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UNIVERSIDAD DEL AZUAY FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA ESCUELA DE INGENIERÍA EN MINAS “Diseño de la Planeación Minera del Libre Aprovechamiento GPL Utuana perteneciente al Gobierno Provincial de Loja” Trabajo de graduación previo a la obtención del título de: INGENIERO EN MINAS Nombre del Autor: JUAN JOSÉ CASTILLO RODRÍGUEZ Nombre del Director: ERNESTO PATRICIO FEIJOO CALLE CUENCA, ECUADOR 2018

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UNIVERSIDAD DEL AZUAY

FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA EN MINAS

“Diseño de la Planeación Minera del Libre

Aprovechamiento GPL Utuana perteneciente al

Gobierno Provincial de Loja”

Trabajo de graduación previo a la obtención del título de:

INGENIERO EN MINAS

Nombre del Autor:

JUAN JOSÉ CASTILLO RODRÍGUEZ

Nombre del Director:

ERNESTO PATRICIO FEIJOO CALLE

CUENCA, ECUADOR

2018

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Castillo Rodríguez ii

DEDICATORIA

A los soportes de mi vida, mi madre Anita y mi hermana Ana Paula, quienes han sido

mi constante aliento en cada una de mis metas trazadas. Me han sabido brindar amor

y paciencia en cada uno de mis pasos. A ellas, que con sacrificios me han dado la

oportunidad de formarme académicamente y me brindaron su apoyo incondicional. A

mi madre que con ejemplo y disciplina me supo inculcar valores para tener una calidad

de ser humano. Por un millón de razones más, a ellas les debo lo que fui, lo que soy y

lo que seré.

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Castillo Rodríguez iii

AGRADECIMIENTOS

Al Ing. Patricio Feijoo por su paciente guía durante mis años universitarios y el

invaluable apoyo brindado para la realización de la presente tesis.

A los docentes de la Carrera de Ingeniería en Minas, que supieron cultivarme el

conocimiento profesional a lo largo de mis años universitarios, por sus consejos y

acertada guía durante mi vida universitaria y en la preparación de este proyecto de

tesis.

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Castillo Rodríguez iv

ÍNDICE DE CONTENIDOS

DEDICATORIA ................................................................................................................................. ii

AGRADECIMIENTOS ..................................................................................................................... iii

ÍNDICE DE CONTENIDOS ............................................................................................................. iv

ÍNDICE DE FIGURAS .................................................................................................................... vii

ÍNDICE DE TABLAS ..................................................................................................................... viii

ÍNDICE DE ANEXOS ....................................................................................................................... x

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................ 1

CAPÍTULO I MARCO TEÓRICO .............................................................................................. 3

Antecedentes ................................................................................................................................... 3

Descripción del área ....................................................................................................................... 4

Ficha técnica del proyecto .............................................................................................................. 5

Vías de Acceso ........................................................................................................................... 6

1.1. Estado del arte y Marco teórico ............................................................................... 6

1.1.1. Explotación a cielo abierto ....................................................................................... 6

1.1.2. Diseño de Explotación ...................................................................................................... 6

1.1.3. Métodos de estimación de las reservas ............................................................................. 8

1.1.4. Diseño de taludes y bermas ............................................................................................ 10

1.1.5. Planificación Minera ....................................................................................................... 11

CAPÍTULO II GEOLOGÍA Y EVALUACION DE RESERVAS .......................................... 15

2.1. Topografía ............................................................................................................................. 15

2.2. Geología Regional ................................................................................................................. 16

2.3. Geología................................................................................................................................. 16

2.3.1. Geología estructural ........................................................................................................ 16

2.3.2. Descripción general geológica-geotécnica ..................................................................... 16

2.3.3. Características hidrogeológicas ...................................................................................... 17

2.3.4. Grado de meteorización de los materiales ...................................................................... 17

2.4. Geomorfología ....................................................................................................................... 18

2.5. Geología Local ...................................................................................................................... 18

2.6. Tipo de Yacimiento ............................................................................................................... 20

2.8. Cálculo de Reservas ............................................................................................................... 21

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Castillo Rodríguez v

CAPÍTULO III DISEÑO DE EXPLOTACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE EQUIPOS22

3.1. Factores Geométricos ............................................................................................................ 22

3.1.1. Propiedades físicas.......................................................................................................... 22

3.2. Factores Geo mecánicos ........................................................................................................ 26

3.2.1. Resistencia a la compresión uniaxial .............................................................................. 26

3.2.2. Clasificación Geomecánica del Macizo Rocoso ............................................................. 27

3.3. Diseño de Bancos .................................................................................................................. 31

3.3.1. Altura del Banco ............................................................................................................. 31

3.3.2. Ángulo del Talud ............................................................................................................ 31

3.3.3. Número de bancos .......................................................................................................... 32

3.3.4. Plataformas de Trabajo ................................................................................................... 33

3.3.5. Ángulo de Receso ........................................................................................................... 35

3.3.6. Bermas Finales ............................................................................................................... 36

3.4. Diseño de la Vía de Acceso ................................................................................................... 36

3.5. Factores Operativos ............................................................................................................... 37

3.5.1. Rumbo de la Explotación................................................................................................ 37

3.5.2. Metodología de la Explotación ....................................................................................... 38

3.5.3. Diseño de Fases .............................................................................................................. 39

3.5.4. Resumen de extracción ................................................................................................... 45

3.5.5. Vida útil de la cantera ..................................................................................................... 46

3.6. Ubicación de señalética ......................................................................................................... 47

3.6.1. Señalética de Seguridad .................................................................................................. 47

3.7. Equipos Auxiliares ................................................................................................................ 51

3.7.1. Equipos de protección personal ...................................................................................... 51

3.8. Equipos de Arranque ............................................................................................................. 53

3.8.1. Especificaciones técnicas generales del equipo de arranque .......................................... 54

3.8.2. Rendimiento del ripado................................................................................................... 54

3.9. Maquinaria de carguío ........................................................................................................... 57

3.9.1. Especificaciones técnicas generales del equipo de carguío ............................................ 57

3.9.2. Cubicaje de cucharón ...................................................................................................... 57

3.9.3. Rendimiento del equipo de carguío ................................................................................ 58

3.10. Maquinaria de transporte ..................................................................................................... 59

3.10.1. Especificaciones técnicas generales del equipo de transporte ...................................... 59

3.10.2. Rendimiento del equipo de transporte .......................................................................... 60

3.11. Maquinaria requerida ........................................................................................................... 61

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Castillo Rodríguez vi

CAPÍTULO IV ANÁLISIS ECONÓMICO DEL LIBRE APROVECHAMIENTO .............. 62

4.1. Gastos de inversión inicial ..................................................................................................... 62

4.2. Costos Operacionales ............................................................................................................ 65

4.2.1. Mano de obra directa (MOD) ......................................................................................... 65

4.2.2. Consumo de Combustibles ............................................................................................. 66

4.2.3. Mantenimiento ................................................................................................................ 68

4.2.4. Depreciación de activos fijos .......................................................................................... 68

4.2.5. Resumen de Costos Operativos ...................................................................................... 69

4.3. Costos no operacionales ........................................................................................................ 70

4.3.1. Mano de obra Indirecta (MOI) ....................................................................................... 70

4.3.2. Otros requerimientos ...................................................................................................... 71

4.3.3. Resumen de Costos no Operacionales ............................................................................ 71

4.4. Indicadores productivos ........................................................................................................ 71

4.4.1. Costo de extracción por metro cúbico ............................................................................ 71

4.4.2. Productividad de mano de obra directa........................................................................... 72

4.4.3. Eficiencia de la Mano de Obra Directa implicada en el proceso de producción ............ 73

4.4.4. Indicador del rendimiento de maquinaria ....................................................................... 73

4.4.5. Indicador de productividad total ..................................................................................... 74

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................... 76

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................ 80

ANEXOS ......................................................................................................................................... 83

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Castillo Rodríguez vii

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1.1. Estado de la cantera de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código

60000506, al 15 de febrero del 2017……………………………………………….. ..3

Figura 1.2. Esquema de Sistema de explotación con transporte discontinuo ……… 7

Figura 1.3. Descripción gráfica del Método de los Perfiles…………………………..9

Figura 2.1. Levantamiento topográfico del Libre Aprovechamiento………………..15

Figura 2.2. Geomorfología de la zona……………………………………………… 18

Figura 2.3. Roca Dacita con escasa presencia de fenocristales………………………19

Figura 2.4. Brecha Volcánica con tonalidad amarillenta…………………………....19

Figura 2.5. Depósito de arcilla……………………………………………………….20

Figura 2.6. A la izquierda roca Riolita con presencia de arcilla amarillenta y a la

derecha zona diaclasada pertenecientes al Área de Libre Aprovechamiento “GPL

Utuana” código 60000506…………………………………………………………...20

Figura 3.1. Medición de densidad por método del Matraz Aforado…………............24

Figura 3.2. Muestra en el horno……………………………………………………..25

Figura 3.3. Ángulo de reposo del material…………………………………………..25

Figura 3.4. Abaco N°2 levemente húmedo…………………………………………..32

Figura 3.5. Plataforma de Trabajo…………………………………………………...33

Figura 3.6. Dimensiones de la excavadora CATERPILLAR 320DL……………….34

Figura 3.7. Ángulo de Receso……………………………………………………….36

Figura 3.8. Avance óptimo de la explotación………………………………………..37

Figura 3.9. Plataforma de Carguío y Trabajo………………………………………..39

Figura 3.10. Vista en planta y en 3D de la Fase 1……………………………………40

Figura 3.11. Vista en planta y en 3D de la Fase 2……………………………………41

Figura 3.12. Vista en planta y en 3D de la Fase 3……………………………………42

Figura 3.13. Vista en planta y en 3D de la Fase 4……………………………………43

Figura 3.14. Vista en planta y en 3D de la Fase 5……………………………………44

Figura 3.15. Vista en planta y en 3D de la Fase 6……………………………………45

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Castillo Rodríguez viii

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1.1. Corresponde al tiempo de giro, posicionamiento y descarga según tipo de

descarga y condición de operación………………………………………………..13

Tabla 1.2. Corresponde al tiempo de giro, posicionamiento y descarga según tipo de

descarga y condición de operación………………………………………………...13

Tabla 2.1. Reservas Probables del Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana”

código 60000506…………………………………………………………………...21

Tabla 3.1. Características básicas del yacimiento………………………………….22

Tabla 3.2. Resultados de las muestras del ensayo de humedad…………………….25

Tabla 3.3. Resultados de la Resistencia a la compresión uniaxial………………….26

Tabla 3.4. Promedio del contenido del espaciamiento entre discontinuidades…......27

Tabla 3.5. Parametros de clasificación geomecánica de CSIR…………………......29

Tabla 3.6. Parámetros de estabilidad de taludes analizados con ábaco de rotura

circular #2……..........................................................................................................32

Tabla 3.7. Relación del coeficiente de Protodiakonov con la altura del banco….....35

Tabla 3.8. Material a extraer en la Fase 1………………………………………......39

Tabla 3.9. Material a extraer en la Fase 2………………………………………......40

Tabla 3.10. Material a extraer en la Fase 3…………………………………………41

Tabla 3.11. Material a extraer en la Fase 4…………................................................42

Tabla 3.12. Material a extraer en la Fase 5…………………………………………43

Tabla 3.13. Material a extraer en la Fase 6…………………………………………44

Tabla 3.14. Resumen de volúmenes de material explotables………………………45

Tabla 3.15. Parámetros de producción de cantera………………………………….46

Tabla 3.16. Significado de colores de señalética…………………………………...48

Tabla 3.17. Señales de prohibición, prevención, información y obligaciones……...48

Tabla 3.18. Equipos de Protección Personal necesario para el Área de Libre

Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506…………………………….....52

Tabla 3.19. Factores de eficiencia operativa durante el carguío y transporte de

materiales a cielo abierto……………………………………………………………54

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Castillo Rodríguez ix

Tabla 3.20. Tabla de especificaciones técnicas de la maquinaria de arranque…....54

Tabla 3.21. Tiempo fijo con respecto a condiciones de trabajo de transporte y

carguío……………………………………………………………………………...55

Tabla 3.22. Especificaciones técnicas de la Excavadora CAT 320D-L……………57

Tabla 3.23. Cubicaje del cucharón…………………………………………………58

Tabla 3.24. Determinación del tiempo de carga para la maquinaria de carguío…...59

Tabla 3.25. Especificaciones técnicas del Volquete……………………………….59

Tabla 3.26. Tiempo de ciclo del carguío…………………………………………...60

Tabla 3.27. Resumen de maquinaria necesaria para la extracción de material…….61

Tabla 4.1. Sueldos de personal encargada de la solicitud del área…………………62

Tabla 4.2. Inversiones de capital para dar inicio a las actividades mineras………...63

Tabla 4.3. Sueldos del personal operativo…………………………………………..65

Tabla 4.4. Rol de provisiones para el personal operativo…………………………..66

Tabla 4.5. Características de consumo de aceite de la maquinaria involucrada en la

producción…………………………………………………………………………..67

Tabla 4.6. Características de consumo de combustible de la maquinaria involucrada

en la producción……………………………………………………………………..68

Tabla 4.7. Depreciación de activos fijos…………………………………………….69

Tabla 4.8. Costos directos mensuales……………………………………………….69

Tabla 4.9. Costos directos mensuales……………………………………………….70

Tabla 4.10. Provisiones para el personal no operativo……………………………...71

Tabla 4.11. Costos no operativos mensuales………………………………………..71

Tabla 4.12. Índice de costos de extracción………………………………………….72

Tabla 4.13. Productividad de la mano de obra directa………………………………72

Tabla 4.14. Eficiencia de la Mano de obra Directa………………………………….73

Tabla 4.15. Rendimiento de la maquinaria minera implicada en el proceso de

producción…..……………………………………………………………………….73

Tabla 4.16. Descripción del tipo de productividad total de la gestión………………74

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Castillo Rodríguez x

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1. Resolución de Autorización……………………………………………....83

Anexo 2. Mapa de la Geología Regional………………………………....................87

Anexo 3. Mapa hidrológico de la zona……………………………………………...88

Anexo 4. Geomorfología de la zona………………………………………………...89

Anexo 5. Calculo de reservas……………………………………………………….90

Anexo 6. Fase 1 de explotación de cantera………………………………………....91

Anexo 7. Fase 2 de explotación de cantera…………………………………………92

Anexo 8. Fase 3 de explotación de cantera…………………………………………93

Anexo 9. Fase 4 de explotación de cantera………………………………………...94

Anexo 10. Fase 5 de explotación de cantera ……………………………………..95

Anexo 11. Fase 6 de explotación de cantera ……………………………………..96

Anexo 12. Mapa de ubicación de señalética ……………………………………..97

Anexo 13. Matriz IPER…………………………………………………………….98

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Castillo Rodríguez xi

DISEÑO DE LA PLANEACIÓN MINERA DEL LIBRE

APROVECHAMIENTO GPL UTUANA PERTENECIENTE AL GOBIERNO

PROVINCIAL DE LOJA

RESUMEN

En el presente trabajo se desarrolla el diseño de la planeación minera a corto plazo para el área

de libre aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506 la cual le corresponde al Gobierno

Provincial de Loja su beneficio para abastecer las obras públicas de la comunidad circundante

al Libre Aprovechamiento. A lo largo de este trabajo de investigación se desarrolla la

recolección de información topográfica y geológica del área de estudio, así también, las

distintas características que corresponden al material de lastre, para poder llevar a cabo la

valoración del macizo rocoso y diseñar las distintas fases de explotación que se ajustan a

condiciones de seguridad. Además, se incluyó el dimensionamiento de equipos mineros, la

seguridad integral en la cantera y una evaluación económica de los gastos que genera la

extracción del material.

Palabras Clave: Diseño de explotación, planeación minera, costo por metro cúbico, software

Recmin, ArcMap, Autocad, índice de productividad.

_____________________________ ____________________________

Ernesto Patricio Feijoo Calle Leonardo Anibal Nuñez Rodas

Director del Trabajo de Titulación Coordinador de Escuela

_______________________________

Juan José Castillo Rodríguez

Autor

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Castillo Rodríguez xii

DESIGN OF THE MINING PLANNING OF THE FREE USE OF GPL

UTUANA BELONGING TO THE PROVINCIAL GOVERNMENT OF LOJA

ABSTRACT

In this work, the design of the short-term mining planing for the área of free use “GPL Utuana”

code 60000506 was developed. The benefit of this corresponded to the Provincial Government

of Loja to supply the public works of the surrounding community to the área of free use. The

collection of topographic and geological information of the study área was developed. The

different material characteristics of the ballast were analyzed in order to carry out the

assessment of the rock mass and design the different phases of exploitation that were ajusted

to safety conditions. In addition, it included the dimensioning of mining equipment, integral

safety plans in the quarry and an economic evaluation of the expenses generated by the

extraction of the material.

Keywords: Exploitation design, mine planning, cost per cubic meter, software

Recmin, ArcMap, AutoCad, productivity index.

__________________________ _____________________________

Ernesto Patricio Feijoo Calle Leonardo Anibal Nuñez Rodas

Thesis Director School Coordinator

____________________________

Juan José Castillo Rodríguez

Autor

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Castillo Rodríguez 1

Castillo Rodríguez Juan José

Trabajo de Titulación

Ing. Ernesto Patricio Feijoo Calle

Junio, 2018

“DISEÑO DE LA PLANEACIÓN MINERA DEL LIBRE

APROVECHAMIENTO GPL UTUANA PERTENECIENTE AL GOBIERNO

PROVINCIAL DE LOJA”

INTRODUCCIÓN

La minería abarca un amplio ámbito de materiales de explotación, es decir, metálicos

y no metálicos, de tal manera la explotación de los materiales no metálicos serán

destinados a la construcción principalmente infraestructuras, tales como: Vías,

edificaciones, etc.

El óptimo manejo de la infraestructura vial aporta a la productividad de las

comunidades, razón por la cual, dichas infraestructuras deben encontrarse en constante

mantenimiento para evitar la formación de baches y huecos que afecten el transporte.

El mantenimiento de las vías es competencia de los Gobiernos Autónomos

Descentralizados. Tienen la facultad de aprovechar libremente los materiales de

construcción para destinarlos a la obra pública; de éste modo, por medio de los

denominados “Libres Aprovechamientos”, establecidos en el art. 144 de la Ley de

Minería, los materiales pétreos podrían utilizarse en la obra pública a fin de realizar el

mantenimiento de las vías que utilizan las comunidades de su jurisdicción.

El mantenimiento vial se debe ejecutar mediante la planificación y diseño de proyectos

que garanticen y brinden factibilidad en el cumplimiento de la obra pública, motivo

por el cual, el presente proyecto se orienta a la planificación de la extracción del

material de lastre en cantera dentro de parámetros técnicos, económicos y de seguridad,

consiguiendo que la explotación minera del Libre Aprovechamiento “GPL Utuana”

código 60000506, permita que el material pétreo (lastre) sea extraído en condiciones

idóneas.

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Castillo Rodríguez 2

Las comunidades del cantón Calvas requieren de óptimas obras de infraestructura para

su adecuado desarrollo, una obra necesaria es la vial, la cual debe mantenerse en buen

estado para el tránsito y transporte; por ello éstas deben ser constantemente sometidas

a mantenimiento para evitar la formación de baches y huecos que interfieran y

dificulten la movilización de las comunidades. Por lo cual dicho proyecto aportará con

dicha finalidad.

Dentro de este contexto, los Gobiernos Autónomos Descentralizados tienen la facultad

de aprovechar libremente los materiales de construcción para destinarlos a obras

públicas, teniendo en consideración su fin social y público; de éste modo, por medio

de los denominados “Libres Aprovechamientos” los Gobiernos Autónomos

Descentralizados son capaces de aprovechar material pétreo para que pueda utilizarse

en la obra pública para realizar mantenimiento de las vías de una comunidad.

Para que un libre aprovechamiento cumpla su función dentro de parámetros técnicos,

económicos, sociales y de seguridad, es necesario que se acojan a una planificación

que facilite el cumplimiento de las mismas, consiguiendo de este modo que la

explotación minera del Libre Aprovechamiento GPL Utuana, permita que el material

pétreo sea extraído en condiciones técnicas que garanticen su alta calidad en el lugar

de destino.

Debido a la necesidad de una nueva vía en la zona Utuana- Tacamoros el área de libre

aprovechamiento GPL Utuana aportará para la elaboración de la misma.

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Castillo Rodríguez 3

CAPÍTULO I

MARCO TEÓRICO

Antecedentes

El Gobierno Provincial de Loja con la finalidad de abastecer de material pétreo para

mejoramiento de las vialidad en el cantón Calvas, posee la cantera de Libre

Aprovechamiento de lastre denominada “GPL Utuana” código 60000506, a partir del

04 de Mayo del2017, a la cual se le fue autorizada un volumen de extracción de

20.000,00 m3 para un plazo de treinta y seis (36) meses.

Figura 1.1. Estado de la cantera de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 6000506, al 15 de

Febrero del 2017.

A partir de la fecha de autorización no se efectuaron labores de extracción de material.

La situación antes descrita será el punto de partida para la realización del presente

trabajo de tesis, que pretender realizar la planificación minera para la explotación de

la cantera de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506.

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Castillo Rodríguez 4

El Gobierno Provincial de Loja planea renovar la autorización de explotación para la

extracción de material para los próximos años, de acuerdo con las reservas explotables

que se obtengan del presente trabajo.

Descripción del área

El área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506 pertenece al

Gobierno Provincial de Loja. Las coordenadas U.T.M. del punto de partida y los demás

vértices referenciados al DATUM PSAD-56 y a la zona geográfica No. 17 así como

las distancias de los lados del polígono que la delimitan son:

Coordenadas límites del Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506

Es decir “GPL Utuana” posee un área de extracción de 6 ha y está concesionada para

un tiempo de 36 meses con un volumen de 20.000,00 m3. El área está constituida por

lavas andesíticas con algunos sedimentos y tobas interestretificadas, la andesita que se

presenta es una roca de color verde homogéneo con textura afanitica.

La Autorización de Libre Aprovechamiento Temporal de Materiales de Construcción

para Obra Pública denominado “GPL Utuana”, fue otorgada a favor del Gobierno

Provincial de Loja, por la Subsecretaría Regional de Minería Centro Sur Zona 7, el 27

de abril del 2017 mediante Resolución de Autorización No. MM-SZM-S-2017-0450-

RM, 2017.

En la Autorización se establece que los materiales de construcción que puedan

obtenerse del área “GPL Utuana” código 60000506 serán utilizados única y

exclusivamente para la obra pública.

PUNTOS X Y DISTANCIA (m)

0 642600 9517700 200

1 642600 9517900 300

2 642900 9517700 200

3 642900 9517900 300

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Castillo Rodríguez 5

El volumen autorizado de 20.000,00 m3 en un plazo de 36 meses (3 años) a partir de

la inscripción de la mencionada autorización en la Agencia de Regulación y Control

Minero. Para el efecto, la resolución de autorización fue inscrita el 04 del Mayo del

2017 en el Registro Minero de la ARCOM.

Ficha técnica del proyecto

Ficha técnica del Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506

DATOS GENERALES DEL ÁREA MINERA

Denominación del área: “GPL UTUANA” Código:

60000506

Calificación del recurso: MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Material explotable: LASTRE

Régimen de minería: LIBRE APROVECHAMIENTO

Fase minera: PRODUCCIÓN

SITUACIÓN GEOGRÁFICA, POLÍTICA, ADMINISTRATIVA

Provincia Cantón Parroquia Sector

LOJA

CALVAS

UTUANA UTUANA

ÁREA DE CONCESIÓN MINERA (HECTÁREAS MINERAS): 6

DATOS GENERALES DEL TITULAR MINERO

Razón social del titular

minero

GOBIERNO PROVINCIAL DE LOJA

Dirección JOSÉ ANTONIO EGUIGUREN Y

BERNARDO VALDIVIERO (ESQ)

RUC / CI 1160000160001

Teléfono/fax 072570234

Representante legal DAVILA EGUEZ RAFAEL ANTONIO

Asesor técnico DAVILA EGUEZ RAFAEL ANTONIO

SENAGUA EN TRÁMITE

REGISTRO AMBIENTAL EN TRÁMITE

Fuente: (Resolución de Autorización No. MM-SZM-S-2017-0450-RM, 2017)

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Vías de Acceso

El recorrido de llegada al Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506,

empieza en la Vía Loja-Cariamanga siguiendo la vía de primer orden hasta llegar a la

parroquia Utuana y posteriormente 5km aproximadamente por la vía antigua a la parroquia

Tacamoros, dicha vía tiene acceso a la cantera. Dicha ruta tiene como punto de partida

la ciudad de Loja y un tiempo aproximado de llegada de 3 horas y 30 minutos.

1.1. Estado del arte y Marco teórico

1.1.1. Explotación a cielo abierto

Para la explotación de una mina a cielo abierto, a veces, es necesario excavar, con

medios mecánicos o con explosivos, los terrenos que recubren la formación geológica

que forma el yacimiento. Estos materiales se denominan estériles, mientras que a la

formación a explotar se le llama mineral. El estéril excavado es necesario apilarlo

en escombreras fuera del área final que ocupará la explotación, con vistas a su

utilización en la restauración de la mina una vez terminada su explotación.

Las minas a cielo abierto son económicamente rentables cuando los

yacimientos afloran en superficie, se encuentran cerca de la superficie, con un

recubrimiento pequeño o la competencia del terreno no es estructuralmente adecuada

para trabajos subterráneos (como ocurre con la arena o la grava). Cuando la

profundidad del yacimiento aumenta, la ventaja económica del cielo abierto disminuye

en favor de la explotación mediante minería subterránea (Javier Rodríguez Pardo,

2009).

1.1.2. Diseño de Explotación

Para el diseño de explotación debemos partir del levantamiento de información en

nuestra zona de estudio, así como la resistencia a la compresión uniaxial, densidad,

esponjamiento y los datos obtenidos bibliográficamente (cohesión y ángulo de

fricción), de tal manera que podamos establecer los parámetros para la explotación.

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En el caso de la estabilidad se desarrollará mediante los cálculos pertinentes y ábacos

de acuerdo a las condiciones hidrológicas.

1.1.2.1. Método de explotación

Para una acertada selección del método de explotación, hay que tener un criterio

acertado con respecto a las condicionantes económicas, es decir, costos, beneficio,

inversiones, etc. Las mismas que tiene como base las propiedades del yacimiento y su

entorno.

Para el siguiente proyecto, la explotación será realizada a cielo abierto, dicha elección

se basará en las características ya mencionadas, las mismas que guiarán el rumbo de

la explotación conforme al aprovechamiento del material pétreo.

1.1.2.2. Sistema de explotación

Habiendo establecido el método de explotación, el mismo que dadas las condiciones

del yacimiento se llevará a cabo en cantera a cielo abierto, definiremos el sistema de

explotación que se adapte a las condiciones del área de estudio, de esta manera

determinaremos los equipos de arranque, carga y transporte.

En el presente caso, el sistema de explotación será discontinuo el mismo que es

particular por la operación de arranque con o sin voladura, además del uso de equipos

discontinuos y el transporte se lo lleva a cabo por medio de volquetes (Herrera, 2006).

Figura 1.2. Esquema de Sistema de explotación con transporte discontinuo.

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1.1.2.3. Cálculo de reservas

Una vez se han analizado las muestras tomadas y se han calculado las leyes medias

correspondientes, se procede a la delicada fase de estimación de las reservas

del yacimiento. Esta consiste en calcular, con el mínimo error posible, la cantidad de

mineral /metal existente en el yacimiento estudiado. Las reservas que se estiman en

esta fase inicial son las geológicas o in situ. Posteriormente se tendrán en cuenta otros

condicionamientos, como son los factores de diseño de la explotación, método minero,

recuperación, dilución, elementos traza, etc. que definirán las denominadas reservas

mineras, que generalmente son inferiores las primeras.

1.1.3. Métodos de estimación de las reservas

Existen dos tipos de métodos, cuta idoneidad depende de las particularidades del

yacimiento:

Métodos clásicos o geométricos

Son los que se han usado tradicionalmente. Su cálculo supone estimaciones

geométricas y el desarrollo general a seguir es el siguiente:

1. Cálculo de volúmenes de bloques en los que se subdivide el cuerpo mineralizado,

según diversos métodos: Vi (m3)

2. Estimación de densidades medias: di (t/m3) en fase anterior

3. Cálculo de cantidad de mineral: Qi (t) = Vi⋅di

4. Estimación de leyes medias: Li (kg/t ó %) en fase anterior

5. Cálculo de cantidad de metal (p.e.): Ti (kg ó t) = Qi⋅Li

6. Cálculo de reservas totales: T (t) =ΣTi

Los métodos clásicos pueden ser de varios tipos:

Método de los bloques análogos o geológicos.

Método de los bloques mineros (Método dos blocos de lavra).

Método de los perfiles (subdividido en el método estándar de cálculo de perfiles,

método lineal y el método de las isolíneas).

Métodos analíticos. En este caso en particular, seleccionaremos el método de los

perfiles, para lo cual, enfocaremos nuestro estudio en el mismo.

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1.1.3.1. Método de los perfiles

Se usa cuando se tienen cuerpos mineralizados de desarrollo irregular y que han sido

estudiados mediante sondeos distribuidos regularmente de forma que permiten

establecer cortes o perfiles en los que se basa el cálculo de reservas. El área de la

sección del cuerpo mineralizado interceptada por cada perfil se puede calcular por

varios métodos (planímetro, regla de Simpson, etc.).El volumen del bloque

comprendido entre perfiles se puede obtener:-multiplicando el área de cada sección

por la mitad de la distancia al perfil contiguo a cada lado (cada perfil genera un

bloque): V = (A2⋅d1/2) + (A2⋅d2/2).

Hallando el área media de dos perfiles consecutivos y multiplicandos ésta por la

distancia entre dichos perfiles. En este caso, los volúmenes de los extremos se

calculan: V1= (A1⋅d1)/2

Fórmula prismoidal: se toman tres secciones para calcular el volumen comprendido

entre los dos extremos, dándole mayor peso al del centro: V = (A1+ 4 A2+ A3) ⋅

(d1+d2)/6.

Este proceso se repetiría para A3, A4y A6y así sucesivamente, siendo necesaria una

corrección para los extremos como en el caso anterior. Una vez calculados los

volúmenes de cada bloque, se hallan las densidades aparentes medias y las leyes

medias (considerando todos los valores obtenidos en los sondeos de cada bloque) para

poder calcular el tonelaje de mineralización de cada bloque, siendo el tonelaje total de

metal en el yacimiento, la suma de los tonelajes parciales.

Sondeos

d2

A3

d1

A2

PERFILES

A1

Figura 1.3. Descripción gráfica del método de los perfiles.

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1.1.4. Diseño de taludes y bermas

1.1.4.1. Estabilidad de taludes

En el diseño de la estabilidad de taludes, para obtener resultados de estabilidad que

cumplan con los requerimientos del minado se tiene como base factores de seguridad.

Los ábacos de Hoek and Bray serán la herramienta apropiada para dicha tarea.

Con respecto a los taludes de suelo, si el material rocoso está muy fracturado o son

rocas muy alteradas, será fundamental el uso de los ábacos para el diseño del talud y la

determinación del factor de seguridad.

El factor de seguridad responde a la razón entre fuerzas estabilizantes y

desestabilizantes del talud, por tanto, dado el caso de obtener un factor = 1, la

estabilidad del talud se encontrará al límite, en cambio sí es > 1, la situación es estable.

Es importante señalar que para poder determinar dicho factor es fundamental conocer

parámetros como cohesión del material, el peso específico, el ángulo de fricción

interna (Feijoo, 1997).

1.1.4.2. Diseño de bermas

Las dimensiones de las bermas deben cubrir la contención del material desprendido en

caso de que exista caída de rocas desde la cresta del talud superior.

Distintos métodos empíricos estiman las dimensiones de bermas, para lo cual

mencionaremos los siguientes:

Ciertos autores con experiencia concluyen que en base a la experimentación se

puede definir el ancho de berma del 30% o 40% de la altura del banco.

El método del área unitaria consiste en determinar el ancho de berma óptimo

en base al área unitaria con la capacidad de soportar un deslizamiento, los valores se

relacionan con el ángulo de reposo del material.

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Para el siguiente proyecto aplicaremos la fórmula empírica definida por Ritchie en

1963, consiste en la expresión a continuación:

Ancho de berma = 0,2H +4,5 si la H > 9metros

1.1.5. Planificación Minera

La planificación es el conjunto de actividades distribuidas acorde a los objetivos que

se plantea alcanzar, en el caso minero, sería el conjunto de procesos que se necesita

realizar para obtener el material de interés en un determinado periodo de tiempo.

Entonces en base a la duración del plan minero, se denominará de la siguiente manera:

Proyecto (15 a 30 años – largo plazo), plan de producción (3 a 5 años medio plazo) y

plan de labores (1 año – corto plazo). (Ortíz de Urbina et al, 2001).

Tomando en consideración las condiciones del área de estudio, la planificación

estratégica para las actividades dentro de la cantera, será fundamental para poder guiar

el proyecto, además de ser un elemento esencial para poder corresponder a las

demandas del entorno, acoplando las diferentes herramientas para lograr lo

planificado. Para ello es lógico que tratándose de un proyecto minero y pretendiendo

obtener un desarrollo óptimo del mismo se debe analizar la geología, geotecnia y

condiciones técnicas a considerar.

1.1.5.1. Dimensionamiento de equipos

El número de equipos que se requiera en una explotación hace referencia al tamaño

del depósito y tomando en consideración la productividad se estimará el valor final del

proyecto de explotación, así como la vida óptima de minado.

La relación entre los equipos de carguío y transporte es fundamental para una óptima

explotación, puesto a que de esta manera se evita los tiempos muertos y el

sobredimensionamiento de maquinaria.

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El dimensionamiento de equipos se basará en los volúmenes de producción del minado

para determinar parámetros operativos que nos ayuden a definir el número final de

maquinaria, para llevar a cabo este dimensionamiento debemos considerar.

Tiempo de ciclo de transporte (TCt): Corresponde a la suma de los tiempos de

maniobras que realiza el equipo de transporte para completar un ciclo.

Está compuesto por:

Tiempo de cargado del equipo de transporte (Tc.): Va a depender del número de

paladas necesarias para abastecer la capacidad del volquete. El número de paladas se

calcula de la siguiente manera:

N° Paladas = Ctt / (Cc*FLb*Fe*DMis)

Donde:

Ctt: es la capacidad nominal del equipo de transporte (ton).

Cc: es la capacidad de la pala del equipo de carguío (m3).

FLb: Factor de llenado del balde (%), es un ajuste de la capacidad de llenado

del balde de equipos de carguío, se expresa como fracción decimal y corrige la

capacidad del balde al volumen que realmente puede mover, dependiendo de las

características del material y su ángulo de reposo, y la habilidad del operador del

equipo para efectuar la maniobra de llenado del balde

Fe: Factor de esponjamiento (%), corresponde a la relación de volúmenes del

material in situ versus el material arrancado, puede expresarse como una fracción

decimal o como un porcentaje.

DMis: Densidad del material in situ (ton/m3).

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Tiempo de ciclo del equipo de carguío (Tc): Será dado por la siguiente fórmula:

Donde:

Tc = N° paladas* TCc

TCc: Tiempo de ciclo del equipo de carguío (min).

Tiempo de giro, posicionamiento y descarga (TMt.): Tiempo que implica llevar a

cabo las maniobras del equipo de transporte, el cual para el presente proyecto será

medido en campo.

Tabla 1.1. Corresponde al tiempo de giro, posicionamiento y descarga según tipo de descarga y

condición de operación.

Tiempo según tipo de descarga (min)

Condiciones de

Operación

Inferior Trasera Lateral

Favorables 0.3 1.0 0.7

Promedio 0.6 1.3 1.0

Desfavorables 1.5 1.5 – 2.0 1.5

Tiempo de posicionamiento en el punto de carguío (TPc.): Responde al tiempo necesario

para disponer del camión en el lugar de carguío, estos tiempos también dependen del tipo de

equipo de transporte y de las condiciones de trabajo. A continuación se presenta una tabla con

valores referenciales.

Tabla 1.2. Corresponde al tiempo de giro, posicionamiento y descarga según tipo de descarga y

condición de operación.

Tiempo según tipo de descarga (min)

Condiciones de

Operación

Inferior Trasera Lateral

Favorables 0.15 0.15 0.15

Promedio 0.50 0.30 0.50

Desfavorables 1.00 0.50 1.00

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Tiempo de transporte (TVt): Se define por la longitud a recorrer y la velocidad del

equipo cargado y descargado. Será determinado según el punto final del equipo de

transporte.

Con estos parámetros se podrá calcular el rendimiento de los equipos, y su posterior

dimensionamiento de acuerdo con la metodología seleccionada.

1.1.5.2. Cálculo del número de maquinaria minera

Con respecto al cálculo de la flota de maquinaría, es importante tener presente que va

a depender de la disponibilidad de maquinaria con que cuente el Gobierno Provincial

de Loja, por tanto, las necesidades de explotación serán adecuadas a dicha condición.

Este procedimiento se llevará a cabo mediante fórmulas empíricas que consideren

características propias del área de libre aprovechamiento “GPL Utuana” código

60000506. De tal manera existirán variantes que es importante analizar como son: Las

distancias que recorrerán los equipos en el transporte y carguío del material, así como

las características de los mismos que puedan ser factores condicionantes en el circuito.

1.1.5.3. Seguridad Minera

Es necesario llevar a cabo un acertado análisis de los insumos que serán necesarios,

tomando en consideración las distintas labores que se llevarán a cabo, así como el

número de trabajadores. Cumpliendo con lo establecido en la legislación.

1.1.5.4. Análisis de costos

Se evaluará cuáles son los costos que genera la explotación minera de la cantera de

Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” cód. 60000506, con respecto a valores

operativos y no operativos, llevando a cabo la previa estimación del personal a

emplearse para el desarrollo de la cantera, la maquinaría, gastos, etc. Y llevando a cabo

un balance con las condicionantes económicas previamente establecidas.

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CAPÍTULO II

GEOLOGÍA Y EVALUACION DE RESERVAS

2.1. Topografía

El sector que atraviesa el Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 6000506, se

caracteriza por mostrar una topografía ondulada montañosa empinada, esta zona se

caracteriza por mantener un trazado irregular desde el punto de vista horizontal y

vertical.

Figura 2.1. Levantamiento topográfico de la zona del Área de Libre Aprovechamiento “GPL

Utuana” código 60000506

LEVANTAMINETO TOPOGRÁFICO DEL ÁREA DE LIBRE APROVECHAMIENTO

“GPL UTUANA”

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2.2. Geología Regional

El área de libre aprovechamiento “GPL Utuana” código 6000506 se encuentra sobre

la formación Piñón (edad cretácica), la misma que tiene un contacto fallado y está

parcialmente recubierta por la Formación Sacapalca al Este, intruida además por el

Batolito de Tangula.

La Formación Piñón está constituida por lavas andesíticas con algunos sedimentos

y tobas interestretificadas, la andesita que se presenta es una roca de color verde

homogéneo con textura afanitica (Mapa Geológico).

El mapa de la geología regional del Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana”

código 60000506 corresponde al Anexo 2.

2.3. Geología

2.3.1. Geología estructural

En el sector de interés no existen rasgos estructurales como fallas, pliegues de

importancia. Plegamientos han sido determinados más al Sur de La Victoria, alejados

de la vía y no visibles en sectores cercanos al proyecto. En cuanto al diaclasamiento

es puntual en especial cuando se trata de rocas masivas y macizas de origen

magmático como las andesitas oscuras o basálticas.

Las zonas de diaclasamiento presentan buzamientos de 20°-30° oeste-este. Además

de que se tiene un alto grado de fracturación del material en zonas puntuales como

en otras no.

2.3.2. Descripción general geológica-geotécnica

Las características cualitativas del material en nuesta zona de estudio, está

íntimamente ligado a la litología presente en el área, siendo así que la monotonía

volcánica enmarcada en lo que constituyen lavas andesíticas y basálticas como

también piroclastos, evidencian diaclasamiento, con presencia de suelos pálidos

amarillentos a causa de los piroclastos. Cada una de estas unidades les corresponde

un tratamiento respecto de la estabilidad.

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Cabe indicar que no se han encontrado taludes o laderas altas con presencia de suelos

cohesivos y por ello no ha sido necesario el muestreo para ensayos de laboratorio.

2.3.3. Características hidrogeológicas

El Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506 puntualmente

no se localiza rodeada de quebradas y drenajes de tipo dendrítico, ya que las

quebradas y drenajes en su mayoría se desprenden desde la parte alta como son los

cerros; que abastecen de agua a las comunidades circundantes., existe una

disminución de agua en época de verano haciendo referencia a quebradas de bajo

caudal y moderado caudal en épocas de invierno.

Se puede identificar que las unidades Hidrogeológicas existentes en la zona,

corresponde a la cuenca CATAMAYO – CHIRA, este proyecto tiene como drenaje

principal el Río Catamayo.

El mapa hidrológico de la zona perteneciente al Libre Aprovechamiento “GPL

Utuana” código 60000506 se encontrará en el Anexo 3.

2.3.4. Grado de meteorización de los materiales

En el levantamiento de información del Libre Aprovechamiento, se pudo apreciar la

destrucción de las rocas y minerales cercanos a la superficie por fuerzas exógenas,

siendo el caso de una meteorización físico-química proveniente de cambios de

temperatura y penetración de raíces en las rocas, como de alteración y pudricción en

el tiempo geológico. La categorización de los materiales para excavación, está

relacionada con el proceso de meteorización, definiéndose los suelos encontrados

como un grado de meteorización moderada a ligera con el sonido opaco al golpe del

martillo como respuesta. También existen zonas de roca sana con partículas

identificables, diaclasas, poca oxidación y que proporcionan sonido metálico al golpe

del martillo, es decir rocas con meteorización ligera.

En conclusión, no existen sectores alto grado de meteorización o severa y más aún

con meteorización total.

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2.4. Geomorfología

Se podría resumir por sectores las geoformas presentes en el Área de Libre

Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506, así: En el sector el relieve es

escarpado y montañoso; entre Panduana y La Loma se trata de colinas medianas,

existiendo una variedad de relieve escarpado y colinas medianas alrededor del área

de estudio.

Figura 2.2. Geomorfología de la zona

2.5. Geología Local

El área de estudio cubre un polígono de 6 hectáreas y se ubica en la parte sur-

occidental de la parroquia Utuana, litológicamente se encuentra emplazada en la

Formación Sacapalca, la cual se compone principalmente de esquistos, dacitas y

gneis, los afloramientos encontrados en el área del libre aprovechamiento son rocas

masivas de composición metamórfica de color gris y grisácea amarillento, tiene un

moderado grado de meteorización y se presenta con alto grado de fracturación en la

superficie y en algunos sectores como un solo cuerpo amorfo.

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Figura 2.3. Roca Dacita con escasa presencia de fenocristales.

En la zona este del área concesionada con coordenadas 642489,44 E y 9517418,90 S

se localiza una brecha volcánica con tonalidades amarillentas por la presencia de un

depósito de arcilla provenientes a posibles oxidaciones de hierro.

Figura 2.4. Brecha Volcánica con tonalidad amarillenta

Así mismo se localizó un depósito de arcilla con tonalidades rojizas posiblemente

provenientes de la formación Trigal así como la brecha volcánica localizada en la

zona previamente señalada. Dicho depósito posee arcillas con características

plásticas, sin compactación.

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Figura 2.5. Depósito de arcilla con tonalidad rojiza.

A lo largo del área de libre aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506

presenta gran cantidad de Riolitas, Dacitas y Andesitas. Además la zona de entrada

a la concesión con coordenadas 642516 E y 9517419.32 S presenta varios juegos de

diaclasas.

Figura 2.6. A la izquierda roca Riolita con presencia de arcilla amarillenta y a la derecha zona

diaclasada pertenecientes al Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506

2.6. Tipo de Yacimiento

El depósito o yacimiento mineral en el área de libre aprovechamiento “GPL Utuana”

código 60000506 posee en su gran mayoría rocas ígneas extrusivas o volcánicas de

manera que el proceso geológico para que se de dicho asentamiento de material se

debe a que el enfriamiento de la roca se da en la superficie, o bien las lavas volcánicas

se han solidificado rápidamente en la superficie por lo que los cristales que se forman

son demasiado pequeños(microcristales), por consiguiente el yacimiento posee una

gran cantidad de material de riolitas, dacitas y andesitas.

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El deposito se encuentra con un alto grado de fracturación, así como posee varias

familias de diaclasas y fallas. Dicho yacimiento será aprovechado como material de

mejoramiento en la vía Utuana-Tacamoros que se encuentra tangente a la concesión.

2.8. Cálculo de Reservas

En el cálculo de reservas del Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506

se utilizó el método de los perfiles, el volumen detallado se muestra a continuación

definiendo la estimación como Reservas Probables:

Tabla 2.1. Reservas Probables del Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506

N° SECCIÓN ÁREA PASO PARCIAL TOTAL

1 2,483.00 62,606.29 5.00 314,090.70 314,090.70

2 2,488.00 61,941.02 5.00 311,370.00 625,460.80

3 2,493.00 60,909.68 5.00 307,126.80 932,587.50

4 2,498.00 59,103.48 5.00 300,032.90 1,232,620.00

5 2,503.00 57,297.27 5.00 291,001.90 1,523,622.00

6 2,508.00 54,377.13 5.00 279,186.00 1,802,808.00

7 2,513.00 54,377.13 5.00 271,885.60 2,074,694.00

8 2,518.00 44,913.72 5.00 248,227.10 2,322,921.00

9 2,523.00 35,450.31 5.00 200,910.10 2,523,831.00

10 2,528.00 26,477.86 5.00 154,820.40 2,678,652.00

11 2,533.00 14,904.64 5.00 103,456.30 2,782,108.00

12 2,538.00 6,340.34 5.00 53,112.45 2,835,220.00

13 2,541.00 - 3.00 9,510.51 2,844,731.00

RESERVAS PROBABLES 2,844,731.00

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Castillo Rodríguez 22

CAPÍTULO III

DISEÑO DE EXPLOTACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE EQUIPOS

En el presente capítulo analizaremos las condiciones del macizo rocoso, las

condiciones del yacimiento, con el propósito de poder definir un diseño de explotación

acorde a estas características y en base a los volúmenes de producción poder estimar

la flota de equipos de arranque, transporte y carguío, así como la señalética necesaria

para el minado y los equipos de protección personal.

3.1. Factores Geométricos

Tabla 3.1. Características básicas del yacimiento.

Para desarrollar el diseño de explotación, utilización y distintos procesos a lo largo del

siguiente proyecto es importante conocer distintas propiedades físicas, tales como:

3.1.1. Propiedades físicas

Las propiedades físicas en otras palabras corresponden a las características del macizo rocoso,

así como del suelo. De manera que podamos entender con mayor exactitud su comportamiento

y así considerarlo en los diseños de bancos y en la explotación misma.

CARACTERÍSTICA VALOR

Largo del depósito 327 m

Ancho del depósito 191,24 m

Profundidad 63 m

Extensión del depósito 6,25 ha

Inclinación Sub

horizontal

Forma del depósito Irregular

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Castillo Rodríguez 23

3.1.1.1. Densidad o Peso Específico

Para obtener el valor de densidad aplicamos el método del matraz de aforo empleando

7 muestras de diferentes zonas del Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana”

código 60000506 y un matraz aforado de 1000 ml.

La metodología de dicho método consiste en que el volumen va a permanecer

constante perteneciente a los 1000 ml del matraz, las variables serán los distintos pesos

y consiste en pesar el matraz sin agua, matraz con agua, matraz con agua y muestras

homogenizadas (se mezcla las muestras dentro del matraz) con un volumen constante

de 1000ml de la siguiente manera:

[(Peso Matraz Aforado + Peso H2O) + (Peso Muestras)] – [(Peso Matraz Aforado +

(Peso H2O – Peso Muestras) + Peso Muestras)]

[(284g + 997g) + 37,3g] – [284g + (Peso H2O – Peso Muestras) + 37,3g]

1304g – 284g – 37,3g = (Peso H2O – Peso Muestras)

982,7 = (Peso H2O – Peso Muestras)

Por tanto:

997g – 982,7g = (Peso H2O – Peso Muestras) = Peso Agua desalojada = Volumen de

agua desalojada = Volumen de Muestras

Volumen de Muestra = 14,3g

Densidad= masa/ volumen

Densidad = 37g / 14,3 cm3 = 2,587412587 g/cm3 (Densidad promedio de las

muestras).

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Figura 3.1. Medición de densidad por método del Matraz Aforado

3.1.1.2. Humedad

La Humedad es la cantidad de agua que posee un material a condiciones normales de

presión y temperatura.

Para el cálculo de esta propiedad se aplicó una metodología simple, la cual consiste en

el pesaje de las muestras previo a ingresarlas a un horno, en el cuál se las expondrá a

temperaturas elevadas por 20 horas de manera que podamos obtener los resultados

validando el cambio de peso al salir del horno. El porcentaje de agua corresponde al

equivalente de masa que se perdió luego del procedimiento.

Se usaron 4 muestras para dicho procedimiento obteniendo los siguientes resultados:

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Tabla 3.2. Resultados de las muestras del ensayo de humedad

MUESTRAS PESO

INICIAL

PESO

FINAL

CONTENIDO

DE

HUMEDAD

(g) (g) (%)

1 73 73 0

2 61 60 0.98

3 84 82 0.87

4 43 43 0

HUMEDAD PROMEDIO 0.4875

Figura 3.2. Muestras en el horno

3.1.1.3. Ángulo de reposo

En el Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506 el material de

interés posee un ángulo de reposo de 29° como se puede observar en la figura.

Figura 3.3. Ángulo de reposo del material

29°

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3.2. Factores Geo mecánicos

Los factores geomecánicos corresponden a las características del macizo rocoso y los factores

a tomar en cuenta en base a su condición.

3.2.1. Resistencia a la compresión uniaxial

El ensayo de compresión uniaxial es el procedimiento mediante el cual se determina

el esfuerzo de compresión uniaxial, la razón de Poisson y el módulo de Young de un

núcleo de roca (Peng and Zhang, 2007b).

Para dicho ensayo se utilizaron alrededor de 8 muestras de sectores aleatorios del Libre

Aprovechamiento de manera que podamos tener un análisis global, para que sea útil a

la hora del diseño de los bancos y poder ser más precisos con el factor de seguridad a

considerar.

Las muestras se cortaron de forma geométrica y varían sus áreas y volúmenes, los

cubos cortados fueron pesados y medidos para poder obtener una densidad aproximada

y consolidar la información obtenida con anterioridad, respecto al tipo de roca y su

densidad. Todos los resultados serán expuestos en la Tabla 3.3 a continuación:

Tabla 3.3. Resultados de la Resistencia a la compresión uniaxial

N° Masa

(g)

Volumen

(cm3)

Área

(cm2)

Fuerza

(Kg)

RCU

(Kg/cm2)

1 523,29 228,811 37,51 17043 454, 355

2 497,85 203,205 35,34 15632 442,331

3 497,19 193,914 34,02 12875 378,453

4 642, 48 242,082 39,04 13743 352,023

5 537,52 219,42 36,57 15852 433,470

6 487,02 211.75 38,15 14673 384,413

7 494,78 202,246 34,87 16371 469,486

8 486,94 199,472 35,62 17121 480,656

PROMEDIO 424,398

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Castillo Rodríguez 27

3.2.2. Clasificación Geomecánica del Macizo Rocoso

Acorde a las propiedades del macizo rocoso podremos realizar una valoración que nos ayude

a definir las condiciones que debemos considerar para plantear nuestro diseño de bancos y

garantizar seguridad y un óptimo desempeño,

3.2.2.1. Espaciamiento de las discontinuidades

Para la determinación del bloque típico del Área de Libre Aprovechamiento “GPL

Utuana” código 60000506, se llevó a cabo la medición horizontal de las

discontinuidades presentes, de lo cual se obtuvo los siguientes resultados:

Tabla 3.4. Promedio del contenido del espaciamiento entre discontinuidades

N° LONGITUDES DE

DISCONTINUIDADES (cm)

L.TOTAL PROMEDIO

1 4,5-6-1-8.8-13.7-3.6-4.5-16.1-0.8-9.3-

7.5-5.8-8-11.6

101.2 7.23

2 12.7-6.7-2.4-10-36.2-0.8-67.1 135.9 19.41

3 47.1-23.5-66.7-5.8-16.3 159.4 31.88

4 5.7-3.2-14.4-23.8-51.3-4.8-2.6-0.9-6.2 112.9 12.54

5 2.3-4.7-9-8.3-13.7-4.9-6-1.3-7.4-4.5-

9.7-10.5-17.4-15-8.3-4.6

127.6 7.98

6 8-5.3-7.9-1.5-4.2-20.3-2.7-3.3-13.5-

5.4-8.1-2.9-7-6.2-11

107.3 7.15

7 17-31-53-14-68-24.5-27.6 235.1 33.58

DISCONTINUIDADES PROMEDIO: 17.11

3.2.2.2. Condición y Orientación de Discontinuidades

Las discontinuidades existentes en el Libre Aprovechamiento presentan longitudes que

alcanzan incluso hasta los 68 centímetros y poseen aberturas pequeñas de

aproximadamente 0.4cm con relleno limo-arcilloso propio del lugar con una

coloración rojiza. A su vez, las discontinuidades poseen un buzamiento Oeste-Este de

tal manera que los avances en la explotación serán guiados por dicha orientación.

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De tal manera que el macizo rocoso se encuentra alterado con un alto grado de

diaclasamiento.

3.2.2.3. Rock Quality Designation (RQD)

El porcentaje de recuperación de testigos de más de 10 cm de longitud (en su eje) sin

tener en cuenta las roturas frescas del proceso de perforación respecto de la longitud

total del sondeo (Deere, 1989).

Debido a que en campo no se contó con testigos de exploración el análisis se lo realizó

a partir de una estación geomecánica en dónde se tomó en consideración un metro

cúbico de roca. Las discontinuidades en el Libre Aprovechamiento superan a 4,5, por

tanto, para llevar a cabo el cálculo del RQD se aplicó la fórmula (Feijoo, 1997).

RQD = 115 – 3.3 * Jv

RQD = 115 – 3.3 * 13

RQD = 72.1%

3.2.2.4. Valoración del Macizo Rocoso

Para llevar a cabo la Valoración del Macizo Rocoso (RMR) emplearemos el Sistema

de Clasificación Geomecánica de macizos rocosos de Bieniawski (1989). Los límites

de las regiones estructurales generalmente coinciden con una característica estructural

importante. Se tomaran en cuenta distintos parámetros, tales como:

RCU : 424 398 Kg/cm2 41,61 MPa

RQD : 72,1%

Espaciamiento entre discontinuidades: 17,11cm 171,1 mm

Orientación de las discontinuidades: Oeste-Este

Condiciones de agua subterránea: Se está muy por arriba del nivel freático

Con estos parámetros desarrollaremos el esquema de clasificación del macizo rocoso:

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Castillo Rodríguez 29

Tabla 3.5. Parámetros de clasificación geomecánica de CSIR

Condición

de las

discontinui

dades

Separación (abertura)

Ninguna < 0,1

mm 0,1 - 1,0

mm

1 - 5

mm

> 5 mm

PUNTAJE 6 5 4 1 0

Rugosidad Muy

rugoso Rugoso

Ligeramente

rugoso Ondulado Suave

PUNTAJE 6 5 3 1 0

Relleno

Ninguno

Relleno

duro < 5

mm

Relleno

duro

> 5 mm

Relleno

suave <

5

mm

Relleno suave

> 5 mm

PUNTAJE 6 4 2 2 0

Alteración Inalterada Ligeramente

alterada

Moderadamente

alterada

Altamente

alterada Descompuesta

PUNTAJE 6 5 3 1 0

Presencia

de

agua

Caudal por

10 m de

túnel (l/m)

Ninguno

< 10

10 - 25

25 - 125

> 125

Presión

de agua

/

Tensión

principal

mayor

0

< 0,1

0,1 - 0,2

0,2 - 0,5

> 0,5

Estado

General

Completamente

seco

Ligeramente

húmedo

Húmedo Goteando Agua

fluyendo

PUNTAJE 15 10 7 4 0

PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN

RANGO DE

VALORES

Resistencia

de la roca

intacta

Índice de

Point

Load Test

> 10

MPa

4 - 10

MPa

2 - 4 MPa

1 - 2

MPa

Para rangos menores es

preferible la prueba de

compresión

uniaxial

Resistencia

a la

compresión

Uniaxial

> 250

MPa

100 -

250

MPa

50 - 100

MPa

25 - 50

MPa

5 -

25

MPa

1 -

5

MPa

< 1

MPa

PUNTAJE 15 12 7 4 2 1 0

Rock Quality

Designation 90 % -100

%

75 % -

90 %

50 % - 75

% 25 % -

50 %

< 25 %

PUNTAJE 20 17 13 8 3

Espaciamiento de las

Discontinuidades

> 2 m 0,6 - 2

m

200 - 600 mm

60 - 200 mm

< 60 mm

PUNTAJE 20 15 10 8 5

Longitud de

la

discontinuid

ad

(persistencia)

< 1 mm

1 - 3 m

3 - 10 m

10 - 20

m

> 20 m

PUNTAJE 6 4 2 1 0

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Castillo Rodríguez 30

Orientación de discontinuidades

Muy

favorables

Favorables Medias Desfavorables Muy

Desfavorables

PUNTAJE

Túneles y

minas

0 -2 -5 -10 -12

Cimenta

ciones

0 -2 -7 -15 -25

Taludes 0 -5 -25 -50 -

SUMATORIA DE PUNTAJES 48

CLASIFICACIÓN DE MACIZOS A PARTIR DE PUNTAJES TOTALES

PUNTAJES 81 a

100

61 a 80 41 a 60 21 a 40 < 21

CLASE I II III IV V

CALIDAD Muy buena

Buena Discreta Pobre Muy pobre

SIGNIFICADO DE LAS CALIDADES

Número de clase I II III IV V

Tiempo / Longitud

de

sostenimiento

20

años

para 15

m

1 año

para 10

m

1 semana

para 5 m

10 hrs

para

2,5 m

30 min para 1

m

Cohesión (kPa) > 400 300 -

400

200 - 300 100 -

200

< 100

Ángulo de ficción (°)

>45 35 - 45 25 - 35 15 - 25 < 15

La valoración del Macizo Rocoso en base al puntaje obtenido arroja los siguientes

resultados:

Roca Tipo III (Discreta o de Calidad Media)

Cohesión entre 150 a 200 KPa

Ángulo de fricción entre 35° a 40°

En base a la valoración obtenida podemos respaldar los datos definidos en base a los

análisis realizados en campo, los mismo que arrojaron un valor de cohesión de 0,4116

Kg/cm2 (98.0665KPa) y un ángulo de fricción de 39°.

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Castillo Rodríguez 31

3.3. Diseño de Bancos

3.3.1. Altura del Banco

La altura del banco es condicionado por las especificaciones de los equipos de

excavación y carga. Las propiedades físicas y geomecánicas del macizo rocoso

también son influyentes. La altura del banco no debe ser mayor a a la altura máxima

de excavación de la máquina (Sosa, 1989).

En esta ocasión aplicaremos una metodología muy usual en el cálculo de la altura del

banco y es la siguiente:

H banco = 0.9 * H excavadora máx.

H banco = 0.9 * (9.07m)

H banco = 8.163 m

Tomando en consideración las condiciones de la zona y puesto que el área de trabajo

no está a nivel de la vía, considero adecuado dejar una altura de banco de 9 metros.

3.3.2. Ángulo del Talud

La determinación del ángulo lo haremos mediante el diseño de taludes de material

homogéneo con la ayuda de gráficos, ya que, por tratarse de taludes de suelo, material

rocoso muy diaclasado se pueden considerar como homogéneo y se rompen

generalmente con una superficie de deslizamiento. Para la determinación de los

factores influyentes en el talud haremos uso de un conjunto de ábacos.

El factor de seguridad del talud es decisivo ya que corresponde a la razón entre las

acciones estabilizantes y acciones desestabilizantes, de tal manera si llega a ser < 1

pues se trata de una situación inestable, = 1 se trata de una situación indefinida, es

decir, al límite y en caso de ser > 1 se trata de una situación estable.

Los materiales homogéneos generalmente tratan de suelos dónde las discontinuidades

no son de gran tamaño, por esta razón la superficie de deslizamiento será dirigida a la

zona de mínima resistencia.

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Castillo Rodríguez 32

Dadas las condiciones del macizo rocoso del Área de Libre Aprovechamiento “GPL

Utuana” código 60000506 analizaremos el ábaco N°2 puesto que la zona aparenta no

tener presencia de agua freática, sin embargo, por razones de mayor seguridad hemos

tomado en consideración dicho ábaco.

Figura 3.4. Ábaco N°2 levemente húmedo

Fuente: Feijoo, 1997.

Tabla 3.6. Parámetros de estabilidad de taludes analizados con ábaco de rotura circular #2

Ángulo de talud Altura del

banco (H)

𝑐

𝛾 𝐻 𝑡𝑎𝑛∅

𝑐

𝛾 𝐻 𝐹

𝑡𝑎𝑛∅

𝐹

Factor de

seguridad

70° 9 m 0,21 0,1182 0,53 1,5

3.3.3. Número de bancos

El número de bancos existentes en el Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana”

código 60000506 son determinados por la relación existente entre la profundidad del

yacimiento y la altura de los bancos, de la siguiente manera:

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Castillo Rodríguez 33

B T C A

N° de Bancos = Profundidad del Yacimiento/Altura de los bancos

N° de Bancos = 57m/9m

N° de Bancos = 6,333 equivale a 6 Bancos

Los bancos se los diseñará desde la cota 2541 hasta la cota 2484 sin embargo serán

temporales mientras la explotación culmine dado por la topografía de la zona. Debido

a que la Vía Utuana-Tacamoros se encuentra en la cota 2505 desde esta cota a la 2484

se elaborará los bancos permanentes para una óptima explotación.

3.3.4. Plataformas de Trabajo

Es la zona donde la maquinaria lleva a cabo la explotación de los bancos (Sosa, 1989).

Su dimensionamiento dependerá de las características físicas de la maquinaria y sus

movimientos al momento de la extracción, carguío y transporte.

Figura 3.5. Plataforma de Trabajo

Bpt = A + C + T + B; m

Dónde:

A: Ancho de acumulación

C: Espacio de maniobra de la excavadora (C = 1,5* Lexc.)

T: Ancho de la Vía (T = A*(0,5+1,5*n))

B: Borde de seguridad ( B = Hb * tg (ϕe-ϕ)

Plataforma de Trabajo

Arranque

Carguío Transporte

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Castillo Rodríguez 34

3.3.4.1. Ancho de Acumulación

El ancho de acumulación o zona de stock corresponde a la zona donde se amontonará

el material para el carguío. En el Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana”

60000506 el ancho será de 3,5m.

3.3.4.2. Espacio de Maniobra de la Excavadora

C = 1,5* Lexc.

Lexc: Longitud de la excavadora

La longitud la determinaremos según las características de la excavadora

CATERPILLAR 320DL.

Figura 3.6. Dimensiones de la excavadora CATERPILLAR 320DL.

C = 1,5*9,735 m

C = 14,6025 m

3.3.4.3. Ancho de la Vía

T = A*(0,5+1,5*n)

A: Corresponde al ancho del vehículo de transporte, en el siguiente caso se trata de

volquetes HINO 500, que conforme al catálogo corresponde a 2475mm.

n: número de carriles.

T = 2,475m* (0,5+1,5*2)

T = 8,6625m

Por tanto T = 9 m

3.3.4.4. Borde de Seguridad

Es la parte inestable ubicada en la cresta del talud, limitando en la parte superior con

el techo del banco y en sus costados por el talud del banco y el plano de deslizamiento

natural de las rocas (Sosa, 1989).

A = 9735mm

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Castillo Rodríguez 35

B = Hb*tg (ϕe – ϕ)

Hb: Áltura del banco

Φe: Ángulo del Talud del banco

Φ: Ángulo del Talud del banco de trabajo

B = 9 m*tg (90°- 70°)

B = 3,2757 m

Bpt = A + C + T + B

Bpt = 3,5 m + 14,60 m + 9 m + 3,2757 m

Bpt = 30,87 m

3.3.5. Ángulo de Receso

El ángulo de talud de borde de la cantera está relacionada con el coeficiente de

resistencia de la roca en una tabla establecida por Sosa (1998).

La resistencia de la roca también conocida como el coeficiente de Protodiakonov (F)

podemos calcular de la siguiente manera:

F = Resistencia a la compresión (MPa)/10

F = 41.62 Mpa/10

F = 4.162 MPa

Dicho valor integrando a la tabla establecida por Sosa entra en las siguientes

categorías:

Tabla 3.7. Relación del coeficiente de Protodiakonov con la altura del banco

Coeficiente de

Protodiakonov

(F)

Hasta

90

m

180 m

240 m Mayor

que

300 m

15 -20 60 - 68 57 –

65

53 - 60 48 - 54

08 - 14 50 - 60 48 –

57

45 - 53 42 - 48

03 - 07 53 - 50 41 –

48

39 - 45 36 - 43

01 - 02 30 - 43 28 –

41

26 - 39 24 - 36

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Castillo Rodríguez 36

EL valor se situa en la categoría de 03-07 y el valor del ángulo puede estar entre 53°-

50° el cuál mediante la interpolación será de 51,8715°.

Figura 3.7. Ángulo de Receso

3.3.6. Bermas Finales

Las bermas serán diseñadas conforme al criterio de Ritchie (1963), quienes definen

dicho parámetro mediante las siguientes fórmulas:

T = 0,2H + 4,5 (será para H<9m)

T = 0,2(9 m) + 4,5

T = 6,3 m

3.4. Diseño de la Vía de Acceso

La vía de acceso no es más que el medio de entrada y salida de la maquinaría de la

cantera. En el Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506 dadas

su ubicación es tangencial con la vía Utuana-Tacamoros por dicha razón se hizo la

selección de la misma para el abastecimiento de dicha vía. Sin embargo,

determinaremos el ancho que debería tener la misma para unas condiciones óptimas y

realizar una comparación. Para el presente caso utilizaremos la fórmula (Sosa, 1989):

T = A*(0,5 + 1,5*n)

Donde:

T= Ancho total de la vía

A= Ancho del vehículo de transporte

Dadas las condiciones de la flota d transporte el ancho es de 2,475m

N= Número de carriles = 2

51,8715°

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Castillo Rodríguez 37

Por lo tanto,

T = 2,475m*(0,5 + 1,5*2)

T = 8.66m

La vía de acceso debería tener estas condiciones, sin embargo debido a que la vía ya

está definida, realizaremos una comparación. La vía actualmente posee 8,30m de

ancho más las cunetas el ancho actual de la vía posee 9,10m. Lo cual está por encima

del parámetro establecido, siendo aceptable para el estudio.

3.5. Factores Operativos

Los factores operativos son aquellos que su influyen directamente con la producción,

debido a que son aquellos que nos ayudan a definir el diseño de extracción, carguío y

transporte del material.

3.5.1. Rumbo de la Explotación

Tomando en consideración el análisis geológico estructural presente en el capítulo

anterior y conforme al sistema de explotación, la explotación del material se llevará a

cabo en dirección Este-Oeste (WE) y acorde a la ubicación geográfica del Libre

Aprovechamiento y la vía de acceso la extracción del material será en dirección

Noroeste-Sureste (NW-SE).

Figura 3.8. Avance óptimo de la explotación

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Castillo Rodríguez 38

3.5.2. Metodología de la Explotación

La explotación del yacimiento se llevará a cabo mediante el sistema de explotación a

cielo abierto y bancos descendentes. El sistema de carguío y transporte a utilizar será

discontinuo.

El avance se dará en la orientación antes definida y con 5 bancos que serán establecidos

desde la cota 2541 hasta la cota 2505 que es la cota en la cual se encuentra la vía de

acceso.

Es importante partir del arranque de la capa vegetal en las zonas donde se deba llevar

a cabo dicha acción y debido existen áreas que no lo requieren. La planificación se

dará conforme a esta información.

Se deberá conformar la plataforma principal de carguío para el abastecimiento de

material de lastre, siendo este el punto de inicio de la extracción del material y partir

de la misma elaborar el banco que facilite con el descenso del material desde la arte

superior a la zona de acumulación.

El circuito se desarrollará a partir de la acumulación del material en la zona de

amontonamiento para el posterior carguío a los volquetes y poder facilitar el transporte

del material a las distintas zonas de la vía Utuana-Tacamoros que así lo requiera.

Tomando en consideración la limitación con la vía es importante establecer una berma

de seguridad la misma que garantizará el deslizamiento de material suelto a la vía, de

manera que pueda dificultar el transporte.

La plataforma de carguío será a su vez la plataforma de trabajo dadas las condiciones

de ubicación, desde la cual el material será arrancado y cargado directamente.

Conforme al avance de la explotación y en las distintas fases de la explotación, es

importante llevar a cabo el mismo circuito en cada una de sus etapas.

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Castillo Rodríguez 39

Figura 3.9. Plataforma de Carguío y Trabajo.

3.5.3. Diseño de Fases

3.5.3.1. Fase 1

Se llevó a cabo la elaboración de la plataforma de carguío y transporte, de manera que

el material suelto por deslizamiento se lo supo aprovechar. La plataforma se la elaboró

en la cota 2505 y tiene una dimensión de 296.05m de largo y 49.31m de ancho. Dadas

dichas condiciones se posee un área para maniobras de maquinaria de 14502.62m2.

A su vez en dicha fase se elaboró el primer frente el mismo que tendrá funcionalidad

de servir de pista para el trasiego de material desde las cotas superiores de manera que

se acumule y se pueda dar paso al carguío. El talud posee una altura de 9m de altura,

y un ángulo de 70° teniendo un factor de seguridad de 1.5 el cuál se lo determino en el

inciso 3.3.2 del presente capítulo, de manera que se garantice la estabilidad del mismo.

Es importante definir el volumen de material extraído en dicha fase y haremos uso de

la metodología aplicada en el cálculo de reservas, los perfiles se realizaron en

orientación NE obteniendo los siguientes resultados:

Tabla 3.8. Material a extraer en la Fase 1

PERFIL

SECCIÓN ÁREA PASO

VOLUMEN

TOTAL

(m) (m2) (m) (m3)

Perfil 1 2510 8043.72 5 56366.52

Perfil 2 2515 4641.44 5 31712.90

Perfil 3 2520 1596.27 5 15594.27

Perfil 4 2523 3 2391.41

TOTAL A EXTRAER FASE 1 106068.10

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Castillo Rodríguez 40

Figura 3.10. Vista en planta y en 3D de la Fase 1.

3.5.3.2. Fase 2

En la presente fase se elaborará los dos primeros frentes de extracción los mismos que

se encontrarán en las cotas 2514 y el siguiente en la cota 2523. Los mismos que poseen

áreas diferentes, puesto que el frente de extracción de la cota 2514 dadas las

condiciones de la morfología de esta zona es más amplio. El frente de extracción de la

cota 2514 posee un área de 2403.36 y el frente de explotación de la cota 2523 posee

un área de 947.81m2 puesto que como se observa en la vista posterior (Figura 3.10)

rodea cerca a la cima del cerro, siendo plataformas para el trasiego del material a la

plataforma principal. Los perfiles se los realizo en orientación NE.

Obteniendo así el siguiente volumen de extracción en la presente fase:

Tabla 3.9. Material a extraer en la Fase 2

PERFIL SECCIÓN ÁREA PASO VOLUMEN

TOTAL

(m) (m2) (m) (m3)

Perfil 1 2509 8257.31 4 16316.62

Perfil 2 2513 6501.15 4 29516.92

Perfil 3 2517 9715.05 4 38860.22

Perfil 4 2521 3002.73 4 14875.38

Perfil 5 2525 2133.85 4 10273.16

Perfil 6 2529 1097.62 4 6462.94

Perfil 7 2532 0 3.02 1657.41

TOTAL A EXTRAER FASE 2 117962.6

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Castillo Rodríguez 41

Figura 3.11. Vista en planta y en 3D de la Fase 2.

3.5.3.3. Fase 3

En la presente fase se aprovechó la morfología de la zona, la altura de la excavadora

para extraer el material de manera que podamos extraer el material desde la cota 2532

a la cota 2541 ya que existe una altura máxima de 9 metros y el grado de pendiente es

leve, de manera que se obtiene una planta en la cota 2532 con un área aproximada de

19327,95m2 los bancos de las cotas 2505 a la 2514 y 2514 a la cota 2523 se mantienen

así como el talud hasta la cota 2532. La cantidad de material extraído se calculó por el

método de los perfiles, sin embargo en esta ocasión se lo realizó con dirección ZN

obteniendo los siguientes resultados:

Tabla 3.10. Material a extraer en la Fase 3

PERFIL SECCIÓN ÁREA PASO VOLUMEN

TOTAL

(m) (m2) (m) (m3)

Perfil 1 2485 123.58 40 491.60

Perfil 2 2525 535.48 40 13181.20

Perfil 3 2565 528.59 40 21281.40

Perfil 4 2605 265.87 40 15889.20

Perfil 5 2637 0 32.44 4312.41

TOTAL A EXTRAER FASE 3 55155.81

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Castillo Rodríguez 42

Figura 3.12. Vista en planta y 3D de la Fase 3.

3.5.3.3. Fase 4

Desde la presente fase en adelante serán la extracción del material en el área de los

bancos, en esta fase el material extraído es el que corresponde al situado entre la cota

2523 y 2532, el resultado es una especie de plataforma donde será útil para el

movimiento de la maquinaria así como también la extracción en la fase posterior, se

posee un área de 27411,97m2, misma que es de mucha utilidad para las fases

posteriores. A su vez se calculó el volumen de extracción por el método de los perfiles

y en dirección ZN, obteniendo los siguientes resultados:

Tabla 3.11. Material a extraer en la Fase 4

PERFIL SECCIÓN ÁREA PASO VOLUMEN

TOTAL

(m) (m2) (m) (m3)

Perfil 1 2454.48 712 30 10680

Perfil 2 2484.48 1431.57 30 32153.55

Perfil 3 2514.48 1612.57 30 45662.10

Perfil 4 2544.48 1535.30 30 47218.05

Perfil 5 2574.48 1088.06 30 39350.40

Perfil 6 2604.48 566.47 30 24817.95

Perfil 7 2624.77 0 20.29 5746.95

TOTAL A EXTRAER FASE 4 205628.90

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Castillo Rodríguez 43

Figura 3.13. Vista en planta y en 3D de la Fase 4.

3.5.3.3. Fase 5

El proceso en esta fase es similar a la fase 4, y corresponde a la extracción del material

desde la cota 2514 a la 2523 de manera que obtenemos un área de 34641,20m2.

Conformando la plataforma de trabajo que será de gran utilidad para la extracción de

material en la siguiente fase. Así mismo se calculó el volumen de extracción mediante

el método de los perfiles y se lo realizo con orientación ZN, obteniendo los siguientes

resultados:

Tabla 3.12. Material a extraer en la Fase 5

PERFIL

SECCIÓN ÁREA PASO

VOLUMEN

TOTAL

(m) (m2) (m) (m3)

Perfil 1 2452.03 1313.84 35 22922.20

Perfil 2 2487.03 2083.46 35 59452.75

Perfil 3 2522.03 1907.21 35 69836.72

Perfil 4 2557.03 1369.86 35 57348.72

Perfil 5 2592.03 773.10 35 37501.80

Perfil 6 2627.03 101.95 35 15313.37

Perfil 7 2637.68 0 10.65 542.88

TOTAL A EXTRAER FASE 5 262988.40

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Castillo Rodríguez 44

Figura 3.14. Vista en planta y en 3D de la Fase 5.

3.5.3.3. Fase 6

En la última fase de explotación se pretende extraer el material correspondiente al

pultimo banco existente de manera que se nivele a la altura de la plataforma,

aprovchando al máximo la capacidad del Área de Libre Aprovechamiento “GPL

Utuana” código 60000506 y en dicha etapa en conjunto con la plataforma obtener un

área aproximada de 53458.25m2. De la misma manera, por el método de los perfiles

se procedió a determinar el volumen de extracción con orientación ZN, obteniendo los

siguientes resultados:

Tabla 3.13. Material a extraer en la Fase 6

PERFIL

SECCIÓN ÁREA PASO

VOLUMEN

TOTAL

(m) (m2) (m) (m3)

Perfil 1 2452.03 1976.10 35 34581.75

Perfil 2 2487.03 2470.44 35 77814.45

Perfil 3 2522.03 1994.22 35 78131.55

Perfil 4 2557.03 1422.08 35 59785.25

Perfil 5 2592.03 853.68 35 39825.80

Perfil 6 2627.03 289.87 35 20012.12

Perfil 7 2659.58 0 32.55 4717.63

TOTAL A EXTRAER FASE 6 314868.60

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Castillo Rodríguez 45

Figura 3.15. Vista en planta y en 3D de la Fase 6.

3.5.4. Resumen de extracción

Al concluir con las fases de explotación es importante concluir con el total de reservas

explotables para lo cual se detallará el material a ser extraído en cada una de las fases

de explotación (Tabla 3.14.), las cuales fueron desarrolladas en el numeral 3.5.3.

Tabla 3.14. Resumen de volúmenes de material explotables.

FASES RESERVAS EXPLOTABLES

(m3)

1 106068.10

2 117962.6

3 55155.81

4 205628.90

5 262988.40

6 314868.60

TOTAL 1062672.4

Con la información del material extraído en todas las fases podemos calcular el

porcentaje de aprovechamiento del mismo, para lo cual aplicaremos la siguiente

fórmula:

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Castillo Rodríguez 46

% Aprovechamiento de material = R. Explotables/R. probadas

% Aprovechamiento de material = 2844731/1062672.4

% Aprovechamiento = 37.56%

3.5.5. Vida útil de la cantera

La vida útil de la cantera será definida en base a factores que son establecidos por el

Gobierno Provincial.

Días laborables: El GPL dispone de 6 días a la semana con jornadas de

8 horas diarias para la producción en cantera.

Volumen de extracción anual: El material para el mejoramiento de la

vía UTUANA-TACAMOROS del cantón Calvas que requiere el GPL

será de 50000 m3. Puesto a que a la vía en mención abastecerán “GPL

Utuana” y GPL Tacamoros” de manera que nuestra área de estudio no

será la única que abastecerá a dicho proyecto, sin embargo el plan de

explotación fue diseñado de manera que se aprovechó el material

disponible dentro de la concesión.

Tabla 3.15. Parámetros de producción

Para poder definir el tiempo de vida útil de una cantera se involucrará los factores que

se consideran en la fórmula a continuación:

Vida útil de la cantera = Reservas explotables/Producción anual

Días laborables al año 313 (días al año)

Volumen de extracción diario 159.74 m

3/día

406.7 TM/día

Volumen de extracción anual 50000 m

3/año

127300 t/año

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Castillo Rodríguez 47

Sin embargo puesto a que el volumen de extracción anual corresponde única y

exclusivamente para abastecer al mejoramiento de la vía Utuana-Tacamoros, de

manera que la cantera no será intervenida constantemente y no se pueda definir con

certeza la vida útil de la misma. Sin embargo, en base a la información obtenida se

calculó una aproximación:

Vida útil de la cantera = (1062672,4m3) / (50000m3/año)

Vida útil de la cantera = 21 años

3.6. Ubicación de señalética

La señalética en el Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506

Debe localizarse en sitios estratégicos de manera que pueda ser notoria para el personal

directo e indirecto. Para ello es importante conocer la simbología e importancia de la

misma.

3.6.1. Señalética de Seguridad

La señalética de seguridad le corresponde informar de forma clara y visible posibles

precauciones que se debe anticipar en la cantera, generalmente dicha señalética es una

herramienta clave en el control de riesgos en el ámbito laboral y cotidiano.

Tomando en consideración las condiciones de extracción y producción de la cantera,

se tomará en cuenta dos tipos de señalética: La fija y móvil, debido a la ubicación de

la cantera y su limitación con la vía Utuana-Tacamoros será de utilidad el traslado de

las señales para la prevención en la circulación de transporte, así como también se

deberá modificar la ubicación de la señalética conforme vaya avanzando la

explotación. En el Anexo 12 se tendrá una mejor visualización de la ubicación de

dicha señalética en el Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código

60000506.

Es importante señalar que dicha señalética tiene su base en la norma INEN 439 y

describe el significado de cada una de las señales, así como también el color (Tabla

3.16).

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Castillo Rodríguez 48

Tabla 3.16. Significado de colores de señalética

Fuente: Norma INEN 439

Tabla 3.17. Señales de prohibición, prevención, información y obligaciones.

IMAGEN DESCRIPCIÓN

SEÑALES DE PROHIBICIÓN

PARE

Esta señal será ubicada en las intersecciones

entre vías, de manera que se pueda prever

cualquier tipo de accidente. Es necesario que estén

a una altura suficiente para la visibilidad de los

choferes de la maquinaria.

NO PEATONES

Será para notificar a los peatones que está

prohibido su ingreso a la zona de trabajo, debido

a que es peligroso por la presencia de la

maquinaria.

COLOR SIGNIFICADO

Prohibición

Prevención

Emergencia

Información u Obligación

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Castillo Rodríguez 49

LÍMITE MÁXIMO DE VELOCIDAD:

La instalación de dichas señales será en base a un

estudio previo realizado por el GPL en base a la

localización del Área de Libre Aprovechamiento “GPL

Utuana” 60000506, al estar próximo a la vía Utuana-

Tacamoros y su ubicación muy cercana a la población

de Utuana, se consideró la velocidad apropiada.

SEÑALES DE PREVENCIÓN

ENTRADA Y SALIDA DE VOLQUETES

Esta señal en específico se colocará en dos sitios

puntuales y será en la entrada a la cantera, ya

que limita con la vía Utuana-Tacamoros. El

segundo sitio será en la entrada a dicha vía por

precaución hasta que culminen los trabajos en

dicha área.

CAÍDA A DISTINTO NIVEL

La presente señalética será situada en los sitios de

riesgo de caída desde alturas elevadas, como los son

cada uno de los taludes de trabajo.

PELIGRO MAQUINARIA PESADA EN

MOVIMIENTO

La señal servirá como indicador para el personal que

labora en la cantera sobre las zonas de riesgo por el

movimiento de la maquinaria en trabajo.

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Castillo Rodríguez 50

PELIGRO DE DESLIZAMIENTO

En la cantera existirán zonas donde el material no

tenga la compactación necesaria y pueda existir

deslizamientos, zonas que pueden tratarse de los

frentes de arranque.

NFORMACIÓN Y OBLIGACIONES

USO OBLIGATORIO DE EQUIPOS DE

PROTECCIÓN PERSONAL

Indica la obligatoriedad de uso de chaleco reflectivo,

casco, gafas, guantes y calzado punta de acero, como

equipos básicos de seguridad para el personal.

INFORMACIÓN

INFORMACIÓN DE MINA

El letrero de identificación del área minera, en donde

consta el nombre y código de la misma. Se ubica

próximo al Área de Libre Aprovechamiento.

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Castillo Rodríguez 51

EMERGENCIA

BOTIQUIN

Indica la ubicación del botiquín de primeros auxilios

para poder respaldar en un accidente a cualquier tipo

de persona que haya sufrido cualquier clase de

heridas.

EXTINTOR

Indica la ubicación del extintor en caso de un

incendio.

Debe ser visible y debe estar en conjunto con el

extintor.

PUNTO DE ENCUENTRO

Señala un lugar estratégico y de fácil acceso. Debe ser

el lugar más seguro de la zona ya que será el punto

donde se deba acudir en caso de una catástrofe.

3.7. Equipos Auxiliares

3.7.1. Equipos de protección personal

Los equipos de protección personal (EPPs) son elementos para los trabajadores y darán

protección frente a eventuales riesgos que puedan afectar su integridad en el desarrollo

de sus labores. Es de suma importancia destacar que el uso de dichos equipos será

definido por la matriz de identificación de peligros y evaluación de riesgos (Anexo

13).

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Castillo Rodríguez 52

En base a los riesgos identificados en la matriz IPER y lo previamente establecido

en el capítulo anterior, se detallará los EPPs destinados al uso dentro del Área de Libre

Aprovechamiento “GPL Utuana” 60000506.

Tabla 3.18. Equipos de Protección Personal necesario para el Área de Libre Aprovechamiento

“GPL Utuana” código 60000506.

Elemento Función Ilustración

Casco de

seguridad

Provee protección por cualquier

impacto ocasionado por

cualquier tipo de accidente.

Gafas de

montura

universal

Facilitará la ejecución de sus

labores garantizando la

protección a los ojos frente a

proyecciones de partículas y

gases.

Orejeras

Protegen de ruidos mayores a 85

Db ya que puedan generar daños

en su audición.

Mascarillas

desechables

Evitará la inhalación del polvo y

gases presentes en el ambiente de

trabajo. Estas deben ser cambiadas

constantemente.

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Castillo Rodríguez 53

Guantes de

seguridad

Protegerán las manos del

trabajador. Existen de

diferentes tipos y para diferente

clase de actividades. Los

guantes de fibra con látex son

los adecuados para el tipo de

actividades a llevarse a cabo en

la cantera.

Botas punta de

acero

Preverá de posibles daños en el

pie del trabajador contra

posibles accidentes que puedan

causar lesiones.

Chaleco reflectivo

Facilitará la visualización del

personal que se encuentra en la

cantera.

3.8. Equipos de Arranque

La maquinaria disponible para el arranque del material es un tractor de orugas CASE

1150M, el cual está destinado para labores mineras en el patio de maquinaria

perteneciente a VIALSUR.

Para el dimensionamiento de cualquier tipo de maquinaria es importante tener en

cuenta la metodología de López Jimeno (1997) y se utilizarán factores de eficiencia

operativa (Tabla 3.19.) Con respecto al carguío y transporte de material a cielo abierto

y tomando en consideración las condiciones de trabajo se definió un factor de 0,73

para el Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506.

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Castillo Rodríguez 54

Tabla 3.19. Factores de eficiencia operativa durante el carguío y transporte de

materiales a cielo abierto.

Condiciones de

trabajo

Calidad de organización

Excelente Buena Regular Deficiente

Excelentes 0,83 0,80 0,77 0,77

Buenas 0,76 0,73 0,70 0,64

Regulares 0,72 0,69 0,66 0,60

Malas 0,61 0,61 0,59 0,54

Fuente: López, 1997.

3.8.1. Especificaciones técnicas generales del equipo de arranque

Fuente: (Catálogo de especificaciones de CASE 1150M, 2007) y especificaciones indicadas por el

operador de maquinaria.

3.8.2. Rendimiento del ripado

El rendimiento de empuje está definido por la relación entre el material a remover el

equipo con respecto al tiempo, expresado en m3/h.

Tabla 3.20. Tabla de especificaciones técnicas de la maquinaria de arranque.

Equipo de Arranque Bulldozer

Marca CASE

Serie 1150M

Modelo F4HFA613L3306

Potencia de motor 138 HP

Desplazamiento

6.7 litros

Tanque de

Combustible

322 litros

Frecuencia de

Mantenimiento

Cada 15 días

Cambio de

Repuestos

2veces/año

Cambio de aceite

83.28 litros/10 días

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Castillo Rodríguez 55

La fórmula de cálculo del rendimiento se determinará con la siguiente fórmula:

Rripado = (60*H*D*E*L) / (Tc*V)

Donde:

H = Profundidad de ripado. En el caso de nuestro tractor de orugas tenemos

una penetración de 0,478 m.

D = Espaciamiento entre pasadas. Por la condición del macizo rocoso en la

zona se determinó un valor de 1m, el mismo que está dentro de los parámetros

establecidos por López Jimeno.

L = Longitud de las pasadas. La distancia de empuje del tractor será definida

por el ancho de la plataforma de trabajo, en el presente caso inicialmente tuvo

un valor de 39,41m y finalmente de 163.42 m. Por lo tanto tomaremos el valor

final.

E = Eficiencia operativa. Corresponde a valores de eficiencia de carguío y

transporte en el cual hemos considerado una buena condición de trabajo y

organización, obteniendo un valor de 0,73.

Tc = Tiempo del ciclo del equipo: 12,47 min.

Tiempo de ciclo de ripado = Debido a que no se puede acceder al tiempo de

ripado dentro de la cantera, como dato de operadores se trabajaría a una

velocidad media de 2.8 Km/h (46.6667 m/min) y el ancho de la plataforma de

trabajo corresponde a 163.42m.

Vo = 2.8 Km/h = 46.6667 m/min. Vi = 3.1 Km/h = 51.6667 m/min

Tiempo variable=(163.42 m/46.6667 m/min)+(163.42m/51.6667m/min)=6.6648 min.

Tabla 3.21. Tiempo fijo con respecto a condiciones de trabajo, transporte y carguío.

Fuente: López, 1997.

Condiciones

de trabajo

Tiempo

fijo

Medias 0,15-0,25

Favorables 0,10-0,15

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Castillo Rodríguez 56

T.total = (0.25 + 8.171) min = 8.421 min.

V = Factor de esponjamiento del material. Al tratarse de material de

mejoramiento (lastre) dicho valor corresponde a 34,69 %

Obteniendo así:

Rripado = (60*1m*163.42m*0.478m*0.73) / (12.47min*34.69%)

Rripado = 790.92 m3/h

3.8.2.1. Rendimiento del empuje

Rempuje = (60*Ch*E) / Tc

Donde:

Ch = Capacidad de la hoja. En el caso del tractor Case 1150M será de 2.88m3.

Tc = Tiempo de ciclo de empuje del material. Corresponde al tiempo total del

empuje para lo cual es necesario considerar los tiempos fijos y variables.

El tiempo fijo será definido por las condiciones de trabajo en el transporte y

carguío, en el presente caso será de 0.25 minutos.

Tiempo Variable: el cual depende de la distancia de empuje del material, se

encuentra

dado por la siguiente fórmula:

Tiempo variable = (163.42 m)/46.6667 m/min + (163.42 m/51.6667 m/min) =

6.6648 min.

Por lo tanto,

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CASTILLO RODRÍGUEZ 57

Rempuje = (60*Ch*E) /Tc Rempuje = (60*2.88m3*0.73) / 6.6648 min

Rempuje = 18.927 m3/h

Para el Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506 se necesitará una

sola máquina para el arranque.

3.9. Maquinaria de carguío

La maquinaria seleccionada para el carguío del material es una excavadora

hidráulica CATERPILLAR 320DL montada en orugas.

3.9.1. Especificaciones técnicas generales del equipo de carguío

Tabla 3.22. Especificaciones técnicas de la Excavadora CAT 320D-L.

Equipo de

carguío

Excavadora

Hidraúlica

Marca CATERPILLAR

Serie 320DL

Potencia de

motor

103 kW

Capacidad de

tanque de

combustible

410 litros

Capacidad de

cucharón

1m3

Cambio de aceite 22 litros cada 10días

Consumo de

Diesel

132.5litros/día

Mantenimiento Engrasado 3veces/semana

Fuente: (Catálogo Excavadora CAT 320D-L, 2015). Además de la información brindada por el operador de

VIALSUR.

3.9.2. Cubicaje de cucharón

La capacidad real del cucharón acorde a las condiciones del material y a su disposición

dentro de la cantera será definida por la siguiente tabla a continuación (Tabla 3.23.):

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CASTILLO RODRÍGUEZ 58

Tabla 3.23. Cubicaje del cucharón.

Área lateral del cucharón 0,85 m2

Cucharón colmatado (considerando el ángulo

de reposo del material)

0,15 m2

Ancho del cucharón 1,05 m

TOTAL 1,05 m3

Acorde al catálogo de la excavadora, el cucharón posee una capacidad de 1 m3, sin

embargo, considerando el cubicaje calculado se puede cargar 1,1 m3, Aprovechando el

cucharón en al menos 110%.

3.9.3. Rendimiento del equipo de carguío

Dada la fórmula establecida por López Jimeno (1997):

Rcarguío = (60*Cc*E*F) / Tc

Donde:

Cc = Capacidad del cucharón. De acuerdo al catálogo corresponde a 1m3

E = Factor de eficiencia operativa. Corresponde a 0.73 asumiendo las

condiciones de trabajo medias.

F = Factor de llenado del cucharón. Corresponde a 1 considerando una

excavación sencilla.

Tc = Tiempo promedio de ciclo. Para el presente caso tomaremos en cuenta el

valor de 0.26min.

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CASTILLO RODRÍGUEZ 59

Tabla 3.24. Determinación del tiempo de carga para la maquinaria de carguío.

Ctt Capacidad nominal del equipo de transporte 31,04 ton

Cc Capacidad de la pala del

equipo de carguío

1 m3

FLb Factor de llenado del balde 1,1

Fe Factor de esponjamiento 1,3146

D Densidad del material in

situ

2,58741ton/m3

N° Paladas Número de paladas 10

TCc Tiempo de ciclo 0,26min

Por lo tanto,

Rcarguío = (60*1*0.73*1m3) / (0.266min)

Rcarguío = 164.23 m3/h

De tal modo, el rendimiento diario del equipo es de 1313.83 m3/día, que confrontado

con los 159.74 m3/día que requieren ser cargados, definen la necesidad de 0,1215

1 equipo de carguío.

3.10. Maquinaria de transporte

3.10.1. Especificaciones técnicas generales del equipo de transporte

Tabla 3.25. Especificaciones técnicas del Volquete

Fuente: (Catálogo HINO Grupo MAVESA, 2018) e información brindada en el taller de VIALSUR.

Equipo de transporte Volquete

Marca HINO

Serie 500

Modelo

GH8JGSD -

1726

Potencia de motor 260 HP

Capacidad de tanque de

combustible

200litros

Capacidad del balde 12 m3

Cambio de Aceite 26.5 litros cada

10 días

Recarga de Diésel 94.6125litros/

día

Mantenimiento Cada mes

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CASTILLO RODRÍGUEZ 60

3.10.2. Rendimiento del equipo de transporte

Rtransporte = (60*Cc*E) / Tc Donde:

Cc = Capacidad del balde. Para el cual será de 12 m3.

E = Factor de eficiencia operativa. El valor será 0.73 como en los

procedimientos previos definiendo como buenas las condiciones de trabajo

Tc = Tiempo promedio de ciclo.

El tiempo de ciclo estará definido por los siguientes parámetros:

Tiempo fijo:

Tiempo de cargado con pala.

Tabla 3.26. Tiempo de ciclo del carguío Carga de material 5.928s

Giro con carga 3.45s

Descarga del material 4.561s

Giro sin carga 3.33s

Tiempo del ciclo completo 17.272s

TOTAL tiempo carguío 3.46min

Tiempo de maniobras de carguío. Para lo cual se determinó un valor

de 0,71min

Tiempo de descarga de material: 1.14min

Tiempo variable:

Dependerá exclusivamente de la distancia a la cual se transportará el material a los

distintos sectores de la vía UTUANA-TACAMOROS ya que el motivo de esta

explotación es para abastecer al mejoramiento de dicha vía.

Dadas las dimensiones de pavimentación de dicha vía y conociendo la longitud de la

misma, la distancia máxima a recorrer por los volquetes corresponde a 10.081Km. Las

velocidades de transporte serán de 20 Km/h y descargado de 30Km/h.

Por lo tanto:

La longitud mínima es 0km debido a que la vía es tangente a la plataforma de trabajo.

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CASTILLO RODRÍGUEZ 61

DE IDA: 10.081 Km/20Km/h = 0.50405 h

0.50405h*60 min/h = 30.23 min.

DE REGRESO: 10.081 Km/30 Km/h = 0.336h

0.336 h*60 min/h = 20.15 min

SUMATORIA: (30.23 min+ 0/2) + (20.15 min+0/2) = 25.19 min.

Tiempo de Ciclo (Tc) = 3,46 + 0.71 + 1,14 + 25.19 = 30.5 min.

Siendo así, el rendimiento del equipo de transporte es de:

Rtransporte = (60*12 m3*0.73) / (30.5 min)

Rtransporte = 17.233 m3/h

La flota de volquetes necesarios para el transporte del material a las diferentes zonas

de la vía se determinará de la siguiente manera:

# Volquetes = Producción requerida/Rendimiento del equipo de transporte

# Volquetes = (19.96 m3/h)/(17.23 m3/h)

# Volquetes = 1.16

# Volquetes = 2

3.11. Maquinaria requerida

Habiendo establecido las necesidades dentro del Área de Libre Aprovechamiento

“GPL Utuana” código 60000506, se requerirá la siguiente maquinaria:

Tabla 3.27. Resumen de maquinaria necesaria para la extracción de material.

Descripción Cantidad

Tractor de orugas CASE 1150M 1

Excavadora CAT 320DL 1

Volquete HINO 500 GH8JGSD -

1726

2

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CASTILLO RODRÍGUEZ 62

CAPÍTULO IV

ANÁLISIS ECONÓMICO DEL LIBRE APROVECHAMIENTO

4.1. Gastos de inversión inicial

Para llevar a cabo el desarrollo del proyecto es necesaria una inversión de capital que

es fundamental para la extracción minera en la cantera. Esta inversión se define por

distintos aspectos influyentes en el inicio de la explotación; cabe recalcar que

corresponden a una estimación de valores, acorde a los precios del mercado e

información brindada por el personal operativo del GPL y de VIALSUR:

Gastos de personal para recolección de información y solicitud del área minera

“GPL Utuana” código 60000506

Dicho gasto corresponde al rubro patronal que efectuó el GPL en cuanto a sueldos y

abastecimiento del personal encargado de la identificación, análisis y solicitud del área

(Tabla 4.1). Es importante recalcar que el tiempo para llevar a cabo dichas labores fue

de 1 mes.

Tabla 4.1. Sueldos de personal encargada de la solicitud del área.

PERSONAL REQUERIDO N° SUELDO MENSUAL SUELTO TOTAL

Técnico Minero 1 $ 1.300,00 $ 1.300,00

Abogado 1 $ 1.300,00 $ 1.300,00

Conductor 1 $ 600,00 $ 600,00

ROL DE

PROVISIONES

Personal

N

°

13er

sueldo

14to

sueldo

IESS

Personal

IESS

Patronal

Fondos de

reserva

Vacación

Total 1

mes

Técnico

Minero

1 $ 108,33 $

31,25

$ 122,85 $ 157,95 $ 108,33 $

54,16

$ 1.637,17

Abogado 1 $ 108,33 $

31,25

$ 122,85 $ 157,95 $ 108,33 $

54,16

$ 1.637,17

Conductor 1 $

50,00

$

31,25

$ 56,70 $ 72,90 $ 50,00 $

25,00

$772,45

TOTAL

$ 4.046,80

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CASTILLO RODRÍGUEZ 63

Valor de inscripción de área en el Registro Minero Nacional

Se refiere al valor correspondiente al otorgamiento del área por parte de Ministerio de

Minería a través de la Subsecretaría Regional Zona - 7. El mismo que corresponde al

valor de $450.

Costo de adquisición de activos fijos

Consiste en la adquisición de maquinaria minera e infraestructuras móviles. Los

precios son en base a comparaciones en el mercado y ninguno de los valores son

aseveraciones del costo de las propiedades del GPL. (Tabla 4.2)

La maquinaria son equipos adquiridos con anterioridad al inicio de actividades en la

cantera, aunque, en el presente análisis serán incluidos como inversión inicial por ser

parte en la producción. La infraestructura móvil necesaria incluye únicamente un baño

portátil.

Costo de adquisición de señalética y EPPs.

Corresponden a los equipos señalados en los incisos 3.6.1. y 3.7. Los costos unitarios

de dichos insumos fueron estimados en base a referencias de los precios del mercado.

(Tabla 4.2).

Tabla 4.2. Inversiones de capital para dar inicio a las actividades mineras

Gastos administrativos de solicitud de área

Personal requerido N° Gasto unitario Gasto total

Técnico Minero 1 $ 1.637,17 $ 1.637,17

Abogado 1 $ 1.637,17 $ 1.637,17

Conductor 1 $772,45 $772,45

Subtotal $ 4.046,80

Valor de inscripción del área de libre aprovechamiento $ 450,00

Adquisición de maquinaria minera

Activos N° Precio unitario Precio total

Tractor de orugas 1 $ 110.000,00 $ 110.000,00

Retroexcavadora 1 $ 130.000,00 $ 130.000,00

Volquetes 2 $ 109.968,00 $ 219.936,00

Subtotal $ 459.936,00

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CASTILLO RODRÍGUEZ 64

Adquisición de infraestructuras móviles

Descripción N° Precio unitario Precio total

Baño portátil 1 $ 1.300,00 $ 1.300,00

Subtotal $ 1.300,00

Señalética de seguridad

Tipo de señal N° Precio unitario Precio total

Pare 2 $ 124,11 $ 248,22

No peatones 2 $ 124,11 $ 248,22

Velocidad máxima 2 $ 124,11 $ 248,22

Entrada y salida de volquetes 2 $ 124,11 $ 248,22

Caída distinto nivel 2 $ 124,11 $ 248,22

Maquinaria pesada en movimiento 1 $ 124,11 $ 124,11

Peligro deslizamiento 1 $ 124,11 $ 124,11

Uso de EPPs 1 $ 124,11 $ 124,11

Letrero identificación de mina 1 $ 352,00 $ 352,00

Botiquín 1 $ 124,11 $ 124,11

Extintor 1 $ 352,00 $ 352,00

Punto de encuentro 1 $ 124,11 $ 124,11

17 Subtotal $ 2.565,65

Equipos de protección personal

Descripción N° Precio

unitario

Precio total

Casco 8 $ 15,00 $ 120,00

Chaleco reflectivo 8 $ 2,50 $ 20,00

Gafas de protección 8 $ 11,00 $ 88,00

Mascarillas 8 $ 1,00 $ 8,00

Orejeras 8 $ 20,00 $ 160,00

Guantes de látex 8 $ 6,00 $ 48,00

Zapatos de Seguridad 8 $ 50,00 $ 400,00

56 Subtotal $ 844,00

TOTAL INVERSIÓN $ 469.224,45

.

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CASTILLO RODRÍGUEZ 65

4.2. Costos Operacionales

Consiste en los costos directos, es decir, que tienen relación directa con la producción.

Los costos que se estimarán serán los obtenidos de forma mensual, con la finalidad de

facilitar el cálculo de indicadores de producción. Dentro de dichos costos, analizaremos

los factores a continuación detallados.

4.2.1. Mano de obra directa (MOD)

Está conformada por el personal que está relacionado de forma directa con la

producción en los diferentes procesos, dicho de otra manera, corresponden a los

operadores de maquinaria y ayudantes. La jornada laboral es de lunes a sábado y se

trabaja 8 horas diarias. A continuación se presenta los sueldos del personal operativo.

Tabla 4.3. Sueldos del personal operativo

PERSONAL

REQUERIDO

SUELDO

UNITARIO

MENSUAL

HORAS

EXTRA

S

SUELTO

TOTAL

MENSUAL

Operador de tractor oruga 1 $ 700,00 $ 76,00 $ 776,67

Operadores de volquetes 2 $ 560,00 $ 41,22 $ 1.202,44

Operador de excavadora 1 $ 740,00 $ 42,30 $ 782,30

Ayudantes 1 $ 540,00 $ 35,50 $ 575,50

La información obtenida acerca de los sueldos unitarios en la Tabla 4.3 fue brindada

por el departamento de planificación del Gobierno Provincial de Loja en base a los

salarios otorgados a los trabajadores dado cada uno de los cargos detallados en

proyectos pasados.

La base de cálculo de las provisiones (Tabla 4.4) (décimo tercer sueldo, décimo cuarto

sueldo, IESS personal 9,45%, IESS patronal 12,15%, fondos de reserva y vacaciones)

corresponde al sueldo total por el número de personal requerido. El valor

correspondiente al aporte personal al IESS (9,45%) ha sido restado al total mensual.

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CASTILLO RODRÍGUEZ 66

Tabla 4.4. Rol de provisiones para el personal operativo.

Personal

requerido

13er

sueldo

14to

sueldo

IESS

Personal

IESS

Patronal

Fondos

de

reserva

Vacación

Total

mensual

Operador de

tractor

$ 64,72

$ 32,16

$ 73,39

$ 86,60

$ 64,69

$ 32.36

$ 983,81

Operador de

volquete

$ 100,20

$ 32,16

$ 113,63 $ 146,09 $ 100,16 $ 50,10 $ 1.517,52

Operador de

excavadora

$ 65,19

$ 32,16

$ 73,92 $ 95, 05 $ 65,16 $ 32,60 $ 998,54

Ayudante $ 47,96

$ 32,16

$ 54,38 $ 69,92 $ 47,94 $ 23,98 $ 742,72

TOTAL $ 4.242,59

4.2.2. Consumo de Combustibles

El GPL cuenta con un patio de maquinaria, donde la maquinaria está distribuida para

laborar en diferentes proyectos estratégicos. La estimación de los consumos de diésel,

aceite, entre otras necesidades de la maquinaria de arranque, carguío y transporte, es en

base a la información de funcionamiento de la maquinaria de las personas encargadas

del mantenimiento.

Tomando en consideración la carga laboral mensual se estimó un factor de ajuste

mensual para que los consumos se aproximen a la realidad en base a las condiciones

laborables.

Factor de Ajuste Mensual = Horas laboradas al mes/hora de cambio de combustible

Factor de Ajuste Mensual = 208 horas/240horas

Factor de Ajuste Mensual = 0.8666

Éste factor será útil para determinar el volumen de aceite en el cambio cada 10 días,

permitiendo así determinar el consumo real mensual de aceite por equipo. Obtenido el

Factor de Ajuste Mensual determinaremos el consumo mensual del combustible

mediante la siguiente fórmula:

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CASTILLO RODRÍGUEZ 67

Consumo mensual de combustible = Vol. De consumo por horas*Factor de

ajuste mensual*Número de Equipos

Ahora para poder desarrollar dicho procedimiento es importante determinar el

consumo de diésel y aceite.

4.2.2.1. Aceite y Diésel

El aceite requerido mensualmente será calculado mediante la fórmula vista en el

numeral anterior utilizando la maquinaria involucrada en la producción (Tabla 4.5).

Para el siguiente procedimiento se necesitará conocer el precio de venta del aceite, el

mismo que será de $26, tomando en consideración referencias del mercado.

Tabla 4.5. Características de consumo de aceite de la maquinaria involucrada en la producción.

MAQUINARIA

TRACTOR VOLQUETES EXCAVADORA

CASE

1150M

HINO 500 CAT 320DL

Número de equipos 1 2 1

Cambio

de

aceite

(Cambio cada

N° horas)

240

240

240

(Factor de

ajuste

mensual)

0,8666

0,8666

0,8666

Volumen

de aceite

(gal)

22

7

6

Consumo

mensual

de

aceite

(gal/mes)

19,06

12,13

5,20

Total aceite (gal/mes) 36,39

Precio del mercado $26,00

Costo mensual de aceite $946,14

Basándonos en el mismo principio del inciso anterior, se determinó una aproximación

mensual del consumo de combustible para cada equipo (Tabla 4.6).

Tomando como precio referencial $1,05 que corresponde al valor en el mercado del

Diésel, de acuerdo con un artículo del diario El Comercio con actualización de Mayo

2018.

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CASTILLO RODRÍGUEZ 68

4.2.3. Mantenimiento

De acuerdo con la información que se no supo brindar por parte de los operadores

pertenecientes al patio de maquinaria de VIALSUR, la maquinaria está en

mantenimiento de manera periódica acorde al tiempo establecido impuesto por su

última intervención en el taller. Lamentablemente no se posee un valor certero ni

aproximado del gasto que implique netamente la maquinaria que será de uso en nuestro

proyecto, sin embargo, nos hemos planteado un supuesto valor que sea un aproximado

del gasto que involucre la maquinaria en mención. Este valor será de $ 9.500,00

anuales, que corresponde a $ 791, 67 mensuales.

4.2.4. Depreciación de activos fijos

En base a los activos fijos que se poseen, se someterán a depreciación los siguientes:

Maquinaria minera, con un tiempo de vida útil de 10 años.

Baño portátil, con un tiempo de vida útil de 10 años.

Tabla 4.6. Características de consumo de combustible de la maquinaria involucrada en la

producción.

MAQUINARIA

TRACTOR VOLQUETES EXCAVADORA

CASE

1150M

HINO 500 CAT 320DL

Número de equipos 1 2 1

Tanqueo de diesel

(Cambio

cada

días)

3

1

1

(Factor de

ajuste

mensual)

8,67 26 26

Volumen del tanque

de combustible

(gal)

85

25

35

Consumo mensual

de diesel

(gal/mes

)

736,95

1300

910

Total aceite (gal/mes) 2946,95

Precio del mercado $1,05

Costo mensual de aceite $3.094,30

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CASTILLO RODRÍGUEZ 69

Los activos como maquinaria son relativamente nuevos, se conservan en buenas

condiciones y el mantenimiento que se les da en el patio de maquinaria VIALSUR es

el correcto.

El método de la línea recta será el método seleccionado para calcular la depreciación

de los activos, el mismo que responde a la razón del valor de adquisición del bien sobre

el tiempo de vida útil del mismo, obteniéndose un valor de depreciación anual del bien;

puesto que en nuestro estudio tenemos un enfoque mensual al valor obtenido lo

dividiremos para los 12 meses obteniendo los valores que se indican en la Tabla 4.7.

Tabla 4.7. Depreciación de activos fijos.

ACTIVOS

COSTO TOTAL VIDA ÚTIL

en años

DEP.

ANUAL

DEP.

MENSUAL

Volquetes

(2)

$219.936,00 10 $ 21.993,60 $ 1.832,80

Tractor de

Orugas

$110.000,00 10 $ 11.000,00 $ 916,00

Baño portátil $ 1.300,00 10 $ 130,00 $ 10,83

TOTAL $ 90.070,00 $ 2.759,63

4.2.5. Resumen de Costos Operativos

Se resume en la presente Tabla 4.8 los costos operacionales:

Tabla 4.8. Costos directos mensuales.

DESCRIPCIÓN VALOR

Mano de obra directa $ 4.242,59

Consumos de aceite $ 946,14

Consumos de diésel $ 3.094,30

Mantenimiento y repuestos $ 791,67

Depreciación de activos fijos $ 2.759,63

TOTAL COSTOS OPERATIVOS MENSUALES $ 11.834,33

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CASTILLO RODRÍGUEZ 70

4.3. Costos no operacionales

Son conocidos como los costos indirectos o fijos, es decir, que no poseen una relación

directa con la producción. Así mismo, como en los costos operacionales los costos

serán evaluados de manera mensual, para que se nos facilite detallar el índice de

productividad.

4.3.1. Mano de obra Indirecta (MOI)

Hace referencia al personal que no participa de forma directa en la producción, está

conformada por:

Técnico Minero: Es el encargado de verificar que a diario la explotación se

lleve a cabo en base al diseño de explotación que se planteó.

Inspector: Es la persona encargada del control de la extracción, es decir, del

volumen de extracción y coordinar distintas labores con los operadores de

maquinaria.

Conductor: Es la persona que se encarga del transporte del técnico minero al

área.

El inspector es el único de los trabajadores ya nombrados que posee horas extras

puesto a que labora los días sábados.

Tabla 4.9. Costos directos mensuales.

PERSONAL

REQUERIDO

N

°

SUELDO

MENSUAL

HORAS

EXTRAS

SUELTO

TOTAL

Técnico

Minero

1 $ 1.300,00 - $ 1.300,00

Inspector 1 $ 550,00 $ 40,00 $ 590,00

Conductor 1 $ 900,00 - $ 900,00

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CASTILLO RODRÍGUEZ 71

Aplicando el mismo principio aplicado en la mano de obra operativa, se aplicará en el

siguiente inciso, obteniendo los valores de la Tabla 4.10.

Tabla 4.10. Provisiones para el personal no operativo.

Personal

requerido

13er

Sueldo

14to

Sueldo

IESS

Personal

IESS

Patronal

Fondos

de

reserva

Vacación Total

mensual

Técnico

Minero

$ 108,33

$ 32,16

$ 122,85

$ 157,95

$ 108,29

$ 54,16

$ 1.638,04

Inspector $ 49,16

$ 32,16

$ 55,75 $ 71,68 $ 49,15 $ 24,58 $ 760,98

Conductor $ 75,00

$ 32,16

$ 85,05 $ 109,35 $ 75,00 $ 37,50 $ 1.143,96

TOTAL $ 3.542,98

4.3.2. Otros requerimientos

Se refiere a diferente tipo de insumos que se puedan requerir en la elaboración del

proyecto. Para el presente caso le daremos un valor de $40.

4.3.3. Resumen de Costos no Operacionales

Mediante la Tabla 4.11 se procede a detallar los costos no operativos mensuales.

Tabla 4.11. Costos no operativos mensuales.

DESCRIPCIÓN VALOR

Mano de obra indirecta $ 3.542,98

Otros requerimientos $ 40,00

TOTAL COSTOS NO OPERATIVOS MENSUALES $ 3.582,98

4.4. Indicadores productivos

4.4.1. Costo de extracción por metro cúbico

El primer indicador corresponde al costo de extracción mensual de 4.153,35 m3 de

material, lo mismo que equivale a 159,74 m3/día.

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CASTILLO RODRÍGUEZ 72

A partir de dichos valores se evaluará la productividad de la extracción en el Área de

Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506, se empleará la fórmula a

continuación planteada:

Productividad de extracción = Costos totales de producción/Material a remover

en el período

Conforme a lo establecido en el inciso 4.1, se determina lo expuesto en la presente

tabla (Tabla 4.12):

Tabla 4.12. Índice de costos de extracción.

Total costos ($/mes) 15.417,31

Total de material a extraer (m3/mes) 4.153,35

PRODUCTIVIDAD ($/m3 extraído) 3,71

4.4.2. Productividad de mano de obra directa

Corresponde al costo de la mano de obra directa para el material a remover. Está dado

por la siguiente fórmula:

Costos totales de producción ($) / Total de material a remover en el período

(m3)

Aplicando la presente fórmula obtendremos los datos expuestos en la tabla a

continuación (Tabla 4.13).

Tabla 4.13. Productividad de la mano de obra directa.

Total costo de mano de obra

directa ($/mes) 4.242,59

Total de material a extraer (m3/mes) 4.153,35

INDICADOR ($ MOD / m3) 1,02

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CASTILLO RODRÍGUEZ 73

Por lo tanto, por cada metro cúbico extraído se gasta $ 1,02 por cada trabajador del

personal netamente de producción.

4.4.3. Eficiencia de la Mano de Obra Directa implicada en el proceso de

producción

Consiste en la optimización de los recursos, es la valoración entre los recursos que

fueron estimados y los que fueron empleados, a manera de razón. El indicador se

refiere a la mano de obra y está dado por la razón a continuación:

Eficiencia = (R. programados / R. utilizados)* 100%

Dicho análisis se lo realizo en base a la mano de obra directa, puesto a que presenta

variación. Los resultados son expuestos en la siguiente tabla (Tabla 4.14).

Tabla 4.14. Eficiencia de la de Obra Directa

4.4.4. Indicador del rendimiento de maquinaria

Dichos valores corresponden al rendimiento de los distintos equipos los cuales ya

fueron estimados en el capítulo anterior. Los mismos resultados son expuestos a

continuación (Tabla 4.15):

Tabla 4.15. Rendimiento de la maquinaria minera implicada en el proceso de producción.

Total de MOD calculada (N° personas) 5

Total de MOD planificada por el GAD-C (N° personas) 7

INDICADOR 140%

Rendimiento del equipo de arranque Ripado m3/

h

790,92

Empuje m3/

h

18,92

Rendimiento del equipo de carguío m3/

h

164,23

Rendimiento del equipo de transporte m3/

h

17,23

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CASTILLO RODRÍGUEZ 74

4.4.5. Indicador de productividad total

Se define la productividad. Es un factor de producción basado en los gastos efectuados

durante la extracción. Normalmente se encuentra condicionado por el precio de venta

unitario del material que se extrae, pero dado el presente caso, al corresponder a una

entidad pública, no posee fines de lucro.

Sin embargo con fines de evaluación y comparación con el mercado, se estima un valor

aproximado del precio del lastre en $ 2,80 el metro cúbico.

Por tanto, la productividad total está definida por la siguiente fórmula:

IPT = (P. Venta Unitario*Nivel de Producción) / (Costo MOD + Costo MP +

Gastos + Depreciación)

Tomando en consideración los datos obtenidos en los incisos anteriores, tendremos lo

siguiente:

IPT = [($2,80/m3)*(4153,35m3/mes)] / [($4242,59/mes) + ($2759,63/mes) + ($

4572.11/mes)]

IPT = 1,004756

Al evaluar el resultado, la tabla 4.16 define las posibilidades de productividad:

Tabla 4.16. Descripción del tipo de productividad total de la gestión.

Fuente: Medición de la Productividad (Martínez, sf)

PT = 1 Todos los costos para producir son iguales a los ingresos generados por las ventas

del producto, no hay ganancias ni pérdidas.

PT > 1 Hubo un uso eficiente de los factores de producción, se obtienen ganancias y

retorno de capital.

PT < 1 Uso ineficiente de los factores de producción, los costos no se recuperan con las

ventas, hay pérdidas del capital invertido.

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CASTILLO RODRÍGUEZ 75

En el presente proyecto, el diseño en la planeación refleja que no existirían ganancias

ni pérdidas de capital por parte del Gobierno Provincial de Loja al desarrollar la

extracción de lastre en el Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código

60000506.

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CASTILLO RODRÍGUEZ 76

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones:

En base a los resultados obtenidos y considerando previamente los objetivos

planteados en el presente proyecto puedo concluir lo siguiente:

En base al levantamiento de la geología local de la zona de estudio podemos definir

que se encuentra conformada principalmente por esquistos y gneis y con presencia a

su vez de dacitas de resistencia media, con alto grado de diaclasamiento, dando las

condiciones para brindar un material con características de un lastre apto para el

mejoramiento vial, en este caso de la vía Utuana-Tacamoros de manera que su

extracción pueda darse de manera mecánica.

Tomando en consideración los perfiles longitudinales Oeste-Este con distancia de 5

metros para la determinación de las reservas probables existentes en el Libre

Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506. Lo cual señala que existen 2,

844,731.00 m3 de reservas probables.

La metodología de explotación seleccionada para este proyecto es a cielo abierto en

cantera por bancos descendentes, con cota superior de 2541 msnm e inferior de 2505

msnm cota por la cual pasa la vía Utuana-Tacamoros; mientras que el sistema de

carguío y transporte es discontinuo valiéndose de un tractor de orugas para el arranque

del material, una excavadora para el carguío y volquetes para el transporte.

El diseño de bancos estimó 6 taludes, con altura de banco de 9 metros, bermas de

seguridad de 6,3 m, ángulos de banco de 70°, factor de seguridad 1,5 y ángulo de

cantera en receso de 51,87°. Sin embargo en base a las condiciones de la zona y al

estar tangente a la vía a la cual abastecerá el diseño se modificó de manera que se

pueda aprovechar la mayor cantidad de material en la extracción.

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CASTILLO RODRÍGUEZ 77

El diseño de la planeación minera de la cantera de Libre Aprovechamiento “GPL

Utuana” código 6000506, consta de 6 fases de explotación distribuidas en un período

de vida útil de cantera de 21 años. Sin embargo, la razón por la cual la vida de minado

se prolonga es por el bajo volumen de extracción que requiere el GPL para abastecer

a la vía Utuana-Tacamoros. Y cuya explotación ha sido destinada para abastecer

exclusivamente a dicho proyecto vial.

En total las reservas explotables son de 1062672.4 m3 de lastre y en relación con las

reservas probables del área, se aprovechan al 37.35%, esto se debe a que la explotación

se encuentra delimitada por la profundidad a la cual se encuentra ubicada la vía a la

cual abastecerá la cual corresponde a la cota 2505 msnm, motivo por el cual el

aprovechamiento del material no puede efectuarse en un mayor porcentaje.

El dimensionamiento de maquinaria se restringe en base a la flota de equipos con los

que cuenta VIALSUR EP. De tal manera que se definió de 1 equipo de arranque

(tractor de orugas CASE 1150M), 1 equipo de carguío (excavadora CAT 320D-L) y

2 volquetes (HINO 500), dicha flota satisface el requerimiento de producción de la

cantera para abastecer la vía Utuana-Tacamoros.

Todos los trabajadores que participen de manera directa en la producción (Mano de

obra directa) significa para el GPL por cada metro cúbico extraído representa un costo

de $1,02.

El Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506 ha sido destinada

en el presente exclusivamente para abastecer al mejoramiento de la vía Utuana-

Tacamoros, sin embargo, no es la única área que abastecerá a dicho proyecto es por

esta razón que los volúmenes de extracción que el GPL ha estimado no son muy

extensos, así como la explotación no será constante. Se llevará a cabo siempre que el

GPL vea necesaria la extracción de material de dicha zona, por tanto, no se puede

definir con exactitud un tiempo de vida útil de la mina.

El análisis realizado en base a los indicadores de productividad, determinó que los

requerimientos de producción se han cumplido de manera que no se ocasionó

desperdicios de recursos, obteniendo como indicador la eficiencia de la mano de obra

en 140% acorde a las condiciones planteadas.

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CASTILLO RODRÍGUEZ 78

El análisis económico determinó la cantidad de recursos que el GPL ha destinado para

la extracción de lastre en la cantera, siendo así, se estableció que en base a los costos

operativos y no operativos estimados, el costo por metro cúbico de material es de $

3,71. Dicho análisis se lo realizó con enfoque a los costos de producción debido a que

el GPL es una entidad pública, por tanto, no posee fines de lucro.

Con la flota de equipos estimada para la explotación se estimó un aproximado de la

cantidad de combustibles que necesitará la maquinaria para llevar a cabo sus labores

dentro del Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506 será de

36,39 galones/mes de aceite lo que equivale a $ 946,14 y con respecto al diésel se

consume aproximadamente 2946,95 galones/mes de diésel que corresponden a $

3.094,30

Considerando la clasificación geomecánica y los resultados obtenidos en base a la

valoración del Macizo Rocoso (RMR), el área de interés obtuvo como resultado un

puntaje de 48 definiéndose como roca Tipo III, Discreta

Tomando en consideración el análisis de riesgos dentro de la cantera se estimó la

aplicación de medidas de mitigación. A pesar de que los riesgos reconocidos son

moderados, es importante no perder de vista la señalética ubicada en lugares

estratégicos y el uso obligatorio de equipos de protección personal para evitar así

cualquier tipo de accidente.

En base al resultado obtenido en el indicador de productividad de total podemos

obtener una idea clara de los recursos económicos ocupados por parte del GPL,

determinando así que no existe pérdida de recursos durante el proceso, ni mucho

menos ganancias puesto a que este tipo de actividades por parte de entidades públicas

es sin fines de lucro.

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CASTILLO RODRÍGUEZ 79

Recomendaciones:

Tomar en consideración el presente diseño de la planeación del Libre

Aprovechamiento de manera que la extracción del material para abastecer al proyecto

vial Utuana-Tacamoros se lleve en óptimas condiciones.

Planificar buscar proyectos cercanos al Libre Aprovechamiento a los cuales pueda

abastecer, de manera que el volumen de extracción sea mayor y se reduzca la vida útil

del minado, optimizando la extracción en base a las reservas que posee la cantera.

Sería importante que una vez definido el volumen de extracción, llevar a cabo un plan

de cierre de cantera, el mismo que implemente un proyecto de revegetación y que

además de mejorar las condiciones ambientales pueda abastecer a la población de la

parroquia Utuana con sembríos obteniendo así un beneficio al cierre de mina. .

Ejercer un exhaustivo control sobre el uso de los equipos de protección personal de

manera que se pueda prevenir cualquier tipo de accidentes dentro de la cantera,

llevando a cabo las instrucciones respecto a seguridad durante la explotación.

Llevar a cabo una comparación analítica en base a las distintas fuentes de material que

posee el GPL y su debida explotación de manera que se pueda indetificar posibles

falencias dentro de los procesos y se pueda mejorar la extracción, de manera que los

resultados de optimización sean definidos por los indicadores de productividad

Efectuar las labores de extracción de material de manera sincronizada con el avance

del proyecto vial Utuana-Tacamoros, de manera que el material extraído sepa

abastecer en el avance del proyecto.

Enfatizar las señales de prevención, obligación y prohibición ubicadas dentro y en las

zonas adyacentes del Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código

60000506 de manera que se pueda reducir los riesgos y prevenir cualquier tipo de

accidente.

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CASTILLO RODRÍGUEZ 80

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CASTILLO RODRÍGUEZ 83

ANEXOS

Anexo 1. Resolución de autorización de explotación.

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CASTILLO RODRÍGUEZ 87

Anexo 2. Mapa de la Geología Regional de la zona perteneciente al Área de Libre Aprovechamiento

“GPL Utuana” código 60000506.

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CASTILLO RODRÍGUEZ 88

Anexo 3. Mapa hidrológico de la zona a la cual pertenece el Área de Libre Aprovechamiento “GPL

Utuana” código 60000506.

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CASTILLO RODRÍGUEZ 89

Anexo 4. Geomorfología del Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506.

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CASTILLO RODRÍGUEZ 90

Anexo 5. Cálculo de reservas del Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506.

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Anexo 6. Fase N°1 de explotación en el Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506.

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Anexo 7. Fase N°2 de explotación en el Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506.

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Anexo 8. Fase N°3 de explotación en el Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506.

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Anexo 9. Fase N°4 de explotación en el Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506.

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Anexo 10. Fase N°5 de explotación en el Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506.

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Anexo 11. Fase N°6 de explotación en el Área de Libre Aprovechamiento “GPL Utuana” código 60000506.

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Anexo 12.Mapa de Ubicación de señalética del Área de Liibre Aprovechamiento “GPL Utuana” código

60000506.

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Anexo 13. Matriz de Identificación de peligros y evaluación de riesgos.

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