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CAMPUS DURANGO

“Levantamiento Topográfico de Obras Mineras Subterráneas tipo 9PS con Método AIDAA, usando Tecnologías Alternativas de Medición

con Distanciometro y Palm, en el Departamento de Planeación

e Ingeniería de Mina Proaño, Grupo Peñoles.”

TESIS

Que para obtener el grado de

Maestro en Informática Administrativa

Presenta

L.S.C. Oscar Lennin Escobedo Barrientos

ASESOR

M.C. José Manuel Carrillo Hernández

Durango, Dgo., Diciembre 2005

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE DURANGO

2

R E S U M E N

3

El objetivo de este trabajo de investigación fue desarrollar de una nueva

metodología de trabajo postulada bajo las siglas AIDAA (adelante-izquierda-

derecha-arriba-abajo). Se llevó a cabo durante los meses de septiembre a

diciembre del dos mil cinco y abarco el Departamento de Planeación e Ingeniería

de Mina Proaño, Compañía Fresnillo S.A. de C.V. ubicado en Fresnillo, Zacatecas.

Para ello se efectuaron estudios de tiempos y movimientos con cada

cuadrilla y se realizaron las mediciones en campo con el método tradicional de

levantamiento topográfico de obras mineras subterráneas, llamado levantamiento

con teodolito y cinta para fijación de detalles.

Después de ello se empleo el distanciómetro láser en combinación con

tecnología Palm y se puso en prueba la nueva metodología AIDDA.

En base a los estudios anteriores y el método propuesto se tuvo como

resultado un aumento significativo en las actividades de operación efectiva con un

46.02% mientras que con el levantamiento tradicional se tenía un 21.54% en

promedio.

4

Í N D I C E S

5

ÍNDICE DE CONTENIDO

P R O P O S I C I Ó N 10ENUNCIADO DE LA PROPOSICIÓN 11OBJETIVO GENERAL 18

OBJETIVOS ESPECÍFICOS 18HIPOTESIS PLANTEADA 18

CONTENIDO Y LÍMITES 19JUSTIFICACIÓN 20

FUENTES DE CONOCIMIENTO CONSULTADAS 22PROBLEMAS CORRELACIONADOS 23

PERÍODO DE TIEMPO UTILIZADO 24

D E M O S T R A C I Ó N 25

CAPITULO I .- MARCO TEORICO 26I.1.-ANTECEDENTES 26

I.1.A.- LA MINERÍA 26I.1.B.- MÉTODOS MINEROS 28

I.1.B.a.- MINERÍA POR POZOS DE PERFORACIÓN 28I.1.B.b.- MINERÍA POR DEGRADADO 29I.1.B.c.- MINERÍA DE SUPERFICIE 30

I.1.B.c.1.- MINAS DE CIELO ABIERTO 31I.1.B.c.2.- EXPLOTACIONES AL DESCUBIERTO 32I.1.B.c.3.- CANTERAS 33I.1.B.c.4.- DEPÓSITOS DE JALES 34

I.1.B.d.- SUBTERRÁNEA 35I.1.B.d.1.- ROCA BLANDA: CARBÓN 35I.1.B.d.2.- ROCA DURA: METALES Y MINERALES 37

I.1.C.- LA MINERÍA EN FRESNILLO 38I.2.- TOPOGRAFÍA 42

I.2.A.- INTRODUCCIÓN A LA TOPOGRAFÍA 42I.2.B.- TOPOGRAFÍA DE SUPERFICIE 45I.2.C.- TOPOGRAFÍA DE MINAS 46

I.3.- EQUIPO TOPOGRAFICO UTILIZADO EN LA MINERIA 53I.3.A.-TEODOLITOS 53I.3.B.- GIRÓSCOPOS 56I.3.C.- SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS) 57I.3.D.- ESTACIONES TOTALES 59I.3.E.- ODÓMETROS 62I.3.F.- BRÚJULA DE MANO Y COLGANTE 63

6

I.3.G.- CINTAS, ESTADALES, PLOMADAS 65I.4.- LEVANTAMIENTO CON TRANSITO 66

I.4.A.- APLICACIÓN EN LAS MINAS 66I.4.B.- METODOLOGÍA 67I.4.C.- AJUSTES 71I.4.D.- FIJACIÓN DE DETALLES 75I.4.E.- REGISTRO DE LEVANTAMIENTO Y DE DETALLES 79I.4.F.- CÁLCULOS Y TRABAJO DE ESCRITORIO 80

I.5.- DISTO LÁSER 82I.5.A.- LEICA DISTO PLUS 82I.5.B.- LEICA DISTO SPECIAL5 84I.5.C.- LEICA DISTO CLASSIC5A 86I.5.D.- LEICA DISTO LITE 87

I.6. TECNOLOGÍA PALM 88I.6.A.- ZIRE 88I.6.B.- TUGNSTEN 92I.6.C.- LIFEDRIVE 95I.6.D.- TREO 99

CAPÍTULO II.- DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN 105II.1.- ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL 105II.2.- EXPOSICIÓN DE LA SITUACIÓN DESEADA 124

II.3.- PROPUESTA DE SOLUCIÓN 127II.3.1.- DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO 128II.3.2.- EQUIPO EMPLEADO 129II.3.3.- METODOLOGÍA DE AIDAA. 133II.3.4.- CONOCIENDO LA APLICACIÓN MINTOP1 135II.3.5.- DETALLADO EN 3D CON DATAMINE 137

C O N C L U S I O N E S 150

B I B L I O G R A F Í A 152

A N E X O S 155

7

ÍNDICE DE CUADROS, FIGURAS, GRÁFICOS Y ANEXOS

TABLAS

TABLA I.- FASES EN LA VIDA DE UNA MINA SEGÚN HARTMAN (1987) 48TABLA II.- TABLA DE BITÁCORA DE LEVANTAMIENTOS 69TABLA III.- REGISTRO DE LEVANTAMIENTO DE TOPES DE DESARROLLO 79TABLA IV.- TABLA PARA REGISTRO DE LEVANTAMIENTO DE DETALLES 80TABLA V.- FICHA TÉCNICA DE DISTO PLUS 83TABLA VI.- FICHA TÉCNICA DE DISTO SPECIAL5 85TABLA VII.- FICHA TÉCNICA DE DISTO CLASSIC5A 86TABLA VIII.- FICHA TÉCNICA DE DISTO LITE5 87TABLA IX.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 1) 108TABLA X.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 1) 109TABLA XI.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 1) 110TABLA XII.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 2) 111TABLA XIII.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 2) 112TABLA XIV.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 2) 113TABLA XV.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 3) 114TABLA XVI.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 3) 115TABLA XVII.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 3) 116TABLA XVIII.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 4) 117TABLA XIX.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 4) 118TABLA XX.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 4) 119TABLA XXI.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 5) 120TABLA XXII.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 5) 121TABLA XXIII.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 5) 122TABLA XXIV.- PROMEDIOS DE LAS ACTIVIDADES/HORAS 123TABLA XXV.- TIEMPOS Y MOVIMIENTOS DE SITUACIÓN DESEADA 125TABLA XXVI.- ACTIVIDADES/HORAS DE SITUACIÓN DESEADA 126

FIGURAS

FIG. 1.- UBICACIÓN DEL DISTRITO FRESNILLO 39FIG. 2.- SISTEMA DE COORDENADAS HORIZONTAL Y VERTICAL 46FIG. 3.- DIAGRAMA DE VÍAS DE DECISIÓN EN UNA CAMPAÑA 51FIG. 4.- TEODOLITO UNIVERSAL T2 56FIG. 5.- GIROSCOPIO 57FIG. 6.- GPS – RECORRIDOS ORBITALES 59FIG. 7.- ESTACIÓN TOTAL 62FIG. 8.- ODÓMETRO 63FIG. 9.- BRÚJULA COLGANTE 64FIG. 10.- DIBUJO DE LAS FICHAS DE LA BITÁCORA DE LEVANTAMIENTO 69FIG. 11.- REGLA PARA DEFINICIÓN DE AZIMUTES + O - 82FIG. 12.- LEICA DISTO™ PLUS 84FIG. 13.- LEICA DISTO™ SPECIAL5 85

8

FIG. 14.- LEICA DISTO™ CLASSIC5A 87FIG. 15.- LEICA DISTO™ CLASSIC5A 88FIG. 16.- PALM ZIRE 72 91FIG. 17.- PALM TUNGSTEN 95FIG. 18.- PALM LIFEDRIVE 99FIG. 19,. PALM TREO 650 104FIG. 20.- TRACTOR FORD NEW HOLLAND 130FIG. 21.- TEODOLITO WILD/T1000 130FIG. 22.- TRIPIE DE APARATO 130FIG. 23.- PRISMA 131FIG. 24.- BASTÓN TELESCÓPICO 131FIG. 25.- ESTADAL TELESCÓPICO 131FIG. 26.- PLOMADA E HILO 132FIG. 27.- DISTO PROA 132FIG. 28.- PALM ZIRE 72 132FIG. 29.- IBM INTELLISTATION Z PRO 133FIG. 30.- CENTRADO DE APARATO Y LECTURAS INICIALES 133FIG. 31.- LECTURAS DE DETALLES CON DISTO Y PALM 134FIG. 32.- PANTALLA DE BIENVENIDA DE MINTOP1 136FIG. 33.- CAPTURA DE DETALLES EN MINTOP1 136FIG. 34.- MEMORIA DE CÁLCULO EN MINTOP1 137FIG. 35.- PANTALLA DE ACCESO A LICENCIAS DEL SERVIDOR 138FIG. 36.- ACCESO A TRABAJO DEL SUBNIVEL 390 VSCR 139FIG. 37.- INICIO DE DATAMINE Y PLANSOFT 139FIG. 38.- MENÚ PARA ABRIR FICHAS TOPOGRÁFICAS 140FIG. 39.- SELECCIÓN DEL ARCHIVO S390F DE PUNTOS 140FIG. 40.- ARCHIVO S390F DE PUNTOS ABIERTO Y SIN ATRIBUTOS 141FIG. 41.- MENÚ DE TOPOGRAFÍA 141FIG. 42.- OPCIÓN PARA ACTIVAR LOS ATRIBUTOS DE LAS FICHAS 142FIG. 43.- FICHAS ACTIVAS CON ATRIBUTOS 142FIG. 44.- UBICACIÓN DEL LUGAR PARA DETALLADO 143FIG. 45.- OPCIÓN PARA CONVERTIR PALM A DATAMINE 143FIG. 46.- MENSAJE DE SOBRE CONVERSIÓN DE ARCHIVO PDB A DM 144FIG. 47.- DETALLAR PALM PARA GENERAR TOPOGRAFÍA EN 3D 144FIG. 48.- DATOS DE ENTRADA PARA DE LA APLICACIÓN 145FIG. 49.- MEMORIA DE CÁLCULO DETALLAR PALM 145FIG. 50.- WIREFRAME DEL TÚNEL Y LAS FICHAS BASE 146FIG. 51.- ISOMÉTRICO DEL WIREFRAME DEL TÚNEL VISTA NE 146FIG. 52.- ISOMÉTRICO DEL WIREFRAME DEL TÚNEL VISTA N 147FIG. 53.- ISOMÉTRICO DE LOS DETALLES Y TABLAS VISTA NW 147FIG. 54.- ISOMÉTRICO DE LOS DETALLES Y TABLAS VISTA NE 148FIG. 55.- ISOMÉTRICO CON TRANSPARENCIAS DEL TÚNEL VISTA S 148FIG. 56.- ISOMÉTRICO SÓLIDO DEL TÚNEL VISTA NE 149FIG. 57.- ISOMÉTRICO SÓLIDO DEL TÚNEL VISTA NW 149

9

GRÁFICOS

GRAFICO 1.- ACTIVIDADES/HORAS (TOPÓGRAFO 1) 110GRAFICO 2.- ACTIVIDADES/HORAS (TOPÓGRAFO 2) 113GRAFICO 3.- ACTIVIDADES/HORAS (TOPÓGRAFO 3) 116GRAFICO 4.- ACTIVIDADES/HORAS (TOPÓGRAFO 4) 119GRAFICO 5.- ACTIVIDADES/HORAS (TOPÓGRAFO 5) 122GRAFICO 6.- PROMEDIOS DE ACTIVIDADES/HORAS 123GRAFICO 7.- ACTIVIDADES/HORAS DE SITUACIÓN DESEADA 126

ANEXOS

ANEXO A.- LEVANTAMIENTO CON CINTA Y TEODOLITO 157ANEXO B.- LEVANTAMIENTO MÉTODO AIDAA 162

10

P R O P O S I C I Ó N

11

ENUNCIADO DE LA PROPOSICIÓN

El propósito de esta investigación es el desarrollo de un método

semiautomático de levantamiento topográfico en minas subterráneas con el uso de

las tecnologías de medición que ya existen dentro de Compañía Fresnillo S.A. de

C.V. Mina Proaño y con el empleo de tecnología PDA que hasta el hace poco

tiempo su uso era exclusivo de ejecutivos y no de personal de operación.

A través del tiempo La topografía se ha ocupado principalmente, de la

representación de una porción de la tierra. Es una ciencia/técnica prima hermana

de materias como Geodesia, Cartografía, Fotogrametría, GIS, etc.

Un levantamiento o topografía consiste en dotar de coordenadas a puntos

de la superficie para representarlas visualmente; estas coordenadas están

referidas a un sistema preestablecido y determinado. Topografía es, por tanto,

diseñar un modelo semejante al terreno, con unas deformaciones y parámetros de

transformación perfectamente acotados. El producto final suele ser un plano o un

mapa. El soporte de esta representación solía ser una hoja de papel pero está

siendo sustituido por un soporte magnético. Es fundamental el concepto de escala,

es el coeficiente de proporcionalidad entre las medidas lineales del mapa y de la

realidad.

La tierra no es plana sino curva, sin embargo, se representa en una

superficie plana. Es necesario transformar las coordenadas para que esta

representación sea posible. La proyección de un mapa permite representar

12

coordenadas de una superficie curva sobre un plano. Como figura de referencia se

escoge una cuya formulación matemática esté definida; así, se escoge un plano,

una esfera o un elipsoide. El proceso que lleva desde el terreno al mapa es,

primero, tomar coordenadas de puntos del terreno proyectadas sobre una figura

de referencia (plano, esfera o elipsoide); segundo, aplicar a estas coordenadas

una proyección cartográfica que nos da unas coordenadas sobre el plano. Por

último, se vuelcan las coordenadas y ya se puede dibujar el mapa. Indicar la

proyección y la escala en el mapa confeccionado es fundamental para que este

sea completo. La proyección utilizada en España es la UTM (Universal Transversa

de Mercator); la figura sobre la que se proyectan las coordenadas obtenidas en

campo es un elipsoide de revolución. Desde este elipsoide la proyección utiliza un

cilindro tangente a la tierra por un meridiano para proyectar los puntos desde el

centro de la tierra.

A menudo un levantamiento sirve de base para realizar un proyecto

complicado (edificio, vial, conducción) de obra civil. Si este está bien hecho por un

topógrafo cualificado para ello, el proyecto estará diseñado sobre un modelo

semejante al terreno. Este proyecto estará, pues, en condiciones de ser

materializado mediante señales que definan puntos, líneas o planos que sirvan de

referencia para la construcción de los elementos. La colocación de estas señales

se denomina replanteo. El replanteo de un proyecto es el primer paso en la

13

ejecución del mismo en el terreno y de él depende que el producto final se

corresponda con la definición original1.

El primer PDA de la historia se remonta a un equipo llamado NEWTON de

Apple Computing, una agenda electrónica que funcionaba con un lápiz (Stylus)

con el cual se escribe en la pantalla y esta reconoce lo que la persona escribe. No

tuvo mucho éxito por su costo y tamaño; después de ello PALM lanzó las PILOT

1000 y PILOT 5000, estas fueron creadas por Steven Hopkins y solo tenían 250kb

y 512kb respectivamente. Para este momento las PILOT no eran muy famosas.

Poco después emergió al mercado la nueva línea de PalmPilot con el soporte de

US-Robotics, compuesta por los modelos Personal (500kb) y Professional (1mb y

TCP/IP), a partir de estas el mundo conoció el verdadero poder de un asistente

personal. Las ventajas primordiales de las PalmPilot en relación a la competencia

fue su sistema operativo de muy fácil uso (PalmOS 2.0), su pequeño tamaño, su

ligereza, larga duración de las baterías, el poder de escribir en la pantalla sin

necesidad de un teclado y algo muy importante que no tenían las agendas

personales, comunicación directa con su computadora personal (HotSync

Technology), en el caso de la PalmPilot Professional es que se sincronizaba

directamente con el programa de correo electrónico, esto es algo que ninguna

agenda electrónica en el mercado podía hacer. Por esto es que solo en los

Estados Unidos se vendieron más de un millón de estos equipos.

1 “Historia de la Topografía”, Disponible en: http://www.arqhys.com/arquitectura/topografia-historia.html

14

En febrero de 1998 se lanzó al mercado la Palm III la cual conservaba las

ventajas de la PalmPilot Professional, se implementó el uso de pilas AAA y por

supuesto la sincronización con el PC y BackLight (iluminación de fondo),

superando al modelo anterior con innovaciones como lo fue su forma ergonómica,

Stylus de metal (que mejoró la sensación de escribir), el doble de memoria, un

sistema operativo mejorado (PalmOS 3.0), y una característica muy especial, el

puerto Infrarrojo (IR port) con el cual se le encontraron nuevas funciones para las

Palm, como el Beam (transmitir aplicaciones y archivos vía infrarrojo), poco mas

tarde encontramos la Palm IIIx y Palm IIIe que fueron un modelo Palm III pero con

el doble de memoria (4mb.), un puerto libre para expansiones y un pantalla

mejorada.

La Palm V fue el modelo mas estilizado que surgió de Palm, considerada

una de la mejores para aquella época, pues ya que era mas ligera, delgada, bella

y elegante y en ese tiempo la más costosa, con este modelo salió también la

PalmVx excepto que esta tenía 8 megabytes.

La PalmVII tuvo un gran adelanto a su época y fue el punto de partida para

que fuera el equipo preferido por los ejecutivos y profesionales necesitaban

moverse de un lado a otro con la posibilidad de realizar cualquier acción de

manera inalámbrica, ya que se podía navegar por Internet, enviar y recibir correos

electrónicos, enviar faxes y chatear por algún canal IRC o ICQ, todo esto mientras

se encontraba de viaje, en alguna sala de espera o en una junta de negocios.

15

En febrero de 2000 surgen las PalmIIIxe y la Palm IIIc, lo cual significaba

que la pantalla era a color, podía utilizarse con pilas de NiHD recargables con una

duración de 14 días y 8mbs, la única desventaja es que tenía un costo de $500

dlls.

En año 2000 Palm Computing se convierte en una empresa independiente

de 3Com. Y lanza sus productos PalmM100 y la PalmM105. Estas son aun más

pequeñas y delgadas que las PalmV. Sus estuches son de plástico de diferentes

colores que se pueden cambiar. La pantalla es un poco más pequeña para

disminuir el tamaño. Usan pilas AAA.

En marzo del 2001 Palm Computing muestra los modelos PalmM500 y

PalmM505 las cuales integran en un cuerpo de PalmV un nuevo sistema operativo

(PalmOS 4.0), 8mbs de memoria y un puerto de expansión de

memoria/multimedia, y en el caso de la PalmM505, pantalla de colores.

En el 2002 introduce el primer equipo de Wireless (conexiones inalámbricas

basadas en radiofrecuencia) y en el 2003 es el primer Handheld en incluir GPS y

desarrollar aplicaciones multimedia para el modelo Zire y Tungsten y telefonía

celular con el modelo Treo, y lanza el primer teclado inalámbrico para Palm.

16

En la actualidad tiene alrededor de 1.5 millones de ventas en Estados

Unidos y en mayo del presente año lanzó la pantalla Flip-Flop (pantalla con

orientación vertical u horizontal) con el modelo Life Drive.2

En Mina Proaño de Compañía Fresnillo, S.A. de C.V., perteneciente a la

División Minas del Grupo Peñoles, es la empresa productora de plata más

importante del País reconocida mundialmente.

Sus procesos se apoyan con tecnología vanguardista y la hacen una

empresa de competitividad mundial, sin embargo se ha diagnosticado que existe

la oportunidad de apoyar a las áreas operativas (procesos vitales), en lo referente

a sistematización del flujo de trabajo.

Cada responsable de generar información operativa, lo hace bajo su propio

criterio en cuanto a formatos, contenido de información y oportunidad en la

entrega de la misma. Utilizando herramientas de administración de oficina, tales

como la suite de aplicaciones Office, no guardando una integridad y administración

de archivos ordenada, ni siendo consistente en el manejo de información histórica

y/o acumulada. Generando en consecuencia diversidad e incongruencia en la

medición de las variables que determinan el desempeño en los procesos

primarios; dificultando así la toma de decisiones.

2 “Acerca de Palm, Inc., Historia”, Disponible en:http://www.Palm.com/us/company/corporate/timeline.html

17

Por lo tanto el tema de investigación va dirigido al personal de

departamento de planeación e ingeniería, específicamente a topógrafos y

ayudantes de topógrafo.

El método empleado estará basado en el levantamiento con teodolito y

cinta para fijación de detalles y se pretende desarrollar un nuevo método llamado

AIDAA (adelante-izquierda-derecha-arriba-abajo) con el empleo del distanciómetro

y el reemplazo de la libreta de transito por tecnología Palm.

Las limitaciones que se pueden encontrar con el desarrollo de esta

investigación son por parte de los ayudantes en cuanto a capacitación, por parte

del equipo de medición acatar las especificaciones nominales debido a las

condiciones de los lugares de trabajo, humedad, polvo, presión, temperatura,

entre otros, y como consecuencia se opta por usar el método tradicional de cinta y

libreta de tránsito.

El contenido estará conformado por investigación de campo, ya que las

pruebas del equipo a utilizar así lo requieren, y por otra parte será documental,

para el fundamento teórico, así como las especificaciones del equipo y las

aplicaciones que se realizarán.

18

OBJETIVO GENERAL

Desarrollo de metodología AIDAA de levantamiento topográfico con sección

9ps.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1.- Desarrollo de la metodología AIDDA de levantamiento topográfico con

sección 9ps.

2.- Desarrollo de una aplicación en tecnología PALM para el levantamiento

topográfico.

3.- Desarrollo de una aplicación en los sistemas de Diseño minero para

conectar la aplicación PALM.

4.- Desarrollo de un modulo que genera los modelos topográficos de las

diferentes vetas con el uso de modelo en 3D.

HIPOTESIS PLANTEADA

H: Debido a que cada responsable de generar información operativa lo

hace bajo su propio criterio en cuanto a formatos, contenido de información y

oportunidad en la entrega de la misma. No guardando una integridad y

administración de archivos ordenada, ni siendo consistente en el manejo de

información histórica y/o acumulada, generando en consecuencia diversidad e

incongruencia en la medición de las variables que determinan el desempeño en

19

los procesos primarios se hace necesario el desarrollo de metodología AIDAA con

sección 9ps para mejorar el levantamiento topográfico de obras mineras

subterráneas.

CONTENIDO Y LÍMITES

Se desarrollará el método de trabajo AIDAA empleando la tecnología

existente y el software organizacional, incluye el desarrollo de una pequeña

aplicación que se montará sobre el sistema Datamine, y tendrá como fin tomar los

datos que se bajen del distanciómetro o Palm efectuando el detallado automático

en el sistema Datamine, cabe mencionar que esta aplicación no es nativa de este

sistema, y se desarrollará en lenguaje CL.

Abarcará solamente el Departamento de Planeación e Ingeniería de Mina

Proaño, Compañía Fresnillo S.A. de C.V. ubicado en Fresnillo, Zacatecas.

El desarrollo de método AIDAA esta limitado al empleo de las dos

tecnologías antes mencionadas por tanto decimos que esta investigación es

“descriptiva correlacional”, ya que se establecerá la relación entre las variables

que integran un fenómeno con el propósito de relacionar las variables con

explicación parcial. Es un estudio no experimental, ya que no manipulamos las

variables, sino que se analizarán en su contexto natural y es de tipo transversal.

20

JUSTIFICACIÓN

En compañía Fresnillo S.A. de C.V. existen diferentes tecnologías para el

levantamiento de obras mineras subterráneas, que van desde estaciones totales

con un costo promedio de 150 mil pesos, pasando por estaciones mecánicas,

distanciómetros láser, hasta el uso de la libreta de tránsito.

Los diferentes problemas que se presentan con el uso de esas tecnologías

es que en ocasiones las condiciones de mina son extremas y el equipo no se

puede usar en un 100% ya que se presentan errores de medición o simplemente

el equipo no mide, y se tiene que emplear el método tradicional de cita para

efectuar ese levantamiento, aunado a ello a que las medidas se tienen que

apuntar a mano en una libreta y después en la oficina se tienen que recapturar a

mano nuevamente; de ahí se brinca de un sistema de digitalización de planos a

otro dedicado a diseño minero.

Para ello se pretende el desarrollar de una nueva metodología de trabajo

postulada bajo las siglas AIDAA (adelante-izquierda-derecha-arriba-abajo), en la

tiene sus raíces en el método tradicional de levantamiento topográfico de obras

mineras subterráneas levantamiento con teodolito y cinta para fijación de detalles

y con ello el empleo del distanciómetro láser y el reemplazo de la libreta de

transito por tecnología PALM.

21

Lo que va a aportar esta investigación es una innovación en cuanto a la

forma de llevar a cabo el levantamiento topográfico de obras mineras subterráneas

y no solamente puede aplicarse a Mina Proaño que es el caso de estudio, sino

que es una tecnología que puede ser adquirida en un futuro por pequeños y

medianos mineros, esto debido a su bajo costo.

El beneficio económico para la Compañía es que no habrá la necesidad de

efectuar un desembolso extra, ya que la tecnología que se usará ya forma parte

del activo de la compañía.

La validación de los resultados obtenidos ser realizará por medio de un

estudio de tiempos y movimientos realizado en el Departamento de Topografía.

El uso de la Metodología de Levantamiento Topográfico de Obras

Subterráneas AIDAA le brindará la posibilidad de efectuar el detallado

semiautomático de sus obras mineras tipo 9PS (nueve puntos por sección) con

una capacidad de hasta 3000 mil mediciones con el uso de la variante AIDAA-Dist

que emplea el Láser Disto Pro A de Leica Geosystems, y por otro lado empleando

una capacidad nominal de 16Mb de memoria interna con la variante AIDAA-PALM.

La aplicación informática desarrollada para el Método AIDAA podrá ser

montada en el Sistema de Diseño Autocad y de la misma manera en el sistema de

diseño minero Datamine, todo ello permitirá efectuar de manera transparente el

22

detallado de las obras mineras reduciendo el tiempo del usuario de 2 horas en 200

detalles a tan solo unos cuantos segundos en trabajo de oficina.

FUENTES DE CONOCIMIENTO CONSULTADAS

Una de las razones por las cuales se hace la siguiente investigación surge

de las practicas cotidianas que se realizan en cuanto al levantamiento topográfico

y por que el levantamiento topográfico diario deberá estar en formato digital en el

sistema Datamine y los datos tienen que ser tomados directamente del campo,

sin necesidad de contar con tabletas electrónicas y eliminar las libretas de transito

que se han usado tradicionalmente, para esto se desarrollará el método AIDAA

basado en el levantamiento con teodolito y cinta para fijación de detalles, y para

ello se hará uso extensivo de distanciómetros Leica y de tecnología Palm que

existe ya dentro de los activos de la empresa.

Para complementar la información anterior, se consultaron estudios de

tiempo y movimientos que se han realizado por el personal de planeación

encargado de calidad y procesos , así como el material bibliográfico relacionado a

las 3 áreas con las que se desarrolla el tema, topografía, sistema de de dibujo

asistido por computadora y desarrollo de sistemas:

- Libros en materia de ingeniería civil, específicamente de topografía.

- Libros en materia de sistemas, específicamente, desarrollo en tecnología Palm y

Programación en CL.

23

- Paginas de Internet sobre desarrolladores de aplicaciones para Palm.

- Manuales de desarrolladores de CL para Datamine.

- Manual de desarrolladores para Autocad.

- Revistas de divulgación científica sobre temas relacionados con aplicaciones

para empresas de la industria minera.

- Libros electrónicos consultados en bibliotecas virtuales como Bivitec, Ebrary y

Libronauta, que en conjunto ofrecen el acceso a 90 bases de datos, 13,286

revistas electrónicas, 23,000 libros electrónicos, 125,000 patentes, 3,000,000 de

normas, así como a 107 diccionarios y enciclopedias en ingles y español

provenientes de autores e instituciones reconocidas nacional e

internacionalmente.

PROBLEMAS CORRELACIONADOS

Relación de este tema con otros temas que se pueden desarrollar a futuro

es el Levantamiento Topográfico con el uso de Reconocimiento de Parámetros

con el cual se pude efectuar el detallado de obras mineras con sistemas de

visualización.

Otro tema de investigación es el levantamiento de obras mineras con el uso

de Scanner Láser 3D.

24

PERÍODO DE TIEMPO UTILIZADO

El tiempo empleado para el desarrollo de la investigación fue de septiembre

a diciembre de 2005.

25

D E M O S T R A C I Ó N

26

CAPITULO I

MARCO TEORICO

I.1.-ANTECEDENTES

I.1.A.- LA MINERÍA

La Minería es la obtención selectiva de minerales y otros materiales (salvo

materiales orgánicos de formación reciente) a partir de la corteza terrestre. La

minería es una de las actividades más antiguas de la humanidad. Casi desde el

principio de la edad de piedra, hace 2,5 millones de años o más, ha venido siendo

la principal fuente de materiales para la fabricación de herramientas. Se puede

decir que la minería surgió cuando los predecesores de los seres humanos

empezaron a recuperar determinados tipos de rocas para tallarlas y fabricar

herramientas. Al principio, la minería implicaba simplemente la actividad, muy

rudimentaria, de desenterrar el sílex u otras rocas. A medida que se vaciaban los

yacimientos de la superficie, las excavaciones se hacían más profundas, hasta

que empezó la minería subterránea. La mina subterránea más antigua que se ha

identificado es una mina de ocre rojo en la sierra Bomvu de Suazilandia, en África

meridional, excavada 40.000 años antes de nuestra era (mucho antes de la

aparición de la agricultura). La minería de superficie, por supuesto, se remonta a

épocas mucho más antiguas.

27

Todos los materiales empleados por la sociedad moderna han sido

obtenidos mediante minería, o necesitan productos mineros para su fabricación.

Puede decirse que, si un material no procede de una planta, entonces es que se

obtiene de la tierra. Incluso las otras actividades del sector primario (agricultura,

pesca y silvicultura) no podrían llevarse a cabo sin herramientas y máquinas

fabricadas con los productos de las minas. Cabe argumentar por ello que la

minería es la industria más elemental de la civilización humana.

La minería siempre implica la extracción física de materiales de la corteza

terrestre, con frecuencia en grandes cantidades para recuperar sólo pequeños

volúmenes del producto deseado. Por eso resulta imposible que la minería no

afecte al medio ambiente, al menos en la zona de la mina. De hecho, algunos

consideran que la minería es una de las causas más importantes de la

degradación medioambiental provocada por los seres humanos. Sin embargo, en

la actualidad, un ingeniero de minas cualificado es capaz de limitar al máximo los

daños y recuperar la zona una vez completada la explotación minera.

Por lo general, la minería tiene como fin obtener minerales o combustibles.

Un mineral puede definirse como una sustancia de origen natural con una

composición química definida y unas propiedades predecibles y constantes. Los

combustibles más importantes son los hidrocarburos sólidos, que, por lo general,

no se definen como minerales. Un recurso mineral es un volumen de la corteza

terrestre con una concentración anormalmente elevada de un mineral o

combustible determinado. Se convierte en una reserva si dicho mineral, o su

contenido (un metal, por ejemplo), se puede recuperar mediante la tecnología del

28

momento con un coste que permita una rentabilidad razonable de la inversión en

la mina. Generalmente, se dice que una mina es explotable cuando la inversión

para la explotación es inferior al beneficio obtenido por la comercialización del

mineral.

I.1.B.- MÉTODOS MINEROS

Los métodos de minería se dividen en cuatro tipos básicos:

- Minería por pozos de Perforación

- Minería en Océanos.

- Minería de Superficie.

- Minería Subterránea.

I.1.B.a.- MINERÍA POR POZOS DE PERFORACIÓN

Numerosos materiales pueden extraerse del subsuelo a través de un pozo

de perforación sin necesidad de excavar galerías y túneles. Así ocurre con los

materiales líquidos como el petróleo y el agua. También se pueden recuperar

materiales solubles en agua haciendo pasar agua por ellos a través del pozo de

perforación y extrayendo la disolución. Este sistema se denomina extracción por

disolución. También se puede emplear un disolvente que no sea agua para

disolver algún mineral determinado; en ese caso suele hablarse de lixiviación in

situ. El azufre es un caso especial: como funde a una temperatura bastante baja

(108 ºC) es posible licuarlo calentándolo por encima de dicha temperatura y

bombear a la superficie el azufre fundido. En la actualidad también existen

29

métodos para recuperar materiales insolubles a través de pozos de perforación.

Algunos sólidos, como el carbón, son lo suficientemente blandos o están lo

suficientemente fracturados para poder ser cortados por un chorro de agua a

presión. Si se rompen en trozos pequeños, éstos pueden bombearse a la

superficie en forma de lodo a través de un pozo de perforación. Naturalmente, este

método también permite recuperar sólidos que ya de por sí se encuentran en

forma de partículas finas poco compactas. En Hungría se están realizando

experimentos serios para extraer carbón y bauxita mediante este método.

I.1.B.b.- MINERÍA POR DEGRADADO

El dragado de aguas poco profundas es con toda probabilidad el método

más barato de extracción de minerales. Por aguas poco profundas se entienden

aguas de hasta 65 m. En esas condiciones se pueden recuperar sedimentos poco

compactos empleando dragas con cabezales de corte situados en el extremo de

tubos de succión, o con una cadena de cangilones de excavación que gira

alrededor de un brazo.

La minería por dragado se está modernizando: por ejemplo, en la mina de

Kovin, situada en territorio serbio, se emplea una draga para extraer dos capas de

lignito y los lechos de grava que las separan, en un lago artificial, junto al río

Danubio, creado para este fin. Se prevé que en el futuro se introduzcan más

dragas de este tipo, que permiten una extracción selectiva y precisa.

30

La minería oceánica es un método reciente. En la actualidad se realiza en

las plataformas continentales, en aguas relativamente poco profundas. Entre sus

actividades están la extracción de áridos, de diamantes (frente a las costas de

Namibia y Australia) y de oro (en diversos placeres de todo el mundo).

Ya se ha diseñado y probado la tecnología para realizar actividades

mineras en fondos marinos profundos. A profundidades de hasta 2.500 o 3.000 m

hay conglomerados de rocas ricas en metales denominadas nódulos de

manganeso por ser éste el principal metal que contienen. En los nódulos también

hay cantidades significativas de otros metales, entre ellos cobre y níquel. La

tecnología de dragado para su recuperación está ya disponible, aunque ese tipo

de actividades se encuentra en fase experimental hasta que las condiciones

económicas y políticas las hagan factibles.

I.1.B.c.- MINERÍA DE SUPERFICIE

La minería de superficie es el sector más amplio de la minería, y se utiliza

para más del 60% de los materiales extraídos. Puede emplearse para cualquier

material. Los distintos tipos de mina de superficie tienen diferentes nombres, y, por

lo general, suelen estar asociados a determinados materiales extraídos. Las minas

a cielo abierto suelen ser de metales; en las explotaciones al descubierto se suele

extraer carbón; las canteras suelen dedicarse a la extracción de materiales

industriales y de construcción, y en las minas de placer se suelen obtener

31

minerales y metales pesados (con frecuencia oro, pero también platino, estaño y

otros).

I.1.B.c.1.- MINAS DE CIELO ABIERTO

Son minas de superficie que adoptan la forma de grandes fosas en terraza,

cada vez más profundas y anchas. Los ejemplos clásicos de minas a cielo abierto

son las minas de diamantes de Sudáfrica, en las que se explotan las chimeneas

de kimberlita, depósitos de mineral en forma cilíndrica que ascienden por la

corteza terrestre. A menudo tienen una forma más o menos circular.

La extracción empieza con la perforación y voladura de la roca. Ésta se

carga en camiones con grandes palas eléctricas o hidráulicas, o con excavadoras

de carga frontal, y se retira del foso. El tamaño de estas máquinas llega a ser tan

grande que pueden retirar 50 m3 de rocas de una vez, pero suelen tener una

capacidad de entre 5 y 25 m3. La carga de los camiones puede ir desde 35 hasta

220 toneladas. Un avance de la minería moderna consiste en que las palas

descarguen directamente en una trituradora móvil, desde la que se saca de la

mina la roca triturada en cintas transportadoras.

El material clasificado como mineral se transporta a la planta de

recuperación, mientras que el clasificado como desecho se vierte en zonas

asignadas para ello. A veces existe una tercera categoría de material de baja

32

calidad que puede almacenarse por si en el futuro pudiera ser rentable su

aprovechamiento.

Muchas minas empiezan como minas de superficie y, cuando llegan a un

punto en que es necesario extraer demasiado material de desecho por cada

tonelada de mineral obtenida, se empiezan a utilizar métodos de minería

subterránea.

I.1.B.c.2.- EXPLOTACIONES AL DESCUBIERTO

Las explotaciones al descubierto se emplean con frecuencia, aunque no

siempre, para extraer carbón y lignito. En el Reino Unido se obtienen más de 10

millones de toneladas de carbón anuales en explotaciones al descubierto. La

principal diferencia entre estas minas y las de cielo abierto es que el material de

desecho extraído para descubrir la veta de carbón, en lugar de transportarse a

zonas de vertido lejanas, se vuelve a dejar en la cavidad creada por la explotación

reciente. Por tanto, las minas van avanzando poco a poco, rellenando el terreno y

devolviendo a la superficie en la medida de lo posible el aspecto que tenía antes

de comenzar la extracción. Al contrario que una mina a cielo abierto, que suele

hacerse cada vez más grande, una explotación al descubierto alcanza su tamaño

máximo en muy poco tiempo. Cuando se completa la explotación, el foso que

queda se puede convertir en un lago o rellenarse con el material procedente de la

excavación realizada al comenzar la mina.

33

Parte del equipo empleado en las explotaciones al descubierto es el mismo

que el de las minas a cielo abierto, sobre todo el utilizado para extraer el carbón.

Para obtener las rocas de desecho situadas por encima, la llamada sobrecarga, se

emplean los equipos más grandes de toda la minería. En Alemania existe una

excavadora de cangilones que puede extraer 250.000 m3 de material diario. La

máquina va montada sobre orugas y es automotriz. Otra máquina de gran tamaño

que se emplea sobre todo en explotaciones al descubierto es la excavadora de

cuchara de arrastre; una de estas máquinas, empleada en el Reino Unido en el

pasado, extraía 50 m3 de sobrecarga cada vez.

I.1.B.c.3.- CANTERAS

Las canteras son bastante similares a las minas a cielo abierto, y el equipo

empleado es el mismo. La diferencia es que los materiales extraídos suelen ser

minerales industriales y materiales de construcción. En general, casi todo el

material que se obtiene de la cantera se transforma en algún producto, por lo que

hay bastante menos material de desecho. A su vez, esto significa que al final de la

vida útil de la cantera queda una gran excavación. No obstante, debido a los bajos

precios que suelen tener los productos de la mayoría de las canteras, éstas tienen

que estar situadas relativamente cerca de los mercados. Si no fuera así, los

gastos de transporte podrían hacer que la cantera no fuera rentable. Por esta

razón, muchas se encuentran cerca de aglomeraciones urbanas. También supone

que las cavidades creadas por muchas canteras adquieren un cierto valor como

vertederos de residuos urbanos. En las cercanías de las grandes ciudades, puede

34

ser que la excavación creada por la cantera tenga un valor superior al del material

extraído. Debido al bajo coste actual del transporte marítimo, se están abriendo

nuevos tipos de grandes canteras costeras. Estas canteras pueden servir a

mercados alejados porque los gastos de transporte son lo bastante bajos como

para que sus productos sigan siendo competitivos

I.1.B.c.4.- DEPÓSITOS DE JALES

Los jales son depósitos de partículas minerales mezcladas con arena o

grava. Las minas de jales suelen estar situadas en los lechos de los ríos o en sus

proximidades, puesto que la mayoría de los placeres son graveras de ríos actuales

o graveras fósiles de ríos desaparecidos. No obstante, los depósitos de playas, los

sedimentos del lecho marino y los depósitos de los glaciares también entran en

esta categoría. La naturaleza de los procesos de concentración que dan lugar a

los placeres hace que en este tipo de minas se obtengan materiales densos y ya

liberados de la roca circundante. Eso hace que el proceso de extracción sea

relativamente sencillo y se limite al movimiento de tierras y al empleo de sistemas

sencillos de recuperación física, no química, para obtener el contenido útil. El

material extraído puede depositarse en zonas ya explotadas a medida que va

avanzando la mina, a la vez que se recupera la superficie. Las minas de jales

emplean equipos similares a los de otras minas de superficie. Sin embargo,

muchas minas de jales se explotan mediante dragado.

35

I.1.B.d.- SUBTERRÁNEA

Mina subterránea. Las minas subterráneas se abren en zonas con

yacimientos minerales prometedores. El pozo es la perforación vertical principal y

se emplea para el acceso de las personas a la mina y para sacar el mineral. Un

sistema de ventilación situado cerca del pozo principal lleva aire fresco a los

mineros y evita la acumulación de gases peligrosos. Un sistema de galerías

transversales conecta el yacimiento de mineral con el pozo principal a varios

niveles, que a su vez están conectados por aberturas llamadas alzamientos. Las

gradas son las cámaras donde se extrae el mineral.

La minería subterránea se puede subdividir en minería de roca blanda y

minería de roca dura. Los ingenieros de minas hablan de roca “blanda” cuando no

exige el empleo de explosivos en el proceso de extracción. En otras palabras, las

rocas blandas pueden cortarse con las herramientas que proporciona la tecnología

moderna. La roca blanda más común es el carbón, pero también lo son la sal

común, la potasa, la bauxita y otros minerales. La minería de roca dura utiliza los

explosivos como método de extracción

I.1.B.d.1.- ROCA BLANDA: CARBÓN

En gran parte de Europa, la minería se asocia sobre todo con la extracción

del carbón. En los comienzos se empleaban métodos de extracción que

36

implicaban la perforación y la voladura con barrenos, pero desde 1950 ya no se

utilizan esos métodos, salvo en unas pocas minas privadas.

En la minería de roca blanda se perforan en la veta de carbón dos túneles

paralelos separados por unos 300 m (llamados entradas). A continuación se abre

una galería que une ambas entradas, y una de las paredes de dicha galería se

convierte en el frente de trabajo para extraer el carbón. El frente se equipa con

sistemas hidráulicos de entibado extremadamente sólido, que crean un techo por

encima del personal y la maquinaria y soportan el techo de roca situado por

encima. En la parte frontal de estos sistemas de entibado se encuentra una

cadena transportadora. Los lados de la cadena sostienen una máquina de

extracción, la cizalladora, que corta el carbón mediante un tambor cilíndrico con

dientes, que se hace girar contra el frente de carbón. Los trozos de carbón

cortados caen a la cadena transportadora, que los lleva hasta el extremo del frente

de pared larga. Allí, el carbón pasa a una cinta transportadora, que lo lleva hasta

el pozo o lo saca directamente de la mina. Cuando se ha cortado toda la longitud

del frente, se hace avanzar todo el sistema de soporte, y la cizalladora empieza a

cortar en sentido opuesto, extrayendo otra capa de carbón. Por detrás de los

soportes hidráulicos, el techo cede y se viene abajo. Esto hace que esta forma de

extracción siempre provoque una depresión del terreno situado por encima.

En Sudáfrica, Estados Unidos y Australia, gran parte de la extracción se

realiza mediante el método de explotación por cámaras y pilares, en el que unas

máquinas llamadas de extracción continua abren una red de túneles paralelos y

37

perpendiculares, lo que deja pilares de carbón que sostienen el techo. Este

método desaprovecha una proporción importante del combustible, pero la

superficie suele ceder menos.

I.1.B.d.2.- ROCA DURA: METALES Y MINERALES

En la mayoría de las minas de roca dura, la extracción se realiza mediante

perforación y voladura. Primero se realizan agujeros con perforadoras de aire

comprimido o hidráulicas. A continuación se insertan barrenos en los agujeros y se

hacen explotar, con lo que la roca se fractura y puede ser extraída. Después se

emplean máquinas de carga especiales (muchas veces con motores diesel y

neumáticos) para cargar la roca volada y transportarla hasta galerías especiales

de gran inclinación. La roca cae por esas galerías y se recoge en el pozo de

acceso, donde se carga en contenedores especiales denominados cucharones y

se saca de la mina. Más tarde se transporta a la planta de procesado, si es

mineral, o al vertedero, si es material de desecho.

Para poder acceder al yacimiento de mineral hay que excavar una red de

galerías de acceso, que se suele extender por la roca de desecho que rodea el

yacimiento. Este trabajo se denomina desarrollo; una mina de gran tamaño, como

la mina sudafricana de platino de Rustenberg, puede abrir hasta 4 km de túneles

cada mes. La extracción del mineral propiamente dicho se denomina arranque, y

la elección del método depende de la forma y orientación del yacimiento. En los

depósitos tubulares horizontales hay que instalar sistemas de carga y transporte

38

mecanizados para manejar la roca extraída. En los yacimientos muy inclinados,

una gran parte del movimiento de la roca puede efectuarse por gravedad. En el

método de socavación de bloques se aprovecha la fuerza de la gravedad incluso

para romper la roca. Se socava el bloque que quiere extraerse y se deja que caiga

por su propio peso.

La minería subterránea es la más peligrosa, por lo que se prefiere emplear

alguno de los métodos superficiales siempre que resulte posible. Además, la

explotación subterránea de un yacimiento exige una mayor complejidad técnica,

aunque las instalaciones para la extracción varían notablemente según las

características de la estructura del propio yacimiento, del tamaño de la unidad de

producción y del coste de la inversión. 3

I.1.C.- LA MINERÍA EN FRESNILLO

El Distrito Minero de Fresnillo se encuentra situado en la porción central del

Estado de Zacatecas, aproximadamente a 60 Km al NW de la ciudad Capital, con

una elevación media sobre el nivel del mar de 2,200 m. El Distrito Minero está

comunicado por la carretera Panamericana, Federal No. 45. Ferrocarril que une a

la ciudad de México con Ciudad Juárez, Chihuahua. Aeropuerto Leobardo C. Ruiz

localizado a 35 Km. Al sureste de Fresnillo, Zac.

3 “Minería” ,Disponible en: http://es.encarta.msn.com/text_761575410__1/Miner%C3%ADa.html

39

FIG. 1.- UBICACIÓN DEL DISTRITO FRESNILLO

Las primeras obras se desarrollaron en el Cerro de Proaño, nombre que

conserva de su descubridor, el Capitán Diego Fernández de Proaño en el año de

1554. Poco se sabe de las operaciones de esta mina en los siglos XVI y XVII.

En 1757, las minas fueron paradas por dificultades económicas y al

creciente problema del desagüe, Abandonadas hasta 1830, año en que pasaron a

ser propiedades del Estado de Zacatecas, por el interés del Gobernador Francisco

García Salinas, Bajo el impulso del Sr. García Salinas, la producción de plata se

reanudó 1832.

40

En 1835, se adquieren dos bombas “Cornish” movidas a vapor, que fueron

instaladas en los dos tiros principales.

En 1903, la Cía. Americana, “The Fresnillo Mining Co.” Construyó una

planta de lixiviación para el tratamiento de las colas del proceso de patio, La Cía.

Americana, “The Fresnillo Mining Co.” 1911 compró las minas construyendo una

planta de cianuración de 500 toneladas diarias.

De 1913 a 1919, mina y planta permanecieron inactivas debido a la

Revolución Mexicana.

En 1919, “The Mexican Corporation”, instaló una planta de cianuración para

beneficiar 3000 toneladas diarias.

1921 fuerte explotación de los minerales de plata oxidados y de los sulfuros

en 1926.

En 1920 construcción planta de fuerza dentro de los patios de la Hacienda

Grande.

En 1929 se formó la Cía. “The Fresnillo Co.” mediante la fusión de “The

Fresnillo Mining Co.” y “The Mexican Corporation”.

41

Cía. sufrió una serie de cambios y en 1961, de acuerdo a la nueva Ley

Minera, se mexicanizó adoptando el nombre de “Compañía Fresnillo, S.A.”

formando parte del Grupo Peñoles.

En 1979 cambió su razón social a “Compañía Fresnillo, S. A. De C.V.” a

partir de octubre de 1986, la administración de la Empresa fue incorporada al

Grupo Corporativo de Servicios Industriales Peñoles, S.A. De C.V., con el fin de

lograr una mayor eficiencia y consecuentemente reducción de costos.4

Actualmente cuenta con 728 empleados sindicalizados y 141 de confianza,

es el mayor productor de plata en el mundo. En este año alcanzó la cifra de 617

millones de onzas y desde 1988 es el mayor productor de plata en México.

Su producción viene principalmente de un sistema de vetas epitermales

localizadas al sur de la ciudad de Fresnillo.

Las veta de este mineral están depositadas en forma tubular que se pueden

extender horizontalmente por varios kilómetros, su extensión vertical por lo general

es de 300 a 500 metros y su ancho varia desde unos cuantos centímetros hasta

10 metros.

4 Manual de Dirección de Compañía Fresnillo S.A. de C.V.

42

Las vetas están compuestas principalmente de cuarzo con sulfuros de

plomo, zinc y sulfosales de plata. Los principales minerales son piragirita,

polibasita y argentita.

I.2.- TOPOGRAFÍA

I.2.A.- INTRODUCCIÓN A LA TOPOGRAFÍA

El levantamiento de una extensión de terreno consiste en tomar en el

campo los datos necesarios para que se pueda hacer la representación de ella, en

figura semejante, sobre el dibujo, ya lea en proyección horizontal, o bien en

proyección vertical. El levantamiento comprende dos operaciones principales: “la

planimetría y la altimetría" ocupándose la primera de la determinación de

distancias, ángulos, etc., o sea de los datos necesarios para poder hacer la

representación sobre un plano horizontal: y la segunda, de la ejecución de las

medidas necesarias para poder hacer la representación sobre un plano vertical.

Los levantamientos planimétricos pueden hacerse de varias maneras: Con

longímetro únicamente, por medio de poligonales, el que consiste en levantar

líneas quebradas en las cuales se van determinando las longitudes de los lados y

los ángulos que éstos forman entre si, por medio de triangulaciones, el cuál

consiste en cubrir la zona que se va a levantar, con redes de triángulos ligados

entre si.

43

Los levantamientos por medio de poligonales se pueden clasificar de la

siguiente manera: levantamientos con brújula y longímetro, o brújula y estadal, o

brújula y midiendo las distancias por procedimientos expeditos, Levantamientos

con teodolito y longímetro, levantamientos con teodolito y estadal, levantamientos

gráficos por medio de la plancheta.

En cuanto a su calidad, puede hacerse la clasificación siguiente:

levantamientos precisos, los cuales se ejecutan por medio de triangulaciones o

poligonales de precisión, levantamientos regulares, los cuales se ejecutan por

medio de poligonales levantadas con teodolito y longímetro, levantamientos

taquimétricos, en los cuales se miden las distancias por procedimientos indirectos,

levantamientos expeditos, los cuales se ejecutan con brújula, midiendo por lo

general las distancias "a pasos" o por' otros procedimientos expeditos, los

levantamientos precisos se emplean par los gobiernos para fijar los limites entre

naciones o estados, o bien para que sirvan de apoyo a levantamientos de detalle

para cartas geográficas.

También se emplean can un objeto científico para el estudio de Ia forma de

la tierra. Estos levantamientos se hacen por lo común por procedimientos

geodésicos.

Las poligonales de precisión se emplean en levantamientos catastrales en

las ciudades en donde tiene gran valor el terreno, en los hechos con objeto de

44

hacer el trazo de caminos y en los ejecutados con el fin de proyectar obras de

saneamiento en las ciudades de importancia.

Los levantamientos regulares se emplean para levantar linderos de

propiedades, para el trazo de caminos o vías férreas, canales, ciudades

pequeñas, etc., y para tener poligonales que sirvan de apoyo a los levantamientos

de detalles.

Los levantamientos taquimétricos se emplean para el relleno de un plano,

con objeto de fijar los detalles comprendidas dentro de el; en los trabajos

preliminares, en la configuración de los accidentes del terreno y en los

levantamientos geográficos para la fijación de los detalles mas importantes. En

algunas partes de Europa se usa la estadía en levantamientos catastrales, pero en

este caso se ejecuta el trabajo con sumo cuidado,

Los levantamientos expeditos o rápidos se ejecutan en los reconocimientos

hechos con el objeto de hacer un anteproyecto, en las exploraciones, con los

levantamientos militares y en los levantamientos de relleno para fijar detalles de

poca importancia.

Es muy frecuente que en un mismo plano se ejecuten operaciones de las

cuatro clases anteriores. En los levantamientos geográficos, por ejemplo, se cubre

el terreno con cadenas de triángulos geodésicos en las cuales se apoyan cotas

topográficas. Los caminos, poblaciones, ciudades, terrenos, se levantan en

45

seguida por medio de poligonales taquimétricas, y los detalles de menor

importancia se pueden fijan por los procedimientos de la topografía rápida. En

ciertos casos, para fijar detalles importantes, se pueden emplear poligonales

levantadas con teodolito o longímetro.5

I.2.B.- TOPOGRAFÍA DE SUPERFICIE

La topografía de superficie comprende todos los trabajos que hacen en el

exterior, como la medición de lotes mineros, las triangulaciones o trilateraciones

par ala fijación en un plano general de todos los lotes de los cuales es

concesionaria una misma compañía; los levantamientos taquimétricos de

determinada zona, a fin de tener un plano con curvas de nivel cuando se dispone

los planos fotogramétricos. Todos los levantamientos se ejecutan con diferentes

grados de precisión y son muy variados.

Es necesarios tener presente que los trabajos de superficie deben de estar

ligados a los subterráneos, por esta razón el sistema de coordenadas y de

elevaciones es el mismo.

Este sistema de coordenadas, que en la superficie esta formado por líneas

perpendiculares entre sí y que pertenecen al plano del horizonte, en las minas

esta formado por un sistema de planos verticales que pasan por esas líneas o

5 “Generalidades”, Métodos Topográficos, Toscazo, R. Pags. 3-5

46

ejes, y los cuales juntos con el plano del horizonte, forman el sistemas de

coordenadas ortogonales en el espacio. 6

FIG. 2.- SISTEMA DE COORDENADAS HORIZONTAL Y VERTICAL

I.2.C.- TOPOGRAFÍA DE MINAS

El control de topografía subterránea lo constituyen un sistema de bancos de

nivel. Para este También se toman en cuenta la medición de los lotes mineros,

que son los primeros trabajos de medición que se hacen en una mina. Estos

trabajos sirven para señalar en la superficie el terreno que se ha denunciado ente

las autoridades correspondientes, y dentro del cual se ejecutan toda serie de

6 “Superficie”, Topografía de Minas, Robles C., Pag. 1

47

trabajos que se hacen en una mina para la extracción y beneficio de los minerales.

Tanto los que se hacen en superficie como los que se hacen en el interior, quedan

comprendidos dentro del prisma formado por los planos verticales de profundidad

indefinida que pasan por los lados del terreno que forman el lote minero, y los

cuales son también los límites del mismo en el subsuelo.7

A menudo se compara la búsqueda de un depósito mineral con la búsqueda

de una aguja adentro dentro de un pajar. En el caso de algunos países la

probabilidad de descubrir un yacimiento mineral favorable para desarrollarlo es

1:1000. En base de la abundancia normal de los elementos en la corteza terrestre

se define el factor de enriquecimiento (concentration clarke en inglés) como el

factor, conque se debe multiplicar la abundancia normal de un elemento (the

clarke) en la corteza terrestre para obtener una concentración económicamente

explotable. El cuttoff grade para un elemento (el límite inferior de la gestión

económica) designa la concentración mínima de la mineralización, que todavía se

puede explotar económicamente. Con el cuttoff grade variándose por la situación

económica mundial o por otros factores variaría el factor de enriquecimiento

asimismo. La abundancia normal de varios elementos químicos en la corteza

terrestre, se hallan en la tabla: 'Abundancia normal de los elementos químicos en

rocas de la corteza terrestre', los cutoff grades y factores de enriquecimiento para

algunos elementos químicos se encuentran en la tabla: 'Factores de

enriquecimiento de algunos elementos' en el capítulo 'Método geoquímico'.

7 Superficie”, Topografía de Minas, Robles C., Pag. 1-2

48

En la minería se encuentra dividida en varios procesos o fases, que son:

Prospección , Exploración , Desarrollo y Explotación.

La exploración y la prospección son fases estrechamente ligadas y a veces

se las combinan, a menudo los geólogos se ocupan de ellas. El desarrollo y la

explotación son las fases, que en general los ingenieros de minas realizan. Las

fases están descritas en la tabla siguiente.

TABLA I.- FASES EN LA VIDA DE UNA MINA SEGÚN HARTMAN (1987)

49

En la primera fase, en la prospección se quiere lograr un reconocimiento

general del área de interés, localizar una anomalía con las propiedades de un

depósito mineral y reducir su tamaño. La prospección está enfocada en la

búsqueda de las menas ubicadas relativamente cerca con respecto a la superficie

aplicando los métodos directos e indirectos de prospección. Para la localización de

un depósito mineral se aplica las fotos aéreas y las imágenes de satélite del área

en cuestión, la topografía y los mapas estructurales correspondientes.

Directamente se levanta y analiza los afloramientos de un depósito mineral y/o las

rocas meteorizadas y/o alteradas, que pueden originar de un yacimiento mineral.

En casos más complejos se lleva a cabo un levantamiento de la geología del área

de interés como de las formaciones geológicas, de sus dimensiones y de su

estructura. Se toma distintos tipos de muestras (método indirecto) como del agua

de río, del suelo, de plantas o de rocas y se aplica en ellas los análisis del

laboratorio adecuados como los análisis químicos en muestras de agua, los

análisis petrográficos (por un micropolariscopio) y geoquímico (por ejemplo el

análisis de fluorescencia de rayos X o el análisis por la espectrometría de

absorción atómica) en muestras de rocas por ejemplo para obtener informaciones

acerca de la calidad, la cantidad y la distribución de los elementos y/o los

minerales de interés y acerca de la génesis de la mineralización. Estos métodos

también pueden dar resultados en el caso de depósitos minerales descubiertos

por ejemplo por una capa de aluviones.

Los métodos indirectos abarcan los métodos geofísicos y los métodos ya

mencionados como el 'remote sensing', el muestreo y los métodos geoquímicos.

50

Los métodos geofísicos sirven para detectar anomalías geofísicas, que pueden ser

originadas por depósitos minerales. Los métodos geofísicos en parte son

adecuados para el uso aéreo, superficial y subterráneo, como el método

magnético, y se puede aplicarlos a partir de la superficie terrestre, a partir del mar

o en una mina como el método sísmico.

La segunda fase, la exploración está enfocada en un reconocimiento

detallado del depósito mineral descubierto en la fase de prospección. Ahora se

delinean las dimensiones exactas y el enriquecimiento del depósito mineral

principalmente por medio de los mismos métodos aplicados en la prospección,

pero en un área reducida y claramente definida. Se realizan sondeos y mediciones

geológicas y geofísicas en los pozos generados (borehole logs). Se toman

muestras representativas (esquirlas de la superficie, a lo largo de excavaciones,

túneles o de perforaciones, rocas compactas) a través de una red de muestreo

con espaciamiento mucho más angosta como aquel establecido en la prospección

y se las analizan. Los métodos de exploración se aplican en la superficie y en el

subterráneo. La fase de exploración se termina con un estudio de factibilidad

('feasibility study') en base del conjunto de datos obtenidos en las dos fases. A

partir del estudie de factibilidad se puede decidir si se continuará con el desarrollo

y la explotación del depósito mineral o si se abandonará este proyecto.

En efecto no existe un límite claramente definido entre la prospección y la

exploración, y muchos autores utilizan los dos términos como sinónimos. Las

51

fases del desarrollo y de la explotación son caracterizadas detalladamente en

otras asignaturas.

El siguiente diagrama corriente ilustra las vías de decisión posibles durante

una campaña de prospección y exploración.

FIG. 3.- DIAGRAMA DE VÍAS DE DECISIÓN EN UNA CAMPAÑA

En este diagrama se aprecia, que la prospección apunta a un

reconocimiento general de una región y que en la exploración se enfoca una

investigación encauzada de un área claramente definida y más reducida con

respecto al área cubierta en la prospección. En la prospección se desarrolla una

estrategia (fases estratégicas), la exploración está caracterizada por las fases

52

tácticas. Cada fase resulta en una evaluación del proyecto y con la decisión de

continuar o terminarlo (de la evaluación regional a la evaluación del depósito

mineral). Los varios tipos de decisiones se puede clasificar como sigue en

decisiones: Favorables (continuación del proyecto), Inoportunas (proyecto

congelado en este momento, pero posiblemente se vuelve favorable luego) y

Desfavorables (fin del proyecto).

El primero objetivo de la prospección es la localización de una anomalía

geológica con propiedades de un depósito mineral, un objetivo común de la

prospección y de la exploración es la reducción del área de investigación.

Comúnmente las áreas en consideración se disminuyen de 2500 - 250.000km2 en

la primera fase a 2,5 - 125km2 en la segunda fase y la tercera fase a 0,25 - 50km2

en la ultima fase (BAILLY, 1966). Un otro objetivo común consta en aumentar las

ventajas del área prometedora con respecto a su explotación rentable, como por

ejemplo ocuparse de un camino de acceso transitable y de un peritaje del medio

ambiente. La exploración se finaliza con el estudio de factibilidad.

En lo siguiente se caracterizará los métodos de prospección/exploración

como el método geológico, los métodos geofísicos y geoquímicos y el 'remote

sensing'.8

8“Minas” Disponible en:http://plata.uda.cl/minas/apuntes/Geologia/EXPLORAC/TEXT/01000i~1.htm

53

I.3.- EQUIPO TOPOGRAFICO UTILIZADO EN LA MINERIA

I.3.A.-TEODOLITOS

El teodolito fue construido en 1787 por el óptico y mecánico Ramsden. Los

antiguos instrumentos, eran demasiado pesados y la lectura de sus limbos

(círculos graduados para medir ángulos en grados, minutos y segundos) muy

complicada, larga, y fatigosa. Eran construidos en bronce, acero, u otros metales.

El ingeniero suizo Enrique Wild, en 1920, logró construir en los talleres

ópticos de la casa Carl Zeiss (Alemania), círculos graduados sobre cristal para así

lograr menor peso, tamaño, y mayor precisión, logrando tomar las lecturas con

más facilidad.

El teodolito es conocido en América como "tránsito" y es un instrumento

para medir ángulos horizontales y verticales. Consiste en un telescopio móvil

montado sobre dos ejes perpendiculares, uno en el eje horizontal y otro en el eje

vertical.

El teodolito, está compuesto por la base nivelante, la alidada, y el anteojo.

La base nivelada donde están los tres tornillos nivelantes, se encuentra sobre la

meseta de un trípode.

En los teodolitos sencillos de tipo antiguo, el círculo horizontal es solidario

con este conjunto base, en los instrumentos modernos, este círculo puede

desplazarse por medio de un botón o por cualquier otro medio.

54

La alidada, que es una montura en forma de Y, puede girar por su eje

vertical (eje de rotación) y sostiene en sus extremos al eje horizontal, al cual van

fijados el anteojo y el círculo vertical.

El instrumento se centra sobre el punto del terreno por medio de una

plomada o cordón o por una plomada óptica, incorporada o por un bastón de

centraje.

Por los movimientos vertical y horizontal, alrededor de sus respectivos ejes

el anteojo puede ser dirigido en cualquier dirección y los tornillos de presión y de

movimiento fino permiten apuntarlo exactamente hacia una señal.

El teodolito está compuesto de partes ópticas y partes mecánicas.

En su parte interna posee prismas y lentes que al desviar el haz de luz

permite una rápida y sencilla lectura de los limbos graduados en grados, minutos y

segundos.

La lectura se realiza por medio de un ocular que se encuentra hacia un

costado del anteojo.

La topografía conjuntamente con la geodesia tiene por objeto realizar todas

las mediciones que determinan la posición relativa de puntos terrestres, como así

también realizar los cálculos de dichas mediciones, y utilizar los resultados para

realizar planos y mapas.

55

Para establecer la posición de estos puntos terrestres, es preciso saber,

sobre la forma de la superficie en que se opera y determinar el exacto relieve del

suelo.

En la ejecución de esta gran diversidad de trabajos se emplean numerosos

útiles, aparatos e instrumentos.

En esta oportunidad se menciona al Teodolito, instrumento que se utiliza

para medir ángulos horizontales y verticales, que también se emplea para

comparar las direcciones hacia dos o más puntos, así como la inclinación de tales

direcciones.

Estas medidas se refieren a un plano horizontal, que pasa por el punto de

observación, desde ese punto se deducen los ángulos horizontales y verticales.

Anteriormente al teodolito, los árabes, en el siglo IX utilizaban el astrolabio,

que solo permitía medir ángulos inclinados situados en planos que pasaban por el

ojo del observador, y los objetos lejanos a medir. Consistía en su parte principal de

un círculo graduado y un brazo índice solo movible paralelamente a ese círculo, no

podía servir para la medición directa de ángulos horizontales, sino, en el caso

particular de hallarse los objetos a medir, en el horizonte del aparato.9

9 “Historia del Teodolito”, Disponible en : http://www.cielosur.com/topografia.htm

56

FIG. 4.- TEODOLITO UNIVERSAL T2

I.3.B.- GIRÓSCOPOS

Un giroscopio o giroscopio es un dispositivo mecánico que muestra el

principio de conservación del momento angular. En física también es conocido

como inercia giroscópica.

La esencia del dispositivo es una masa con forma de rueda girando

alrededor de un eje. A su vez está montado sobre un sistema que permite que el

eje pueda tomar cualquier orientación. Una vez que está girando tiende a resistirse

a los cambios en la orientación del eje de rotación. El giroscopio fue inventado

para un experimento relacionado con la rotación de la Tierra por León Foucault en

1852 que le dio el nombre. Sin embargo, ejemplos del fundamento del giroscopio

pueden observarse a diario, como es el caso de las carreras de motos: El

motorista sólo necesita inclinarse para poder girar al tomar una curva.

57

Un giroscopio muestra diversos comportamientos que incluyen la precesión

y la nutación. El efecto giroscópico puede utilizarse entre otras cosas, para

construir una giro brújula que complementa o substituye la brújula magnética

utilizada en el levantamiento Topográfico así como en barcos, aviones, naves

espaciales y vehículos en general o de la misma manera para ayudar a su

estabilidad o ser usado como parte de un sistema de guía inercial.10

FIG. 5.- GIROSCOPIO

I.3.C.- SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS)

Desde el año 1973 ante exigencias militares era necesario poder hacer

navegación en tiempo real más precisa y de forma continua, en tierra, mar o aire,

en toda condición meteorológica y en un sistema de cobertura global,

empezándose a desarrollar por consiguiente el proyecto de la constelación

NAVSTAR (Navigation Satellite Timing and Ranging - Satélite Navegación,

cronometría y distanciametría).

10 “Giroscopio” Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Giroscopio

58

El 22 de febrero de 1978 se lanzó el primer satélite naciendo así el sistema

Llamado GPS (Global Position System - Sistema de Posicionamiento Global). La

responsabilidad del desarrollo, prueba y despliegue del sistema recae en la Join

Program Office de U.S. Air Force System Division, organismo militar

estadounidense, por lo que el sistema es fundamentalmente militar.

|Sistema Global de Navegación por Satélite} (GNSS) el cual permite

determinar en todo el mundo la posición de una persona, (en todo su conjunto

incluyendo sus extremidades de ahí que se denomine global) un vehículo o una

nave, con una desviación de cuatro metros. El sistema fue desarrollado e

instalado, y actualmente es operado, por el Departamento de Defensa de los

Estados Unidos.

El GPS funciona mediante una red de alrededor de 24 satélites que se

encuentran orbitando alrededor de la tierra. Cuando se desea determinar la

posición, el aparato que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo

cuatro satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la posición y el

reloj de cada uno de ellos. En base a estas señales, el aparato sincroniza el reloj

del GPS y calcula el retraso de las señales, es decir, la distancia al satélite. Por

"triangulación" calcula la posición en que éste se encuentra. La triangulación

consiste en averiguar el ángulo de cada una de las tres señales respecto al punto

de medición. Conocidos los tres ángulos se determina fácilmente la propia

posición relativa respecto a los tres satélites. Conociendo además las

coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene

la posición absoluta o coordenadas reales del punto de medición. También se

59

consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes

atómicos que desde tierra sincronizan a los satélites.

La antigua Unión Soviética tenía un sistema similar llamado GLONASS,

ahora gestionado por la Federación Rusa y actualmente la Unión Europea intenta

lanzar su propio sistema de posicionamiento por satélite, denominado 'Galileo'.11

FIG. 6.- GPS – RECORRIDOS ORBITALES

I.3.D.- ESTACIONES TOTALES

Una estación total es un instrumento óptico usado en la topografía

moderna. Es una combinación de un teodolito electrónico (tránsito), y un aparato

11 “GPS” Disponible en : http://es.wikipedia.org/wiki/GPS

60

de medición de distancia electrónico (EDM), agregándole a ello interfaces que se

conectan con una computadora externa para potenciar su funcionamiento.

Con una estación total se pueden determinar ángulos y distancias del

instrumento a los puntos que se examinarán. Con la ayuda de la trigonometría, los

ángulos y las distancias se pueden utilizar para calcular los coordenadas de las

posiciones reales (X, Y, y Z, la distancia inclinada, la geométrica y la horizontal) de

puntos examinados, o la posición del instrumento de puntos sabidos, en términos

absolutos. Los datos se pueden descargar del teodolito a una computadora y el

software de uso generará un mapa del área que se levantó, Algunas estaciones

totales también tienen un interfaz con los GPS.

Tiene aplicación en todos los levantamientos de superficie y actualmente se

han desarrollado algunos aparatos para el levantamiento de cavidades que tiene

su aplicación en el levantamiento de minas subterráneas.

Un tránsito estándar es básicamente un telescopio con los retículos para

avistar una blanco; el telescopio se une a las escalas para medir el ángulo de la

rotación del telescopio (normalmente concerniente al norte como 0 grados) y el

ángulo de la inclinación del telescopio (concerniente al horizontal como 0 grados).

Después de rotar el telescopio para tener como objetivo una blanco, uno

puede leer el ángulo de la rotación y el ángulo de la inclinación de una escala.

61

El tránsito electrónico proporciona un lector digital de esos ángulos en vez

de una escala; es más exacto y menos propenso a los errores que se presentan

de la interpolación entre las marcas en la escala. La lectura es también continua;

los ángulos se pueden comprobar en cualquier momento.

La otra parte de una estación total, del aparato de medición o de EDM,

medidor de distancia electrónica. El EDM envía una rayo infrarroja que se refleja

en la unidad o blanco, y la unidad utiliza mediad de sincronización para calcular la

distancia que viajó el rayo. Con pocas excepciones, el EDM requiere que la blanco

sea altamente reflexivo, y un prisma de reflejo se utiliza normalmente como el

blanco. El prisma de reflejo es un dispositivo cilíndrico sobre el diámetro de cerca

de 10 centímetros. En altura; en un extremo está una tapa de cristal y en el otro

está un cono truncado con una extensión roscada. Se atornilla normalmente en un

estadal; la extremidad acentuada del poste se pone en los puntos que se van a

examinarán.

La estación total también incluye el cálculo de las localizaciones de los

puntos avistados. La calculadora puede realizar las funciones trigonométricas

necesarias, observando fijamente los ángulos y la distancia, para calcular la

localización de cualquier punto avistado.

Muchas estaciones totales también incluyen memoria de datos. La

información en bruto (los ángulos y las distancias) y las coordenadas de los puntos

avistados se registran, junto con una cierta información adicional (generalmente

62

códigos ayudan en relacionar las coordenadas con los puntos examinados). Los

datos registrados así se pueden descargar directamente a una computadora.12

FIG. 7.- ESTACIÓN TOTAL

I.3.E.- ODÓMETROS

Un odómetro es un dispositivo que indica la distancia recorrida en un viaje

por automóvil u otro vehículo. Los odómetros mecánicos generalmente están

constituidos por una serie de ruedas que muestran los números por una ventanilla.

En el caso de los automóviles suelen venir conjuntamente con el velocímetro.

Pueden tener totales (kilómetros desde que se fabricó), parciales (desde la última

vez que se puso en cero) o ambos.

Los vehículos fabricados actualmente tienen odómetros electrónicos, que

permiten manipular el valor de los totales por una simple reprogramación. En

algunos lugares, se utilizan odómetros electrónicos de precisión digital para medir

distancias en un servicio de transporte, por ser más exactos, y ser más visibles;

12 ¨Using a Total Station¨ Disponible en : http://www.csanet.org/newsletter/aug94/nl089407.html

63

también se emplean tacómetros que registran gráficamente los datos. Algunos de

estos odómetros permiten mantener una lista de las distintas veces que se puso

en cero (o los viajes realizados) para control.13

FIG. 8.- ODÓMETRO

I.3.F.- BRÚJULA DE MANO Y COLGANTE

La brújula de mano es un instrumento que da el rumbo o dirección con

relación a la meridiana magnética. Se compone esencialmente de una aguja

imantada que pude girar libremente sobre un pivote colocado en el centro de un

círculo graduado por cuadrantes de 0 a 90 grados, correspondiendo los ceros a

los dos puntos diametrales opuestos marcados con las letras N y S. En el compás

este círculo va unido a una pieza metálica que se atornilla a la llamada rodilla, que

13 ¨Odómetro¨ Disponible en :http://es.wikipedia.org/wiki/Od%C3%B3metro

64

consiste en una pequeña esfera unida al eje que puede moverse dentro de una

cubierta metálica de la misma forma. Con la ayuda de un tornillo de presión, esta

puede esta fijarte en cualquier posición para de esa manera determinar el

rumbo(es el ángulo formado con la meridiana magnética y se encuentra de 0 a 90

grados desde le norte o desde el sur).

Brújula colgante es una variante de la brújula de mano pero con aplicación

para la minería subterránea, esta funciona posicionando los un extremo en uno de

los puntos para conocer la posición del otro punto con respecto a un sistemas de

coordenadas conocidas fijada con la ayuda de un transito.14

FIG. 9.- BRÚJULA COLGANTE

14 “Brújula”, Métodos Topográficos, Toscazo R. 426.

65

I.3.G.- CINTAS, ESTADALES, PLOMADAS

La cinta es un instrumento usado para medir las distancias, los existen de

varios tipos, los usado en la minería es son tres principalmente, el primero esta

hecho de hojas delgadas de acero se encuentra enrollado en una pequeña caja de

plástico por lo regular son de 5 mts. de largo, el segundo son cintas de 40 mts.

Hechas de plástico y un tercero más conocidos como flexómetro hecho

principalmente de madera en tramos de 30 cm. y con un sistema de bisagras para

poderlo doblar.

Los Estadales son una especie de barras de aluminio y telescópicas que se

emplean para poner sobre ella principalmente los prismas y dianas que se

emplean en la minería para localizar objetos y proporcionen mayor precisión e los

levantamientos topográficos.

La Plomada un cilindro de metal que por un extremo tiene un colgante o

una cuerda que se fija en un punto por encima del aparato y por el otro extremo

termina en forma cónica para proporcionar un punto de referencia entre la

horizontal y la vertical.15

15 “Instrumentos Topográficos”, Topografía de Minas, Robles C. Pag.227

66

I.4.- LEVANTAMIENTO CON TRÁNSITO

I.4.A.- APLICACIÓN EN LAS MINAS

Los levantamientos con tránsito en las minas sirven de apoyo para toda

clase de levantamientos con brújula. El registro de las operaciones de campo es

más extenso, los ángulos horizontales deben registrarse mínimo dos veces,

aceptándose una tolerancia en los ángulos medidos igual a la aproximación del

aparato.

Los ángulos verticales deben de medirse en ambas posiciones del anteojo a

fin de tomar un promedio del ángulo, evitándose de esta manera el error de índice

que pueda tener el aparato.

Si se tiene una obra minera más o menos horizontal, como un socavón, un

túnel, una frente, etc. Los ángulos horizontales se miden con el anteojo fijado en

esa posición, las distancias entre las estaciones, también así se miden. Hay

ocasiones en que no es posible hacerlo así, en cuyo caso se miden inclinadas y se

toma el ángulo vertical.

Las estaciones del aparato se ponen en la parte superior o cielo de las

frentes. En ellas se da un pequeño barreno y en él se mete un tapón de madera, y

en su centro de le encaja un clavo especial que tiene un gancho para suspender

67

una plomada, que puede ser la del aparato. Todos los tránsitos de minas tienen un

perno en el centro del eje de alturas para centrar en él la plomada.

Para señalar las estaciones de adelante y de atrás, se suspenden

plomadas pesadas en los clavos o puntillas de los tapones. 16

I.4.B.- METODOLOGÍA

La metodología para los levantamientos con transito para frentes de

desarrollo y cruceros, se ejecutan con el teodolito o transito de minas. A veces se

hacen esos levantamientos con brújula, pero tienen un carácter de provisionales y

siempre en tramos cortos. Esos levantamientos como es sabido no son confiables

dada las grandes variaciones que tienen las brújulas. Ya sea que haya cerca

cables de energía eléctrica, transformadores o bien las variaciones propias del

campo magnético terrestre que influyen en las brújulas. Es verdaderamente

inevitable en muchas ocasiones el que se tanga que poner la brújula cerca de

tuberías de aire y agua o rieles, etc. Por está razón es recomendable que los

levantamientos deben hacerse con teodolito.

Como generalmente ocurre, las poligonales son abiertas, de allí que se

tenga especial cuidado de repetir los ángulos a fin de poder tomar promedios de

16 “Levantamiento con transito en las minas” Topografía de Minas, Robles C. Pag 18.

68

las lecturas. Los teodolitos que se usan, tienen el círculo horizontal graduado a

20" a 30”.

Pueden usarse los que den el 1' de aproximación, dando un mayor número

de lecturas. Las distancias siempre se medirán con cinta de acero, tomando las

lecturas al milímetro, repitiendo la medida para mayor seguridad.

El aparato siempre se centra en plomadas suspendidas de un clavo

especial, una armella o una grapa, introducida en un tapón de madera metido en

un pequeño barreno. Cuando haya marcos de madera, en donde se deba ir una

estación, se pone la puntilla en el marco, considerando siempre que en ese caso

es provisional. Ya que la madera se pudre rápidamente. Tanto en uno como en

otro caso siempre se enumeran las estaciones. Los números se marcan en una

lamina redonda de latón o cualquier otro material llamada ficha, de unos 3

centímetros de diámetro con un taladro en donde entre la puntilla para fijarla en el

tapón. Se escoge un número base para cada nivel o una letra del alfabeto. Esta

siempre ira al principio de la numeración y a continuación ira el número

correspondiente, siempre llevando la numeración corrida, para no repetir ningún

número. En cada nivel habrá los mismos números, pero no el mismo número base

o letra base. Así por ejemplo, en un nivel cualquiera se tienen los números 4-28, 4-

260, etc. En el nivel superior se tendrán: 3-12, 3-13. 3-621. etc. En el nivel inferior

se tendrán: 5-215, 5-312, etc. Siempre considerando que los números 3, 4 y 5 son

los números base del nivel correspondiente. O bien poniendo letras se tiene: C-

12, C- 19, D-128, D-129, E-215, E-412 etc.

69

Para que no haya equivocaciones siempre debe de llevarse un libro de

registro, en el que se anotan .en las columnas respectivas, la fecha de

levantamiento, el lugar, el número de las fichas, las distancias de una a otra y el

nombre del operador. Antes de ir la mina se consulta el libro para ver que número

progresivo debe de marcarse.

A continuación se pone un modelo de rayado:

TABLA II.- TABLA DE BITÁCORA DE LEVANTAMIENTOSNIVEL VETA LUGAR DE FICHA A FICHA DIST. FECHA ING.

270 VSCR FTE-270-7995-W-SCR GCR-1518 A GCR-1519 34.01209 20050317 TVE270 VSCR FTE-270-7995-W-SCR GCR-1519 A GCR-1520 32.92356 20050326 TVE270 VSCR FTE-270-7995-W-SCR GCR-1520 A 09-04-05 18.00657 20050421 TVE

FIG. 10.- DIBUJO DE LAS FICHAS DE LA BITÁCORA DE LEVANTAMIENTO

70

En los levantamientos de frentes el tránsito sirve a la vez como nivel a fin de

tener en el registro los datos necesarios para calcular las coordenadas de las

estaciones así como sus elevaciones.

Antes de dar la continuar con las operaciones conviene hacer una ligera

recomendación de los ajustes del teodolito. Esto es importante, ya que los

aparatos deben de estar corregidos para que se puedan medir con seguridad los

ángulos horizontales y ángulos verticales así como tener las líneas a nivel.

Un aparato para que esté bien ajustado debe de llenar los siguientes

requisitos:

1.-La directriz de los niveles del círculo horizontal debe de estar en un plano

perpendicular al eje vertical de tal manera que cuando el instrumento este

nivelado, el eje vertical sea verdaderamente vertical y puedan medirse ángulos

horizontales en un punto horizontal.

2.-El hilo vertical de la retícula debe de encontrarse en un plano

perpendicular al eje horizontal así se podrá emplear cualquier punta del hilo al

medir ángulos horizontales.

3.-La línea de colimación debe de ser perpendicular al eje horizontal en su

punto medio. Así al dar vuelta de campana la línea de colimación generara un

plano que pasara por el centro del instrumento.

71

4.-El eje horizontal debe ser perpendicular al eje vertical. Así cuando el

aparato este nivelado la línea de colimación generara un plano vertical al dar

vuelta de campana.

5.- El eje del nivel del telescopio debe ser paralelo a la línea de colimación,

de manera de poder emplear el aparato como nivel.

6.-El vernier del circulo vertical debe de marcar 0 grados cuando el aparato

este nivelado con los niveles del platillo y con el nivel del anteojo, de manera de

poder medir ángulos verticales.17

I.4.C.- AJUSTES

1.-Para hacer que la directriz de los niveles del círculo horizontal sea

perpendicular al eje vertical se procede a verificarlo por el método de doble

inversión. Para esto se pone el nivel en dirección de dos de los tornillos

niveladores. Se lleva la burbuja al centro.

ü Se gira el aparato 180 grados.

ü Si la burbuja queda en el centro, esta correcto, de lo contrario se corrige la

mitad de la desviación con los tornillos de corrección.

17 “Directrices para nivelación de aparato” Topografía de Minas, Robles C. Pag 284.

72

2.-Para hacer que el hilo vertical de la retícula se encuentre en un plano

perpendicular al eje horizontal, se procede así:

ü Se nivela perfectamente el aparato.

ü Se visa el hilo de una plomada con el punto central de la retícula,

fijándose los movimientos azimutales.

ü Si el hilo vertical no coincide con la plomada, se aflojan ligeramente

los tornillos que fijan el anillo de la retícula y con de vuelta

ligeramente para que el anillo gire en el sentido conveniente hasta

hacer que el hilo vertical coincida con el hilo de la plomada.

ü Se vuelven a apretar poco los tornillos ajustadores.

3.-.-Hacer que la línea de colimación sea perpendicular al eje horizontal.

ü Se nivela perfectamente el Instrumento.

ü Se pone en 0 grados el círculo horizontal, fijando el movimiento. Con

el movimiento general se visa un punto lejano, centrándolo en la cruz

filiar, se fija este movimiento.

ü Se da vuelta de campana. Con el movimiento particular se hace

parar el aparato 180 grados, fijando este movimiento.

ü Se visa nuevamente el punto.

ü Si el punto no cae en el centro de la retícula, se corrige la mitad de la

desviación con los tornillos ajustadores de la retícula.

73

ü Se repite esta corrección cuantas veces sea necesario hasta que

quede correcto.

ü Si el aparato se invierte, la corrección será en sentido inverso.

4.-Para hacer que el eje horizontal sea perpendicular al eje vertical, se hace

lo siguiente:

ü Se pone el aparato cerca de una pared alta.

ü Se nivela perfectamente.

ü Se pone el aparato en 0 grados y se fija al movimiento particular.

ü Con el movimiento general se visa un punto en la parte alta y se fija

el movimiento.

ü Se baja el anteojo y se pene un punto en el piso o en la parte de

abajo de la pared (bajo de la tabla).

ü Se da vuelta de campana, se hace girar el aparato aproximadamente

180 grados fijando el movimiento.

ü Se vuelve a visar el punto, centrándolo con el tornillo tangencial.

ü Se vuelve a bajar el anteojo y se pone otro punto cerca del primero y

más o menos en la misma horizontal.

ü Se toma la parte media, marcando otro punto.

ü Se hace que la cruz filiar quede en el punto medio, moviendo en el

sentido conveniente el tornillo de corrección de los apoyos del

aparato. Hay que tener en cuenta que los ajustes anteriores deben

74

de verificarse nuevamente, cuando se hayan terminado, a fin de

estar seguros de que quedarán correctos.

5.-Para hacer que el eje del nivel del anteojo sea paralelo a la línea de

colimación, se procederá así:

ü Se clavan dos estacas o trompos chicos en un terreno plano.

ü Se mide la distancia entre ellos, poniendo el aparato en la mitad,

nivelándolo y fijando el círculo vertical de manera que el anteojo sea

aproximadamente horizontal.

ü Se hacen lecturas al milímetro a un estadal que se pondrá en cada

trompo. La diferencia de lecturas dará el desnivel.

ü Se pasa el aparato a uno de los extremos de la línea.

ü Se centra de manera que el ocular quede aproximadamente en la

vertical del trompo o estacas.

ü Con todo cuidado se toma con un metro o con el estadal la altura al

milímetro del muñón o centro del eje horizontal a la cabeza de la

estaca.

ü Se visa el estadal en el otro extremo, poniendo la línea de colimación

en una lectura igual a la altura tomada, + o - el desnivel, fijando el

aparato.

ü Se corrige el nivel del anteojo con los tornillos de corrección hasta

que la burbuja quede centrada.

75

6.-Hecha la corrección anterior se verifica el círculo vertical, el cual debe de

marcar 0 grados cuando el aparato este nivelado, con los niveles del platillo y con

el nivel del anteojo.

ü Si no marca 0 grados se mueve el vernier con un tornillo especial

hasta que quede correcto.

ü Si el vernier no tiene tornillo de corrección se aflojan los tornillos que

lo sujetan y se hace la coincidencia, apretando los tornillos

sujetadores. Aunque el vernier es fijo, siempre tiene cierto

movimiento horizontal.

ü Si el círculo vertical tiene nivel de control, se hace que la burbuja

quede en el centro, con los tornillos de corrección propios.18

I.4.D.- FIJACIÓN DE DETALLES

La secuela de operaciones para los levantamientos es la siguiente y fijación

de destalles es la siguiente:

1.-Se pone el círculo vertical en 0 grados y se fija. Esto es lo primero que se

haría antes de centrarlo, de otra manera no es posible. El anteojo de los aparatos

de Minas tiene en la parte superior del centro del eje de alturas, un perno o un

orificio que es donde se centra la plomada y es necesario que el anteojo este en 0

18 “Ajustes” Topografía de Minas, Robles C. Pags 285-286.

76

grados para el perno este en la vertical o mas bien para que este en el eje

azimutal.

2.- Se centra y nivela el aparato. Las dos acciones anteriores no se hacen

al primer intento hay que proceder por aproximaciones sucesivas, centrando y

nivelando hasta que quede correcto.

3.- Se pone el círculo horizontal en 0 grados y se visa a la plomada puesta

en la ficha de atrás del lado de liga. Desde luego el hilo de la plomada debe

alumbrarse. Para hacerlo mas notable hay que poner de tras del hilo algún objeto

como un papel, un cartón o simplemente la mano a la cual se le echa la luz,

subiendo o bajando el objeto hasta que esté aproximadamente en el centro de la

retícula y entonces se centra el hilo vertical con el movimiento general, fijándolo.

En las frentes donde es fuerte la ventilación, es difícil hacer que la plomada

permanezca quieta, hay que tomar promedios de las variaciones cuando éstas

sean las mas pequeñas posibles.

4.-Con el movimiento particular se visa la plomada de adelante. A esta

plomada se le pone un nudo con un pedazo de hilo. Este nudo se subeo o se baja

hasta que este en el centro de la retícula.

5.-Se lee el círculo horizontal anotando el ángulo en el registro.

77

6.-Se repite el ángulo. Para esto se afloja el movimiento general y se visa la

plomada de atrás, fijando el aparato. Se afloja el movimiento particular y se visa la

plomada de adelante, fijando este movimiento. El ángulo leído en el mismo vernier

será teóricamente el doble del primero. Si la diferencia no es mayor de 1’ se anota

el ángulo, pero si la diferencia es mucho mayor se empieza de nuevo poniendo el

aparato en 0 grados. De todas maneras se anota el ángulo aunque sea fuerte la

variación. Los ángulos invariablemente se leerán de izquierda a derecha o sean

ángulos a la derecha. Si las condiciones en que se ejecuta el levantamiento son

enteramente desfavorables, sea porque hay una fuerte corriente de aire, sea

porque la temperatura del lugar es muy elevada o haya gas, o por cualquier otra

condición desfavorable, debe de admitirse el doble del ángulo hasta 2 minutos,

como caso excepcional.

La repetición puede hacerse también de la siguiente manera:

Una vez que ya se ha visado la plomada de atrás, fijando el aparato y

visado la plomada de adelante, se da vuelta de campana, se afloja el movimiento

general y se visa la plomada de atrás y se fija el aparato. Se afloja el movimiento

particular y se visa la plomada de adelante con el aparato invertido.

Se anota el ángulo leído como en el primer paso.

Para hacer esta manera de repetir el ángulo se necesita que el aparato esté

bien corregido de la línea de colimación. Ambas maneras de hacer la repetición

78

son correctas. Lo único recomendable as que el ingeniero se acostumbre a un

método.

7.-Se mide la distancia horizontal desde el nudo hasta el Centro .del eje de

alturas, leyéndola al milímetro. La cinta debe de estar bien tensa. Se hace una

segunda lectura para mayor seguridad.

8.-Con un metro se toman las distancias verticales al milímetro de la puntilla

al nudo en la plomada de adelante y de ate al riel, así como la distancia de la

puntilla al centro del eje de altura en donde esté el aparato.

También puede ponerse nudo en la plomada de atrás haciendo las mismas

lecturas que en la plomada de adelante. Para el círculo de las elevaciones da el

mismo resultado.

Las lecturas para las elevaciones también deben checarse. Para esto, hay

que sumar las lecturas arriba y abajo cuando se dan adelante que deben de

resultar teóricamente igual cuando se dan atrás en la misma plomada con

diferentes alturas de nudo.

9.- Se pone la cinta de género del aparato al nudo de adelante y se dan

detalles o distancias horizontales cada dos metros a la izquierda y a la derecha de

la cinta nada mas. Estos detalles sirven para dibujar la frente en loas planos

generales planos base o Base Maps en Ingles. Estos planos se dibujan en

79

planta o proyección horizontal. En ellos se muestran las proyecciones horizontales

de las frentes o cruceros en los diferentes niveles.19

I.4.E.- REGISTRO DE LEVANTAMIENTO Y DE DETALLES

Los datos del levantamiento se anotan en registros de rayado especial.

Como son los mismos datos los que tienen que anotar, la disposición de las

columnas es indiferente. A continuación se pone un modelo de registro que consta

de dos hojas. La hoja de la izquierda sirve para anotar los datos tomados: con el

teodolito, la hoja de la derecha para anotar los detalles del levantamiento como

puede apreciarse. Si se usa un registro de una sola hoja, entonces los detalles de

la frente se anotan inmediatamente abajo de los datos del tránsito. Estas hojas

deben de conservarse en un archivo especial poniéndoles su número de orden, a

fin de poderlas consultar cuando haya necesidad. Es de recomendarse que el

papel que se use sea resistente, pues con el calor, el sudor y el agua pueden

deteriorarlo fácilmente y se pierde el trabajo.20

TABLA III.- REGISTRO DE LEVANTAMIENTO DE TOPES DE DESARROLLO

19 “Fijación de Detalles” Topografía de Minas, Robles C. Pags. 287-289.20 “Registro de levantamiento y detalles” Topografía de Minas, Robles C. Pag. 289.

80

TABLA IV.- TABLA PARA REGISTRO DE LEVANTAMIENTO DE DETALLES

I.4.F.- CÁLCULOS Y TRABAJO DE ESCRITORIO

Los trabajos de escritorio consisten en el cálculo y dibujo de las fichas

puestas y los detalles de la frente.

Lo primero que se hace es calcular los promedios de los ángulos los cuales

se anotan en una hoja especial llamada hoja de cálculo.

Una vez calculados estos promedios se procede a calcular los rumbos,

partiendo del rumbo que tenga al lado de liga. Los rumbos pueden calcularse de

varias maneras, sean por azimutes o directamente con los rumbos. Si se usan los

azimutes, hay que calcular primero estos y después reducirlos a rumbos.

81

EI rumbo detallado de liga se transforma en azimut y después se aplica la

regla conocida que en términos generales dice: .al azimut inverso del lado anterior

se le agrega el ángulo leído; si la suma pasa de 360 grados, se le resta esa

cantidad.

Para no estar sacando azimutes inversos, esta misma regla se aplica como

sigue: se transforma el rumbo del lado de liga en azimut; a esté azimut se le suma

el ángulo y se tiene el primer azimut. A este primer azimut se le agrega el segundo

ángulo y se tiene el segundo azimut y así por consiguiente. Hay que tener

presente que los azimutes que se van obteniendo, unos son directos y otros

inversos simultáneamente, por lo que hay que fijarse como sale el primero para

irle poniendo a un lado la letra “D” o “I”, iniciales de directo e inverso. En ambos

casos, hay que transformarlos a rumbos, los .que se anotan en la hoja de cálculos.

Otra manera de calcular los rumbos es la siguiente:

Como el sistema de levantamiento es el de "ángulos a la derecha", siempre

los consideramos como positivos, y en cuanto a los rumbos, serán positivos los

que se encuentran en los cuadrantes NE y SW y serán negativos lo que se

encuentren en los cuadrantes NW y SE.21

21 “Cálculos y trabajo de escritorio” Topografía de Minas, Robles C. Pags 289 y 290

82

FIG. 11.- REGLA PARA DEFINICIÓN DE AZIMUTES + O -

I.5.- DISTO LÁSER

El Disto Láser es un instrumento de medición utilizado en trabajos de

superficie por diferentes áreas de la ingeniería y por diferentes profesiones y

oficios. Este aparato nos brinda la posibilidad de efectuar mediciones mediante un

láser. En el mercado se ofertan de varios tipos, y cuyas principales diferencia

recaen el en grado de precisión, el margen de error y la distancia nominal de

medición.

I.5.A.- LEICA DISTO PLUS

Este es un modelo de alta precisión y tiene la capacidad lecturas distantes y

guardar las mediciones electrónicamente. Ofrece transferencia de datos mediante

BLUETOOTH®. Esto ha permitido que si se esta trabajando electrónicamente o

con la conexión a una computadora los datos o las mediciones se cambien de

manera electrónica. Los datos se pueden transferir por ondas radiales del sitio de

trabajo a una PDA (PC del bolsillo) o directamente a una computadora portátil y

83

utilizar fácilmente para otros propósitos. El Disto Plus incluye algunos programas

que permiten ayudar en el campo a realizar de manera más fácil el trabajo, El

"PlusDraw" permite crear dibujos simples con los valores que se guardaron en la

PDA. Esos dibujos se pueden transferir como archivo gráfico (mapa de bits - bmp)

a la PC. 22

TABLA V.- FICHA TÉCNICA DE DISTO PLUS

Características VentajasRango de medición: 0.2

hasta 200 m(0.7 hasta 650ft). Exactitud:

±1.5m m (los 0.06in)

Mediciones rápidas sobre distanciascortas y largas

Tecnología integrada deBLUETOOTH®

Transferencia inalámbrica de las medicinesa una PDA

Visión telescópicaincorporada Medidas fáciles, exactas en distancias largas

Software "PlusDraw" delnivel de entrada

y "PlusXL"

Bosquejos simples de las mediciones usando unaPDA con el "PlusDraw" y con "PlusXL" para la

memoria de cálculoTeclado emergente y

funciones de navegación Operación de uso fácil

Tecnología basada enalta/calidad para uso rudo Funcionamiento innovador

22 “Leica Disto Plus” Disponible en: http://www.leica-geosystems.com/cpd/en/products/láser_distancemeter/lgs_4995.htm

84

FIG. 12.- LEICA DISTO™ PLUS

I.5.B.- LEICA DISTO SPECIAL5

El modelo Special5 usa la tecnología láser de última generación, permite un

rango de medidas de 0.2 a los 200m. Esto con una exactitud de ± 1.5m m. Pero la

parte más importante es: al usar un disto láser se optimiza el tiempo que se pasa

en el campo haciendo levantamientos, se eleva la productividad

considerablemente. Incluso en situaciones difíciles de medida, solamente una

persona es será necesaria para realizar la medición. El Disto Special 5 emplea

una función para la medida indirecta de la altura y de la anchura, esto es muy útil a

la hora de medir en lugares inaccesibles, también pose una función de disparo

automático, lo cual permite posicionarse en el área a medir sin necesidad se

lanzar el láser de medición uno mismo, para ello se emplea el uso de llaves que

85

permiten acceder a los menús de manera mas simple e intuitiva. El Disto Special5

es un producto robusto capaz de soportar calentamientos, humedad y polvo. 23

TABLA VI.- FICHA TÉCNICA DE DISTO SPECIAL5

Características VentajasRango de medida: 0.2 a 200m (0.7 a 650ft). Error: ±1.5mm (0.06in)

Mediciones rápidas sobre distanciascortas y largas

Funciones para Calculo (+,-,x) Potencia la flexibilidad de las aplicacionesPequeño, Compacto Poco Peso, robusto y fácil de manejar

Caraterísticas Adicionales Ejemplo: se puede implementar el teorema dePitágoras

Funciones de Ajuste Determinar posiciones, medidas y distanciamínimas y máximas

Almacenamiento/Constantes Guarda los últimos 15 valores 10 constantes Multifunctional Medición de de superficies y de esquinas

FIG. 13.- LEICA DISTO™ SPECIAL5

23 “Leica Disto Special5” Disponible en: http://www.leica-geosystems.com/cpd/en/ndef/lgs_8773.htm

86

I.5.C.- LEICA DISTO CLASSIC5A

Con este modelo se concibe gran precisión en las mediciones, es de fácil

uso y tiene un número considerable de funciones adicionales, además de le puede

incluir una vista telescópica para cuando se efectúan medidas a de mucha

precisión o gran distancia.24

TABLA VII.- FICHA TÉCNICA DE DISTO CLASSIC5A

Características Ventajas Rango de medidas: 0.2 a 200 m (0.7 a 650ft). Error: ±1.5mm (0.06in)

Mediciones rápidas en distancias costas ylargas

Vista telescópica Fácil, preciso y en medidas a gran distancia Calculadora integrada y otrasfunciones (+,-,x) Flexibilidad en las aplicaciones

Pequeño y Compacto Peso ligero, robusto y fácil de manejar

Opciones adicionales Ejemplo: implementación del teorema dePitágoras

Funciones de Muestreo de puntos Determina la posición de la mediad con unmuestreo de distancia mínimas y máximas.

Almacenamiento/constantes Guarda los últimos 15 valores mas 10constantes

Multifunciones en un solo aparato Mide en superficies planas y esquinas

24 “Leica Disto Classic5a” Disponible en: http://www.leica-geosystems.com/cpd/en/products/láser_distancemeter/lgs_4019.htm

87

FIG. 14.- LEICA DISTO™ CLASSIC5A

I.5.D.- LEICA DISTO LITE

El Leica DISTO™ lite5 es pequeño y robusto, es el modelo base para los de su

tipo, es preciso y de uso muy sencillo.25

TABLA VIII.- FICHA TÉCNICA DE DISTO LITE5

Características Ventajas Rango de medida: 0.2 a 200 m (0.7 a 650ft). Error: ±3 mm (0.1in)

Mediciones rápidas sobre distancias cortas y largas

Todas las funciones tienen su propiatecla Fácil de Usar

Guía para llevar a cabo lasmediciones paso a paso Medición fácil e intuituva

Pequeño y compacto Peso ligero, robusto y de manejo cómodo

Nivel integrado Instrumentos de nivelación para medidashorizontales

Pantalla iluminada Para mediciones en la oscuridad o en cuartoscon poca luminosidad

Diseñado para ahorrar energía Más de 10.000 mediciones con las mismabaterías

Sistemas de alineación Para marcar los puntos medidos

25 “Leica Disto Lite” Disponible en: http://www.leica-geosystems.com/cpd/en/products/láser_distancemeter/lgs_4017.htm

88

FIG. 15.- LEICA DISTO™ CLASSIC5A

I.6. TECNOLOGÍA PALM

I.6.A.- ZIRE

Integrada con cámara digital de 1.2 megapíxeles de la Zire™ 72. Toma

fotos y clips de video1, se puede bájate a la computadora para compartirlos con

tus familiares y amigos. Crea álbumes de fotos en la computadora de mano, anexa

fotos a tus contactos, coloca fotos de fondo y más.

Lleva música a donde se quiera y se escucha con los parlantes integrados o

con un par de auriculares estéreo. Se puede escuchar MP3 mientras se

programan las citas, se agregan contactos o se disfruta de un momento de

descanso.

Utiliza Word, Excel y Acrobat. La Zire 72 pone aL alcance herramientas de

negocio útiles, que permiten crear y editar documentos compatibles con Word y

Excel, así como abrir documentos de Adobe Acrobat.

89

Se sincroniza eL e-mail, calendario, contactos, tareas y anotaciones de inmediato

con Outlook.

Se conecta con la tecnología Bluetooth® y se puede utilizar un celular

compatible con Bluetooth como módem para enviar y recibir e-mail y conectarse a

la Web. O compartir archivos, fotos y más con dispositivos Bluetooth cercanos,

como computadoras, impresoras y otras computadoras de mano.

Se cuenta con las utilerías de grabación con la aplicación de Memos de Voz

y el micrófono.

Las Especificaciones son las siguientes:

Tamaño/peso:

• Altura: 11.6 cm.

• Ancho: 7.6 cm.

• Grosor: 1.6 cm.

• Peso: 136 g

Cámara integrada:

• Máxima resolución: Foto: 1280 x 960; zoom digital 2X1; Video: 320x2401

• Control de claridad automático

• Toma fotos utilizando efectos especiales, tales como Sepia, Blanco y

Negro o Azul.

90

Pantalla:

• Pantalla TFT a color de 16 bits, 320 x 320 transreflectiva con controles de

brillo. Soporta más de 65,000 colores

Tecnología Bluetooth® integrada

• Comunícate y comparte archivos, fotos y más en forma inalámbrica con

otros dispositivos cercanos compatibles con Bluetooth

Procesador:

• Procesador Intel® PXA270 de 312 MHz

Sistema operativo:

• Palm OS® 5.2.8

Conector para auricular estéreo:

• Permite utilizar auriculares estéreo con conectores estándar de 3.5 mm.

Ranura de expansión:

• Soporta tarjetas de expansión MultiMediaCard, SD y SDIO; se venden por

separado

Pila:

• Pila recargable de litio de 900 mAh .

91

Sincronización con la PC :

• Palm™ Desktop para Windows y Mac

• Conexiones para sincronización con Outlook (Windows únicamente)

Capacidad de almacenamiento flexible:

• Sistema operativo de alta eficiencia con 8 MB de ROM y 32 MB2 de

SDRAM para guardar miles de direcciones, años de citas, cientos de tareas,

anotaciones, memos y más de 50 aplicaciones. 26

FIG. 16.- PALM ZIRE 72

26 “Palm Zire72”, Disponible en : http://www.palm.com/us/products/handhelds/zire72/

92

I.6.B.- TUGNSTEN

La Palm Tugnsten tiene un procesador Intel de 400 MHz con tecnología

Xscale, al sistema operativo Palm OS® 5, al teclado incorporado, al navegador de

red y al software de email.

Con el entorno WI-FI se puede conectar en casa, en la oficina o en la

creciente lista de Hot Spots de los hoteles, cafeterías y aeropuertos con la

tecnología WI-FI (802.11b) de alta velocidad de tal forma que se mejore la

productividad en el lugar y en el momento en que más lo necesita.

Toda la memoria necesaria para mantener su productividad. Con 64MB

RAM 2, almacene y ejecute más aplicaciones de las que jamás haya ejecutado

antes, administrando el negocio y la información personal con gran facilidad.

La pantalla a color 'Transflective TFT' de 320x320 con tecnología de

vanguardia puede presentar los documentos y fotos con una extraordinaria nitidez.

Tiene la capacidad de llevar la oficina en el bolsillo. Crear y editar archivos

en Word, Excel durante los traslados o viajes y envíelos como adjuntos desde

cualquier lugar en donde tenga acceso a WI-FI.

93

Se puede convertir la computadora de mano en el ordenador ideal

agregándole periféricos opcionales tales como un teclado de tamaño normal o una

cámara digital. Se puede agregar cualquiera de las aplicaciones de software

disponibles en el mercado, desde controladores de gastos y calculadoras

financieras hasta guías de viaje y juegos.

Las Especificaciones son las Siguientes:

Tamaño y Peso:

• 4.8" x 3.07" x 65", 6.3 onzas

Memoria:

• 64MB (51MB de capacidad real de almacenamiento)

Sistema Operativo:

• Palm OS® 5.2.1

Procesador:

• Procesador Intel® PXA255 de 400MHz con Tecnología Intel® Xscale

Pantalla:

• Pantalla de 320x320 TFT a color de 16 bits que soporta más de 65.000

colores

94

Batería:

• Batería de Litio Ion/Polymer recargable de 1500mAh

Ranura de Expansión de Memoria para la Palm:

• Capacidad adicional de memoria o contenido como una tarjeta de viaje, o

un módulo de tarjeta como por ejemplo una cámara digital.

Conector Universal Palm:

• Hardware como teclado portátil o el paquete de batería.

Teclado Incorporado:

• Teclee rápidamente y responda sus mensajes de correo electrónico,

ingrese la información sin dificultad.

Botón de navegación:

• 5 vías Acceso a la información con una sola mano mediante el botón de

navegación en 5 vías.

Radio Móvil:

• Radio Intersil Prism 3.0 802.11b Certificado para Wi-Fi

95

Audífonos:

• Manos Libres Acepta audífonos Manos-Libres Tungsten W y C para

escuchar archivos de audio (de venta por separado).

Notificación:

• Notificación mediante vibración, audio y LED.27

FIG. 17.- PALM TUNGSTEN

I.6.C.- LIFEDRIVE

Es tres kilos más liviano que una Laptop, el gerente móvil LifeDrive™ tiene

todo lo que se necesita para cuando se viaja. Se pueden llevar todos los archivos

importantes y usarlos cuando se necesiten. Con un almacenamiento utilizable de

3.85GB, se guarda y se accede a una infinidad de mensajes de email, miles de

documentos de Word, 1200 presentaciones de PowerPoint, 300 canciones, 1000

fotos, 2.5 horas de video, etc.

27“Palm Tungsten” Disponible en: http://www.palm.com/us/products/handhelds/tungsten-c/

96

Con la administración inteligente de archivos LifeDrive™ se tienen mejores

cosas que hacer con el tiempo que manejar archivos. Con la nueva tecnología

LifeDrive™, es fácil arrastrar y colocar rápidamente miles de archivos de la PC,

manteniendo la estructura de carpetas intacta. Seleccionar los archivos que se

desean sincronizar y se actualizarán automáticamente cuando se efectúe la

sincronización con la computadora. Además, utilizar el dispositivo LifeDrive como

se haría con cualquier otra unidad USB para cargar archivos fácilmente en

cualquier PC o Mac.

Wi-Fi® 802.11b y Bluetooth® 1.1 inalámbricos integrados lo mantiene

conectado en cualquiera de los más de 80.000 puntos de acceso inalámbrico Wi-

Fi en hoteles, cafés y aeropuertos de todo el mundo. Se accede a las cuentas de

email POP, IMAP y Exchange con el VersaMail® email client incluido. Se

descargan las últimas citas del calendario de la oficina. Se extraen documentos de

la PC principal con el software. WiFile™. Utiliza el Blazer® web browser, incluido,

optimizado para dispositivos móviles, para navegar. O bien, utiliza Bluetooth para

conectarte a dispositivos compatibles cercanos, se sincroniza con una Laptop

Bluetooth, imprime de forma inalámbrica en una impresora Bluetooth o llama con

un teléfono Bluetooth.

El soporte para archivos de Word, Excel, PowerPoint y PDF, se puede abrir

la presentación de PowerPoint en un aeropuerto. Haz cambios de último momento

a un documento de Word. Verifica los números en una hoja de cálculo de Excel y

actualízalos rápidamente. Descarga y visualiza un archivo Acrobat. El gerente

97

Se cuenta con más espacio para archivos MP3, fotos y video clips. Tanto si se

están visualizando diagramas de los socios, escuchando música, o ambos, el

gerente móvil LifeDrive proporciona espacio para prácticamente todo lo que se

tenga que llevar.

Se cuenta con grabadora de voz integrada, se captura esa gran idea en

cualquier lugar. Grabar conferencias importantes. Tomar notas a “manos libres”. O

bien, grabar la narración de una presentación para acompañar las fotos. Todo es

posible con esta funcionalidad de audio integrada que se puede utilizar en

cualquier lugar.

Las posibilidades de expansión en el móvil, ofrece numerosas opciones. La

ranura integrada para tarjeta de expansión soporta los formatos SD, SDIO y

MultiMediaCard. Transforma el dispositivo LifeDrive en un navegador para

automóvil con un soporte para auto integrado GPS. Se puede llevar un teclado

inalámbrico portátil que se despliega a su tamaño normal para crear o editar

cómodamente archivos cuando se traslada. El software Addit incluido permite

probar o comprar títulos de software populares a través de Bluetooth o Wi-Fi®.

La pantalla de alta resolución, rica en colores hace cómodo y placentero el

trabajo, con esta pantalla TFT transreflectiva de 65.000 colores de 320 x 480. Se

alterna entre la orientación vertical y la horizontal con sólo tocar un botón, y lograr

una mejor perspectiva en documentos de trabajo, fotos o cualquier otra cosa. La

98

barra de estado brinda un acceso rápido a las principales funciones en pantalla,

como hora y búsquedas.28

Las Especificaciones son las siguientes:

Especificaciones inalámbricas:

• Bluetooth® 1.1 Wi-Fi® 802.11b

Procesador:

• Procesador Intel® 416MHz XScale™

Memoria:

• Disco duro de 4GB (3.85GB accesible al usuario) 16MB ROM

Batería:

• Recargable Ion de Lithium

Sistema operativo:

• Palm OS® 5.4 (Garnet)

Tamaño:

• 4.76" x 2.87" x 0.74" . / 121 x 73 x 19 mm.

28 “Palm Life Dirve” Disponible en: http://www.palm.com/us/products/mobilemanagers/lifedrive/

99

Peso:

• 6.8 oz. / 190 gramos

Pantalla:

• Pantalla a color TFT Transflectiva, táctil, de 320x480, Color de 16 bit /

65,000+ colores , Orientación Vertical y Horizontal

Expansión:

• Soporta SD, SDIO y MultiMediaCards via built-in expansion card slot

Compatible con audífonos estéreo;

• Jack 3.5mm estéreo.

FIG. 18.- PALM LIFEDRIVE

I.6.D.- TREO

Se obtiene todo lo que necesita en un sólo producto. El teléfono inteligente

Treo™ 650 de Palm hace más fácil que nunca el mantenerse conectado.

Simplifica la vida al combinar un teléfono móvil compacto con correo electrónico,

100

un organizador, mensajes, y acceso a Internet. También hay tecnología

Bluetooth® para que se pueda conectar de forma inalámbrica con otros

dispositivos que poseen Bluetooth. Además de ello tiene reproductor de MP3, una

cámara digital que capta video, y una vibrante pantalla a color donde las imágenes

cobran vida. Todo en un dispositivo que tiene el tamaño lo suficientemente

pequeño para poder llevarlo en el bolsillo.

El teléfono inteligente Treo 650 tiene el aspecto y el funcionamiento de un

simple teléfono, pero es mucho más que eso. Tiene la capacidad de llevar consigo

miles de números telefónicos personales y de negocios, y marcar cualquiera de

ellos por el nombre de lista de contactos. O entrar un nombre o número en el

teclado QWERTY. Incluso hay un panel de marcación telefónica en la pantalla. El

parlante de manos libres, marcación rápida, llamadas de conferencia, récord de

llamadas, e identificador de llamadas hacen del manejo de llamadas un proceso

mucho más fácil. Disponible con un teléfono CDMA digital de banda doble, y

pronto como un teléfono GSM mundial de banda cuádruple.

Permanecer conectado con correo electrónico y mensajería donde el cliente

de correo electrónico VersaMail® incluido en el dispositivo le permite tener acceso

y manejar fácilmente el correo electrónico mientras se esta fuera de la oficina, ya

sea que se use alguno de los servicios de correo gratuito o con el empleo de otros

de manera empresarial con protocolo IMAP o POP3.

101

Es posible ver fotos, HTML, e incluso documentos adjuntos en Microsoft

Word, Excel, y PowerPoint nativos. Se permite sincronizar al correo electrónico y

calendario corporativo con Microsoft Exchange y ActiveSync®. También se puede

optar por intercambiar pensamientos rápidos, ideas e imágenes al instante, y todo

desde una sola casilla de mensajes con la aplicación integrada de texto y

mensajes con fotos. Con sus mensajes entrelazados en una imagen de estilo

“chat”, usted podrá ver la conversación completa.

El teléfono inteligente Treo 650 cuenta con Calendario, Contactos, Tareas,

Memos y más, le permite organizar y simplificar aspectos profesionales. Con el

uso de Palm Powered™ se puede transferir la información a una PC. Además de

ello se pueden expandir las funciones de su teléfono inteligente Treo añadiendo

cualquiera de las aplicaciones de Palm Powered™. 29

Las especificaciones son las siguientes:

Wireless radio:

• Teléfono mundial de banda cuádruple GSM/GPRS/EDGE con opción de

850/900/1800/1900 MHz

• Teléfono CDMA de 800/1900 MHz

29 “Palm Treo” Disponible en: http://www.palm.com/us/products/smartphones/treo650/

102

Procesador:

• Intel™ PXA270 312 MHz procesador

Memoria:

• 23MB de almacenamiento disponible en memoria no-volátil (22MB

multilenguaje)

Batería:

• Batería removible recargable de lithium ion

Modelo GSM/GPRS:

• Hasta 6 horas de conversación y 300 horas en standby

Sistema operativo:

• Palm OS® 5.4

Medida:

• 4.4 x 2.3 x 0.9 pulgadas / 11.3 x 5.9 x 2.3 cm.

Peso:

• 6.3 oz. / 178 g.

103

Pantalla:

• Color TFT touch-screen

• Resolución 320 x 320

• 16-bit color (65,000 colors)

Expansión:

• Soporta SD, SDIO y MultiMediaCards

Audio:

• RealPlayer con tarjeta de memoria SD.

• Audífonos estéreo compatibles.

Cámara digital:

• VGA con resolución de 640x480 (0.3 megapixels) y balance automático de

luz

• 2x zoom

• Reflector portátil

• Captura de Video

Especificaciones adicionales:

• Teclado QWERTY luminoso con teclado numérico

• Navegador 5 vías

• Speakerphone

104

• Ringtones polifónicos MIDI

• Puerto IR

• Interruptor externo de sonido encendido/silencio

• Modo de Vibración

• Lápiz óptico

• Bloqueo de teclas

• Entrada de 2.5 mm estéreo

FIG. 19,. PALM TREO 650

105

CAPÍTULO II

DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN

II.1.- ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL

En mina Proaño se el personal que se ocupa del levantamiento topográfico,

se encuentra actualmente distribuido en las diferentes vetas, que son:

• Veta San Antonio

• Veta San Carlos ( Veta Principal y Ramal Sur)

• Veta Santa Cruz

• Veta Santa Elena

• Veta San Emeterio

• Veta Santa Inocencia

• Veta San Mateo y Ramal

• Veta Santa Paula

• Veta Santo Niño (Oriente, Central y Poniente)

• Veta San Ricardo

• Veta Santa Paula

De la misma manera cada veta se encuentra dividida en Niveles y

Subniveles, que son:

• 165

• 270, s290

106

• s300, 320,s340,s350,370,s390

• 425,s440,480

• 530,s580

• s600,s610,630,695(Nivel de Acarreo)

Al igual que las anteriores, cada nivel cuenta con diferentes tipos de obras,

que generalmente son obras de desarrollo y obras de preparación.

Dentro de la obras de desarrollo de encuentran:

• Contrapozos de salida para barrenación larga

• Frentes

• Rebajes Corte y Relleno

• Rebajes de Barrenación Larga

Dentro de las obras de preparación se encuentran:

• Accesos a los rebajes

• Contrafrentes

• Contrapozos de servicios

• Cruceros generales

• Cruceros de extracción

• Robbins

• Rampas

• Piletas

107

• Talleres

Todas la actividades anteriores se distribuyen en seis kilómetros de

extensión de oriente a poniente, tres kilómetros y medio de norte a sur y

setecientos metros al interior de la superficie (tomando como base la elevación de

del tiro general con dos mil doscientos dieciocho punto ochocientos cincuenta y

cuatro o poniéndolo a cero para coordenadas locales). De igual forma estas

actividades sirven para proporcionar un ciclo para la extracción del mineral y la

misma manera ayude a cumplir con los objetivos de producción.

Las actividades de topografía ayudan para tener un inventario de las obras

mineras y de la misma forma sirve para la reportar los avances de todas las obras

anteriores y por consiguiente a la conciliación de la medida para los pagos de

contratistas.

Para definir la situación actual se recurrió a un estudio de tiempos y

movimientos con apoyo del encargado de mejora de procesos de mina Proaño, y

por el personal del Departamento de Topografía. Dando como resultado lo

siguiente:

108

• TOPÓGRAFO 1

TABLA IX.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 1)

109

Los ciclos de actividades para el levantamiento de detalles fueron:TABLA X.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 1)

110

El resumen de al análisis es el que se muestra a continuación:

TABLA XI.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 1)

GRAFICO 1.- ACTIVIDADES/HORAS (TOPÓGRAFO 1)

111

• TOPÓGRAFO 2TABLA XII.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 2)

112

Los ciclos de actividades para el levantamiento de detalles fueron:TABLA XIII.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 2)

113

El resumen de al análisis es el que se muestra a continuación:

TABLA XIV.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 2)

GRAFICO 2.- ACTIVIDADES/HORAS (TOPÓGRAFO 2)

114

• TOPÓGRAFO 3

TABLA XV.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 3)

115

Los ciclos de actividades para el levantamiento de detalles fueron:

TABLA XVI.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 3)

116

El resumen de al análisis es el que se muestra a continuación:TABLA XVII.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 3)

GRAFICO 3.- ACTIVIDADES/HORAS (TOPÓGRAFO 3)

117

• TOPÓGRAFO 4

TABLA XVIII.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 4)

118

Los ciclos de actividades para el levantamiento de detalles fueron:TABLA XIX.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 4)

119

El resumen de al análisis es el que se muestra a continuación:TABLA XX.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 4)

GRAFICO 4.- ACTIVIDADES/HORAS (TOPÓGRAFO 4)

120

• TOPÓGRAFO 5 TABLA XXI.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 5)

121

Los ciclos de actividades para el levantamiento de detalles fueron:

TABLA XXII.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 5)

122

El resumen de al análisis es el que se muestra a continuación:TABLA XXIII.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 5)

GRAFICO 5.- ACTIVIDADES/HORAS (TOPÓGRAFO 5)

123

A continuación se muestra el resumen de los promedios de las actividades porhora de todos los topógrafos:

TABLA XXIV.- PROMEDIOS DE LAS ACTIVIDADES/HORAS

GRAFICO 6.- PROMEDIOS DE ACTIVIDADES/HORAS

124

Como se pudo observar en las gráficas anteriores podemos decir que hay

una gran área de oportunidad para mejorar la productividad, tanto en los ciclos de

levantamiento topográfico como el convertir algunas de las actividades auxiliares a

actividades operativas propiamente, y en la transporte hay también mucho que

mejorar, en el siguiente punto se expone lo que se desea cambiar para

transformar ciertos procesos.

Para ver el proceso con evidencias visuales consultar anexos A.1 a A.5.

II.2.- EXPOSICIÓN DE LA SITUACIÓN DESEADA

Mejorar los procesos del levantamiento y captura del levantamiento

topográfico mediante el uso de tecnología de punta y abajo costo, de tal forma que

la integridad y la oportunidad de la información derivada de estos procesos

operativos de tal manera que apoyen a la toma de decisiones para tener una

mejor planeación y disminuir los reprocesos.

Otra de las necesidades que se desea cubrir es el simplificar y eficientar el

flujo de información para una mejor planeación estratégica y operativa.

La metodología que esta proponiendo tiene como nombre AIDAA, y tiene

dos variantes que se explicarán a detalle mas adelante.

125

TABLA XXV.- TIEMPOS Y MOVIMIENTOS DE SITUACIÓN DESEADA

126

Con la metodología propuesta se pretende alcanzar el siguiente modelo de

tiempos y movimientos y como consecuencia el aumento de la productividad y la

mejora del proceso.

TABLA XXVI.- ACTIVIDADES/HORAS DE SITUACIÓN DESEADA

GRAFICO 7.- ACTIVIDADES/HORAS DE SITUACIÓN DESEADA

127

Con el método propuesto se tiene un aumento significativo en las

actividades de operación efectiva con un 46.02% mientras que con el

levantamiento tradicional se tiene un 21.54% en promedio.

Con el uso un vehículo para su desplazamiento ya es posible reducir un

10% del tiempo empleado para el traslado hacia los lugares y este ve reflejado en

la operación ya que posibilita el levantamiento de hasta cuatro lugares en una

jornada de trabajo contra tres lugares del método anterior.

El mas significativo reside en el que actividades auxiliares ahora son

operaciones efectivas ya que el tiempo que se empleaba por ejemplo en captura y

dibujo de planos ahora se hace en cuestión de segundos y se podrá poner más

atención en la planificación e ingeniería para el diseño y control de las obras

mineras, y por consiguiente los errores de captura disminuirán y se incrementará

la disponibilidad y veracidad de la información, dando todo esto 18.5% de aumento

en la productividad.

II.3.- PROPUESTA DE SOLUCIÓN

Para ver el proceso con evidencias visuales de la propuesta de solución ver

anexo B.1 a B.7.

128

II.3.1.- DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO

Esta investigación se centra en la aplicación de tecnología Palm en

Levantamiento de Obras Mineras Subterráneas. Como ya se mencionó

anteriormente los antecedentes que se tiene acerca del uso de esta tecnología

dentro del grupo peñoles es nula, solo se tienen registros de una investigación por

parte del Tecnológico de Monterrey, con el uso de tecnología láser, obteniendo

resultados satisfactorios solo en condiciones optimas de temperatura y humedad.

Este trabajo será una investigación de campo y será el desarrollo de una

nueva metodología de trabajo postulada bajo las siglas AIDAA(adelante-izquierda-

derecha-arriba-abajo), esta tiene sus raíces en el método tradicional de

levantamiento topográfico de obras mineras subterráneas levantamiento con

teodolito, cinta y libreta de transito para fijación de detalles con el empleo de un

distanciómetro y el reemplazo de la libreta de transito por tecnología Palm.

El uso de la Metodología de Levantamiento Topográfico de Obras

Subterráneas AIDAA le brindará la posibilidad de efectuar el detallado

semiautomático de sus obras mineras tipo 9PS (nueve puntos por sección) con

una capacidad de hasta 3000 mil mediciones con el uso de la variante AIDAA-Dist

que emplea el Láser Disto Pro A de Leica Geosystems, y por otro lado empleando

una capacidad nominal de 25Mb de memoria interna con la variante AIDAA-Palm.

129

La aplicación informática desarrollada para el Método AIDAA estará

montada en el Sistema Datamine lo que permitirá efectuar de manera transparente

el detallado de las obras mineras, reduciendo el tiempo del usuario de 2 horas en

200 detalles a tan solo unos cuantos segundos en trabajo de oficina.

Se hará uso de la tecnología existente y el software organizacional, incluirá

el desarrollo de una pequeña aplicación que se montará sobre el sistema

Datamine, y tendrá como fin tomar los datos que se bajen del distanciómetro o de

la Palm efectuando el detallado automático en el sistema Datamine, cabe

mencionar que esta aplicación no es nativa de este sistema, y se desarrollará en

lenguaje CL. La aplicación abarcará solamente el Departamento de Planeación e

Ingeniería de Mina Proaño, Compañía Fresnillo S.A. de C.V. ubicado en Fresnillo,

Zacatecas.

El desarrollo de método AIDAA esta limitado al empleo de las dos

tecnologías antes mencionadas.

II.3.2.- EQUIPO EMPLEADO

El equipo que se empleará será el siguiente:

130

FIG. 20.- TRACTOR FORD NEW HOLLAND

FIG. 21.- TEODOLITO WILD/T1000

FIG. 22.- TRIPIE DE APARATO

131

FIG. 23.- PRISMA

FIG. 24.- BASTÓN TELESCÓPICO

FIG. 25.- ESTADAL TELESCÓPICO

132

FIG. 26.- PLOMADA E HILO

FIG. 27.- DISTO PROA

FIG. 28.- PALM ZIRE 72

133

FIG. 29.- IBM INTELLISTATION Z PRO

II.3.3.- METODOLOGÍA DE AIDAA.

II.3.3.a.- Centrado de aparato y toma de lecturas iniciales:

FIG. 30.- CENTRADO DE APARATO Y LECTURAS INICIALES

A continuación se describe que se esta haciendo en cada paso (Para más

detalles sobre centrado de aparato y ajustes, ver Capitulo I.4):

134

1.- Se centra el aparato con las ficha estación (FE).

2.- Se visa al punto atrás (FAT).

3.- Se visa al punto adelante (FAD)

4.- Se toman las Lecturas en la PALM (ver Capitulo II.3.4):

4.a.- Vista Atrás

4.b.- Estación

4.c.- Vista Adelante

4.d.- Angulo Horizontal

4.e.- Angulo Vertical

4.f.- Altura al Instrumento

4.g.- Altura al Punto

4.h.- Distancia Inclinada

4.i.- Distancia Horizontal

Después de realizar esta toma de lecturas se realiza la toma de los

detalles de la forma siguiente:

FIG. 31.- LECTURAS DE DETALLES CON DISTO Y PALM

135

A continuación se describe que se esta haciendo en cada paso ( Para más

detalles sobre captura en Palm, ver Capitulo II.3.4):

1.- Se toma la distancia Adelante.

2.- Se toma la distancia Izquierda.

3.- Se toma la distancia Derecha.

4.- Se toma la distancia Arriba.

5.- Se toma la Distancia Abajo.

6.- Se repite este procedimiento hasta la ficha FAD a cada dos metros.

II.3.4.- CONOCIENDO LA APLICACIÓN MINTOP1

Para comenzar a utilizar la Aplicación en la Palm se efectúa el siguiente

procedimiento:

1.- Encender la Palm .

2.- Accesar a la aplicación dando clic en el icono:

3.- En la pantalla de bienvenida dar aceptar.

136

FIG. 32.- PANTALLA DE BIENVENIDA DE MINTOP1

4.- A continuación se toman las lecturas del disto

FIG. 33.- CAPTURA DE DETALLES EN MINTOP1

5.- Para accesar un nuevo detalle de presiona el botón nuevo:

137

6.- Se repite este procedimiento hasta que se termine de detallar

7.- El botón ver todo permite ver la memoria de calculo de todos

los detalles que se han leído.

FIG. 34.- MEMORIA DE CÁLCULO EN MINTOP1

8.- Para ingresar nuevos detalles se presiona el botón Introduce Lev. y

después nuevo .

II.3.5.- DETALLADO EN 3D CON DATAMINE

Para que se realice el detallado en Datamine tenemos que preparar el

archivo para convertirlo de un archivo PDB (Base de Datos Palm) a uno DM

138

(Archivo Binario de Datamine). Para eso corremos la aplicación que esta montada

sobre Datamine., y el procedimiento es el siguiente:

1.- Iniciamos una sesión de Datamine dando clic en el iconoDmstudio.ico

.

2.- Seleccionamos alguna de las licencias que están en el servidor.

FIG. 35.- PANTALLA DE ACCESO A LICENCIAS DEL SERVIDOR

3- Abrimos alguno de los trabajos (levantamiento de alguna de las obras

mineras). En este caso se usará el subnivel 390 de Veta San Carlos.

139

FIG. 36.- ACCESO A TRABAJO DEL SUBNIVEL 390 VSCR

4.- En la pantalla inicial de Datamine accesamos a la opción PlanSoft.

FIG. 37.- INICIO DE DATAMINE Y PLANSOFT

140

5.- En PlanSoft seleccionamos Abrir-Puntos para seleccionar el archivo

s390f que es el que contiene el archivo de fichas topográficas.

FIG. 38.- MENÚ PARA ABRIR FICHAS TOPOGRÁFICAS

FIG. 39.- SELECCIÓN DEL ARCHIVO S390F DE PUNTOS

141

FIG. 40.- ARCHIVO S390F DE PUNTOS ABIERTO Y SIN ATRIBUTOS

6.- En el menú topografía seleccionamos Fichas ON para activar los

atributos de la fichas en pantalla.

FIG. 41.- MENÚ DE TOPOGRAFÍA

142

FIG. 42.- OPCIÓN PARA ACTIVAR LOS ATRIBUTOS DE LAS FICHAS

FIG. 43.- FICHAS ACTIVAS CON ATRIBUTOS

143

7.- Hacer un acercamiento para ubicar el lugar donde se va a detallar.

FIG. 44.- UBICACIÓN DEL LUGAR PARA DETALLADO

8.- Convertir el archivo de la PALM a un archivo Binario Datamine.

FIG. 45.- OPCIÓN PARA CONVERTIR PALM A DATAMINE

144

FIG. 46.- MENSAJE DE SOBRE CONVERSIÓN DE ARCHIVO PDB A DM

9.- Ahora se detalla la topografía en 3D con la opción Detallar PALM.

FIG. 47.- DETALLAR PALM PARA GENERAR TOPOGRAFÍA EN 3D

145

10.- La aplicación pide tres datos de entrada, que son la Base de Datos de

Fichas, la Ficha Estación y la Ficha Adelante.

FIG. 48.- DATOS DE ENTRADA PARA DE LA APLICACIÓN

11.- Se despliega la memoria de cálculo.

FIG. 49.- MEMORIA DE CÁLCULO DETALLAR PALM

146

12.- En el área de diseño se muestran los detalles calculados, las tablas de

la veta y el modelo del túnel en 3D.

FIG. 50.- WIREFRAME DEL TÚNEL Y LAS FICHAS BASE

FIG. 51.- ISOMÉTRICO DEL WIREFRAME DEL TÚNEL VISTA NE

147

FIG. 52.- ISOMÉTRICO DEL WIREFRAME DEL TÚNEL VISTA N

FIG. 53.- ISOMÉTRICO DE LOS DETALLES Y TABLAS VISTA NW

148

FIG. 54.- ISOMÉTRICO DE LOS DETALLES Y TABLAS VISTA NE

FIG. 55.- ISOMÉTRICO CON TRANSPARENCIAS DEL TÚNEL VISTA S

149

FIG. 56.- ISOMÉTRICO SÓLIDO DEL TÚNEL VISTA NE

FIG. 57.- ISOMÉTRICO SÓLIDO DEL TÚNEL VISTA NW

150

C O N C L U S I O N E S

151

El método de trabajo AIDAA se empleó la tecnología existente y el software

organizacional, incluyó el desarrollo de una aplicación que fue montada sobre el

sistema Datamine, y tuvo como fin tomar los datos que se capturaron en el

distanciómetro o Palm y a partir de ahí se efectúo el detallado automático en el

sistema Datamine, cabe mencionar que la aplicación no es nativa del sistema

Datamine y se desarrollo en lenguaje CL y en Java.

El desarrollo de método AIDAA estuvo limitado al empleo de las dos

tecnologías antes mencionadas.

Abarcó solamente el Departamento de Planeación e Ingeniería de Mina

Proaño, Compañía Fresnillo S.A. de C.V. ubicado en Fresnillo, Zacatecas.

Pero es importante mencionar que la aplicación puede ser extensiva hacia

todas las minas del grupo e inclusive a minas con poco presupuesto por que la

tecnología que se emplea en este método es relativamente de bajo costo en

comparación con los equipos que normalmente se utiliza en la topografía de

minas.

152

B I B L I O G R A F Í A

153

Robles Medina. Ciro G. Topografía de Minas. 3ra. Edición realizada por la UAZ.Zacatecas, Zac.: Editorial Universitaria, 1984.

Toscazo Ricardo. Métodos Topográficos. 16ta. Edición. México: Editorial Porrúa.

Superintendencia de Calidad y Procesos. Manual de Dirección de CompañíaFresnillo S.A. de C.V. 1ra Edición. Fresnillo, México: 2002.

Newton Malcom. CL Programming. Comunicación Personal. Mineral IndustriesComputing Limited. USA. 2002.

Morrison John. Script Programing. Comunicación Personal. Mineral IndustriesComputing Limited. USA: 2002.

Palm One. Palm Zire 72s User Manual. CD-ROM. Palm One Inc. USA: 2004.

Leica. Disto Pro User Manual CD-ROM. Leica Geosystems. USA: 2001.

Leica. TPS700 Performance Series CD-ROM. Leica Geosystems. Suiza: 2000.

“Historia de la Topografía”, Disponible en:http://www.arqhys.com/arquitectura/topografia-historia.html20 de Septiembre de 2005

“Acerca de Palm, Inc., Historia”, Disponible en:http://www.Palm.com/us/company/corporate/timeline.html26 de Septiembre de 2005

“Minería” ,Disponible en:http://es.encarta.msn.com/text_761575410__1/Miner%C3%ADa.html30 de Septiembre de 2005

“Minas” Disponible en:http://plata.uda.cl/minas/apuntes/Geologia/EXPLORAC/TEXT/01000i~1.htm30 de Septiembre de 2005

“Historia del Teodolito”, Disponible en : http://www.cielosur.com/topografia.htm5 de Octubre de 2005

“Giroscopio” Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Giroscopio5 de Octubre de 2005

“GPS” Disponible en : http://es.wikipedia.org/wiki/GPS8 de Octubre de 2005

154

¨Using a Total Station¨ Disponible en :http://www.csanet.org/newsletter/aug94/nl089407.html10 de Octubre de 2005

¨Odómetro¨ Disponible en :http://es.wikipedia.org/wiki/Od%C3%B3metro10 de Octubre de 2005

“Brújula”, Métodos Topográficos, Toscazo R. 426.12 de Octubre de 2005

“Leica Disto Plus” Disponible en: http://www.leica-geosystems.com/cpd/en/products/láser_distancemeter/lgs_4995.htm14 de Octubre de 2005

“Leica Disto Special5” Disponible en: http://www.leica-geosystems.com/cpd/en/ndef/lgs_8773.htm15 de Octubre de 2005

“Leica Disto Special5” Disponible en: http://www.leica-geosystems.com/cpd/en/ndef/lgs_8773.htm15 de Octubre de 2005

“Leica Disto Classic5a” Disponible en: http://www.leica-geosystems.com/cpd/en/products/láser_distancemeter/lgs_4019.htm17 de Octubre de 2005

“Leica Disto Lite” Disponible en: http://www.leica-geosystems.com/cpd/en/products/láser_distancemeter/lgs_4017.htm18 de Octubre de 2005

“Palm Zire72”, Disponible en : http://www.Palm.com/us/products/handhelds/zire72/18 de Octubre de 2005

“Palm Tungsten” Disponible en:http://www.Palm.com/us/products/handhelds/tungsten-c/22 de Octubre de 2005

“Palm Life Dirve” Disponible en:http://www.Palm.com/us/products/mobilemanagers/lifedrive/22 de Octubre de 2005

“Palm Treo” Disponible en:http://www.Palm.com/us/products/smartphones/treo650/22 de Octubre de 2005

155

A N E X O S

A1

ANEXO A.1.- LEVANTAMIENTO CON TEODOLITO Y CINTA

A2

ANEXO A.2.- LEVANTAMIENTO CON TEODOLITO Y CINTA

A3

ANEXO A.3.- LEVANTAMIENTO CON TEODOLITO Y CINTA

A4

ANEXO A.4.- LEVANTAMIENTO CON TEODOLITO Y CINTA

A5

ANEXO A.5.- LEVANTAMIENTO CON TEODOLITO Y CINTA

B1

ANEXO B.1.- LEVANTAMIENTO CON MÉTODO AIDAA

B2

ANEXO B.2.- LEVANTAMIENTO CON MÉTODO AIDAA

B3

ANEXO B.3.- LEVANTAMIENTO CON MÉTODO AIDAA

B4

ANEXO B.4.- LEVANTAMIENTO CON MÉTODO AIDAA

B5

ANEXO B.5.- LEVANTAMIENTO CON MÉTODO AIDAA

B6

ANEXO B.6.- LEVANTAMIENTO CON MÉTODO AIDAA

B7

ANEXO B.7.- LEVANTAMIENTO CON MÉTODO AIDAA