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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCEVELICA

CURSO:

“EXPLOTACION SUPERFICIAL E INFRAESTRUCTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS MINERA ” TEMA:

Trabajos acumulativos. DIFERENCIA ENTRE CIELO ABIERTO Y TAJO ABIERTO

CURSO

: EXPLOTACION SUPERFICIAL E INFRAESTRUCTURA MINERA

DOCENTE

: M.Sc. Jorge W. RODRIGUEZ DEZA

ESTUDIANTE :  HUAMAN CCENCHO ,Luis Zamudio

CICLO

: IX

LIRCAY – HVCA

DIFERENCIA ENTRE CIELO ABIERTO Y TAJO ABIERTO a). Según el reglamento de seguridad y salud ocupacional en minería (D.S. Nº 024-2016-EM y su modificatoria D.S. Nº 023-2017-EM) ambos términos se refieren para nominar la explotación superficial b). Según grupo México. También es considerado ambos términos para referirse a la explotación superficial. I La Mina Que Paso Su Operación De Superficial A Subterránea Según.https://www.codelco.com/mina-chuquicamatasubterranea/prontus_codelco/2011-0706/103025.html https://www.youtube.com/watch?v=IV9DLlCCQVU Mina Chuquicamata pasa de Superficial a Subterránea

Mina Chuquicamata Subterránea es un proyecto estructural y estratégico que representa parte importante del futuro de Codelco y que consiste en la transformación del rajo abierto más grande del mundo en una gigante operación subterránea que permitirá explotar parte de los recursos que quedarán bajo el actual yacimiento, el que -tras haber entregado riqueza a Chile por casi 100 añosdejará de ser rentable dentro de la próxima década.

Bajo el rajo se han cuantificado cerca de 1.700 millones de toneladas en reservas de mineral de cobre (ley 0,7%) y molibdeno (502 ppm), que representan más de 60% de lo explotado en los últimos 90 años. La opción técnica y económica aconseja explotar esas reservas a través de la

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construcción de una mina subterránea, que será una de las más grandes, modernas y eficientes del mundo.

El proyecto considera la explotación por medio de macro bloques, con el proceso de extracción “block caving”, en una mina subterránea que comprende cuatro niveles de producción; un túnel de acceso principal de 7,5 kilómetros; cinco rampas de inyección de aire limpio, y dos piques de extracción de aire, entre muchas otras obras. Asimismo, prevé una tasa de producción en régimen de 140.000 toneladas de mineral por día (tpd), lo que significará una producción de 366.000 toneladas de cobre fino y más de 18.000 toneladas de molibdeno fino al año. III. Las Etapas De La Minería Superficial. (Open Pit). a). Según grupo México. https://www.youtube.com/watch?v=b8HzNZjgww8 se consideran las siguientes etapas. Exploración. Localización y estudio en donde también se realizan las actividades como desbroce accesos o rampas para los vehículos. Explotación. En donde están comprendidos. ➢ La perforación ➢ Voladura ➢ Carga ➢ Acarreo el mineral va a la planta, si es de baja ley va a la cancha de lixiviación y el lastre o estéril va al botadero Planta de beneficio. Llamado también planta concentradora en donde se hace molienda y lixiviación comprende también la planta de fundición y refinación Transporte. Comercialización. b). A continuación, muestro el proceso del oro que se desarrolla en la mina YANACOCHA. http://www.yanacocha.com/proceso-de-produccion/ HISTORIA. A finales de los 80s e inicios de lo 90s, Newmont exploró la zona ubicada al norte de Cajamarca, logrando identificar zonas mineralizadas. Una vez descubierta, el área de geología de la mina

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realizó estudios más detallados que le permitieron identificar cantidades precisas de mineral. En 1990 se llevaron a cabo los estudios de factibilidad para iniciar los trabajos en una planta piloto para la lixiviación en pilas. Con el inicio de las operaciones de Carachugo, el 7 de agosto de 1993, la empresa Yanacocha produjo su primera barra doré. Para explotar y obtener el oro utiliza el método de minería a tajo abierto o a cielo abierto. Etapas o procesos. 1 EXPLORACION. Consiste en ubicar zonas donde exista la presencia de minerales cuya explotación sea económicamente rentable. Trabajo de campo Perforación Rastreo Satelital: Inicialmente se utilizan reportes satelitales para determinar zonas mineralizadas. Muestras de campo: Los geólogos recogen muestras (rocas) del suelo para conocer los elementos y minerales que las conforman. Perforación Determinación: Finalmente se investiga y determina cuánto mineral existe en la zona. Si los análisis dan resultados positivos se procede con la perforación: se sacan muestras de diferentes profundidades (testigos) para determinar tipo, cantidad, profundidad y otras características del mineral. Es necesario tener la aprobación del Ministerio de Energía y Minas (MEM). Se elabora un Estudio de Impacto Ambiental (EIA) que se presenta a las autoridades y población para su aprobación. En este se describen la flora, fauna, agua, suelos, poblaciones, actividades a realizarse, efectos y manejo ambiental. Además, la empresa debe tener permiso del propietario del terreno y coordinar con las comunidades aledañas.

2 PRE MINADO Y MINADO. Pre-minado

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Minado Antes de iniciar el trabajo de explotación en sí, es necesario retirar del terreno la capa superficial de tierra orgánica (top soil) que permite el crecimiento de vegetación en la superficie. Esto se hace con equipo pequeño, y deja las condiciones para que en la etapa de minado se pueda explotar con equipo gigante. Esta capa se almacena en áreas especiales para ser utilizada posteriormente en los trabajos de restauración del terreno o cierre de mina, el que ya se viene ejecutando en aquellas zonas donde ya se dejó de explotar. El trabajo es realizado con equipo y mando de obra local. Consiste en la extracción del material que contiene oro y plata. El proceso se da en dos etapas. (a) Perforación: Se perfora el terreno para colocar los explosivos y fragmentar el suelo para el carguío.

(b) Voladura: Los agujeros son llenados con material explosivo, que al detonar fragmentan la roca y remueven subterráneamente el material exponiéndolo. En esta etapa se aplican los más altos estándares de cuidado en seguridad.

3 CARGIUIO Y ACARREO. Camiones gigantes llevan el mineral extraído del tajo a la pila de lixiviación (o PAD) acondicionada previamente. Todos los camiones y las palas están controlados a través de un sistema computarizado que permite conocer por satélite su ubicación exacta en todo momento. Cuidados ambientales Control de Polvo El tránsito de vehículos pesados y livianos y demás actividades en la mina genera una cantidad de polvo que debe controlarse todo el año.

Se hace de dos formas: 1. Riego de las vías con agua.

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2. Uso de productos químicos inertes de alta tecnología. Este método fija las partículas finas y mantiene húmeda la superficie del terreno por más tiempo que el riego con agua, lo cual evita la generación de polvo. 4 LA OBTENCION DEL ORO. Proceso de Lixiviación en Pilas El mineral descargado en las pilas de lixiviación es lavado con solución cianurada para recuperar el oro y la plata. La solución rica (cargada con oro y plata) es llevada hacia las pozas de operaciones a través de tuberías colectoras. La solución cianurada se riega en el PAD a través de un sistema de riego por goteo. Se utiliza, en promedio, 50 g de cianuro por cada 1,000 litros de agua. Se tiene que lixiviar 1.8 toneladas de mineral para obtener 1 gramo de oro. Cuidados ambientales a) Tratamiento de Aguas Ácidas En el tratamiento de aguas ácidas se utilizan reactivos que permiten neutralizarlas y tratarlas adecuadamente. Con la ayuda de sustancias floculantes y coagulantes, se separan los metales y demás partículas que afectan la calidad del agua y así el líquido es devuelto al medio ambiente en las condiciones adecuadas, según lo exige la ley. b) Tratamiento de Aguas de Exceso Antes de ser devuelta al medio ambiente, el agua pasa por una planta de tratamiento de aguas de procesos donde se le aplica tratamiento de ósmosis inversa.

Ósmosis inversa: El agua de exceso, empujada por la presión de un sistema de bombeo, se hace pasar por unas membranas especiales muy finas, las que, sin el uso de reactivos químicos y con una alta eficiencia, atrapan el contenido de metales y otras sustancias, dejando pasar el agua ya libre de elementos perjudiciales para el medio ambiente.

Proceso Gold Mill

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Mediante la planta de procesamiento de minerales Gold Mill (Molino de Oro) se busca procesar el metal que no puede ser obtenido mediante la lixiviado en pilas. El oro se recupera en 24 horas, a diferencia del proceso de lixiviación en pilas que dura casi 60 días. La construcción del Gold Mill se inició a mediados del 2006 y concluyó a principios del 2008, con una inversión de 270 millones de dólares y un plan de producción de 9 años. 1500 trabajadores participaron en la construcción de esta importante obra que tiene una capacidad de procesamiento de 5,000,000 ton/año. 5 PROCESO DE PLANTA. Columnas de Carbón Merrill Crowe Columnas de Carbón Proceso que permite concentrar la cantidad de oro que hay en la solución rica, para luego recuperarlo en el proceso Merrill Crowe. Se da en dos etapas. Desorción: Haciendo circular una solución cianurada, se saca el oro atrapado en la superficie del carbón. Adsorción: Se pasa la solución rica (con el oro en estado líquido) a través de columnas cargadas con carbón activado, para que el oro sea atrapado en los poros del carbón Merril Crowe La solución rica en oro y plata es filtrada y limpiada. Luego se le elimina el oxígeno y se añade polvo de Zinc para precipitar el metal y hacerlo sólido. El producto del Merril Crowe es el que luego pasa al proceso de Refinería.

La solución pobre, sin oro, es llamada también Barren. Esta es enviada de nuevo al PAD, pasando antes por un tanque para agregarle el cianuro que se consumió durante el proceso. De esta manera se completa un circuito cerrado donde la solución utilizada no sale al medio ambiente, sino que se reutiliza constantemente.

6 REFINERIA. El oro obtenido en el proceso Merrill Crowe es sometido a operaciones de secado en hornos de retortas a 650º C. Finalmente, el producto obtenido pasa por un proceso de fundición en horno de arco eléctrico a 1,200º C para obtener el Doré, que es el producto final. El dorè

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7. CIERRE DE MINAS. Consiste en una serie de actividades como la rehabilitación de las áreas donde se realizó la actividad minera, para devolverles condiciones similares o mejores a las que tenían antes de iniciar las operaciones. El suelo, la vegetación y la fauna, por ejemplo, se recuperan en el entorno original. Se divide en dos etapas. Reconformación 1. Se suavizan las pendientes tratando de conservar la geografía de los alrededores. 2. Camiones trasladan el suelo orgánico (Top Soil) que fue previamente almacenado antes de comenzar las operaciones. 3. Se extiende el suelo orgánico con un espesor de 30 centímetros a más. Revegetación 1. Aplicación de cal y abono para preparar el terreno. 2. Fertilización. 3. Siembra de pastos nativos y exóticos. 4. Transplante de especies nativas: “ichu”. 5. Forestación.

Métodos de explotación superficial Introducción.

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Para la propuesta del concepto sistémico en la elección de los métodos de explotación de una mina a cielo abierto se hace un estudio exhaustivo de la forma, el buzamiento, potencia, y tamaño del yacimiento. La selección de un método es importante ya que afecta las decisiones de diseño de la futura mina y a su vez en materia de seguridad, economía y el medio ambiente. Objetivo. El propósito de este trabajo es conocer los deferentes métodos que existen en la explotación de la minería superficial, y así poder tener algún conocimiento previo para que cuando estemos en el terreno sea más fácil asimilar al método que se está explotando cierta unidad minera.

Para la elección de un método de explotación superficial es necesario tener en cuenta los siguientes aspectos. •Tamaño, forma y profundidad del depósito •Aspectos fisiográficos: topografía, clima, etc. •Entorno geológico y geo estructural del sector •Propiedades físico-mecánicas de la mena y roca de caja •Factores económicos: - Precio - Ley de la mena - Costos de explotación - Tasa de producción Capital existente, etc

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•Factores ambientales: - Preservación flora y fauna - Aire y fuentes de agua Los métodos son: 1. •Explotación a Rajo Abierto (Open Pit) 2. •Explotación por Canteras (Quarry Mining) 3. •Explotación Aluvial (Alluvial Mining) 4. •Explotación por Destape (Strip Mining) 5. •Explotación por Recolección (Harvesting Mining) 6. Explotación por terrazas (Stripping Mine) 7. Explotación por contorno (Open Cut)

1.

Explotación a Rajo Abierto (Open Pit)

El método de fosa abierta (open pit), se utiliza en el caso anterior, en yacimientos en forma bolsada y en vetas inclinadas, pero en zonas cuya topografía es bastante suave, tipo planicies.

2.

•Explotación por Canteras (Quarry Mining)

Canteras: es el término genérico que se utiliza para referirse a las explotaciones de rocas industriales, ornamentales y de materiales de construcción.

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En líneas generales, el método de explotación aplicado suele ser el de banqueo, con uno o varios niveles, situándose un gran número de canteras a media ladera. Las canteras pueden subdividirse en dos grupos: El primero, donde se desea obtener un todo-uno fragmentado apto para alimentar plantas de tratamiento y obtener un producto destinado a la construcción, fabricación de cementos, de productos industriales, entre otros. En este tipo de explotación se dan canteras donde la extracción no es cuidadosa y se dan grandes alturas de banco. El segundo, dedicado a la explotación cuidadosa de grandes bloques, que posteriormente se cortan y elaboran. Éstas se caracterizan por el gran número de bancos que se abren para arrancar los bloques y la maquinaria especial con la que se obtienen planos de corte limpios.

3.

•Explotación Aluvial (Alluvial Mining)

También llamados Graveras: son las arenas y las gravas, albergadas en depósitos de valle y terrazas de ríos, que son objeto de una explotación intensa debido al uso de dichos materiales por el sector de la construcción. Las arenas y los cantos rodados se encuentran poco cohesionados, por lo que las labores de arranque se efectúan directamente por equipos mecánicos.

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Cuando las formaciones se encuentran en niveles altos, se utilizan equipos convencionales, como los cargadores frontales y los camiones. Para los materiales que se presenten en contacto en acuíferos infra yacentes, se emplean otros equipos mineros como las dragas, las dragalinas o las rastras.

LEY DE MINERAL: se refiere a la concentración de oro, plata, cobre, estaño, etc (metal). presente en las rocas y en el material mineralizado de un yacimiento. Se puede expresar en %, onz troy, gramos. ONZA TROY. La onza troy (ozt) es una unidad de medida imperial británica. Actualmente se emplea principalmente para medir el peso (y por ende el valor) de los metales preciosos. Una onza troy equivale a 31,1034768 gramos. Hay 32,1507466 onzas troy en 1 kg. La onza troy forma parte del sistema de pesos troy, que proviene del sistema monetario romano.

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Una barra de oro de una onza troy de peso. RATIO.

Coeficiente de destape o Ratio de Desmonte. Es el cociente 𝐸 Ratio = 𝑀

entre la cantidad de estéril arrancado y la de mineral extraído (medido en t/t, m3 /m3 o m3 /t).

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GASTO DE CAPITAL DETALLADO (CAPEX) CAPEX es la abreviatura en inglés para el término Gastos de Capital, que indica la cantidad de dinero gastada en la compra de bienes de capital de una empresa determinada OPEX, por otro lado, es la abreviatura en inglés de Gasto Operacional que indica el capital utilizado para mantener o mejorar los activos físicos de una compañía determinada, como préstamos, propiedades y construcciones. CAPEX es la abreviatura de la expresión anglosajona Capital Expenditure – Inversiones de Capital. Dicho término se define como los fondos gastados, o mejor dicho las inversiones realizadas por parte de una compañía tanto en la adquisición como en la mejora de los bienes de capital o activos físicos. De este modo, se puede entender que el CAPEX se define como la serie de inversiones que se realizan en los diferentes equipos e instalaciones con el fin tanto de mantener como de aumentar los niveles de la producción, o también, para mantener el funcionamiento de un negocio o un sistema particular. En relación al ciclo de vida del activo, los costes vienen asociados a las inversiones que se realizan en la primera etapa de este estudio: el diseño y la adquisición, ya que en estos momentos iniciales es cuando la compañía dedica mayores esfuerzos tanto en la creación como en la innovación de sus productos. Las empresas deben tener planificadas sus inversiones, por lo tanto, se ha de realizar un presupuesto de su inversión en capital y, para ello, se deben tener en cuenta varios aspectos para realizarlo de manera correcta. En primer lugar, se debe tener cuantificada la inversión realizada en CAPEX de los años anteriores a dicho ejercicio. En segundo lugar se debe diferenciar entre las inversiones de capital realizadas para el mantenimiento (OPEX) y aquellas que se realizaron para adquisición de nuevo capital.

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Por último, una vez realizado dicho análisis de ejercicios anteriores, se podrá realizar el presupuesto actual, en el cual se deben tener en cuenta las necesidades de todos los departamentos de la compañía, ya que éste será el único modo de conseguir que el presupuesto sea lo más realista posible, siendo siempre fiel a la realidad financiera de la empresa. Ejemplo de CAPEX detallado. CAPEX detallado Concepto

US$ millones

Infraestructura de sitio

$10

Equipamiento minero

$12

Capital para desmonte

$11

Planta y dique de colas

$16

Costos de propiedad

$10

Otros

$5

Contingencias

$16

Total

$81

RESUMEN DE COSTOS OPERATIVOS (OPEX) Por el contrario, como se ha comentado, se debe diferenciar el término OPEX (Operational Expenditure – Gastos Operacionales), el cual se define como los costes asociados al mantenimiento de los equipos, incluyendo tanto los gastos de consumibles y otros gastos necesarios para llevar a cabo la actividad, así como otras partidas a las que la empresa debe hacer frente al margen de su producción, como pueden ser las nóminas o los impuestos. En este caso, se puede observar cómo estos costes corresponden a la segunda etapa de operación y mantenimiento. En esta parte del ciclo de vida es cuando más fallas se producen (Amendola, 2015), por lo que se considera que gran parte de los costes denominados OPEX se encuentran en esta fase. Este hecho es un inconveniente ya que las fallas se producen de manera aleatoria, por lo que resulta difícil poder estimar con exactitud una previsión de dichos gastos (Borgez, 2015).

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Para poder entender ambos conceptos se puede suponer la necesidad de compra de una máquina. La inversión inicial necesaria para obtenerla es considerada CAPEX, mientras que el coste derivado de su mantenimiento en el sistema de producción es considerado OPEX. Entendido esto, se puede llegar a la conclusión de que realizar un cálculo de las inversiones en capital es más sencillo que el cálculo de las inversiones derivadas de la operación. Esto es debido a que las primeras van a ser realmente un desembolso, en cierta manera fijo, siendo cierto que por diversos motivos o contratiempos ajenos a la empresa dicho cálculo puede verse aumentado o disminuido; mientras que el segundo tipo de operaciones presentan mayores dificultades para su medición. Ejemplo detallado de opex. Costo Operativo Minado Procesamiento General y administrativo Transporte de mineral a planta

Unidad US$/t minada US$/t molida US$/t molida US$/t molida

Valor US$,88 US$15,34 US$14,72 US$7,00

US$/t molida

US$7,86

Gerenciamiento de dique de US$/t molida colas Total US$/t molida

US$0,43 US$45,34

‘Coronacrisis’: CEO de Nexa Resources revela que han reducido su capex de US$410 a US$300 millones este año Debido al Covid-19 y en un esfuerzo por mantener la liquidez, Nexa Resources, dijo su CEO Tito Martins, ha reducido sus gastos de capital (Capex) en 27% para este año, suspendido el desarrollo de inversiones greenfield y disminuido sus desembolsos en exploración a US$26 millones para todas sus operaciones, tanto en Perú como en Brasil. Su Capex ha sido reducido a US$300 millones, desde los US$410 millones. “Además estimamos ahorros en costos corporativos de US$ 20 millones relacionados con la suspensión de bonos, gastos de viaje y servicios de terceros, entre otras medidas de reducción de costos”, adelantó el ejecutivo. Mientras que las operaciones de minería y fundición de Nexa en Brasil no se han visto afectadas en gran medida por la actual pandemia, la empresa acaba de reanudar sus operaciones peruanas,

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en suspensión desde el el 15 de marzo. Tito Martins, suponiendo que no haya suspensiones mineras adicionales, reveló que ahora sus estimados de producción tienen un techo de 350.000 toneladas de zinc para este año, 11% menos que sus cálculos a inicios de 2020.

http://www.iimp.org.pe/actualidad/buenaventura-reduce-inversion-anual-enoperaciones-mineras

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