manual de mineria

MANUALDEMINERIA

ESTUDIOSMINEROSDELPERUS.A.C. Libertad1143C,Miraflores,LimaPer. [email protected] www.estudiosmineros.com

INDICE1. LAINDUSTRIAMINERAYLOSPROCESOSDEPRODUCCION 1.1 CaractersticasdelaIndustriaMinera 1.2 TiposdeYacimientos 1.3 CaractersticasdelosprincipalesmetalesqueproduceelPer 1.4 Clasificacindelasminas 2. CICLODEVIDADEUNPROYECTOMINERO

2.1 Prospeccin 2.2 SolicituddePetitorio 2.3 Exploracin 2.4 Evaluacindelproyecto(tcnicayeconmica)eimpactoambiental 2.5 DesarrolloyPreparacin 2.6 Construccin 2.7 ProduccinoExplotacin 2.7.1 2.7.2 2.7.3 2.7.4 Extraccin:mineraacieloabierto Extraccin:minerasubterrnea ConcentracinoProcesamientometalrgico FundicinyRefinacin

2.8 Cierreyabandono


3. MINERIAACIELOABIERTO

3.1 AnlisisdelProcesodePerforacin 3.1.1 3.1.2 Introduccin Perforacin

3.2 AnlisisdelosProcesosdeVoladurayCarguo 3.2.1 3.2.2 Voladura Carguo

3.3 RelacionesInsumoProductorelevantes 3.3.1 3.3.2 PerforacinyVoladura CarguoyTransporte

4. MINERIASUBTERRANEA

4.1 Principalesmtodosdeexplotacinsubterrnea 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.1.5 4.1.6 4.1.7 4.1.8 4.1.9 CmarasyPilares Tajeoporsubniveles CrteresInvertidos CorteyRellenoAscendente MinadoporAlmacenamientoProvisional MtododeEntibacionconCuadros TajeosLargos HundimientoporSubniveles HundimientoporBloques

4.2 Anlisisdelosprocesosdeperforacin,voladuraycarguio


4.3 Relacionesinsumoproductosrelevantes 4.3.1 4.3.2 PerforacinyExplosivos CombustibleyFuerza

5. CONCENTRACION

5.1 Anlisisdelosprocesosdechancado,moliendayflotacin 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 Lostratamientosmineralurgicos Preparacinmecnicadelosminerales Separacindecomponentes Tratamientodelapulpa

5.2 DescripcindelProcesoMerrillCroweparaelOro 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 5.2.6 5.2.7 5.2.8 5.2.9 Mtododeminado Equipo Almacenamientodeminerales Rocadedesmonte Sistemadelixiviacinenpilas Chancado lixiviacin Manejodelasolucin Recuperacindeloro

5.2.10 Fundicin 5.2.11 Reactivos 5.3 RelacionesinsumoproductoenlaFasedeConcentracin 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 Relacindeconsumodeenergaychancado Relacindeconsumodeenergaymolienda Relacinentreconsumodeelectricidadycapacidaddelaplanta Consumodefuerzaportoneladademineraltriturado


5.3.5 5.3.6 5.3.7 5.3.8 5.3.9

Relacinentreconsumodemediosdemolienda(bolas)yeltonelajesecotratado Proporcindeconsumosdeenergaene.Procesodeconcentracin Reactivosdeflotacin:partegeneral ReactivosdeflotacindelosmineralessulfuradosdeCobre ReactivosdeflotacindelosmineralesoxidadosdeCobre

5.3.10 ReactivosdeflotacindelosmineralessulfuradosdePlomo 5.3.11 ReactivosdeflotacindelosmineralesdePlomoOxidado 5.3.12 ReactivosdeflotacindelosmineralessulfuradosdeZinc 5.3.13 flotacindemineralesdePlomoyZinc 5.3.14 SeparacindesulfurosdeCobre,PlomoyZinc 5.3.15 Flotacindeloroysusminerales 5.3.16 Flotacindemineralesdeplata 5.3.17 LixiviacindexidosdeCobre:elcasoMineralesS.A. 5.3.18 DatosdeconsumosrelativosaalgunasempresasminerasdelPer 6. FUNDICIONYREFINACION

6.1 Anlisisdelosprocesosdefundicinyrefinacin 6.1.1 6.1.2 Fundicin Refinacin

6.2 RelacionesinsumoproductoenlasfasesdeFundicinyRefinacin 6.2.1 6.2.2 EnlaFasedeFundicin EnlaFasedeRefinacin

7. PERDIDASYRECUPERACIONESDELMINERALENCADAFASEDELCICLOMINERO

7.1 RecuperacinValoracinConcentrados 7.1.1 7.1.2 FactoresTcnicosqueinfluyenenlaproduccin ManipulacinyTransporte


7.2 Relacindeconcentracin 7.3 Ejemplosderecuperacindeplantasconcentradoras 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4 7.3.5 7.3.6 7.3.7 CompaaMineraPolimetlica1 MetalesS.A. CompaaMineraPolimetlica2 MinasdePlata1 CompaaMineraExploradoraS.A.UnidadPolimetlica3 PoliminasS.A.PerUnidadCobre2 SociedadMineraElPolimetlica4

8. TRATAMIENTODELOSMINERALESDEORO 8.1 Introduccin 8.2 Mineraloga:PropiedadesdelosmineralesdelOro 8.2.1 8.2.2 Principalesmineralesportadores BasesdeltratamientodelosmineralesdeOro

8.3 ClasificacinmineralurgicadelosmineralesdeOro 8.3.1 8.3.2 8.3.3 8.3.4 8.3.5 8.3.6 8.3.7 MineralesdeOroenlosasientos Mineralesquetienenoronaturalexonerable MineralesconsulfurosdeHierro MineralesconsulfurosdeArsnicooAntimonio MineralesconTelururosdeOro MineralesconGangacarbonacea MineralesdeOroasociadoconlosmetalesdebase

8.4 LasTcnicasdeBase 8.4.1 8.4.2 Amalgamacin LaGravimetra


8.4.3 8.4.4

Laflotacin LaCianuracin

8.5 MtodosdeRecuperacindelOro 8.5.1 8.5.2 PrecipitacinconZincoAluminio AbsorcinconCarbnactivado

8.6 TratamientodeMineralesRefractariosalaCianuracin 8.6.1 8.6.2 8.6.3 OxidacinaPresin CianuracinaPresin OxidacinBacterial

8.7 LixiviacinconreactivosdiferentesalCianuro 8.7.1 8.7.2 8.7.3 TioureaCS Tiosulfato Halgenos

9. BIBLIOGRAFIA 10. ANEXO 11. GLOSARIODETERMINOLOGIAMINERA


INTRODUCCION

El presente trabajo pretende ser un instrumento al servicio de la auditora fiscal practicada por los serviciosdelaSUNATsobreelconjuntodeempresasmineras. Si en general es conveniente el conocimiento del negocio por parte del auditor, en el caso de la industriaminera,ellodevieneimprescindible,porcuantolaspeculiaridadesdelsectorsondetalgrado queexigenelconocimientopreviodelaterminologaespecialypropiadelaminera,ascomodesus procesosproductivos.Elloesfundamentalnosoloparalascomprobacionessobrebasepresunta(que de otro modo serian imposibles de realizar) sino tambin para las comprobaciones ordinarias sobre basecierta,debidoalaspeculiaridadesfiscalesycontablesdelsector. El primer capitulo, sirve para tener una idea global de la industria minera y los procesos de produccin. El segundo capitulo introduce al lector en las etapas del cielo de vida de un proyecto minero, familiarizndoloconlaterminologadelsector. A partir del tercer capitulo y hasta el sexto, se realiza un estudio de mayor profundidad, de los procesos productivos implicados en cada etapa relaciones insumo producto relevantes en dicho auditor pueda disponer de un material de consulta (sin perjuicio de que siempre es posible ampliar conbibliografaespecializada)cuandoseencuentreconproblemastcnicoeconmicosubicadosen alguna de estas fases. Las relaciones insumo producto solo pueden comprenderse si se conoce la finalidaddecadainsumoenelprocesoproductivo. Enelsptimocapitulo,sedancriteriosparacomprobarlasmermas,yanalizarlosproblemastpicos delsector,esdecirlasperdidasyrecuperacionesdecadafasedelciclo minero.


Eneloctavocapitulo,serealizaunestudioespecialdelosmineralesdeoro,decrecienteimportancia en Per y caracterizados por ser objeto de explotacin tanto por la gran minera de alta tecnologa como por la existencia de pequea minera, integrada fundamentalmente por pequeas empresas informales. Comoanexo,sehaincluidoundiccionariobsicodeterminologaminera,dondesehaprocuradoque constenlostrminosutilizadosenelpresentemanual. ElManualdeMinerasehacentradofundamentalmenteenlaminerametlica,queeslaqueaporta elmayorvaloraadidodelsector.


1. LAINDUSTRIAMINERAYLOSPROCESOSDEPRODUCCION

1.1 CARACTERISTICASDELAINDUSTRIAMINERA

o INDUSTRIAEXTRACTIVA(derecursosnaturalesnorenovables):Cuandoseextraenlos recursosmineralesestosno serenuevan,porestaraznlamineraesunaactividadquese maneja con responsabilidad y tecnologa para lograr el mayor aprovechamiento de estos recursos escasos. Para lograr este mayor aprovechamiento las empresas mineras tienen comoobjetivoconseguirlaptimaextraccindelasreservasmineralesconelmayorbeneficio econmicoyconlamximaseguridaddelasoperaciones. o ALTORIESGO:Eldesarrollodeunaactividadmineratienedosetapasimportantespreviasa la explotacin, la primera es la bsqueda del recurso mineral que depende de factores tcnicos,econmicosydelanaturaleza,poresaraznlasevaluacionespreliminaresmuchas veces conducen a evaluar zonas no importantes como para desarrollar un proyecto minero. Adems,elnegociomineronosolamenteconsisteenubicarundepositomineralsinollegara determinar en una segunda etapa que ste sea econmicamente explotable, esta evaluacin es funcin de factores endnenos: calidad del mineral, cantidad del mineral, capitaldisponible,tecnologaaemplear,etc.,ascomodefactoresexgenos:preciosdelos metales,polticatributaria,marcolegal,etc. o CICLO DE VIDA MARCADO POR ETAPAS: El proceso minero tiene diversas etapas de desarrollo que tendrn un periodo de maduracinvariable y que depende del capital con el que se cuenta, la magnitud del proyecto, el tipo de mineral, etc. Generalmentela actividad mineraesdemedianaalargamaduracin. o LOCALIZACIONDETERMINADA(seubicadondeseencuentraeldepsitomineral):Unade las caractersticas importantes de la minera y que la diferencia de las dems actividades econmicas,esquesedesarrollaendonde seencuentraelrecursomineral.Cualquierotra actividadeconmicasedesarrollaenellugarendondeseescojaubicarla,enlaminerahay queirallugardondeseencuentraubicadoeldepositomineral.Estacaractersticahaceque lamineraseconviertaenunfactorimportantededescentralizacinygeneradordepolosde desarrollo al interior del pas, muchas de ellas en zonas o poblaciones rurales que no han tenidolaoportunidaddelogrartenerdesarrollodeningntipo.


o ALTA RELACION ENTRE PRODUCTO Y DESPERDICIO: La extraccin de recursos minerales implica extraer recursos valiosos de la corteza terrestre, los cuales estn en contenidos muy bajos, esto implica el desarrollar todo un proceso de separacin de contenidosvaliososynovaliosos,enlosquelgicamentelacantidaddematerialnovalioso superar en cantidad a los valiosos, dando en consecuencia una alta relacin de desperdicio/producto, lo que origina disear todo un proceso de disposicin de estos materialesnovaliosos,dependienteconelprocesotecnolgicoseguido. o IMPACTO ECOLOGICO: Dada la caracterstica del proceso minero que el de remover grandescantidadesdemateriales,elloafectaalentornoalimpactarsobrelageografadela zona, por otro lado, la disposicin de dichos materiales y la tecnologa empleada muchas veces puede ocasionar un gran impacto en la zona, lo que se controla con planes de monitoreo,evaluacinconstanteyrestauracinparalelaalprocesoproductivo.


1.2 TIPOSDEYACIMIENTOS

Losyacimientosengeneral,sepuedenclasificarencuatrogruposprincipales: o VETAS:Yacimientocompuestoporuncuerpomineraldeformaalargada,limitadoporplanos irregulares de rocas denominadas encajonantes . Generalmente la veta es vertical. Cuando el cuerpo mineral aparece tendido o echado se le llama manto . Las vetas constituyeneltipodeyacimientomscomnennuestromedio. o DISEMINADO: Se llama as al cuerpo mineral que aparece en forma de hilos que atraviesan la roca en todas direcciones, o bien como puntos o motas de mineral que cubrengrandesextensiones,ejemployacimientosaurferosdeCajamarca. o ALUVIAL:Esunyacimientoformadoporeltransportedegravas,limoymineralespesadosde diferentes formas y tamaos, que estn depositados en las arenas o lechos de los ros o mares.Generalmentesondeoro,tungstenoytitanio.Comoejemplosdeestosyacimientos setienenloslavaderosdeSandiaenPuno,dePallascaenAncashylosdeMadredeDios. o CONTACTO: Es un deposito mineral formado a lo largo del encuentro entre dos rocas de distintoorigen,usualmenteunadeellasescaliza. En el caso del Per, los principales tipos de yacimientos son, con referencia a sus caractersticasgeolgicas: Epitermalesdeoro Sulfurosmasivos Prfidosdecobre(molibdeno,oro,plata) Skarnometasomticodecontacto Cordilleranos(complejos) ValledelMissisipi Placeresfluvialesyglaciares

Analizaremoscadaunodeellosdeacuerdoasuscaractersticasgeolgicas,esdecirala formacomofueronformados,asmismorelacionaremoscadaunodeestosconejemplos deminasperuanasqueposeenlascaractersticastpicasdedichoyacimiento.


EPITERMALESDEORO: a. ALTASULFURACION Caractersticas: Masas irregulares de roca con diseminacin de oro relacionadosacuarzoyxidosdehierro.Puedengradar aporfidosdecobreenalgunoscasos b. BAJASULFURACION Caractersticas: Vetas con oro y sulfuros de plata, zinc, plomo, cobre y hierroenmasasdecuarzo,calcita,rodocrosita,xidosde hierroymanganeso. SULFUROSMASIVOS: Caractersticas: Estratos volcnicos y sedimentarios con reas de metasomatismo. Sulfuros de cobre, zinc, plomo, hierro y barita. PORFIDOSDECOBRE(MOLIBDENO,ORO,PLATA): Caractersticas: Diseminacin de sulfuros de cobre y hierro en grandes volmenes, usualmente con pequeos contenidos de oro y sulfuros de molibdeno, plata arsnico y antimonio. Brechasgneasyalteracinhidrotermal. SKARNOMETASOMATICODECONTACTO: Caractersticas: Calizas y metasomaticos con calco silicatos y xidos de hierro, asociados a rocas gneas (rocas formadas de procesosdevulcanismo).Sulfurosdecobre,zinc,platay hierro, con eventual presencia de oro, en masas irregulares.


CORDILLERANOS(COMPLEJOS): Caractersticas: Definidos tpicamente en el Per central, consisten en rocas carbonatadas comunes con vetas y mantos, de sulfuros de cobre, plomo, zinc o wolframatos y xidos de estao. Aveces con zonas metasomaticas y de porfidos decobre. VALLEDELMISSISSIPI Caractersticas: Calizas y dolomias, con mantos potentes de escalerita (sulfurodezinc)ymenorproporcindegalena(sulfurode plomo)ypirita(sulfurodehierro).

PLACERESFLUVIALESYGLACIARES: Caractersticas: Material transportado compuesto por gravas y rocas de diferente tamao con presencia de oro y minerales pesados como circn, ilmenita, magnetita y silicatos de hierrotambinasociadosacuarzo,limosyarcillas.


1.3 CARACTERISTICASDELOSPRINCIPALESMETALESQUEPRODUCEPERU

o

ELCOBRE(Cu)

PRINCIPALES MINERALES DE COBRE: Fue uno de los primeros metales empleados por el hombre por encontrarse en su estado nativo. Actualmente la produccin de cobre se obtiene de minerales en forma de sulfuros: Calcopirita (CuFeS2), Chalcocita (Cu2S), Covelita (CuS), yminerales oxidados, como la cuprita (Cu2O),latenorita(CuO),etc.

OBTENCION DEL COBRE A PARTIR DE SUS OXIDOS: Si se trata de una mena oxidada, la cuprita (Cu2O) o la Tenorita (CuO) se le acondiciona en una pila (montculo de mineral) donde se le roca con una solucin de cido sulfrico, en el proceso denominado de lixiviacin, obtenindose en esta etapa la llamada solucin ricaopreadaqueconsisteenagua, sulfatodecobreeimpurezas.Enlasiguiente etapa, denominada de purificacin, se somete, la solucin rica, a la accin de solventesorgnicos,dejando enla solucincidosulfricoregeneradoeimpurezas, losquesonretornadosalaspilas.Elelectrolitocargadopasaalasceldasdeelectro deposicin, den donde el electrolito se descompone por accin de la corriente elctrica, depositndose el cobre en el ctodo de la celda, y obtenindose un cobre de alta pureza (99.999%). El electrolito estril vuelve a unirse al solvente cargado paratomarelcobreyrenovarelciclo.

OBTENCION DE COBRE A PARTIR DE LOS SULFUROS: Se realizan mltiples etapas con los minerales como chancado, molienda y flotacin obteniendo concentrados de cobre que luego ingresan a procesos de tostacion, fundicin y refinacinhastaobteneruncobredepureza99.99%.

USOSDELCOBREYSUSALEACIONES Tubera de cobre: En la industria automotriz, refrigeracin, agroindustria, industriadelaconstruccin,etc. Las sales de cobre como el sulfato y oxicloruro de cobre se emplean como fungicidaenagriculturayeloxidocuprosocomobasedeciertaspinturas.


Las aleaciones de cobre: Los latones son aleaciones de cobre con zinc, se utilizan para cartuchos de municiones, en la industria automotriz (en los radiadores), ferretera, accesorios para plomera, joyera de fantasa, intercambiadoresdecalor,estuchesparalpizlabial,polveras,etc.

En la industria de las comunicaciones y manufacturera: Por su elevada conductividad elctrica se utiliza mayormente en la fabricacin de conductores elctricos(cableselctricos).

Los bronces son aleaciones de cobre con estao fundamentalmente, con adicionesdeotroselementosenmenorproporcintalescomoplomo,nquel,etc., astenemos: Los bronces al estao, se utilizan en la fabricacin de bocinas, engranajes,partesymecanismosdebombas,etc. Broncesalsilicio,seutilizanenrecipientesapresin,construccinmarina deconductoshidrulicosapresin,etc. Losbroncesalaluminio,seutilizanenengranajes,ejesmotrices,piezas debombas,etc. LaPlataalemana(5a30%nquel,y5a40%zinc),seutilizaenresortesy contactosenequiposparatelfonos,equipoquirrgicoydental. Maillechortometalpararesistenciaselctricasconaleacincobrenquel.

o ELORO(Au)YLAPLATA(Ag)

MINERALES DE ORO: El oro, metal conocido desde la antigedad en el Per, generalmente se encuentra asociado a minerales polimetlicos, minerales de plata, y porfidos de cobre en yacimientos primarios, en forma de vetas y diseminados, en yacimientospolimetlicosdeplomoyzinc,enyacimientosaluviales(secundarios)enla zonanorteysurorientaldelpasyenyacimientosdiseminadosdeorigenvolcnicode bajaley.

OBTENCIONDELOROYLAPLATADESUSMINERALES:Elprocesodeobtencin deoroyplataapartirdemineralespuedeserefectuadodeacuerdoalanaturalezadel asmenasporalgunodelossiguientesprocesos:


ProcesosMetalrgicoscuandoeloropresenteestalibre Cianuracinyprecipitacinconpolvodezinc(MerrilCrowe),fusinyrefinacin Cianuracin y absorcin con carbn activado, desorcin, electro deposicin y refinacin Gravimetra,amalgamacin,refinacin

ProcesosMetalrgicoscuandoeloroestaasociadoasulfuros Flotacin,fusin,refinacin Flotacin, biolixiviacion (con bacterias), absorcin con carbn activados, desorcion,electrodeposicin.

USOS DEL ORO: Por sus propiedades de resistencia a la corrosin, conductividad, maleabilidad,ductilidadyreflectividadesempleadoprincipalmenteenjoyera,medicina (odontologa),enelectrnica(circuitos),encomputadoras,yporelvalorintrnsecoque el hombre le ha asignado, en el sistema financiero es utilizado como respaldo de bancosyconstituyelareservadelospases.

USOSPRINCIPALESDELORO Joyera Electrnica Odontologa Reservas OtrosUsos 44.1% 15.0% 14.6% 10.2% 16.1%

USOSDELAPLATA:Laplataesunbuenconductorelctricoyesutilizadaparaeste propsitoencomponenteselectrnicos.Tambineslabasedelaindustriafotogrfica enformadesalesparapelculasfotosensitivas.Aligualqueotrosmetalesnobles,tiene buenaresistenciaalacorrosinyesusadaenlaindustriadelarefrigeracin.Tambin enaparatosdomsticos,aleacionesparasoldaduras,joyera,entreotrosusos.


USOSPRINCIPALESDELAPLATA Fotografa Electrnica Joyera Acuacin OtrosUsos 34.1% 15.0% 14.6% 5.2% 15.8%

o ELZINC(Zn)

MINERALESDEZINC:Elzincseencuentraenlanaturalezaensumayorparteenforma de sulfuro (ZnS), a veces (Zn,Cd)S mineral denominado blenda o esfalerita, de color carameloymarmatita(Zn,Fe)Sdecolornegruzcoporlapresenciadehierro,elproceso deobtencineselsiguiente:


ProcesodeobtencindelZincMineraldeZinc

Flotacin

Concentrado Zn

Tostacin

Calcina

cido Sulfrico

Lixiviacin

SolucinRica ZnSO4

Purificacin

Ctodo Zn

Electrodeposicin

Fusin

Znaltapureza

EXTRACCION DEL ZINC: El proceso se inicia con la concentracin por flotacin del mineral de zinc, luego este concentrado es transportado a una fundicin y refinera. El concentrado es oxidado a la forma de (ZnO) en hornos de tostacion y el producto se denominacalcina.Lacalcinaesluegolixiviadaodisueltamediantecidosulfricopara formar una solucin de sulfato de zinc (ZnSO4), esta solucin pasa a la etapa de purificacin donde el sulfato de zinc en solucin es separado de otros elementos no deseablesprecipitndoloscomosulfatosinsolubles.


La solucin purificada se somete a una electro deposicin, en que al suministrase corriente directa los iones zinc se adhieren al ctodo, que es una plancha de acero inoxidableformandounalaminadezincdealtapureza.Estaslminasseretiran,fundeny moldeanenlingoteparasucomercializacin.

USOSDELZINC:Estemetalseempleaprincipalmentepararecubrirelaceromedianteel proceso de galvanizacin para protegerlo de la corrosin atmosfrica. El producto galvanizado puede ser utilizado en diferentes formas, calaminas para techos, alambres galvanizadosparacables,tuberasyconexiones. loxidodezincseempleaenlafabricacindecementodental,pastadental,esmaltes, vidrio, pinturas, objetos cermicos y productos de goma como llantas y cmaras y en medicinacomoantispticocombinadocontalco. Aleaciones de zinc: con pequeas adiciones plomoy cadmio se utiliza como envoltura delaspilas elctricasyformaelpolonegativo.Conlaadicindepequeascantidades dealuminio,magnesioycobreseobtieneuna aleacinimportantedenominadaZAMAK, el cual se utiliza en la piezas de automviles, utensilios domsticos, productos de ferretera,candados,juguetes,etc.

USOSDELZINC Galvanizacin LatnyBronce Aleaciones Qumicos Semimanufacturados PolvodeZinc Varios

IMPORTANCIA 46.30% 19.90% 14.70% 7.90% 6.80% 1.50% 2.90%


o ELPLOMO(Pb)

MINERALES DE PLOMO: Los principales minerales de plomo son los siguientes en ordendeimportancia:Galena(PbS),Cerusita(PbCO3),Anglesita(PbSO4)

EXTRACCION DEL PLOMO: Luego de extrado el mineral o mena de la mina se le someteaunaoperacindeflotacindiferencialparasepararlamenadelplomo(PbS).El concentrado se llevaluego a lafundicin en donde se realiza una operacin de tostado aglomerante(sintering)quesirveparaagruparlaspartculasfinas.Posteriormenteenel horno de fundicin se mezclan los trozos aglomerados o sinter con una cantidad de coque,quesirvecomoreductoralavezcomocombustible,ydefundentescomoslicey carbonatodecalcio.Elplomocorrehaciaabajoylosfundentesformanlaescoriaconlas impurezasqueflotansobreelplomolquido.Elplomoesluegomoldeadoformandolos nodos de plomo impuro listo a ser refinado. En la etapa de refinacin, el plomo se separa electrolticamente del cobre, zinc, arsnico y otros elementos, que quedan en la celda como lodos andicos. Estos se refinan luego, puesto que pueden contener otros metalesimportantescomooro,plata,selenioytelurio.

USOS DEL PLOMO: Una parte considerable del plomo producido se dedica a la fabricacin de bateras, otra aplicacin importante es lafabricacin de plomo tetraetilico queseadicionaalasgasolinasdealtooctanaje.Sugrandensidadpermiteobteneruna proteccineficazcontraradiacindelosrayosalfaygamma. o ELHIERRO(Fe)

MINERALES DE HIERRO: El Per es solamente un menor productor de este fundamentalinsumoindustrial.


ProcesodeobtencindelAcero

Pelletsde Hierro

Inyeccinde Oxigeno

Fundentes y Coque

Fusinen Altohorno

Arrabio

Hornos Convertidores

ProductosPlanos Planchasdeacero Hojalata

AceroLquido

Lingoteras Productosnoplanos Fierrodeconstruccin

BarrasyPerfiles

EXTRACCION DEL HIERRO: Los minerales de hierro principales son la Magnetita (Fe3O4)ylaHematita(Fe2O3).Lamagnetitapresentagransusceptibilidadmagnticay la hematita no, por lo que se utiliza el proceso de separacin magntica para obtener concentrados de Fe, dichos concentrados son aglomerados en bolas de 1 o menos denominadospellets,loscualesconstituyenlamateriaprimaparalafabricacindelacero.

USOSDELACERO:Elacero,queesunaaleacindehierroycarbono,esunadelasde mayor consumo en el mundo comparable al de los alimentos. Sus proporciones varan desde0.01%decarbonohasta1.2%yde98.5a99.9%dehierro. Aleaciones: En la fabricacin del acero es comn adicionar otros elementos como manganeso,cromo,nquel,loscualesleconfierenpropiedadesespeciales.Aselacero concontenidoconsiderabledecromoynquelformalosacerosinoxidablesylosaceros concontenidosdemanganesoseutilizanenmaquinariaparatrabajosenlaminera.


CuandoelacerocontieneTitanio,oNiobio,seutilizaenlaindustriaaeronuticaparalos alabes de los aviones. La industria automotriz es la que consume lamayor cantidad de acero, especialmente en la estructura de los automviles. Tambin se utiliza en la estructuradelosbarcosyenlostanquesdedepsitosdediversasindustrias. o ELMOLIBDENO(Mo)

OBTENCIONDELMOLIBDENO:Seobtieneprincipalmentecomosubproductoasociado aminasdecobre,tambinsepresentaenyacimientoscomoproductoprincipalapartirde lamolibdenita,queesunsulfurodemolibdeno(MoS2)

USOS DEL MOLIBDENO: Aditivo en siderurgia: otorga dureza, resistencia, tenacidad y propiedades anticorrosivos a los aceros, hierro fundido y metales no ferrosos, herramientas de corte, fabricacin de calderas y filamentos, equipos elctricos y electrnicos,reactivosdelaboratorio. o ELTUNGSTENO(W)

OBTENCIONDELTUNGSTENO:Seobtieneprincipalmenteapartirdedosminerales,la Wolframita,TungstatodehierroymanganesoydelaScheelita,Tungstatodecalcio

USOS DEL TUNGSTENO: Aditivo en siderurgia, en forma de polvo metlico, polvo de carburo, Ferro tungsteno o compuesto qumico para la manufactura de carburos cementados.Aleacionesnoferrosas.Productosqumicosycermicas.Filamentosde lmparaselctricas. o ELARSENICO(As)

OBTENCION DEL ARSENICO: Se obtiene como subproducto ya que esta asociado a otros minerales de cobre y plomo con contenidos de Enargita depsitos de cobre con pirita arsenical depsitos de nquel, cobalto, arsnico y plata nativa depsitos de oro arsenical depsitos de sulfuro arsenical con oro y sulfuro de arsnico y deposito de estaoarsenical.


USOS DEL ARSENICO: Productos qumicos, usados en agricultura como pesticidas, industria del vidrio y cristal. Reactivos inorgnicos industriales, empleados como catalizadoresyreactivosaleacionesnoferrosasconcobreyplomo. o ELANTIMONIO(Sb)

OBTENCION DEL ANTIMONIO: Se obtiene a partir de sulfuros minerales, fundiendo el mineralenelhornoreverberoparasepararimpurezas.

USOS DEL ANTIMONIO: Industria automotriz: bateras de plomocido. Industria qumica:comooxidopararetardantesdellamaenpinturastejidosyplsticos.Otros:en soldaduras electrnicas, produccin de pigmentos blancos, en forma de sal y para diversasaplicacionesenmedicina. o ELESTAO(Sn)

OBTENCIONDELESTAO:SeobtieneprincipalmenteapartirdelaCasiterita,odixido deestao(SnO2),tambinseobtienecomosubproductoapartirdemineralesdecobre.

USOS DEL ESTAO:Fabricacin de hojalata,lamina de hierro o acero que es baada conestaoporlasdoscarasparaotorgarleresistenciaalacorrosin.Soldadura:aleada conplomo.Productosqumicos,bronces,aleadoconcobre.Polvodeestaoetc. o ELBISMUTO(Bi)

OBTENCION DEL BISMUTO: Se obtiene principalmente en los procesos de refinacin delplomoydelzincyenmenorgradoenlarefinacindecobre,plata,yestao.

USOSDELBISMUTO:

Aleaciones:hayunampliorangodealeacionesparafundicin,especialmentede bajopuntodefusinybajondicededilatacin. Aditivos metalrgicos: agente aleante para la mejora de la maquinabilidad y maleabilidaddelosaceros.


Industria qumica farmacutica: sales, pigmentos de pinturas y plsticos, en cosmticosparalpiceslabialesypolvosfacialesyenlaindustriafarmacutica. Otros: en electricidad y electrnica para la prevencin de sobrecargas elctricas en equipo para la fabricacin de capacitores cermicos y en dispositivos de seguridadcontraincendios. PRINCIPALESUSOSDELBISMUTO USOS Aleaciones Aditivosmetalrgicos Industriaqumica Otros IMPORTANCIA 23.3% 32.6% 39.0% 5.0%

o ELCADMIO(Cd)

OBTENCIONDELCADMIO:Seobtieneprincipalmenteenlosprocesosderefinacindel zincymenorgradoenlarefinacindelplomo,tambinseobtienecomosubproductoa partirdelatierraochatarradebateras.

USOS DEL CADMIO: Se utiliza principalmente en la fabricacin de bateras: la mayor aplicacin es en bateras de nquelcadmio. Pigmentos: las sales de cadmio se utilizan como pigmentos en plsticos y cermicos. Estabilizadores: en la manufactura de PVC. Recubrimiento: como cubierta galvanizada para proteger equipos contra la corrosin marina.Otros:enlaindustrianuclearcomoretardadordelasreaccionesinvolucradas.

PRINCIPALESUSOSDELCADMIO USOS Bateras Pigmentos Estabilizadores Recubrimientos Aleaciones Otros IMPORTANCIA 59.0% 16.0% 10.0% 8.0% 3.0% 4.0%


o ELINDIO(In)

OBTENCION DEL INDIO: Se obtiene principalmente en los procesos de refinacin del zinc, tambin a partir de concentrados de cobre, plomo, estao y del sinter dust de las refinerasdezinc.

USOSDELINDIO:

Aleaciones: aleado con cobre y plomo para la fabricacin de rodamientos de motoresdeauto Pantallas de cristal liquido: enforma de oxido de indioestao para pantallas de computadoras lap top (LCD), Fluorescentes, semiconductores, lmparas de sodio. Otros,enlaindustriadelpulidodelentes.

PRINCIPALESUSOSDELINDIO USOS Aleaciones PantallasLCD Fluorescentes Semiconductores Lmparasdesodio Otros IMPORTANCIA 42.0% 32.0% 8.0% 5.0% 5.0% 8.0%

o ELSELENIO(Se)

OBTENCION DEL SELENIO: Es recolectado a partir de los lodos andicos que se acumulanenlasceldaselectrolticasdurantelarefinacindelcobre.

USOSDELSELENIO: Enlaindustriadelvidriocomodecolorante: Electrnica:enclulasfotoelctricas,semiconductoresyrectificadores. Pigmentos:comoaditivoenplsticosycermicos.


Qumica:comoalimentosparaanimalesyvulcanizacindelcaucho Metalurgia:enaleaciones Otrosusos:comorecubrimientoparatamborasfotosensitivasdefotocopiadoras, enbaterasespeciales. PRINCIPALESUSOSDELSELENIO USOS Metalurgia Ind.qumica Electrnica Vidrios Pigmentos Otros IMPORTANCIA 13.7% 18.8% 16.4% 27.7% 9.5% 13.9%

o ELTELURIO(Te)

OBTENCION DEL TELURIO: se obtiene al igual que el selenio a partir de los lodos andicosqueseacumulanenlasceldasdurantelarefinacinelectrolticadelcobre.

USOS DEL TELURIO: Metalurgia: para mejorar la maquinabilidad de los aceros. electrnica: en clulas fotoelctricas y semiconductores. Industria qumica: pesticidas, explosivos y caucho vulcanizado. Otros: en maquinas fotocopiadoras combinadas con selenio. PRINCIPALESUSOSDELTELURIO USOS Metalurgia Ind.qumica Electrnica Otros IMPORTANCIA 59.7% 37.6% 1.2% 1.6%


1.4CLASIFICACIONDELASMINAS

o PORTAMAO

Granminera Medianaminera Pequeaminera

o PORMETALPRODUCIDO

Minasdecobre(cobreprincipalmente) MinasAurferas(orobsicamenteyplatacomosubproductoeventualmente) MinasPolimetlicas(zinc,plomo,cobreyplataprincipalmente) MinasdeEstao(estaocomoproductoprincipal)

o POR GRADO DE TRANSFORMACION AL QUE SE LLEGA, DE ACUERDO A LOS PLANESYOBJETIVOSDELAEMPRESA

Productorasdeconcentrados Fundidoras. Refinadoras.


2.CICLODEVIDADEUNPROYECTOMINERO En lneas generales los pasos que se siguen comnmente consisten en: Prospeccin Solicitud de petitorio Exploracin Evaluacin tcnica del Proyecto Estudio de Impacto Ambiental Desarrollo y preparacin del Proyecto Produccin o explotacin Procesamiento metalrgico (Beneficio e hidrometalurgia)fundicin/RefinacincomercializacinyCierreoAbandono.

2.1PROSPECCION(OESTUDIODELASANOMALIASGEOLOGICAS) Losyacimientosmineralessondepsitosoacumulacionesdeespeciesconcontenidovalioso,estas acumulaciones han sido formadas, sobre la tierra durante millones de aos solo bajo condiciones especiales, por tal motivo los yacimientos minerales formados son escasos y estn generalmente ligadosaestructurasgeolgicasanmalas,denominadasanomalasgeolgicas. Una de las etapas ms importantes de la actividad minera es la que se refiere a la bsqueda y evaluacindenuevosrecursosminerales.Lasindicacionesdelyacimientomineralsonmuchasveces pequeas y difciles de reconocer. Para localizar esos yacimientos necesitamos la experiencia y el conocimientodelgelogo. La bsqueda permanente de nuevos depsitos permite que las operaciones mineras puedan tener unavidasostenidamedianteelincrementodelasreservas(reserva:ubicacin,estudioycubicacin depsitosmineralesrentables).Porotrolado,laubicacindenuevosdepsitosgeneraunaseriede expectativas econmicas y financieras de consecuencias transcendentales en la vida de un pas. Este trabajo implica contar con los ms recientes conocimientos cientficos y tecnolgicos pares reducirelaltoriesgoeconmicocaractersticodeestaetapadelaminera. Prospeccin es la actividad consistente en ubicar las anomalas geolgicas en la corteza terrestre,endondeposiblementepuedanexistirdepsitosoyacimientosminerales.Elarticulo del TUO de la LGM la define como la investigacin conducente a determinar reas de posible mineralizacin,pormediodeindicacionesqumicasyfsicas,medidasconinstrumentosytcnicasde precisin. Tradicionalmente esta labor era realizada por los llamados cateadores, los cuales buscaban justamenteestasanomalasmediantelasimpleobservacindelavariacindelageografadealguna zona.(Elartculo1delTUOdelaleydeminasdefineelcateocomolaaccinconducenteaponerenESTUDIOSMINEROSDELPERUS.A.C. Libertad1143C,Miraflores,LimaPer. [email protected] www.estudiosmineros.com

evidenciaindiciosdemineralizacinpormediodelaboresmineraselementales). La tecnologa actual nos provee de diversas herramientas para ubicar estos posibles depsitos mineralesmediantefotosareas,interpretacindedatosde satlitesylaprospeccingeoqumicay geofsica. Eserrnealaideapopulardequeeldescubrimientodeunaminaconstituyeunacasualidad,muyal contrario, el hallazgo es debido a una bsqueda metdica por aproximacin cientfica, que precisa del empleo delams sofisticada tecnologa,los tcnicos ms calificados ylos instrumentos mas avanzados. Esto indudablemente demanda que el empresario minero arriesgue considerables recursoseconmicosparaobteneradecuadarentabilidaddelaoperacin Para la deteccin de los recursos minerales se recurre en la actualidad, a la interpretacin de la imgenes creadas por energa radiante y captadas por percepcin remota de satlites a la aerofotografa, para ubicar las estructuras favorables y a la geoqumica, que permite detectar la presencia o no de minerales deseables al comparar el anlisis de la corteza terrestre de zonas seleccionadasyreferirlosalpromediogeneralquepresentalazonaescogidadeestudio. La geofsica es otro gran auxiliar. Apoyados en ella y en las diferentes propiedades fsicas de los materiales se han desarrollados sofisticados procesos para la deteccin de minerales. Se emplean lassiguientestcnicas: a) MAGNETICAS:Ladistorsindelcampomagnticodelatierraporlapresenciaderocas con propiedades electromagnticas es medida por magnetmetros que registran la variacindelaintensidadmagntica. b) ELECTRICAS:Eldiferentecomportamientodelosmetalesfrentealpasodelacorriente elctrica es conocido como conductividad. La forma variable en que es efectuada tal transmisinporlosdiferentestiposderocas,puedesermedidasiaplicamosalasrocas unafuentecontroladadeenergaelctrica. c) SISMICAS:Ladiferenciadevelocidaddepropagacindelasondasssmicasdependede losdistintosmaterialespresentesenelterreno.


Lageneracindecortosimpulsosdeenergassmicaporelimpactodecargasexplosivas sonregistradasporsismgrafosquemidenelintervaloentreelmomentodelaexplosiny lallegadadelasondasadistanciaspreestablecidas. d) GRAVIMETRICAS:Sedeterminaladistribucindesigualdelafuerzadegravedadentre lasrocasymineralesmaspesados. e) RADIOMETRICAS: Se detectan y miden los rayos gamma emitidos por elementos radioactivos. Todas estas tcnicas permiten reducir el rea de estudio a las zonas anmalas, dicho de otro modo,aaquellaszonasquenopresentanlasmismascaractersticasdelareginengeneral,razn porlacualesdepresuponerlaexistenciademineralesenella. En este punto se torna necesario saber que se encuentra en esta zona anmala. Para ello, se empleandosprocedimientos:lossondajesolaslaboresmineras.Silosresultadossonpositivosse pasaadelimitarparcialmenteladimensindelyacimiento. Esimportanteconocersiexisteonounvolumentalquegaranticelarecuperacindelasinversiones, ademsdeunexcedentesignificativoquelohagaatractivoparalosinversionistas. Para definir el yacimiento tanto en extensin lateral como longitudinal y en profundidad, es necesario un programa de sondajes sistemticos o de labores subterrneas: tneles y piques (laboresverticalesaprofundidad). Enestaetapaosoloseubicaydeterminalacantidadaproximadadeloscuerposmineralizadossino que tambin se establecen los valores promedios de mineralizacin y sus caractersticas fsicas, ascomolaviabilidaddesurecuperacinmetalrgica. Sin embargo, la ejecucin de toda esta diversidad de labores, requeridas para demostrar la rentabilidaddeunproyecto,nonecesariamenteculminaconlainstalacindeunaunidadproductiva. Como ejemplo, basta citar los proyectos, que estuvieron en posesin del Estado, que permanecen inactivossinconseguirfinanciacinnoobstanteenotrospasessehandesarrolladoyacimientoscon menores leyes y potenciales. Entre otros proyectos inactivos contamos a Tambo Grande, Cerro Verde,Quellaveco,SanAntoniodePoto,Coroccohuayco,LasBambasyotros.ESTUDIOSMINEROSDELPERUS.A.C. Libertad1143C,Miraflores,LimaPer. [email protected] www.estudiosmineros.com

Eliniciodelaactividadproductivanosuponelaparalizacindelaexploracinminera,yaqueunode los objetivos fundamentales de esta ultima es el de asegurar la continuidad de la empresa, vale decir,restituiroampliarlacapacidadproductivadelamina,dadoquelosmineralessonrecursosno renovables y que la explotacin lleva a su agotamiento. Es en ese sentido que el crecimiento supervivenciadeunaminadepende,engranmedida,delapolticadeexploracindelaempresa.


2.2 SOLICITUDDEPETITORIO

Antes de efectuar trabajos mas profundos hay que asegurar la propiedad minera, para lo cual se efectaunpetitorioenelRegistroPublicodeminera. Este petitorio no significa propiedad del terreno superficial ni de los recursos del subsuelo, cuyo propietario es el Estado, el minero solo ser propietario de los recursos minerales que extraiga de dichoyacimiento. ParaconservarestederecholasempresasabonanalestadoanualmenteelDerechodeVigenciaque es de US$2/ha/ao (es decir 2 dlares por cada hectrea al ao),los pequeos mineros calificados porelMinisteriodeenergayMinasabonanUS$1/ha/ao,el40%delmontodelderechodevigencia se revierte a la regin a travs de los municipios provinciales y distritales en donde se encuentran ubicadoslaszonaspeticionadas.


2.3 EXPLORACION

Es la etapa en donde se realizan estudios ms profundos de la zona, estos estudios incluyen muestreo y anlisis qumico de las rocas mediante una serie de trabajos superficiales, canales, trincheras,etc. Tambinserealizanoperacionesdeperforacindiamantina,queconsisteenrealizarperforacionesen el subsuelo a fin de analizar elcontenidomineral, as como algunas labores subterrneas (galeras, cruceros y chimeneas de exploracin). Muchas veces las exploraciones determinan si es econmicamente explotable un yacimiento o no, de acuerdo al contenido y calidad del mineral encontrado. La exploracin es la actividad que consiste en la determinacin de la cantidad (reservas) y de la calidad(leypromedio)delmineraldeundeposito.Perotambinesnecesarioenestaactividadsaber sielmineralestratable,esdecirsiesposiblerecuperareconmicamentesucontenidometlico,para locualserealizapruebasmetalrgicasdelaboratorioyplantapilotodetratamientodeminerales.El artculo 8 del TUO LGM define la exploracin como la actividad minera tendente a demostrar las dimensiones,posicin,caractersticasmineralgicas,reservasyvaloresdelosyacimientosminerales. La exploracin constituye la primera etapa de un proceso productivo propiamente minero, cabe resaltar que esta actividad implica un alto riesgo, debido a que muchas veces no se encuentran depsitosmineraleseconmicamenteexplotables. Hay dos tipos de exploraciones, la de ampliacin dereservas, que se realiza en zonas interesantes desde el punto de vista minero y que no han sido exploradas antes o lo han sido muy superficialmente,yladereposicindereservas,queserealizaenlazonadeoperacinconelfinde seguir cubicando mas mineral para reponer las reservas extradas el ao anterior, es decir, par no acortarlavidadelamina. Encuantoalasempresasinvolucradasenestaactividad,cabesealarqueenPerhaydostiposde exploradorasmineras: Empresas exploradoras con operaciones mineras: Son las que tienen operaciones minerasysecentranenseguirlasexploracionesensuyacimientomineralquepermiten


alargarlavidadelamina.Otrasqueexploransuyacimientoperoinviertenenbuscarotras zonasquepermitenlacontinuidaddelavidademinaydelaempresa. Empresasminerassinoperacionesmineras:Generalmenteextranjeras,quesecentran en buscar yacimientos potenciales. Hay que distinguir entre multinacionales, que buscan mega yacimientos (que posteriormente van a ser cedidos a otras empresas del grupo o vinculadas)yempresasmineraspequeasdenominadascomnmenteJuniorsquebuscan encontrar yacimientos potenciales para poder venderlas a empresas de nivel mundial cuandohanrealizadoexploracionesqueindiquenqueesunyacimientocongranpotencial. Noesposible,pues,establecerestndaresoratiosdeexploracin,einclusoelniveldeinversinen estaactividadesmuyvariable,yaquecuandolospreciosdelosmetalessonaltossesueleproducir unaugeenlaexploracinporpartedelasempresas,perocuandolospreciossedeprimenocurrelo mismo conlas exploraciones, ya que las empresas mineras ya no tienen excedentes de capital que puedan invertir en esta actividad. No obstante lo anterior, se muestran a continuacin los costos habitualesylaestructuradelosmismos: ESTRUCTURA DE COSTOS TIPICA DE PROSPECCION Y EXPLORACION EN EMPRESAS MINERAS: ACTIVIDAD Administracinyservicios Oficinadecampo Salarios Personalcontratado Generadordeelectricidad Alimentacinyserviciosgenerales Combustible Seguridad Seguros


OficinaLima Mantenimiento

Comunicaciones Miscelneos

Salarios Telecomunicaciones GastosLegales Seguros Gastosdeoficina Serviciosgenerales Auditores/consultores Gastosdeviaje Miscelneo

Salarios Mantenimientoenoficinadecampo Serviciosdevehculos Geologa,exploracin&ingeniera Ingeniera Plangeneral Anlisismetalrgicos Estudioenplantapiloto Estudiosgeotcnicosdiseopreliminardeminado Estudiohidrolgico Estudiodeabastecimientodeagua Estudiodeabastecimientodeenerga Estudiodevasdeacceso Revisindesistemasdecomunicacin Estudiodeinfraestructura Disponibilidadderecursoshumanos Reportedefactibilidad


Medioambiente Geologa Propiedad Salarios Gastosnotarialesylegales Contratosdeopcin Contratosdetransferencia Pagodeopciones Pagodederechodevigencia Otrosgastos Salarios Contratodepersonal Anlisisdelaboratorio Miscelneo Geofsica Salarios Contratodepersonal Contratodeperforacin Contratodeperforacinsuperficial Contratodeperforacinsubterrnea Construccindetnel Movimientodetierra Ensayes Estudiosmineragrficos. Miscelneo Salarios Contratodepersonal Anlisisymonitoreo Reservasarqueolgicas Estudiodelneabase


Delimitacin Infraestructura Trabajosencampo Salarios Contratodepersonal Derechosdepaso Proyeccinalacomunidad Salarios Delimitacintopogrfica Contratodepersonal GastosVarios

Los costos asociados a la prospeccin y exploracin dependen del nmero de reas con que cuentanlasempresas,dadoquetodasestasreasestnsujetasalpagoporDerechodeVigencia queesdeUS$3.0/ha/ao,elloresultaonerosocuandosetienenmuchaspropiedadesminerasy no se las explora adecuadamente. Las empresas mineras suelen disponer de estimaciones del costototalanualquedestinanaexplorar. Aproximadamente los costos oscilan entre US$8.0/ha a US$15.0/ha, la variacin se debe a la mayoromenorproximidaddelazonaexploradaauncentropobladoquecuentaconfacilidades (carretera, energa elctrica, provisiones, poblacin, etc.), en caso contrario el costo aumenta cuando la zona se encuentra alejada de cualquier centro poblado y no cuenta con vas de comunicacin,pudiendoexistirgradosintermediosenloscualesseinterpolaraaproximadamente. Porejemplosisedisponede100,000hectreaspeticionadasdelascuales20,000seencuentran muy prximas a un centro poblado y las restantes 80,000 completamente alejadas de centros pobladoselcostetotaldeexploracinparaelsiguienteaoser(aproximadamente)de: 20,000haxUS$8/ha 80,000haxUS$15/ha Costototaldeexploracin = = = US$ 160,000

US$1200,000 US$1360,000


Lasempresasquecuentanconlosrecursosnecesarios,programansusgastosdeacuerdoaesta aproximacin,las que no cuentan con dicho capital, procedern a reducir sus derechos mineros paraquedarseconlaszonasmasinteresantesyprospectivas. PERFORACIONDEEXPLORACION: En cuanto a costos de perforacin el promedio del costo esta en el orden de US$75/metro a US$80/metro,enperforacinDiamantina(DD),incluyendocostosdeanlisisqumicos,enelcaso deperforacinconcirculacindeairereversaelcostoestaporelordende40$/metro,incluido el anlisis qumico. El numero de anlisis se realiza tambin de acuerdo al tipo de yacimiento queseestudia,asporejemplocuandosetratadeundiseminadolosanlisisenlostestigosde perforacinserealizanusualmentecadametrodeperforacin,cuandoelyacimientoestipovetas el anlisis se realiza con muestras longitudinales, transversales, o cada metro (muestreo sistemtico). TRINCHERAS:

Cuandoseexploraportrincheras(zanjas),estasgeneralmenteserealizancuandoseencuentran zonas de alteracin, el recojo demuestras generalmente se hace cada 2 o 3 metros cuando se tratadeundiseminado,cuandosetratadeunavetalatrincheraserealizaalolargodelavetay se toma muestras cada 10 a 15 m generalmente aunque esto varia de acuerdo al parecer del gelogoylascaractersticasdelmineral. GALERIASDEEXPLORACION:

Asimismo, en muchas exploraciones tambin se realizan galeras exploratorias las que generalmente son de 7` x 8` = 7 pies x 8 pies, el costo actual es de US$ 450/metro a US$ 600/metro,lalongituddependedecadaempresaenparticularyelpreciodeacuerdoalcontratista querealizalaobra. ANALISIS:

Porejemplounamuestraparaanlisis(50gr.demuestraporvaseca)cuestaUS$24+IGVel precioincluyeAu+9elementos(Cu,Pb,Zn,Ag,Mo,Bi,As,Hg,Sb)aestetipodeensayosele denominaAnlisisGeoqumico.ESTUDIOSMINEROSDELPERUS.A.C. Libertad1143C,Miraflores,LimaPer. [email protected] www.estudiosmineros.com

Enlossiguientescuadros semuestranlasproyeccionesdelasperforacionesdiamantinasenlas principalesminasyproyectosperuanosenlosprximosaos:

YACIMENTO

Metros anualesde perforacin

Costopor metrode perforacin (US$) 5.5 5 4.8 11 7 4 5 9 3.8 6 8 10

Tiempode vidadel yacim iento

Totalperforacinen lavidadelyacimiento (metros)

costoanual perforacin (US$/ao)

MINAPERUANA MINADELSUR COBRE1 CERRODEPASCO COBRE3 COBRE4 PERUOROS.A CEMENTERA MINAGRANDE POLIMETALICA4 MINERAROCAS MINERAAZUL

279,000 324,000 720,000 330,000 682,000 560,000 1,800,000 340,000 370,000 140,000 400,000 200,000 6,145,000

20 10 5 10 20 15 15 5 20 10 15 5

5,580,000 3,240,000 3,600,000 3,300,000 13,640,000 8,400,000 27,000,000 1,700,000 7,400,000 1,400,000 6,000,000 1,000,000 82,260,000

1,534,500 1,620,000 3,456,000 3,630,000 4,774,000 2,240,000 9,000,000 3,060,000 1,406,000 840,000 3,200,000 2,000,000 36,760,500

Promediodevidadelosyacimientos(aos) Costopromediodeperforacin(US$/metro) Gastototalenperforaciones/ao(US$/ao) Metrostotalesdeperforaciones(metros)

13.4 5.98 36,760,500 6,145,000

PROYECTO

Metrosanualesde perforacinProyectado

Tiempodevidad el yacimiento(aos)

Totalperforacinenlavida delproyecto(metros)

MINAPERUANA MINADELSUR COBRE1 CERRODEPASCO COBRE3 COBRE4 PERUOROS.A CEMENTERA MINAGRANDE POLIMETALICA4 MINERAROCAS MINERAAZUL TOTALES

300,000 200,000 100,000 300,000 1,000,000 150,000 100,000 800,000 100,000 800,000 200,000 600,000 4,650,000

10 8 5 5 20 5 3 20 2 20 1 20

3,000,000 1,600,000 600,000 1,500,000 20,000,000 750,000 300,000 16,000,000 200,000 16,000,000 200,000 12,000,000 72,150,000

Prom ediodevidadelosproyectos(aos) Metrostotalesdeperforaciones(metros)

15.5 4,650,000


2.4 EVALUACIONDELPROYECTO(TECNICAYECONOMICA)EIMPACTOAMBIENTAL

o ESTUDIOSDEFACTIBILIDAD:

Silos datos previosproporcionados por la exploracin (tonelaje estimado y las leyes de los mineralesencontrados)sonpositivos,serealizaraelEstudioTcnicoeconmicooEstudiode Factibilidaddelproyecto,elcualdeterminarasiesteesfactibleono. Elestudiodeberpuescontenerlossiguientescaptulos:tonelaje(probadoyprobable)leyes ymedias(yleymnimadecorte)plandedesarrolloymtododeminado(subterrneooatajo abierto) transporte (medios, sistemas, etc.) costos de mano de obra materiales e insumos engeneralinversionesregalas,segurosimpuestosgastoslegalesetc.Tantoentrminos totales,comoreferidosaunatoneladademena. Con estos datos se compara la produccin y su valor con los costos necesarios para obtenerla,tantorespectodelavidadelamina,comoalolargodecadaejercicio:seestima tambinelflujodecajaesperadoylarentabilidaddelproyecto. o ESTUDIODEIMPACTOAMBIENTAL(EIA):

Las empresas Mineras que desean iniciar un nuevo proyecto minero, debern previamente elaborarunestudiodefactibilidadsiendoademsimprescindibledeacuerdoaleyefectuarun estudiodeimpactoambiental(EIA)sobretodaslasactividadeshadesarrollardurantelavida y abandono del proyecto, a las empresas extranjeras usualmente las entidades financieras internacionalesexigenunexhaustivoEIAcomogarantadeunaadecuadaoperacin. En Per, desde 1993, el Ministerio de energa y Minas, exige a los titulares de operaciones minerasquequieranestableceralgntipodeoperacinlapresentacinylasustentacinen audiencia publica de este Estudio de Impacto Ambiental como requisito para obtener la autorizacin para iniciar las operaciones, pues es preciso que esta no perjudiquen el medio ambiente. Esteestudiodebedemostrarquelasoperacionesqueserealicennoalterenelentornoyque los efluentes que se produzcan no contengan elementos nocivos ms all de los lmites mximospermisiblesestablecidosporley.ESTUDIOSMINEROSDELPERUS.A.C. Libertad1143C,Miraflores,LimaPer. [email protected] www.estudiosmineros.com

El estudio es exigido a los titulares de concesiones mineras que proyectan iniciar alguna etapa de explotacin, y evala y describe aspectos fsiconaturales, biolgicos, socio econmicos y culturales en el rea de influencia del proyecto y prev los efectos y consecuenciasdesurealizacin. o SELECCINDELMETODODEEXPLOTACION:

Elestudiodefactibilidaddebepuesdescribirelmtododeexplotacinquesehaconsiderado comoelmseconmicoyeficiente.Paraello,seutilizanlossiguientescriteriosbsicos. 1. Forma,tamaoyposicinespacialdelcuerpomineralizado. 2. Contenidoydistribucindelosvaloresmetlicos. 3. Propiedadesfsicasyqumicasdelmineralylasrocasadyacentesoencajonantes. 4. Factoreseconmicosyfacilidaddetransporte. 5. Condicionesdeseguridad,demedioambienteydisposicionesgubernamentales 6. Efectosdelasoperacionessubsidiarias. 7. Consideracionesespeciales. Elobjetivoenladeterminacindelmtodoeslaptimaextraccindereservasconelmayor beneficio econmico y la mxima seguridad en la operacin. El mtodo elegido puede ser subterrneooacieloabierto(cuandolacapadeestrilquecubreelmineralespocoprofunda o elvolumen del yacimiento es muy grande, como ocurre con los yacimientos diseminados, skarnyporfidos)osubterrneo(cuandoelmineralseencuentraamuchaprofundidad,como ocurre en los yacimientos poli metlicos tipo veta, o tipo sedimentario), dependiendo de la formayposicindelyacimientoydeladisponibilidaddecapitalparalainversinenequipos. Encuantoalasleyesdecorte,tantoenelPercomofueradeel,losavancestecnolgicos permiten explotar los yacimientos son menores leyes. En nuestro pas los promedios normalesson: Mineralesdecobre: Mineralesdeplata: Mineralesdeplomo: Mineralesdezinc: Mineralesdeoro: 0.4a3%deCu 6a12onzasdeAg/TM 2a5%dePb 5a12%deZn 0.1a10gr.Au/TM


2.5DESARROLLOYPREPARACION

De acuerdo con el articulo 8 del TUO de la LGM, el desarrollo es la operacin que se realiza para hacerposiblelaexplotacindelmineralcontenidoenunyacimiento. Consiste en los trabajos previos que se realizan para llegar almineral desde la superficie, en otras palabras significa establecer los accesos a las reservas minerales y prepararlas para su produccin comercial. Sielproyectoesunaminasubterrneaserealizantrabajosdedesarrolloparallegarhastaelmineral mediante galeras (tneles horizontales), chimeneas (tneles verticales o inclinados que no se comunican a superficie), piques (tneles verticales que salen a la superficie), rampas (tneles en formadeespiral),etc. Posteriormenteserealizantrabajosdepreparacinesdecirsediseaenelterrenolaformadecmo extraer el mineral estableciendo un mtodo de minado. Al tnel principal de la mina se denomina comnmentecomosocavn. Enelcasodeminassuperficialesserealizainicialmenteuntrabajodedesencape(sacarelmaterial estril que se encuentra encima del mineral) hasta llegar a la mena, posteriormente se realizan laboresdeaccesoparalaextraccindelmineralydesmonte.


2.6CONSTRUCCION

Enestaetapaserealizanactividadesparaestableceryperpetrarlasinstalacionesparalaextraccin, tratamiento y transporte de los recursos minerales, estas instalaciones incluyen infraestructura productiva, energtica y vial (caminos, vas frreas, puertos, aeropuertos) posteriormente el acondicionamientodemaquinariasyequipos. Laconstruccinyeldesarrolloamenudoserealizan en forma simultnea. Los periodos de construccin tpicos para minas de gran envergaduravaran entre20y30meses.


2.7 PRODUCCIONOEXPLOTACION

2.7.1

Extraccin MineraaCieloAbierto

Es una explotacin en superficie que extrae en franjas horizontales llamados bancos, en forma descendente a partir del banco que esta en la superficie. Normalmente para la remocindeunbancodemineralesnecesarioextraerelmaterialestrilquelocubre,loque se llama desbroce y expresa una relacin de tonelaje de desmonte a mineral, este ratio es totalmente variable entre las minas ya que dependen netamente de la posicin y tipo de yacimiento, que es totalmente variable. Este tipo de explotacin es de gran volumen y se aplica en yacimientos masivos de gran tamao, cerca de la superficie, puesto que a mayor profundidad aumentar la cantidad de material estril a remover (radio de desbroce) aumentandoenconsecuenciaelcostodeproduccin. Estemtodoseutilizaprincipalmenteenyacimientosdemineraldiseminado,ysebasaenla extraccin de todo el material donde se ubica el mineral. Ello supone mover grandes volmenes,y,inevitablemente,utilizarequiposdegrancapacidad. Un parmetro que adquiere singularimportancia, es la proporcin que representa elmineral sobreeltotal(envolumenoenTM),yquedeterminasilaminaacieloabierto(OpenPit,enla jergaminera)esonoviableeconmicamente. Lasactividadesoprocesosquecomprendeestemtododeexplotacinpodemosclasificarlas en:ExploracinyDesarrolloPerforacinyDisparosCarguioyAcarreo. o EXPLORACIONYDESARROLLO:Enlasminasdeproduccinatajoabierto,aligual que en otras minas, es necesario realizar trabajos de exploracin y desarrollo para encontrarnuevasreservasymanteneroalargardeestaformalavidatildelaminae ir desarrollando el yacimiento para su posterior exploracin. Esta actividad (exploracin de reposicin) se realiza simultneamente a la extraccin, y suele comportarlarealizacindeperforaciones,voladurasexperimentales,ensayes,etc. o PERFORACION Y VOLADURA (DISPAROS): Mediante equipos especiales y utilizandobarrenosdegrantamaosehacenperforacionesenlazonas


mineralizadas, cuyos orificios son rellenados con explosivos usualmente ANFO (nitrato de amonio + petrleo diesel), los cuales remueven grandes volmenes de material, resultando rocas de diferentes tamaos. Si stas fueran tan grandes que dificultenelcarguootienenladimensininadecuadaparaelchancadoprimario,se ejecutaraunsegundodisparoquetuvieraporfinalidadfragmentarlasrocasgrandes enrocasmaschicasparafacilitarsucarguoychancadoposterior(elloincrementael coste). o CARGUIO: Con equipos de gran capacidad generalmente palas y cargadores frontales,secargaelmaterialaloscamionesvolqueteso,ensucasoalastolvasdel ferrocarril, para que sean trasladados a la zona de trituracin primaria dentro del mismotajooalachancadoradirectamenteencasodelmineralyalosbotaderosen casodematerialestril.Enestaoperacinseincluyentareasderemocinyacopio delmaterialfragmentado. o ACARREOOTRANSPORTE:Correspondeaestaactividad,elacarreootransporte delmaterialqueseencuentraenlosbancos,hacialosdiferentesdestinos: ElMineral,concontenidometlicoeconmicamenteexplotable,setrasladara alachancadoradeltajoabierto. El Leach (material de baja ley) se almacena en botaderos especiales para ms tarde, aplicando nuevas tecnologas, ser lixiviado para recuperar su contenidometlico. El Desmonte (material estril y sin valor econmico) que se enviara a los botaderos. Eltransporteserealizaatravsdelossiguientesmedios: Encamionesvolquetes,desdelosbancoshastalosbotaderos. Envagonesdeferrocarrilocarrossobrerielesdelosbancosalachancadora obotaderosdedesmonteoleach. Transporte combinado, volquete a tren mediante embarcaderos llamados DocksoHopers.


2.7.2

ExtraccinMineraSubterrnea

Elmtodo de explotacin subterrnea, es utilizado cuando las zonas mineralizadas (vetas o cuerposdemineraleconmico)sonangostasyprofundas,porloquesegnlasevaluaciones tcnicas y econmicas justifica la perforacin de tneles y socavones para posibilitar su extraccin. Las actividades o procesos que comprende este mtodo de explotacin son: exploracin desarrollo:preparacin:explotacinyextraccin:transporteymanipuleodeminerales. o EXPLORACION: Actividad minera tendiente a demostrar las dimensiones, posicin, caractersticasmineralgicas,reservasyvaloresdelosyacimientosmineros. o DESARROLLO:Localizadoslosbloquesdemineral,serealizanlaboresmineraspara determinar el tonelaje y las leyes del mismo, es decir, clasificar en MENA, mineral marginalysubmarginalseconstruyenlosaccesoseinstalacionesquehaganposible laexplotacin.Enestaactividadsedesarrollanlasgaleras,loscruceros,chimeneas de ventilacin, rampas y conductos de ventilacin, instalacin de rieles para carros mineroseinstalacindelneasdeenerga. o PREPARACION: Corresponde a esta actividad, la preparacin de las zonas o secciones de trabajo en la veta o bloques de mineral, para hacer posible su explotacin generalmente se preparan tolvas, chimeneas de relleno y ventilacin, entreotraslabores. o EXPLOTACION Y EXTRACCION: En esta etapa se realizan la perforacin y voladuras del mineral en el interior de la mina, dejando expedito el mineral para su trasladoalexterior. o TRANSPORTEY/OMANIPULODEMINERALES:Efectuadalavoladuradelmineral, este es extrado delamina hacia el exterior, para ello, se acumula y se carga a los diferentes medios de transporte de los que se disponen. El transporte puede ser mediantecarrosmineros,scoops,uotrotipodeequipoquesedisponga.


2.7.3

ConcentracinoProcesamientometalrgico(Beneficioehidrometalurgia):

Elmineralqueseextraedeminageneralmentenosepuedecomercializarporloquehayque someterloauntratamientoparaelevarsuley(porcentajedecontenidometlico)parahacer posiblesuventa,oprepararloparaelprocesoposteriordefundicinyrefinacin.

ENTRADAALABORSUBTERRANEADEMINA4,510m.s.n.m.


Actualmente la tecnologa y la investigacin hacen posible el concentrado de minerales con leyes muy bajas y que hasta hace unos aos no eran susceptibles de recuperacin por razoneseconmicas,sincausarelmenordaoambiental. La concentracin depende tambin del tipo de mineral o minerales que se encuentran presentes,porloqueexistenvariosmtodosparasurealizacin. El TUO de la LGM denomina beneficio al conjunto de procesos fsicos, quimos y/o fsico qumicos que se realizan para extraer o concentrar las partes valiosas de un agregado de mineralesy/oparapurificar,fundirorefinarmetalescomprendelassiguientesetapas: Preparacin mecnica, proceso por el cual se reduce de tamao, se clasifica y/o lava en mineral. Metalurgia, conjunto de procesos fsicos, qumicos y/o fsicoqumicos que se realizan para concentrary/oextraerlassustanciasvaliosasdelosminerales. Refinacin, proceso para purificar los metales de los productos obtenidos de los procedimientosmetalrgicosanteriores. Bajoestadefinicin,laconcentracinabarcaralosapartados1y2(excluyendolafundicin). Losdosprocesosdeconcentracinmasusadosenminerasonlaconcentracin(ensentido estricto) y la lixiviacin (hidrometalurgia), en algunas minas se usan ambos mtodos de maneraindependiente(Southern)oavecescombinadas(Poderosa,Retamas). o CONCENTRACION: Es un proceso de enriquecimiento de algunos minerales (sulfurosdecobre,plomoozincconcontenidosdeoroyplata),enelcualelmineral es separado debido a procesos de reduccin de tamao (chancado y molienda), concentrando por un lado las partes de contenido til, en tanto que el material sin valor (relave) es descartado. El objetivo es producir un material concentrado enriquecido de tonelaje reducido, con lo cual se ahorra el costo de transporte a la planta metalrgica y se reduce el costo de tratamiento de esta. Los procesos que integran la concentracin son los de recepcin de materiales, chancado, molienda, flotacinysecadodeconcentrados.ESTUDIOSMINEROSDELPERUS.A.C. Libertad1143C,Miraflores,LimaPer. [email protected] www.estudiosmineros.com

Dependiendodeltipodemineralqueseprocesa,seobtienenconcentradodecobre, plomo, zinc y otros como los concentrados bulk, que tienen dos metales (plomo/cobre, plomo/zinc o zinc/cobre). Tambin se obtienen concentrados de plata/orocuandolascaractersticasdelmineralaslopermiten. Cuando el producto final del proceso de concentracin se obtienen uno o mas tipos deconcentrados,losmismosqueporsuscaractersticas,tomanladenominacindel metalquepredomina. Losprocesosimplicadoshabitualmente(hayotrasvariantes)enlaconcentracinson lossiguientes:

Mineral

Chancado

Molienda

Flotacin

relaves

Espesamientoyfiltrado

Disposicinde relaves

Concentrado

o RECEPCION DE MINERALES: El mineral extrado de la mina es recibido en una canchaopatio,acondicionadosparalaclasificacindelmineral,queluegopasaraal proceso de chancado y los bloques de mineral demasiados grandes, previamente serntratadosparareducirsusdimensionesparapasaralachancadoraprimaria.En esteprocesoseutilizanperforadoras,cargadoresyotrosequiposnecesariosconsus respectivosoperadores.


o CHANCADO:Elmineralclasificadoesllevadoalachancadoraprimariaendondese produce el primer proceso de chancado reduciendo el tamao del mineral a dimensiones determinadas, de all pasa a la chancadora secundaria en donde el mineral se reduce a dimetros menores, pasando inmediatamente a la chancadora terciaria,endondeelmineralchancado,quedareducidoylistoparapasaralproceso demolienda. o MOLIENDA:Enesteprocesoelmineralchancadomezcladoconaguaesprocesado en recipientes cilndricos denominados molinos de bolas y/o barras convertido en polvo, pasa a la clasificadora, en donde la mezcla que tiene consistencia muy fina tambin denominada finos, ingresan a las celdas de flotacin, a su vez los gruesos retornanalmolinoparasernuevamentemolidos. o FLOTACION: El mineral molido, mezclado con agua, cal y reactivos, mediante un sistemadebombeoportubos,pasadelaclasificadoraalasceldasdeflotacin.En estas celdas un agitador de paletas revuelve la pula, a lavez que una corriente de airequesaledelaparteinferiordelacelda,formaunaespeciedeburbujasquesale a la superficie llevando consigo partculas de sulfuros de mineral, formando una espuma o nata que rebasa las celdas de flotacin, la que es recogida para ser espesada o sedimentada y filtrada para obtener el concentrado final. Cuando se procesan dos o ms tipos de concentrados, el proceso de flotacin pasa por tantos procesoscomotiposdeconcentradossedeseenobtener. o ESPESAMIENTO,FILTRADO,SECADOYMANIPULEODECONCENTRADOS:La nata resultante del proceso de flotacin es recogida a travs de canaletas y conducida mediante agua a los tanques espesadores, de donde se traslada al procesodefiltradoysecado. o DESAGUE,DISPOSICIONDERELAVESYRECUPERACIONDEAGUA:Elmaterial que se descarta de las celdas de flotacin se denomina relave y esto se conduce segn seael casoalaplantaderecuperacindeaguaodirectamentealugaresde almacenamiento acondicionados especialmente para tal fin. Cuando la planta de concentracinestaubicadaenlugaresdondehayescasezdeagua,suelehaberuna plantaderecuperacindeagua.


o DISPOSICIONDERELAVES:Losdesechos(relaves),tantodelprocesodeflotacin comodelaplantaderecuperacindeagua,sontrasladadosacanchasderelavesen dondesealmacenanbajocondicionesestablecidasdeacuerdoconlasdisposiciones sobreelcontrolambiental. o LIXIVIACION:Elprocesamientohidrometalrgico(lixiviacin)eselprocesomediante el cual algunos minerales (xidos de cobre, minerales de oro y plata libres) son acondicionados en pilas denominadas pads de lixiviacin (montculos de mineral) dondesonrociadosconunadeterminadasolucin(paraelcobre,cidosulfricopara eloro,cianurodesodio)lacualdisuelveloscontenidosmetlicosvaliosos,formando una solucin enriquecida con contenidos metlicos disueltos. Esta solucin se purificaposteriormenteyselesometeaalgunosprocesosfsicoqumicos,mediante loscualesserecuperaelolosmetales.Paralosxidosdecobre seutilizaelcido sulfricoparasudisolucin,posteriormenteseprocedeasuelectrorefinacinparael oro/plata,seutilizaelcianurodesodio,queformaunasolucinenriquecida,alaque seaadepolvodezinc(procesoMerrilCrowe),paralaprecipitacindeoroyplata. o LIXIVIACION BACTERIANA (Biolixiviacion): La lixiviacin bacteriana consiste bsicamente en el uso de bacterias para la generacin del sulfato frrico, que se constituyeeneldisolventedelsulfurodecobre.Elprincipiosebasaenlautilizacin de bacterias que oxidan el hierro y bacterias que oxidan el azufre. Estas bacterias utilizan el oxigeno y el carbono de la atmsfera para que mediante su metabolismo generenlaoxidacindelhierroyelazufre.Efectuadaladisolucindelossulfatosde cobre se procede a la recuperacin del contenidometlico delmismo, siguiendolos demsprocedimientosdeunaplantadelixiviacin. o CHANCADO:Elmineralestransportadohastalaschancadorasparasutrituracina dimensiones requeridas y luego acumulado en las canchas de lixiviacin (pads). El chancadopuedepasarporvariosciclos,yeltransportepuederealizarsemedianteel usodevehculosofajastransportadoras. o PROCESO DE LIXIVIACION: El material apilado en las canchas o Pads es regado conunasolucinporsistemasdeaspersiny/ogoteo.


Estasolucindisuelveelcontenidodemetalenelmineral,produciendounasolucin rica en dichometal, denominada solucin pregnantla cual es recuperada en pozas, parasutratamientoposterior(precipitacin,extraccinporsolventesetc.) o EXTRACCION POR SOLVENTES:En este proceso se purifica y concentra elmetal de la solucin obtenida por el proceso de lixiviacin. La solucin es puesta en contactoconreactivosqumicosqueextraenelmetal. 2.7.4 FundicinyRefinacin:

Para conseguir recuperar los metales desde los concentrados o las soluciones lixiviadas se los somete a procesos de fundiciny/o refinacin, en los cuales se obtienen losmetales en estadodepurezalistosparasutransformacinindustrial. o FUNDICION PROMETALURGICA: Una gran parte de los metales no ferrosos, se encuentranenlanaturalezaligadosaloxigenoyotrosseencuentranbajolaformade sulfuros.Lamayoradelossulfurosmetlicossetuestanconelfindeconvertirlosen susrespectivosxidos. La obtencin de los metales a partir de sus xidos mediante el uso del calor se denomina Procesos Piro metalrgicos, y consiste en la obtencin de los metales mediante la destruccin de la unin de enlaces entre el oxigeno y el metal, el cual puedesermuydbilomuyfuerte. Los procesos de fundicin consisten en la separacin de los metales contenidos en los concentrados. Comienzan con la eliminacin del azufre, para ello se aplica, en hornosdesolerasmltiplesuntostadoatemperaturasmoderadas(de600a800C) quecausaunatransformacindesulfurosaxidosalhabereliminadoelazufre.


DiagramaBsicoTostacin

CALOR

CONCENTRADO SULFUROS

TOSTACION 600 800C

SO2 (GAS)

CALCINA (OXIDOS)

El proceso continua en hornos de reverberos y convertidores a temperaturas mas elevadas(de1000a1500C).Selograaslafusindelosmaterialesqueingresan. Con ello se obtienen metales, aun en forma impura, con contenidos de metales valiosos.Porejemplo,enelcasodelcobre,seobtieneelcobreampollosooblister conuncontenidodecobrequealcanzahastael99.2%,recuperndosetambinplata, oro,bismuto,selenio,telurioyarsnico.Lasactividadesdequeconstaesteproceso son: v FUNDICIONDECOBRE o PREPARACIONDECAMASYMANIPULEODEMATERIALESDECOBRE: Los concentrados mezclados con los fundentes y otros materiales ms, constituyenlamateriaprimaquesevaafundir.Enesteprocesosepreparan los blending o mezclas adecuadas para optimizar los procesos de fundicin los quevan a pasar. Aqu tambin se acondicionan determinados materiales con otros contenidos metlicos que se deseen recuperar. En fundiciones de circuitos compuestos, esta fase del proceso puede constituir costosconjuntosqueluegosedistribuyenproporcionalmentealosvolmenes preparadosomezcladosparacadaunodeloscircuitos.


El producto resultante, del proceso de preparacin, se transfiere a los tostadoresdecobre. o TOSTADORES DE COBRE: Proceso que consiste en el calentamiento o tostadodelosmateriales,atemperaturasde650a800C(calentamientoy combustinparcialllamadotambinfusinincipientedebidoaquenollegaa la fusin), para eliminar: la humedad, el arsnico, y parte del contenido de azufre que contienen los concentrados. El producto obtenido se denomina calcinadecobreyestransferidoaloshornosreverberos. o REVERBEROS:Esenlosreverberosquelacalcinasefundeatemperaturas quevarande1300 a1500 C,convirtindoseenunamasaliquidadividida en dos capas. La superior que se compone de fierro, slice y otros, denominadaescoria,laqueessacadadelreverberoygranuladaconaguaa presin, para facilitar su manipuleo. La inferior, que est constituida bsicamente por el cobre licuado bajo la forma de sulfuro de cobre, se le denomina mata, la misma que absorbe casi la totalidad de los metales preciosos(oro,plata,etc.).Lamatainmediatamentepasa alproceso delos convertidores. o CONVERTIDORES:Lamatacalientetransferidadelosreverberosestratada en hornos llamados convertidores, en estos se agregan determinados materiales como silica y se inyecta oxigeno para producir la oxidacin en determinados metales que se encuentran en la mata conjuntamente con el cobre. Los metales oxidados forman escorias que se separan en la parte superior facilitando su eliminacin y/o traslado a otras plantas para su posterior recuperacin. De los reverberos as como de los convertidores a travs de ductos de ventilacin se recuperan los humos y polvos que son conducidos a unos filtros antes de ser expulsados los gases al exterior. Deben mencionarse tambin los nuevos convertidores que utilizan una modernatecnologa,comoFlushFurnaces,ElTeniente,Outokumpu,etc. o SISTEMADEGASESYVENTILACION:Enlosprocesosdetostacion,fusin yconversin,seproducengasesqueformanpartedelosrecirculantesdel


circuito,losmismosquerecolectanatravsdeductosconducindoleshasta los filtros (Cottrelles), todo este proceso identificado con el circuito, forma parte del mismo. Los materiales o polvos recuperados por este sistema reingresanalcircuitoosontransferidosaotrosprocesososubprocesos. o MOLDEO: La mata que se obtiene de los convertidores, constituye el cobre blisteryesmoldeadoenmaquinasquenormalmentetienenformacilndricay gira a medida que se va vaciando el cobre, el producto de este moldeo lo constituyenlosnodosdecobre. v FUNDICIONDEPLOMO o PREPARACIONDECAMASYMANIPULEODEMATERIALESDEPLOMO: En forma similar al del circuito de cobre, en el de plomo, los concentrados mezclados con los fundentes y otros materiales mas constituyen la materia prima que se va a fundir. En este proceso se preparan los blending o mezclasademadasparaoptimizarlosprocesosdefundicinporlasquevan a pasar. Aqu tambin se acondicionan determinados materiales con otros contenidos metlicos que se deseen recuperar. En fundiciones de circuitos compuestos, esta fase del proceso puede constituir costos conjuntos que luego se distribuye proporcionalmente a los volmenes preparados o mezcladosparacadaunodeloscircuitos.Elproductoresultante,delproceso de preparacin, se transfiere a los tostadores de plomo llamada tambin plantadeaglomeracin. o TOSTADORES DE PLOMO: En este proceso los materiales que provienen de la cama de plomo son ingresados a la planta de tostacin, llamada tambin planta de Sinter, el objetivo de este proceso es la eliminacin dela humedadyelazufrequecontienenlosconcentrados,elproductoresultanteo materialaglomeradoyporoso,estransferidoaloshornosdemanga. o HORNOSDEMANGA:Lamateriaprimaeselsinteromaterialaglomerado, escargadoalosllamadoshornosdemanga,hornosverticalesoaltoshornos, a los que tambin se carga con coque, que constituye el material de combustinyreductor.ESTUDIOSMINEROSDELPERUS.A.C. Libertad1143C,Miraflores,LimaPer. [email protected] www.estudiosmineros.com

El producto obtenido se denomina plomo bullion que es transferido a la plantadeespuma. o PLANTADEESPUMADEPLOMO:Elplomobullion,obtenidoenloshornos de manga se conduce en tazas a las ollas de la planta de cross, llamado tambin planta de espumado, donde se elimina el cobre, estao y otras impurezasbajolaformadeescorias. o PLANTADEMOLDEO:Elplomobullionqueseobtienedelaplantadecross, se vaca alos moldes que estn instalados en una tornamesa. El producto resultante son los nodos de plomo bullion, que sern trasladados a la refinera. o REFINACION PIROMETALURGICA: La refinacin puede ser tambin como en el caso del cobre del tipo Refinacin PiroMetalrgica (refinacin afuego enhornosconvertidores,comoenlarefineradeIlo). o REFINACION POR ELECTRODEPOSICION:El otrotipo de refinacin es la denominada Electro deposicin (EW) en la cual se refina la solucin de sulfatodecobreenriquecidaobtenidaenlalixiviacinperoenestecasoenel nodo se coloca una lamina de acero y en el ctodo una lamina de cobre puro,haciaelcualvanlosionesdecobredelasolucin.


2.8 CIERREYABANDONO

o CIERRE: Es la preparacin (desde el inicio de las operaciones) y ejecucin de actividades pararestaurarlasreasafectadasporlaexplotacin: Lasfasesdelprocesodecierreincluyen: a. Diseoinicial b. Aprobacingubernamentaldelplanderecuperacinyfinanciamiento. c. Recuperacinprogresivadurantelaoperacin d. Findelaproduccinconcostosasociadosaldespidodelpersonal e. Desmantelamiento de construcciones, reperfilado de reas explotadas, para estabilizacinypropsitosestticos. Asimismolaresponsabilidadabarcahastaelmonitoreodelosposiblesefluentesposteriores alcierreytratamientodefluentesdelamina. La etapa entre la paralizacin de las actividades productivas y el abandono definitivo puede varias desde periodos muy breves hasta casos en que es necesario mantener una accin permanenteysinuntrminoprevio. o ABANDONO: Es el momento en que se alcanza el equilibrio por lo que no es necesario mantenerlos trabajos de control omonitoreo, es en este momento que se considera que la empresa puede retirarse definitivamente dellugar. Cuando es una concesin esta vuelve a sertomadaporelestado. Ejemplosdecircuitosproductivosdealgunasminasperuanas: LasempresasminerasenelPersiguen,todas,los7primerospasos,diferencindoseenel procesoseguidoparalarecuperacindelmetal,assetiene: GranMinera,setieneenstadosgrandesproductos,cobreyoroysucircuitoproductivose componedelasiguientemanera:


Empresa

Mineral

Cicloproductivo Explotacin Beneficio Fundicinyrefinacinpirometalrgica Comercializacinderefinados Explotacin Lixiviacin(SX) Electrodeposicin(EW) Comercializacinderefinados Explotacin Beneficio Comercializacindeconcentrados Explotacin Lixiviacin(SX) Electrodeposicin(EW) Comercializacinderefinados Explotacin Lixiviacin Fundicin Comercializacin Explotacin Lixiviacin Fundicin Comercializacin

MineraCobre1 Sulfurosdecobre

Minera Cobre xidosdecobre 2

MinaSulfurode Sulfurosdecobre Cobre1

MinaOxidada1 xidosdecobre

Minera de Oro Oro 1

Minera de Oro Oro 2


MOLINODEBOLAS5x8pies


MedianaMinera,setieneenestaunagrandiversidaddeproductos,principalmentetenemosel grupo de minas aurferas, minas poli metlicas y una de estao. Su circuito productivo se componedelasiguientemanera:

Empresa Minera Aurfera1 Oro

Mineral

Cicloproductivo Explotacin Beneficio/lixiviacin Fundicin Comercializacin Explotacin Beneficio/lixiviacin Fundicin Comercializacin Explotacin Beneficio/lixiviacin Fundicin Comercializacin Explotacin Beneficio Comercializacindeconcentrados Explotacin Beneficio Comercializacindeconcentrados Explotacin Beneficio Comercializacindeconcentrados Fundicin/refinacin Comercializacinderefinados

Minera Aurfera2

Oro

Minera de Oro1

Oro

LosMetales Polimetlica(Pb,Cu,Zn) 1

LosMetales Polimetlica(Pb,Cu,Zn) 2

MinadelSur Sn


3. MINERIAACIELOABIERTO

3.1 ANALISISDELPROCESODEPERFORACION

3.1.1

Introduccin

CLASIFICACIONYPROPIEDADESDELASROCAS Enexplotacinacieloabierto,laeleccindelequipo,delmtododeaccesoydelsistemade explotacinengranmedidadependedelaspropiedadesfsicomecnicasdemateriatilyde las rocas encajantes, de la forma geolgica del yacimiento y del relieve de superficie. Las principales propiedades de las rocas son: dureza, resistencia, estabilidad, peso especfico, porosidad, fragilidad, estratificacin, esquistosidad, fracturacin, esponjamiento, meteorizacin,permeabilidadalaguayhumedad. o DUREZA: Es la resistencia de la roca a la penetracin de un bisel hecho de un metal duro.El gradodedureza se determinapor:rayado,pulido,perforacin,penetracinde barrascilndricasconextremoplanooafilado. o TENACIDAD: Es la resistencia de la roca a la separacin de algunos pedazos de su macizo.Lasrocasposeengranresistenciaalacompresinymuypocaresistenciaala traccin,corteyflexin. o DENSIDAD: Es la cantidad de masa de roca contenida en unidad de volumen, y se expresaenTM/m3. o PESOESPECIFICO:Eselpeso(G)delarocaporunidaddevolumen.Generalmenteen mineraeltrminodedensidadessinnimodelpesoespecfico.


Densidaddealgunasrocas ROCA Eruptivas Granito Gabro Andesita Basalto Sedimentarias Areniscas Calizas Esquistosarcillosos Arcillas Metamrficas Gneiss Esquistomicceo 2.593.00 2.542.97 2.592.72 2.682.84 2.512.72 2.352.64 TM/m3 2.562.74 2.893.09 2.442.80 2.743.21

o POROSIDAD:Caracterizalacantidaddeporosenlarocaysemideporelcoeficientede porosidad. o FRAGILIDAD:Eslacapacidadderocaderomperseodestruirsebajocargaelctrica. o PLASTICIDAD:Propiedaddelasrocasdedeformarsesindestruirse. o FRACTURACION:Secaracterizaporlapresenciaenrocasdefracturas. o ESQUISTOCIDAD: Propiedad de las rocas principalmente metamrficas de dividirse en lamina de acuerdo a una direccin preferente. La propiedad de minerales y rocas de separarse ms o menos fcilmente de la masa segn una o varias direcciones se denominaclivaje. o METEORIZACION: Grado de descomposicin de roca bajo la accin del aire, agua y temperatura.ESTUDIOSMINEROSDELPERUS.A.C. Libertad1143C,Miraflores,LimaPer. [email protected] www.estudiosmineros.com

o DESGARRABILIDAD: Se caracteriza por el coeficiente de esponjamiento, el cual indica cuanto mayor es el volumen de la roca desgarrada con respecto al volumen de misma rocainsitu. o HUMEDAD:Caracterizaelcontenidodeaguaenroca. o HINCHAMIENTO: De una roca, se entiende su capacidad de aumentar elvolumen bajo saturacinconagua. o PERMEABILIDAD: El grado de permeabilidad al agua de las rocas se determina por el tamaodelosvarios,grietas,yporos. o ANGULODETALUDNATURAL:Anguloqueadquiereunarocainsituosuelta. La dureza, resistencia, tenacidad, fragilidad y densidad determinan los mtodos de desgarramientoydeseparacindelmacizo,seadeeleccindelequipodeperforacinyde lasexcavadoras. La estabilidad, esquistocidad, fracturacin y meteorizacin de las rocas determinan la estabilidaddebancosydebordesdecanteras,yenconsecuenciainfluyensobrelaseguridad delostrabajosmineros. TERIMNOLOGIAYDEFINICIONES o OPENPIT:Poropenpit(terminoingles,castellanizado)sedenominaunaexplotacina cieloabiertodeunyacimiento.Losopenpitsparaexplotacindecarbnsedenominan cortasy,pararocasdeconstruccin,canteras. o BANCO: Es el modulo o escaln comprendido entre dos niveles que constituyen la rebanada que se explota de estril o mineral, y que es objeto de excavacin desde un punto del espacio hasta una posicin final preestablecida. Puede pues ser comparado conunescalnenelterreno.Elyacimientotrabajadoacieloabiertosedivideenbancos horizontales,explotadosconavancedelosbancossuperioressobreinferiores.Poresto, losbordesdelascortastienenformaescalonada.Cadabancoseexplotaporseparadoy tienesuequipopropio.ESTUDIOSMINEROSDELPERUS.A.C. Libertad1143C,Miraflores,LimaPer. [email protected] www.estudiosmineros.com

o ALTURADELBANCO:K(metros)esladistanciaverticalentredosniveles,oloquees lomismo,desdeelpiedelbancohastalapartemsaltaocabezadelmismo. o PIEDRA BURDEN O DISTANCIA DE MENOR RESISTENCIA: V (metros) es la distancia perpendicular entre dos hileras adyacentes de taladros. Se mide en ngulo recto con la inclinacin del taladro. En taladros inclinados no ser pues, igual a la distanciaquepuedesermedidasobrelasuperficiesuperiordelbanco. o ESPACIAMIENTO E (metros):Esladistanciaentredostaladros,unojuntoaotroenla mismahileradetaladros. o DIAMETRODELTALADRO Db (milmetrosopulgadas):Eseldimetrodelagujero quesevaaperforar,yquetieneformadecilindroalargado. o LONGITUDDELTALADRO H (metros):Esellargodelhuecoperforadoqueacausa delainclinacinylasobreperforacinsermaslargoquelaalturadelbanco. o INCLINACION DEL TALADRO: Los taladros en un banco pueden ser perforados verticalmente o inclinados. Cuanto mas se inclinen los taladros, menos constriccin tendrn ya que el ngulo de defleccionen el fondo aumenta con el incremento de inclinacin. o SOBREPERFORACION U (metros): Es el exceso de longitud de un taladro situado bajoelfondotericodelbanco. o CARGADEFONDO Lb (Kg./m):Eslacargamspotentequeesrequeridaenelfondo deltaladro,debidoaquelarocaesmsresistenteenesaparte. o CARGADECOLUMNA Lp (Kg./m):Eslacartaencimadelacargadefondo.Puede serdemenorpotenciayaquelaroca,enestaparte,noestanresistente. o ATACADO(oretacado):Eselestrilusado enlapartesincarga superiordeltaladroy consiste de arena seca, detrito o similares. El propsito del atacado es, por ejemplo, evitar que al momento de la detonacin los gases se dirijan hacia arriba arrancando partculasderocaalrededordelcollar(boca)deltaladro.ESTUDIOSMINEROSDELPERUS.A.C. Libertad1143C,Miraflores,LimaPer. [email protected] www.estudiosmineros.com

o CARGAESPECFICAOFACTORDEPOTENCIA(Kg./m3):Eslacantidaddeexplosivo (enkg)usadaporm3derocavolada. o PERFORACIONESPECFICAOFACTORDEPERFORACION(m/m3):Eslaexpresin usada para el nmero de metros que deben ser perforados por metro cbico de roca volada. o GRADO DE COMPACTACION DE LA CARGA DE FONDO (Kg./dm3): Es el peso del volumendelexplosivoenlacargadefondo. o ESCOMBRERAS O VERTEDEROS: Son los vaciaderos de roca estril, y, pueden ser interioresoexteriores. METODODEEXPLOTACIONACIELOABIERTO

El agotamiento progresivo de los depsitos minerales prximos a la superficie y de alta ley ha obligado alas compaas explotadoras a considerar los yacimientos profundos, con condiciones geolgicas ms complejas y situaciones ms desfavorables en cuanto a relaciones estril a mineral,aguassubterrneas,estabilidaddetaludes,etc. Lanecesidaddegarantizarlaviabilidadeconmicadelasoperacioneshaexigidodurantelastres ltimas dcadas, a aprovechar las economas de escala, con fuertes ritmos de produccin y maquinaria de gran tamao. Despus de la Segunda Guerra Mundial el diseo de los equipos evoluciono y se perfecciono hasta adoptar las formas que hoy da se consideran clsicas. Se produjoprimerounaumentoespectacularmenterpidoenlasdimensionesdelasmaquinas,que engeneralsecaracterizabanporestarimpulsadasporrobustosmotoresdieseldergimenlentoy aspiracinnatural,queseacoplabanatransmisionesmecnicas. Paralelamente, algunos fabricantes ens

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