Topografía y Minería a Cielo Abierto

HENRY GIOVANNY MONTAÑO LAVERDE

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

PROYECTO CURRICULAR DE TECNOLOGÍA EN TOPOGRAFÍA

BOGOTÁ, D.C.

HENRY GIOVANNY MONTAÑO LAVERDE Código: 20111030021

Trabajo de Grado presentado como requisito para optar por el título de Tecnólogo en Topografía en la modalidad de: Monografía

DIRECTOR Miguel Ángel Díaz Salas

Mg. Gestión Urbana

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

PROYECTO CURRICULAR DE TECNOLOGÍA EN TOPOGRAFÍA

BOGOTÁ, D.C.

“Las ideas emitidas por los autores son de exclusiva responsabilidad

y no expresan necesariamente opiniones de la Universidad”

Nota de Aceptación:

Acuerdo 29 de 1998. Reglamento Estudiantil

El consejo de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas aprueba el trabajo de grado titulado “TOPOGRAFÍA Y MINERÍA A CIELO ABIERTO”. Lo anterior, en cumplimiento de

los requisitos para obtener el título de Tecnólogo en Topografía”

______________________________

______________________________

Ing. Miguel Ángel Díaz Salas Director

______________________________ Ing. Ismael Osorio Baquero

Evaluador

CONTENIDO

9.1. LABORES TOPOGRÁFICAS PREVIAS AL MINADO ... 29

9.1.1. Generalidades ... 29

9.1.2. El sistema de coordenadas y su origen ... 30

9.1.3. El levantamiento inicial ... 36

9.1.4. Particularidades... 38

9.1.5. Observaciones y recomendaciones ... 38

9.1.6. El plan de emergencias ... 40

9.1.7. Algunas consideraciones ... 45

9.1.9. Observaciones y recomendaciones ... 48

9.1.10. Levantamiento de sondeos ... 51

9.1.11. Levantamiento de sondeos con extracción de núcleos ... 52

9.2. LABORES DE TOPOGRAFÍA DURANTE LA PRODUCCIÓN ... 56

9.2.1. Generalidades ... 56

9.2.2. Inventario de frentes ... 57

9.2.3. Levantamiento de pilas ... 58

9.2.4. Levantamiento de frentes y cortas... 61

9.2.5. Levantamiento de sondeos con extracción de detritus ... 63

9.2.6. Reservas de material ... 64

9.2.7. Métodos de extracción ... 65

9.2.8. Plan de restauración ... 66

9.3. LABORES TOPOGRÁFICAS DURANTE LA RESTAURACIÓN ... 67

9.3.1. Generalidades ... 67

9.3.2. Elección de depósitos temporales ... 68

9.3.3. Restauración ... 70

9.3.4. Rehabilitación ... 73

9.3.5. Restauración geomorfológica, aspectos espaciales. ... 74

10. CONCLUSIONES ... 77

11. RECOMENDACIONES ... 80

RESUMEN

La minería a cielo abierto es una de las actividades humanas de mayor impacto en el entorno

en que se desarrolla esta y que por la naturaleza de sus procedimientos hace necesario emplear

tecnologías y realizar actividades que promuevan la mitigación de sus efectos en el medio que

las rodea teniendo en cuenta sus múltiples actores.

El siguiente escrito documenta algunas actividades llevadas a cabo en algunas minas de la

región y cercanas a la sabana de Bogotá, actividades pertenecientes a las fases previas al minado,

durante la producción y durante la restauración, ya que estas no son las únicas que se llevan a

cabo durante el desarrollo de una mina de esta naturaleza. El objetivo fundamental es presentar a

las comunidades las realidades presentes en el proceso de extracción de materiales de

construcción vista desde el laboratorio del topógrafo ofreciendo así un panorama basado en

evidencias, y a las empresas o personas dedicadas a la actividad minera un documento que

permita tomar mejores decisiones reduciendo así los efectos causados por la actividad evitando a

ABSTRACT

Opencast mining is one of the human activities with the greatest impact in the environment in

which it is developed and which, due to the nature of its procedures, makes it necessary to

employ technologies and to carry out activities that promote the mitigation of their effects in the

environment that surrounds them Taking into account its multiple actors.

The following document documents some activities carried out in some mines in the region

and near the Savannah of Bogotá, activities belonging to the pre-mining phases, during

production and during the restoration, since these are not the only ones that are carried Out

during the development of a mine of this nature. The fundamental objective is to present to the

communities the realities present in the process of extraction of building materials seen from the

laboratory of the surveyor offering a panorama based on evidence, and to the companies or

persons dedicated to the mining activity a document that allows to take better Decisions thus

reducing the effects caused by the activity avoiding in the long term the environmental liabilities

INDICE DE ILUSTRACIONES

Pág.

ILUSTRACIÓN 1: UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE LA MINA OBJETO DE INVESTIGACIÓN. --- 24

ILUSTRACIÓN 2: DETERMINACIÓN DE LAS COORDENADAS LOCALES. --- 31

ILUSTRACIÓN 3: PERFIL GEOFÍSICO PARA CONTROL DE MOVIMIENTOS. --- 34

ILUSTRACIÓN 4: PROYECCIÓN VERTICAL DE CONTACTOS, INFORMACIÓN TOMADA MEDIANTE CALICATAS. --- 37

ILUSTRACIÓN 5: PROYECCIÓN DE LABORES. --- 37

ILUSTRACIÓN 6: PROYECCIÓN ESTRATIGRÁFICA. --- 48

ILUSTRACIÓN 7: MODELO DE UN BLOQUE. --- 54

ILUSTRACIÓN 8: PROYECCIÓN HORIZONTAL PILA N° 4. --- 59

ILUSTRACIÓN 9: PROYECCIÓN HORIZONTAL, ASPECTO MÉTODOS DE EXTRACCIÓN.--- 62

ILUSTRACIÓN 10: VISTA LATERAL DE UNA CORTA. --- 64

ILUSTRACIÓN 11: PROYECCIÓN HORIZONTAL, PLANEANDO LA RESTAURACIÓN. --- 66

LISTA DE IMÁGENES IMAGEN 1: EL PLAN DE EVACUACIÓN. --- 43

IMAGEN 2: CONTRACARA PLAN DE EVACUACIÓN. --- 44

IMAGEN 3: EXPLORACIÓN DE ARENISCAS --- 52

IMAGEN 4: "ENSAYO DESTRUCTIVO" MESA DE LOS SANTOS- SANTANDER, MUESTRA DE YESO PARA DETERMINAR LA CALIDAD DE LA ROCA. FUENTE: PROPIA ARCHIVO FOTOGRÁFICO PERSONAL. --- 55

IMAGEN 5: ASPECTO GENERAL DE UN FRENTE, MINA DE CARBÓN EN LA JAGUA DE IBIRICO CESAR. --- 61

IMAGEN 6: ASPECTO MÉTODOS DE EXTRACCIÓN, MINA DE PUZOLANA IZA BOYACÁ. --- 65

IMAGEN 7: LEVANTAMIENTO DE DEPÓSITOS TEMPORALES. --- 68

IMAGEN 8: EXTRACCIÓN Y RECUPERACIÓN PROGRESIVA. --- 70

IMAGEN 9: LEVANTAMIENTO DE CONTACTOS. --- 71

IMAGEN 10: ASPECTO DE LOS CONTACTOS. --- 71

GLOSARIO

A1

Acopiar

Amontonar. Acción y efecto de apilar minerales, menas o estériles en sitios previamente

establecidos para ello.

Acopio

Se define como la acción y el efecto de acopiar o reunir. 2. Se entiende como el sitio donde se ubican los minerales que se extraen.

Adecuación ambiental

Acción de manejo o corrección destinada a hacer compatible una actividad, obra o proyecto con el ambiente, o para que no lo altere significativamente.

Afloramiento

1. Lugar donde asoma a la superficie del terreno un mineral o una masa rocosa que se encuentra en el subsuelo. 2. Parte del estrato de roca, veta filón o capa que sobresale del terreno o se encuentra recubierta de depósitos superficiales. 3. Parte de una formación o una estructura geológica que se presenta en la superficie de la tierra.

Análisis espacial

Proceso de extraer o crear nueva información sobre conjuntos de elementos geográficos. Es útil para evaluar la adaptabilidad y la capacidad; para estimar y predecir.

Proceso por medio del cual profesionales y firmas de reconocida y comprobada idoneidad en el establecimiento y desarrollo de proyectos mineros, podrán, previamente autorizados por la autoridad minera contratante y a petición y costa del titular minero, evaluar los estudios técnicos por él presentados, para dar cuenta de la forma como se ejecutan las obras y labores del proyecto minero y de cómo da

cumplimiento a sus obligaciones. Dichos

profesionales y firmas serán sólo auxiliares de la autoridad minera, que para estos efectos conservará su autonomía y facultad decisoria.

Avance

Longitud de una labor (frente de trabajo como guías, tambores, cruzadas, entre otros) en una mina, elaborada o abierta en un periodo determinado (jornada, día semana u otro). El avance mide el rendimiento de la operación minera.

B

Banco

1. Escalón o unidad de explotación sobre la que se desarrolla el trabajo de extracción en las minas a cielo abierto. 2. Niveles en que se divide una explotación a cielo abierto para facilitar el trabajo de los equipos de perforación, cargue y transporte.

1. Herramienta que se usa para perforar. 2. La parte de una herramienta de perforación que corta la roca.

Ángulo de inclinación que forma un filón, estructura o capa rocosa con un plano horizontal, medido perpendicularmente a la dirección del rumbo del filón.

C

Calicata

Trinchera o paique abierto para estudiar en forma detallada el perfil de un suelo o de una formación superficial.

Cárcava

Se denomina cárcava al estado más avanzado de la erosión en surcos. Agrietamiento producido por le erosión de las lluvias en las laderas arcillosas.

Código de Minas

1. Normas que regulan las relaciones entre los organismos y entidades del Estado, y de los particulares entre sí, sobre las actividades de prospección, exploración, explotación, beneficio, transporte, aprovechamiento y comercialización de los recursos no renovables que se encuentren en el suelo o subsuelo, así sean de propiedad de la nación o privada. Todas

estas normas están contenidas en la ley 685 de 2001, Código de minas vigente.

Columna estratigráfica

Carta que muestra en una columna vertical la secuencia y los espesores de los estratos de un área dada con su contenido litológico, fosilífero y otra información de relevancia.

Compactación (geomorfología)

En geomorfología, atenuación e incluso pérdida de las propiedades físicas de macro y micro porosidad del suelo, con la consecuente disminución del volumen, la permeabilidad y la aireación, aumento de la densidad, alteración de la estructura y limitaciones para el desarrollo de las raíces. Las principales causas de la

compactación son las prácticas agrícolas inapropiadas, la deforestación, la pérdida de la cobertura vegetal y la materia orgánica, el sobrepastoreo y la mecanización excesiva. Representación de un corte natural de roca en un esquema o dibujo. 3. Una vista en perfil de una interpretación de una sección vertical o de la corteza mediante métodos geofísicos o geológicos.

E

Edáfico

Estratigrafía

Es la descripción de todos los cuerpos de roca que conforman la corteza terrestre y su

organización en unidades mapeables, distintivas y útiles, con base en sus atributos o

propiedades inherentes, para establecer su distribución y relaciones espaciales, y su

sucesión temporal, y para interpretar la historia geológica.

Exploración geológica de superficie

Es el conjunto de actividades que conducen al estudio y a la caracterización geológica superficial de una zona determinada, y

permiten establecer los sectores que presentan las mejores manifestaciones o los indicios geológicos que indican la presencia somera o profunda, de una sustancia mineralizada y de proponer los sitios específicos donde la misma sustancia pueda ser evaluada mediante la aplicación de técnicas directas o indirectas.

F

Formación

Es la unidad fundamental en la clasificación litoestratigráfica. Una formación es un cuerpo de roca identificado por sus características litológicas y posición estratigráfica, es

comúnmente, pero no necesariamente, tabular, y es cartografiable sobre la superficie de la tierra o identificable en profundidad.

Frente (industria minera)

1. Lugar donde explotan los minerales de interés económico. 2. Superficie al final de una labor minera (túnel, galería, cruzada, otras). 4. Lugares donde se ejecutan las tareas de avance y desarrollo de la mina.

G

Geología del subsuelo

Exploración técnica realizada mediante trabajos de excavación de apiques, apertura de

trincheras y galerías o sondeos con taladro; y mediante métodos geofísicos de prospección. La geología del subsuelo está encaminada a localizar estructuras geológicas y obtener, mediante la evaluación de los resultados, un primer modelo tridimensional de las áreas del yacimiento seleccionado en la fase de geología de superficie.

I

Infraestructura civil de una mina

Hace referencia a los espacios locativos con que cuenta la mina y que sirve de apoyo para desarrollar las labores mineras.

Infraestructura minera

Conjunto de bienes, instalaciones y servicios establecidos (agua, pozos sépticos, acueducto, diferentes puntos de vista y no exclusivamente desde el económico. Un subsistema importante es, por ejemplo, el transporte, que está

compuesto por caminos, carretera, vías férreas, aeropuertos, puertos, entre otros, e incluye vehículos, instalaciones y otros muchos bienes más y, desde luego, organizaciones que incluyen a las personas que las manejan.

Conjunto de bienes , instalaciones y servicios establecidos (agua, pozos sépticos, acueducto, energía, otros), básicos para el normal

constituye un gran sistema compuesto por subsistemas, que deben considerarse desde diferentes puntos de vista y no exclusivamente desde el económico. Un subsistema importante es, por ejemplo, el transporte, que está

compuesto por caminos, carretera, vías férreas, aeropuertos, puertos, entre otros, e incluye vehículos, instalaciones y otros muchos bienes más y, desde luego, organizaciones que incluyen a las personas que las manejan.

Ingeniería de minas

Es la planeación y el diseño de las minas, teniendo en cuenta factores económicos, técnicos y geológicos.

L

Labor (industria minera)

1. Lugar (cavidad u otro sitio) dentro de una mina subterránea (galería, clavada, entre otros) de donde se extrae el material de mena, mineral o carbón. 2. Cantera, nivel, cámara, corte donde se realiza una actividad dentro de una mina.

Levantamiento

1. Proceso metódico y exacto de estudio y trazado de las características físicas o químicas de la superficie, el subsuelo o la constitución interna de la superficie terrestre mediante mediciones topográficas, geológicas, geofísicas o geoquímicas. 2. Asociación de datos o resultados obtenidos en un estudio de campo. 3. Mapa o descripción de un área, como resultado de un estudio de campo.

Levantamiento topográfico

Descripción y delineamiento de un terreno en su configuración superficial.

Línea base (topografía)

1. Una línea levantada y establecida con más cuidado del usual, que sirve como referencia y con respecto a la cual se coordinan y se correlacionan otros levantamientos. 2. Es la medida inicial en una triangulación, es una distancia medida exactamente y que se

constituye en un lado de una serie de triángulos conectados y usados, junto con ángulos

medidos, para los cálculos de las longitudes de los otros lados.

Litología

1. Conjunto de caracteres petrográficos de una masa (formación, estratos, entre otros) de rocas. 2. El estudio de dichos caracteres.

M

Medios de prospección

La prospección es un proceso para investigar la existencia de minerales y la delimitación de zonas prometedoras y sus métodos consisten, entre otros, en la identificación de

afloramientos, la cartografía geológica, los estudios geofísicos y geoquímicos, y la

investigación superficial, en áreas no sujetas a derecho exclusivos.

Método de explotación por tajo abierto

Sistema de explotación caracterizado por el uso de bancos o cortes escalonados y que es propicio para las vetas cercanas a la superficie y de gran magnitud, que tienen una capa de material estéril de mediana importancia.

Método electromagnético

introduce una corriente eléctrica a cuerpos rocosos mineralizados que yacen en el subsuelo.

Métodos de explotación

Los métodos de explotación se definen como una forma geométrica usada para explotar un yacimiento determinado. Es el modo de dividir el cuerpo mineralizado en sectores aptos para el laboreo. Los métodos de explotación adoptados dependen de varios factores, principalmente, calidad, cantidad, tamaño, forma y profundidad del depósito.

Mina

1. Excavación que tiene como propósito la explotación económica de un yacimiento mineral, la cual puede ser a cielo abierto, en superficie o subterránea. 2. Yacimiento mineral y conjunto de labores, instalaciones y equipos que permiten su explotación racional. 3. El código de minas de fine "mina" como el yacimiento, formación o criadero de minerales o de materiales fósiles, útil y aprovechable económicamente, ya se encuentre en el suelo o el subsuelo.

Minería a cielo abierto

Actividades y operaciones mineras desarrolladas en superficie.

Modelo

Una abstracción de la realidad. Un modelo es estructurado como un conjunto de reglas y procedimientos utilizados para derivar nueva información que puede ser analizada para ayudar a resolver problemas de planeación.

Modelo Digital de Elevaciones

DEM. 1. Una superficie topográfica ordenada en un archivo de datos como un conjunto de localizaciones x,y,z espaciadas regularmente, donde z representa la elevación. 2.

Representación de relieve en forma de matriz. Cada elemento del DEM es considerado un nodo de una malla (grid) imaginaría. La malla se define identificando una de sus esquinas (habitualmente la SW), la distancia entre nodos en las direcciones x e y, el número de nodos en ambas direcciones y la orientación de la red.

Modelo Digital del Terreno

MDT. Modelo digital similar al DEM, pero que incorpora otros atributos, además del relieve. Es la representación cuantitativa en formato digital de la superficie terrestre, contiene información acerca de la posición (x,y) y la altitud z de los elementos de la superficie. La denominación MDT es la genérica para todos los modelos digitales, incluidos los DEM, en los cuales la coordenada z se refiere siempre a la elevación sobre el terreno, y a los demás tipos de modelos en los que la z puede ser cualquier variable (profundidad de suelo, número de habitantes).

P

Paleocauce (geomorfología)

1. Antiguo cauce fluvial actualmente

desvinculado del sistema. 2. Tramo de cauce que ha sido abandonado por el cambio de curso de un río. Puede formar un cuerpo de agua aislado, ser paulatinamente colmatado retomado eventualmente por el río que lo abandonó u otro río.

Banda vegetal u obstáculo artificial destinado a impedir la observación de un objeto o

infraestructura.

Patrón de drenaje

Red de los tributarios y las corrientes mayores en una cuenca de drenaje.

Perforación (Prospección y exploración)

1. Es la operación de abrir huecos en el terreno, utilizados para exploración o para extracción de petróleo, gas , agua o energía hidrotermal. 2. Es la realización o elaboración de huecos en el subsuelo, mediante equipos adecuados y

PTO. El programa de Trabajos y Obras de explotación es el resultado de los estudios y trabajos de exploración, que presenta el concesionario, antes del vencimiento definitivo de este periodo, para la aprobación de la autoridad concedente que se anexa al contrato como parte de las obligaciones técnicas. Este programa deberá contener los siguientes elementos y documentos.

R

Rehabilitación

Acciones destinadas a devolver a los terrenos degradados la posibilidad de soportar uno o más usos del suelo, sin prejuicio del medio ambiente.

T

Tajo

Escalón o unidad de explotación sobre la que se desarrolla el trabajo de extracción en las minas a cielo abierto.

Tajo abierto

Sistema de explotación caracterizado por el uso de bancos o cortes escalonados, aplicado, generalmente, a la extracción de depósitos en vetas localizadas cerca de la superficie y de gran magnitud, que tienen una capa de material estéril de mediana importancia.

Testigo de perforación

Muestra cilíndrica de roca tomada del fondo de un pozo por medio de un barreno durante el proceso de perforación.

Trinchera

Zanja exploratoria que se ejecuta cuando el mineral aflora. Es una excavación en superficie con determinada dirección y anchura para localizar una veta y a la vez se utiliza para ejecutar el respectivo muestreo.

Trocha

1. Camino abierto en la maleza. 2. cuando se habla de locomotoras y trenes, se refiere al ancho de la vía, entre rieles. 3. Ancho de la vía férrea en una mina.

U

Unidad estratigráfica

Es un cuerpo de roca establecido como una entidad distintiva en la clasificación de las rocas de la tierra, con base en cualquiera de sus propiedades o atributos, o en sus

1.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Cundinamarca y especialmente la sabana de Bogotá cuenta con un historial de pequeña

minería y minería artesanal a lo largo y ancho de la misma fenómeno que se evidencia dado el

gran número de explotaciones presentes a lo largo de la autopista norte y municipios vecinos

como Cajicá, Chía, Gachancipá, Sopó, Tocancipá y Zipaquirá entre otros.

En la mayoría de estas explotaciones se extraen materiales pétreos de construcción como

recebos, arenas y triturados contenidos en esta zona haciendo parte del grupo Guadalupe

(Salazar y Pérez 1973) conformado de cuatro formaciones, de base a techo, Arenisca dura,

Plaeners, Labor y Tierna. El fácil acceso a estos materiales y las necesidades emergentes a

mediados del siglo XX causadas especialmente por el aumento en la demanda de materiales

de construcción necesarios para el desarrollo de la capital y ejecución de grandes obras como

la autopista norte, causaron un desarrollo minero significativo alrededor de estas obras, y con

este la expansión de los poblados vecinos.

Debido a estos fenómenos antrópicos con su consecuente demanda creciente de materiales

aunado a la debilidad institucional (FEDESARROLLO, 2008) , la inexistente legislación y así

mismo la pobreza conceptual referente a minería de superficie, favoreció el desarrollo

descontrolado e ineficiente de la mayoría de frentes de explotación causando la denudación de

grandes áreas bajo la influencia de la actividad minera generando así espacios nocivos para la

vida tanto vegetal como animal, además de causar un impacto paisajístico importante

En Colombia desde inicios de este siglo se cuenta con legislación especializada, código de

minas ley 685de 2001, fruto de años de trabajo precedente en busca de promover el uso racional

racional de los recursos naturales y la tecnificación de los procesos mineros facilitando así a

todos los interesados en explotar un recurso mineral, contar con herramientas conceptuales y de

procedimiento que permitan reducir los impactos de la actividad optimizando los procesos y

facilitando la realización de actividades y labores de mitigación. No obstante el pequeño minero

y el minero artesanal continúan escogiendo los procedimientos de antaño sin contar con el

empleo de estudios topográficos iniciales que permitirían a largo plazo controlar el fenómeno y

conducir los proyectos a una fase de cierre que satisfaga a la sociedad en general y al minero

mismo, ya que estos estudios significan un valor agregado del yacimiento. Se continúa

manteniendo al sector en la irracionalidad (PIRAZAN, 2003, págs. 57,58,59). Últimamente

algunas minas de la región realizan levantamientos topográficos de sus actividades luego de años

de acción extractiva empleando a la topografía como simple registradora de hechos sin tener en

cuenta la relevancia de esta ciencia en la reducción de los fenómenos negativos de la minería

dejadas atrás las actividades de extracción.

Por lo tanto es preciso conocer más acerca del fenómeno minero basado en información

cualitativa que facilite comprender con mayor amplitud la problemática en cuestión incluyendo a

sus múltiples actores. Este escrito titulado Topografía y Minería a Cielo Abierto parte del

análisis documental llevado a cabo a la par con experiencias presentes en proyectos de minería

superficial en algunos municipios de sabana centro como son Tabio y Zipaquirá, junto con otros

proyectos llevados a cabo en otros departamentos, de los que se utilizó información tanto

espacial como cualitativa que permitieron demostrar la importancia de los conceptos y los

satisfactorio y para otros, por no haber sido intervenidos en la actualidad, cuentan con un

potencial de cierre exitoso por contar con estudios topográficos previos.

El presente escrito pretende aportar información a la comunidad acerca de la relación

existente entre topografía y minería resaltando la importancia de la aplicación de esta ciencia

y su directa relación con la reducción de los efectos negativos causados por la minería al

entorno. Se documentarán algunas actividades de importancia en las fases previas al minado,

durante la producción y durante la restauración en las que idealmente debe hacer parte la

comisión topográfica ya que se consideran fundamentales para alcanzar una fase de cierre

minero ajustada, pertinente y ambientalmente sostenible dadas las características físicas que

pueden darse gracias al análisis espacial.

El motivo principal de este trabajo se dio en la práctica presente en el ejercicio minero, esta experiencia permitió con el paso del tiempo, deducir que los “proyectos” mineros que no

contaban con estudios previos ni personal idóneo para su manejo terminaron siempre

causando graves problemas espaciales y ambientales ya que dejadas atrás las labores de

extracción en muchos casos, el espacio quedó totalmente inhabilitado pues el pequeño

minero, por desconocimiento y falta de recursos, realiza cortes hasta los límites de su

propiedad de forma vertical creando paredes de más de 50m en posición vertical con lo que se

deja un espacio inseguro e inútil tanto para el propietario como para los vecinos.

Así mismo en otros casos, igualmente minería artesanal, que cuentan con extensiones de

tierra algo más grandes, el proceso inicia realizando trincheras con maquinaría de excavación.

Si se encuentra material se extrae sin relacionar espacialmente la corta, además el material

una restauración o rehabilitación, no se cuenta con base topográfica para relacionar las labores

llevadas a cabo.

Contrariamente se evidenció que en proyectos de mediana minería en los que se cuenta con

base topográfica y se cuenta con la asesoría de empresas consultoras autorizadas y especializadas

en minería, proyectos en los que se cuenta con personal idóneo en áreas como ingeniería de

minas, geología, topografía, arqueología, antropología entre otros, se logran cierres mineros

diametralmente opuestos a los casos expuestos con anterioridad, ya que se pueden mejorar las

características iniciales de los terrenos intervenidos, haciendo que sus características espaciales

terminada la actividad minera, faciliten y optimicen las actividades llevadas a cabo previamente

en el área intervenida.

Con este trabajo se pretende sentar las bases que permitan a los pequeños y medianos mineros

de la región contar con un documento de consulta que permita ampliar sus perspectivas relativas

al planeamiento y ejercicio racional de sus labores apoyados en el uso de tecnologías y el empleo

2.

El sector minero de un país es fuente primaria de materiales útiles en varios campos

abarcando de esta manera temáticas de alta complejidad como la medicina, la metalurgia,

energía y construcción etc. Cada una de estas disciplinas y actividades suplen las necesidades

inherentes a sus prácticas dependiendo en gran medida de los productos mineros por lo que

significaría un despropósito y una insensatez a nivel económico y social prescindir de los

productos fruto de esta actividad.

Pensar en prescindir de estos recursos, especialmente en Colombia que presenta tasas de

expansión demográfica elevada fenómeno que se traduce en un crecimiento de las ciudades y

poblados, efecto que genera un aumento en la demanda regional de materiales de

construcción, es incoherente ya que estos fenómenos hacen necesario el uso de estos

productos. Parte de la energía eléctrica que necesita la ciudad de Bogotá depende de la

generación termoeléctrica que a su vez hace necesario el uso de carbón térmico.

La minería en la sabana de Bogotá es una actividad de vieja data ya que se practicaba antes

de la llegada de los españoles como se sabe en las actividades de extracción de sal en el

municipio de Zipaquirá. La expansión de los municipios vecinos y su consecuente

crecimiento en infraestructura, incluyendo la autopista norte, dejan ver rastros del paso de la

actividad minera.

El presente escrito pretende ser un aporte al sector minero regional desde el punto de vista

topográfico y de análisis de los efectos producidos por la actividad extractiva haciendo énfasis

en labores topográficas que pueden facilitar actividades de restauración y rehabilitación del

espacio luego de la intervención minera. Se busca contribuir a la reducción de efectos

del presente buscando prever situaciones potencialmente nocivas para la vida dejadas atrás las

actividades de extracción de un mineral debido a la alteración causada por la actividad al

entorno.

Se presentan exposiciones de algunas temáticas relativas a aplicaciones de técnicas

topográficas que pueden reducir el impacto ambiental cuyo fin es la restauración o rehabilitación

de espacios y las ventajas que ofrece hacer un análisis espacial de las actividades por desarrollar,

con miras a un cierre satisfactorio. Las principales características son la claridad expositiva y la

riqueza temática fundamentada en documentos especializados de minería y cuyas

representaciones gráficas son alcanzadas mediante experimento realizado en el campo

topográfico en algunas minas de la región en cuestión. Con este documento se busca hacer un

aporte al mediano y pequeño minero, ya que la mayoría de los grandes problemas ambientales

son fruto de la pequeña minería y la minería artesanal pues la actividad es realizada en muchos

casos, por personal que desconoce por completo los nuevos términos de referencia expedidos por

el gobierno y legislación que reglamenta actualmente esta actividad, tomando esta labor como

actividad marginal (PIRAZAN, 2003), temporal y de subsistencia, se carece de mano de obra

técnica.

Por este motivo se hace necesario acercar a las personas dedicadas a esta actividad, al

reconocimiento de la legislación y documentos existentes relativos al ejercicio minero, además

de presentar los aportes y beneficios que representa el acompañamiento topográfico de una mina

3.

3.1. GENERAL

Elaborar un compendio de topografía y minería a cielo abierto.

3.2. ESPECÍFICOS

 Consultar fuentes de información existente.

 Examinar que tipo de labores lleva a cabo una comisión topográfica en labores previas al

minado.

 Examinar que tipo de tareas lleva a cabo la comisión topográfica durante la fase de

producción.

4.

A nivel nacional y como norma general la ley 685 de 2001 código de minas, es el marco

normativo de todas las labores de minería tanto subterránea como a cielo abierto, reglamentando

las labores pertenecientes a esta actividad ya que como es bien sabido los recursos minerales son

de propiedad estatal.

La minería a cielo abierto es una actividad, como su nombre lo indica, desarrollada sobre la

superficie terrestre, y cuya actividad se rige por los términos de referencia propios para los “minerales distintos del espacio y fondo marino” (MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA) en

los cuales se especifican los requerimientos técnicos propios para los trabajos de exploración

LTE que son de carácter obligatorio por parte del concesionario y que tienen como objetivo

fundamental demostrar la existencia de una anomalía mineral, especificando ubicación, calidad,

cantidad y aspecto geométrico del depósito mineral de interés, dando paso de esta manera al PTO

plan de trabajos y obras en el que se deben estipular, de forma técnica, la ubicación, el diseño del

plan de explotación, la delimitación del área de concesión, plan de restauración geomorfológica

o rehabilitación, aspectos ambientales, plan de producción, inventarios junto con obras

necesarias para beneficio y explotación, entre otras.

Las herramientas de consulta técnica y de seguimiento obligatorio, son las guías minero

ambientales, guías de carácter conceptual que permiten reconocer, para el caso de

procedimientos topográficos, instrumentación, escalas, aplicaciones y usos para cada uno de las

desarrollo integral, en busca de la racionalización de los procesos de extracción de los recursos

naturales no renovables como son los materiales de construcción.

A nivel topográfico y debido a los alcances de la pequeña minería existente en la sabana de

Bogotá, a diferencia de la minería a cielo abierto que se da al norte del país, las áreas de

afectación de esta actividad son pequeñas, característica que permite su análisis topográfico “la topografía opera sobre porciones pequeñas de tierra, no teniendo en cuenta la verdadera

forma de esta, un elipsoide, sino considerando la superficie terrestre como un plano” (Torres y

Villate, 1986, pág. 10).

Las problemáticas se tratarán desde aspectos pertenecientes a planimetría y altimetría con

los cuales se logran representaciones graficas pertenecientes a sus proyecciones verticales o

perfiles, y horizontales o plantas. Los axiomas, teoremas y corolarios resultantes de las

relaciones de líneas y curvas en el espacio se derivan de consultas realizadas referentes a

geometría plana que permiten fortalecer algunos conceptos como paralelismo y oblicuidad

sumado a las relaciones angulares resultantes de su análisis como los ángulos alternos internos

(Isaza, 1958). Reconocer estos aspectos permite identificar formas de los componentes

presentes en un frente de explotación, además facilitan la comprensión de algunos

5.

En las labores mineras tanto superficiales como subterráneas se hace necesario el uso de

metodologías propias de la agrimensura y que de acuerdo con la fase en la que se encuentre el

proyecto tienen diferente temporalidad y alcance.

Debido a estos aspectos las técnicas de observación del fenómeno también cambian

radicalmente ya que se hace necesario el uso de instrumentos, como en la etapa de prospección,

en la que se busca determinar la existencia de anomalías minerales presentes en la corteza

terrestre a gran escala, haciendo necesario el empleo de fotografías aéreas e imágenes satelitales

aplicando de esta manera métodos y técnicas de teledetección (Castilla y Herrera, 2012) y que

por sus resultados permiten delimitar estas zonas de prospección reduciendo el espacio de

búsqueda.

De la prospección se da paso a la etapa de exploración en la que se emplean métodos

ajustados e idóneos a su alcance ya que es menor el espacio de influencia, a diferencia de la

etapa precedente, de igual manera la metodología instrumentación y técnicas cambian.

En esta etapa es común el empleo de levantamientos topográficos clásicos haciendo uso de

instrumento convencional (Valencia et al., 2002) como son las estaciones totales con memoria

interna para almacenamiento de información, instrumentos que permiten llevar a cabo

levantamientos topográficos aplicando metodologías ajustadas a la actividad que se desarrolle, en

el caso de inventarios de frente o plantas de producción se emplea levantamiento por radiación

simple, en el caso de levantamientos de infraestructuras que se encuentren contenidas en

servidumbres se emplea la metodología de la doble radiación o intersección de visuales que

que la instrumentación empleada en estos casos permite realizar este tipo de levantamiento y

emplear las metodologías conocidas y practicadas en el curso de planimetría.

Junto con el instrumental convencional en minería a cielo abierto también es conocido el

uso de tecnología GPS que permite el empleo de variantes metodológicas especificas del

instrumental empleado, permitiendo levantamientos de precisión aplicando método estático

que permite identificar las coordenadas de un punto desconocido estacionando una base sobre

un punto de coordenadas conocidas permitiendo así realizar traslado de coordenadas

rápidamente a la periferia de la zona de intervención minera facilitando el empleo del

instrumento convencional en labores internas.

Con esta instrumentación se pueden aplicar metodologías como el estático rápido y el

cinemático en tiempo real que permiten conocer coordenadas relativamente rápido y cuyas

aplicaciones a comparación del primer método GPS ofrecen una precisión diferente

6.

En el territorio nacional las culturas prehispánicas evidencian habilidades para la

manufactura, especialmente de la orfebrería, la piedra, el hueso y la madera (PIRAZAN, 2003)

especialmente al oriente del país aproximadamente en el 300 a.C. Igualmente los ocupantes del

centro del territorio como los chibchas y los muzos, por no citar otros pueblos, poseían grandes

habilidades con relación a la minería como actividad extractiva ya que para estos momentos

comerciaban las piedras preciosas como la esmeralda, cuarzo y ágatas, estas desde el punto de

vista ornamental; también trabajaban la obsidiana para la fabricación de herramientas de caza y

utensilios que facilitaban las labores de estos pueblos.

La minería en estos días se caracterizaba por ser una labor de intercambio comercial entre

grupos no siendo así una actividad invasiva y de grandes movimientos de tierra.

Con la llegada de los españoles inicia la era de la colonia en la que se vio un incremento en la

actividad extractiva especialmente de oro; en este tiempo se hicieron evidentes los impactos

ambientales ya que se hizo necesario, por combinación de metodologías subterránea con cielo

abierto, la depredación de grandes bosques nativos y remoción de grandes o mayores cantidades

de suelo para acceder a materiales pétreos cuya demanda incrementaba dadas las obras

necesarias para gobernar en las nuevas tierras Españolas y estabilizar algunos frentes mineros.

Así mismo se evidencian los primeros indicios de legislación minera (SALAZAR, 2016) que

consistía básicamente en un dominio absoluto por parte de los lejanos reyes dando origen a

conceptos como el de la accesión precedente del concepto actual de concesión como derechos

adjudicados al interesado en explotar económicamente un yacimiento mineral, que para estos

Con el grito de independencia y unos años más tarde 1821- 24, aproximadamente, se inicia la

era republicana que se caracteriza especialmente por fomentar la legislación minera, realizando

cambios sustanciales en la precedente legislación española, dejando de lado los aspectos

monárquicos que distinguían a esta, en pro de la nacionalización de la propiedad del suelo y el

subsuelo asignando así la preponderancia del estado sobre la minería presente en el territorio de

la nueva granada.

Como precedente al siglo XX con la constitución de 1886 se continuó el trabajo legal

concerniente al tema minero haciendo énfasis en la nacionalización de terrenos baldíos

(SALAZAR, 2016) y algunos minerales de interés nacional fortaleciendo la idea de que ser

propietario de un terreno no exime al estado sobre el derecho sobre estos yacimientos dándole el

carácter de interés social a la actividad minera.

Avanzado el siglo XX en la constitución política de 1991 y en busca de una apertura

económica del país que fortalezca el mercado nacional, se trabaja en la legislación referente a

hidrocarburos ya que para estos momentos se descubren grandes yacimientos petroleros,

fenómeno que favorece la elevación a bloque constitucional de la legislación minera colombiana,

ofreciendo así estabilidad de ley perdurable en el tiempo a los interesados en proyectos mineros,

definiendo parámetros de obligado cumplimiento por parte del concesionario en lo concerniente

a aspectos ambientales y procesos que propendan a la racionalización del proceso minero acorde

a los lineamientos fijados por la ONU, encausando esfuerzos en busca del desarrollo sostenible

de las actividades productivas e industriales de los países miembros.

“Así mismo, la Asamblea General de las Naciones Unidas declaró el derecho de los

Pueblos y naciones a la soberanía permanente sobre su riqueza y recursos naturales, los Cuales deben ejercerse en el interés de su desarrollo nacional y el de su población30”

En la segunda mitad del siglo pasado las naciones unidas realizaron la cumbre de la tierra en

el año 1972 (Cárdenas y Chaparro, 2004) donde sus países miembros discutieron temáticas y

adquirieron compromisos relacionados con el ambiente humano, con el fin de adoptar y llevar a

cabo acciones propendiendo de esta manera a encaminar los sectores productivos de los países

miembros a ejecutar acciones investigativas y acciones encaminadas a la preservación del

ambiente o medio ambiente que rodea toda actividad humana en busca del uso racional de los

recursos naturales, satisfaciendo las necesidades del presente sin afectar las necesidades de las

generaciones venideras creando de esta manera el concepto de desarrollo sustentable que para

nuestro días es el desarrollo sostenible:

“¿Qué es desarrollo sustentable? “Desarrollo sustentable: capacidad de la humanidad para

asegurar que ella satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de

generaciones futuras de satisfacer sus propias necesidades. El desarrollo sustentable no es un

estado de armonía fijo, es un proceso que cambia según la explotación de los recursos, la

dirección de las inversiones económicas, la orientación del desarrollo tecnológico y los

cambios institucionales consistentes con las necesidades futuras y las presentes.”” (CEPAL,

2004, pág. 13).

En Colombia y en otros países de la región se crearon entes administrativos que para el caso

colombiano legislaron a favor de la creación del ministerio del medio ambiente con la ley 99 de

1993. Estos cambios se llevaron a cabo gracias a la presencia de movimientos ambientalistas

emergentes que ayudaron a fortalecer la legislación colombiana dando origen al actual código de

minas ley 685 de 2001 como documento rector de las actividades del sector minero nacional.

La sustentabilidad para el caso colombiano requiere el desarrollo de capacidades a nivel

humano (FEDESARROLLO, 2006, pág. 9) en busca de fortalecer el sector desde la

participantes en el fenómeno minero presente en el país, especialmente de aquellas operaciones

visibles desde las grandes ciudades como Bogotá y sus municipios vecinos como principales

causantes de los mismos.

En la sabana de Bogotá se hace evidente una gran cantidad de operaciones mineras a lo largo

de la autopista norte dedicadas a la extracción de arenas, recebos y triturados utilizados como

materiales de construcción (CEPAL, 2004) en la ejecución de las grandes obras desarrolladas en

la capital y sus municipios vecinos presentando al sector minero como un operador fundamental

en momentos de expansión demográfica supliendo las necesidades emergentes e inherentes a

estos fenómenos ya que:

“El estudio calcula que Bogotá crece a razón de 158 mil habitantes por año, expandiéndose

en 538 hectáreas por año. Usando los estimativos del POT y la historia de construcción de la

ciudad, el estudio proyecta una construcción cercana a los 4 millones de metros cuadrados

por año hasta 2008 y estima que se construirán 31 km de vías cada año, 160 mil metros de

acueducto y alcantarillado y 251 mil metros cuadrados de edificaciones de recreación y

deporte en promedio. Estas cantidades resultan en una demanda del orden de 6 millones de

metros cúbicos de materiales de construcción por año.”(FEDESARROLLO, 2006, pág. 11) .

Estos materiales de construcción están presentes como parte del grupo Guadalupe

(MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y

MINERÍA INGEOMINAS, 2005) y cuyos materiales afloran a lo largo y ancho de la sabana de

Bogotá desde el sur del municipio de Simijaca, al norte, hasta la localidad de Tunjuelito en el

sur llegando hasta los municipios de Tabio y Subachoque al occidente terminando

monumentalmente en los cerros orientales abarcando así la sabana de Bogotá.

Esta presencia de materiales de construcción y la relativa fácil accesibilidad, desarrollaron una

casos, el ejercicio desordenado e irracional de la minería ya que no se contaba con las

herramientas conceptuales y legislativas que podrían impulsar el sector a un desarrollo integral

alcanzando así la reducción del ejercicio minero artesanal, permitiendo financiar la aplicación de

estudios técnicos y la aplicación de tecnologías que permitan planes de cierre minero basados en

las realidades regionales, teniendo en cuenta las actividades del presente sin afectar el futuro

pensado como temporalidad de realidad indeterminada, asignando de esta manera temporalidad y

7.

Una de las minas que sirvió como objeto de observación y estudio se encuentra al extremo

oriental del municipio de Zipaquirá en la zona de confluencia territorial con el municipio de

Nemocón al nororiente, Cogua al noroccidente, Gachancipá al oriente y Tocancipá al sur

oriente.

Ilustración 1: Ubicación geográfica de la mina objeto de investigación.

Allí se encuentra un yacimiento de arena sílice que hace parte de la formación labor y tierna

(MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y

MINERÍA INGEOMINAS, 2005, pág. 37) y cuyo material se ha empleado especialmente y

como valor agregado, en la elaboración elementos de vidrio laminado y envases de múltiples

formas y variedades.

La mina se encuentra ubicada al sur occidente del municipio de Nemocón que contiene en su

territorio gran variedad de materiales pétreos y triturados como recebos, arenas, caolines y sílice

especialmente al sur de la falla que lleva su nombre:

“Falla de Nemocón; Localizada en la parte norte de la sabana, presenta un rumbo variable

entre N20-60°E y una vergencia al oriente. Se inicia al sur en el área fallada de Nemocón y

se extiende hacia el norte bordeando el anticlinal de Guacheneca; esta falla se cartografía

hasta la plancha 190. Su salto más grande, está en Nemocón con las formaciones Guaduas y

Cacho del sinclinal de Suesca, con una geometría típica de falla de cabalgamiento. Los

cambios de dirección generan saltos variables siendo más importantes cuando estos son más

nororientales.” (MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA INSTITUTO COLOMBIANO DE

GEOLOGÍA Y MINERÍA INGEOMINAS, 2005, pág. 78).

Se referencia este objeto de estudio ya que de este se tomó la mayor parte de la información

con la que se elaboró gran parte de las ilustraciones presentes a lo largo del documento ya que

allí la mayor parte del espacio es prístino y no ha sido intervenido pero se contó con información

espacial de la línea base del proyecto tomada sobre el yacimiento, además de encontrarse en la

sabana de Bogotá, esta información se complementa con la experiencia de otras minas como se

8.

La metodología empleada en la elaboración de este documento parte del análisis

documental que permitió recaudar información conceptual. Generalmente la metodología se

desarrolló en tres fases como se describe a continuación.

8.1. PRIMERA FASE

Consistió en realizar la consulta de textos y documentos de minería con lo que se logró

identificar el material acorde con las necesidades y particularidad del proyecto, una

monografía de compilación.

Seguidamente se hizo necesario consultar normas, resoluciones, artículos de revistas

indexadas, visita a bibliotecas, observación de videos y consulta de legislación emitida por el

congreso de la república, formando de esta manera un compilado de información de tipo

cualitativo que busca responder a la pregunta siguiente: ¿es posible reducir los impactos

ambientales, paisajísticos y de seguridad potencialmente nocivos para la vida terminada la

actividad minera si se hace un seguimiento topográfico del fenómeno de extracción, antes

durante y después del laboreo?, este procedimiento fue común para las tres partes

componentes de la monografía durante su desarrollo, permitiendo así colectar información

que permitió elaborar los acompañamientos teóricos y conceptuales que exponen

textualmente cada uno de los títulos y temas expuestos a lo largo del documento. Esta

composición de texto y selección de documentos se desarrolló de forma continua durante el

desarrollo de la monografía y aún antes del inicio de su desarrollo. La selección de textos por

la naturaleza investigativa, permitió seleccionar los documentos que permitirían exponer en el

resultado de años de lectura que se hizo necesario realizar a medida que las experiencias

laborales lo exigieron, por lo tanto se identificaron aquellos documentos que dieron

fundamento teórico a cada una de las fases que se trataron en el documento, labores

topográficas previas al minado, durante la producción y la restauración.

8.2.SEGUNDA FASE

Se solicitó permiso para el uso de información perteneciente a la base de datos de la

empresa Rocas y Minerales empresa especializada en consultoría minera, contando de esta

manera con información de tipo espacial consistente en archivos de coordenadas, que

debieron seleccionarse de acuerdo con la temática que se trató en cada uno de los capítulos

con el objetivo de realizar ilustraciones que permitieran comprender desde el punto vista

grafico cada una de las temáticas expuestas. El uso de esta información espacial tiene

limitaciones y restricciones en su uso y publicación condicionadas por parte del personal

representante de dicha empresa.

Para lograr este objetivo, realizar ilustraciones, se recurrió igualmente al uso de la

plataforma tecnológica de esta empresa haciendo uso de Auto CAD para el caso de la

generación proyecciones verticales y horizontales. Para la generación de modelos

tridimensionales se empleó la plataforma Surpac Vision herramienta que permite unificar

datos complementarios de sondeos y otras actividades permitiendo así ampliar la perspectiva

alcanzada con los datos existentes.

En esta fase y como complemento a la selección de archivos y elegidas las herramientas

asistencias graficas ilustrativas que complementan la exposición textual que enriqueciendo así

la temática.

8.3. TERCERA FASE

La tercera fase se trató de la producción de texto labor común en cada una de las partes

componentes de la monografía, se hizo necesario recaudar información gráfica consistente en

fotografías tomadas del archivo personal y que corresponden o pertenecen a varias minas de

la región, como el caso del aspecto de los métodos de extracción y ensayos destructivos

realizados en otros lugares pues en el objeto de estudio referenciado en el marco geográfico

gran parte del espacio es prístino y no se ha intervenido. Estas fotografías permiten evidenciar

algunos aspectos técnicos que es necesario tener en cuenta para diferenciar algunas

particularidades presentes en un tajo abierto, por lo tanto es indispensable su empleo en este

documento con miras a lograr el enriquecimiento y claridad expositiva con el propósito de

9.

9.1. LABORES TOPOGRÁFICAS PREVIAS AL MINADO

9.1.1. Generalidades

La actividad minera conlleva actividades previas a iniciar una explotación propiamente dicha

y con ello hay actividades topográficas en esta etapa; están presentes como parte de la

exploración geológica de superficie y del subsuelo. Durante el transcurso de estas actividades

topográficas se puede obtener información relativa al relieve, afloramientos, drenajes, redes

eléctricas o de servicios públicos generalmente si los hay en la zona de interés.

La forma de realizarlo depende directamente de algunas características inherentes al

yacimiento relacionadas con las direcciones principales del cuerpo mineralizado, denominado

(Martín, 2010), rumbo y su mayor inclinación con respecto al horizonte y perpendicular al rumbo

denominado buzamiento. Conociendo estas dos características principales de un yacimiento

sedimentario como el de las arenas silíceas, objeto de este trabajo, se puede establecer una línea

base topográfica, que lleva la dirección del rumbo del yacimiento y con ello generar unos perfiles

topográficos normales a esta línea base. El objetivo es lograr que todas las áreas y dimensiones

se puedan medir en verdadera magnitud.

Las coordenadas utilizadas para estas labores son locales y arbitrarias cuyo origen depende de

algunos aspectos como los límites de la explotación y la dirección, básicamente del rumbo del

yacimiento, como se mencionó anteriormente.

A continuación se examinan de forma particular algunos aspectos pertenecientes a esta etapa

9.1.2. El sistema de coordenadas y su origen

En el objeto de estudio, el origen de las coordenadas es establecido bajo criterio del

ingeniero de minas en conjunto con geología; básicamente se parte de los límites posibles de

la explotación el rumbo del yacimiento y el buzamiento. Los límites de la explotación

determinan la línea base cero LB00 y el perfil cero P00, teniendo en cuenta que todas las

medidas a tomar sean positivas a la derecha y los perfiles sean positivos hacia el norte

relativo.

En la Ilustración 2 se puede apreciar el sistema de coordenadas del IGAC, cuya norte es la

norte geográfica y cuyo origen cero (00) está dado en el Observatorio Astronómico de

Bogotá. Así mismo se observa el sistema de coordenadas arbitrarias locales cuyo origen está

al extremo izquierdo y cuya norte toma la dirección preferencial de los estratos del yacimiento

o rumbo preferencial, que para el caso corresponde a la línea base cero.

Así, se tendrán dos sistemas de coordenadas para un mismo punto; la coordenada IGAC y

la coordenada local, muy fácil de visualizar y trabajar en el programa acad con el comando

Ilustración 2: Determinación de las coordenadas locales.

Fuente: propia con base en la plataforma AutoCAD.

“4.3.1.- Apoyo a la investigación geológica.

Según los primeros estudios geológicos (escalas 1/10.000 a 1/2.500) y con apoyo de la

cartografía inicial, se diseña la malla de sondeos de investigación, definiendo sus

dimensiones y su orientación. Las direcciones principales de la malla no tienen por qué

coincidir con la dirección de la meridiana ni con ninguna otra orientación preestablecida,

sino que vendrán condicionadas por la naturaleza del yacimiento. Se elige un punto

inicial, que será una de las esquinas de la malla, y se calculan a partir de él las

coordenadas de todas las intersecciones de la malla, donde irán ubicados los sondeos”

Determinado el origen relacionado con el inicio del yacimiento de interés especialmente si

se presentan afloramientos como manifestación física evidente del material buscado o en

relación con otros ya existentes. Su origen es 0, 0,0 y sus componentes X, Y, Z.

Teniendo puntos de control topográficos geo referenciados a la red geodésica nacional y

relacionando estos con el origen arbitrario resulta fácil en el momento que se desee calcular

los trabajos realizados en las coordenadas requeridas. De estos puntos de partida se deduce la

cota de las secciones transversales en todo su recorrido.

Junto con las razones ya aducidas relativas a su origen, este sistema de coordenadas se

hace necesario al interior de la mina especialmente en tiempos de operación ya que facilitan

las labores junto con planes de seguridad y evacuación, a continuación se examinan algunas

de sus ventajas y los Factores que las originan.

Facilitan la comunicación; Este sistema de coordenadas locales manejado internamente

facilita la comunicación en la mina, facilitando a los operadores y supervisores de maquinaria

pesada, la ubicación a trabajar, ejemplo: que se desplace hasta el perfil 1100 y que además se

desplace por esa línea a la abscisa 50 y cumpla con su labor. Asunto distinto es solicitarle que

se desplace a un punto con coordenadas dadas en términos del IGAC (1´120.342, 965.234)

tema entendible claramente únicamente por personas especializadas como topógrafos o

ingenieros pero no operadores, supervisores, mecánicos de equipos de campo etc. incluso por

estos últimos se tiene carencia de equipos de navegación satelital con múltiples propósitos

véase (Valencia et al., 2002) “Navegación y control de equipos, incluyendo posicionamiento en tiempo real de perforadoras en producción y navegación autónoma de vehículos” (p. 36).

Los equipos en gran minería cuentan con GPS que ahorran estos inconvenientes pero no es el

Llegar hasta el perfil ejemplo 1100 será mucho más fácil de interpretar para el operador de

maquinaría o para los encargados de restauración, y para cualquier persona que conozca el plan

básico de manejo minero, ya que el nombre de perfil y la abscisa (Anfossi, 1978) en que se

encuentra debe estar presente en cada paso de vía materializado en testigos topográficos de

aproximadamente 1.5 m de longitud a lado y lado del camino o infraestructura existente que

contienen dicha información, esta característica facilita la identificación de datos a los

operadores de maquinaría

Fácil identificación de actividades; Las labores se pueden sectorizar fácilmente haciendo

referencia al perfil en el que se encuentren permitiendo establecer jerarquías según necesidades

de operación facilitando al topógrafo tener una clara perspectiva diaria de las actividades

desarrolladas, en desarrollo y en plan de ejecución ya que estas conforman el aspecto general del

lienzo o espacio de trabajo que en últimas es la superficie original.

Fácil interpretación; Por su facilidad de interpretación el sistema de coordenadas local permite

crear planes de evacuación en caso de ser necesario ya que como bien se sabe estas actividades

se desarrollan la mayoría de los casos en entornos montañosos, se está expuesto a accidentes

pertenecientes a esta naturaleza como los incendios forestales y riesgos de orden público que

pueden llegar a presentarse. Estos planes de evacuación permiten asociar fácilmente elementos

hitos dentro del área de explotación y labores a los perfiles o secciones transversales

Su objetividad; Por las relaciones mencionadas que existen entre las principales

direcciones del yacimiento, buzamiento y rumbo, facilitan la realización de cálculos de

movimiento de tierras y volúmenes de materiales mineralizados. Con lo anterior se pueden

obtener producciones planeadas y llevar a cabo los diseños necesarios de taludes, bermas, vías

etc. ya que estas características relacionales entre direcciones permiten el análisis en

verdadera magnitud del cuerpo mineralizado de interés.

Para los contratistas de movimiento de tierras, el poder contar con perfiles de seguimiento

de la operación es fundamental y aunque se tienen programas especializados para cálculos de

esta naturaleza, siempre se necesitan de los perfiles obtenidos por este medio para ilustrar lo

que se está pagando o lo removido en material útil.

La dirección de la infraestructura topográfica inicial depende absolutamente de dos

direcciones presentes en el cuerpo mineralizado, buzamiento y rumbo. Es conveniente

conocer estas direcciones ya que dan orientación a la línea base de topografía y determinan la

dirección de las secciones transversales, para el objeto estudiado, que posteriormente

facilitarán el cálculo de volúmenes ya que de esta manera se puede hacer un análisis del

yacimiento en verdadera magnitud.

Ilustración 3: Perfil geofísico para control de movimientos.

Fuente: Propia con base en la plataforma AutoCAD. Ilustración 3: Perfil geofísico para control de movimientos.

Las coordenadas X nortes crecen o decrecen en la dirección del rumbo o en contra de esta y

las coordenadas Y estés crecen o decrecen en la dirección del buzamiento o en contra de esta a

partir del origen.

Esta infraestructura consistirá de líneas paralelas, la distancia que las separa es determinada por

criterio del departamento de geología.

“Exploración geológica de superficie: Es el conjunto de actividades que conducen al

estudio y caracterización geológica superficial de una zona determinada, y permiten

establecer los sectores que presentan las mejores manifestaciones o indicios geológicos que

indican la presencia, somera o profunda, de una sustancia mineralizada y de proponer los

sitios específicos donde la misma sustancia pueda ser evaluada mediante la aplicación de

técnicas directas o indirectas.

La exploración geológica de superficie da continuidad a los trabajos de búsqueda de un

depósito mineral, ante la posibilidad de que los trabajos de prospección arrojen resultados

positivos. La exploración se caracteriza por aplicar técnicas geológicas, geofísicas y

geoquímicas a un nivel de detalle. Estos tipos de trabajos, no generan impactos sustanciales

en el medio ambiente dada su temporalidad, por lo tanto no se requiere la elaboración de

estudios de impacto ambiental. El concesionario minero, deberá manifestar de manera

expresa en su propuesta los compromisos que adquiere al realizar los trabajos de exploración

técnica, con estricta sujeción a las guías minero ambientales”. (AMBIENTE, 2005, pág. 36).

En el objeto de estudio, la distancia tomada entre perfiles es de 60 metros, originando así

secciones transversales que recorren la totalidad del área de interés en el sentido de rumbo y en

contra del mismo ya que durante el desarrollo de las labores el desplazamiento sobre la

“Una vez que el depósito ha sido definido, al menos parcialmente, se debe verificar la

continuación de la mineralización. Llegados a este punto, el espaciamiento entre sondeos

dependerá del tipo de mineralización y la continuidad predicha en estados previos de la

exploración. Por ejemplo, en el caso extremo en el que se trate de un depósitos filoniados,

el objeto de los sondeos será principalmente para definir la estructura, más que para

definir la concentración de mineral, la cual puede ser determinada de mejor forma

mediante muestreos desde el subsuelo. El espaciamiento entre sondeos típico para

depósitos filonianos es de 25-50 metros y para depósitos estratificados, desde cien metros

hasta varios cientos de metros”(Castilla y Herrera, 2012, pág. 41).

Así esta infraestructura topográfica nos lleva al trazo inicial de la “malla de sondeos de

investigación” (Martín, 2010, pág. 48) teórica sobre la cual inicialmente se realizan

actividades de prospección que van desde geo eléctrica hasta sondeos con extracción de

núcleos aspectos que serán tratados en su momento.

Las coordenadas norte en todo momento nos estarán indicando nombre o número del perfil

en que se encuentre el observador. En el caso de las coordenadas este su valor crece o decrece

perpendicularmente e indicará en todo momento la distancia en metros desde el origen fijado.

9.1.3. El levantamiento inicial

Teniendo en cuenta las reglas para proceder se lleva a cabo la fase de campo en la que se emplea

instrumental convencional como estación total y sus accesorios además de contar con capital

humano idóneo para la realización de trochas y demás labores necesarias para cumplir el

Terminada esta fase y procesada la información se realiza el modelado de la superficie

original que se presume de futura afectación por labores inherentes al proceso de extracción del

material.

Este se compone por los perfiles de exploración geofísica sobre los que posteriormente se

llevarán a cabo labores de prospección geológica de las cuales en este documento se tratarán

únicamente dos, sondeos de exploración y calicatas (Castilla y Herrera, 2012, pág. 15).

Ilustración 4: Proyección vertical de contactos, información tomada mediante calicatas.

Fuente: propia con base en la plataforma AutoCAD.

Ilustración 5: Proyección de labores.