2016
2016
MANUAL DE
MANUAL DE
MUESTREO
MUESTREO
VERSIÓN
VERSIÓN
Nº MG-01-V02
Nº MG-01-V02
Preparado por Preparado porGERENCIA DE GEOLOGIA
GERENCIA DE GEOLOGIA
COMPAÑÍA DE MINAS BUENAVENTURA
COMPAÑÍA DE MINAS BUENAVENTURA
Aprobado Aprobado porpor
Gerente de Geología
Gerente de Geología Julio MezaJulio Meza (JM)(JM) Director de Modelamiento y Recursos
Director de Modelamiento y Recursos Alberto Peña Alberto Peña (AP)(AP) Director de Geología
Director de Geología Andrés Condori Andrés Condori (AC)(AC) Geólogo de Base de Datos y QAQC
Geólogo de Base de Datos y QAQC Juan Juan Barzola Barzola (JB)(JB)
Rev.
Rev. Por Por Emitido para Emitido para FechaFecha Fecha deFecha deRevisiónRevisión AprobadoAprobado A
A JB JB Revisión Interna Revisión Interna 19/06/16 19/06/16 21/06/1621/06/16 B
B AP AP Revisión Revisión Interna Interna 23/06/16 23/06/16 26/06/1626/06/16 C
C JM JM Revisión Interna Revisión Interna 27/06/16 27/06/16 29/06/1629/06/16
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COMPAÑIA DE MINAS BUENAVENTURA S.A.A.
COMPAÑIA DE MINAS BUENAVENTURA S.A.A.
MANUAL DE GEOLOGÍA Nº MG-01
MANUAL DE GEOLOGÍA Nº MG-01
MANUAL DE MUESTREO
MANUAL DE MUESTREO
M M NU NU L L DE DE MUESTREOMUESTREOPRESENTACIÓN PRESENTACIÓN
El muestreo minero es una actividad muy importante que está presente en todos los El muestreo minero es una actividad muy importante que está presente en todos los procesos de la industria minera. En la información proveniente del muestreo se sustentan procesos de la industria minera. En la información proveniente del muestreo se sustentan todos los estudios de viabilidad técnica y económica de cualquier proyecto minero.
todos los estudios de viabilidad técnica y económica de cualquier proyecto minero.
La Gerencia Corporativa de Geología ha preparado el presente Manual de Muestreo, que La Gerencia Corporativa de Geología ha preparado el presente Manual de Muestreo, que constituye una de las guías de uso obligatorio en los procesos y procedimientos de los constituye una de las guías de uso obligatorio en los procesos y procedimientos de los trabajos geológicos de las operaciones mineras de Buenaventura.
trabajos geológicos de las operaciones mineras de Buenaventura.
Este manual ha sido confeccionado en base al documento del “V Workshop de Geología Este manual ha sido confeccionado en base al documento del “V Workshop de Geología 2014”, la revisión de las mejores prácticas de las unidades mineras de la compañía y una 2014”, la revisión de las mejores prácticas de las unidades mineras de la compañía y una extensa investigación bibliográfica de la teoría de muestreo, asegurando a la vez el extensa investigación bibliográfica de la teoría de muestreo, asegurando a la vez el alineamiento respectivo a los códigos internacionales para evaluación y reporte de alineamiento respectivo a los códigos internacionales para evaluación y reporte de recursos y reservas.
recursos y reservas.
El objetivo general del Manual de Muestreo es estandarizar los procesos relacionados a El objetivo general del Manual de Muestreo es estandarizar los procesos relacionados a la recolección de la muestra; asimismo, proveer los fundamentos o principios para la recolección de la muestra; asimismo, proveer los fundamentos o principios para enfrentar las diferentes situaciones de muestreo, ofreciendo las herramientas para la enfrentar las diferentes situaciones de muestreo, ofreciendo las herramientas para la determinación del peso y distribución de las muestras, elección del método de muestreo, determinación del peso y distribución de las muestras, elección del método de muestreo, la recolección de la muestra y la correcta determinación del equilibrio costo-beneficio. la recolección de la muestra y la correcta determinación del equilibrio costo-beneficio. Los lineamientos del Manual de Muestreo son aplicables a todo el personal de Geología Los lineamientos del Manual de Muestreo son aplicables a todo el personal de Geología de Buenaventura que realice la
de Buenaventura que realice la labor de muestreo, supervisión y/o dlabor de muestreo, supervisión y/o dirección. Tirección. También, esambién, es importante mencionar que los lineamientos descritos en este manual cubren los aspectos importante mencionar que los lineamientos descritos en este manual cubren los aspectos fundamentales de las actividades de muestreo. Ante cualquier caso especial que se fundamentales de las actividades de muestreo. Ante cualquier caso especial que se presente en la operación o proyecto y que no haya sido considerado en el presente presente en la operación o proyecto y que no haya sido considerado en el presente documento deberá ser solucionado en coordinación con la jefatura responsabl
documento deberá ser solucionado en coordinación con la jefatura responsabl e; tomandoe; tomando en cuenta los aspectos teóricos y los criterios de calidad y buenas prácticas presentados en cuenta los aspectos teóricos y los criterios de calidad y buenas prácticas presentados en este documento, el cual, será revisado periódicamente y se adicionara cualquier en este documento, el cual, será revisado periódicamente y se adicionara cualquier mejora que se presente.
mejora que se presente.
El documento está organizado en tres partes principales, la
El documento está organizado en tres partes principales, la s cuales cuentan con su propios cuales cuentan con su propio orden interno para un mejor entendimiento. La primera parte está conformada por los orden interno para un mejor entendimiento. La primera parte está conformada por los capítulos I y II que trata
capítulos I y II que trata sobre los conceptos básicos de la teoría de muestreo y los erroressobre los conceptos básicos de la teoría de muestreo y los errores relacionados a cada una de sus etapas; que servirá como la herramienta para enfrentar relacionados a cada una de sus etapas; que servirá como la herramienta para enfrentar los temas de muestreo y control de calidad. La segunda parte presenta al muestreo como los temas de muestreo y control de calidad. La segunda parte presenta al muestreo como la base fundamental de todo proceso geológico minero, se incluye los tipos y métodos de la base fundamental de todo proceso geológico minero, se incluye los tipos y métodos de muestreo. Aquí se determinan los procedimientos de muestreo que se realizan en las muestreo. Aquí se determinan los procedimientos de muestreo que se realizan en las operaciones de Buenaventura, como el muestreo geoquímico; el muestreo en operaciones de Buenaventura, como el muestreo geoquímico; el muestreo en perforaciones, muestreo en labores mineras subterráneas y superficiales, así como otros perforaciones, muestreo en labores mineras subterráneas y superficiales, así como otros muestreos especiales. La tercera parte corresponde al capítulo IV, donde se presentan muestreos especiales. La tercera parte corresponde al capítulo IV, donde se presentan las recomendaciones sugeridas por los autores; orientados a la mejora continua y que las recomendaciones sugeridas por los autores; orientados a la mejora continua y que pueden adaptarse a cada equipo de trabajo. Adicionalmente como anexos se presentan pueden adaptarse a cada equipo de trabajo. Adicionalmente como anexos se presentan los procesos estándar de preparación de muestras y determinación de la densidad.
los procesos estándar de preparación de muestras y determinación de la densidad.
Para la confeccion del Manual de Muestreo se ha constituido un equipo liderado por los Para la confeccion del Manual de Muestreo se ha constituido un equipo liderado por los ingenieros; Julio Meza, Alberto Peña, Juan Barzola, Andrés Condori, Julio Rodas y Mike ingenieros; Julio Meza, Alberto Peña, Juan Barzola, Andrés Condori, Julio Rodas y Mike Tudela.
Tudela. De igual manera, se De igual manera, se contó con la contó con la colaboración del personal de colaboración del personal de Geología de lasGeología de las unidades mineras de Buenaventura. Este manual fue patrocinado por la Vicepresidencia unidades mineras de Buenaventura. Este manual fue patrocinado por la Vicepresidencia de Operaciones.
INDICE INDICE CONCEPTOS PREVIOS CONCEPTOS PREVIOS ---11 1.1 1.1 TERMINOLOGÍTERMINOLOGÍAA ---11
1.2 ERRORES EN EL PROCESO DE MUESTREO
1.2 ERRORES EN EL PROCESO DE MUESTREO ---44
MUESTREO
MUESTREO ---77
2.1 OBJETIVOS DEL MUESTREO
2.1 OBJETIVOS DEL MUESTREO ---88
2.2 TIPOS DE MUESTREO 2.2 TIPOS DE MUESTREO ---1010 2.3 METODOS DE MUESTREO 2.3 METODOS DE MUESTREO ---1111 2.3.1 MUESTREO PUNTUAL 2.3.1 MUESTREO PUNTUAL ---1212 2.3.2 MUESTREO LINEAL 2.3.2 MUESTREO LINEAL ---1313 2.3.3 MUESTREO VOLUMÉTRICO 2.3.3 MUESTREO VOLUMÉTRICO---1515 2.4 CANTIDAD DE LA MUESTRA 2.4 CANTIDAD DE LA MUESTRA ---1616 --2.5 ESPACIADO ENTRE MUESTRAS
2.5 ESPACIADO ENTRE MUESTRAS ---2020
2.6 EQUIPO
2.6 EQUIPOS Y HERRAMIENTASS Y HERRAMIENTAS ---2020
--MUESTREO MINERO MUESTREO MINERO ---2323 3.1 MUESTREO GEOQUIMICO 3.1 MUESTREO GEOQUIMICO ---2525 3.1.1 MUESTREO DE SUELOS 3.1.1 MUESTREO DE SUELOS ---2727 --3.1.2 MUESTREO DE SEDIMENTOS 3.1.2 MUESTREO DE SEDIMENTOS ---3333 3.1.3 MUESTREO DE AFLORAMIENTOS 3.1.3 MUESTREO DE AFLORAMIENTOS ---3636 --3.1.4 MUESTREO DE PUNTOS (ASTILLAS O ROCK CHIP)
3.1.4 MUESTREO DE PUNTOS (ASTILLAS O ROCK CHIP) ---3636
3.1.5 MUESTREO DE CANALES 3.1.5 MUESTREO DE CANALES ---4141 3.1.6 MUESTREO SELECTIVO 3.1.6 MUESTREO SELECTIVO ---4444 --3.1.7 MUESTREO DE TRINCHERAS 3.1.7 MUESTREO DE TRINCHERAS ---4444 3.1.8 M
3.1.8 MUESTREO EN CUESTREO EN CALICAALICATASTAS ---4747
3.2 MUESTREO EN PERFORACIONES
3.2 MUESTREO EN PERFORACIONES ---4949
3.2.1 MUESTREO EN PERFORACIONES DIAMANTINAS
3.2.1 MUESTREO EN PERFORACIONES DIAMANTINAS ---4949
3.2.2 MUESTREO EN PERFORACIONES CON AIRE REVERSO
3.2.2 MUESTREO EN PERFORACIONES CON AIRE REVERSO ---5858
3.2.3 CODIFICACIÓN DE LAS MUESTRAS
3.2.3 CODIFICACIÓN DE LAS MUESTRAS ---6161
3.3 MUESTREO EN LABORES MINERAS SUBTERRANEAS
3.3 MUESTREO EN LABORES MINERAS SUBTERRANEAS ---6262
3.3.1 MUESTREO DE CANALES
3.3.1 MUESTREO DE CANALES ---6363
3.3.2 MUESTREO POR PUNTOS (PANELES)
3.3.2 MUESTREO POR PUNTOS (PANELES) ---7777
3.4 MUESTREO DE LABORES MINERAS EN SUPERFICIE
3.4 MUESTREO DE LABORES MINERAS EN SUPERFICIE ---8080
3.4.1 MUESTREO DE BLAST HOLE
3.4.1 MUESTREO DE BLAST HOLE ---8080
3.4.2 MUESTREO DE PAG (NCV)
3.4.2 MUESTREO DE PAG (NCV) ---8484
3.4.3 MUESTREO DE PAD
3.4.3 MUESTREO DE PAD ---8686
3.4.4 MUESTREO PARA TEST DE HUMEDAD
3.4.4 MUESTREO PARA TEST DE HUMEDAD ---8787
3.4.5 M
3.4.5 MUESTREO DE ACCESOS Y TALUDESUESTREO DE ACCESOS Y TALUDES ---8888
3.4.6 MUESTREOS GRANULOMETRICOS
3.4.6 MUESTREOS GRANULOMETRICOS ---8989
3.5 MUESTREOS ESPECIALES
3.5 MUESTREOS ESPECIALES ---9090
3.5.1 MUESTREO PARA PRUEBAS DE DENSIDAD
3.5.1 MUESTREO PARA PRUEBAS DE DENSIDAD ---9191
3.5.2 M
3.5.2 MUESTREO PARA PRUEBAS METUESTREO PARA PRUEBAS METALURGICASALURGICAS ---9393
3.5.3 MUESTREO DE CANCHAS
3.5.3 MUESTREO DE CANCHAS ---9494
3.5.4 MUESTREO DE BOTADEROS DE DESMONTE
3.5.4 MUESTREO DE BOTADEROS DE DESMONTE ---9797
3.5.5 MUESTREO DE RELAVERAS 3.5.5 MUESTREO DE RELAVERAS ---9797 3.5.6 FLOAT 3.5.6 FLOAT ---9898 --3.6 TRANSPORTE Y ENVIO 3.6 TRANSPORTE Y ENVIO ---9898 RECOMENDACIONES RECOMENDACIONES ---100100 M M NU NU L L DE DE MUESTREOMUESTREO
BIBLIOGRAFIA
BIBLIOGRAFIA ---103103 ANEXOS
ANEXOS ---105105
I.I. PREPARACION DE MUESTRASPREPARACION DE MUESTRAS ---105105
II.
II. DETERMINACION DE LA DENSIDADDETERMINACION DE LA DENSIDAD ---109109
TABLA DE FIGURAS TABLA DE FIGURAS
Figura 1. Heterogeneidad de Constitución y de Distribución.
Figura 1. Heterogeneidad de Constitución y de Distribución... ...22 Figura 2. Incremento y Espécimen.
Figura 2. Incremento y Espécimen. ... ...33 Figura 3. Población y Muestra.
Figura 3. Población y Muestra. ... ...33 Figura 4. Delimitación de la muestra por la naturaleza geológica.
Figura 4. Delimitación de la muestra por la naturaleza geológica. ... ...44 Figura 5. Exactitud versus precisión.
Figura 5. Exactitud versus precisión. ... ...88 Figura 6. Muestreo aleatorio simple.
Figura 6. Muestreo aleatorio simple. ... ...1010 Figura 7. Muestreo aleatorio sistemático.
Figura 7. Muestreo aleatorio sistemático... ... ... ...1111 Figura 8. Muestreo aleatorio estratigráfico.
Figura 8. Muestreo aleatorio estratigráfico. ... ...1111 Figura 9. Muestreo por puntos, diferentes mallas.
Figura 9. Muestreo por puntos, diferentes mallas... ... ...1212 Figura 10. Muestreo por puñados.
Figura 10. Muestreo por puñados. ... ...1313 Figura 11. Delimitación de canal de muestreo.
Figura 11. Delimitación de canal de muestreo. ... ...1414 Figura 12. Canal punteado sobre una línea.
Figura 12. Canal punteado sobre una línea...1414 Figura 13. Canal punteado, recolección de incrementos dentro del canal.
Figura 13. Canal punteado, recolección de incrementos dentro del canal. ... ..1414 Figura 14. Tipos de muestra de las perforaciones.
Figura 14. Tipos de muestra de las perforaciones. ... ...1515 Figura 15. Muestreo volumétrico
Figura 15. Muestreo volumétrico ... ...1515 Figura 16. Determinación de cantidad de muestra usando nomógrafo.
Figura 16. Determinación de cantidad de muestra usando nomógrafo. ... ...1919 Figura 17. Equipos y materiales de muestreo.
Figura 17. Equipos y materiales de muestreo. ... ...2121 Figura 18. Tarjeta de muestreo.
Figura 18. Tarjeta de muestreo. ... ...2222 Figura 19. Diseño de malla de muestreo puntos 200m x 100m.
Figura 19. Diseño de malla de muestreo puntos 200m x 100m. ... ...2626 Figura 20. Horizontes del suelo.
Figura 20. Horizontes del suelo. ... ...2727 Figura 21. Diseño de la grilla y contorno de muestreo de suelos.
Figura 21. Diseño de la grilla y contorno de muestreo de suelos. ... ...2727 Figura 22. Muestreo Stream Sediment.
Figura 22. Muestreo Stream Sediment. ... ...3333 Figura 23. Codificación de la muestra en una malla geoquímica.
Figura 23. Codificación de la muestra en una malla geoquímica. ... ...3737 Figura 24. Muestreo de astillas en una malla geoquímica.
Figura 24. Muestreo de astillas en una malla geoquímica. ... ...3737 Figura 25. Muestreo por puntos.
Figura 25. Muestreo por puntos. ... ...3939 Figura 26. Muestreo de canales en una malla geoquímica.
Figura 26. Muestreo de canales en una malla geoquímica. ... ...4242 Figura 27. Trinchera. Esquema en planta y sección.
Figura 27. Trinchera. Esquema en planta y sección. ... ...4545 Figura 28. Muestreo de Calicatas en una malla geoquímica.
Figura 28. Muestreo de Calicatas en una malla geoquímica. ... ...4747 Figura 29. Terreno fracturado
Figura 29. Terreno fracturado ... ...4949 Figura 30. Terreno muy fracturado y deleznable
Figura 30. Terreno muy fracturado y deleznable... ... ...5050 Figura 31.
Figura 31. TTerreno arenoso,erreno arenoso, ... ...5050 Figura 32. Terreno arcilloso
Figura 32. Terreno arcilloso ... ...5050 Figura 33. Recuperaciones indicadas por las compañías de perforación.
Figura 33. Recuperaciones indicadas por las compañías de perforación. ... ..5151 Figura 34. Corte de núcleo de perforación.
Figura 34. Corte de núcleo de perforación. ... ...5252 Figura 35. Muestra gemela de testigo de perforación para HQ y NQ.
Figura 35. Muestra gemela de testigo de perforación para HQ y NQ. ... ...5353 Figura 36. Registro de Estructuras <30cm de Testigo de Sondaje Diamantinos.
Figura 36. Registro de Estructuras <30cm de Testigo de Sondaje Diamantinos. ... ...5555 Figura 37. Reporte de muestreo.
Figura 38. Orden Envío para preparación para análisis químico.
Figura 38. Orden Envío para preparación para análisis químico. ... ...5757 Figura 39. Muestras de perforación RCD.
Figura 39. Muestras de perforación RCD. ... ...5858 Figura 40. Toma de muestra seca
Figura 40. Toma de muestra seca ... ...5959 Figura 41. Cutting con muestra de perforación tipo RCD
Figura 41. Cutting con muestra de perforación tipo RCD... ... ...6060 Figura 42. Captador de muestra de barrenos de perforación.
Figura 42. Captador de muestra de barrenos de perforación. ... ...6161 Figura 43. Muestreo en estructuras orientadas E - W.
Figura 43. Muestreo en estructuras orientadas E - W... ... ...6464 Figura 44. Muestreo en estructuras orientadas N-S.
Figura 44. Muestreo en estructuras orientadas N-S. ... ...6464 Figura 45. Canal, Sub-canal y Cabecera.
Figura 45. Canal, Sub-canal y Cabecera... ... ... ...6565 Figura 46. Espaciamiento entre canales en galerías cada 2 m.
Figura 46. Espaciamiento entre canales en galerías cada 2 m. ... ...6666 Figura 47. Espaciamiento de canales en chimeneas.
Figura 47. Espaciamiento de canales en chimeneas. ... ...6666 Figura 48. Muestreo por canales en cruceros.
Figura 48. Muestreo por canales en cruceros. ... ...6767 Figura 49. Delimitación del canal para diferentes casos.
Figura 49. Delimitación del canal para diferentes casos. ... ...6767 Figura 50. Dimensión de canal en estructuras muy fracturadas.
Figura 50. Dimensión de canal en estructuras muy fracturadas. ... ...6868 Figura 51. Longitudes horizontales mínimas y máximas por tipo de mineralización.
Figura 51. Longitudes horizontales mínimas y máximas por tipo de mineralización. ... ...6969 Figura 52. Longitud máxima de muestreo, incluyendo el muestreo de las cajas.
Figura 52. Longitud máxima de muestreo, incluyendo el muestreo de las cajas. ... ...7070 Figura 53. Estocadas en la pared de una chimenea,
Figura 53. Estocadas en la pared de una chimenea, ... ... ...7474 Figura 54. Dimensión de la malla de muestreo polimetálico (Zn-Pb-Cu).
Figura 54. Dimensión de la malla de muestreo polimetálico (Zn-Pb-Cu). ... ... 7878 Figura 55. Mallas de perforación y bolsas de muestreo de BH.
Figura 55. Mallas de perforación y bolsas de muestreo de BH. ... ...8080 Figura 56. Cono de detritos de BH. Formado debido a la perforación con tricono.
Figura 56. Cono de detritos de BH. Formado debido a la perforación con tricono. ... ...8181 Figura 57. Diagrama de la formación del cono de detritos de BH.
Figura 57. Diagrama de la formación del cono de detritos de BH. ... ...8181 Figura 58. Malla de perforación. Nótese los Blast Hole de la malla de perforación.
Figura 58. Malla de perforación. Nótese los Blast Hole de la malla de perforación. ... ...8282 Figura 59. Muestreo del cono de BH,
Figura 59. Muestreo del cono de BH, ... ...8383 Figura 60. Muestreo BH. Apertura de la muestra y código de barras.
Figura 60. Muestreo BH. Apertura de la muestra y código de barras. ... ...8383 Figura 61. Muestras de BH en malla de perforación.
Figura 61. Muestras de BH en malla de perforación. ... ... ...8484 Figura 62. Muestra de Blanco Grueso,
Figura 62. Muestra de Blanco Grueso,... ... ... ...8484 Figura 63. Desmonte Argílico PAG. En el lado izquierdo nótese el color gris claro.
Figura 63. Desmonte Argílico PAG. En el lado izquierdo nótese el color gris claro. ... ...8585 Figura 64. Muestreo Pad. Mapeo y muestreo por canales verticales y horizontales.
Figura 64. Muestreo Pad. Mapeo y muestreo por canales verticales y horizontales. ... ...8686 Figura 65. Muestreo de Talud final en open pit.
Figura 65. Muestreo de Talud final en open pit. ... ...8989 Figura 66. Material fino del frente de minado.
Figura 66. Material fino del frente de minado. ... ...9090 Figura 67. Espaciamiento de las pilas o rumas.
Figura 67. Espaciamiento de las pilas o rumas. ... ...9595 Figura 68. Espaciamiento de los canales. Sera cada 1.00 m.
Figura 68. Espaciamiento de los canales. Sera cada 1.00 m. ... ...9595 Figura 69. Dimensión del canal en canchas de mineral.
Figura 69. Dimensión del canal en canchas de mineral. ... ... ...9696 Figura 70. Cortadora de muestra de última generación.
Figura 70. Cortadora de muestra de última generación. ... ...101101 Figura 70. Peso de la muestra in situ y sello de los poros con parafina.
Figura 70. Peso de la muestra in situ y sello de los poros con parafina. ... 111010 Figura 72. Peso de la muestra con parafina en el aire y en el agua.
Figura 72. Peso de la muestra con parafina en el aire y en el agua. ... ...111010
M
GLOSARIO DE TERMINOS
Auger drill: Es un tipo de perforación que se realiza con barreno helicoidal.
Background: rango de abundancia normal de un elemento en materiales naturales, el cual varía considerablemente de un tipo de material natural a otro.
Blast hole: hoyos de voladura realizados en minería a cielo abierto.
Bleg: es una herramienta de muestreo y análisis químico de alta resolución utilizado en la exploración para la búsqueda de anomalías de oro.
Blending: proceso por el cual los minerales extraídos se mezclan para proporcionar un tratamiento constante y predecible a la planta de procesamiento de minerales.
Check list: es un documento el cual proporciona una lista de comprobación.
Cianicida: materiales que consume la solución de cianuro, impidiendo que el oro y la plata sean absorbidos por esta solución.
Core barrel: es una parte del equipo de perforación, por el cual se obtienen o recolectan los núcleos o testigos de perforación.
Cutting: muestras para logueo de los sondajes de aire reverso.
DDH: son siglas que provienen de los términos en inglés “Diamond Drill Hole”, este es un tipo de perforación, que utilizan coronas diamantinas para recuperar muestras en forma cilíndrica.
Eluviado: arrastre de coloides, sales solubles y pequeñas partículas de una capa del suelo por la acción de flujo de agua descendente.
Enzime leach: es un tipo de análisis químico de extracción muy selectivo utilizado para la detección de anomalías geoquímicas muy sutiles en el horizonte b de los suelos.
Float: material rodado, con contenido de minerales de interés que han sido transportados por agentes físicos.
Geoestadística: es la aplicación de la teoría de las variables regionalizadas a la estimación de los depósitos mineros.
Hammer drill: también llamado "rotary hammer", "roto drill" o "hammering drill, es un instrumento rotatorio con una acción de martilleo.
Haul road: vía principal de acceso o acarreo en una operación a cielo abierto. Heap leaching: pilas de lixiviación.
HMC: son siglas que provienen de los términos en inglés “Heavy Mineral Concentrate”. Son muestras que han sido analizadas por la concentración de minerales pesados.
Iluviado: materiales que han sido transportados de un horizonte a otro dentro del suelo. Lift: es una capa o nivel dentro del pad de lixiviación.
Lixiviación: Es un proceso natural o artificial por el cual l os materiales son degradados física y químicamente liberando sub-productos solubles.
Maquina Sonic: equipo de perforación que utiliza técnicas de sonido para recolectar la muestra de material no consolidado.
NCV: son siglas que provienen de los términos en inglés “Net Carbonate Value”. Este es un tipo de análisis químico que determina el contenido neto de los carbonatos en un material.
Nomograma: ábaco o nomógrafo, es un instrumento gráfico de cálculo, utilizado para determinar el peso de la muestra.
Open pit: operación a cielo abierto, llamado también tajo abierto. Ore control: procedimientos realizados para el control de mineral.
PAG: son siglas que provienen de los términos en inglés “Potential Acid Generator”. PAG es el material de desecho de una operación minera con el potencial de generar drenaje acido.
Pima: análisis XRD para la identificación de arcillas.
Plaqueo: placas o marcadores utilizados para delimitar un segmento de muestreo.
RCD: son siglas en inglés de “Reverse Circulation Drilling”. Método de perforación que es realizado utilizando tricono el cual permite recuperar detritos que conforman la muestra. Semi-nucleo: referido a la mitad de un testigo de perforación.
Splitter : instrumento utilizado para dividir la muestra sin uso de agua. Stickers: etiqueta con el código de barras que corresponde a la muestra. Stream sediment: son muestras de sedimentos de escorrentía.
Terraspec: instrumento de medición de rayos X.
Variograma: es una herramienta que permite analizar el comportamiento espacial de una variable sobre un área definida, es decir la forma que influye un punto sobre otro a diferente distancia, el cual permitirá predecir el valor de dicho punto específico.
XRD: difracción de rayos X.
CAPITULO I
CONCEPTOS PREVIOS
El muestreo en minería es el conjunto de trabajos que se realizan con el objetivo de determinar la calidad y cantidad de las sustancias útiles; es decir las propiedades que determinan su valor industrial, por ello la recolección de las muestras son una de las actividades fundamentales en los trabajos mineros de prospección, exploración y explotación de los yacimientos de minerales.
La selección de las muestras permite determinar la calidad de las menas; por intermedio de esta actividad se estudia la composición química y mineralógica, características texturales, estructurales, propiedades físicas de los minerales que componen el yacimiento mineral, los cuales serán útiles en la extracción y los tratamientos metalúrgicos.
Los errores en el muestreo, pueden manifestarse con frecuencia en la determinación de cuerpos mineralizados, los cuales conducirán a conclusiones erróneas respecto al valor del yacimiento, es decir se podría sobredimensionar o subestimar el depósito.
La muestra, es una porción de material, tomada de acuerdo a normas y destinada para análisis o pruebas, cuyos resultados permitirán determinar la calidad y eventualmente la cantidad de sustancia útil del mineral.
El proceso de muestreo, es un conjunto de trabajos encaminados a determinar la composición (cuantitativa y cualitativa) de los componentes útiles e impurezas del mineral. Este proceso comprende:
- Recolección de las muestras. - Tratamiento de las muestras. - Análisis de las muestras. 1.1 TERMINOLOGÍA
Para familiarizarnos con los principios de la teoría del muestreo desarrollados en el presente manual, se ha convenido presentar, una serie de conceptos generales tomados de diferentes fuentes bibliográficas.
POBLACIÓN O LOTE
Es el conjunto de materiales cuyas características o atributos se pueden observar, medir y estudiar, como la abundancia, composición química de los minerales de interés, densidad de las unidades litológicas, competencia mecánica de la roca entre otras. Lote se refiere a la cantidad de material que se asume como una población única respecto de la toma de muestra.
En Geología, población o lote, se dice de las muestras que se desean obtener de una estructura mineralizada1, los detritos de la perforación de un pozo de voladura, los
testigos recuperados de un sondaje de perforación diamantina.
Para el laboratorio, lote será el grupo de muestras que ingresan al laboratorio, con la
finalidad que sigan el mismo tratamiento en todo el proceso de preparación y análisis; la cantidad de muestras va depender de la capacidad del laboratorio en un determinado tiempo.
HETEROGENEIDAD
La homogeneidad se define como la condición de un lote en el cual todos los elementos que lo conforman son exactamente idénticos; en tanto la heterogeneidad es la condición de un lote en el que todos los elementos no son estrictamente idénticos.
Entonces, la heterogeneidad está referida a las variaciones de constitución 2, y
distribución de los componentes del lote o población. Se manifiesta como el problema que existe al recolectar la muestra, por ello es importante considerar las siguientes definiciones.
- Heterogeneidad de Constitución; Es una propiedad intrínseca del material, por el cual cada partícula que compone el lote, tiene un contenido critico diferente; es decir que las características dentro de cada fragmento como su composición química y/o mineralógica, forma, tamaño, densidad u otras propiedades son variables.
- Heterogeneidad de Distribución; Constituye una propiedad intrínseca del material; por el cual los grupos de fragmentos presentan diferencias, las mismas que están relacionadas a la heterogeneidad de constitución, la distribución espacial, es decir al agrupamiento y estado de segregación de los constituyentes.
Una mayor variabilidad incrementará el grado de heterogeneidad en un depósito mineralizado, esto implicará aumentar la cantidad y el tamaño de las muestras, reflejada en un mayor costo.
Como se mencionó, la heterogeneidad es una propiedad intrínseca del material por lo tanto no se puede eliminar completamente; pero puede ser minimizado a través de las buenas prácticas de recolección, preparación, y análisis de las muestras.
Modificado de la Universidad de Chile Figura 1. Heterogeneidad de Constitución y de Distribución.
INCREMENTO
Corresponde a un grupo de partículas extraídas del lote en una sola operación, como la extracción con un golpe de cincel, una palada de mineral del stockpile, un cucharón de muestra de Blast Hole.
ESPECIMEN
Espécimen es una parte o porción extraída de la población o lote que no cumple con la condición de equi-probabilidad, es decir que los fragmentos que constituyen el lote n o tienen la misma probabilidad de ser elegidos para la constitución del ejemplar; por lo tanto, la porción obtenida se realizó sin respetar las reglas de la teoría de muestreo; por cuanto no debe usarse para representar el lote; su propósito solo puede ser cualitativo; por ende, solo es de carácter referencial.
Tomado de Alfaro Figura 2. Incremento y Espécimen.
La suma de incrementos que constituyen el espécimen MUESTRA
Muestra es una parte o porción representativa de un lote; de tal forma que la proporción y distribución de la característica que se investiga, sean iguales en ambos.
Una característica del muestreo de minerales es que los elementos que componen el lote son heterogéneos, es decir que tienen características diferentes; por lo tanto, la extracción para obtener la muestra de mineral debe respetar las reglas que la teoría del muestreo establece, es decir debe ser equi-probabilística.
Tomado de Alperin . Figura 3. Población y Muestra.
DELIMITACIÓN DE LA MUESTRA
Para obtener una muestra que represente a la población que se quiere estudiar, es importante establecer sus límites; es decir, que esta muestra pertenezca al lote en cuestión, pues de no ser así, la información que se obtiene sería errónea, por adición de incrementos que corresponden a otra población o lote.
Figura 4. Delimitación de la muestra por la naturaleza geológica. Diferentes características geológicas que caracterizan a las diferentes poblaciones de muestras en la naturaleza.
1.2 ERRORES EN EL PROCESO DE MUESTREO
Los errores más importantes en el proceso de muestreo3, se producen en la toma o
recolección, la preparación y el análisis de las muestras, los cuales, de acuerdo a su definición estadística son; errores aleatorios y sistemáticos. Para estudiar estos errores, es importante clasificarlos usando la teoría de muestreo basada en los principios de Pierre Gy, el cual provee una manera secuencial que perm ita hacer el seguimiento, y evaluar las fuentes de error para poder minimizar su efecto en el proceso de muestreo.
- Errores Aleatorios: también denominado accidental, es aquel error inevitable que se produce por eventos únicos durante el proceso de muestreo.
- Errores Sistemáticos: son aquellos que se producen por igual en todas las mediciones que se realizan en el proceso de muestreo, este puede estar relacionado, a un defecto o diseños inadecuados de los instrumentos o equipos utilizados en la actividad, o particularidades del personal en las diferentes etapas del proceso de muestreo, también se puede producir por el método utilizado en la recolección de la muestra o el método de análisis.
Los errores son inconsistencias en todo el proceso de muestreo que están relacionados a desviaciones o sesgos; que se pueden producir durante el muestreo; como la alteración superficial del afloramiento a muestrear, por ello se recomienda limpiar la superficie con el cincel; también se produce por la pérdida de finos al realizar el proceso de preparación de las muestras.
El sesgo puede presentarse: por contaminación, por mala recuperación y por fallas
humanas, como el cruce de muestras, las malas prácticas en la recolección, preparación, y análisis de las muestras; en algunos casos se adiciona errores intencionales como el fraude y sabotaje.
ERRORES EN LA SELECCIÓN DE LA MUESTRA
Se trata de los errores en la recolección de la muestra (o muestreo) que son relacionados a las características propias del mineral. La Heterogeneidad es la fuente principal del error fundamental y de la segregación.
- Error Fundamental del Muestreo; se denomina así al error propio de la constitución de la muestra, es decir la propiedad intrínseca del material. Por lo tanto, este error no se puede eliminar o disminuir. Sin embargo, para un estado de conminución y determinado peso de muestra, el error fundamental del muestreo es el menor posible. El mezclado u homogenizado no reduce este error. En pequeña escala, la heterogeneidad de constitución de la muestra es la responsable del error fundamental. - Error de Agrupamiento y Segregación; este error es una consecuencia de la distribución heterogénea del material, por lo tanto, este error representa un complemento al error fundamental del muestreo. El error de agrupamiento y segregación es adicional, debido a que en la práctica las muestras no se colectan tomando un fragmento a la vez, si no que se constituyen de varios incrementos. Este error puede controlarse, considerando los aspectos como; optimizar el peso de la muestra, es decir aumentar el número de incrementos por muestra.
- Error del Incremento del Peso; Debido que al recolectar la muestra no todos los incrementos tienen el mismo peso, es decir es un error de la constitución de la muestra. - Error de Delimitación del Incremento; Este error se produce cuando los componentes del material en el lote no tienen la misma probabilidad de ser elegido para formar la muestra (Pierre Gy, 1982; Pitard, 1993); una situación común de este error se produce en el muestreo de mineral quebrado4; cuando solo se coge material
de la parte superior, es decir que la parte inferior de la pila no está representada en la muestra; esto genera sesgo en el muestreo llamado error de delimitación.
- Error de Extracción del Incremento; Es un problema de la recuperación de la muestra y está muy ligado al centro de gravedad del incremento.
Cuando no se cumplen los procedimientos en la recolección de las muestras, se adicionan errores, los cuales son de naturaleza aleator ia; otra fuente de error se produce por la contaminación o una deficiente limpieza del área de selección de la muest ra. Estos se deben evitar.
Existen desviaciones al recolectar los incrementos; cuando se recolectan materiales más suaves debido a la facilidad de extracción; por ello la supervisión es de suma importancia en los frentes de trabajo.
ERRORES DE PREPARACIÓN
La preparación de muestras es el proceso previo al análisis químico de la muestra; es prácticamente imposible secar, chancar, homogenizar, cuartear y pulverizar sin introducir algún error durante la preparación de la muestra.
En general los errores de preparación tienen que ver con la integridad de la muestra y considera los siguientes posibles errores:
- Error por Contaminación; debido al polvo generado en la preparación, material presente en el circuito de muestreo, abrasión de anillos de oro del personal encargado de la preparación de muestras, corrosión de materiales.
- Error por Pérdida; este tipo de error puede producirse por perdida de material, por polvo en suspensión, por material que queda en el circuito de muestreo, pérdida accidental de una porción de la muestra.
- Error por Alteración; por cambios en la composición química, mineralógica y física. Existen errores que están relacionados al diseño, construcción, operación y mantenimiento de la Sala de Preparación de Muestras.
ERROR DE ANÁLISIS
Corresponde al error que se comete en el laboratorio al analizar la muestra y que depende del método de análisis utilizado.
Es bien sabido que con el avance tecnológico la estandarización y la precisión de los equipos han ido mejorando sustancialmente, sin embargo, aún está la intervención humana dentro del proceso.
La gran cantidad de análisis en minería están referidos a ensayes para la determinación de la ley del mineral, y el método más difundido es el de digestión por agua regia y la lectura con Absorción Atómica.
De acuerdo a lo descrito anteriormente hay que prestar atención a los posibles errores, que, aunque se encuentren controlados se pueden dar en el análisis tales como:
- Cruce de muestras - Contaminación
- Calibración de equipo - Digestión incompleta
Para ello se han establecido algunos controles como es el realizar duplicados, pasar blancos, estándares.
CAPITULO II MUESTREO
Casi todas las decisiones que se consideran en un proyecto minero, desde la exploración hasta el cierre de la mina, están basados en valores obtenidos de las muestras de mineral, por ello el muestreo es una actividad importante.
El muestreo de minerales consiste en tomar o extraer mediante una técnica los incrementos de una parte o porción de mineral de un volumen mayor, los cuales conformarán la muestra. De tal forma que las características que se desea estudiar representen al lote y puedan ser utilizados de manera confiable, por ello esta extracción debe ser equi-probabilística, es decir que los fragmentos que constituyen el lote de mineral, tienen la misma probabilidad de ser elegidos para la constitución de la muestra. Como los elementos que constituyen un lote de mineral tienen características diferentes5,
es importante delimitar el lote mineral, porque podría adicionarse fracciones de otro lote generando contaminación, por consiguiente, se perdería la representatividad.
Las muestras no solo deben ser representativas, sino que deben estar en una cantidad adecuada, en el lugar preciso, con un proceso de reduc ción de peso y análisis apropiado. Los principales factores que determinan la cantidad de la muestra y método de muestreo son:
- Tipo de depósito mineral6.
- Distribución del mineral útil y su tamaño.
- Etapa de investigación en la que se efectúa el muestreo. - La accesibilidad a la mineralización.
- La facilidad para recolectar la muestra. - El costo del muestreo.
Las características de un buen muestreo están condicionadas por lo siguiente: - El grado de heterogeneidad del yacimiento o depósito mineral.
- La elección del método adecuado de muestreo.
- La selección y uso adecuado de las herramientas de muestreo. - El cumplimiento del procedimiento de muestreo.
Es importante tener en cuenta para realizar un buen muestreo considerar las siguientes definiciones:
Exactitud; Es la proximidad en promedio de una medición a un valor real o aceptado como valor “verdadero”. En términos estadísticos, la exactitud se relaciona con la media, la cual debe de ser insesgada, es decir sin desviación sistemática.
Precisión; Es la habilidad de repetir consistentemente los resu ltados de una medición en condiciones similares. En términos estadísticos, la precisión está relacionada con la varianza de error y/o error relativo, el cual nos sirve de base para indicar a la precisión como una magnitud cuantitativa.
5 Principio de Heterogeneidad
Figura 5. Exactitud versus precisión.
Analogía de exactitud y precisión. Si los disparos caen dentro del primer círculo la precisión y la exactitud son buenos y se puede predecir con confianza el siguiente disparo. Si los disparos se agrupan entre ellos, pero no en el centro, la precisión es buena, y la exactitud es pobre, se podrá predecir con cierta confianza donde caerá el siguiente disparo. En cambio, si los disparos impactan dentro del círculo pero sin ningún agrupamiento definido, estaremos frente a una exactitud aceptable y es difícil predecir el lugar del siguiente disparo, pero este podría caer dentro del círculo. Una baja precisión y exactitud se da cuando los disparos caen fuera del círculo y no se observa ningún agrupamiento entre ellos.
Sesgo; Son las desviaciones o inconsistencias que se suscitan durante el muestreo la preparación y análisis de la muestra, por ejemplo, en el muestreo la alteración superficial del afloramiento va adicionar inconsistencias en la recolección de la muestra, por ello se recomienda limpiar la superficie con el cincel; también se presenta sesgo por contaminación, por mala recuperación y por fallas humanas.
Contaminación; Es la transferencia de material de un medio circundante a la muestra, esto puede ocurrir en todo el proceso de muestreo, es posible que cierta porción de un material solido o en solución quede retenida accidentalmente en un equipo o herramienta de muestreo, por consiguiente, contamine la muestra que se quiere obtener.
2.1 OBJETIVOS DEL MUESTREO
El objetivo es obtener una muestra de una población, para realizar estudios de interés como son; análisis químico, estudios de microscopía electrónica, de difracción de rayos X, datación radiométrica, inclusiones fluidas, isótopos, Calculo del peso específico, entre otros; que permitan realizar todas las actividades involucradas en la minería.
Diagrama de procesos del muestreo.
Los usos e importancia del muestreo son diversos, en la industria minera va depender de las etapas en la que se encuentre tales como; prospección, exploración, explotación, extracción, y comercialización.
Los resultados del muestreo en las primeras etapas de exploración, posibilita definir o no la existencia de un yacimiento, la evaluación de los resultados del muestreo complementados con una buena interpretación geológica permitirá definir la bondad de un yacimiento y su consiguiente etapa de exploración.
Las muestras son de crucial importancia, pues son tomadas para resolver diferentes cuestiones vinculadas con la determinación de la calidad de la sustancia útil. Por eso se tienen diferentes tipos de muestras, diferenciándose entre sí de manera significativa por sus tamaños, masa, formas de preparación y pruebas a las que se someten. Entre las más importantes tenemos:
- Muestras para análisis químicos; son utilizadas para establecer tenores (leyes) de las sustancias útiles y de los componentes dañinos; se usan para calcular los recursos y reservas.
- Muestras para determinación físico – mineralógicas; determinan las propiedades físicas y mineralógicas de la materia prima.
- Muestras para pruebas metalúrgicas; se caracterizan por ser de gran masa y se usan para evaluar la respuesta de la materia prima frente a un proceso industrial.
- Muestras para investigaciones Mineralógicas; estas se utilizan para evaluar las interrelaciones de los minerales que contienen a los elementos de interés.
2.2 TIPOS DE MUESTREO
Existe una serie de tipos de muestreo, los cuales son descritos a continuación:
a.Muestreo Selectivo; consiste en seleccionar la muestra con un interés específico que es definido por el geólogo durante los trabajos de campo; este tipo de muestreo es de carácter referencial y se usa para investigar la ley de las estructuras, análisis de minerales por XRD (Pima) u otros que ayuden al geólogo en su determinación.
b.Muestreo Aleatorio Simple; es el más básico de los muestreos, se define como un procedimiento de selección, que otorga a cada muestra la misma oportunidad de ser escogida como elemento representativo de la población. A este elemento se le denomina muestra aleatoria.
Las muestras son colectadas en intervalos variables, es decir en forma irregular y dirigida a aquellos sectores que presenten características favorables, este tipo de muestreo tiene baja representatividad y su uso es referencial con la finalidad de obtener información suficiente para poner el área a una escala de prioridad.
Por ejemplo, tomar muestras en la etapa de prospección en lugares donde se necesita tener una idea general, es decir obtener datos referenciales de leyes en un área extensa donde no se tiene información previa. Estas pueden obtenerse de las labores mineras subterráneas recolectando muestras por canales en las galerías, espaciadas a distancia variable, o en trabajos de exploración superficial realizando una malla de muestreo geoquímico a distancia variable.
Tomado de Alperin Figura 6. Muestreo aleatorio simple.
a. Esquema de muestreo en una línea. b. Muestreo de una veta. c. Esquema de muestreo de superficie con malla cuadrada.
c.Muestreo Aleatorio Sistemático:
Este tipo de muestreo es el más usado en minería; por el cual las muestras son recolectadas en intervalos constantes, es decir siguiendo una regla pre-establecida, la cual está relacionada con las características geológicas del yacimiento, por ejemplo: - Las muestras obtenidas de la malla perforación para voladura en operaciones de tajo
abierto (Blast Hole).
- La recolección de las muestras en una galería que se realizan cada 2 metros.
- Para las exploraciones superficiales se realiza una malla de muestreo geo-químico cada 100 metros.
Tomado de Alperin Figura 7. Muestreo aleatorio sistemático.
Esquema de muestreo en una línea. b. Muestreo de una veta. c. Esquema de muestreo de superficie con malla cuadrada.
d.Muestreo Aleatorio Estratigráfico; ocurre cuando se divide la población en subconjuntos o estratos con características similares, los cuales no deben solaparse entre sí durante la recolección de las muestras de cada subconjunto.
El valor del conjunto será el promedio ponderado de los resultados obtenidos en cada estrato o subconjunto. Es usado para determinar leyes en el muestreo de lotes de mineral donde es necesario estratificar o separar por calidades de leyes.
Tomado de Universidad Tecnológica Figura 8. Muestreo aleatorio estratigráfico.
2.3 METODOS DE MUESTREO
Los métodos son diferentes por su dificultad en la toma de la muestra y por su representatividad. Los más fáciles son los muestreos por puntos mientras que los más difíciles son los muestreos volumétricos. Las muestras más representativas son producto de muestreos volumétricos y las menos representativas son las muestras de mano. Muchas veces es difícil decidir el método de muestreo que se va utilizar en un proyecto u operación minera, el método adecuado es aquel que permite recibir información lo
suficientemente confiable a un costo razonable. La acción de recolectar la muestra está definida por los siguientes métodos de muestreo: Muestreo Puntual, Lineal y Volumétrico.
2.3.1 MUESTREO PUNTUAL
El muestreo puntual se puede realizar tomando mu estras de mano o muestras por puntos propiamente dicho y/o por puñados.
- Método de muestras de mano; consiste en la recolección de fragmentos del cuerpo mineralizado, en un afloramiento o durante el desarrollo de una labor minera; estas se toman con la intención que caracterice una variedad del mineral o sustancia útil. Dependiendo de las condiciones de muestreo y del tipo de mineral, cada muestra de mano puede ser de 0.2 hasta 2.0 kg.
Las muestras de mano se utilizan fundamentalmente para el estudio de la composici ón mineralógica, las estructuras y texturas de la mena, también para la determinación de las propiedades físicas de la materia prima, como la masa, porosidad, propiedades técnicas de los minerales entre otros. Raramente las muestras de mano son analizadas químicamente. Durante la búsqueda y los trabajos de evaluación es posible la recolección de muestras de mano para investigaciones químicas y mineralógicas para tener alguna referencia sobre la composición del mineral. Sin embargo, realizar estimaciones en base a datos de muestras de mano sería incorrecto.
- El muestreo por puntos; consiste en que determinada superficie del afloramiento o de la labor subterránea se extiende una red cuadrada o rómbica de cuyos nudos se toman esquirlas del mineral, aproximadamente del mismo tamaño. La suma de estos fragmentos constituirá la muestra que caracteriza a la sección muestreada del cuerpo mineralizado. La representatividad de la muestra depende del tamaño y numero de esquirlas. Si el grado de heterogeneidad de la población o lote es mayor se requiere mayor cantidad de esquirlas y de mayor dimensión.
El método por puntos es recomendable usarlo para muestrear cuerpos mineralizados potentes, o cuando no existe una distribución preferente de los agregados minerales. Es ventajoso en rocas muy competentes puesto que es relativamente fácil tomar las esquirlas y también en estructuras donde el grado de heterogeneidad es bajo.
Tomado de Muestre o de depósitos Minerales Figura 9. Muestreo por puntos, diferentes mallas.
A Muestreo por puntos en malla cuadrada, B) muestreo por puntos en malla rómbica, C) acercamiento de la
toma de muestra en cada punto de la malla.
- Muestreo por Puñado; consiste en la recolección de porciones del montón de mineral según una red definida; las cuales constituyen la muestra.
Utilizado para el muestreo de masas friables como mena de voladura, arenas de placeres, echaderos y otras acumulaciones de mineral. Es conveniente para realizar el muestreo utilizar herramientas como recipiente medidor-recogedor, canastilla, fragmento de tubo; de tal manera que las porciones del material sean equivalentes, o del mismo volumen.
Es muy importante que la relación de materiales gruesos y finos que son recolectados como parte de la muestra represente o corresponda a la del montón que se está muestreando.
Tomado de Universid ad del Altiplano Figura 10. Muestreo por puñados.
2.3.2 MUESTREO LINEAL
En este tipo se consideran los Canales, sondeos (testigos y detritos), y lamas de barrenos.
- Muestreo por canales; Es el de mayor difusión, consiste en la toma de material de un canal, ubicado perpendicularmente al cuerpo mineralizado tanto en afloramientos como en las labores mineras subterráneas.
Generalmente el canal se realiza sobre la potencia visible de la estructura. Esto facilitará los cálculos en la determinación de los contenidos promedios y estimación de recursos minerales. Existen diversos métodos para la recolección de la muestra que son aplicables a los canales.
Canal completo; la recolección de la muestra es completa en toda la sección del canal, para ello se hacen los cortes superior e inferior que limitarán al canal y se procede a recolectar toda la muestra comprendida entre los cortes, ver figura 11.
Modificado de Paredes Figura 11. Delimitación de canal de muestreo.
Izquierda Corte superior e inferior para delimitar el ancho del canal. Derecha recolección del total de la muestra de la parte intermedia del canal.
Canal Punteado; En algunos depósitos de mineral se toma el material sin conservar una sección correcta de canal, este es el llamado “canal punteado”, que se conforma de una serie de fragmentos o incrementos recolectados dentro del canal.
Modificado de Paredes Figura 12. Canal punteado sobre una línea .
Canal por puntos; El muestreo por canales punteados es de mayor facilidad pero menos representativa comparado con el muestreo de canal completo.
Modificado de Paredes Figura 13. Canal punteado, recolección de
incrementos dentro del canal.
La discrepancia entre estos métodos aumenta con el incremento del grado de heterogeneidad de la población que se quiere muestrear, para ello es importante realizar investigaciones realizando muestreos comparativos sobre el mismo canal o en canales paralelos para analizar la discrepancia; si esta no es significativa se podrá elegir el método más rápido y de menor costo, por el contrario si fuese mayor la discrepancia se debe cuidar que el muestreo se realice tomando un canal completo.
- Muestreo de Sondeos (detritos o testigos); El muestreo de sondeo nos permite obtener información geológica del subsuelo; los más utilizados en minería son los sondajes diamantinos del cual se obtienen muestras cilíndricas denominadas testigos o núcleos de perforación; dependiendo del diámetro del sondaje se toman muestras de medio núcleo o núcleo completo. También se tienen las perforaciones con aire reverso donde obtiene detritos de 2.0 mm de tamaño aproximadamente y las muestras que se obtienen pueden ser secas o húmedas.
Figura 14. Tipos de muestra de las perforaciones.
Lado izquierdo: muestras de detritos producto de la perforación RCD; en el lado derecho: muestra producto de la perforación diamantina DDH, también llamado core o núcleo.
- Muestreo de barrenos; Consiste en muestras provenientes de las perforaciones con barreno generalmente realizadas en labores mineras subterráneas, de los cuales se obtienen lamas este muestreo, es útil para definir los límites de las estructuras mineralizadas en las operaciones mineras y es de uso referencial.
2.3.3 MUESTREO VOLUMÉTRICO
Para el muestreo volumétrico se realiza por rebanado y el método global
- Muestreo por rebanado; Es la recolección de la muestra de toda la parte expuesta del cuerpo mineralizado de interés, en labores mineras subterráneas la muestra se toma de las paredes donde la labor intersectó al cuerpo mineralizado. Se usa este método cuando los métodos más sencillos y menos trabajosos no proporcionan la adecuada confiabilidad.
Modificado de la Universidad del Altiplano Figura 15. Muestreo volumétrico
- El método global considera en la toma de toda la masa mineral, obtenida en determinada parte del cuerpo mineralizado. Por ejemplo, la muestra puede tomarse de toda la masa del mineral de voladura. Por lo general este método es utilizado en materiales transportados donde los trozos son de diferente tamaño y es difícil colectar la “muestra representativa “por los métodos más sencillos.
2.4 CANTIDAD DE LA MUESTRA
La cantidad de muestra a colectar influye directamente en el método de muestreo. El problema que supone la disminución de representatividad por cada muestra al aumentar la heterogeneidad del yacimiento, puede solucionarse aumentando la cantidad de muestra a recolectar.
La determinación del peso de la muestra, según Kuzvart y Bohmer (1978), viene condicionada por los siguientes factores:
- Menor peso de la muestra; en depósitos con distribuciones regulares de los minerales (masivos o bandeados) que en los depósitos que presentan forma irregular.
- Mayor peso de muestra; cuanto mayor sea el grano de los minerales. - Mayor peso de muestra; cuanto mayor sea la densidad de los minerales. - Mayor Peso de muestra; cuanto menor sea la ley del mineral.
El peso inicial de la muestra debe ser suficiente para que ésta sea representativa, pero no demasiado grande ya que reducir el tamaño a los valores necesitados en el análisis químico (menos de 100 gr.), manteniendo la representatividad, puede consumir mucho tiempo y ser excesivamente caro.
De acuerdo a los métodos para determinar la cantidad de la muestra (Método del Coeficiente de Variación, Método de Richards Czeczott, Método de Pierre Gy). Buenaventura ha definido como 0.7 kg la cantidad de muestra mínima a colectar.
Para Sondajes; según lo descrito anteriormente se determina que la longitud mínima de muestreo es de 0.3 m para los diámetros HQ, NQ y BQ; la muestra se recolectara de mitad de testigo en HQ y NQ; para BQ se colectara el total del núcleo para la muestra; lo s pesos para los casos mencionados se muestran en la tabla siguiente.
Elaboración propia
Para canales de muestreo en interior mina la longitud mínima de muestreo será de 0.30 m y los pesos mínimos serán definidos de acuerdo a la naturaleza del depósito mineral según la tabla siguiente:
Elaboración propia
Existen diversos autores que han estudiado la problemática del tamaño óptimo de la muestra, y que han deducido fórmulas o tablas que proporcionan este peso en función de las características del yacimiento, principalmente relacionadas con la variabilidad de la ley. Así, establecen básicamente tres métodos para calcular la cantidad de muestra a tomar: Coeficiente de Variación, Richards-Czeczott, y Pierre Gy.
MÉTODO DEL COEFICIENTE DE VARIACIÓN
Consiste en calcular el peso aproximado de muestra en función de un parámetro estadístico denominado Coeficiente de Variación “V” (CV), expresado en porcentaje, normalmente de valores de leyes. Como se puede observar el CV es una medida de dispersión de los datos, por lo que cuanto mayor sea el coeficiente, mayor será la cantidad demuestra a tomar. La tabla siguiente proporciona los pesos de las muestras a tomar en función del coeficiente de variación, para diversos tipos de yacimientos.
Editado de Toma y Tratamiento de Muestras
En la práctica, con bastante frecuencia, la libertad para tomar la cantidad óptima de muestra deducida de la fórmula descrita, está limitada por diversas circunstancias (costos, método de muestreo, equipos para la toma de las muestras, accesibilidad del punto de toma de la muestra, etc.) que condicionan severamente la cantidad de muestra que se puede obtener.
MÉTODO DE RICHARDS CZECZOTT
Consiste en calcular el peso aproximado de muestra en función de los tamaños mayores de los minerales de interés y una constante sin dimensiones que expresa la variabilidad del depósito.
= ∗
2En donde:
Q: Peso de la muestra en Kilogramos (kg).
d: Tamaño de los mayores granos de m ineral útil expresado en milímetros (mm). K: Constante adimensional que expresa la variabilidad del depósito.
Los valores de “k” están en función del tipo de depósito:
- Minerales regulares: Grandes depósitos sedimentarios de Hierro, Manganeso. y Bauxita, depósitos metamórficos de Hierro con la ley distribuida regularmente.
- Minerales irregulares: Depósitos de Magnetita, Cromita, Areniscas y Pórfidos Cupríferos, minerales polimetálicos con una distribución poco uniforme del elemento - Minerales muy irregulares: Filones de metales no férreos, metales preciosos o raros, y
minerales radiactivos.
- Mineralización extremadamente irregular: Pequeños depósitos de Platino, Diamantes y Oro con contenidos muy variables.
Editado de Toma y Tratamiento de Muestras
Del cuadro se puede observar que para vetas con tamaño de mineral de 2.5 mm, un CV de 150% y un “k” de 0.8 el peso de muestra es de 5 kg.
Este método es aplicable para depósitos con un tamaño de mineral mayor a 1 mm. MÉTODO DE PIERRE GY
Es un método que permite calcular el peso de la muestra a tomar, usando la ley de mineral, el tamaño de la partícula.
Sin embargo, esta no es la utilidad básica del método de Gy, que ha sido diseñado fundamentalmente para controlar el proceso de reducción de tamaño de las muestras.
Figura 16. Determinación de cantidad de muestra usando nomógrafo.
El peso mínimo para un tamaño de 180 micras del mineral de interés (Au) con una ley de 0.2 g/t es de 0.7 Kg de muestra. Editado de Pitard
2.5 ESPACIADO ENTRE MUESTRAS
Empleando los variogramas, se puede establecer una correlación espacial de la variación de la concentración del mineral de interés, y en función de esa correlación, establecer una representación gráfica “semi-variograma experimental”.
En base a este semi-variograma se puede determinar la distancia a partir de la que empieza la dispersión de los valores de la concentración, desapareciendo la relación espacial que existía, y de esta forma establecer la di stancia mínima y máxima entre puntos de muestreo en cada dirección, con un ahorro en número de puntos de muestreo considerable respecto de otros métodos.
Sin embargo, el método es muy complejo y requiere un gran número de muestra s previas para aplicarlo, por lo que sólo se justifica en caso de evaluaciones de proyectos avanzados o de explotación en gran escala.
Así tenemos que para sondajes; en la mayoría de los casos basta con aplicar el método del coeficiente de variación, mediante la tabla siguiente.
Editado de Universidad Tecnológica
En la tabla se puede observar la influencia de la anisotropía de distribución del mineral. Cuando esta aumenta, también lo hace el coeficiente de variación y por consiguiente se hace necesario disminuir la distancia entre puntos de muestreo. Si el espaciado aumenta nos encontraremos con muestras no correlacionadas; por el contrario, si empleamos unas distancias menores ocasionará una gran cantidad de muestras que conllevará un gasto innecesario en sondeos, canales o puntos de muestreo.
En algunas ocasiones, el método puede llevarnos a unos espaciados excesivamente estrechos. Aquí es donde la experiencia puede corregir ligeramente el problema en algunas zonas cuando se advierta el sobredimensionado.
2.6 EQUIPOS Y HERRAMIENTAS
Se lista una serie de equipos y herramientas para las labores de muestreo, las cuales sirven de referencia, cada unidad minera puede seleccionar los equipos y/o herramientas que se adecúen a sus operaciones.
- Comba y cincel (puntas de 30 cm) de puntas de carburo de tungsteno . En la actualidad existen equipos mecanizados que pueden sustituir a la comba u cincel tradicionales como martillos neumáticos, cortadoras radiales o circulares con hojas diamantadas, perforadoras manuales a rotación y percusión. Para elegir una herramienta se debe de hacer pruebas operativas previas a la adquisición.
- Picota (usa el capataz para ver la dureza del material a muestrearse).
- Cinta métrica de 30 m de fibra de vidrio u otra de buena calidad; Flexómetro de 5 m. - Embudo o Cuna de Lona plastificada con mango y una abertura de 0.30 -0.40m de
diámetro como mínimo. - Cucharones Nº 7.
- Cámara fotográfica, para tener un registro gráfico de cada canal de muestreo como evidencia auditable.
- Bolsas de plástico grueso de diferentes dimensiones 35x25, 30x40 y/o 40x50 cm. - Bolsas micro-porosas de diferentes dimensiones.
- Sacos para el transporte de muestras.
- Cintillos amarra cable de 203 x3.2mm (precintos), o cintas plásticas (rafias), pitas de yute, o engrampadora para amarrar y asegurar las bolsas de muestras. Considerar el no uso de engrampadoras en minas que tengan como mena al Zinc.
- Pinturas de color (spray) y Útiles de escritorio como lapicero, lápiz de color, etc. - Tarjetas de Muestreo de Operación Mina
- Formato Reporte de Muestreo que incluye croquis de ubicación de muestras. Dichas Tarjetas en el futuro deben tener Código de barras para su control.
- Cajas porta testigos de diferentes dimensiones, debe de incluir las cajas para medio core para el ahorro de espacio en el almacenamiento.
EPP mínimo, Botas de jebe con punta de acero, Guantes de cuero; Correa porta lámpara; Lámpara eléctrica, anteojos de seguridad.
Editado de Universidad Tecnológica Figura 17. Equipos y materiales de muestreo.
Figura 18. Tarjeta de muestreo.
CAPITULO III MUESTREO MINERO
La exploración es la etapa inicial en la actividad minera; en sus estudios relacionados a la colección de información geológica se realiza la toma de muestras; la cual se hace en función de varios factores, los que incluyen escala y orientación del trabajo, dim ensión del proyecto, estadíos o nivel del proyecto de exploraciones, de allí que se colectan diferentes tipos de muestras.
Los principales estudios de prospección minera comúnmente utilizados, son los estudios de geoquímica, la realización de calicatas, las perforaciones, los estudios geotécnicos, metalúrgicos entre otros. El objetivo de estos estudios es la búsqueda de depósitos minerales los cuales pueden darse en nuevas áreas o en el entorno de yacimientos conocidos.
Es responsabilidad del geólogo de mayor rango técnico en la compañía7 diseñar y
aprobar los programas de exploración que incluye los diferentes tipos de muestreo y sus objetivos particulares. Asimismo, asegurar el cumplimiento de la política de seguridad ambiente y salud (SAS) de la organización.
La responsabilidad del geólogo de campo o de ore control, su responsabilidad es de asegurar correcta toma de la muestra, tener la logística adecuada para el trabajo, asegurar que los datos a tomar se encuentren correctamente referenciados según el sistema de coordenadas a usar como PSAD 56, WGS84, verificar la zona, pej. 17s. en algunos casos se usan coordenadas locales.
El jefe muestrero y/o asistente de campo es responsable realizar la toma de la muestra según los estándares establecidos y tener en perfecto estado los equipos y herramientas de trabajo.
En la organización del presente manual se ha organizado y descrito el proceso del muestreo del modo siguiente:
Muestreo Geoquímico; aquí se agrupan los muestreos de suelos, sedimentos, afloramiento, por puntos, canales, selectivos, trincheras y calicatas
Muestreo en perforaciones; se presentan los muestreos para perforación diamantina, perforación con aire reverso y de barrenos de extensión.
Muestreo en labores subterráneas; conformado por muestreo por canales y muestreo por puntos, incluye paneles.
Muestreo en labores superficiales; los muestreos de Blast Holes, PAG(NCV) material generador de ácido y el valor del potencial neto carbonato, muestreo en PADs, muestreos para test de humedad, muestreo para pruebas de granulometría y muestras de accesos y taludes.
Muestreos especiales, para pruebas de densidad, canchas, botaderos de desmonte, muestras de relave, muestras tipo float.
24
OCTUBRE 2016
Diagrama del proceso de muestreo.
M NU L DE MUESTREO M NU L DE MUESTREO
3.1 MUESTREO GEOQUIMICO
Se denomina así al conjunto de actividades de prospección inicial en la búsqueda de depósitos minerales. La prospección geoquímica incluye al muestreo de sedimentos de corrientes (SS), muestreo de sedimentos lacustrino, muestreo de rocas, muestreo de suelos.
El objetivo de la geoquímica es conocer la presencia, calidad y distribución de metales para definir las anomalías de los elementos en investigación, así como los elementos asociados a ellos.
Se usa como herramienta fundamental en la búsqueda de depósitos minerales. Esta, acompañada del mapeo geológico, la geofísica y otras técnicas de exploración ayudan en la definición de blancos de perforación.
El Geólogo sénior es responsable de diseñar los programas de muestreo geoquímico, tales como el muestreo de sedimentos y el muestreo de afloramientos.
Según el estado del proyecto define el tipo de muestreo a usar que puede ser sistemático, selectivo o las alternancias de estos; también define si realiza un muestreo de rock chip y/o un muestreo de canales y el espaciamiento y orientación de las líneas y puntos de muestreo.
Por ejemplo en un proyecto avanzado las mallas de muestreo deben de estar espaciados cada 100m con puntos de muestreo cada 25m y orientadas según la est ructura; mientras que en un proyecto de exploración inicial las mallas suelen ser de cada +1000m y esta puede o no estar orientada según la distribución de la anomalía a estudiar.
El geólogo de campo es responsable de supervisar, controlar y asegurar que todos los procesos relacionados a la recolección de las muestras se realicen considerando la teoría del muestreo (TOS). También es responsable de determinar la ubicación del punto de muestreo cuando exista incertidumbre tomando en consideración el entorno geológico, y de realizar el ingreso a la base de datos de la información obtenida.
También se encarga de plotear e interpretar los resultados en los mapas y secciones adecuados.
El muestrero y/o asistente tiene la responsabilidad de mantener los equipos y herramientas en buen estado. Acondicionar de manera correcta toda la zona de muestreo. Recolectar las muestras siguiendo los procedimientos establecidos, rotular las bolsas de muestras con los códigos indicados en las tarjetas.
Llevar las muestras al laboratorio de preparación y análisis cuando el geólogo le indique. Ayudante de Campo: tiene la responsabilidad de confirmar el buen estado de los equipos y herramientas de trabajo, mantener limpia la zona de trabajo, ayuda en la recolección de las muestras, apoya en llevar las muestras hasta donde indique el geólogo o el muestrero.
Ayuda a llevar las muestras al laboratorio de preparación y análisis.
Malla de Muestreo; se denomina así al juego de líneas paralelas y transversales diseñadas sobre un área o estructura determinada previamente en función del cartografiado geológico.
En Buenaventura se usan los siguientes parámetros para definir las mallas de muestreo:
La malla es trazada en campo utilizando una estación total o GPS y/o Wincha de 100m o 50m, también se suelen ubicar los puntos en las líneas levantadas con brújulas y cinta métrica y calculando las distancias horizontales. Para ello se utiliza una línea base (00´) paralela a la elongación de la estructura en estudio , ver figura 17; que sirve de referencia para trazar las demás líneas paralelas y transversales a esta (en algunos casos se usan las direcciones NS y EW de manera independiente); las líneas marcadas son nombradas de sur a norte en relación a la línea base (línea llamada 0 N). Los puntos se codifican de acuerdo a su posición dentro de cada línea, y son marcado de acuerdo a su distancia hacia la línea base de este a oeste (son puntos de muestreo). Otro modo de codificar los puntos de muestreo se realiza asumiendo letras para las líneas y números para los puntos.
Figura 19. Diseño de malla de muestreo puntos 200m x 100m.
