introduccion a la mineria resumen

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INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA(CAPITULO 1)

1.1. CONTRIBUCIÓN DE LA MINERÍA A LA CIVILIZACIÓN La agricultura y la minería son las dos industrias clasificadas como las más importantes de la civilización temprana siendo la agricultura la primera. El termino minería se define como la extracción de cualquier sustancia mineral naturalmente producida de la tierra u otro cuerpo celeste para propósitos útiles.

La

abundancia de los minerales nos brinda una forma de producir riqueza.Los minerales pueden ser comercializados en el mercado abierto para los países que son ricos en minerales, esto hace que otros países traten de controlar el mercado de minerales creándose carteles económicos de ese mineral.

1.2. TERMINOLOGÍA MINERA Los siguientes 3 términos están estrechamente relacionados entre sí:- MINA: Excavación hecha en la tierra para extraer minerales.- MINERÍA: Actividad, ocupación e industria relacionada con la extracción de

minerales.- INGENIERÍA DE MINAS: La aplicación práctica de los principios de

ingeniería en el desarrollo, planeamiento, operación, cierre y recuperación de las minas.

Desde el punto de vista Geológico, se puede distinguir las siguientes categorías de minerales:- MINERAL: Un elemento o compuesto inorgánico producido naturalmente

que tiene una estructura interna ordenada, composición química definida, forma de cristal y con propiedades físicas.

- ROCA: Cualquier agregado constituido de manera natural por uno o más tipos de partículas de minerales.

También se pueden evidenciar diferencias de índole económica en la naturaleza de los yacimientos mineros en los siguientes términos:- MENA: Yacimiento mineral con suficiente utilidad y valor como para ser

extraído para obtener un beneficio.

INTRODUCTORY MINING ENGINEERING

HOWARD L. HARTMAN – JAN M. MUTMANSKY

Necesidad o Uso Propósito EdadHerramientas y Utensilios

Comida, refugios Prehistoria

Armas Caza, defensa, guerra PrehistoriaAdornos y decoraciones Joyería, cosméticos, tintes AntiguaMonedas Cambio monetario TempranaEstructuras y dispositivos

Edificaciones y transporte Temprana

Energía Calor, energía eléctrica MedievalMaquinaria Industria ModernaElectrónica Computadoras,

comunicacionesModerna

Fusión nuclear Energía, guerras Moderna

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- GANGA: Partículas minerales de menor valor dentro de un yacimiento mineral y que deben ser desechadas.

- DESECHO: Material que luego de explotar el yacimiento mineral debe ser descartado. La ganga es un tipo particular de este desecho.

Los términos en la subdivisión de los tipos de minerales encontrados son siempre utilizados en la industria para diferenciar a los combustibles y metales de los minerales no metálicos. - MENAS METÁLICAS: Son aquellas menas de los metales ferrosos (hierro,

manganeso, molibdeno y tungsteno); metales base (cobre, plomo, zinc y estaño); metales preciosos (oro, plata y metales del grupo del platino), y los minerales radioactivos (uranio, torio y radio).

- MINERALES NO METÁLICOS (minerales industriales): Las menas de minerales no combustibles que no están asociadas con la producción de metales. Estos incluyen al fosfato, potasio, carbonato sódico anhidro, arena, gravilla, piedra caliza, sulfuro y muchos otros más.

- COMBUSTIBLES FÓSILES (combustibles minerales): Las sustancias minerales orgánicas que pueden ser utilizadas como combustibles , tales como el carbón , petróleo , gas natural , carbón metano ,filonita y las arenas de alquitrán.

El objetivo esencial de la minería, en la extracción de la riqueza mineral de la tierra es realizar una o varias excavaciones desde la superficie hasta el yacimiento minero.Si la excavación utilizada para la minería es totalmente abierta u operada desde la superficie, se le llama “mina a tajo abierto “o “mina superficial” . Si la excavación consta de aberturas para el ingreso de personas bajo la superficie de la tierra se le llama “Mina Subterránea”.Los detalles acerca de los procedimientos, diseño y equipamiento utilizados en la mina constituyen el “Método Minero “.

1.3. AVANCES EN LA TECNOLOGÍA MINERA EDAD ANTIGUA: es a partir de la Edad de Piedra, los primeros mineros

emplean “métodos rústicos” de control de tierra, ventilación, transporte, carga, iluminación y rompimiento de rocas. Los minerales metálicos también atrajo la atención de los humanos prehistóricos. Con la Edad de Bronce y de Hierro, los humanos descubrieron fundición empleando la técnica de “fijación de fuego”, por el que primero se calentó la roca para expandirlo y les rociaron con agua fría para contraerse y lo rompiera.


MINERÍA


GEOLOGÍA INGENIERA DE MINAS METALURGIA

UBICACIÓNEXPLORACIÓN

DEMOSTRACIÓNPLANEAMIENTODESARROLLOEXPLOTACIÓN

CIERRE CAMPO

AMBIENTAL

PROCESAMIENTO

REFINAMIENTO

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EDAD MEDIA: El obispo de Trento dio mineros legales, así como los derechos sociales. Incluyendo los a juego denuncios mineros.

EDAD MODERNA: Revolución Industrial, junto con la creciente demanda de minerales llegó espectaculares mejoras en la tecnología minera (en lo científico y mecanización)

EDAD ACTUAL: La invención de la dinamita (siglo XIX), invención de equipos mineros (siglo XX) para la extracción de minerales blandos como el carbón si el uso de explosivos.

1.4. ETAPAS EN LA VIDA DE UNA MINA

ETAPA PROCEDIMIENTO TIEMPOANTECEDENTES DE LA MINERÍA

1. PROSPECCIÓN(yacimiento

mineral)

Búsqueda del cuerpoa.Métodos de prospección

Directa: geología físicaIndirecta: geofísico, geoquímico

b.Localización adecuada (mapas, literatura, minas antiguas)

c.Aérea: fotografía aérea, geofísica aérea, satélite

d.Superficie: geofísica terrestree.Detectar, analizar, evaluar anomalías

1 – 3 años

2. EXPLORACIÓN(cuerpo

mineralizado)

Definir alcance y el valor del mineral (examinar/ evaluar)a. Muestra (perforación y excavación), análisis

de pruebab. Tonelaje estimado y grado c. (fórmula hoskold o método de descuento):

valor presente = ingreso – costod. Estudio de viabilidad: tomar la decisión de

abandonar o desarrollar

2 – 5 años

MINERÍA PROPIAMENTE DICHA

3. DESARROLLO(prospección)

La apertura de depósito de mineral para la produccióna. Adquirir derechos mineros (compra o

arrendamiento). si no se realiza en la etapa 2

b. Presentar la declaración de impacto ambiental, evaluación de tecnologías, permisos

c. Construcción de vías de acceso, sistema de transporte

d. Localizar superficie de plata, construcción de instalaciones

e. Excavar deposito (STRIP OR SINK SHAFT)

2 – 5 años

4. EXPLOTACIÓN(mina)

Producción de mineral a gran escalaa. Factores en la elección del método:

geológica, geográfica, económica,

10 – 30 años



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ambiental, seguridad socialb. Tipos de métodos de minería (Superficie: a

cielo abierto Subterráneo: cámaras y pilares, hundimiento por bloques.)

c. Controlar los costes y retorno de la inversión económica

POST-MINERÍA

5. RECLAMACIÓN(estado real)

Restauración del sitioa. Eliminación de instalaciones y edificiosb. Recuperación de vertederos de desechosc. Vigilancia de los vertidos

1 – 10 años

1.5. OPERACIONES BÁSICAS DE UNA UNIDAD MINERA Las operaciones de unidad minera son pasos básicos usados para la producción del mineral de un yacimiento y las operaciones auxiliares se usan para apoyarlos. Los pasos auxiliares que apoyan el ciclo de producción se denominan “operaciones auxiliares ” .El ciclo de producción emplea operaciones básicas que normalmente se agrupan en la rotura de la roca (perforación y voladura) y manipulación de materiales (carga, excavación y transporte – transporte horizontal) y a veces de elevación (vertical o transporte inclinado).Por lo tanto, el ciclo de producción básico consiste de estas operaciones unitarias:

Ciclo de producción = taladro + explosión + carga + recorrido

Las operaciones de ciclo en minería de superficie y subterránea difiere principalmente por la escala de los equipos. Subterráneo (soporte del techo, ventilación y aire - acondicionado, suministro de energía, bombeo, mantenimiento, iluminación, comunicaciones, y la entrega de aire comprimido, agua y suministros a las secciones de trabajo). En minería a cielo abierto, las operaciones auxiliares principales incluyen (la estabilidad de taludes, bombeo, alimentación, mantenimiento, eliminación de residuos, y el suministro de material a los centros de producción)

1.6. ECONOMÍA DE UNA INDUSTRIA MINERA 1.6.1. PRODUCCIÓN MINERAL

Se ha estimado que solo una fracción del 1% de la superficie terrestre está sustentada con yacimientos minerales de valor comercial.

1.6.2. ECONOMÍA MINERAL FACTORES QUE IMPONEN LIMITACIONES EN EMPRESAS MINERAS EN LAS ÁREAS DE NEGOCIOS, FINANCIAMIENTO Y PRODUCCIÓN La naturaleza única de los minerales como productos económicos Los minerales se distribuyen de manera desigual. No se reproducen ni

son reemplazables



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Recursos minerales se están agotando constantemente. (empresa minera debe descubrir nuevos depósitos o adquirirlos por compra para permanecer en los negocios)

Los costos de producción tienden a aumentar en profundidad. (las operaciones de bajo costo se extraen primero seguido por los que son difíciles de extraer)

Cambios en la tecnología de extracción o transformación también altera drásticamente el panorama económico.

Patrón de uso: INTENSIDAD DE USO - CONSUMO TOTAL ( mercado mundial de metales no ferrosos)

¿CÓMO PUEDE AFRONTAR UNA EMPRESA MINERA LAS LIMITACIONES ANTERIORES? MANTENER LOS PRECIOS BAJOS : por mas mejoras en la producción Algunos minerales, como metales preciosos, hierro, y la mayoría de

metales básicos, se pueden reciclar económicamente. Los sustitutos de un mineral en particular pueden ser desarrollados si el

precio del mineral sigue siendo alto.

PERIODOS DE DESARROLLO DE LA INDUSTRIA MINERA. 1 – Periodo de desarrollo de una mina (exploración, nuevos depósitos) 2 – Periodo de desarrollo de fundición (fundidoras compiten por el

mineral) 3 – Periodo de desarrollo industrial (rápida acumulación de riqueza) 4 – Periodo de rápido agotamiento de materias primas baratas (las minas

y fundidoras disminuyen, importaciones invaden mercado nacional) 5 – Periodo de disminución de los mercados internos y externos.

(dependencia de fuentes extranjeras de materia prima)

FINANCIACIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE MINERALES

- El rendimiento esperado de la inversión es más alta - El periodo de recuperación es más corta



EMPRESAS MINERAS

SE FINANCIAN DEL MISMO MODO QUE OTROS NEGOCIOS

PROPIEDADES MINERALES

El precio de venta es generalmente

determinada por la valoración basada en el informe de un ingeniero

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LA MINERÍA Y SUS CONSECUENCIAS(CAPITULO 2)

2.1. INTRODUCCIÓNActualmente, alrededor del 80% de los estadounidenses se consideran "ambientalistas". Es evidente que vivimos en una era medio ambiental, por ello es importante que los ingenieros de minas también se consideren ecologistas.

2.2. RELACIONES GUBERNAMENTALES APLICADAS A LA MINERÍA LA LEY DE LA MINERÍA DE1872: Especifica el uso de tierras públicas para

la minería. LA LEY DE ARRENDAMIENTO DE 1920: Describe los métodos para el

arrendamiento de ciertos minerales en tierras federales. LA LEY FEDERAL DE 1966 SOBRE SEGURIDAD Y LA SALUD EN LAS MINAS

DE CARBÓN: que autoriza a las normas de salud y seguridad para la minería el carbón.

LA LEY DE SEGURIDAD Y SALUD MINERA FEDERAL : Dicta normas de seguridad para las minas de metal y no metálicos

CONTROL DE MINERÍA SUPERFICIAL Y ACTO DE RECLAMACIÓN: Regula la minería a cielo abierto de carbón y la recuperación de la mina de carbón de superficie.

2.3. SALUD Y SEGURIDADLa industria también ha cambiado su pensamiento acerca de la salud y la seguridad. Se ha vuelto más consciente de los altos costos asociados con accidentes y considera la seguridad de ser económicamente justificable.

2.3.1. RENDIMIENTO EN SEGURIDAD:Los registros del siglo veinte en el área de la propia seguridad demuestran una reducción notable en el número de muertes y las lesiones en minas.



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2.3.2. RENDIMIENTO EN SALUD:Los estudios continuos de las enfermedades pulmonares permitieron al personal médico identificarlas y denominarlas como: la silicosis, neumoconiosis del minero (pulmón negro), y la asbestosis; estas enfermedades están íntimamente relacionadas con la profesión minera y son causadas por la exposición al sílice, polvo de carbón, y el amianto, respectivamente.

2.4. RESPONSABILIDADES AMBIENTALES2.4.1. RECICLAJE DE LA MINERÍA SUPERFICIAL

Entre los énfasis importantes de la SMCRA y sus respectivos planes de superación son: - El control positivo del agua: (por precipitación y sistemas de agua

subterránea)- Los sedimentos generados en una mina a cielo abierto :

(restauración de la tierra)- La eliminación de Highwalls (muros altos) y la restauración del

contorno original a menos que se pueda encuentre un mayor uso de la tierra: (desviación del contorno original)



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- La eliminación adecuada de los materiales de desecho y de ácido: (colocar en la topografía con el mínimo impacto sobre las corrientes y sin la posibilidad de fallas de pendientes futuras)

- La revegetación de los terrenos : (utilizar especies nativas y no nativas, utilizar métodos eficaces de enmienda del suelo para implementar controles de erosión adecuados y utilizar fertilizantes sólo en las etapas iniciales de la revegetación)

- La prestación de fianzas para asegurar la recuperación de las tierras minadas: (Si el programa de revegetación de la compañía no es eficaz, sólo aumentaran los costos de la restauración de la vegetación y los costos asociados con la prestación de fianzas de recuperación)

2.4.2. SOLUCIÓN DE OPERACIONES MINERASSUPERFICIE, los problemas ambientales se asocian principalmente con la contaminación del suelo y del agua y posibles daños a la flora y fauna que surgen a partir del mineral o agentes químicos utilizados en el proceso de solución de la minería. SUBTERRÁNEO, Varios métodos se utilizan para disolver los componentes minerales valiosos a partir de la mena. Estos pueden ser difíciles de contener dentro del depósito y por lo tanto tienen la posible ramificación de contaminantes formaciones circundantes.

2.4.2.1. SOLUCIÓN DE PROBLEMAS EN SUPERFICIE MINERAEntre los problemas químicos:

Lixiviación en el montón/cúmulo Proceso de recuperación de elementos minerales a partir de una masa de material mineral quebrado que ha sido acumulado en la superficie. Los pilares o vertederos normalmente constan de minerales metálicos de bajo grado con el cobre, el oro, o el contenido de uranio. Cuando los productos químicos se introducen en los minerales, que representan una amenaza para el suelo, el agua, la flora y la fauna del sistema no está bien diseñado y adecuadamente controlado). Esto se realiza normalmente mediante el uso de geomembranas y una capa de drenaje que están diseñados cuidadosamente y se coloca en la parte inferior de la pila para garantizar el flujo de la solución de lixiviación fuera de la pila y en el estanque de la solución.

Otro dilema se presenta en algunas zonas como consecuencia del control del agua. El sistema de lixiviación está normalmente diseñado para recircular el agua una y otra vez. La evaporación tiende a reducir el volumen de agua, y la precipitación puede aumentar el volumen. Sin embargo, el diseño debe ser tal que el volumen de agua sea bajo el control de los operadores del sistema.

2.4.2.2. SOLUCIÓN DE PROBLEMAS EN MINERÍA SUBTERRÁNEASon normalmente de dos tipos: las minas que utilizan taladros para acceder al yacimiento y las minas que rompen masas de mineral hacia el cuerpo dejado o creado en una mina subterránea. El cobre, uranio, oro, azufre, puede ser extraídos de esta manera.



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En este ejemplo una mina con baja ley de mineral en rebajes subterránea se extrae por el método de solución. Este método de minería es favorable, ya que reduce el costo de extracción y elimina el material de desecho en la superficie después del minado. La mayor preocupación es el control de las soluciones que se utilizan en el proceso de minado. Si el yacimiento se extrae usando solo agua o combinada con un lixiviante, la propagación de la solución en formaciones circundantes representa una amenaza para las aguas subterráneas y arroyos en el área general. Como resultado de ello se debe hacer una evaluación cuidadosa de las vías de fluido a través del yacimiento, y pozos de monitoreo a menudo son perforados para asegurar que el diseño se lleva a cabo como estaba previsto.

2.5. INGENIERÍA SOCIALIngeniería Social se define como el estudio de las interacciones entre la ingeniería y la sociedad y cómo cada uno afecta al otro.Es importante que todos los ingenieros puedan entender la naturaleza de esta interacción entre su trabajo y la sociedad, para que puedan recoger los frutos de la aceptación por los efectos públicos y óptimos de su trabajo de ingeniería.Esto puede ocurrir porque incluso el pensamiento de una mina de impactar al público es un efecto. Cuando la gente espera una mina para cambiar su existencia cotidiana, que en sí mismo es un impacto. En consecuencia, cada gerente minero informado trabajará con el público para minimizar los efectos no deseados en la sociedad.

2.6. RESUMEN DE CONSECUENCIAS La dificultad que ha tenido la industria minera en convencer al público

en general de su contribución a la sociedad. La salud y la seguridad es un área en la que la industria de los minerales

ha avanzado de manera espectacular en las últimas décadas. Se necesita la cooperación de todo el personal para hacer mejoras

significativas en la seguridad en una industria donde los riesgos son comunes.

DEBEMOS SER CAPACES DE REDUCIR AÚN MÁS LOS PELIGROS DE LA MINERÍA Y MEJORAR LA IMAGEN PÚBLICA DE LA INDUSTRIA MINERA



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la industria minera no sólo debe cumplir bien con sus obligaciones ambientales, sino también debe informar al mundo de sus contribuciones al medio ambiente

ETAPAS DE LA MINERÍA:PROSPECCIÓN Y EXPLORACIÓN

(CAPITULO 3)

3.1. ANTECEDENTES DE LA MINERÍA3.2. PROSPECCIÓN: GENERAL3.3. PROSPECCIÓN: GEOLÓGICO3.4. PROSPECCIÓN: GEOFÍSICO3.5.



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