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• Bedriacum Gallorum

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CAPITULO II: PROSPECTOS MINEROS, INFORMACIÓN NECESARIA PARA EL PLAN DE MINADO. 1. INTRODUCCIÓN: Los objetivos de la minería no han cambiado a través de los siglos. Un mineral, algo de uso potencial y por lo tanto de valor se extrae de su lugar natural o de algún lugar debajo de la superficie terrestre. Sin embargo, ésta puede ser la única similitud entre los métodos mineros actuales y los de antaño. En vez de utilizar miles de manos para producir diariamente unas cuantas toneladas de mineral rico y accesible, la minería moderna aplica tecnología para conseguir exactamente lo inverso: El esfuerzo de relativamente pocas personas permite producir miles de toneladas de mineral por día, a menudo de yacimientos de baja ley y en lugares de difícil acceso. Este avance en la capacidad minera se debe a que la industria ha adoptado nuevas tecnologías a un ritmo muy rápido. Las matemáticas, la economía, física, química y metalúrgica, combinadas con juicios experimentados, son herramientas importantes en la industria minera actual. 2. ETAPAS DE UN PROYECTO MINERO: PROSPECCIÓN: La prospección es la búsqueda ordenada de yacimientos de minerales por medio de métodos geológicos, geoquímicas o geofísicos. La prospección suele ser una tarea relativamente económica (este es un objetivo central) por lo que representa un bajo nivel de riesgo económico. La etapa comienza con trabajos en gabinete, que consisten en la búsqueda de antecedentes bibliográficos que aporten información sobre exploraciones o explotaciones pasadas, luego continua con los trabajos de campo y de recolección de datos con ayuda de fotografías aéreas o imágenes satelitales, para luego terminar en el gabinete, donde se analiza toda la información y se definen áreas de posible interés. El objetivo de esta etapa es definir ciertas áreas de interés minero y económico, basándose en la búsqueda de anomalías sobre la superficie del terreno. Estas anomalías indican la posibilidad de que un determinado mineral o grupo de minerales se encuentre. Si esta etapa arroja resultados positivos, entonces se procede con la exploración.

Figura1.1: Prospección

Figura 1.2: Levantamiento geomagnético EXPLORACIÓN: Se dice que la suerte juega un papel importante para encontrar minas, pero la exploración es similar Al trabajo de un detective. Hay que recolectar rastros, clasificarlos e interpretarlos. El éxito depende más que nunca de la iniciativa, de la aplicación de técnicas de exploración adecuadas y del razonamiento deductivo. Las posibilidades de que un proceso se transforme en una mina se estiman 1 en 1000. Esta cifra sería aun menor, si no se aplicara la eliminación metódica de áreas de baja probabilidad y de un enfoque disciplinado de exploración de lo que quedó. Además, es tal la naturaleza de este negocio que no se puede garantizar los gastos de exploración. Esta e la razón por la que se dispone de capital comercial para la exploración minera solo mientras las recompensas potenciales sean lo suficientemente grandes para compensar el riesgo.

Los fondos para explorar provienen a menudo de operaciones mineras rentables o de l a inversión pública. En exploraciones, habitualmente se emplean personas de diversas especialidades. Exploradores, geólogos, geofísicos, geoquímicas, ayudantes de terreno, cortadores de muestras, pilotos, analistas de minerales, técnicos de laboratorio, especialistas en computación e ingenieros de minas. Todos forman parte de la cadena decisiva de recolección de datos, procesamiento, evaluación, interpretación y re-interpretación.

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Figura 1.3: Exploración minera PRINCIPIOS FUNDAMENTALES: Algunos depósitos de minerales son geológicamente muy antiguos mientras que otros son relativamente más jóvenes. Se presentan dentro de rocas intrusivas, sedimentarias, volcánicas y metamórficas. Algunas se formaron en la misma época que la roca de origen y han permanecido prácticamente inalterables. Otras han soportado complejas situaciones de deformación y redepositación. La exploración tiene como propósito encontrar depósitos de mineral y probar su potencial como “mena”, mineral cuya explotación es económicamente factible. Por definición, “mena” es un conjunto de minerales que se pueden desarrollar, explotar y procesar de manera rentable. La obtención de rentabilidad depende de muchos factores técnicos y económicos. Factores tales como tonelaje, ley y recuperación de metales que pueden determinar con bastante precisión y pueden mantenerse relativamente fijos. Las variables económicas (precio del metal, capital y costos de operación, infraestructura, transporte y porcentajes tributarios) están cambiando constantemente. Además los cambios tecnológicos, la legislación gubernamental y las incidencias legales y sociales pueden afectar significativamente la viabilidad de una mina en potencia. Como consecuencia, el mineral varía con respecto al lugar y al tiempo. La industria minera es extremadamente sensible a estos cambios y se revisan

continuamente los acontecimientos internacionales para determinar áreas más favorables para desarrollar reservas económicas de mineral. 

MÉTODOS APLICADOS: Los diferentes enfoques científicos, algunos de los cuales eran desconocidas una generación atrás, ahora forman parte habitual de la exploración moderna.  Geofísica: Hoy en día el papel del geofísico en las exploraciones ha adquirido mayor importancia. Su talento y habilidad son necesarios para interpretar una cantidad de sistemas geofísicos aéreos y en superficie, con el fin de detectar depósitos de mineral. Cada uno de estos sistemas se basa en la suposición de que una anomalía geológica tiene una diferencia física medible con respecto a la roca circundante. Las investigaciones magnéticas, electromagnéticas, radio-métricas, sísmicas, la resistividad, la gravedad, y los estudios de polarización inducida se usan habitualmente en la búsqueda de mineralización. Como cada tipo de depósito de mineral tiene características físicas diferentes, las técnicas de investigación se seleccionan sobre la base del tipo anticipado de mineralización. Se han combinado dos áreas técnicas para proporcionar una herramienta geológica con excelente potencial. Casi todos hemos visto imágenes satelitales tomadas a 650 Km. De la superficie terrestre. Además de parecer interesantes para los curiosos, proporcionan una valiosa herramienta a quienes exploran. Las imágenes consisten en millones de bits de datos, recibidos por el satélite y leídos por los computadores, que los recomponen como una fotografía. El computador también puede asignar colores que indiquen lecturas altas o bajas de las distintas investigaciones efectuadas anteriormente en la región para probar anomalías que pueden albergar minerales. Por ejemplo, las investigaciones magnométricas aéreas.

Figura 1.4 Exploración geofísica

 Geoquímica / Biogeoquímica: La mayoría de los depósitos de minerales va a esparcir cantidades ínfimas de metal en el aire, suelo, aguas desagües y de ahí al material orgánico de su entorno. Se han desarrollado técnicas para detectar estos vestigios en proporción inferior a pocas partes por millón o incluso por billón (mil millones), en muestras de roca, suelo, sedimento de corriente, agua o follaje de las plantas. Es importante determinar que sistemas los sistemas geoquímicas son más efectivos para indicar anomalías y cuales son las más significativas. El que haya trazas de elementos detectables depende de muchas variables, incluyendo el tipo de drenaje y de suelo, la profundidad de la capa de material que se extrae antes que el mineral, la falla mecánica y química de la fuente, y la composición de las aguas superficiales. Cada elemento puede comportarse de manera diferente y en condiciones diversas, y se deben reconocer y anticiparse a estas condiciones antes de recurrir a investigaciones geoquímicas.

Figura 1.5: Exploración geoquímica  Geología: El trabajo de un geólogo consiste en reconocer lo más pronto posible las áreas de buen potencial centrando recursos y esfuerzos en esta dirección. La información geológica sigue siendo la piedra angular de la exploración minera. Comienza con la selección inicial de la región a explorar y continúa con la evaluación de la presencia de minerales específicos. A través del mapeo de superficie y exámenes geológicos detallados, el geólogo hace planos diagramáticos de la parte de la tierra bajo estudio. Se muestra la composición, distribución, edad y relación de las diversas unidades de rocas, y a partir de estos datos, se puede interpretar la estructura y la secuencia de los acontecimientos geológicos. Se pueden extrapolar cuidadosamente las características geológicas observadas a través de las áreas adyacentes del material extraído antes del mineral, a cierta profundidad. A través del procedimiento de mapeo, se presta especial atención a mineralización obvia, la alteración y las características periféricas asociadas que podrían indicar un depósito de mineral cercano escondido.

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EXPLORACIÓN PRACTICA: La exploración moderna es, en teoría, la aplicación de la metodología lógica en la búsqueda de recursos minerales, que emplea personal especializado y una variedad de técnicas científicas. El geólogo formula un concepto geológico, sobre la base de la comparación con depósitos conocidos, teniendo en cuneta los procesos geológicos básicos y los patrones de distribución del mineral. A continuación se seleccionan las áreas más favorables para el tipo especial de mineralización buscado. Los estudios geológicos, geofísicos y geoquímicos delinean posteriormente áreas de investigación más intensa hasta que se indica una anomalía significativa. En este punto, el programa se vuelve más específico mediante la búsqueda de muestras reales. Las trincheras se usan si los minerales están razonablemente cerca de la superficie; de no ser así, con el sondaje y las aperturas subterráneas se obtienen muestras que serán base de cálculos y decisiones posteriores. El principio del sondaje para muestra es simple: una varilla para sondaje activada en la superficie penetra las rocas del área-objetivo. Se extraen muestras, en forma de trozos o testigos, para analizarlas en el laboratorio. El gasto más significativo consiste en el traslado del equipo a áreas remotas y la preparación del lugar de sondaje. A menudo, se deben construir kilómetros de camino o arrendar helicópteros, trabajar meses en una planificación acabada y establecer un campamento auto-abastecido antes del sondaje para determinar el tamaño de la ley y la anomalía. Aunque la exploración es cada vez más disciplinada, metódica y científica, no puede ser estática. El hecho de que la tecnología y las condiciones económicas cambien constantemente significa que los programas de exploraciones en ejecución pueden requerir modificaciones y reinterpretaciones de datos. Como resultado de esta reevaluación, se puede acceder a un depósito de mineral con una estructura completamente nueva.

PREPARACIÓN Y DESARROLLO: La preparación se define como la ejecución de una red cuidadosamente planificada de piques, galerías (Niveles), chimeneas y todas las formas básicas de excavación de rocas. Las labores de preparación se pueden dividir en dos tipos según su finalidad:  

Preparación General: depende de la forma y manteo del cuerpo. Replanteo general de la mina, que comprende todos los desarrollos necesarios para el acceso, transporte y ventilación de las distintas zonas subterráneas.

En yacimientos horizontales o pocos inclinados la preparación se hace mediante labores de transporte que dividen al cuerpo en paneles. Si el manteo es fuerte se utilizan esquemas de galería transversales ( que conforman los niveles ), que se determinan o definen por la potencia del cuerpo y el método de explotación

proyectado, donde las labores trazadas en diferentes niveles se unen por medio de Rampas y Chimeneas. 1. Unidad de Explotación : Es una masa geológica, que tiene una forma geométrica bien definida, por ejemplo un panel o un bloque. Es dividir el yacimiento, de manera que forme una unidad propia de explotación, que debe cumplir las siguientes características:     

Que se puedan transportar fácilmente equipos y materiales. Que el arranque se pueda realizar en forma independiente. Facilidades en la extracción de menas. Ventilación independiente En casos de vacíos dejados por la explotación, estos puedan rellenarse fácilmente.

Los trabajos de las distintas unidades de explotación no deben perturbarse entre si, la producción de la mina es la suma de la cantidad de mineral producida por cada unidad de explotación. 1. Principales Reglas para dividir un Yacimiento : 

En la mayoría de los yacimientos se hace una división por niveles (excepto en yacimientos poco inclinados y de poca extensión). Los niveles son caros, tanto en su construcción como su equipamiento y mantención, por lo tanto se debe obtener el mínimo costo (US$ / TON.) para el mismo número de niveles. Los yacimientos verticales en niveles según la vertical, su explotación puede ser ascendente o descendente. En la superficie se deja un pilar de protección para evitar filtraciones, dado que la extracción por piques es costosa.  

La explotación se realiza según la corrida y en sentido horizontal (ascendente o descendente). La extracción se realiza por el nivel inferior principal. Si el manteo es fuerte la mena puede dejarse caer por gravedad y transportar en sentido horizontal. Si la construcción de accesos es cara, por la existencia de plegamientos, se puede transportar en forma ascendente por medio de correas transportadoras, rastras, etc. Lo que se trata de evitar es elevar el mineral (por el costo, tiempo perdido, etc.)

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El laboreo en retirada es más conveniente para el arranque. Los piques de extracción deben quedar en zonas libres, no afectos a la explotación.

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En yacimientos muy inclinados, el tráfico de personal se realiza desde el nivel superior al inferior a través de piques, chimeneas y rampas. Si el cuerpo es de poca inclinación el personal trafica por el nivel inferior y la salida es por labores inclinadas o rampas. El tráfico de maquinarias, equipos, materiales, rellenos, se realiza desde labores superiores. La ventilación debe ser ascendente en las zonas de explotación (vetas muy inclinadas). En minas profundas y calurosas debe ser descendente, en niveles superiores se calienta menos por auto compresión, es más refrigerado y seco que en los niveles inferiores.

1. Distancia entre Niveles : En yacimientos con manteo moderado, la distancia entre niveles se mide según la pendiente. Generalmente se considera la distancia media vertical. En la separación entre niveles se aceptan valores múltiplos de 15. Lo normal es de 30 a 60 metros, aunque puede ser 75, 90 o más metros. Los factores más relevantes que controlan el espaciamiento entre niveles son: 

Factor Geológico. Determinación de la profundidad del cuerpo. Se puede estimar mediante métodos científicos o por medio de sondajes.

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Características Mecánicas de la Roca. De acuerdo a las características de la roca encajadora y de mineral, se seleccionan métodos de explotación posibles de realizarse.

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Factores Económicos. Costo de desarrollos, tanto horizontales y verticales. . Costo de mantención y reparación de un nivel, de acuerdo al tiempo en que este se encuentre en producción considerando dos aspectos importantes como lo son: la fortificación y mantención de los accesos. . Capital disponible para construir el nivel en un tiempo determinado. . Requerimiento de producción (TON / DIA). . Costo de arranque o de explotación. . Recuperación de Mineral. . Aspecto de Seguridad.

Otro aspecto importante es que, en el nivel deben existir al menos reservas que amorticen los accesos y preparación. 

Otros Factores. . Potencia En yacimientos potentes se pueden elegir distancias menores (existencia de reservas). En yacimientos poco potentes se deben elegir distancias mayores. . Manteo Moderado. La separación puede ser reducida (Reservas Moderadas ).

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Consideraciones Importantes. . El costo de mantención de las labores crece con el tiempo porque deben permanecer abiertas. . El tiempo de acceso y preparación deberán ser iguales al tiempo de explotación. . La tendencia es adoptar la mayor distancia que sea posible.

1. Pilares de Protección. Es una cantidad de mineral, con espesor previamente definido, que no se extrae durante la explotación y que sirve como una muralla, techo o piso de protección en los diferentes laboreos de desarrollo, preparación y extracción de la unidad de explotación. El espesor de este pilar depende de: . Potencia del cuerpo mineralizado . Manteo . Resistencia del mineral . Espesor de recubrimiento o sobrecarga . Velocidad de Arranque. El espesor debe ser mínimo para optimizar la recuperación, dada la mayor seguridad posible. La cantidad de mineral dejada en los pilares menores en proporción cuando la distancia entre niveles es mayor. La recuperación de un pilar es un trabajo costoso, difícil y peligroso.

EXPLOTACIÓN: Dependiendo de la forma y de la localización de la mina, esta etapa se desarrolla en forma subterránea o a tajo abierto. En ambos casos las actividades involucradas son: a.- Extracción del mineral por medios mecánicos (como explosivos o palas cargadoras en el caso de yacimientos aluvionales) b.- Chancado o trituración del mineral c.- Clasificación por tamaños del mineral por medio de rejillas d.- Re - trituración del mineral en caso de que el tamaño no sea el adecuado para las tareas de tratamiento e.- Extracción y transporte al lugar de acopio f.- Transporte hacia la planta de tratamiento.

Figura 1.6: Transporte hacia la plante de tratamiento. BENEFICIO: VALORIZACIÓN DEL MINERAL: La valorización de los minerales depende de la forma en que estos se comercialicen y del tipo de mineral o metal en cuestión. En minería el proceso de evaluación de los proyectos de inversión tiene una naturaleza marcadamente iterativa. En la figura se refleja gráficamente la interdependencia entre algunas de las variables básicas de un nuevo proyecto en desarrollo. Figura Para el caso de los metales básicos, la fórmula general es como sigue: V = { [ ( P.C ) / 100 ] - R - F ) } x [ ( m- t)/ C ]- T

Donde: V P R F T m C t

= Valor del mineral en la cancha ($/t). = Precio del metal en el mercado ($/t). = Carga por fundición al concentrado ($/t). = Flete del concentrado ($/t). =Costo del concentrado ($/t). = Ley de cabeza de mineral (% del metal). =Ley de concentrado (% del metal). = Ley de relave (% del metal).

Para el concentrado de la fundición es: VM = {(C – D) (P – R)]/100} – [T + t (P – Pe)] + B VM C D P R T t Pe B

= Valor neto del concentrado en fundición ($/t). = Ley de concentrado (%). = Deducciones (%). = Precio del metal ($/t). = Gastos de refinación ($/t de metal) = Gastos de tratamiento ($/t de concentrado). = Ajuste del precio a los gastos de tratamiento. = Precio esperado del metal. = Bonificación por otros metales contenidos ($/t de concentrado).

En la fórmula anterior no se reflejan las posibles penalizaciones, debiéndose así mismo tener en cuenta que el valor del concentrado se basa en producto seco. Lewis y Streets estudiaron los contratos de compra de concentrados de más de doscientas fundiciones, llegando a establecer los siguientes criterios de valoración: A. Concentrado de cobre: Bonificaciones: Au: Paga el 96 % por encima de 1 g/t en el concentrado. Ag : Paga el 98 % por encima de 30 g/t en el concentrado. Deducciones: Ley de concentrado (C) < 30 % 30 % - 40 % > 40 % B. Concentrado de plomo: Bonificaciones:

Deducciones 1.0 1.2 1.4

Au: Paga el 96 % por encima de 1 g/t en el concentrado. Ag : Paga el 96 % por encima de 45 g/t en el concentrado. Deducciones: El mayor de 0.5 Co 3 C. Concentrado de zinc: Bonificaciones: Au: Paga el 80 % por encima de 50 g/t en el concentrado. Ag : Paga el 65 % por encima de 0.15 g/t en el concentrado. Deducciones: EL mayor de 0.15 C de 8. D. Concentrado de estaño: Deducciones: Ley de concentrado Deducciones (C) < 60 % 40 % - 60 % 25 % - 40 % > 25 %

1.1 1.9 1.4 1.0

Un método sencillo y rápido de valorización de concentrados es el propuesto por Apostolides (1983) a partir de las ecuaciones del tipo: Valor del metal = (% M – X %)P Donde: % M = Ley de metal M en el concentrado. X % = Gastos de tratamientos en fundición expresados en unidades porcentuales. P = Precio del metal M. En cada concentrado se tiene en cuenta, además del metal base, el resto de metales, los que tienen bonificaciones o penalizaciones en caso de ser contaminantes.

LEY DE CORTE: La ley de corte es conocida como la ley mínima explotable o “cut off”, determinada con el propósito de clasificar los minerales en económicos y no económicos por un periodo de tiempo determinado. De acuerdo al concepto económico de punto de equilibrio, se sabe que en este punto el valor de producción es igual a los costos totales; por lo tanto: Ventas = P x L x R x FL x C P = Producción. L = Ley promedio minable. R = Recuperación metalúrgica. FL = Factor de liquidación C = Cotización del mineral. Donde: Ley “Cut Off”= (Costo de operación+Utilidad mínima)/(PxRxFLxC) Existe abundante bibliografía respecto a la ley de corte; existiendo teorías optimizantes desde el punto de vista de beneficio económico, las que se consideran o no las tasas de descuento, calidad del remanente del yacimiento una vez que se haya explotado, gastos de inversión, etc. Cuadro 1.24 A. “Cut off” geológico: Es el mineral recuperable cuyo valor es equivalente a la suma de los costos del minado (Cm), de concentración (Cc), gastos indirectos de operación (GIO) y la compensación por tiempo de servicios del personal del campamento (Ts). “Cut off” geológico = Cm + Cc + GIO + Ts Aplicaciones: i. ii. iii.

Define el tonelaje de reservas económicamente explotables para un periodo determinado. Constituye el valor mínimo que deben tener los bloques de mineral para ser explotados. Sirve para determinar el nivel de producción y la vida útil de la mina.

B. “Cut off” operacional: Es el “cut off” geológico más los no asignados y financieros de la empresa. En el caso de que la empresa posea más de una unidad minera, se considerará la proporción de gastos no asignados y financieros aplicables a cada mina.

“Cut off” operacional = Cut off geológico + gastos no asignados + Gastos financieros. Usos: o A este nivel de “cut off”, el valore del mineral recuperable cubre el flujo de caja a nivel de la empresa. o Constituye el límite inferior del valor de operación de una mina. o El planeamiento de minado debe seleccionar bloques de mineral cuyo valor promedio sea equivalente o superior a este nivel. o Si este “cut off” resultase menor que el valor promedio de las reservas, la mina estará en capacidad de reeditar una utilidad bruta. o Si este “cut off” resultase mayor que el valor promedio de las reservas, la mina estará en capacidad de redituar una utilidad bruta. o Si este “cut off” resultase mayor que el valor promedio de las reservas, la mina estará en una situación crítica. En una empresa con más de una unidad minera una situación de esta naturaleza debe merecer la máxima atención de la gerencia de operaciones. C. “Cut off” empresarial: Es el “cut off” operacional más la depreciación aplicada al equipo de minas y la tonelada (Compensación por tiempo de servicios) del personal administrativo de la empresa en general. Usos:  

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Determina la rentabilidad de la mina a nivel de empresa (contribución neta). A nivel de “cut off” empresarial, el valor del mineral recuperable cubre todos los desembolsables de la empresa. Constituye el límite económico inferior al cual una mina es rentable si opera con un valor de mineral superior a este nivel.

DILUCIÓN, RECUPERACIÓN Y PÉRDIDA DEL MINERAL: DILUCIÓN Y RECUPERACIÓN: Fijados los parámetros que determinan el grado de reservas económicas, a la hora de estudiar su explotación hay que tener en cuenta que ningún método de explotación racional permite recuperar la totalidad de las reservas minables. Corresponde a la metalurgia establecer los grados de recuperación que pueden esperarse, de acuerdo con los métodos seleccionados.

También, al momento de establecer el programa de producción vendible hay que tener en cuenta la dilución del mineral, la que se produce como consecuencia de la explotación, tratándose por lo tanto de una contaminación del mineral. Por otro lado, cada etapa del proceso de producción de una sustancia (desde el mineral hasta la obtención final del metal) se caracteriza por un factor de recuperación. En el caso de minerales metálicos, cada factor de recuperación expresa la recuperación expresa la relación de la cantidad de metal a la salida de una etapa y el contenido del metal a la entrada del mismo. En la práctica, las recuperaciones minerales oscilan entre el 65 % y el 95 %, pudiendo estas ser menores cuando se trate de menas complejas y de textura muy fina. Centrándose en la recuperación minera, esta indica el grado de aprovechamiento de las reservas de un yacimiento, e indirectamente las pérdidas que se producen.

a) Tipos y fuentes de dilución: Se pueden distinguir dos tipos de dilución: La dilución de producción y la dilución estructural, la primera aparece durante el mismo proyecto minero. Se pueden identificar algunas fuentes de este tipo de dilución en la figura:

Figura1.7: Ejemplos de fuentes de dilución o En operaciones con hundimiento la roca estéril que se desprende diluye el mineral. o En operaciones con relleno, el mineral que se utiliza para el sostenimiento se mezcla con el mineral troceado (con

los actuales rellenos cementados, la dilución por este motivo es mínima). o En yacimientos filoneanos y lenticulares, con potencias de 0.6 a 0.8m, se mezcla el estéril con el mineral a ensanchar la labor hasta el ancho mínimo de trabajo. o La dilución también es debida a los contactos irregulares entre el estéril y el mineral. La dilución estructural es inherente a la disposición del depósito mineral. Dos ejemplos son: la presencia de algunas intercalaciones de estéril dentro de la formación, haciendo imposible una explotación selectiva y la lixiviación que pueden provocar las aguas subterráneas (muy frecuentes en las minas de cobre), ver la figura:

Figura1.8: Ejemplos de pérdida por extracción b) Pérdidas de mineral: Con respecto a las pérdidas de mineral, se distinguen dos tipos: las pérdidas generadas y las pérdidas de producción. Las primeras son intrínsecas a la disposición natural de los yacimientos y están constituidas por el mineral que se abandona “in situ” por motivos de estabilidad. En la figura pueden observarse algunos ejemplos. Estas pérdidas deben de tener en cuenta en los cálculos finales de las reservas explotables, las pérdidas de producción engloban todas las demás pérdidas del mineral que se producen durante el proceso de extracción. Por ejemplo, el mineral de los contactos con el estéril o el mineral fragmentado que se abandona en el método de hundimiento por subniveles, cuando el punto de carga deja fluir mineral limpio y aparece una mezcla de este estéril. c) Diluciones y recuperaciones mineras según los distintos métodos de explotación: La dilución depende, en buena parte, de la configuración y disposición geológica del yacimiento, del método de explotación seleccionado y de su aplicación. En la figura se aprecia esta relación.

El cuadro muestra los valores de recuperación minera y dilución en minería subterránea más frecuentes. La compañía canadiense J.S. Redpath Ltd. (1986) ha estudiado la recuperación y dilución en minas metálicas explotadas subterráneamente y resume sus conclusiones en los siguientes cuadros, en donde se muestran los factores que habría que aplicar a las reservas calculadas “in situ”. O`hara en 1980 estimó la dilución en minas subterráneas a partir de la inclinación del yacimiento A º y de la potencia en metros W. El valor de la dilución expresa el porcentaje de estéril en el mineral extraído, para condiciones medias de resistencia de la roca encajonante, en relación con el método de exploración empleado. Cuadro 1.1: Dilución en minería subterránea

Cuadro1.2: Pérdidas en minería subterránea

Cuadro 1.3: Recuperación y dilución en minería subterránea

Cuadro 1.4: Recuperación en minería subterránea:

PÉRDIDA EN EL TRATAMIENTO DEL MINERAL: Solo en raras ocasiones el mineral puede utilizarse comercialmente tal como sale de las labores de explotación minera. Lo normal es que la mena sufra un proceso más o menos complejo con el objeto de:   

Enriquecerlo, aumentando su contenido en el metal o metales objeto de la explotación. Clasificarlo por tamaños, de acuerdo con las exigencias del mercado. Conseguir una separación diferencial de distintos productos cuando los minerales de partida y las condiciones comerciales así lo aconsejen.

Son muy variados los procesos de tratamiento a que puede someterse un determinado mineral, desde los más simples como son la trituración y clasificación, hasta los más complicados como la flotación y separación magnética. Pero en cualquier caso siempre hay que contar con una pérdida de un porcentaje de la sustancia mineral objeto de la explotación; la misma que dependerá tanto de la naturaleza del propio mineral como de las características del proceso aplicado. a) Pérdidas en trituración y clasificación: Como éste sea el único proceso al que hay que someter la mena, las pérdidas estarán en función de la granulometría mínima exigida al producto vendible, ya que cualquier material por debajo de la misma será rechazado. A mayor tamaño exigible y mayor fragilidad del producto, serán mayores las pérdidas por este concepto. Si la trituración es un proceso intermedio o paso previo a un segundo proceso, ya sea de flotación, gravimetría, etc. Podrá ocurrir que este último imponga límites al tamaño de alimentación, en cuyo caso se producirá la correspondiente pérdida del mineral. b) Pérdidas en la concentración: La concentración de menas consiste en esencia, en separar las sustancias comerciales de la mena del estéril. Como es prácticamente

imposible que, por efectos de la explotación minera o por el tratamiento mecánico posterior a dicha explotación se produzca una completa separación o disgregación de partes ricas y estériles, surge aquí una primera limitación de la concentración que obliga a plantear la línea de corte, por encima de la cual se consideran los productos como valiosos, comerciales o concentrados, rechazando por lo general lo que carece de valor. Debido a lo variado y complejo de los procesos de concentración, resulta muy difícil estimar las recuperaciones. No obstante y a manera de orientación se consignan en el siguiente cuadro las ecuaciones propuestas por O`hara para determinar dichas recuperaciones en diferentes menas metálicas, así como las leyes típicas de los concentrados. Cuadro1.5: Recuperaciones Metalúrgicas por flotación ley de cabeza Cu%

c) Pérdidas en la manipulación y transporte: Las pérdidas de manipulación y transporte varían con la índole de tales operaciones y, por supuesto, con las características del producto. En algunos casos pueden llegar al 4 o 5 %; lo que supone una reducción nada desdeñable. Para los supuestos del proyecto, bastará en principio, con el asesoramiento de empresas especializadas en este tipo de operaciones. En lo que a transporte se refiere, al establecer el presupuesto de ingresos, hay que definir por cuenta de quien son los gastos del mismo. Como es frecuente, las ventas han de hacerse en condiciones CIF o FOB, estimándose:

  

El plan de ventas, así como la distribución hipotética de las mismas. El costo de transporte a los puntos de destino supuestos. La influencia de la humedad en los costos de transporte, teniendo en cuenta que la contratación se hace, normalmente, sobre la base seca.

3. ASPECTOS FÍSICOS ENCAJONANTE:

DE

DEPÓSITOS

MINERALES

Y

ROCA

DEPÓSITOS MINERALES: Después de que un depósito ha sido descubierto, explorado, delineado y evaluado, el siguiente paso será la selección del método de minado que física, económica y ambientalmente se adapte para la recuperación del mineral comercialmente valioso contenido en el yacimiento. El término depósito mineral se emplea para denotar una concentración de mineral comercial que incluye la roca huésped y minerales asociados (mena). Por mineral comercial se deberá entender aquel tipo de mineral cuyos contenidos metálicos poseen un valor económico comerciable en los mercados de metales y con base en el cual, se justifica económicamente la explotación pueden o no tener un valor comercial. Si es el caso de la primera alternativa, será posible aumentar el valor económico del depósito o la rentabilidad de la operación, y en el caso de la segunda opción, los valores contenidos podrán ser considerados como reservas potencialmente explotables o recuperables al futuro, dependiendo fundamentalmente de la demanda que de ellos se tenga en la industria de la transformación y de las cotizaciones que fije la demanda. Para una correcta y veraz clasificación de un depósito mineral y su material rocoso asociado se deberá disponer de información geológica suficiente que incluya estudios de metalogenia, geología histórica de la zona y, sobre todo, de perforación diamantina provenientes de un programa reciente de exploración, aun en localidades donde se disponga de suficiente información obtenida en exploraciones y estudios anteriores. En términos generales, se pueden identificar siete tipos de depósitos minerales como sigue: DEPÓSITOS MASIVOS: Son depósitos de extensión considerable, tanto en el sentido horizontal como en el vertical y dentro de los cuales la mineralización está distribuida en forma relativamente uniforme. Los depósitos de cobre diseminado son ejemplos típicos de estos yacimientos. Los domos salinos también pueden ser incluidos en esta clasificación. DEPÓSITOS ESTARTIFORMES O TABULARES: Se define como depósitos tabulares alojados paralelamente a los planos de estratificación de la roca huésped, la cual invariablemente está formada por

rocas sedimentarias. Generalmente los mantos tienen una extensión horizontal de dimensiones considerables pero con un espesor limitado. La mayoría de depósitos de carbón y algunas evaporizas (potasa) y fosforitas, caen dentro de los depósitos de este tipo. VETAS ANGOSTAS: Son zonas o cinturones de mineralización de gran longitud pero de poca potencia (menos de 3 m), con un ángulo de buzamiento pronunciado. Generalmente se encuentran encajonadas dentro de la roca huésped y limitadas por las paredes llamadas también cajas encajonantes. VETAS ANCHAS O POTENTES: La definición de este tipo de depósitos es igual al de las vetas angostas, con la única diferencia de que su ancho o potencia es mayor de tres metros. CUERPOS LENTICULARES: Cuerpo mineral en forma de lente que se presenta asiladamente en zonas mineralizadas alojado dentro de los depósitos masivos, mantos o vetas. Presenta dimensiones limitadas y en la “jerga minera” se les conoce como “clavos”. Ocurren frecuentemente en yacimientos de sulfuros simples (plomo-zinc-hierro), donde estos minerales presentan un sobre enriquecimiento notable. DEPÓSITOS TUBULARES (CHIMENEAS): Cuerpos masivos de forma aproximadamente cilíndrica y de dimensiones variables, con un desarrollo vertical significativamente mayor que su extensión horizontal. Generalmente presenta una sección elipsoidal o cercana al círculo. DEPÓSITOS DE PLACER: Son depósitos sedimentarios superficiales o cercanos a la superficie, generalmente de forma tabular y de extensión considerable. Estos depósitos se caracterizan por contener partículas de minerales en su forma nativa o metálica (oro, platino. estaño, etc.) en detritos (gravas y arenas de lechos de ríos y arroyos). Adicionalmente, los materiales rocosos asociados a los depósitos minerales, se pueden clasificar de la siguiente manera: A. DETRITUS Se definen como fragmentos de partículas sólidas producidas por la desintegración química y/o mecánica de las rocas que generalmente poseen poca cohesión y muy baja resistencia a la compresión.

B. ROCAS FRACTURADAS CON (FORMACIONES NO CONSOLIDADAS):

DIACLASAS

Un macizo rocoso frecuentemente se encuentra en las superficies del terreno, cerca de ella o en una zona de fallas, en la que las fracturas o diaclasas contienen productos de alteración o descomposición, tales como materiales arcillosos, a través de los cuales la cohesión es muy pobre. Estos macizos rocosos pueden estar considerados como masas construidas por partículas con tamaños granulométricos considerablemente mayores a los que forman los suelos. C. ROCAS FRACTIRADAS CONSOLIDACIÓN PARCIAL:

CON

DIACLASAS

Y

Constituidas por masas rocosas en las cuales la fractura y diaclasas están parcialmente cementadas, formando un material rocoso con una cohesión que varía de baja a media. D. ESTARTOS LAMINARES DELGADOS: Cuerpos rocosos generalmente se origen sedimentario, en los cuales el espesor promedio de los estratos laminares es menor de 30 cm. Las separaciones entre los estratos pueden estar parcialmente cementadas y el paquete rocoso fracturado. Un ejemplo es estos son los horizontales de lutitas y areniscas encontradas en los techos (o cielos) de las minas de carbón. E. ESTRATOS LAMINARES GRUESOS: Paquetes rocosos en los cuales los espesores de los estratos son mayores a 30 cm (1 pie). Puede existir cementación parcial entre estratos, y el macizo rocoso puede presentar cierto grado de fracturamiento. F. ROCAS MASIVAS: Conjunto Masivo de rocas (sin diaclasa), o macizos rocosos fracturados y con diaclasa, en el cual el grado de cementación entre los estratos y en las diaclasas produce un material rocoso de gran resistencia. Brechas cementadas y conglomeradas se incluyen en estos tipos de rocas. 4. EJECUCIÓN DE MINADO INTEGRAL, ESTUDIOS PREVIOS: COSTOS DE MINADO: La estructura de los costos en minería es muy variada y presenta cierta complejidad, ya que los procesos productivos se complican por la diversidad de operaciones. Se dividen en:

i.

Costos De inversión o de capital: Los costos de inversión son necesarios para la adquisición de los activos necesarios para poner en producción un proyecto, estos tienen dos componentes: Capital fijo y capital circulante. Los costos de capital fijo sirven para: Adquisición de terrenos. Estudios o investigaciones. Desarrollo de PRE – producción (Ej.; desmonte previo). Estudios ambientales y permisos. Equipos mineros, e instalaciones y servicios. Equipos de planta, instalaciones y servicios. Infraestructura (accesos, comunicaciones, energía eléctrica, agua, etc.). o Diseño e ingeniería. o Construcción y montaje. o Contingencias e imprevistos. o o o o o o o

ii.

Costos de operación: Debido a la gran cantidad de factores que intervienen en la operación como son: Geología del yacimiento, tipo y número de equipos utilizados, personal involucrado, condiciones ambientales, localización geográfica, organización empresarial, etc., su estimación es más compleja. Los costos de operación se definen como aquellos generados en forma continua durante el funcionamiento de una operación, pudiéndose subdividir en tres categorías: Costos directos, indirectos y generales. o Costos directos: Los costos directos son conocidos también como costos variables, se consideran como los costos primarios de una operación y consisten básicamente, en las aportaciones para personal y materiales: A. Personal: -

De operación. De supervisión de la operación. De mantenimiento. De supervisión de mantenimiento Otras cargas salariales.

B. Materiales: -

Repuestos y materiales de reparación. Materiales para el tratamiento.

-

Materias primas. Combustibles y lubricantes.

C. Derechos especiales (canon minero) D. Preparación producción)

y

desarrollo

(Área

de

o Costos indirectos: Los costos indirectos denominados también costos fijos son gastos que se consideran independientemente de la producción. Este tipo de costos puede variar en función del nivel de producción proyectado, pero no directamente con la producción obtenida. Sus principales componentes son: A. Personal: -

Administrativo. Seguridad. Técnico. Servicios. Almacén y talleres. Otras cargas salariales.

B. Seguros: C. D. E. F. G. H. I. J.

De propiedad. De responsabilidad.

Amortizaciones. Intereses. Impuestos. Restauración de terrenos. Viajes, reuniones, congresos y donaciones. Gastos de oficinas y servicios. Relaciones públicas y publicidad. Desarrollo y preparación (para la totalidad de la mina).

o Costos generales: Los costos generales pueden considerarse o no como parte de los costos de operación y, aunque algunos corresponden a un determinado proceso o unidad se contemplan a un nivel corporativo del ciclo completo de producción. Los costos generales incluyen:

A. Comercialización: - Vendedores. - Estudios de mercado. - Supervisión. - Viajes y gastos de representación. - Otras cargas salariales. B. Administración: -

Gerencia y dirección general. Contabilidad y auditoria. Departamento central de planificación y geología. Departamento jurídico y financiero. Departamento de investigación y desarrollo. Relaciones públicas, etc.

INFORMACIÓN GEOLÓGICA Y MINEROLÓGICA: Incluye los siguientes ítems:         

Tamaño de las áreas a ser minadas. Buzamiento de las zonas mineralizadas, anotando la máxima profundidad a la que se desarrollan las labores. La continuidad y discontinuidad de la zona mineralizada. Dimensiones del material económicamente minable. Ley de corte para el minado. Distribución de la mineralización económica. ubicación de los minerales perjudiciales, si es que hubiera. Relación granulométrica del mineral y de la roca encajonante. Grado de alteración de la zona mineralizada y de la roca encajonante.

INFORMACIÓN ESTRUCTURAL: La información estructural necesaria es la siguiente:    

La profundidad de la cobertura o capa. Se requiere una descripción detallada de: tipo de caja; características estructurales de la zona mineralizada con relación a la mina propuesta; presencia de agua, gas, petróleo, etc. La estructura de la roca huésped (techo, piso) incluyendo: tipo de roca, resistencia de zonas de altos esfuerzos, zonas de alteración, de hinchamiento (arcillosas), temperatura de la zona, acidez de la roca, etc. Estructura del material mineralizado: la tendencia del mineral a cambiar antes de ser roto (oxidado), degeneración de los finos, recomposición de la

masa, etc.; contenido de sílice del mineral y el contenido de la fibras de mineral, etc. INFORMACIÓN ECONÓMICA:      

Toneladas de reserva de mineral de varias leyes en todas las zonas de minado, áreas o vetas; estas serán listadas como: probado, probable e inferido. Detalles sobre la propiedad del terreno incluyendo regalías. Disponibilidad de aguas en la propiedad o cerca de ella. Detalles de la superficie que pueden verse afectados por subsistencia durante el minado. La localización con área de l mina con relación a: carreteras existentes, ferroviarios, ríos; energía, infraestructura de las comunidades; disponibilidad de abastecimientos. La situación política: local, regional y nacional con relación al depósito en estudio.

Se debe tener en cuenta todo lo mencionado anteriormente para iniciar el proyecto del minado; así mismo conocer la información económica, tipo de estructura y otros datos de importancia. CONDICIONES DE MERCADO Y PRECIO: El estudio de mercado tiene como objetivos principales determinar la cantidad de productos que la comunidad, nacional o internacional, esta dispuesta a adquirir y los precios de venta de los mismos. Se trata pues en un estudio de la posible demanda que, según el tipo de sustancia, habrá de limitar geográficamente a fin de determinar el tamaño del mercado. El valor del mineral en el mercado es gradacional, entonces es necesario mantener una ley que satisfaga las expectativas con un método adecuado para así obtener las utilidades. En los primeros años de minado se explotará con preferencia el mineral de mayor ley, y si la mina llega a su desarrollo normal es necesario explotar de acuerdo a las proyecciones de precios, y al final de la vida de laminase explotará combinando las leyes pobres con ricas hasta terminar la reserva; Este principio es aplicable solamente a algunos métodos de explotación. El análisis de mercado debe llevarse a cabo dentro de un contexto de evolución de precios previsible, tanto en el país como en el exterior. No obstante es necesario tener en cuenta todos los factores externos, ya que pueden incidir sobre el futuro económico de los productos; por lo tanto tendrán que analizarse los siguientes aspectos:      

Estructura de la industria. Relaciones entre la oferta y la demanda, histórica y proyectada. Factores determinantes de la demanda. Tendencia de los precios. Bases de competitividad, precio, calidad, etc. Materiales sustitutos, reservas, etc.

Los dos elementos del mercado de los que dependen los ingresos del proyecto, es decir, los precios y las producciones, se basan sobre el análisis general del mercado, realizado previamente. Pueden proporcionarse la siguiente información básica como soporte de la previsión de ingresos del proyecto:   

  

Previsión de precios y justificación para los diversos productos y coproducíos. Producciones previstas y justificación. Contratos de venta, tipo y términos de los contratos, duración volúmenes máximos y mínimos, requerimientos de calidad, cláusulas de protección frente a costos y cambios monetarios, mantenimiento de precios y opciones de renegociación. Precios bases, CIF/FOB. Número y dimensión de los compradores. Requerimientos administrativos, permisos para la exportación, subvenciones, niveles de precios, etc.

LEYES, RESERVAS Y TAMAÑO DE MINA: Las reservas de mineral no tienen una relación fija de ley vs. Tonelaje. En muchos depósitos bajando la ley de minado se aumentará el tonelaje de reserva y así la producción. Considerando el modelo económico de la propiedad (variables de ley y tonelaje), relacionándolos con los costos de minado, pueden ser estudiados varios niveles de producción. PRODUCCIÓN DE LA MINA EN FUNCIÓN DEL TIEMPO: Para cualquier reserva dada, las labores de desarrollo requeridas antes de la producción están generalmente relacionadas al nivel de producción. Las secciones de las labores de desarrollo estarán de acuerdo al tamaño de la producción de la mina. Así tenemos el mismo promedio estimado para construir piques o inclinados (15º) con 6.1m de diámetro es semanas con respecto a la producción diaria, incluyendo equipamiento es:  Pique Inclinado

: 305m : 305m

: 54 semanas : 52 semanas

5000 t/día 5000 t/día

 Pique Inclinado

: 305m : 305m

: 70 semanas : 53 semanas

10000 t/día 10000 t/día

El factor costo tiempo frecuentemente es más importante que el monto del costo, el tiempo puede ser calculado en un análisis de sensibilidad del modelo financiero para la mina en planificación.