Cantera Caliza 5ye21

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

PRESENTADO POR: ING. DANTE U. MORALES CABRERA Colaborador: Est. Yuri Alex Charrez Mamani

TRANSPORTES ZUÑIGA S.R.L. para la explotación y producción de diversos productos requiere de la adquisición de materias primas, entre ellas la Caliza. Esta materia prima debido a la existencia en la zona fue adquirida por la empresa minera MINSUR, el cual dio la concesión a TRANSPORTES ZUÑIGA S.R.L. para explotar este yacimiento de caliza y así abastecer de carbonato de calcio a la mina PUCAMARCA para control y regulación del pH; cumpliendo con los parámetros de calidad y cantidad requeridas. Asimismo los precios unitarios a los cuales son ofertados satisfacen el rendimiento y la productividad de la empresa.

1.1 UBICACIÓN El yacimiento de la caliza se encuentra ubicado en el distrito de Palca, provincia y departamento de Tacna, a 4200 msnm. 1.2 CLIMA La zona es frígida desde -10°C a 10°C seca y lluviosa en su temporada. 1.3 COORDENADAS .COORDENADAS

ALTITUD

PRECISION

19411869 E 8026883 N

4065 MSNM

5M

1.4 ACCESIBILIDAD 

Distancia de Tacna a Palca: 52.2 Km





Distancia de Tacna a Tripartito: 151 Km



El viaje es por pista hasta antes de llegar a Palca, entre el kilómetro 43 y 44 el camino a la Cantera de Caliza es pura trocha.

Tiempo de viaje aproximado en camioneta: •Tacna a Palca : 1 hora •Palca a Cantera : 1 hora 30 minutos •Tango 2 a Cantera : 25 minutos

2.1 GEOLOGIA GENERAL 

Es un deposito de roca sedimentaria, con una formación de estratos fracturados, su formación de este depósito son producto de una precipitación química por la decantación de sustancias mineralizadas en suspensión que mayormente forman depósitos calcareos y sílices.



Estas rocas calizas tienen una dureza y tenacidad media, su textura es de grano fino y se rompen con cierta facilidad en láminas. Estos depósitos sometidos a fuerzas tectónicas en el tiempo dieron lugar a la formación de una anticlinal y sinclinas de ahí su fracturamiento.

2.2 GEOLOGIA REGIONAL 

Geológicamente, el área de estudio se ubica en la vertiente pacífica de la Cordillera Occidental Andina, entre 2,200 msnm y 5,000 msnm. Se caracteriza por presentar un conjunto pétreo característico con un desarrollo geohistórico particular en sus estructuras, altitud y litología. El relieve, mayormente agreste, se encuentra conformado por una secuencia rocosa plegada con complejas estructuras falladas que tienen una dirección dominante noroeste-sureste.

2.3 GEOLOGIA LOCAL

2.4 COLUMNA ESTRATIGRAFICA

3.1 LA CALIZA 

La caliza es una roca sedimentaria compuesta mayormente por calcita (CaCO3) u ocasionalmente por aragonita, la cual posee la misma composición química que la calcita pero diferente estructura cristalina, y sólo es económicamente importante en los depósitos modernos o recientes. La dolomíaes una roca sedimentaria similar donde predomina la dolomita (CaMg(CO3)2).



La mayoría de las dolomías se forman por la substitución temprana de la caliza a través de la acción de aguas ricas en magnesio. También se encuentran asociados a la caliza y dolomía otros carbonatos como siderita (FeCO3), ankerita (Ca2MgFe(CO3)4), y magnesita (MgCO3) pero en menores cantidades.

3.2 CALCULO DE RESERVAS

Sección A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 TOTAL

Área (m2) 87,5 287,5 587,5 1062,5 1250 1225 1225 775 200 25

Intervalo (L)

Volumen (m3)

Densidad (TM/m3)

Tonelaje (TM)

20 20 20 20 20 20 20 20 20

3750 8750 16500 23125 24750 24500 20000 9750 2250 133375

2,79 2,79 2,79 2,79 2,79 2,79 2,79 2,79 2,79 2,79

10462,5 24412,5 46035 64518,75 69052,5 68355 55800 27202,5 6277,5 372116,25

3.3 RESERVAS En toda empresa minera las reservas ocupan un lugar preferencial, puesto que la vida económica de la unidad minera depende de la magnitud o cantidad de mineral con que se dispone, así como sus leyes (valor) respectivas. RESERVAS

Volumen (m3)

Densidad

Tonelaje (TM)

Probadas

280000

2,79

781200

Probables

370000

2,79

1032300

TOTAL

650000

2,79

1813500

Cuadro: Estimación de Reservas Cantera de Caliza

RESERVAS (TM)

TM/DÍA

TM/MES

TM/AÑO

781200

1674

41850

75330

Cuadro: Programación de la producción

DENSIDAD N°

MUESTRA

1 2

M1 M2

PESO gr 102.7 235.1

DIAMETRO cm 3.8 3.8

ALTURA cm 3.58 7.36

VOLUMEN cmᵌ 40.60 83.47

DENSIDAD gr/cmᵌ 2.53 2.82

HUMEDAD N°

MUESTRA

1 2

M1 M2

PESO HUMEDO (Wh) gr 102.6 235.1

PESO SECO (Ws) gr 101.9 234.8

Ww = Wh – Ws

HUMEDAD

gr 0.70 0.30

W=( Ww/Ws)*100% 0.69 0.13

COMPRESION SIMPLE N° 1 2

DIAMETRO LONGITUD MUESTRA DE LA MUESTRA DE LA MUESTRA cm cm M1 M2

3.8 3.8

4.09 7.36

FUERZA APLICADA kg

σC

σC

kg/cm²

4536 5443.2

399.96 479.95

Mpa 39.23 47.07

5.1 SERVICIOS AUXILIARES 5.1.1 Construcción de s y Plataformas Para el a la mina cantera se utiliza la carretera Tacna-Alto Perú, desde este punto se acondiciona un de 18 km de longitud hasta el proyecto PUCAMARCA, el cual es el principal, desde aquí hasta la cantera tiene una longitud de 1.2 km. Para los s a la mina cantera se continuara aproximadamente 1200 metros de carretera afirmada cruzando el riachuelo de quebrada sur.

Trabajos de limpieza en el a la cantera.

5.1.2 Campamento El campamento es proporcionado por la minera MINSUR. En la mina cantera la construcción de un almacén oficina de 30 metros cuadrados, caseta de vigilancia y baños químicos.

A.- Perforación

C.- Acarreo

B.- Voladura

D.- Transporte

6.1 DESTAPE DE MINA El desbroce de las áreas donde se ubicara el tajo de la cantera, será eliminar todo tipo de materiales orgánicos, vegetales, arcillas y estériles hacia las zonas de los botaderos y en algunos casos a las laderas de las zonas cercanas previamente verificados que no generen impacto alguno. Para esta actividad usaremos el tractor D8.

AREA DE DESBROCE

50000 mts2

VOLUMEN DE MATERIAL INADECUADO A ELIMNAR

15000 mts3

6.2 EXPLOTACION DE LA CANTERA CALIZA R & V 

El ciclo de explotación minera se puede definir como sucesión de fases de operaciones básicas aplicadas, según las condiciones del proyecto, pudiendo existir otras operaciones auxiliares después de la producción de caliza. Analizando las características del terreno, el método de explotación que se emplea es el de cantera a cielo abierto: CORTE POR DERRIBO.



Este método consiste en cortar en tajadas de arriba hacia abajo, por medio de banqueo y limpieza con tractor, hasta llegar a la plataforma de carguío en el último nivel, formando la totalidad de bancos proyectados.

6.3 MAQUINARIA PARA LA EXPLOTACION 

Para las operaciones en la cantera R & V se está empleando los siguientes equipos: ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪

01 Trackdrill 01 Excavadora sobre orugas modelo 336DL 01 Tractor sobre orugas D8 01 Cargador frontal 950 F de 3m3 de cuchara 01 Planta chancadora primaria con quijadas de zaranda de 6” y 620 m3. 04 volquetes de 15m3.

6.4 CARACTERÍSTICAS TÉCNICO MINERAS 

La topografía es semiaccidentada, con afloramiento de caliza en superficie, siendo favorable para el laboreo a cielo abierto. La cobertura está constituida por material aluvial de poco espesor en la parte superior. El estudio geológico realizado, muestra que se tratan de mantos estratoligados de caliza con roca muy fragmentada.

6.5 DISEÑO DE LA CANTERA PARÁMETROS TÉCNICOS DE LA CANTERA a) Estabilidad de taludes 



Para el diseño de la cantera, se ha tomado en cuenta los aspectos geomecánicos de las rocas circundantes a la zona de explotación. Los mantos tienen 170° de azimut y buzamiento de 45° SW. El talud de la cantera sería paralelamente al buzamiento de los estratos. Este talud no presenta ningún riesgo de inestabilidad no obstante la gran altura que deberá alcanzar el talud de banco al emplear el sistema de acarreo por derribo. b) Dimensionamiento de Bancos y Taludes



El dimensionamiento se ha llevado a cabo, tomando en consideración las propiedades físicas mecánicas de las rocas del yacimiento, selección de los equipos, escala de producción así como el mantenimiento de ancho de los s.

ANCHO DE BANCO (bop) = 20 m

Berma = 6 m

ALTURA DE BANCO = 6 m

B = 53º a 55º

= 75 º

Dimensionamiento de bancos y taludes CONCEPTO Altura de banco (hb) Ángulo de talud de banco (α ) Ángulo de talud final (B ) Ángulo de talud operacional (y) Ancho de (Bac) Gradiente de Ancho de banco de (bac) Ancho de banco operacional (bop) Berma de seguridad (bse)

UNIDAD m Grados Grados Grados m % m m m

CANTIDAD 5-7 70 - 75° 52° - 55 52° - 55 5 - 10,00 8-12-15 10,00 20,00 2-3

7.1 PERFORACION La perforación se realiza con un equipo RockDrill: 7.1.1 Criterios para la Selección del Equipo de Perforación 

Tipo de aplicación



Tipo de roca



Fragmentación de la roca



Diámetro del taladro



Materiales explosivos disponibles y/o utilizables



Condiciones de medio ambiente

ELEMENTOS DE UN BANCO

7.2 VOLADURA 7.2.1 Descripción 

La operación unitaria o proceso productivo de “Voladura”, tiene como objetivo el arrancar el material involucrado desde su lugar original, de modo que este material triturado puede ser cargado y retirado por los equipos, por lo que este material tendrá que cumplir con una granulometría y una disposición espacial apta para los posteriores procesos asociados.



El primer proceso de conminución que se aplica al material es la voladura, por lo que su éxito permitirá realizar un manejo de material por parte de los procesos posteriores.

7.2.2 Diseño de Voladura En el diseño de voladura, se sigue principalmente dos tipos de parámetros: 

Parámetros operativos o fijos.- Que deben ser cuidadosamente determinados y no se pueden alterar fácilmente:

    

- Características de la roca. - Altura de banco. - Ancho de banco. - Diámetro del taladro. - Ángulo de perforación.



Parámetros variables.-Que puede ser variados y son propios de la voladura, como:

    

- Malla de voladura (burden y espaciamiento). - Energía del explosivo. - Secuencia de encendido y retardo entre filas. - Atacado. - Consumo específico de explosivos

Diseño de Carga

7.2.3 Mallas de Perforación Malla N° 1

Malla N° 2

8.1 EVALUACION DEL MEDIO AMBIENTE 

Al hablar del proceso de Acarreo y Transporte, nos referimos al transporte de la Caliza (producto de la Voladura) hacia la chancadora.



Para el acarreo de mineral (caliza) se han seleccionado Volquetes VOLVO FM de 15m3, tomando en cuenta la capacidad de tolva y su amplio uso en minería.



Los tiempos en maniobra para el carguío, el tiempo en maniobra para la descarga y la descarga en sí; generalmente son variados para los diferentes equipos; depende del largo del camión, diseño de tolva, forma de la base de la tolva y de las condiciones del frente de minado (ancho de minado, nivelación del piso, limpieza de la zona de carguío y destreza del operador).

8.2 CICLO El Ciclo, en el Acarreo, ha considerar es el siguiente:  

Carguío

8.3 Tiempos del Ciclo 

Distancia de Transporte de Planta Chancadora a cancha de disposición final del producto:  d = 5km



Velocidad del Equipo Cargado:  Vc = 20km/h



Velocidad del Equipo Vacio:  Vv = 25km/h



Tiempo de Carga:  Tc = 5min



Tiempo de Impulso:  Ti = 0.4min



Tiempo de Maniobras:  Tm = 0.30min



Tiempo de o:  Tc = 0.10min



Tiempo de Ida Cargado:  Tic = 15min



Tiempo de Regreso Vacio:  Trv = 12min



Tiempo de Descarga:  Td = 1.30min



TIEMPO TOTAL DEL CICLO:  T CICLO = 34.1min

Transporte



Descarga



Regreso

9.1 BENEFICIO 

Las empresas exigen el cumplimiento de ciertos estándares y controles de calidad, de los productos ofertados o provistos por parte de los proveedores, para su aceptación como parte de los procesos de transformación y producción.



Este es el caso de la empresa MINSUR, que requiere la provisión de caliza para su uso en el control del pH, en los procesos de su planta de beneficio en la explotación de oro, que realiza en el Proyecto Pucamarca. Por ello solicita al proveedor que diámetro promedio de la caliza fragmentada que será entregada a ellos, no exceda el diámetro promedio de 40 mm.

9.2 PROCESO DE CHANCADO 

El producto de la chancadora, alimenta una faja transportadora, que traslada la caliza hacia un punto de descarga a unos 10 m de la ubicación de la chancadora, donde se acumula el material para su posterior carguío a los volquetes, mediante cargador frontal, y traslado hacia la planta de beneficio del proyecto Pucamarca.

10.1 GENERALIDADES Si consideramos que las operaciones en la cantera de caliza se inician en el mes de abril del 2013, los cálculos de producción hasta diciembre 2013 y el año 2014 se basan en proyecciones al cálculo de reservas estimadas por el departamento de geología. 10.2 PRODUCCION ESTIMADA 10.2.1 Producción total requerida por el Proyecto es de: 270000 m3 X 2.790 Ton/ m3 = 753300 toneladas 10.2.2 Producción en acarreo Volumen de acarreo a la planta: 650 m3 Tiempo de acarreo: 08 horas / día. 10.2.3 Producción en chancadora Volumen de producción de chancadora: 700 m3

10.2.4 Producción en transporte Esta producción tiene relación directa con la producción requerida por la minera: •Producción requerida : 600 m3/ día •Numero de volquetes de 15 m3 : 04 unidades •Volumen de carga por volquete : 12m3 / viaje •Peso de carga en volquete : 22 ton / viaje •Número de viajes por volquete : 12 viajes / día •Número de viajes requeridos : 48 viajes / día.

11.1 EVALUACION DEL MEDIO AMBIENTE 

Los problemas relativos al medio ambiente que pueden surgir en la implantación y desarrollo de una actividad minera son función de las características de tales acciones y de las características del lugar en el que se proyecta. Su consideración es clave no solo por las repercusiones económicas en el desarrollo del proyecto, sino por la directa incidencia en la reputación y fama de la compañía, así como en la accesibilidad a nuevos proyectos.



En la adopción de medidas preventivas o correctoras de los distintos impactos ambientales, es necesario tener en cuenta que siempre es mejor no producir la alteración que establecer una medida correctora, pues aparte de suponer un costo adicional de tiempo y de dinero, en la mayoría de los casos solamente se elimina una parte de la alteración y, en otros, ni siquiera esto.

11.2 EL DISEÑO Y DIMENSIONAMIENTO DE LAS MEDIDAS CORRECTORAS: Medidas que reducen el impacto: Este tipo de medidas correctoras se consiguen, generalmente, con un diseño adecuado del proyecto o limitando la intensidad de las acciones.  Medidas que compensan el impacto: Mediante la reposición y conservación de los elementos que permanecen, desarrollo de otros nuevos que permitan suplir los elementos alterados.  Cambian la condición del impacto: Favorecen los procesos de regeneración natural o permiten restaurar el entorno afectado. 

Prevención y Eliminación de Polvos y Gases Prevención del Impacto del Ruido Prevención del Proceso de Erosión

12.1 SEGURIDAD EN EL TRABAJO 

La seguridad en las explotaciones de canteras, considerada desde la fase inicial del proyecto, es una exigencia social y debe ser una muestra del compromiso de las empresas con sus trabajadores. Por esta razón, cada vez son más numerosos los casos de aplicación de buenas prácticas en la prevención de riesgos laborales.



Consecuentemente, las técnicas de seguridad se clasifican en analíticas y operativas. Según el campo de actuación se cuenta con técnicas generales de seguridad, como la organización, economía, estadística, señalización, etc., y con técnicas especificas, como seguridad química, seguridad eléctrica, prevención y lucha contra incendios, seguridad de las maquinas, etc. También por sectores de actividad, como seguridad en la construcción, seguridad minera, seguridad en la agricultura, seguridad en el transporte, etc.



La seguridad, que se basa en la integración de la prevención de riesgos laborales en el seno de la actividad de la empresa, es una de las prioridades del sector de las canteras, cuyo objetivo es "cero accidentes".

En toda empresa debe haber una buena gestión de seguridad ya para esto se debe tomar en cuenta lo siguiente: 

El liderazgo, que las más altas gerencias deben dar en seguridad e higiene minera, educando con el ejemplo haciendo visible su compromiso con la política de seguridad.



La política de seguridad, que define los objetivos de la empresa en seguridad e higiene minera, considerando los temas de manejo ambiental y responsabilidad con la sociedad.



El programa anual de seguridad e higiene minera, que es el plan de trabajo aprobado por el comité de seguridad.



Estándares de trabajo.



Procedimientos escritos de trabajo seguro, y otros.

12.2 Equipo de Protección Personal Utilizar el equipo de protección personal adecuado es importante tener en cuenta antes de realizar cualquier tarea para así no incurrir en incidentes que puedan ocasionar lesiones o fatalidades a la persona, como se menciona en los artículos del 74 al 87 del reglamento de seguridad y salud ocupacional (DECRETO SUPREMO Nº 055-2010-EM).

12.3 Procedimientos en la Realización de la Tarea Toda tarea a realizar debe contar con un procedimiento escrito de trabajo seguro, donde se relata el paso a paso para su ejecución eliminándose así las condiciones y actos subestándares que conlleva a un incidente. A continuación se menciona algunos aspectos importantes: a.- Seguridad en los s y vías b.- Seguridad en el acarreo y descarga de materiales c.- Acercamiento a equipos



Con la puesta en marcha de CANTERA CALIZA R & V, lo que se está logrando es garantizar el abastecimiento de calizas en cuanto a calidad y cantidad a la empresa minera MINSUR PARA EL CONTROL DEL Ph.



En cuanto a la demanda de material por la empresa minera MINSUR, la empresa de TRANSPORTES ZUÑIGA S.R.L. a puesto en marcha sus operaciones, al ser el único proveedor directo de materia prima “CALIZAS”, siendo el consumo mensual fijo de 15 000 m3/mes.



En cuanto al método de explotación se aplica el minado de cantera a cielo abierto, lo que permitirá que nuestro frente de carguío sea más corto con respecto a nuestro destino que es la planta de chancado (tolva de gruesos) y stocks de material.



Realizar Estudios geológicos con la finalidad de incrementar las reservas de Calizas.



Mantener una explotación continua con relación al desmonte y de esta manera no disminuir nuestras reservas, manteniendo siempre nuestra relación caliza vs desmonte.



En cuanto al personal que labora en TRANSPORTES ZUÑIGA S.R.L., se recomienda realizar una capacitación constante con la finalidad de mantener un trabajo en armonía.

Superintendente Mina: Mario Figueroa (lado izquierdo) Ing. Dante Morales – Decano FAIN – UNJBG (lado derecho)