Chimeneas y Piques

8/10/2019 Chimeneas y Piques

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA

FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGIA Y CIVIL

ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

TESIS

CONSTRUCCION DE CHIMENEAS POR METODO

CONVENCIONAL Y PLATAFORMA ALIMAK EN LA MINA

RAUL, 2011 PERTENECIENTE A LA EMPRESA MINERA

CONDESTABLE S.A.C

PRESENTADO POR:

KIUSA HUAMANI HUAYLLA

PARA OPTAR EL TITULO DE

INGENIERO DE MINAS

AYACUCHOJULIO

2012


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DEDICATORIA

A mis padres: Menancio y Rosa

por su apoyo en mi formacin

profesional.

A mis hermanos, con todo cario.


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AGRADECIMIENTO

Mis sinceros agradecimientos a la Contrata Operaciones Seprocal SAC por

haberme dado la oportunidad de trabajar en la Mina Ral.

De igual forma agradezco a los profesores de la Escuela de Formacin

Profesional de Ingeniera de Minas por sus sabias enseanzas y consejos.


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INTRODUCCIN

En la explotacin de un yacimiento de mineral, se requiere la aplicacin de

una tecnologa moderna de alto rendimiento, de bajo costo, que brinde

seguridad y que sea adecuada para el tipo de yacimiento.

En el minado de la Mina Ral se tiene todo un programa de construccin de

chimeneas los que son para delimitar los blocks de explotacin y/o ser parte

de la explotacin y otros como servicios especialmente como labor de

ventilacin.

En la actualidad se tienen varios mtodos de construccin de chimeneas

desde baratos a costosos y donde prevalece la rapidez de construccin y la

seguridad del mismo, as tenemos el manual, con plataforma alimak y raise

borer.

En la Mina Ral se tiene elegido el mtodo manual y el mecanizado con uso

de la plataforma trepadora Alimak, debido a las caractersticas

geomecnicas de las cajas, mineral y los tipos de yacimiento que se

presentan en este depsito.


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RESUMEN

El presente trabajo se ha desarrollado con el objeto de evaluar los

mtodos de construccin de chimeneas que se vienen realizando en la

Mina Ral, para lo cual, el trabajo est dividido en 4 captulos cuyo detalle

es:

El captulo I.-Generalidades. Contiene acpites referidos a ubicacin

accesibilidad de la mina, clima, fisiografa, antecedentes, recursos,

organizacin, etc.

El captulo II.- Geologa describe la geologa regional, estructural, local y

econmico, donde estudia las caractersticas geolgicas del yacimiento y

muestra la cantidad de reservas minerales que posee el yacimiento lde

Ral, os cuales sern explotados en los prximos aos.

El captulo III.- Estudio comparativo de construccin de chimenea por

mtodo convencional vs. Mecanizado con plataforma trepadora alimak.

Hace un estudio comparativo de los dos mtodos de construccin, desde

su diseo, alcances y limitaciones, proceso de construccin, costos

unitarios y eficiencias de cada uno para finalmente realizar el estudiocomparativo de ambos mtodos.


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INDICE

Dedicatoria.

Agradecimiento.

Introduccin.

Resumen.

Capitulo I.- Generalidades ......................................................................... 1

1.1.- Ubicacin y acceso............................................................ 1

1.2.- Antecedentes ......................................................................... 2

1.3.- Clima y vegetacin.................................................................. 5

1.4.- Fisiografa............................................................ 5

1.5.- Recursos de la zona....................................................... 6

1.5.1.-Recursos naturales................................................................ 6

1.5.2.-Recursos energticos ............................. 6

1.5.3.-Recursos humanos.................................................... 7

1.6.- Objetivo..................................................................... 8

1.6.1.- Objetivo general .. 8

1.6.2.- Objetivo especfico . 8

1.7.- Metodologa de trabajo . 8

1.8.- Organizacin .. 9Captulo II.- Geologa ................................................................................. 10

2.1.- Geologa regional ................................. 10

2.1.1.-Estratigrafa ....................................... 11

2.2.- Estratigrafa de la Mina Ral............................................... 16


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2.3.- Geologa Estructural .......................................................... 19

2.4.- Geologa local .............................................................. 20

2.5.- Geologa econmica ........................................................ 21

2.5.1.- Mineralizacin ............................................................... 21

2.5.2.- Zoneamiento y paragnesis........................................... 22

2.5.3.- Controles de mineralizacin ........................................... 22

2.5.4.-Alteracin.......................................... . 23

2.6.- Caractersticas de la estructura mineralizada 24

2.7.- Reservas minerales ...................................................... 25

Captulo III.- Estudio comparativo de construccin de chimenea por

Mtodo convencional vs mecanizada con plataforma

Trepadora Alimak 26

3.1.- Geomecnica del yacimiento . 26

3.1.1.- Mapeos geomecnicos 26

3.1.2.- Aspectos litolgicos . 27

3.1.3.- Distribucin de discontinuidades .. 28

3.1.4.- Estructuras en general .. 28

3.1.5.- Evaluacin geomecnico 28

3.2.- Objeto de construccin de chimeneas . 29

3.3.- Tipos de chimeneas 30

3.4.- Mtodos de construccin de chimeneas . 30

3.5.- Mtodo convencional de construccin ... 31

3.5.1.- Diseo de chimenea .. 32

3.5.2.- Altura mximas de construccin de chimeneas .. 32

3.5.3.- Perforacin y voladura .. 34


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3.5.4.- Limpieza .. 37

3.5.5.- Sostenimiento 37

3.5.6.- Ventilacin .. 37

3.5.7.- Equipo . 37

3.5.8.- Personal 38

3.5.9.- Rendimientos 38

3.5.10.-Costos unitarios de construccin 39

3.6.- Mtodo mecanizado de construccin con plataforma

Alimak 40

3.6.1.- Consideraciones en la eleccin del equipo

Alimak para chimeneas . 40

3.6.2.- Caractersticas de la Plataforma Alimak .. 41

3.6.3.- Diseo de chimenea 45

3.6.3.1.- Ubicacin de la chimenea 45

3.6.3.2.- Diseo de cmara para alimak 46

3.6.3.3.- Clculo de componentes para la ejecucin de

la chimenea con alimak .. 46

3.6.3.4.- Trabajos previos .. 49

3.6.3.4.1.- Excavacin de la cmara 49

3.6.4.- Secuencia operacional .. 51

3.6.4.1.-Perforacin de la chimenea 51

3.6.4.2.- Voladura . 54

3.6.4.3.- Descenso del equipo alimak 55

3.6.4.4.- Ventilacin .. 55

3.6.4.5.- Limpieza . 56


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3.6.4.6.- Desmontaje 56

3.6.4.7.- Personal . 56

3.6.4.8.- Rendimientos 57

3.6.4.9.- Costo unitario de construccin 58

3.7.- Anlisis comparativo de costos de construccin entre

mtodo convencional y mtodo mecanizado .. . 60

3.8.- Recomendaciones en el uso de la plataforma

Trepadora Alimak durante su operacin 60

3.9.- Control de operaciones 63

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES . 67

CONCLUSIONES .. 67

RECOMENDACIONES . 70

BIBLIOGRAFIA .. 71

ANEXO:

I.- FOTOGRAFIAS


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CAPITULO I

GENERALIDADES

1.1.- UBICACIN Y ACCESO.-

La Mina Ral, se encuentra ubicada en el distrito de Mala, Provincia de

Caete, Departamento de Lima ( ver plano N 01), entre las coordenadas

geogrficas siguientes:.

Longitud 76 35 30 Oeste

Latitud 12 42 02 Sur

A una altitud de 120 m.s.n.m.

El acceso a la mina desde la ciudad de Lima se realiza por la siguiente

ruta:


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RUTA TIPO DE DISTANCIA TIEMPO

CARRETERA KM HORAS

Lima - Mala Asfaltada 90 1.0

Mala- Mina Afirmada 4 0.2

1.2.- ANTECEDENTES.-

La Mina Ral cuya razn social es la Ca. Minera Partivilca, fue

trabajada artesanalmente desde la poca de la colonia y a travs del

tiempo se ha ido mecanizando para hacer frente a un mercado cada vez

ms exigente y competitivo. A continuacin se detalla un pequeo

resumen donde podemos observar el desarrollo evolutivo de la Mina:

1953, el Cateador Sr. Leonidas Vanini Meza, informando sobre la

existencia de la Mina por medio del Sr. Ral Asin hacendado de la

Rinconada de Mala, denuncia la Mina.

1953 1959 El Sr. Vanini realiza labores de cateos en toda la zona,

pallaqueando el mineral de cobre oxidado.

1959 Carente de recursos para continuar las exploraciones el Sr. Vanini

ofrece en venta este Yacimiento a la firma Mauricio Hochshild y Ca.

1960 Se instala una planta concentradora de 100 TM/da. Las reservas

ascienden a 45,000 TM con una ley de 4% Cu.


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1961 Entra en operacin la planta concentradora.

1964 Entre labores como galeras, chimeneas y piques se tiene una

longitud de 10,000 m.

1974 Se inicia la excavacin de una rampa de 1,100 m, con una seccin

de 5 x 4 m. y 12% de gradiente para acceso y extraccin de mineral; el

cual reemplazara el funcionamiento de los dos piques de extraccin que

se utilizaba por entonces con bajos rendimientos, pasando de esta manera

la minera tradicional sobre rieles al sistema Trackless.

1975 Como reserva se cuenta con 3`500,000 TM con 2% de Cu. La

capacidad de la planta se increment de 450 a 1000 TM/da, ya que se

inicio la explotacin a tajo abierto del cuerpo mineralizado El Polvorn

desde 1976 a 1986.

1979 Se pone en operacin el primer Scooptram Wagner de 3,5 yd.

1981 Se adquiere un Jumbo Hidraulico de dos brazos Boomer H-115,

marca Atlas Copco.

1984-1989 Se adquiere dos Long Hole Wagon Drill para la

perforacin, valorizados en 100,000 US$ cada uno. Esto para la

exportacin por el sistema de derribo por subniveles, en el cuerpo


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mineralizadoconocido como intermedio central. Tambin por esta misma

poca se adquirieron tres Scoops de 3,5 y d.

1989-1990 Planta incrementa su tratamiento a 1400 TM/da para tratar

un mineral de cabeza con ley de 1,65% Cu.

1990 La produccin llega a 1000 TM/da se introdujo el Large Blast Hole

en el banqueo de tajos.

1991 Se implant el (vertical Crater Retreat)

1995 1997: La Ca Minera Pativilca transfiera todas las operaciones

mina a una Empresa Contratista Chilena Geovitta S.A., que cuenta con los

siguientes equipos:

01 Jumbo Electrohidrulico H-282 (para desarrollo)

02 Jumbos Electrohidrulicos H-281 (para produccin)

01 DTH (Down The Hole) marca Drillco tools

01 Rompebanco, marca teledyne

04 Scooptrams de 3,5 yd

01 Scooptram de 6,0 yd

03 Compresoras elctricas Sullair de 750 CFM

01 Compresora Diesel Sullair de 950 CFM

02 Ventiladores Elctricos. Uno de 100000 CFM y otro de 30000 CFM.


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Para el transporte del mineral se emplean 15 unidades de volquetes de 20

TM de capacidad, que estn a cargo de Sub-contratistas.

La produccin es de 60,000 TM/mes con una Ley promedio de 1.37% Cu

y recuperacin metalrgica de 87%. La produccin mensual de

concentrado es de 2,950 TM con 25.7% de ley, obtenindose 1576,597

libras finas de cobre y con su producto 19.5 kg de oro y 6,445 onzas de

plata.

1.3.- CLIMA Y VEGETACION.-

El clima del rea es tpico de la costa peruana, clido y hmedo, con

temperaturas que oscilan durante el da entre 20 C y 30 C con 75% de

humedad relativa, en la poca del verano alcanza entre 13 C y 18 C con

humedad relativa mxima de 100% que sumada a la precipitacin pluvial

estacional favorecen al desarrollo de las de las llamadas lomas.

Debido a la proximidad del mar (4 km. aproximadamente), la brisa

ocasiona rpida corrosin de los equipos metlicos que no estn

protegidos con pintura adecuada.

1.4.- FISIOGRAFIA.-

El rea se ubica en las estribaciones de la Cordillera Occidental de los

Andes correspondindoles altitudes que oscilan entre 80 y 372 metros

(Cerro Vinchos).

Geomorfolgicamente se reconocen dos unidades de extensin local; una

unidad representada por la acumulacin de material detrtico que ha

llenado los causes de vaguadas y quebradas actualmente secas y las


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estribaciones bajas del flanco occidental andino caracterizado por un

relieve compuesto por cerros de flancos empinados, labrados en rocas

volcnicas y sedimentarias.

1.5.- RECURSOS DE LA ZONA.-

1.5.1 RECURSOS NATURALES.-

Como recursos naturales en la zona se tiene: plantaciones de rboles

frutales como: pltanos, manzanas, algodn y algunos rboles como la

palmera, eucalipto, etc.

El agua que es otro recurso natural muy importante para el desarrollo

de la actividad minera, proviene de dos pozos subterrneos: El pozo N1

que abastece con agua potable con un caudal de 100 m/hr y el pozo N2

que abastece con agua industrial cuyo caudal es de 150 m/hr.

1.5.2.- RECURSOS ENERGETICOS.-

La energa elctrica para la mina y sus respectivas instalaciones, es

abastecida por la Compaa Luz del Sur. Su distribucin y consumo

mensual promedio es como sigue:

Mina 152,311 kw-hr

Planta concentradora 1591,080 kw-hr

Servicios Generales 17,178 kw-hr

Total = 1805,983 kw-hr


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1.5.3.- RECURSOS HUMANOS.-

La mano de obra calificada para el laboreo de mina, proviene en su

mayora de la zona de Puquio y un porcentaje mnimo son trabajadores

del lugar y de otras provincias.

La mina Ral cuenta con una fuerza laboral de 350 trabajadores, entre

obreros, empleados (estatales y contratados); siendo las reas de mina,

planta concentradora y mantenimiento quienes cuentan con el mayor

nmero de trabajadores.

As podemos mencionar:

Ca Minera Pativilca S.A. 96 (28 empleados mas 68

obreros)

Ctta Proyecto 1 E.I.R.Ltda. 98

Ctta V.F. Representaciones 53

Ctta Asesora Valencia 15

Ctta Minserv S.A. 31

Ctta Transmisa S.A. 17

Ctta Raraz S.A. 22

Ctta Geovitta S.A. 11

Ctta Z.S.G. San Martn 07

Total 350


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1.6.- OBJETIVO.-

1.6.1.- OBJETIVO GENERAL.

Detallar los mtodos de construccin de chimeneas que se vienen

aplicando actualmente en minas subterrneas, como son las labores de

preparacin.

1.6.2.-OBJETIVO ESPECIFICO.

a).- Hacer un estudio comparativo de construccin de chimeneas mediante

el sistema convencional y el mecanizado en la Mina Ral.

b).- Servir como tema de tesis para la obtencin del ttulo profesional de

Ingeniero de Minas.

1.7.- METODOLOGIA DE TRABAJO.

En la elaboracin del presente trabajo de tesis se ha seguido dos etapas

consistentes en:

a.- Trabajo de campo: consistente en recoger la informacin y registro de

datos de la operacin de las mquinas Alimak en la Mina Ral y de la

construccin convencional de chimeneas hecho con perforadora stoper

neumtico y mapeo geotcnico y toma de muestras del rea donde se

construir las chimeneas.

b.- Trabajo de gabinete: consistente en el anlisis de laboratorio de las

muestras rocosas, evaluacin de datos, confeccin de planos y redaccin

de la tesis.


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1.8.- ORGANIZACIN.

La organizacin el conjunto de conexiones de coordinacin, jerarqua y

comunicacin que se necesita la empresa para relacionar sus factores de

produccin. En el caso de la Empresa Condestable el tipo de organizacin

que se viene practicando es el lineal, lo cul se indica en la lmina N 1.


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CAPITULO II

GEOLOGIA

2.1.- GELOGIA REGIONAL

En la zona de la Mina, se hallan presente rocas sedimentarias, gneas y

volcnicas cuyas edades estn comprendidas entre el Jursico superior al

Terciario ( ver plano N 2) .La columna estratigrfica regional (ver lmina

N2), identifica las formaciones Asia, Grupo Morro Solar, Formacin

Pamplona, Formacin Atocongo, Formacin Chilca y Volcnico Quilman

entre otros, subdividido en numerosos miembros.

Esta secuencia cuya edad va del Jursico Superior al Cretceo Inferior,

esta instruida por apfisis del Batolito Andino, cuerpos, (Stocks) y diques

de prfidos dacticos, andesitica y diabasa .

A continuacin describimos las formaciones geolgicas:


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2.1.1.- ESTRATIGRAFIA:

A.- JURASICO:

GRUPO PUENTE PIEDRA:

Es la unidad ms antigua, Jursico Superior a Berriasiano. Aflora en

inmediaciones del rea conocida como Mina Pacfico Sur y en ambas

mrgenes del rio Mala. Consiste de areniscas volcaniclsticas, flujos de

lava de andesitas y basaltos, lutitas y en forma subordinada calizas que

documentan un arco insular Jursico activo. Corresponde a la denominada

unidad de Haller, con 500 m. de espesor.

GRUPO YURA:

Es una secuencia clsticaarcillosa, compuesta de limoarcillitas grises

finamente estratificadas que se intercalan con areniscas finas y niveles

delgados de calizas que afloran en todo el sector este y noreste de la

mina.

El espesor sobrepasa los 500 m. sin que se observe su base por estar

truncada por las dioritas de la Unidad Patap. Estos afloramientos se

interpretan como las facies de borde de la cuenca del Grupo yura que

deben haber cubierto e interdigitado a las rocas volcnicas jursicas de la

costa peruana.

B.- CRETACEO.

GRUPO MORRO SOLAR.

Se inicia con areniscas y limoarllitas que sealan un cambio abrupto en

la sedimentacin y estilo tectnico. La sedimentacin cretcea a lo largo y


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a travs de los andes se inici por una transgresin diacrnica regional

caracterizada por una unidad de areniscas ricas en cuarzo depositadas en

un ambiente fluvio deltaico a marino somero. El rea de Lima con este

abrupto cambio de procedencia de una secuencia derivada de un arco

insular (Grupo Puente Piedra) a una secuencia derivada de un bloque

continental (Grupo Morro Solar) documenta un cambio paleogeogrfico

importante.

FORMACION SALTO DEL FRAILE:

Conformada por areniscas cuarzosas gris verdosas con intercalaciones

de areniscas arcillosas y limolitas. En el rea de estudio se localiza entre

la quebrada Calicantro y Pampa de Casa Blanca, lado norte del Cerro

Pacay y en Cerro Marqueza y parte norte del Cerro Len.

FORMACION HERRADURA:

Es una unidad esencialmente arcillosa que en rea se localiza al sur,

donde se explotan las canteras de la Compaa Minera Las Camelias y

tambin se ha reconocido al sur del cerro len. Los afloramientos son de

lutitas marrones, con pequeas intercalaciones de areniscas limosas de

cemento calccareo.

FORMACION MARCAVILCA:

Son areniscas cuarzosas grises con niveles espordicos de limolitas

arenosas. Sus afloramientos se localizan en toda la parte central del rea,

desde el Cerro Perico, Cerro Pacay, hasta Cerro Len. Las areniscas es


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de color gris claro a blanquecinos, de grano fino a medio, con

estratificacin media a gruesa. Los estratos muestran estratificacin

cruzada planar, en artesa y sigmoidal. Las capas ms gruesas tienen

hasta 3 m. de potencia.

FORMACION COPARA:

Formacin volcano sedimentaria definida en el sur, en la regin Ica.

Corresponde a la Unidad III de Haller de 1.3 a 2.5 Km. De espesor.

Consiste de una compleja secuencia de basalto andesita a andesita,

brechas volcnicas, tufos, lapillis, areniscas, calizas bioclsticas y olticas

y lutitas.

FORMACION CHILCA:

Caracterizada por actividad volcnica de tipo regional, que ocurri

durante el aptiano/albiano, que representa facies del arco frontal

contemporneas con los gabros y doleritas del batolito de la Costa. En los

alrededores de la Mina Ral y Condestable sus afloramientos estn

fuertemente disturbados por las numerosas intrusiones de stocks y diques,

presentndose las mejores exposiones en Loma de Vinchos. En Cerro

Perico se han levantado unos 820 m. de columna. Como se describe en la

columna, la mayor parte son lavas andesticas y andesitas baslticas

vesiculares, con potencias de hasta 5 m. intercaladas con secuencia

piroclsticas de tufos, arcosas, grauwacas, areniscas y alteraciones de

lutitaslimo - calizas abigarradas en bancos muy delgados.


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CUATERNARIO RECIENTE:

Esta conformado por segmentos no consolidados de origen marino,

elico, coluvial y aluvial.

ROCAS INTRUSIVAS:

Entre las rocas intrusivas presentes en el rea de la Mina Ral se tiene:

Gabro: es una roca oscura, fanertica, rica en ferromagnesianos, con

magnetita que aflora al oeste de Loma de Vinchos, adyacente a un stodk

de micro-diorita.

Prfido dactico:

Se ha denominado as a la roca que tiene textura porfirtica co, con 35 %

de cristales, con escasos cristales de feldespato potsico, ms del 60% de

plagioclasas y denominados ojos de cuarzo, constituyendo fenocristales.

Se encuentra en Cerro Campana, Atocongo, Corral de Arena, intruyendo a

las secuencias de lavas andesticas amigdaloides.

Microdiorita:

Se usa esta denominacin cuando el tamao de los cristales es menor a

1 mm. En una roca fanertica oscura, con ms de 90% de plagioclasas.

Aflora abundantemente en los Cerros de Corral de Arena y Marquesa,

donde es evidente en este ltimo que ha sido afectado por metamorfismo,

cercano ala falla Marquesa.


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Prfido diortico.

Aflora al oeste del cerro Perico y en el Cerro Vinchos, ligado al depsito

Ral Condestable, donde representa alterado.

Diorita:

Tiene una distribucin similar a la microdiorita y est alterado en la

vecindad de los depsitos de RalCondestable.

Tonalita y Granito:

Denominada Tonalita Mala, ambos afloran en los extremos Noroeste

(San Marcos de la Aguada) y suroeste (Pampa Gallinero) y corresponden

a la superunidad Jecun del Batolito de la Costa. Se reconocen fcilmente

por ser rocas leuco o mesocrticas de textura fanertica. Sus afloramientos

estn cortadas por diques de microdiorita y micro gabro-diorita.

Diques de dolerita:

Es una roca de grano medio, con textura porfirtica seriada y a veces

poikiltica. Consiste de plagioclasa subhedral con augita intergranular a

pikilitica, magnetita y cuarzo interticial. Esta rocas se presentan como

enjambres de diques que cortan todas las unidades lito estratigrficas

descritas y tienen extensin regional (decenas de Km.), por lo general

tienen de rumbo NW-SE y Buzan 50 - 70 hacia el NE. En el rea son

muy frecuentes en los Cerros Vinchos, Lomas de Vinchos, Campana y

Perico. Alrededor de ello hay un halo de epidotizacin de decmetros a

metros.


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2.2.- ESTRATIGRAFIA DE LA MINA RAUL.

UNIDAD CALICANTRO:

Correlaciona en la parte inferior en forma concordante y continua con el

Grupo Morro Solar y constituye la parte inferior de la Formacin Pucusana.

Consiste de lavas andesticas porfiriticas con estratificacin gruesa y

aisladas intercalaciones de aglomerados andesticos masivos de color

verde oscuro y matriz afantica. Tiene una potencia mayor de 430 m.

En esta unidad la mineralizacin es diseminada y bandeada, con

rellenos en las porosidades de las brechas piroclsticas con minerales de

calcopirita, pirita y pirrotita.

UNIDAD APOLO:

Es la unidad intermedia de la Formacin Pucusana, concordante con las

unidades inferiores y superiores, su contacto es transicional y continuo.

Presenta notorio incremento de sedimentos (calizas, margas, areniscas y

grauwacas), con estratificacin delgada, desarrollo de anfibolita y

ocasionales intercalaciones de piroclasticos en proporcin que aumenta

hacia el NE del yacimiento. En la parte alta de la seccin predominan

areniscas tufceas en bancos gruesos. La potencia estimada de esta

unidad es 90 m.

La mineralizacin es diseminada y bandeada conteniendo calcopirita y

pirita en los tufos aglomerticos brechoides, donde la caja piso y techo

est intercalada por flujos lvicos andesticos y areniscas tufceas.


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UNIDAD ACTINOLITICA:

Conforma la parte superior de la Formacin Pucusana y es concordante

y correlaciona con la Formacin Pamplona en la parte superior. Su

potencia estimada es de 180 a 200 m. Est constituida mayormente por

andesitas gris verdosas y verde oscuro de textura porfirtica con

intercalaciones lenticulares de brechas volcnicas, con desarrollo de

cristales aciculares de actinolita. Se ha reconocido seis horizontes de

brechas con potencias variadas de 10 a 25 m. intercaladas con tufos

areniscosos de color gris oscuro verdoso y flujos lvicos andesticos con

una seudo estratificacin y espesores que varan de 12 a 13 m.

La mineralizacin se presenta en forma diseminada y relleno en las

porosidades de las brechas con contenidos de calcopirita, pirita, pirrotita,

sufuros reemplazando a los anfiboles.

UNIDAD INTERMEDIA:

Conforma la parte inferior de la Formacin Pamplona, en su base

correlaciona con la Formacin Pucusana y en el tope est en contacto en

forma concordante con la Unidad Polvorn. Potencia estimada 130 m. Est

conformada por piroclsticos lticos, lavas andesiticas afaniticas, algunas

veces con horizontes calcreos gris negruzcos, chert crema, sucio que

sirven de horizontes guas, grauwacas y tobas volcnicas en capas

delgadas. La estratificacin es delgada en las lutitas.

La mineralizacin se presenta principalmente en la matriz de las brechas

y en los tufos aglomeraditos y de grano fino a medio, generalmente en


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forma de pseudo estratificacin. Su composicin mineralgico consiste de

calcopirita y pirita diseminadas y estratificadas.

UNIDAD POLVORIN:

Es la unidad superior de la Formacin Pamplona y correlaciona en su

tope con la Formacin Atocongo concordantemente. Potencia estimada

135 metros.

Est compuesta por bancos gruesos de lavas andesticas verde

oscuro a negruzco y textura afanitica, la andesita se presenta alterada a

clorita, lutitas y grauwacas de tonos marrones que se reconocen en su

seccin superior.

En la parte inferior se reconoce un horizonte de brechas piroclsticas

con un espesor de aproximadamente de 25 m.

La mineralizacin consiste en mantos y diseminaciones de calcopirita,

pirita y pirrotita, donde los tufos arenosos y lutitas con horizontes

calcreos conforman el techo y los piroclsticos intercalados con flujos

lvicos andesticos conforman el piso.

UNIDAD CHICHARRON.

Representa a la Formacin Atocongo y geolgicamente sufre una

discordancia con las otras formaciones superiores lo que se en evidencia

que sufre una fuerte erosin y movimiento tectnico por el batolito de la

costa y que luego se deposita el material cuaternario antiguo. Est

conformado por tufos areniscosos, lutitas con calizas y lodositas en


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19

estratificaciones delgadas, areniscas, tobas. El conjunto tiene coloracin

marrn a gris. Potencia estimada de 190 m.

La mineralizacin consiste en mantos definidos con minerales de

calcopirita (S2CuFe), pirita (S2Fe), magnetita (Fe3O4), pirrotita (SFe),

hematita (Fe2O3y los sulfuros reemplazando a los anfiboles.

SECUENCIA VOLCANOCLASTICA POSTCHICHARRON:

En la zona Sur cerca de la relavera antigua de Ral, aflora una secuencia

volcanoclstica con alteracin e indicios de mineralizacin, tiene una

potencia de 128 m. y est compuesta por una base de limolita y arenisca

con tufos y lavas en el tope.

ROCAS INTRUSIVAS:

Diques y sills de prfidos andesticos, dacticos con rumbo NW y NE de

forma irregular en toda su extensin, cortan a todas las unidades

anteriores descritas produciendo una estrecha zona de metamorfismo. Por

tectonismo muchos de sus contactos se presentan fallados, su mayor

potencia alcanza hasta 35 m.

Por otro lado tambin se presentan diques dolerticos con rumbo NE y

NW y buzamiento subverticales, estos tienen forma alargada con

espesores de hasta 15 m. estas son las estructuras ms recientes.

2.3.- GEOLOGIA ESTRUCTURAL.

Las unidades litoestratigrficas conforman estructuralmente un

monoclinal con rumbo promedio N 25 W y buzamiento entre 30 y 45 al


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20

SW, cuya potencia es mayor a 2,0 km. pliegues de algunas decenas de

centmetros se aprecia ocasionalmente en la Unidad Chicharrn.

La estructura monoclinal esta afectada por dos importantes sistemas de

fallas locales.

Sistemas de fallas rumbo N25-45 E y buzamiento entre 75 y 90

SE.

Sistemas de fallas rumbo N5-10 W y buzamiento de 65 NE.

2.4.- GEOLOGIA LOCAL.

El rea de estudio se encuentra dentro de la secuencia volcano

sedimentaria del Cretceo Inferior, en la Formacin Copara de la regin

Lima Caete y que incluye a las formaciones: Pamplona, Atocongo y

una parte de la base de la formacin Chilca (Ver plano N 3)

Adems existen varios procesos geolgicos relacionados a este periodo:

La deposicin de secuencias relativamente potentes de sedimentos

clsticos.

Una intensa actividad volcnica a lo largo del eugeosinclinal andino.

La formacin y emplazamiento del Batolito de la Costa.

La primera deformacin cordillerana andina de carcter regional

(Plegamiento Peruano). Un problema adicional es que el contenido faunstico peculiar de los

sedimentos depositados entre el Valanginiano y el Aptiano en el

eugeosinclinal andino, impide la asignacin de estas formaciones a

los diferentes niveles estratigrficos reconocidos internacionalmente


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y dificulta a la vez la correlacin precisa de los volcanoclsticos con

los sedimentos miogeosinclinales.

Concordante y transicional sobre la secuencia clstica

(Volcanoclstica), se inicia el ciclo de sedimentacin calcrea.

2.5.- GEOLOGIA ECONOMICA.

2.5.1.-MINERALIZACION:

La mineralizacin principalmente de cobre y fierro se encuentra en forma

de vetas, mantos por reemplazamiento de capas calcreas, as comodiseminaciones y rellenos de porosidad en brechas volcnicas y tufos

estratificados. Estas estructuras se encuentran mineralizados con

calcopirita, bornita, pirita, pirrotita, magnetita, hematita, escapolita, calcita,

cuarzo y anfiboles. Localmente se observa la presencia de molibdenita,

esfalerita y galena. Los minerales econmicos son la calcopirita (S2CuFe)

y la bornita (S4Cu5Fe) y como subproductos de los concentrados el oro y

la plata.

Los mantos ocurren principalmente en las unidades Chicharrn y Apolo,

con potencias de hasta 6 m. su continuidad es interrumpida por fallas e

intrusiones de prfido andesticodactico y diabasa.

Las diseminaciones ocurren en las Unidades Apolo, Polvorn e

Intermedio y ocasionalmente en el prfido dactico. Algunas veces

constituyen grandes cuerpos de forma irregular.

Las brechas se presentan en la Unidad Actinolita y en el techo del

intermedio y tienen forma y dimensiones variadas.


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Las vetas generalmente son transversales a los mantos, tienen

buzamientos subverticales y han sido reconocidas en sus rumbos entre

100 y 600 m. El relleno mineral es de tipo rosario.

2.5.2.-ZONEAMIENTO Y PARAGENESIS.-

Diversos estudios realizados en secciones pulidas por algunos autores

(L. Montreuil. 1971, C Cnepa, E. Fodale, 1972, H Ohmoto, E. Ripley,

1974, M. Cardozo, 1975) han presentado cuadros paragenticos, cuyos

datos sumados a otros estudios anteriores nos han permitido tener una

secuencia paragentica de la formacin de los metales metlicos como se

muestran en las figuras N1.

El zoneamiento es vertical que esta evidenciado por los muestreos

efectuados.

2.5.3.- CONTROLES DE MINERALIZACION.-

La distribucin de la mineralizacin esta controlada por:

CONTROL LITOLOGICO:

Dado por horizontes de caliza, tobas y brechas andesiticas y algunos

derrames de igual composicin.

La mineralizacin econmica se presenta a lo largo de los horizontes de

volcnicos andesiticas, de brechas piroclsticas y dentro de la secuencia

sedimentaria.

El nico control establecido en la ubicacin de los cuerpos mineralizados

es litogrfico comprendiendo los matos, los horizontes de brechas


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volcnicas y piroclastos, y flujos volcnicos (Unidades Actinolita,

intermedio).

CONTROL ESTRUCTURAL:

Relacionados a los sistemas de fallamiento pre-mineral, a los que se

asocian las vetas Chilena, Argentina, Gladys, etc.

Esta comprobada la presencia de profundidad hasta el nivel 180 en las

diferentes vetas explotadas, segn se aprecia en algunos sondajes

profundos.

2.5.4.-ALTERACION.

La alteracin ocurre en todo el distrito, rodeando a las mineralizaciones.

sta ocurri a manera de un metamorfismo termal, caracterizado por la

presencia de mrmoles calcreos, hornfels de calcosilicatos y sericita-

biotita-talco, con ncleos de anfibolitas y rocas ricas en piroxeno y

granate. Las anfibolitas son rocas compuestas de tremolita,actinolita,

actinolita horblndica tschermakita y hanstingsita. Estas rocas a su vez se

encuentran reemplazadas retrgradamente de manera extensa pero

irregularmente por tremolita, actinolita, clorita y en cantidades menores

prehnita, albita, apatito y

silice. La alteracin en general es extensa, pervasiva, pero no destruye la

textura original de la roca, lo cual sugiere procesos de larga duracin no

explosivos. Los protolitos sedimentarios muestran sus contenidos

originales de fsiles, ndulos, fallas y texturas geopetales, en tanto que las

contrapartes volcnicas preservan sus texturas tufceas y porfirtica.


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2.6.- CARACTERISTICAS DE LA ESTRUCTURA MINERALIZADA.

MANTOS:

Principalmente en las unidades de Chicharrn y Apolo, se presenta

como reemplazamiento de caliza y tobas volcnicas. Su potencia vara de

0.30 m. hasta 6.0 m. Su continuidad est interrumpida tanto

longitudinalmente como transversalmente por fallas e intrusiones de

prfido andesiticodactico y diabasa.

DISEMINACIONES:

Ocurre preferencia en horizontes de grauvacas y todas volcnicas de las

unidades Apolo, Polvorn e intermedio y ocasionalmente en el prfido

dactico. Se presenta como finas decisiones de Chalcopirita y Pirita,

constituyendo algunas veces grandes cuerpos de forma irregular.

CUERPOS DE BRECHAS:

Tienen forma y dimensin variada, ocurren como reemplazamientos

localizados en niveles de brechas andesticas de las Unidades Intermedio

y Actinolitica.

La mineralizacin se presenta como venas de hilillos anastomasados a

manera de parches de chalcopirita y pirita.

VETAS :

Son generalmente transversales a los mantos, tiene buzamientos sub-

verticales y han sido reconocidos en rumbo entre 100 y 300 m. El relleno

mineral es del tipo Rosario.

Las vetas tienen potencias de 0,20 m a 1,20 m y en promedio 0.60 m.


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2.7.- RESEVAS MINERALES.-

De acuerdo a la cubicacin realizada al 31 de diciembre del 2011, se

tiene reservas minerales indicadas que ascienden a 2607,886 TM con

ley de 1.70 % de Cu y 3805,232 con ley de 1.87 % de Cu, que hacen un

total de 6421,118 TM con una ley promedio de 1.80 % de Cu y cuya

contribucin de las diversas estructuras mineralizadas a su vez se

muestran en el cuadro N 2.7


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CAPITULO III

ESTUDIO COMPARATIVO DE CONSTRUCCION DE CHIMENEA

POR METODO CONVENCIONAL VS MECANIZADA CON

PLATAFORMA TREPADORA ALIMAK.

3.1.- GEOMECNICA DEL YACIMIENTO.

3.1.1.- MAPEOS GEOMECANICOS.

Para la caracterizacin de la masa rocosa del rea de estudio se

registraron datos a partir de mapeos geomecnicos de campo, en

exposiciones rocosas de las labores mineras subterrneas y en testigos

de las perforaciones diamantinas.


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En las exposiciones rocosas de las labores subterrneas, el mapeo

geomecnico se llevo a cabo utilizando el mtodo directopor celdas de

detalle. Mediante este mtodo se realizaron mediciones sistemticas de

las discontinuidades presentes en una estacin de medicin, representada

por tramo de extensin variable de la roca expuesta.

3.1.2.- ASPECTOS LITOLOGICOS.

De acuerdo a los mapeos geomecnicos se tiene que en el rea de la

mina donde se construir las chimeneas, se presentan rocas volcnico

sedimentarias conformadas por lavas andesticas, tufos, aglomerados y

brechas piroclsticas. Cortando a esta rocas se observa la presencia de

rocas intrusivas constituidas por diques de prfidos dacticos andesticos

y en menor extensin por diques dolerticos.

La orientacin de estas estructuras es concordante con la orientacin de

las unidades litoestratigrficas N25 - 30W, 30 - 40 SW.

3.1.3.- DISTRIBUCION DE DISCONTINUIDADES.

Para establecer las caractersticas de la distribucin de discontinuidades

tanto mayores como menores, el procesamiento de los datos

orientacionales se realiz mediante tcnicas de proyeccin estereogrfica

utilizando el programa de computo DIPS, como puede apreciarse en las

grficas siguientes:


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3.1.4.- ESTRUCTURAS EN GENERAL.

De acuerdo a los resultados del anlisis se ha determinado dos sistemas

tpicos de discontinuidades estructurales:

SISTEMA 1: es la ms importante y dominante, conformada

principalmente por diaclasas y fallas. Tiene direccin de buzamiento

promedio de de 132 y buzamiento promedio de 77. Expresado en rumbo

y buzamiento: N 42E y 77 SE.

SISTEMA 2: Sigue en importancia, conformada mayormente por diaclasas

y en menor grado por fallas. Tiene direccin de buzamiento promedio de

W.

3.1.5.- EVALUACION GEOMECANICO.

En general el comportamiento geomecnico de la mina, considerando la

litologa y la presencia de discontinuidades sobre ella y aplicando los

sistemas de clasificacin de Bieniawski, Bartn, se tiene.

Clasificacin de la masa rocosa - Resumen de resultados.

Tipo de roca RangoRMR

PromedioRMR

PromedioQ

Calidad de la masa

rocosa segn RMR

Lava andestica 51-68 63 8.26 Buena

Prfido dactico andestico 49-67 58 4.74 Regular a Buena

Tufos 39-63 55 3.39 Regular a Buena

Brechas 34-64 49 1.74 Regular

Zonificacin geomecnica de la masa rocosa - Resumen de resultados.

Zona o dominio

Geomecnico

Tipo de roca

PromedioRMR

Clase deRoca

Calidad de la masa

rocosa segn RMR

A Lava andestica

63

II

Buena

B Prfido dactico andestico 58 III-II Regular a Buena

C Tufos 55 III-II Regular a Buena

D Brechas 49 III RegularCuadro. Zonificacin geomecnica de la masa rocosa.


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La caracterizacin de la masa rocosa del tramo longitudinal donde se

construir la chimenea se realiz en base al mapeo geomecnico, y datos

de pruebas de laboratorio hechos de las muestras rocosas del tramo de la

chimenea, obtenindose el siguiente resultado:

CLASIFICACION DE LA MASA ROCOSA EN EL AREA DE LA CHIMENEA A CONSTRUIRSE

TRAMO ROCA RQD RMR Q CLASE CALIDADROCA

0 a 30 m. Prfido dactico 80 70 20 II Buena0 a 30 m. Mineral 60 67 8 III Regular30 a 50 m. Lava andesitica 85 75 25 II Buena

30 a 50 m Mineral 77 65 15 II Buena

De acuerdo a estas informaciones geomecnicas, se concluye que toda

la chimenea atraviesa dos tipos de calidades de roca.

3.2.- OBJETO DE CONSTRUCCIN DE CHIMENEAS.

Las chimeneas son labores verticales que se construyen en las minas

subterrneas con la siguiente finalidad:

Poder delimitar el tajeo de explotacin.

Servir como labor para la ventilacin.

Servir para el paso del relleno detrtico hacia el tajeo.

Servir como chimenea de servicio; camino, pase de tubos de aire

comprimido, agua, etc.

Constituir una labor de exploracin de la mineralizacin encima de

un nivel.


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3.3.-TIPOS DE CHIMENEAS.

Los tipos de chimeneas pueden ser:

a.- Segn su forma:

Circulares.

Cuadradas.

Rectangulares.

b.- Segn su seccin:

Simple. Seccin de 4 x 4

Doble: seccin de 4 x 8

Triple: seccin de 4 x 12

c.- Segn su longitud:

Cortas: hasta 50 m.

Largas: de 51 a 100 m.

De gran longitud: > de 100 m.

3.4.- MTODOS DE CONSTRUCCIN DE CHIMENEAS.

Los mtodos de construccin de chimeneas generalmente estn

relacionados al sistema de minado convencional y/o mecanizado. En base

a estas consideraciones se tiene:

Mtodo convencional de construccin: realizado con puntales de

avance, plataforma de madera y mquina perforadora stoper.

Mtodo mecanizado de construccin. En este caso la construccin

de una chimenea puede realizarse con: plataforma trepadora y con

equipo Raise Borer.


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3.5.- MTODO CONVENCIONAL DE CONSTRUCCIN.

Se da esta denominacin cuando la construccin se efecta colocando

puntales de lnea de avance sobre el cual se tienden tablas que sirven de

plataforma. En este caso se utiliza para la perforacin una sola mquina

neumtica stoper, barrenos integrales de 6 pies y brocas de hasta 40 mm.

de dimetro.

La longitud de la chimenea en promedio es de 50 m. pudindose

construir chimeneas de mayor longitud pero debern ser mellizas por

razones de seguridad.

Por otro lado la seccin es simple o doble, generalmente sobre

estructura mineralizada y su inclinacin puede ser vertical o inclinada.

El suministro de aire comprimido es con mangueras de hasta 30 m. de

1 de dimetro y cuando la altura o longitud de la chimenea supera los 30

m. se instala tuberias de 1

El suministro de agua es con manguera de de dimetro de longitud

de hasta 30 m. y cuando la longitud de la chimenea es mayor tambin se

instala tuberias de .

Los tubos de aire y agua son protegidos con tablas contra el golpe que

puedan sufrir por las rocas producto de la voladura.

La manguera de aire se deja protegido a 5.0 m. del tope de la chimenea

a fin de poder ventilar luego de realizado el disparo.

Cuando no se tiene agua suficiente para la perforacin y/o la presin no

es suficiente se utiliza botellas de agua, que son recipientes metlicos

ubicados en la galera, donde se llena de agua y luego se conecta la

manguera de aire comprimido para impulsar hasta la perforadora


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3.5.1.- DISEO DE CHIMENEA.

La Chimenea a levantarse mediante el mtodo convencional se disea

considerando los siguientes parmetros:

Longitud.

Seccin.

Buzamiento de la veta y/o inclinacin deseada.

Tipo de roca.

Para el presente estudio la chimenea tendr una seccin de 4 x 8 (1.20

m. x 2.40 m), es decir una chimenea doble y tendr una longitud mxima

de 50 m. La chimenea en este caso servir como camino y echadero, por

lo tanto de dividir en dos partes mediante entablado como puede verse

en la lmina N 3.

3.5.2.- ALTURAS MAXIMAS DE CONSTRUCCION DE CHIMENEAS.

Las alturas mximas de construccin de chimeneas est determinado por

varios factores que limitan, siendo estas:

CHIMENEA CONVENCIONAL:

De acuerdo al Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional en Minera

(DS N 055). Artculo 258 dice que la perforacin de chimeneas

convencionales de ms de 20 m. de longitud deber hacerse utilizandodos compartimientos independientes: uno para el trnsito del personal y

otro como echadero. Se exceptan las chimeneas preparadas por medios

mecnicos.


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Para el caso de chimeneas desarrolladas en H, el procedimiento debe

hacerse comunicndose cada 20 metros.

Para dar cumplimiento la chimenea por mtodo convencional en general

es hasta 50 m de longitud. Para longitudes mayores el mtodo resulta

costoso y de bajo rendimiento, adems del mantenimiento constante del

entablado en el lado del echadero.

Para mayores longitudes a 50 m. y que alcancen los 100 m. se suele

levantar chimeneas mellizas (Chimeneas en H), que son chimeneas

simples de un compartimiento, separadas de 10 a 15 m. y que se

comunican cada 20 m. mediante un subnivel. En este caso una de las

chimeneas sirve como camino y el otro como echadero y para avanzar el

camino hacia el subnivel se coloca tapn o ramfla y la carga del disparo

es limpiado por el subnivel hacia el echadero.

CHIMENEA MECANIZADA:

La construccin de chimeneas mediante mtodos convencionales alcanza

longitudes mayores a los 100 m. En el caso de chimeneas a construirse

con la plataforma trepadora alimak las longitudes estn limitadas por el

tipo de impulsin usado por la mquina:

Plataforma trepadora impulsado por propulsin neumtica = 200 m.

Plataforma trepadora impulsado por propulsin elctrica = 1,000 m.

Plataforma trepadora impulsado por propulsin diesel-Hidrulica = ms de

1,000 metros


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Para la plataforma trepadora neumtica, el aire comprimido es recibido a

travs de una manguera. Un carrete de enrollado automtico enrolla la

manguera durante el descenso.

La plataforma de propulsin elctrica recibe la corriente a travs de un

cable de diseo especial, que adems tiene cables de acero para soportar

su peso.

La plataforma trepadora de propulsin Diesel Hidraulica no requiere de

cable ni manguera colgante. Es usada para chimeneas extremadamente

largas.

3.5.3.- PERFORACIN - VOLADURA.

La chimenea es perforada con perforadora neumtica stoper, usando

barrenos de 6 pies de longitud y dimetro de 38 mm. Tratndose de roca

dura, el trazo de perforacin es el corte quemado y cuya malla obedece al

siguiente clculo:

a) CALCULO TEORICO DEL NUMERO DE TALADROS

Nt = P/dt + ( C x S) Donde :

P = permetro de la seccin se obtiene con la frmula:

P = ( S) 0.5x 4

S= Seccin de la chimenea a excavarse es 1.20 x 2.40 m. = 2.88m

Dt = Espaciamiento de los taladros del permetro que vara de:

Dt Tipo de roca

0.50 a 0.55 Roca dura

0.60 a 0.65 Roca intermedia

0.70 a 0.75 Roca suave


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C = Coeficiente o factor de roca que vara de:

CoeficienteC

Tipo de roca

2.0 Roca dura

1.5Roca intermedia

1.0Roca suave

Para roca dura:

P = ( 2.88)0.5 x 4 = 6.79 m.

Dt = 0.50

C = 2.0

Nt = ( 6.79) + ( 2 x 2.88) = 20 taladros

0.50

Mas 10% taladro contorno = 2 taladros

Nt = 22 taladros + 1 alivio = 23

Clculo del factor de carga:

En la lmina N 4 se muestra la malla de perforacin a emplearse en la

chimenea doble convencional.

Tipo de roca Factor : Kg/m

Muy difciles 1.50 a 1.80

Difciles 1.30 a 1.50

Fciles 1.10 a 1.30

Muy fciles 1.0 a 1.20


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Fc = 1.75 kg/ m3.

Cantidad de carga para un disparo (Qc):

Volumen = 2.88 m. x 1.80 m = 5.18 m

Qt = 1.80 Kg/m x 5.18 m = 9.32 Kg

Cantidad de carga por taladro:

Qp = 9.32 Kg = 0.42 Kg

22 tal

Cantidad de cartuchos:

Peso cartucho = 0.090 Kg

N de cartuchos/tal promedio. = 0.42 = 4.77 = 5 cart.

0.09

CUADRO DE DISTRIBUCION DE EXPLOSIVOS:

PARA ROCA DURA N Cart/Tal.65%x7/8x7

NTaladros

Total KgDinamitaNomenclatura Fanel

Alivio 1

Corte 1R 6 4 2.16Primera Ayuda 2R 5 4 1.80

Segunda Ayuda 3R 4 4 1.44

Taladros laterales. 4R 4 2 0.72

Taladros contorno 5R 3 12 3.24

Total 23 9.36

Para la iniciacin se emplear cordn detonante 3P ms gua de

seguridad y fulminante N 6


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3.5.4.- LIMPIEZA.

El material volado cae hacia el buzn por el lado de la chimenea que

sirve como echadero y que previamente est entablado.

Del buzn el material es descargado a los carros mineros para su

traslado hacia superficie y/o sirve como relleno detrtico, dependiendo del

contenido metlico puesto que la chimenea de doble compartimiento se

construye sobre veta.

3.5.5.- SOSTENIMIENTO.

Para el avance de la chimenea se coloca puntales en lnea que a su vez

sirve de sostenimiento, en caso de encontrarse roca incompetente se

sostendr con cuadros completos, toda la seccin de la chimenea.

3.5.6.- VENTILACION.

La chimenea luego del disparo se ventilar mediante aire comprimido,

para cuyo efecto la manguera de aire se dejar a 5 m. del tope y luego del

encendido de los taladros cargados se abrir la vlvula respectiva.

3.5.7.- EQUIPO.

El equipo de perforacin consta de una mquina perforadora stoper y

barrenos integrales de 3 y 6 pis, adems se tendr las respectivas

mangueras de aire de 1 de dimetro y de agua de de dimetro.

La perforadora antes de la voladura se trasladar debajo de la ramfla

para evitar que sea daado por el disparo.

Para la colocacin de puntales se dispondr de una patilladora

neumtica y que ser operado por el maestro perforista.


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3.5.8.- PERSONAL.

El personal que operar en la chimenea de doble compartimiento estar

conformado por:

Ocupacin Cantidad.

Maestro perforista 01

Ayudante perforista 01

Capataz 01

Total= 03

3.5.9.- RENDIMIENTOS.

Los rendimientos obtenidos en el avance de la chimenea mediante el

mtodo convencional es el siguiente:

Longitud de perforacin = 1.80 m.

Longitud real de avance/disparo = 1.74 m.

Eficiencia de la voladura = 1.74 = 95%1.80

Factor de carga = Kg de explosivo/volumen de roca volada.

= 9.32 Kg = 1.86 Kg/m5.01 m

Factor de potencia = Kg de explosivo/Tonelaje volado.

Tonelaje volado = 5.01 m x 2.7 TM/m = 13.53 TM

Factor de potencia = 9.32 Kg = 0.69 Kg/TM13.53 TM

3.5.10.- COSTO UNITARIO DE CONSTRUCCIN

El costo unitario de construccin de la chimenea doble mediante el

sistema convencional, se detalla en el cuadro N 3.5.10


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CUADRO N 3.5.10COSTO UNITARIO DE EXCAVACION CHIMENEA 1.20 X 2.40 M. EN ROCA TIPO I

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO PARCIAL TO

US$ US$ US1.- MANO DE OBRA:Maestro perforista HH 8 2.80 22.40

Ayudante perforista HH 8 2.00 16.00Maestro enmaderador HH 4 2.80 11.20

Ayudante enmaderador HH 4 2.00 8.00Bodeguero HH 1 1.50 1.50Capatz HH 2 3.00 6.00Leyes sociales (65%) 42.32 107

2.-BARRENOS Y BROCAS::Barreno de perforacin de 3 pies M 39.60 0.18 7.13Barreno de perforacin de 6 pies M 39.60 0.24 9.50 16.

3.-EXPLOSIVOS Y ACCESORIOSDinamita de 60% KG 9.00 1.90 17.10Faneles con microretardo Pieza 18.00 1.28 23.04Cordn detoante 3P M 4.60 0.15 0.69Guia M 2.00 0.10 0.20Fulminante N 6 U 1.00 0.12 0.12 41.

5.-EQUIPO DE PERFORACION:Mquina perforadora Stoker HM 8.00 10.00 80.00Mquina patilladora HM 2.00 3.00 6.00Manguera jebe 1" M 1.80 0.15 0.27

Manguera jebe 1/2" M 1.80 0.10 0.18Compresora neumtica de 1,000 CFM HM 4.00 30.00 120.00 206

6.- SOSTENIMIENTO:Puntal de madera de 6" M 7.20 5.00 36.00Tablas de 2" x 6" M 8.00 6.00 48.00Escaleras de madera M 1.00 20.00 20.00 104

7.- OTROS:Implementos de seguridad personal Tarea 1.00 0.90 0.90Lmparas mineras Tarea 1.00 2.90 2.90Herramientas manuales %MO 5.00 5.37 26.85 30.

TOTAL 506Metros de avance/disparo 1.7COSTO POR METRO 290


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3.6.- MTODO MECANIZADO DE CONSTRUCCIN CON PLATAFORMA

ALIMAK.

3.6.1.- CONSIDERACIONES EN LA ELECCION DEL EQUIPO ALIMAK PARA

CHIMENEAS.

En la eleccin de la plataforma Alimak a emplearse en la construccin

de chimeneas, se debe tener en cuenta las siguientes consideraciones:

a.- Caracterizacin del macizo rocoso, para lo cual el macizo debe tener

un RMR de 50, RQD de 60 y un Q de 6 que corresponde a una calidad de

macizo rocoso de regular a buena.

b.- La chimenea debe construirse en rocas de caja y ser especfico que en

este caso es una chimenea para ore pass.

c.- La seccin mnima para este tipo de chimenea ser de 2.40 x 2.40 m. y

el modelo ser.

d.- La longitud mnima de la chimenea debe ser de 50 m.

e.-La inclinacin recomendable de la chimenea, puede variar de 60 a 90

Por otro lado las ventajas y desventajas que ofrece el uso de una

plataforma trepadora Alimak son:

VENTAJAS:

Se puede usar para chimeneas de pequea a gran longitud y con

cualquier inclinacin

Es posible cambiar la inclinacin de las chimeneas mediante el uso

de carriles curvos.

La preparacin de inicial del rea de trabajo es muy reducida.


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Se puede construir chimeneas con diferentes secciones cambiando

las plataformas, siendo posible excavar secciones de 3 m a 20 m.

DESVENTAJAS:

Requiere mano de obra especializada.

Al realizar el desmontaje ya no se pueden recuperar algunos de sus

componentes.

Cuando se ejecuta chimeneas de gran longitud se tiene problemas

con los servicios como cada de tensin, baja presin de agua y

aire etc

3.6.2.-CARACTERSTICAS DE LA PLATAFORMA ALIMAK.

La mquina Alimak es una plataforma/jaula que sube la chimenea por

una cremallera empernada a la pared y debido a su gran flexibilidad,

economa y velocidad se utiliza para la excavacin de chimeneas y piques.

Este equipo est especialmente diseado para la construccin de

chimeneas desde 90 hasta 65, los cuales pueden ser con sistema

neumtico, elctrico o diesel.

En la minera subterrnea, actualmente la plataforma Alimak, se ha

convertido en un equipo muy usado, especialmente donde no existe

ningn nivel de acceso superior, adems tiene varias aplicaciones.Para la construccin de la chimenea propuesta y de acuerdo a sus

caractersticas, se ha elegido una plataforma trepadora Alimak, modelo

STH-5E de propulsin elctrica, que consta de dos unidades propulsoras


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con un motor elctrico cada una. La plataforma descender por gravedad

y las caractersticas de este modelo son:

CARACTERISTICAS PLATAFORMA TREPADORA ELECTRICAALIMAK MODELO STH5E

1.- Area aproximada de chimenea vertical 7 m2.- Area mxima aproximada de chimenea

inclinada a 45 10 m3.- Altura mxima de excavacin 400 m.4.- Longitud mxima de excavacin 900 m.5.- Velocidad ascendente a 50 ciclos 0.3 m/s

(18m/min)6.- Velocidad ascendente a 60 ciclos 0.36m/s

(21.6 m/min)

7.- Velocidad de descenso por gravedad 0.4 - 0.5 m/s(25-30m/min)

8.- Capacidad del motor 7.5 Kw9.- Cable elctrico especial 3 x 10 + 3 x 1.5+2

DESCRIPCION DE LAS PARTES.

Unidad propulsora: con piones engranados a la cremallera de linterna

del carril gua la propulsin que en este caso es mediante accionamientoelctrico. Un elemento importante es el freno centrfugo que limita la

velocidad de la plataforma trepadora en descenso por gravedad.

Armazn: compuesto por conjunto de rodillos y dispositivos de seguridad

que automticamente frena a la trepadora si la velocidad de descenso

excede el lmite predeterminado de seguridad.

Plataforma de trabajo: permite a los trabajadores realizar el armado del

carril, perforar, cargar, emparejar.


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Tambor de enrollamiento: es automtica de manguera o cable que

funciona cuando la trepadora asciende o desciende.

Vlvula mltiple: comprende al agua y aire que suministra estos servicios

para las perforadoras.

Bomba de alta presin:est compuesta por un sistema de pistones que

es accionada por una polea que bombea el agua cuando la presin

disminuye o cuando la altura es mayor,

Trepador de servicio: Siempre se debe tener operativo este sistema que

es de emergencia y sobre todo para brindar apoyo al trepador principal.

Cabezal de perforacin: es un sistema de almacenamiento de agua y

aire de donde parte para la conexin de agua y aire a la perforadora

Stoker durante la perforacin.

Cabezal de disparo: es un sistema de proteccin que se coloca al fginal

del carril con el objetivo de protegerlo.

Carriles guas: comprende:

Carriles rectos de 2 m. cada uno.

Carril de servicio.

Carriles curvos de 8 y 25 grados.

Topes o ngulos.


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Espaciadores de 10, 20, 30 cm.

Pernos de expansin.

Pernos de x 5 galvanizados.



Tuercas de .

COMPONENTES ADICIONALES;

Frenos de la plataforma trepadora: consiste de un sistema de zapatas

que al accionar actan sobre la transmisin del motor para poder controlar

su velocidad. Normalmente posee 3 sistemas de frenos independientes, el

equipo de accionamiento esta provisto de un freno de mando y un freno

para descenso por gravedad. Finalmente hay un paracadas que se activa

automticamente cuando la velocidad sobrepasa el lmite establecido.

Radios: es un medio de comunicacin entre el personal que est en la

plataforma principal y la cmara de montaje.

Tablero de control: este sistema debe de instalarse cerca de la

plataforma trepadora, comprende mandos para la conexin y desconexin

de la corriente principal.

Regulador automtico de tensin: al realizar la excavacin resulta difcil

de obtener la tensin suficiente para el motor elctrico debido a la cada


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de tensin que existe en toda la longitud del cable. Esto puede causar

problemas de arranque contra la tensin elevada en el arranque del motor,

por esta razn es necesario tener una elevada tensin y luego reducirlo

despus para no perjudicar al motor.

3.6.3..- DISEO DE CHIMENEA.

3.6.3.1.- UBICACIN DE LA CHIMENEA.

La chimenea a construirse es la CH-4340, de 2.40 x 2.40 m. ubicado en

el nivel -20 de la veta cuyo objetivo es servir como echadero - camino

para la explotacin del tajeo.


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3.6.3.2.- DISEO DE CAMARA PARA EL ALIMAK.

La construccin de una chimenea mediante la Plataforma Trepadora

Alimak se debe hacer todo un diseo y que debe contar con una

infraestructura de instalacin, desplazamiento de personal y recepcin de

la carga en la base de la chimenea.

El diseo de la cmara se realiza de acuerdo al manual de operaciones

de la plataforma trepadora y segn los modelos que se emplear, que

para nuestro caso es.

Las cmaras pueden disearse y construirse en una galera o crucero o

en un subnivel. Las cmaras sern independientes y servirn para el

trnsito del personal y para la limpieza de la carga producto de la voladura

de la chimenea mediante un scoop.

3.6.3.3.- CALCULO DE COMPONENTES PARA LA EJECUCION DE LA

CHIMENEA CON ALIMAK.

DATOS:

Labor : Ch-4040

Seccin : 2.4 x 2.4 m.

Tipo de roca : M/F

Longitud de la chimenea : 50 m.

Inclinacin de la chimenea : 70

a).- Numero de carriles de 2 m.

N de carriles = LchLccCantidad de carril de seguridad x Lcs

2 m.


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Donde: Lch = longitud de la chimenea = 50 m.

Lcc = Longitud del carril curvo = 2 m.

Lcs = longitud del carril de seguridad = 2 m.

Cantidad de carril de seguridad = para este caso se usarn 2 carriles del

seguridad que estarn instalados de la siguiente forma, el primero ser

despus del carril curvo y el segundo estar instalado en la parte

intermedia de la chimenea.

N de carriles = 5022 x 2 = 222

b.- Cantidad de orines:

Como son 22 carriles, va existir 21 uniones de carril a carril, en cada

unin ingresa 4 orines.

Por lo tanto:

= 4 orines x 21 uniones + 4 orines x 2 uniones de carril de servicio = 92Carril carril

Considerando imprevistos la cantidad de orines es = 100

c.- Clculo de la cantidad de pernos galvanizados de x 5

Es para realizar el anclaje entre la unin de carriles rectos de 2 m.

Para el carril de seguridad que son:

= 8 pernos/unin x 2 uniones en carril de seguridad = 16

Para carril de 2 m. = 4 pernos /unin x 21 uniones = 84

Total = 100

Considerando imprevistos un 10 %

La cantidad total de pernos de x 5 = 110


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d.- Clculo de la cantidad de pernos galvanizados de 3/4 x 3:

Es para efectuar el anclaje de los pernos de expansin y los ngulos, el

total es de 22 uniones e ingresa 2 pernos por cada unin:

= 2 pernos/unin x 22 uniones = 44 pernos

Considerando imprevistos del 10%, la cantidad total de pernos de x 3

es 48.

e.- Clculo de la cantidad de pernos galvanizados de 3/4 x 2:

Es para anclar la unin entre espaciadores en cada unin entra un

promedio de 6 pernos.

= 6 pernos/unin x 22 uniones = 132 pernos

Considerando imprevistos del 10%, la cantidad total de pernos de x 3

es 145.

f.- Resumen de componentes.

Nmero de carriles rectos de 2 m. = 22

Numero de carriles de seguridad = 2

Cantidad de orines = 100

Cantidad de pernos galvanizados de x 5 = 110



Cantidad de ngulos =

Cantidad de pernos de expansin =

Cantidad de carretes = 2 (tambor principal +

1 (tambor auxiliar)

Longitud de cable de alimentacin = 125 m. (tambor principal

y otra T. auxiliar)


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3.6.3.4.- TRABAJOS PREVIOS.

3.6.3.4.1.- EXCAVACIN DE LA CMARA.

Las cmaras se construirn sobre una galera, una servir para el

trnsito de personal y la otra para la limpieza de la carga con el scoop. La

forma y dimensiones de las cmaras se detallan en pgina siguiente.

EXCAVACION PARA TREPADORA ALIMAK

Las dimensiones debajomencionadas son las mismas.El descombro de las rocavolada se llevara desde el

costado, caso de tener queemplear otro sistema dedescombrar, ello deber deplanearse antes de iniciar lainstalacin.

La trepadora deber poderpasar sobre la roca voladaantes de que comience laoperacin de limpieza deescombros.

IMPORTANTE!

Debido a los peligros de la rocacayente, esta prohibido el pasopor debajo de la chimeneaexcavada. Se excavara undesvi entre las galerashorizontales para transito delpersonal.


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3.6.3.4.1.- INSTALACIN DE LA PLATAFORMA ALIMAK.

La instalacin de la plataforma trepadora Alimak est referido a su

ensamblado en la cmara y chimenea y que comprende las siguientes partes:

Componentes y sus designaciones

Unidades propulsoras

Instalacin de la trepadora en el carril gua

Sistema de aire STH-5L

Sistema de aire STH-5ll

Instalacin del techo protector de la operacin neumtica

Ensamblado bajo techo de poca altura

Instalacin de los motores Diesel, hidrulico o elctrico

Palanca de freno para STH-5EE y STH-5DD

Mando de operaciones de la STH-5D/DD

Diagramas de conjunto para conexin de aire, agua y electricidad

Instalacin de la central mltiple de aire y agua

Instalacin de la bomba de alta presin

Instalacin del tambor para cable

Instalacin del equipo elctrico para STH-5E/EE

Instilacin del equipo elctrico en la jaula STH-5E/EE

Fijacin del cable elctrico STH-5E/EE

Trepadora Dim. A m B CSTH-5LL Alicab-5lSTH-5EE Alicab-5E

STH-5DD Alicab-5D

14.514.5

14.5

Dependiendo de la altura

de la chimenea y de

cmo efectuar la

limpieza de escombros.

Dependiendo de las

dimensiones de la

chimenea, y sistema de

limpieza. Min.3.5 m


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Instalacin del equipo de comunicacin.

3.6.4.- SECUENCIA OPERACIONAL.

La construccin de la chimenea mediante la plataforma trepadora

Alimak, netamente comprende: subida de la plataforma, perforacin,

descenso de la plataforma, voladura, ventilacin, los cuales pueden

observarse en la figura siguiente, sin embargo la limpieza es tambin una

etapa importante dentro de la construccin.

Alimak

3.6.4.1.- PERFORACIN DE LA CHIMENEA.

Instalado la plataforma se da inicio con la perforacin de la chimenea

mediante mquina stoper. El trazo que se emplea es el corte quemado

con 2 3 taladros de alivio y la longitud de perforacin de 6 pies, dimetro

de 40 mm. Como puede apreciarse en la lmina N 4, donde para una


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seccin de 2.40 m. x 2.40 m. y roca con un RMR de 65, se tiene perforado

35 taladros.

En esta etapa se evaluar la calidad de roca desde el punto de vista

geomecnico, para realizar el sostenimiento puntual o sistemtico con

pernos helicoidales o splits set.

a) CALCULO TEORICO DEL NUMERO DE TALADROS

Nt = P/dt + ( C x S) Donde :

P = permetro de la seccin se obtiene con la frmula:

P = ( S) 0.5x 4

S= seccin de la chimenea a excavarse es 2.40 x 2.40 m. = 5.76m

Dt = Espaciamiento de los taladros del permetro que vara de:

Dt Tipo de roca

0.50 a 0.55 Roca dura

0.60 a 0.65 Roca intermedia

0.70 a 0.75 Roca suave

C = Coeficiente o factor de roca que vara de:

CoeficienteC

Tipo de roca

2.0 Roca dura

1.5Roca intermedia

1.0Roca suave


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Para roca dura:

P = ( 5.76)0.5 x 4 = 9.60 m.

Dt = 0.50

C = 2.0

Nt = ( 9.60) + ( 2 x 5.76) = 31 taladros

0.50

Nt = 31 taladros + 4 alivio = 35 taladros.

Clculo del factor de carga:

Tipo de roca Factor : Kg/m

Muy difciles 1.50 a 1.80

Difciles 1.30 a 1.50

Fciles 1.10 a 1.30

Muy fciles 1.0 a 1.20

Fc = 1.80 kg/ m3.

Cantidad de carga para un disparo (Qc):

Volumen = 5.76 m x 2.20 m = 12.67 m

Qt = 1.80 Kg/m x 12.67 m = 22.81 Kg

Cantidad de carga por taladro:

Qp = 22.81 Kg = 0.74 Kg

31 tal

Cantidad de cartuchos:

Peso cartucho = 0.090 Kg

N de cartuchos/tal promedio. = 0.74 = 8.22 = 8 cart..

0.09


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CUADRO DE DISTRIBUCION DE EXPLOSIVOS:

PARA ROCA DURA N Cart/Tal.65%x7/8x7

NTaladros

Total KgDinamitaNomenclatura Fanel

Alivio 4Corte 1R 10 3 2.70

Primera Ayuda 2R 9 4 3.24

Segunda Ayuda 3R 8 4 2.88

Taladros laterales1ra.

4R 8 6 4.32

Taladros laterales2da. 8 2 1.44

TaladrosPerifricos

6R 7 12 7.56

Total 35 22.14

Para la iniciacin se emplear cordn detonante 3P ms gua de

seguridad y fulminante N 6

En la lmina N 5 se muestra la malla de perforacin a aplicarse en la

chimenea a construirse con la plataforma Alimak.

3.6.4.2.- VOLADURA.

Los taladros perforados se cargarn con dinamita de 60% tanto en el

corte como en el resto de la columna, cuya distribucin se aprecia en el

cuadro siguiente. Como accesorio para la voladura se emplear fanel de

periodo corto y para el encendido de todos los taladros cordn detonante

3P.


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Para iniciar el cordn detonante y por razones de seguridad, se utilizar

fulminante elctrico conectado a un cable cuya longitud ser igual al de la

chimenea que se va excavando y encendido desde la parte inferior en

forma automtica.

3.6.4.3.- DESCENSO DEL EQUIPO ALIMAK.

Antes que se efecte la voladura, la plataforma Alimak debe bajarse solo

por gravedad (puesto que la corriente elctrica ha sido cortada), para lo

cual la velocidad est limitado por los frenos centrfugo superior e inferior

(velocidad de descenso de 18 m./min), adems del freno de mano y un

freno de pie. Tambin cuenta con el sistema de seguridad GA-5 que es el

paracadas, algo similar a las leonas en las jaulas de un pique.

Como medida de seguridad, el operador antes de descender la

plataforma debe revisar todos los accesorios como: fijacin,

contracorredera y reajuste del dispositivo de seguridad, piones,

correderas, juntas, frenos, equipo telefnico.

Durante el descenso revisar el carril gua y verificar que la plataforma no

se atore con el muro de roca.

3.6.4.4.- VENTILACIN.

Despus de cada disparo, se ventilar la chimenea con aire comprimido

y agua, soltando desde la vlvula mltiple y en la salida existe el cabezal

de disparo que tiene la funcin de expandir. El tiempo de ventilacin debe

ser como mnimo de 20 minutos.


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3.6.4.5.- LIMPIEZA.

El material producto de la voladura de la chimenea, se deposita en la

cmara de almacenamiento cuya fragmentacin es variado y la limpieza

es efectuado mediante un scoop de 3.5 yd.

3.6.4.6.- DESMONTAJE.

Concluida la ejecucin de la chimenea, se realiza un chequeo

minucioso en lo que respecta a seguridad y se inicia la recuperacin de los

carriles de la parte superior, todo en forma descendente y la integridad de

las partes es recuperable y se vuelve a utilizar en una prxima chimenea,

adems se debe verificar algunas piezas que tengan cierto deterioro para

su reparacin y darle de baja.

3.6.4.7.- PERSONAL.

La cantidad de personal requerido para la operacin de la plataforma

Alimak es el siguiente:

Ocupacin Cantidad

Operador alimak 1

Perforista 1

Valvulero 1

Total 3


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3.6.4.8.- RENDIMIENTOS.

EFICIENCIA DE PERFORACION: Es la comparacin entre la longitud total

del barreno y la longitud promedio del taladro que est expresado en

porcentaje.

Eficiencia perforacin = LPT x 100LTB

LTB = 2.40 m.

LPT = 2.20 m.

Eficiencia perforacin = 2.20 x 100 = 91.67%2.40

EFICIENCIA VOLADURA: Est expresado entre la longitud promedio del

taladro y el avance real obtenido, tambin expresado en porcentaje.

Eficiencia voladura = AR x100

LPT

AR = 2.00 m.

LPT = 2.20

Eficiencia voladura = 2.00 m x 100 = 90.91%2.20

FATOR DE CARGA: viene a ser el consumo de explosivo por 1 metro de

avance real.

Explosivo utilizado = 492 cart/disparo. X 0.12 kg/cart. = 59 Kg de

explosivo.

Factor de carga = 59 Kg de explosivo = 19.50 Kg/m.2.00 de avance


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PRODUCTIVIDAD: es el resultado del avance real obtenido por el nmero

de tareas que realiz el personal.

Productividad = 2.00 m = 0.67 m./ tarea

3 tareas

3.6.4.9.-COSTO UNITARIO DE CONSTRUCCIN.

El costo de construccin de la chimenea de 2.40 m. x 2.40 m. de seccin

construido con la plataforma trepadora Alimak se detalla en el cuadro N

3.6.4.9.


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CUADRO N 3.6.4.9

COSTO DE CONSTRUCCION CHIMENEA DE 2.40 X 2.40 METROS CON ALIMAK

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO PARCIAL TOTALUS $ US $ US $

1.- MANO DE OBRA:Lider alimak HH 6.00 8.00 48.00Operario Alimak HH 6.00 4.60 27.60Valvulero Alimak HH 6.00 4.00 24.00Mecnico HH 2.00 4.10 8.20Bodeguero HH 3.00 3.50 10.50Leyes sociales 65% 118.30 236.60

2.-EQUIPO DE PERFORACION:Barra cnica de 2" M 21.35 0.30 6.41Barra conica de 4" M 21.35 0.32 6.83Barra conica de 6" M 21.35 0.41 8.75Barra conica de 8" M 21.35 0.45 9.61Broca descartable M 85.40 0.13 11.10Manguera de jebe lona 1/2", 100 psi M 0.20 2.50 0.50Manguera de jebe lona 1", 100 psi M 0.20 4.50 0.90Plataforma Alimak de 0-150 HM 6.00 64.00 384.00Perforadora stoper HM 2.00 10.00 20.00Compresora de 700 CFM HM 2.00 40.00 80.00 528.10

3.- EXPLOSIVOS Y ACCESORIOS:Emulsin Kg 22.81 1.91 43.57Fanel U 31.00 1.42 44.02Pentacord 3P M 9.00 0.17 1.53Fulminante elctrico U 2.00 0.38 0.76

Cable de disparo M 1.00 1.50 1.50 91.38

4.- OTROS:Lmparas mineras U 5.00 0.90 4.50Implementos de seguridad TAR 2.06 2.9 5.97Herramientas manuales % MO % 5.00 11.83 59.15 69.62TOTAL 925.70

Avance por disparo 2.00COSTO POR METRO 462.85


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3.7.- ANALISIS COMPARATIVO DE COSTOS DE CONSTRUCCIN ENTRE

MTODO CONVENCIONAL Y MTODO MECANIZADO.

En el cuadro N 3.7, se indica el costo comparativo de construccin

entre la chimenea hecho en forma manual y el realizado con la plataforma

trepadora Alimak, observndose que mediante el mtodo manual el costo

es de US $ 15,865 y el tiempo de ejecucin de la chimenea es de 45 das,

que incluye la excavacin y limpieza, en cambio mediante el mtodo

mecanizado, es decir con la plataforma Alimak el costo es de US $ 35,018

que representa el doble con respecto al mtodo manual pero el tiempo de

construccin es de 19.5 das, mitad del tiempo del mtodo manual, lo cual

permite levantar chimeneas con la rapidez del caso.

En chimeneas cuya longitud es mayor a 50 m. el mtodo convencional

no es prctico y por normas de seguridad se construir chimeneas

mellizas lo cual es costoso y lento el avance.

La construccin de chimeneas mediante la plataforma trepadora cuando

la longitud es mayor a 50 m. resulta ventajoso en lo que es seguridad,

rapidez y seguridad.

3.8.- RECOMENDACIONES EN EL USO DE LA PLATAFORMA

TREPADORA ALIMAK DURANTE SU OPERACIN.

Est referido al uso correcto de la plataforma trepadora durante el

ascenso, perforacinvoladura y descenso y comprenden las siguientes

acciones:


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1.- El operador de la trepadora, sea, la persona autorizada para operar la

plataforma trepadora, deber tener el conocimiento necesario acerca del

diseo, condiciones y accionamiento de la trepadora.

2.- Deber estar muy bien familiarizado con la operacin de la trepadora,

tanto en condiciones normales, como en las emergencias, as como con la

instructiva aplicable ala trepadora y su equipo.

3.- Deber estar muy familiarizado con el uso de los dispositivos de la

alarma de seal y con el trepador de seguridad y emergencias. Si la

trepadora es operada normalmente por ms de una persona, el establecido

bajo 1-3 es aplicable por lo menos a dos de ellos.

4.- La trepadora no deber utilizarse con una carga o velocidad mayor que

el mximo establecido para el recorrido mas largo, tampoco deber

utilizarse en contra de las prohibiciones aqu asentadas o en contra de los

reglamentos para transportes de personal. Esto mismo es aplicable para el

trepador de seguridad y emergencia.

5.- El trasporte de materiales se deber realizarse de tal manera que los

materiales no puedan lastimar a los pasajeros, caerse u atorarse en el

paso de la trepadora. Cuando sea necesario, los materiales se

empaquetaran cuidadosamente y se fijaran ala jaula o plataforma de

trabajo.


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6.- El estar excavando chimeneas con una plataforma trepadora, el

mtodo de ignicin deber ser tal que permita el encendido desde un sitio

protegido. El trasporte de explosivos en la plataforma trepadora as como el

almacenamiento y manejo de tales materiales en la jaula o plataforma de

trabajo, se realizara en tal forma que no origine riesgos de explosin

debido a daos mecnicos, fuego o ignicin inadvertida de los

detonadores.

7.-La jaula solamente se abordara o abandonara en un sitio protegido.

Durante durante su conduccin los pasajeros permanecern en la jaula y

el escotilln hacia la plataforma estar serrado. La parte frontal

embisagrada de la plataforma se mantendr levantada.

8.- Durante el ascenso despus de la voladura o por lo menos una ves de

cada da, el carril gua con sus anclajes, especialmente los pernos de

expansin deber ser inspeccionado y cualquier dao rectificado

inmediatamente. Si hubiera daos severos a las tuberas del carril,

proceder con precaucin con respecto a posible ventilacin deficiente en la

parte superior de la chimenea.

9.- Los aumentos de carril gua y el emparejado de la chimenea solamente

se llevara a cabo bajo la proteccin del techo de seguridad, si la chimenea

es vertical o inclinada hasta 60.


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10.-Durante todo el trabajo sobre la plataforma se utilizara cinturn de

seguridad con cables fijados ala plataforma o al techo protector, la seccin

embisagrada de la plataforma de trabajo se bajara solo despus de

terminada las labor de emparejado.

11.- En el nivel inferior el paso de la trepadora estar cercado de tal

manera que nadie pueda ser golpeado por rocas cayentes u otros objetos o

lastimado por la jaula en movimiento. Tal cerca pueda construirla de

caballetes de madera suelto etc. Un rotulo que diga hombres trabajando o

similar deber ser colocado sobre de inmediato en la cerca.

12.-Durante cada turno se deber revisar los elementos de fijacin y el

ajuste del dispositivo de seguridad, as como el funcionamiento de los

dispositivos de seales.

3.9.- CONTROL DE OPERACIONES.

Los controles a realizarse durante la construccin de las chimeneas, sea

con el mtodo manual y/o mecanizado comprende las siguientes acciones:

A.- CONTROL TOPOGRAFICO.

El control topogrfico durante la excavacin consiste en el levantamiento

de la chimenea con brjula colgante, con cuyos datos se elaborar el

plano correspondiente, determinndose la direccin y seccin. En caso de

existir desvo se sealar mediante marcacin en el tope, la direccin e


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Verificar la colocacin correcta de los puntales de lnea:

alineamiento, profundidad de las patillas y fijacin de las tablas que

servirn como plataforma para la perforacin.

Verificar el estado del entablado en la parte central de la chimenea

y el tapn de proteccin del camino, como tambin el estado del

camino.

En el caso de construccin mecanizada con el uso de la plataforma

alimak, el control de seguridad consistir en:

Evaluacin de la ventilacin en el tope de la chimenea.

Verificacin del estado de los pernos de expansin del carril guia.

Durante todo el trabajo sobre la plataforma se utilizar cinturn de

seguridad con cables fijados a la plataforma o al techo protector.

Durante cada turno se revisar los elementos de fijacin y el ajuste

del dispositivo de seguridad, as como el buen funcionamiento de

los dispositivos de seales.

D.- CONTROL DE AVANCES.

El control de avances es un aspecto muy importante en la construccin

de una chimenea y representa la eficiencia de la operacin.

El control consiste en la medicin de la longitud de los taladros luego de

realizado la perforacin y despus de la voladura la longitud real obtenida

para as determinar la eficiencia de dicha voladura en una guardia de

trabajo determinado.


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La longitud mayor obtenida en el avance de excavacin de la chimenea

es con la plataforma trepadora debido a la versatilidad que permite un

mayor espacio entre el piso (plataforma) y techo de la chimenea y pueda

utilizarse barrenos de hasta 8 pies (2.44 m).

.


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CAPITULO IV

EVALUACION ECONOMICA-FINANCIERA

4.1.- COSTO DE PRODUCCIN.

El costo de produccin para una produccin de 120,000 TM por mes se

estima en el siguiente monto:

US $ / TM

- Exploraciones 4.10

- Desarrollos 4.40

- Preparacin mina 7.80

- Costo de explotacin 5.70

- Tratamiento de mineral 12.30

- Gastos Generales Mina - Planta 15.60


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- Gastos administracin 8.60

- Gastos de venta 7.50

Costo de produccin unitario $/TM = 66.00

4.2.- VALOR DE LAS RESERVAS.

La empresa tomando en cuenta la calidad de los concentrados de mineral

y condiciones de pago ha establecido la siguiente frmula para la

valorizacin de su mineral de cabeza.

VALOR DEL MINERAL.

VALORIZACION DE LOS CONCENTRADOS DE AG-CU:

COTIZACIONES:

Cobre (US$/Lb,) : 3.71

LEYES DE CONCENTRADO:

Cobre %: 30.20

PAGOS:

Cu = 30.20% x 90% = 27.18 % x 2,204.6 = 599.21 Lb x 3.71=$2,223.07

Valor Bruto 1 TMNS =$ 2,223.07

DEDUCIONES Y PENALIDADES

Maquila (5.%) 111.15

Merma (3.5%) 77.81

Flete martimo y seguros (3%) 66.69

Total deducciones 255.65

Valor neto concentrado (US$/TM) 1,967.42

Ratio de concentracin 8.15


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3,500 m. de rampas de 3.5 x 3.5 m. x 570 $/ m. = 1995,000

4,000 m. de chimeneas de 1.5 x 2.1 m.x 260 $/m = 1040,000

1,000 m. de cruceros de 3 x 3.5 m. x 460 $/m = 460,000

4,000 m. de subniveles de 3.0 x 3.5 m. x 460 $/m. = 1840,000

Subtotal $ = 6710,000

B.- EQUIPOS MINA:

2 Plataformas Alimak modelo STH2 x $ 250,000 = 500,000

3 Jumbo electrohidrulicos x 280,000 = 840,000

2 Scoops diesel de 5 yd x $ 270,000 = 540,000

Subtotal $ = 1880,000

Total US $ = 8598,000

RESUMEN INVERSIONES:

Labores mineras US$ = 6710,000

Equipos mina US$ = 1880,000

Subtotal US$ = 8590,000

Imprevistos (10%) US $ = 859,000

Escalamiento (2.3%) US $ = 451,000

Total inversin US $ = 9900,000

C.- CAPITAL DE TRABAJO.

El capital de trabajo, a fin de poder mantener la mina en operacin, es

necesario adquirir materiales, reactivos, combustibles, pagar sueldos y

jornales, combustible, energa y transporte, se requiere del siguiente

monto.

US $ / mes

- Sueldos y jornales 150,000


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- Materiales 90,000

- Bolas y aceros 30,000

- Reactivos 50,000

- Combustibles 60,000

- Energa 80,000

- Transporte 40,000

500,000

TOTAL INVERSIONES:

Mina = US $ 9900,000

Capital de trabajo = US $ 500,000

Total = US $ 10400,000

4.7.- CRONOGRAMA DE LA INVERSIN.

La implementacin del proyecto de ampliacin se estima en un tiempo de

09 meses, conforme se detalla en el cuadro N 4.7

4.8.- FINANCIAMIENTO DE LA INVERSIN.

El capital requerido para la ejecucin del proyecto de mecanizacin de la

explotacin de US $ 10400,000 ser financiado por la banca comercial con

garanta de activos que la Empresa posee, de acuerdo a las condiciones

siguientes:

- Tasa de inters para moneda extranjera = 15 % anual

- Tiempo de amortizacin = 3 aos

- Pagaderos en cuotas iguales = US $ 3466,667

El cuadro de amortizacin resulta:


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CUADRO N 4.8

AO CAPITAL INTERS AMORTIZACIN TOTAL

1 10400,000 1560,000 3466,667 5026,667

2 6933,333 1040,000 3466,667 4506,667

3 3466,665 520,000 3466,666 3986,666

3120,000 10400,000 13520,000

4.9.- EVALUACION ECONMICA YFINANCIERA.

4.9.1.- ESTADOS FINANCIEROS.

Para poder determinar los ingresos y egresos, como tambin la

disponibilidad de recursos econmicos, que el proyecto generar durante la

explotacin; se ha elaborado el cuadro de estado de ganancias y prdidas y el

cuadro del flujo de fondos, que se muestra en el cuadro N 4.9.1

4.9.2.- VALOR ACTUAL NETO (VAN).

Para este anlisis se ha considerado una tasa de actualizacin (i) del 30

%, que incluye la tasa de inters, utilidad y factor de riesgo.

El clculo correspondiente resulta:

AO FLUJO FACTOR FLUJO

ACTUALIZ ACTUALIZADO

F = 1/(1+i)n .

0 13520,000 1.00000 (13520,000)

1 181873,813 0.76923 139902,793

2 182873,813 0.59172 108209,612

Chimeneas y Piques

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