CAPITULO I

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.CPRESENTADO POR: KIUSA HUAMANI HUAYLLA

PARA OPTAR EL TITULO DE INGENIERO DE MINAS

AYACUCHO JULIO

2012

DEDICATORIAA mis padres: Menancio y Rosa por su apoyo en mi formacin profesional.

A mis hermanos, con todo cario.

AGRADECIMIENTOMis 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.

INTRODUCCINEn 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.

RESUMENEl 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 estudio comparativo de ambos mtodos.

INDICEDedicatoria. 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 .. 9

Captulo II.- Geologa ................................................................................. 102.1.- Geologa regional ................................. 102.1.1.-Estratigrafa . ...................................... 112.2.- Estratigrafa de la Mina Ral............................................... 16

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 . 293.3.- 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

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 chimenea45

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

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

CAPITULO IGENERALIDADES1.1.- 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:

RUTATIPO DEDISTANCIATIEMPO

CARRETERAKMHORAS

Lima - MalaAsfaltada901.0

Mala- MinaAfirmada40.2

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.

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

mineralizado conocido 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.

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

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-hrTotal = 1805,983 kw-hr1.5.3.- 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. 98Ctta V.F. Representaciones 53Ctta Asesora Valencia 15Ctta Minserv S.A. 31Ctta Transmisa S.A. 17Ctta Raraz S.A. 22Ctta Geovitta S.A. 11Ctta Z.S.G. San Martn 07Total 350

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.

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.

CAPITULO IIGEOLOGIA2.1.- GELOGIA REGIONALEn 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:

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 clstica arcillosa, 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

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

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 lutitas limo - calizas abigarradas en bancos muy delgados.

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.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 Ral Condestable.

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.

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.

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

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

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 (Fe2O3 y los sulfuros reemplazando a los anfiboles.

SECUENCIA VOLCANOCLASTICA POST CHICHARRON: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

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

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 como diseminaciones 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 andestico dactico 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.

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

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.

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 andesitico dactico 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.

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

CAPITULO IIIESTUDIO 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.

En las exposiciones rocosas de las labores subterrneas, el mapeo geomecnico se llevo a cabo utilizando el mtodo directo por 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:

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 rocaRango

RMRPromedioRMRPromedioQCalidad de la masa

rocosa segn RMR

Lava andestica51-68638.26Buena

Prfido dactico andestico49-67584.74Regular a Buena

Tufos39-63553.39Regular a Buena

Brechas34-64491.74Regular

Zonificacin geomecnica de la masa rocosa - Resumen de resultados.Zona o dominio

GeomecnicoTipo de rocaPromedioRMRClase deRocaCalidad de la masa

rocosa segn RMR

ALava andestica63IIBuena

BPrfido dactico andestico58III-IIRegular a Buena

CTufos55III-IIRegular a Buena

DBrechas49IIIRegular

Cuadro. Zonificacin geomecnica de la masa rocosa.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 CONSTRUIRSETRAMOROCARQDRMRQCLASECALIDADROCA

0 a 30 m.Prfido dactico807020IIBuena

0 a 30 m.Mineral60678IIIRegular

30 a 50 m.Lava andesitica857525IIBuena

30 a 50 mMineral776515IIBuena

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.

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.

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

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 utilizando dos compartimientos independientes: uno para el trnsito del personal y otro como echadero. Se exceptan las chimeneas preparadas por medios mecnicos.

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

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

P = permetro de la seccin se obtiene con la frmula: P = ( S) 0.5 x 4

S= Seccin de la chimenea a excavarse es 1.20 x 2.40 m. = 2.88mDt = Espaciamiento de los taladros del permetro que vara de:

DtTipo de roca

0.50 a 0.55Roca dura

0.60 a 0.65Roca intermedia

0.70 a 0.75Roca suave

C = Coeficiente o factor de roca que vara de:Coeficiente

CTipo de roca

2.0Roca 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 taladros0.50

Mas 10% taladro contorno = 2 taladros

Nt = 22 taladros + 1 alivio = 23Clculo del factor de carga:

En la lmina N 4 se muestra la malla de perforacin a emplearse en la chimenea doble convencional.

Tipo de rocaFactor : Kg/m

Muy difciles1.50 a 1.80

Difciles1.30 a 1.50

Fciles1.10 a 1.30

Muy fciles1.0 a 1.20

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 KgCantidad de carga por taladro: Qp = 9.32 Kg = 0.42 Kg22 talCantidad 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 DURAN Cart/Tal.65%x7/8x7NTaladrosTotal KgDinamita

NomenclaturaFanel

Alivio1

Corte1R642.16

Primera Ayuda2R541.80

Segunda Ayuda3R441.44

Taladros laterales.4R420.72

Taladros contorno5R3123.24

Total239.36

Para la iniciacin se emplear cordn detonante 3P ms gua de seguridad y fulminante N 6

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.

3.5.8.- PERSONAL.El personal que operar en la chimenea de doble compartimiento estarconformado por:

OcupacinCantidad.

Maestro perforista01

Ayudante perforista01

Capataz01

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/m

5.01 mFactor 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/TM

13.53 TM3.5.10.- COSTO UNITARIO DE CONSTRUCCINEl costo unitario de construccin de la chimenea doble mediante el sistema convencional, se detalla en el cuadro N 3.5.10CUADRO N 3.5.10COSTO UNITARIO DE EXCAVACION CHIMENEA 1.20 X 2.40 M. EN ROCA TIPO IDESCRIPCIONUNIDADCANTIDADPRECIOPARCIALTOTAL

US$US$US$

1.- MANO DE OBRA:

Maestro perforistaHH82.8022.40

Ayudante perforistaHH82.0016.00

Maestro enmaderadorHH42.8011.20

Ayudante enmaderadorHH42.008.00

BodegueroHH11.501.50

CapatzHH23.006.00

Leyes sociales (65%)42.32107.42

2.-BARRENOS Y BROCAS:: Barreno de perforacin de 3 piesM39.600.187.13

Barreno de perforacin de 6 piesM39.600.249.5016.63

3.-EXPLOSIVOS Y ACCESORIOS Dinamita de 60%KG9.001.9017.10

Faneles con microretardoPieza18.001.2823.04

Cordn detoante 3PM4.600.150.69

GuiaM2.000.100.20

Fulminante N 6U1.000.120.1241.15

5.-EQUIPO DE PERFORACION: Mquina perforadora StokerHM8.0010.0080.00

Mquina patilladoraHM2.003.006.00

Manguera jebe 1"M1.800.150.27

Manguera jebe 1/2"M1.800.100.18

Compresora neumtica de 1,000 CFMHM4.0030.00120.00206.45

6.- SOSTENIMIENTO:Puntal de madera de 6"M7.205.0036.00

Tablas de 2" x 6"M8.006.0048.00

Escaleras de maderaM1.0020.0020.00104.00

7.- OTROS:

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.

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

con un motor elctrico cada una. La plataforma descender por gravedad y las caractersticas de este modelo son:

CARACTERISTICAS PLATAFORMA TREPADORA ELECTRICA ALIMAK MODELO STH 5E

1.-Area aproximada de chimenea vertical7 m

2.-Area mxima aproximada de chimenea

inclinada a 4510 m

3.-Altura mxima de excavacin400 m.

4.-Longitud mxima de excavacin900 m.

5.-Velocidad ascendente a 50 ciclos0.3 m/s

(18m/min)

6.-Velocidad ascendente a 60 ciclos0.36m/s

(21.6 m/min)

7.-Velocidad de descenso por gravedad0.4 - 0.5 m/s

(25-30m/min)

8.-Capacidad del motor7.5 Kw

9.-Cable elctrico especial3 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 accionamiento elctrico. 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.

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.

Espaciadores de 10, 20, 30 cm.

Pernos de expansin.

Pernos de x 5 galvanizados.

Pernos de x 3 galvanizados.

Pernos de x 2 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

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.

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 = Lch Lcc Cantidad de carril de seguridad x Lcs2 m.

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 = 50 2 2 x 2 = 22

2

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 5Es 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

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 = 100Cantidad de pernos galvanizados de x 5 = 110

Cantidad de pernos galvanizados de x 3 = 48

Cantidad de pernos galvanizados de x 2 = 145

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)

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 ALIMAKLas dimensiones debajo mencionadas son las mismas. El descombro de las roca volada se llevara desde el costado, caso de tener que emplear otro sistema de descombrar, ello deber de planearse antes de iniciar la instalacin.

La trepadora deber poder pasar sobre la roca volada antes de que comience la operacin de limpieza de escombros.

IMPORTANTE!Debido a los peligros de la roca cayente, esta prohibido el paso por debajo de la chimenea excavada. Se excavara un desvi entre las galeras horizontales para transito del personal.

TrepadoraDim. A mBC

STH-5LL Alicab-5lSTH-5EE Alicab-5E STH-5DD Alicab-5D14.5

14.5

14.5Dependiendo 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

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

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.Alimak3.6.4.1.- 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

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

P = permetro de la seccin se obtiene con la frmula: P = ( S) 0.5 x 4

S= seccin de la chimenea a excavarse es 2.40 x 2.40 m. = 5.76 mDt = Espaciamiento de los taladros del permetro que vara de:DtTipo de roca

0.50 a 0.55Roca dura

0.60 a 0.65Roca intermedia

0.70 a 0.75Roca suave

C = Coeficiente o factor de roca que vara de:

Coeficiente

CTipo de roca

2.0Roca dura

1.5Roca intermedia

1.0Roca suave

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 taladros0.50

Nt = 31 taladros + 4 alivio = 35 taladros.

Clculo del factor de carga:Tipo de rocaFactor : Kg/m

Muy difciles1.50 a 1.80

Difciles1.30 a 1.50

Fciles1.10 a 1.30

Muy fciles1.0 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 KgCantidad de carga por taladro: Qp = 22.81 Kg = 0.74 Kg31 tal

Cantidad de cartuchos: Peso cartucho = 0.090 Kg

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

0.09

CUADRO DE DISTRIBUCION DE EXPLOSIVOS:PARA ROCA DURAN Cart/Tal.65%x7/8x7NTaladrosTotal KgDinamita

NomenclaturaFanel

Alivio4

Corte1R1032.70

Primera Ayuda2R943.24

Segunda Ayuda3R842.88

Taladros laterales

1ra.4R864.32

Taladros laterales

2da.821.44

Taladros

Perifricos6R7127.56

Total3522.14

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.

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.

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 1Total 3

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 100

LTB 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

LPTAR = 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

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.

CUADRO N 3.6.4.9COSTO DE CONSTRUCCION CHIMENEA DE 2.40 X 2.40 METROS CON ALIMAK1.-2.-EQUIPO DE PERFORACION:Barra cnica de 2"M21.350.306.41

Barra conica de 4"M21.350.326.83

Barra conica de 6"M21.350.418.75

Barra conica de 8"M21.350.459.61

Broca descartableM85.400.1311.10

Manguera de jebe lona 1/2", 100 psiM0.202.500.50

Manguera de jebe lona 1", 100 psiM0.204.500.90

Plataforma Alimak de 0-150HM6.0064.00384.00

Perforadora stoperHM2.0010.0020.00

Compresora de 700 CFMHM2.0040.0080.00528.10

3.- EXPLOSIVOS Y ACCESORIOS:EmulsinKg22.811.9143.57

FanelU31.001.4244.02

Pentacord 3PM9.000.171.53

Fulminante elctricoU2.000.380.76

Cable de disparoM1.001.501.5091.38

4.- OTROS:

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, perforacin voladura y descenso y comprenden las siguientes acciones:

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.

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.

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

inclinacin correcta. Este control estar a cargo del departamento de topografa.

B.- CONTROL GEOMECANICO.

Para este control se realizar el levantamiento geomecnico despus de cada disparo, con lo cual de determinar:

Presencia y nmero de discontinuidades.

Rumbo y buzamiento.

Continuidad o persistencia.

Rugosidad

Abertura.

Relleno en la fractura.

Condiciones hidrogelgicas: caudal, presin de agua, humedad.

Estos datos servirn para clasificar la roca, dar el sostenimiento adecuado y realizar los ajustes en la malla de perforacin.

C.- CONTROL DE SEGURIDAD.

Durante la etapa de excavacin, en el caso de construccin mediante el mtodo manual, donde se presentan mayores problemas de seguridad, el control consistir en:

Verificar la ventilacin en el tope de la chimenea y la presencia de gases nocivos, luego de realizado la voladura.

Presencia de roca suelta en el techo y paredes de la chimenea.

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.

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)..

CAPITULO IVEVALUACION ECONOMICA-FINANCIERA4.1.- 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

- Gastos administracin 8.60

- Gastos de venta 7.50Costo 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,) : 3.71LEYES DE CONCENTRADO: Cobre %: 30.20

PAGOS:

Cu = 30.20% x 90% = 27.18 % x 2,204.6 = 599.21 Lb x 3.71=$2,223.07Valor Bruto 1 TMNS =$ 2,223.07

DEDUCIONES Y PENALIDADESMaquila (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

Valor mineral de cabeza (US$/TM) = 241.40

4.3.- VALOR DE LA PRODUCCION.Produccin diaria = 4,000 TMProduccin mensual = 4,000 TM x 30 das = 120,000 TM Produccin anual = 120,000 TM x 12 = 1440,000 TM

Valor produccin = 1440,000 TM x 241.40 $/TM = $ 347616,000

4.4.- VIDA DE LA MINA.Para un ritmo de produccin de 1440,000 TM anuales y teniendo reservas de 6421,118 TMS, la vida de la mina resulta:

Vida mina = 6421,118 TM = 4.46 aos1440,000 TM/ao

4.5.- DEPRECIACION DE ACTIVOS.La Empresa Condestable establecido una depreciacin de 1.75 $/TM para sus activos actuales de mina, planta e instalaciones diversas..

4.6.- INVERSIONES.La Compaa Minera Condestable, tiene proyectado realizar las siguientes inversiones tendientes a la explotacin del mineral cubicado en las estructuras que actualmente se explotan:

A.- MINA:Desarrollo mina: US$

2,500 m. de galeras de 3.5 x 3.5 m. x 550 $/m. = 1'375,000

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

- Materiales90,000

- Bolas y aceros30,000

- Reactivos50,000

- Combustibles60,000

- Energa80,000

- Transporte40,000

500,000

TOTAL INVERSIONES:

Mina = US $ 9900,000

Capital de trabajo = US $ 500,000Total= 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:

CUADRO N 4.8

AO CAPITAL INTERS AMORTIZACIN TOTAL110400,0001560,0003466,6675026,667

26933,3331040,0003466,6674506,667

33466,665 520,0003466,6663986,666

3120,00010400,00013520,000

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

3182913,8140.4551783256,881

4186900,4800.3501365439,465

586307,8270.2693323245,287

+406534,038

VAN = US$ 406534,038

4.9.3.-TASA INTERNA DE RETORNO (TIR).Dado el poco monto de inversin propuesta, frente a los altsimos ingresos originados por la explotacin de las reservas, no se ha calculado la tasa interna de retorno.

4.9.4.-PERIODO DE RETORNO.Conocido como Payback, es el tiempo en que debe recuperarse el capital invertido.

Ao 1

Flujo actualizado 181873,813

Flujo mensual ao 1 = 181873,813 = 15156,15112Nmero de meses = 13520,000 = 0.89 => 1 mes15156,151

Tiempo de recuperacin del c rtido = 1 mes.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES:1.- Localmente en la mina Ral la secuencia est dividida en seis unidades litoestratigrficas, que muestran cambios laterales cortadas por un stock prfido andestico dacticos y diques de de diabasa.

2.- El depsito de Ral consiste de vetas, mantos por reemplazamiento de capas calcreas, as como de diseminaciones y rellenos de porosidad en brechas volcnicas y tufos estratificados, mineralizados con calcopirita, bornita, pirita, pirrotita, magnetita, hematita, escapolita, calcita, cuarzo y anfiboles.

3.- Los minerales econmicos principales son la calcopirita y bornita y como subproductos en los concentrados el oro y la plata.

4.- Los procesos de oxidacin quedan de manifiesto por la presencia de cobre nativo, malaquita, azurita, novelita, calcosina, cerca de superficie.

5.- Actualmente en la Mina Ral se vienen explotando las unidades mineralizadas: Polvorn, Intermediio, Actinolita, Apolo, Calicantro.

6.- La produccin actual de la Mina Ral es de 3,000 TMD de mineral de cobre, lo que es tratado en una planta obtenindose concentrados de

25.5% de Cu, 0.15 Oz/TC Au y 2.8 Oz/TC ag.

7.- En el rea de la mina, el macizo rocoso est conformado por lava andestica, prfido dactico andestico, tufos y brechas cuya calidad de la masa rocosa segn Bienaiswki el RMR vara de 49 a 63, que le da una calidad de regular a buena.

8.- A fin de preparar el block de explotacin tanto en los mtodos de explotacin de subniveles, cmaras y pilares y almacenamiento y/o servicios es necesario la construccin de chimeneas, para lo cual se aplica el sistema convencional y el mecanizado, este ltimo con uso de la plataforma trepadora Alimak.

9.- El sistema convencional es mediante el uso de la plataforma de avance de madera, constituido por puntales en lnea y tablas. El sistema es barato pero limitado en cuanto a su longitud hasta un mximo de 50 m. y es el avance es lento.

10.- El sistema mecanizado con uso de plataforma Alimak, se viene empleando en la Mina Raul es rpida, pudiendo construirse chimeneas de gran longitud a ms de 1,000 m. en un tiempo relativamente corto; sin embargo su costo de avance por metro es el doble respecto al sistema convencional.

11.- En cuanto a la seguridad el sistema convencional es de riesgo alto y el mecanizado mediante el uso de la plataforma alimak es de riesgo medio.

12.- Con el sistema convencional se pueden construir chimenea de seccin pequea como de 4 x 4 conocida como chimenea simple y hasta una chimenea de seccin de 8 x 4 o doble. Para secciones mayores su uso no es prctico.

13.- Con el sistema mecanizado, en este caso la plataforma trepadora alimak est limitado a una seccin mnima de 2.40 m. x 2.40 m. es decir secciones menores por el momento no es posible construir.

RECOMENDACIONES.

1.- En el momento, debido a las altas cotizaciones de los metales en el mercado mundial, se debe aprovecha para explotar el yacimiento que es de baja ley, para lo cual se recomienda aumentar la produccin y por lo tanto preparar la mina.

2.- El sistema convencional de construccin de chimeneas, dado sus ventajas indicadas se recomienda continua utilizando en chimeneas de pequea seccin y en longitudes menores a 50 m.

3.- El sistema mecanizado con el uso de la plataforma trepadora Alimak su uso es recomendable para chimeneas de mayor seccin y longitudes que superen los 100 m. y para el caso de la Mina Ral usar la plataforma elctrica modelo STH-5E, adecuado para una seccin de 2.40 x 2.40 m.

4.-Por ser el sistema convencional de alto riesgo para el personal y durante la construccin de la chimenea doble, el entablado con su respectivo tapn en direccin del camino debe llevarse a una distancia no mayor a los 8 m. y adems dotar de un cable que facilite la bajada del personal.

BIBLIOGRAFIA1.- AIME. Mtodo de explotacin subterrnea. Editorial Mc Graw Hill.

Nueva York. 1995.

2.- ALIMAK. Equipos y mtodos para minera y obras subterrneas.

Estocolmo 2005

3.- BIRON CAMANEL Diseo de ademes en Minas. Edit. Limusa. 2da.

Edicin. Madrid 2000.

4.- INGEMMET. Geologa del distrito de Mala. Lima 1990.

5.- QUIRZ M. Inventario de Reservas Minera2010. Depto. de geologa

Informe interno.

6.- UNI. Seminario: Seleccin de equipo y maquinaria en la industria minera. Facultad de Ingeniera Geolgica, Minera y Metalrgica . Lima

2004

LAMINA N 5T OP OGRA FI A : J.CHA V EZ A .

CIA . M INE RA CO NDE S TA B LE - M INA RA ULDIB UJO

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FECHA: Mayo 2012

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CUADRO N 2.7RESERVAS MINERALES MINA RAUL AL 31 DE CICIEMBRE DEL 2011UNIDADINDICADOMEDIDOTOTAL

TM% CuTM% CuTM% Cu

ACTINOLITA593,9271.78569,8121.731,163,7391.75

APOLO456,6911.20539,3471.59996,03