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Introduccion a diseño minero

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MODULO 2

“INDUSTRIA MINERA”

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QUE ES LA MINERÍA

• La minería es una actividad económica del sector primario representadapor la explotación o extracción de los minerales que se han acumuladoen el suelo y subsuelo en forma de yacimientos, También la minería esconsiderada como el conjunto de individuos que se dedican a estaactividad o el conjunto de minas de una nación o región

!xiste una gran variedad de minerales a explotar, se tiene alos minerales met"licos, tales como hierro, cobre, plomo, oro, plata,cromo, mercurio, aluminio, entre otros, los cuales son empleados hoyen día como materias primas b"sicas para la fabricación detoda clase de productos industriales

• Los minerales no met"licos como Litio, granito, m"rmol, arena, arcilla,

sal, mica, cuar#o, esmeralda, #a$ro, etc% son usados como materialesde construcción y materia prima de joyería, entre otros usos & los demayor signi$cación en la actualidad son los minerales energéticos ocombustibles, empleados principalmente para generar energía,tenemos al petróleo, gas natural y carbón

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MODULO !

“MINERIA

SU"TERRANEA”

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#ISTORIA MINERIA EN $#ILE

• Los 'tacame(os fueron el primerpueblo en explotar los mineralesen )hile *ivían en los valles delas cordilleras de Tarapac" y de'ntofagasta +u apogeo como

civili#ación lo alcan#aron entre lossiglos - y - !llos extraían cobreen la #ona donde ahora est")huquicamata y obtenían el orode nca .uasi /volc"n de 0012metros en el límite argentino3chileno4 )on estos mineralesestos indígenas elaborabanobjetos decorativos que tambiénocupaban en ceremonias

 

LOS %RIMEROS MINEROS

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• 5tili#aban herramientas de madera y piedras semi talladas, asícomo barrenos y r6sticos cinceles para excavar piques en losfaldeos de los cerros para extraer el 7charqui de cobre8 o7cobre nativo8 ubicado a poca profundidad

  9ueron un pueblo h"bil con los metales Trabajaron el cobre,

el oro y la aleación cobre3esta(o, es decir, el bronce :arafundirlos ocuparon hornos situados en lugares elevados, dondeel viento servía de ati#ador

  !stas técnicas les permitieron templar el cobre, con el $n deendurecerlo y aumentar su vida 6til

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• Los restos de un milenario trabajador atacame(o, cuya data remota al a(o 1;;d) se exhibe desde hace <;; a(os en las vitrinas del =useo de .istoria>atural de >ueva &or? +u cuerpo fue encontrado en <2@@ en una estrechagrieta colapsada del distrito minero denominado La Aescubridora y que forma

parte de mineral de )huquicamata• !n este desértico paisaje yacía el cuerpo momi$cado de este ancestral minero

preincaico Bepresenta el primer testimonio humano de los verdaderospioneros de la explotación cuprífera en el desierto chileno, transform"ndose,en opinión del antropólogo Lautaro >u(e#, en un paradigma del pasado,presente y futuro del )hile =inero

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Los primeros espa(oles llegaron a )hile con la ilusión de adquirirrique#as minerales como las encontradas en :er6 y =éxico, apesar de encontrar minerales no fue en las cantidadesesperadas, a pesar de ello iniciaron exploración y explotaciónde yacimientos trabajados por los aborigenes de entonces

LA $ONQUISTA

Los medios deexplotación eranmuy b"sicos ysolo seorientaban a

explotarmineralessuper$ciales dealta ley,

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!l cobre se encontraba en #onassuper$ciales lo que permitíaexplotarlo mediante métodosb"sicos y artesanales & como elmineral tenía una alta

concentración, el procesoproductivo para puri$carlo eram"s sencillo que en la actualidad

'l igual que en la culturaprehisp"nica y conquista, losvisitantes utili#an hornosmanipulados por aborígenes elrepunte de la actividad minera

LA $OLONIA

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•!n minería, son los espa(oles pobres y los mesti#os /me#cla de espa(oles con indígenas4 los primeros en sacar ventajas de la legislación

colonial existente !sta permitía la explotación de los yacimientos mineros a cualquier persona que reali#ara su denuncio o inscripción, yque mantuviera las faenas 7pobladas8, es decir en operaciones

•+in embargo, durante todo el siglo -* la producción minera no fue tan relevante La producción era poca y difícil de reali#ar, pero a $nesdel siglo se comen#ó a explotar este mineral a peque(a escala, desde )oquimbo hacia el virreinato del :er6 Luego, se sumó el cobreextraído de las minas de 'tacama y 'concagua, y con ello, hacia $nes del siglo, la minería ya comen#aba a ser una actividad signi$cativa

•!n el siglo -* los Corbones modi$caron el sistema de comercio y la corona de !spa(a autori#ó en <D2E, por medio de un código deminería, el arriendo y licencia de explotación a los empresarios que se interesaban en el cobre

•+e abrieron así los puertos de *alparaíso y Talcahuano permitiendo el comercio entre las colonias, y permitiendo el repunte de la actividadminera

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•!l oro y la plata

•!l oro comen#ó a extraerse desde minas, entre las que destacan 'ndacollo, )hucumata, )opiapó,nca, )atemu y :etorca, lo que permitió aumentar la producción en relación a otras épocas

•:or otra parte, se comen#ó a extraer plata desde nuevas minas, como son 5spallata y +an :edro>olasco, y desde las minas de a#ogue de :unitaqui y Fuillota se extraía el mercurio usado paraseparar la plata de otros minerales

•  

E& oro ' &a (&ata

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MODULO !

“$ONSTRU$$ION DE

TUNELES”

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!l t6nel nace de la necesidad desuperar un obst"culo natural,como las altas mota(as :eroadem"s de la monta(aexisten otras barreras que se

pueden salvar mediantet6neles como los cursos deagua, Guviales o marinos, ylas #onas urbanasdensamente edi$cadas en lasque a menudo se incorporan

t6neles

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• La construcción de t6nelesdata de ') donde loshombres intentaron cadave# dar pasos y ganarle ala roca, es por ello que

construyeron cuidades,sistemas de drenajes,minas, lineas ferroviarias)ada dia el hombre buscanuevas soluciones, peroen un momento de la

historia se da cuenta quelos mecanismos usadosson extremadamentelentos, efectivos, perolentos

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' lo largo de la historia y en el seno de distintas culturas se han proyectado yconstruido t6neles con distintos motivos 'sí, tanto en el antiguo !gipto, como en lasculturasorientales, el t6nel ha tenido un marcado car"cter religioso =ientras que en #onascomo las Tierras de )anaan /siglo - a)4 el propósito no es místico o religioso sinoingenieril, hidr"ulico Tenían como $n el abastecimiento a las ciudades y la captaciónde aguas H:or qué bajo tierraI :or varios motivos !l m"s poderoso de ellos, sin duda,evitar que un bien tan preciado como el agua /muy escaso por aquellas regiones4 se

evaporara como consecuencia de las altas temperaturas que se alcan#aban

E& (rimer T)ne&

!l primer t6nel de la historia, data en JJ;;

a), cuando +emiramis mando a construir unpasadi#o subterr"neo bajo el !6frates paracomunicar el :alacio y el Templo de Celos enla Cabilonia Ae este increible trabajo se

re$eren los historiadores Aiodoro de +icilia,.erodoto y !strabon !n realidad, se tratabade un falso t6nel, por cuanto no se perforó engalería sino mediante #anja a cielo abierto yposteriormente recubierta, para lo cual sedesviaron las aguas del !6fratesaprovechando el período de estiaje

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!n la !dad =edia, los t6neles pierden esapotencia como obras vigorosas deingeniería civil y derivan en galerías ypasadi#os en castillos y fortale#as, obrasmenores Aurante este período, laminería se robustece y consolida,

fundamentalmente en )entroeuropa,surgiendo al $lo del Benacimiento la obramaestra de la minería, Ae Be =etallica deKeorgius 'grícola publicada en el + -*Aicha obra recoge con minuciosidad ensu texto y en sus grabados las pr"cticas ytécnicas mineras, siendo un libro b"sicode consulta durante los dos siglossiguientes a su publicación

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*$+mo ,acer un T)ne&

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EQUI%OS - MAQUINARIAS

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La +toper una perforadorarotopercutiva, generalmente>eum"tica, utili#ada en minassubterraneas, se usaprincipalmente para laperforación de chimeneas ypiques

EQUI%OS MANUALES

 .A$/LE0 STO%ERLa ac?leg es una perforadora

rotopercutiva, generalmente>eum"tica, utili#ada en todotipo de operaciones mineras, se

usa principalmente para laperforación de Kalerías hasta <0mJ, desquinches y perforaciónsecundaria /bolones4

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 La es un equipo de perforación

utili#ado para po#os deproducción radial yreconocimiento deminerali#acion /sondajes4existen una gran variedad demodelos, en )hile se utili#an los'utónomos /accionamientodiesel4 y >eum"ticos yelectrohidr"ulicos /m"scomunes4

EQUI%OS MODERNOS

 .UM"O SIM"A!l umbo es un equipo de

perforación bastante vers"tilutili#ado principalmente paraperforación de T6neles,

colocaciones de pernos , ,existen una gran variedad demodelos, en )hile se utili#an los'utónomos /accionamientodiesel4 y >eum"ticos yelectrohidr"ulicos /m"s

comunes4

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 !ste es un equipo que sirve

para debilitar rocas colgantesque puedan generar condicionesde riesgos de caida de ellasmismas

 .um1o A(ernador  .um1o Acuñador

!s un equipo electrohidr"ulicosutili#ado para la instalación depernos de forti$cación y otros

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$aradores de An3o

 -etano&

!xisten muchos equipos que cumplen esta función, pero J son losmas comunes, el uso de ellos depender" del tipo de faena y de lacantidad de explosivo a utili#ar por turno

$arador de An3o

5tili#ado en paraconstrucción det6neles hasta J;mJ, accionamientoneum"tico

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 !s camión esta especialmente

dise(ado para el transporte alinterior mina ya que su cabinaesta acondicionada a un alturamuy baja lo cual lo hacebastante vers"til y maniobrabledado que posee articulacionentre cabina y tolva

Scoo( o L#D Dum(er o cami+n 1a4o (er5&

!n minería subterr"nea el +coopes el equivalente a un cargadorfrontal pero con cabina baja, lacapacidad m"s com6n es D yd1

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$I$LOS DE LA O%ERA$I6N

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7UE0O #ERRAMIENTAS

 .A$/LE0 .UM"O TUNELERA

E8OLU$ION MINERIA

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!l primer método de perforación degalerías mineras y, con posterioridad,de t6neles es la técnica del fuego,

consistente en provocar un incendioen el frente de ataque para luegosofocarlo bruscamente con agua fríaproduciendo un brusco gradientetérmico que da lugar alresquebrajamiento de la roca% peroesta técnica también provoca, comono es difícil imaginar, una atmósferaviciada, irrespirable, generando gasesa menudo venenosos, convirtiendo eltrabajo del minero en una trampamortal a la que sólo unos pocosafortunados sobreviven

$ONSTRU$$ION DE TUNELES

7UE0O

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Los avances tecnológicos

impulsados por la impulsados por

el crecimiento demogr"$coobligaron a la minera a introducirnuevas para debilitar rocas, es asíque se introduce herramientas degolpe a la minería, esta mineradata de ') y aun en la actualidad

es posible encontrar pirquinerosutili#ando esta técnica, estaoperación consiste en golpear laroca en sus #onas mas débiles conmartillos de acero endurecido,provocando así el colapso degrietas las cuales llevar"n a la quela roca se desprenda

$ONSTRU$$ION DE TUNELES

#ERRAMIENTAS

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con la llegada de la

industriali#ación llega de la mano

un adelanto importante, es asíque se introduce la perforaciónmediante maquinaria deaccionamiento neum"tico7ac?leg, estas maquinas poseenun sistema que permite que la

presión del aire active unrotopercutor que perforara la rocaen la cual ser"n ingresados losexplosivos este avance permiteuna explotación a mayor nivel,optimi#ando tiempo y

permitiendo la perforación detiros largos,

$ONSTRU$$ION DE TUNELES

%er3oraci+n Neum9tica

USO DE E:%LOSI8OS

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Los avances tecnológicos sonaprovechados por la minería,

es asi que a principios de<@;; la empresa 9rancesa=ontabert fabrica la primeraperforadora hidr"ulica,trayendo consigo un gran

adelante para la época, estasmaquinas son el pre"mbulodel hoy utili#ado jumbo, conello se han mejorado lostiempos de perforación y losavances en t6neles han sidomucho mas e$cientes

$ONSTRU$$ION DE TUNELES

%er3oraci+n #idr9u&ica

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la tunelera es un equiporelativamente nuevo en la

minería, este permiteperforar la con una brocade gran di"metro, estapulveri#a la rocagenerandoinmediatamente un tunel

$ONSTRU$$ION DE TUNELES

Tune&era

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:!B9MB')M> A! T5>!L!+

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SE$$IONES

='>5'L=!)'>N'A'

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$ENTRO - 0RADIENTE

KB'A!>T!O !s un lineademarcada por Topografía, estatiene la $nalidad de indica elcentro operacional de la labor, enbase a ella se dise(a los tiros!sta linea, permite adem"s llevarel control de la pendiente quellevar" el t6nel)!>TBMO !s un linea demarcadade piso a techo, que divide lagaleria en dos secciones iguales

KB'A!>T!O

)!>TBM

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0ALERIAS

N':'T!B'

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B'>5B'+

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B'>5B'O conjunto de tiros cargados y huecos /=aricón4cuya función es formar la cara libre necesaria para que los otros tirospuedan tener espacio de expandirse

el 50% del resultado de la tronadura es producto de unarainura bien diseñada

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)'BKM !-:LM+*M+

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5na ve# perforado es necesario colocar los explosivos en los

barrenos, esta etapa es una de las m"s peligrosas ya que esnecesario una cierta expertis, adem"s es muy importantede$nir la secuencia de encendido de estos explosivos

fulminantes

dinamitas!mulsiones

>oneles'nfo )ordón detonante

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La tronadura /blasting4 es liberación de energía producto de

una reacción química con explosivos, con el $n de fragmentarel maci#o rocoso para la posterior extracción, traslado yprocesamiento del mineral en una faena

)ordón detonante

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