecto.

-tapas de un -studio de acti(ilidad son:elecci'n del tamao de la mina la planta.elecci'n del m/todo de e%plotaci'n procesamiento.Determinaci'n de las reser&as 8ecursos econ'micamente e%plota(les9

Plan Minero 8desarrollo e%tracci'n producci'n9Determinaci'n del e$uipamiento e infraestructura.Determinaci'n de in&ersiones.Determinaci'n de costos de operaci'n comerciali)aci'n.Determinaci'n de Eujo de caja renta(ilidad del proecto.Aspectos le!ales 8propiedad# a!ua# ener!a# accesos# etc.9Aspectos sociales.-studio de Impacto am(iental 8-IA9.

-l -IA de(e demostrar a la autoridad $ue las operaciones $ue sereali)ar,n no alteran el entorno $ue los residuos $ue se produ)can# noconten!an elementos noci&os mas all, de los permitidos por la le. iel -studio de facti(ilidad es positi&o# estamos en presencia de una Mina


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Ciclo del proecto-n toda decisi'n so(re la utili)aci'n del uso de recursos con el

o(jeto de incrementar# mantener o mejorar la producci'n de(ienes o la prestaci'n de ser&icios# se produce un ciclo de &ida# enel cual se distin!uen estados sucesi&os: 0RE INVERSI,Na!uas claras?# es reutili)ado

en la planta de Eotaci'n en al!unoscasos# en los $ue por altos costosecon'micos 8!ran distancia entre eltran$ue la planta9 se destina a uso enrie!o 8pre&io cumplimiento de normas9 oal "umedecimiento de caminos dondetransitan &e"culos 8poco frecuente9. Los

&olmenes caractersticasfsico$umicas de este Eujo dependen dela estacionalidad# de factoresmeteorol'!icos del tipo de faena.

il li i i i'


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iles por li%i&iaci'n

-ste tipo de eEuente se !enera por la percolaci'n de

una corriente l$uida 8licor9# !enerada principalmentepor reacciones $umicas (acterianas complejas $uepresentan cin/ticas de distintos ordenes de ma!nitud# apartir del dep'sito de material est/ril. -l licor producidoes rico en sulfatos o sulfuros met,licos ,cido sulfrico.

Las principales reacciones $ue ocurren durante lali%i&iaci'n de minerales son: la disoluci'n de salessolu(les# "idr'lisis de sulfato f/rrico# o%idaci'n(acteriana de sulfato ferroso# li%i&iaci'n f/rrica de unmineral sulfurado# o%idaci'n (acteriana de a)ufre.

0eneralmente# el dep'sito de material est/ril se efectaso(re terrenos sin protecci'n en su (ase en elpermetro# los $ue junto con la ele&aci'n alcan)ada#permiten !enerar# en al!unas ocasiones# importantes&olmenes de l$uido percolado.


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iles de operaci'n mina

-l acimiento o faena minera# !eneralmentesi!ni+ca una remoci'n considera(le dematerial# el $ue ser, tratado por m/todosmec,nicos# fsicos# $umicos# entre otros# "astao(tener el mineral (uscado.

-l sitio de e%tracci'n del material puede estarcaracteri)ado por la circulaci'n interna de a!ua#la $ue puede ser de ori!en su(terr,neo8aEoramientos9# o de precipitaciones. -ste

mo&imiento de a!ua puede aumentar odisminuir# en la medida $ue el sitio dispon!a demaor o menor capacidad para $ue el Eujocircule.

il d t d d i l


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iles de concentrado de mineral

-n el procesamiento de concentrado de

mineral se utili)an !randes &olmenes dea!ua 8633 a 533 m por tonelada demineral9# los $ue principalmente sondepositados en tran$ues de rela&es.

e identi+ca una recirculaci'n de a!uas#producida en el proceso de sedimentaci'n +ltraci'n de concentrado de Co(re. -ste Eujose caracteri)a por la presencia de Moli(deno#

'lidos edimenta(les# 'lidos suspendidos#Co(re# ierro disuelto# ulfatos. Lossedimentos del proceso de sedimentaci'nson depositados en canc"as de secado.

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