FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS
TESIS
PRESENTADO POR EL BACHILLER
CHACCHI QUIROZ JEFFERSON ALVARO
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE
INGENIERO DE MINAS
HUANCAYO – PERÚ 2020
“IMPLEMENTACIÓN DEL METODO CORTE Y RELLENO ASCENDENTE PARA INCREMENTAR LA PRODUCCION EN LOS TAJOS DE LA MINERIA
INFORMAL ADYACENTES A LA COMPAÑÍA
MINERA PODEROSA”
ASESOR
Gilmar Angel León Oscanoa Ingeniero de Minas
DEDICATORIA
Esta tesis está dedicada a mi padre y madre
AGRADECIMIENTO
A la Universidad Nacional del Centro del Perú,
A la Empresa Compañía Minera Poderosa S.A. por la oportunidad.
RESUMEN
El trabajo de investigación tiene trata el problema sobre la forma de implementar la explotación en los tajeos de las unidades de producción en los mineros informales;
consecuencia de ello es la asistencia hacia ellos sobre el diseño del método de explotación, el cual conlleva a la disminución de la informalidad minera.
La población estuvo conformada por todos los tajos que forma parte los mineros informales alrededor de la unidad minera Poderosa, seleccionamos como muestra tres tajos en forma intencionada, la técnica de recolección de datos y procesamiento de datos ha sido mediante la observación para el diseño respectivo.
Como primera solución para la implementación la oficina de planeamiento difundió el método de explotación de corte y relleno para que tengan un modelo de producción, esto ha permitido un incremento en la producción de 7 395 a 8 645 TM en el año 2015, existe una variación positiva del 14 $, a 2019 la producción llega a 39 112 TM. Luego se homologó los procesos unitarios de perforación, voladura, limpieza, relleno y sostenimiento, donde la empresa Poderosa suministraba los insumos, en la misma medida controlaba el stock.
La formalización implicaba firmar un contrato entre las partes de manera que era uno de los requisitos para formalizar y ser beneficiario en la comercialización del metal refinado alcanzo cifras de más de 272 mineros formalizados en los últimos años.
Además, disminuyeron los accidentes y las contaminaciones porque los minerales eran beneficiados en la planta de la mina Poderosa.
Palabras claves: Implementación, método de explotación, formalización
ABSTRACT
Research has the problem of how to implement exploitation in the slashes of production units in informal miners; as a result, it is their assistance in the design of the method of exploitation, which leads to a decrease in mining informality.
The population was made up of all the slices that are part of the informal miners around the Powerful mining unit, we selected as sample three slices intentionally, the technique of data collection and data processing has been by observing for the respective design.
As the first solution for implementation the planning office disseminated the cutting and filling method so that they have a production model, this has allowed an increase in production from 7,395 to 8,645 TM in 2015, there is a positive variation of $14, as of 2019 production reaches 39,112 TM. Then the unit processes of drilling, blasting, cleaning, filling and support were homologized, where the company Poderosa supplied the inputs, to the same extent it controlled the stock.
The formalization involved signing a contract between the parties so that it was one of the requirements to formalize and be a beneficiary in the marketing of refined metal reaching figures of more than 272 miners formalized in recent years. In addition, accidents and pollution decreased because minerals benefited at the Poderosa mine plant.
Keywords: Implementation, method of exploitation, formalization
ÍNDICE
DEDICATORIA ... 3
AGRADECIMIENTO ... 4
RESUMEN ... 5
ABSTRACT ... 6
ÍNDICE DE FIGURAS... 10
ÍNDICE DE TABLAS ... 11
INTRODUCCIÓN ... 12
CAPÍTULO I ... 13
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ... 13
1.1. Fundamentación del problema ... 13
1.2. Formulación del problema ... 16
1.2.1. Problema General ... 16
1.2.2. Problemas Específicos ... 16
1.3. Objetivos de la investigación ... 17
1.3.1. Objetivo General ... 17
1.3.2. Objetivos Específicos ... 17
1.4. Justificación ... 17
1.5. Alcances y limitaciones ... 18
1.5.1. Alcances ... 18
1.5.2. Limitaciones ... 19
CAPÍTULO II ... 20
MARCO TEÓRICO... 20
2.1. Antecedentes de la investigación ... 20
2.2. Bases teóricas ... 22
2.2.1. Método de explotación ... 22
2.2.2. Minería informal ... 26
2.3. Definición de Términos ... 27
2.4. Hipótesis, variables y definiciones operacionales ... 28
2.4.1. Hipótesis ... 28
2.4.2. Identificaciones y clasificaciones de la variable ... 29
2.4.3. Operacionalización de las variables ... 29
CAPÍTULO III ... 31
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ... 31
3.1. Tipo y Nivel de Investigación ... 31
3.2. Método de Investigación ... 32
3.3. Diseño de investigación ... 32
3.4. Población y muestra ... 32
3.4.1. Población ... 32
3.4.2. Muestra ... 33
3.5. Técnicas e Instrumentos de recolección de datos. ... 33
3.6. Procedimiento y análisis de datos. ... 33
CAPITULO IV... 35
PRESENTACIÓN, ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS ... 35
4.1. Descripción de la mina ... 35
4.2. Demostración de las hipótesis ... 38
4.2.1. De la hipótesis general ... 38
4.2.2. De la hipótesis específica ... 42
4.3. Discusión de resultados ... 49
CONCLUSIONES ... 51
RECOMENDACIONES ... 52
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 53
ANEXOS ... 55
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 Explotación informal ... 15
Figura 2 Selección de mineral de forma manual ... 15
Figura 3 Transporte de Mineral Informal ... 16
Figura 4 Esquema de método de explotación ... 22
Figura 5 Labores mineras ... 24
Figura 6 Esquema de limpieza o acarreo ... 26
Figura 7 Mineros informales ... 27
Figura 8 Ubicación de mina Poderosa ... 35
Figura 9 Foto del yacimiento ... 36
Figura 10Tratamiento del mineral ... 37
Figura 11Potencia de la veta ... 38
Figura 12 Modelo referencial ... 43
Figura 13 Procedimiento de acopio ... 45
Figura 14 Cuadraturas para asignación de áreas ... 46
Figura 15 Asignación de área ... 46
Figura 16 Procedimiento administrativo ... 47
Figura 17 Producción 2016 – 2019 ... 49
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1Factores Operacionalización de Variables ... 29
Tabla 2 Programa desarrollo anualizado ... 41
Tabla 3 Programa de producción anualizado ... 41
Tabla 4 Producción sin formalización ... 41
Tabla 5 Producción luego de implementación ... 42
Tabla 6 Obligaciones del contrato ... 45
Tabla 7 Resultados de la formalización ... 48
INTRODUCCIÓN
El tema de implementación a partir de un estudio técnico como el método de explotación en sectores de la minería artesanal y que se encuentran en la informalidad ha sido tema trascendente para este trabajo de investigación, tratar el mecanismo de la forma en que las empresas ayudan a este sector con la asistencia técnica, esos casos han mitigado los impactos ambientales en la zona de la concesión, así como la seguridad del trabajador minero.
Para ello la tesis se ha estructurado en cuatro capítulos, el primero considera la descripción del problema y la formulación del mismo, agregando los objetivos, fundamentación, alcances y limitaciones de la investigación; el segundo capítulo versa los antecedentes, el marco teórico sobre método de explotación, minería informal y la definición de términos utilizados en la tesis; el tercer capítulo trata la metodología de la investigación, tipo, población, muestra y la técnica de recolección de datos; el cuarto capítulo establece los resultados y la discusión; la comprobación de la hipótesis y su análisis, culminamos con conclusiones y recomendaciones.
El autor
CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1. Fundamentación del problema
Actualmente la minería informal en el Perú es una actividad económica que consiste en la explotación de minerales de metales preciosos, y no metálicos (arcilla, mármoles, entre otros), sin control ni regulación social y ambiental de parte del Estado peruano.
En Compañía Minera Poderosa se tiene el problema de la minería informal dentro de las concesiones de la empresa. Esto debido a que la principal actividad económica y los ingresos de los mineros artesanales, están en función al precio del oro. Lo cual atrae migrantes de otras zonas, en busca de empleo que por lo general no respetan las normas laborales. Además de ello los mineros informales emplean métodos inadecuados de explotación que les dan como resultado por labor 10 TMS/Mes. Sin observar las medidas de seguridad, conservación ambiental laboral estipulada en la normatividad legal vigente.
Por lo que había que tomar medidas para hacer que los mineros informales se formalicen la duda era el cómo hacerlo, por ejemplo, en cuanto a implementar el método de explotación corte y relleno ascendente en sus labores de explotación. No teníamos idea de la forma de incrementar la producción de sus tajos de explotación, optimizar sus procesos de ciclo de minado. Los mineros informales se no tenía información sobre la formalización, para que tengan mayores ingresos
al incrementar su producción, incorporando tecnología en las actividades, igualmente en las condiciones de seguridad y las restricciones ambientales cada día más exigentes, entre otros aspectos. Por lo tanto, para la implementación del método de explotación y el incremento de la producción para hacer del yacimiento minero un negocio lucrativo, es necesario implementar correctamente el método de explotación valiéndonos del apoyo de Compañía Minera Poderosa. Además, el diseño optimo y plan de minado para dicha explotación eran temas un poco desconocidos por los mineros informales.
Respecto a la explotación informal podemos detallar lo siguiente de acuerdo a las figuras 1; 2 y 3:
Es la principal actividad económica y los ingresos de los mineros artesanales, están en función al precio del oro.
Atrae migrantes de otras zonas, en busca de empleo o como “inversionistas”
Se estima que emplea alrededor de 4000 personas
Contrata trabajadores sin respetar normas laborales, involucrando en esta actividad a menores de edad.
Con cada productor trabajan en promedio 6 personas, usualmente 4 familiares y 2 jornaleros
Emplea métodos inadecuados de explotación y beneficio, generando alta contaminación ambiental.
Emplea métodos de explotación, sin observar las medidas de seguridad, conservación ambiental y laboral estipulada en la normatividad legal vigente.
La explotación se realiza mediante labores subterráneas sobre vetas auríferas oxidadas.
Las labores son trincheras y excavaciones subterráneas, horizontales e inclinadas de secciones pequeñas, siguiendo las vetas.
La profundidad horizontal alcanza entre 100-200mts. y la vertical 100m, por las limitaciones de los equipos mineros que emplean y también por el sistema de ventilación.
En promedio, una labor minera produce hasta 10TM/mes de mineral, con una ley de 15gr/TM de oro.
Figura 1 Explotación informal
Figura 2 Selección de mineral de forma manual
Figura 3 Transporte de Mineral Informal
El tratamiento del mineral también sigue un proceso manual con las siguientes características:
Utiliza plantas empíricas con tecnología deficiente.
La recuperación del oro en estas plantas es, por lo general, de 40%; y, en el mejor de los casos pueden llegar a 60%.
A fines del año 2018 se identificaron 31 plantas con molinetes, molinos y pozas artesanales.
El mineral aurífero que extraen es acopiado y tratado en estas plantas, o trasladado a otras regiones del país para su beneficio en plantas que procesan minerales de procedencia ilegal.
1.2. Formulación del problema 1.2.1. Problema General
¿Cómo se debe implementar el método corte y relleno ascendente para incrementar la producción de la minería informal adyacentes a la Compañía Minera Poderosa - 2019?
1.2.2. Problemas Específicos
a) ¿Cómo implementar los procesos del ciclo de minado de la minería informal adyacentes a la Compañía Minera Poderosa - 2019?
b) ¿Cuáles son los resultados del apoyo técnico brindado por la Compañía Minera Poderosa en la minería informal adyacentes a la unidad minera?
1.3. Objetivos de la investigación
1.3.1. Objetivo General
Determinar la forma de implementar el método corte y relleno ascendente para incrementar la producción en los tajos de la minería informal adyacentes a la Compañía Minera Poderosa – 2019.
1.3.2. Objetivos Específicos
a) Homologar los procesos de minado del método corte y relleno ascendente en la minería informal adyacentes a Compañía Minera Poderosa – 2019.
b) Determinar la forma de reducir la minería informal mediante el apoyo de la Compañía Minera Poderosa - 2019.
1.4. Justificación
La actual política minera emprendida por el Gobierno del Perú permite impulsar de manera efectiva y consciente la formalización de los mineros informales, para nuestro caso la minería, motivo por el cual los Compañía Minera Poderosa S.A. pretende ayudar a formalizarse a todos los mineros informales que se encuentran dentro de su concesión minera, esto conjugado con la actual política estable. La reducción de los mineros informales debe ser motivo para que las autoridades de este importante sector, promocionen a informales de otros lugares lleguen a formalizarse. Es necesario recordar que en la legislación vigente no se contemplan incentivos para los mineros cateadores, quienes con esfuerzo, tenacidad y dedicación ponen al servicio de la Nación.
La presente implementación de viabilidad técnica-económica, demuestra que es rentable para que los mineros informales se formalicen, el cual cuenta con el apoyo de Compañía Minera Poderosa S.A., para las condiciones suficientes para tal fin, ya que existen las reservas minerales, mano de obra, equipo disponible, facilidad de acceso al lugar; y, sobre todo, el ofrecimiento financiero por parte de Compañía Minera Poderosa S.A., el 50 % de la inversión proyectada, a condiciones del mercado financiero nacional.
Los mineros informales que están dentro de la concesión minera de Compañia Minera Poderosa S.A., conscientes del apoyo y estabilidad económica han decidido formalizarse. Para ello se comenzó a implementar el método de minado “Corte y Relleno Ascendente”, para poder incrementar su producción y tener mayor rentabilidad.
1.5. Alcances y limitaciones
1.5.1. Alcances
Los alcances de este trabajo radicaran en el estudio descriptivo y de implementación del diseño del método de explotación las teorías y parámetros de perforación voladura, limpieza, acarreo y todo el ciclo de minado más temas relacionados con la eficiencia y rendimiento del personal, además el reemplazo del uso de tecnologías en los sistemas de iniciación. Para lo cual se cuenta con los documentos y archivos actualizados hasta la presente fecha.
1.5.2. Limitaciones
La información sobre la minería informal es una limitación porque los mineros ocultan información porque piensan que se les va perjudicar, te impiden visitar sus lugares de tajeos; otra limitación fue que no se tiene data sobre la informalidad en la zona, la mina Poderosa no cuenta con datos actualizados debido al incremento de los dichos mineros en la concesión de la Poderosa.
El trabajo de investigación se limita a realizar un estudio descriptivo por que busco especificar las propiedades, las características y los perfiles de grupos en este caso los tajeos de explotación de los mineros informales.
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
2.1. Antecedentes de la investigación
En el estudio “Incremento de la productividad del método de corte y relleno ascendente semi-mecanizado en Consorcio Minero Horizonte S.A.” (2012), menciona que:
“Mejorar la productividad es clave para mejorar el nivel de vida de la sociedad, ya que repercute en mayor potencial de incrementar los sueldos y más rentabilidad para el capital invertido, incentivando la inversión, el crecimiento de empleo y el crecimiento de la economía.
Conscientes de la realidad y la buena coyuntura se toma la decisión de realizar una evaluación de alternativas con 3 variantes del CRA para el minado del TJ732S – Veta Encanto Nv. 2430 al Nv. 2500 en la Mina Encanto.
La única forma de incrementar la producción es darle mayor dinamismo a la explotación, con el empleo adecuado de los avances tecnológicos y con recurso humano altamente lo cual dará como resultado el incremento de la productividad”.
Así mismo, Roberto Carlos Palacios Ramos (2010), en su tesis: “Incremento de la Producción y Eficiencias en el Nivel 3075”, infiere que:
“El problema, que motivó la hipótesis de trabajo, se presentó en la Unidad San Andrés, cuando la zona Sur entró en un Plan de Cierre y la mina tenía la necesidad de seguir manteniendo el programa de Producción Anual.
Debido a que la cubicación de reservas de la mina mostraba que Chilcas Bajo con 130,000 TMS con una ley de veta de 12.00 Au gr/TMS, era la mejor área que se adecuaba para sustituir la Zona Sur, es por ello que se decidió para que esta sea el área que debía aumentar su producción.
Con un análisis de labor por labor tanto de tonelaje como eficiencias, se procedió a realizar las labores de preparación que significarían mejorar los rendimientos de producción aumentando de esta manera el tonelaje. Después de haber realizado el laboreo se volvió a realizar el mismo análisis de rendimientos y resultó en una mejora de las eficiencias y en una mejor producción”.
Finalmente, del informe técnico “Corte y Relleno Ascendente (Over Cut and Fill) en la Empresa Minera Paragsha” (2013), infiere que:
“Las labores preparatorias son similares al método UCF y consisten en la construcción de una rampa principal, chimeneas para ventilación, echaderos y otros servicios. En los tajeos las etapas de perforación y voladura son: Perforación y voladura del subnivel de 3m. x 3m. de sección hasta lograr la longitud predeterminada por el contacto mineral/desmonte. Desquinche del techo con perforación vertical con un ángulo de 70° con la horizontal. La perforación vertical se realiza con máquinas manuales Stoper, y la perforación horizontal con máquinas manuales Jack Leg. Actualmente estos trabajos se realizan
con Jumbos electrohidráulicos. La limpieza de mineral se realiza con scoops eléctricos de 2,2 y 3,5 yd3, igualmente el relleno es Hidráulico”.
2.2. Bases teóricas
2.2.1. Método de explotación
El método de explotación es la forma y procedimiento de extraer el mineral desde interior de la corteza terrestre, teniendo en cuenta los procesos de exploración, desarrollo y preparación en un yacimiento considerado como recurso económico, en dicha actividad la seguridad, la salud y el medio ambiente tiene consideración especial, (Cairo, 1990).
Existen diversos métodos de explotación: corte y relleno ascendente, blockcaving, cámaras y pilares, hundimientos por sub niveles, etc., el cual se aplica según las características de los yacimientos.
Figura 4 Esquema de método de explotación Fuente: Mina Poderosa
a) Características
Las características son:
Posibilidad de aplicación para que permita una extracción continua sin producir accidentes a hombres ni deterioro de máquinas.
Seguridad en las etapas de desarrollo, preparación y explotación.
Existencia de dilución durante la explotación.
Recuperación del mineral en función al método de explotación que abarca desde 80% a 90%.
Rendimiento de los equipos según el método de explotación, está en función al método de explotación, según sea convencional, mecanizado y automatizado, (López, 1997).
b) Condiciones de diseño
Características geomecánicas del macizo rocoso.
Forma del yacimiento.
Accesibilidad del yacimiento.
Condición de las cajas encajonantes del cuerpo mineralizado.
La ley del mineral, (López, 1997).
c) Labores principales que se relaciona al método de explotación
Desarrollo
Son labores representados por galerías, chimeneas e inclinados, estas labores sirven para tener un block o tajeo.
Preparación
Es un subnivel de acceso al tajeo, sirve para definir la cara libre y el comienzo de la explotación del tajeo.
Tajeo
Es el block de mineral definido por dos galerías y dos chimeneas, está sujeto a explotación por pisos.
Figura 5 Labores mineras
Fuente: Oficina Planeamiento Mina Poderosa
d) Infraestructura
Galería principal
Es una labor principal para extracción y transporte de personal, así como drenaje e instalaciones de servicio de aire comprimido y agua.
Galerías secundaria
Son labores horizontales en diferentes niveles cada 30 a 60 metros de distancia.
Chimenea
Son labores verticales de dos o un compartimiento.
Echadero
Es una labor que sirve para transporte de mineral.
e) Ciclos en el método de explotación
Perforación
Es el proceso unitario de formar taladros para la ubicación de explosivos, sus medidas dependen el tipo de malla a utilizarse, se utiliza desde el Jack leg hasta Jumbos de dos brazos.
Voladura
Es un proceso unitario de fragmentar la roca mediante el uso de la dinamita, fulminante y mecha de seguridad, los explosivos pueden ser de diversos tipos.
Limpieza o acarreo
Es el procedimiento de trasladar el mineral desde el frente del tajeo hasta el echadero más cercano, para ellos usamos desde rastrillos hasta equipos LHD (carga, transporte y descarga).
Relleno
Los espacios vacíos dejados deben rellenarse para garantizar el sostenimiento y continuar con la explotación del tajeo, existen varios tipos como: detrítico, hidráulico, etc.
Sostenimiento
Con la finalidad de garantizar derrumbes se debe sostener artificialmente o naturalmente las labores mineras, aplicables como pernos, mallas o shotcret.
Figura 6 Esquema de limpieza o acarreo
Fuente: López, C. 1997 Manual de Evaluación y explotación
2.2.2. Minería informal
La situación es muy delicada cuando las operaciones mineras se realizan al margen de las normas legales sobre minería, al respecto el blog de la Universidad ESAN (2019) señala:
“Tanto la minería ilegal y la minería informal trabajan al margen de la ley. No cumplen los requisitos para realizar esta actividad económica. La diferencia es que los mineros informales son aquellos que ya iniciaron o están dispuestos a comenzar una etapa de formalización con el Estado. Sin embargo, en el transcurso, siguen poniendo en riesgo sus vidas y las de terceras personas, e impactando al medio ambiente”
Existen alrededor de 500 mil mineros informales diversificados en varias regiones del Perú.
Figura 7 Mineros informales
Fuente: https://gestion.pe/peru/ocho-mineros-mueren-asfixiados-mina-informal- libertad-262913-noticia/
2.3. Definición de Términos
Implementación
La palabra implementar permite expresar la acción de poner en práctica, medidas y métodos, entre otros, para concretar alguna actividad, plan, o misión, en otras alternativas.
Extracción
En el método de explotación subterránea es el mecanismo de izaje o mediante trackles del mineral de interior hacia el exterios.
Labores permanentes
Son aquellas labores mineras que serán de larga duración o duración permanente durante la vida de la mina, y en las que se requieren aplicar el sostenimiento adecuado que garantice un alto factor de seguridad, pues en estas labores se tendrá un tránsito constantemente de personas y equipos y la construcción de diversas instalaciones.
Labores temporales
Son labores que requieren un sostenimiento ocasional y menor que en las labores permanentes, pues estas labores serán rellenadas luego de ser explotadas.
Optimización
Es una palabra que en el contexto de la planificación industrial y en particular del planeamiento de mina es una descripción de conjuntos de técnicas que con la ayuda de métodos matemáticos y analíticos que facilitan al planeamiento creando modelos matemáticos y el establecimiento de criterios al desarrollo de algoritmos para encontrar un conjunto de valores que nos otorguen u máximo valor bajo un criterio elegido.
Productividad
Es la producción real por el tiempo. Implica una comparación favorable entre la cantidad de recursos utilizados y la cantidad de bienes y servicios producidos.
Vías de transporte
Son las estructuras de una explotación, a través de los cuales se traslada mineral y estéril, o se realizan movimiento de los equipos y servicios entre diferentes puntos.
2.4. Hipótesis, variables y definiciones operacionales
2.4.1. Hipótesis
Hipótesis general
Mediante diseño prototipo del método corte y relleno ascendente se incrementa la producción en los tajos de los mineros informales adyacentes a la Compañía Minera Poderosa – 2019.
Hipótesis específica
a) Mediante la homologación de los procesos del ciclo de minado en los tajos de los mineros informales adyacentes se logra el incremento de la producción.
b) El apoyo técnico de la Compañía Minera Poderosa reduce la cantidad de mineros informales de la concesión.
2.4.2. Identificaciones y clasificaciones de la variable
Variable independiente
Prototipo de diseño del método Corte y Relleno Ascendente en tajos de los mineros informales.
Variable dependiente
Incremento de la producción en los tajos de la minería informal y formalización
2.4.3. Operacionalización de las variables
Tabla 1Factores Operacionalización de Variables
TIPO DE
VARIABLES DEFINICIÓN
OPERACIONAL INDICADORES UNIDADES DE
MEDICIÓN
Variable independiente (X) Implementación del método corte y relleno
Es la forma del yacimiento y las características de macizo rocoso
X1 = Potencia del yacimiento X2 = Buzamiento del yacimiento
X3 = Calidad de la roca RQD
Mts.
Grados
%
Es el cut off y la eficiencia de uso de los recursos para aplicar el método de explotación; así como el margen económico
X5 = Costo de explotación X6 = Velocidad de explotación X7 = Seguridad
X8 = Disponibilidad. Mecánica X9 = Rentabilidad del método
US$/TMS Tajos/Mes
US$/Hr.
% US$
TIPO DE
VARIABLES DEFINICIÓN
OPERACIONAL INDICADORES UNIDADES DE
MEDICIÓN
Variable dependiente (Y) Incremento de la producción en los tajos de los mineros informales
Es la productividad de cada tajo luego de haber uniformizado el método de explotación.
Es la variación en la cantidad de mineros informales luego del apoyo técnico brindado por la compañía minera Poderosa.
Y1 = Producción Diaria Y2 = Producción mensual
Y3 = Producción Anual Y4 = Productividad Y5 = Cantidad de Mineros Informales
TMS/DIA TMS/MES TMS/AÑO
TMS/HGdia N° personas naturales
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
3.1. Tipo y Nivel de Investigación
a) Nivel
Esta investigación efectuada por Compañía Minera Poderosa S.A. es aplicada a los mineros informales, pues confrontara la teoría con la práctica. Según la naturaleza de los datos es cuantitativa, pues se aplicará en la realidad donde ocurren los hechos sin manipular las variables, siendo mi propósito de transformar el conocimiento puro en conocimiento útil y poder así incrementar la producción actual de los mineros informales para que así opten por formalizar sus labores de explotación.
b) Tipo
El tipo de investigación es aplicativo porque este tipo de estudios tienen como confrontar todo el proceso de implementación del método corte y relleno ascendente, para luego así poder ver los resultados, es decir, está relacionada a causas, condiciones o conexiones existentes y, efectos que se sienten o tendencias que se relacionan.
Será experimental, puesto que se interpreta la realidad de los hechos, y se analizará las consecuencias de lo experimentado del porque la implementación del corte y relleno ascendente implementado en los tajos de los mineros informales nos da como resultado de los cambios realizados.
3.2. Método de Investigación
La investigación que se desarrollara utiliza el método científico como método general y el método descriptivo y explicativo porque se analizara sistemáticamente lo que ya existe con respecto a las variaciones, dadas las condiciones de una determinada situación.
3.3. Diseño de investigación
Con diseño de investigación es el diseño transeccional correlacional porque tienen como objetivo describir relaciones entre dos o más variables en un momento determinado. Se trata también de descripciones, pero no de variables individuales sino de sus relaciones, sean éstas puramente correlaciónales.
Observación (O) --- a la variables Y, X de la Muestra
3.4. Población y muestra
3.4.1. Población
El conjunto de todos los Tajos Artesanales que se encuentran dentro toda la concesión de Compañía Minera Poderosa S.A., que están siendo explotadas.
N = Taejos Artesanales dentro de la concesión de CIA Minera Poderosa
3.4.2. Muestra
Obteniendo así las muestras más representativas los Tajos que son explotados por los mineros informales los cuales se encuentran dentro de la concesión.
n = 3 Tajeos de Explotación en los niveles en Nv. 2410 – Nv. 2510 - Nv. 2520)
3.5. Técnicas e Instrumentos de recolección de datos.
Técnicas
Revisión de fuentes bibliográficas referidas al tema de investigación (libros, informe de tesis, revistas, publicaciones, etc.)
Observaciones del tesista en los tajeos de los mineros informales.
Instrumentos
Guía de observación.
Consulta a los directivos de la empresa minera Poderosa.
3.6. Procedimiento y análisis de datos.
En primer lugar, se realizará el acopio de información histórica y actual con lo que cuenta la empresa y un análisis interno y externo de la misma.
Se hará un levantamiento topográfico al detalle de los tajos tanto en vista de planta, corte y frontal.
Se estructurará una base de indicadores de los estándares óptimos que nos permita procesar dicha información en el planeamiento.
Las técnicas a emplear para procesar todos los datos serán de la siguiente manera:
Se utilizará la tabla, gráficos. Planos, fotografías, herramientas informáticas, etc.
Técnica del fichaje, con sus instrumentos las fichas bibliográficas, el resumen y la interpretación, con la finalidad de elaborar el marco teórico, la caracterización y el planteamiento del problema y la bibliografía.
Entrevistas directas, observación directa y análisis documental.
Materiales y equipos a utilizar.
Para el presente trabajo se utilizó los planos de la superficie donde recorrerá los volquetes. Así también Bibliografía, Internet, Guías de entrevistas, libros y de observaciones en el relleno de los tajos. Copias. Impresiones. Ordenador (Computadora). Software especializado (Excel y AutoCAD). Calculadora. Útiles de escritorio. Libreta de notas para el seguimiento respectivo en el campo e los cálculos a realizar en ingeniería.
CAPITULO IV
PRESENTACIÓN, ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
4.1. Descripción de la mina
c) Localización
La Unidad de Producción Marañón de la Compañía Minera Poderosa se ubica en el distrito y provincia de Pataz, departamento de La Libertad. La Unidad Económica Administrativa (UEA) Poderosa se ubica en las siguientes coordenadas geográficas:
N: 9142606 y E: 211650, es accesible por vía aérea.
Figura 8 Ubicación de mina Poderosa Fuente: Google erth
a) Geología y metalúrgia
Geología
La oficina de geología (Informe de Mina Poderosa, 2018) reporta lo siguiente:
“El batolito de Pataz, de forma alargada y lenticular de 80 Km de largo, con una orientación N 20°-30° W y que alberga a las estructuras mineralizadas de la región. El yacimiento es tipo filoniano, con concentraciones mineralógicas de pirita aurífera a modo de clavos. Las vetas Glorita 2 y Jimena son de la misma característica y generalmente tienen un rumbo N- NW con buzamientos desde 0° hasta 35°, la extensión en el rumbo es de 450 m y en el plunge es de 550 m, la potencia varia de unos centímetros hasta con un promedio de 2 m y 12 g Au/TM”.
Figura 9 Foto del yacimiento
Fuente: oficina geología Mina Poderosa
Metalúrgia
La oficina de metalúrgia (Informe de Mina Poderosa, 2018) resume lo siguiente:
“El mineral se trata en los molinos Santa María de 200t/d o Marañón de 600 t/d, seguido por procesos Merril Crowe y de lixiviación con cianuro.
La minera también posee la refinería de metal Victoria y la subsidiaria local Sociedad Eléctrica Lavasen, creada para llevar adelante el proyecto hidroeléctrico Lavasen-Quishuar, que busca suplir la demanda energética de la empresa. Minera Poderosa fue fundada en septiembre de 1980 y tiene su sede en Lima, Perú”.
Figura 10Tratamiento del mineral Fuente: Mina Poderosa
4.2. Demostración de las hipótesis
4.2.1. De la hipótesis general
La hipótesis está referida a la forma de implementación del método de explotación en los tajos de los mineros informales adyacentes a la Compañía Minera Poderosa.
a) Antecedente técnico
La compañía minera Poderosa aplica el método de corte y relleno ascendente en todas sus operaciones de minado, seleccionado por las características del yacimiento filoniano, la potencia de las vetas alcanza aproximadamente un promedio de 4 cm.
Figura 11Potencia de la veta
Las zonas adyacentes donde se encuentran explotando los mineros informales están constituidas por la misma característica de vetas angostas.
La oficina de planeamiento de la compañía tiene a disposición el diseño del
método de explotación para los mineros informales, regulando el dimensionamiento de las labores horizontales y verticales; utilización de equipos y recursos humanos; algo importante es la competencia respecto a la asistencia técnica que puede brindar a esos mineros inmersos en la informalidad.
b) Condiciones generales
La oficina de planeamiento de la Minera Poderosa entrega a los mineros informales la siguiente información técnica como requisito para ser formalizado, esta entrega se realiza periódicamente debido a las variaciones de las condiciones de macizo rocoso y las leyes de cabeza.
Forma del yacimiento
Vetas angostas de hasta 4 cm de potencia con mineralización de esfalerita, arsenopirita y calcopirita.
Buzamiento aproximado 35°
Factor geomecánico RMR de 40 a 50 Roca tipo MF/P
c) Descripción del método de explotación
Método de corte y relleno ascendente
El método consiste en realizar un corte de chimenea a chimenea, una franja de 1,5 m de altura, luego el mineral se acarrea a los echaderos, luego se rellena para explotar el siguiente piso, esto se realiza en forma ascendente, se construye una chimenea de ventilación en la mitad del block, tal como referenciamos en la figura 6.
Labores
Las galerías son de 2,1 x 2,4 m.
Los subniveles miden 1,2 x 2,4 m
Las chimeneas en los tajos miden 1,2 x 2,4 m como buzón - camino
Chimeneas de servicio miden 0,9 x 2,4 m
Plan de minado
Para el plan de minado se dimensiona los blocks de 60 m de largo y una altura de 50 m, se deja un puente de 3 m, se considera una recuperación de mineral alrededor del 90%, el ancho de tajo tiene una dimensión mínima de 0,6 m.
Los ciclos que se desarrollan son: perforación, voladura, limpieza, sostenimiento y relleno, utilizando equipos convencionales.
Tonelaje del block: 60 x 50 x 0,6 x 3 = 540 TM Producción del tajo por un minero informal: 20 TMD Tiempo de minado del block: 27 días
N° de pisos por tajo: 15 teniendo en cuenta una altura de 1,5 de altura de corte.
Avance en desarrollo: 25 metros mensuales Avance en chimeneas: 14 metros mensuales Subniveles: 8 metros mensuales
Programa de desarrollo para mineros informales está fijado para 4 años por la cantidad de recurso medido en la zona del minero informal.
Tabla 2 Programa desarrollo anualizado
Labores Año
2012 2013 2014 2015
Galerías y
cruceros (m) 7 500 7 500 7 500 7 500
Subnivel (m) 2 400 2 400 2 400 2 400
Chimenea (m) 4 200 4 200 4 200 4 200
Total 14 100 14 100 14 100 14 100
El planeamiento anual comprende también para 4 años con una ley de cabeza de 41 g/TM aproximadamente.
Tabla 3 Programa de producción anualizado
Labores
Año Ley
(g/TM Au) 2012 2013 2014 2015
Tajeo Nv 2410 (TM) 41.3 10 500 10 500 10 500 10 500
Tajeo Nv 2510 (TM) 39.4 9 000 9 000 9 000 9 000
Tajeo Nv 2520 (TM) 40.1 9 000 9 000 9 000 9 000
Total 28 501 28 501 28 501 28 501
Al hacer la comparación de los niveles de producción antes de la formalización y luego de la formalización con apoyo técnico, se tuvo el siguiente resultado.
Tabla 4 Producción sin formalización
Año
Producción Informales
(TMS)
Au (Onzas)
Ag (Onzas) 2012 7 510 4 506 2 629 2013 7 420 4 452 2 597 2014 6 800 4 080 2 380 2015 7 850 4 710 2 748 Promedio 7 395 4 437 2 588
Tabla 5 Producción luego de implementación
Año
Producción Informales
(TMS)
Au (Onzas)
Ag (Onzas) 2012 8 510 5 506 3 629 2013 8 420 5 452 3 597 2014 8 800 5 080 3 380 2015 8 850 5 710 3 748 Promedio 8 645 5 437 3 588
Establecemos la variación positiva que tuvo la producción consecuencia de la implementación del método de explotación en los mineros informales:
𝑉𝑎𝑟𝑖𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑎 =(8645 − 7395)
10645 ∗ 100 = 14%
Lo que se comprueba la hipótesis general formulada.
4.2.2. De la hipótesis específica
a) Primera hipótesis específica
Criterio de homologación
Asistencia en el diseño de método de explotación por la oficina de planeamiento.
Uso del mismo modelo de procesos unitarios de perforación, voladura, limpieza, relleno, sostenimiento en cada tajo.
Uso uniforme de material de voladura.
Aplicación del plan de seguridad y salud ocupacional propuesto por la mina Poderosa.
Aplicación de las medidas de mitigación de impactos ambientales conjuntamente con la empresa minera Poderosa.
Acopio y tratamiento mineral por la empresa Poderosa para el tratamiento y valorización respectiva.
Descripción de los procesos unitarios Perforación
Perforación de realce con inclinación de acuerdo al buzamiento de la veta.
Malla con burden y espaciamiento de 30 x 30 cm.
Equipo stoper con barreno de 38 mm de diámetro.
Figura 12 Modelo referencial
Voladura
Cartuchos dinamita exadit 65% de 7/8” x 7”
Fulminante corriente #8
Mecha de seguridad, conectores y mecha rápida Materiales proporcionados por la mina Poderosa.
Personal capacitado por SUCAMEC y autorizado por la compañía minera.
Limpieza
Uso de rastrillos de 12 pulgadas.
Uso de pala Relleno
Relleno detrítico Sostenimiento
Uso de Split set con malla Extracción y transporte
Uso de carros mineros U35 de 3 TM y camiones de 20 TM equivalente a 10 m3.
Homologado los procesos unitarios los rendimientos de producción se incrementaron de 10.27 TMS/Guarddia a 54,32 TMS/Guardia.
b) Segunda hipótesis específica
Antecedentes legales
Ley 27651 Ley de Formalización y Promoción de la Pequeña y Minería Artesanal.
Ley 31007 Ley de Registro Integral de Formalización Minera (REIFO), el cual amplía hasta el plazo hasta diciembre de 2021.
Las condiciones del contrato son:
Tabla 6 Obligaciones del contrato
Las partes Obligaciones
El minero Ser poblador reconocido del lugar y realizar
labores mineras en las concesiones de Poderosa.
Entregar el mineral extraído a Poderosa y no procesarlo.
Asumir responsabilidad en Seguridad y Salud Ocupacional de sus trabajadores.
Las Obligaciones Ambientales de la zona asignada.
La empresa Acopiar el mineral y tratarlo en sus plantas de
beneficio.
Retribuir al minero con un pago de acuerdo al- contenido de oro y al precio internacional.
Procedimiento
La Compañía minera Poderosa tomó iniciativa de formalizar a los mineros informales, para ello propuso varios procedimientos indicados en la siguiente figura.
Figura 13 Procedimiento de acopio
La compañía minera dispuso una asignación de áreas en base a cuadraturas artesanales.
Figura 14 Cuadraturas para asignación de áreas
El minero informal realiza dos tipos de contratos con la empresa:
Labor asignada para fines de explotación.
Cateo libre con fines de exploración.
Figura 15 Asignación de área
Durante la vigencia del contrato la empresa brinda apoyo técnico en operaciones, seguridad y el aspecto ambiental.
Asistencia técnica
Ubicación catastral de los mineros en las concesiones de Poderosa.
Contratar los estudios ambientales sobre planes de minado.
La preparación de expedientes para obtener el Certificado de Operaciones Mineras o Autorización de Reinicio de Operaciones
Levantamientos topográficos de las labores subterráneas
Financia los costos del proceso de formalización; y estos gastos son deducidos de las liquidaciones por acopio de mineral.
Seguimiento de trámites hasta la certificación La secuencia indica la siguiente figura:
Figura 16 Procedimiento administrativo
Resultados
Además, entre los años 2012 y 2019 Poderosa ha suscrito 272 contratos para formalizar a mineros artesanales de su área de influencia. A junio 2019, se tienen suscritos 272 contratos: 225 con Instrumento de Gestión Ambiental Correctivo –IGAC- y 125 Planes de Minado en proceso de evaluación. En abril 2017, con el levantamiento topográfico, se identificaron 339 bocaminas en nuestras concesiones (mineros ilegales e informales). por lo que podemos decir que logro: El haber ayudado a la implementación del método corte y relleno ascendente reduce los mineros informales de la concesión de CIA Minera Poderosa, logros están están señalados en los anexos 4 y 6.
Tabla 7 Resultados de la formalización
En los últimos años esas cifras calculadas han mejorado tal como muestra la siguiente figura.
Figura 17 Producción 2016 – 2019
4.3. Discusión de resultados
En el primer problema considera la metodología de implementación del método de explotación y su consecuencia, apreciamos que hay una mejora del 14% en el incremento de producción, debido a la asistencia técnica de la empresa Poderosa, este en un hecho primordial debido a la asistencia técnica de la oficina de planeamiento, quienes se encargan de trasmitir los modelos de minado a través de los planos. Es un mecanismo de apoyo por la superintendencia de la mina. El fenómeno que analizamos es muy peculiar que hace la empresa Poderosa porque implica una inversión de recursos económicos y humanos.
Muy pocas empresas brindan esta dinámica de trabajo, generalmente muchas empresas lo que hacen es comprar los minerales para tratarlos o simplemente pasarles el tratamiento y cobrar por el servicio de tratamiento. El análisis hecho entre los años 2012 a 2015 se notó mejoras en la producción y otros resultados de 2016 a 2019 se nota mayor incremento de 8 000 TM a 30 000 TM, logrado por la implementación del método de explotación estándar.
El segundo problema plantea la homologación de los procesos unitarios que deben
desarrollar los mineros formalizados, este tema actualmente es interesante porque algunas empresas homologan a sus proveedores con fines de logar mejor servicio y adecuarse a la mejora continua. Los mineros informales trabajan individualmente cada uno con su propio criterio, eso genera dispersión y mucha variabilidad en los procedimientos, los cuales generan accidentes, contaminación ambiental y desperdicio de recursos.
Un tipo de material que usan todos los mineros formalizados permite el racionamiento de los explosivos, barrenos y Split set, además están controlados por la empresa el suministro y uso efectivo. El equipamiento uniforme hace que el personal maneje los equipos muy familiarmente, incrementando su productividad.
El tercer problema refiere al fenómeno de la formalización, enmarcado en la normativa del Ministerio de Energía y Minas, en contratos de explotación estableciendo obligaciones en ambas partes permite que la empresa Poderosa incremente su producción y comercialización, otro aspecto importante considera la mitigación de la contaminación, desarrollando incentivos en la formalización, este hecho hace que disminuya el porcentaje de informalidad.
El incremento de la formalización conlleva al aumento de la recaudación de impuestos por parte de Estado, fomenta el empleo formal que mejora la calidad de vida de los trabajadores en general, es una iniciativa muy trascendente de la mina Poderosa, esperamos que otras empresas sigan el ejemplo.
CONCLUSIONES
1. Mediante la implementación del corte y relleno ascendente en los tajos se logró incrementar la producción de los tajos de los mineros informales de 7,395 TMS/Año 8, 945 TMS/ año, entre 2012 a 2015, existe una mejora del 14% en el incremento de la producción, este valor a 2019 alcanza a 39,112 TMS/Año, consiguiendo una productividad de 2.25 TM/tarea.
2. La recuperación de oro de las plantas informales era de 40% a 60%; ahora que los informales traen el mineral producido a la planta de la mina Poderosa se logra una recuperación del 90% en promedio, producto de la homologación de sus procesos unitarios de perforación, voladura, limpieza, relleno y sostenimiento. El uso de stoper, rastrillos de 12 pulgadas, carros mineros de U35, incluido la asistencia técnica de la oficina de planeamiento ha permitido una mejora en el trabajo e incremento de producción.
3. Poderosa ha suscrito 272 contratos para formalizar a mineros artesanales de su área de influencia, entre los años 2012 y 2019. A junio 2019, se tienen suscritos 272 contratos: 225 con Instrumento de Gestión Ambiental Correctivo –IGAC- y 125 Planes de Minado en proceso de evaluación, logrando rescatar el oro de Cia.
Minera Poderosa extraído de nuestras concesiones que anteriormente era vendido en el mercado ilegal.
4. Se logró un mayor control de los impactos ambientales, creando así buenas relaciones con los pobladores. Además de crear trabajo estable para aproximadamente 1 500 personas.
RECOMENDACIONES
1. Apoyar a los informales en la parte geológica para evidenciar mineralizaciones de otras vetas y así puedan ellos seguir explotando las reservas minerales, utilizando la maquinaria existente de la minera Poderosa y la planta de tratamiento del oro.
2. Incrementar la adquisición de 1 compresora de aire comprimido de 500 CFM para poder apoyar y ampliar la producción mineral en un futuro próximo de los mineros informales.
3. Renegociar el contrato de los mineros informales para ampliación o captación me mayor cantidad de informales y así desaparezca en su totalidad la informalidad en dicha zona.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Gutiérrez P. H. (2005), Calidad Total y Productividad, 2da. Edición, Mc Graw Hill, México.
Universidad Nacional del Altiplano. (1999) “Explotación Subterránea – Métodos y Casos Prácticos”, Instituto de Ingeniero de Minas del Perú, Facultad e Ingenieros de Minas – Puno.
Torres Bardales, C. (1999). “Orientaciones básicas de metodología de la investigación científica. 4ta ed. Editorial” “San Marcos”, Lima.
Hernández Sampieri, Roberto; Fernández Collado, Carlos y Pilar Baptista Lucio.
Metodología de la investigación. 2ª edición. México, McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A., de C.V., 2000
Clunes Almonte, Jorge. Gestión estratégica de proyectos en minería. Curso internacional Intercade. Lima, 2007.
De La Cruz Carrasco, Estanislao. Planeamiento y control de producción en operaciones mineras material de trabajo. UNMSM, Lima, 2002.
Bustillo, M / López, C. Manual de evaluación y diseño de explotaciones mineras.
España 1997.
Compañía Minera Condestable. (1984), Mejoras en el Proceso de Minado,
“SIPERVOR”.
CAMAC C. C. (1984). “Algunos aspectos en la selección de Métodos de Minado Subterráneo”, Cía. Corporación Minera Castro Virreyna – Volumen I.
Elección y crítica de los Métodos de explotación en Minería. (1980) - Principios para la explotación de yacimientos Ediciones Omega S. A. Casanova - Barcelona – Ediciones.
Análisis de Convenciones de ing. de Minas. (2009). Trabajos técnicos de Ing. de Minas.
Instituto de Ingenieros de Minas del Perú. Lima - Perú.
ANEXOS
ANEXO 01
MATRIZ DE CONSISTENCIA
“IMPLEMENTACIÓN DEL METODO CORTE Y RELLENO ASCENDENTE PARA INCREMENTAR LA PRODUCCION EN TAJOS DE LOS MINEROS INFORMALES DE CIA MINERA PODEROSA S.A.”
Problemas Objetivos Hipótesis Variables Metodología de
investigación
¿Cómo se debe implementar el método corte y relleno ascendente para incrementar la producción de la minería informal adyacente a la Compañía Minera Poderosa S.A. - 2019?
Implementar el método corte y relleno ascendente para incrementar la producción en los tajos de la minería informal adyacentes a la Compañía Minera Poderosa S.A. – 2019.
La implementación del método corte y relleno ascendente incrementa la producción de los tajos de los mineros informales de Compañía
Minera Poderosa S.A. – 2019. Independiente
Implementación del Método
Método Científico Tipo Aplicativo
Nivel
Corte y Relleno Ascendente
Experimental
¿Cómo es que implementar el método corte y relleno ascendente optimizara los procesos del ciclo de minado de la minería informal de Compañía Minera Poderosa S.A. - 2019?
¿Cómo reducir la minería informal mediante el apoyo de Compañía Minera Poderosa S.A. al implementar el método corte y relleno ascendente en los tajos de la concesión -
Optimizar el proceso del ciclo de
minado mediante la
implementación del método corte y relleno ascendente en la minería informal adyacentes a Compañía Minera Poderosa S.A. – 2019.
Reducir la minería informal mediante el apoyo de la Compañía Minera Poderosa S.A. al implementar el método corte y relleno ascendente en los tajos de la concesión - 2019.
La implementación del método corte y relleno ascendente optimiza los procesos del ciclo de minado de los mineros informales de Compañía Minera Poderosa S.A. – 2019.
El haber ayudado a la implementación del método corte y relleno ascendente reduce los mineros informales de la concesión de Compañía Minera Poderosa S.A.
Dependiente
Incrementar la Producción en los tajos de la minería informal.
Diseño Correlacional Población Tajos Artesanales dentro de la concesión de Compañía Minera Poderosa S.A.
Muestra
Tajos de Explotación Nv. 2410
Nv. 2510 Nv. 2520
2019?
ANEXO 02
ASIGNACION DE AREAS EN LA ZONA DE PATAZ
ANEXO 03
DESARROLLO Y PREPARACION DE LABORES CRAC
ANEXO 04
APOYO PARA LA FORMALIZACION
ANEXO 05
PLANO DE UBICACIÓN DE TODOS LOS INFORMALES DE CIA MINERA PODEROSA
ANEXO 06
ACREDITACION DE LOS MINEROS INFORMALES
ANEXO 06 CONTRATOS LOGRADOS
ANEXO 07
CANON MINERO DE LOS ARTESANALES (2016 - 2019)
ANEXO 08
SENSIBILIZACION PARA LA FORMALIZACION
ANEXO 9
EQUIPAMIENTO PARA LOS MINEROS FORMALIZADOS
