PORTADA
TESIS
PRESENTADO POR EL BACHILLER RICHARD RAFAEL ORE HUAYTA
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO DE MINAS
HUANCAYO – PERÚ 2020
“MEJORA DEL SISTEMA DE EXTRACCIÓN PARA REDUCIR EL COSTO EN ZONA II DE LA UNIDAD
MINERA YAURICOCHA”
ASESOR
Mg. HILARIO BERRIOS JOSE
Dedicatoria
Primeramente, a Dios, que guía mi camino, a mis padres que con su apoyo incondicional me han inculcando valores. Además de los docentes de la
FAIM por haberme formado profesionalmente.
AGRADECIMIENTO
A la Universidad Nacional del Centro del Perú, gracias por haberme permitido formarme en ella, gracias a todas las personas que fueron participe para la elaboración de la presente tesis de manera directa o indirecta, gracias a todos ustedes, fueron ustedes los responsables de realizar este pequeño aporte, que hoy en día se ve reflejado en la culminación de mi paso por la universidad.
Gracias a mis padres que fueron mis mayores promotores durante este proceso, gracias a Dios, que fue mi principal apoyo y motivador para cada día continuar con mi meta trazada.
Agradecimiento especial al decano de la Facultad de Ingeniería de Minas Ing.
Eli Caro Meza, y a toda la plana de catedráticos que contribuyeron a mi formación profesional con sus enseñanzas.
De manera especial, deseo expresar mi más eterno agradecimiento al Ing. Lito Meza, jefe de zona II en la Mina Central de Sociedad Minera Corona S.A. por sus valiosos consejos y ayuda para la culminación de este trabajo.
RESUMEN
Varias minas subterráneas del Perú están tratando de contrarrestar los altos costos de extracción. En Sociedad Minera Corona en la Unidad Yauricocha, específicamente en Zona II, no es la excepción debido a los altos costos de extracción mediante la utilización de equipos como Scoop, Dumper, locomotora y Winche de izaje. Se vio la necesidad de optimizar todo el circuito o sistema de extracción de todo la Zona II, donde actualmente se viene empleando los métodos de explotación que vienen a ser el Sub Level Caving y Corte y relleno ascendente mecanizado.
La producción mensual actual de todo el sistema de extracción de zona II es de 17,889 TM/Mes. De las cuales el 70% proviene de las explotaciones por Sub Level Caving que proviene del cuerpo Esperanza, el 30% del método de explotación de corte y relleno ascendente que proviene del cuerpo Gallito. Actualmente se está realizando labores de desarrollo y preparación en el nivel 1020.
La Zona II es donde se evaluará y optimizará el sistema de extracción. Actualmente el transporte subterráneo en zona II se realiza en cuatro fases hasta llegar a la tolva de gruesos de la planta concentradora en Chumpe, la primera fase comienza con el transporte del mineral acumulado en las cámaras de acumulación donde son cargados mediante un Scoop a los Dumper para que estos trasporten la carga hasta los echaderos.
La segunda fase se realiza desde el Ore Pass (echaderos), los cuales caen por gravedad hasta las tolvas hidráulicas, para que estos luego se carguen a los carros mineros de las locomotoras, para ser transportados en el nivel 920 de extracción. La tercera fase consiste en que las locomotoras descarguen en los Pockets para luego ser izados hasta el nivel 720. Finalmente, la cuarta fase consiste en que desde las tolvas del nivel del 720 sean
transportados por las locomotoras hasta planta concentradora. Los equipos de transporte utilizados son las locomotoras eléctricas de contacto de diferentes capacidades, y los carros mineros de 160 p³, 110 p³ y 40 p³. De capacidad, los equipos de carguío son los Scoop de 2.5 yd³, 4.1 yd³, los equipos de transporte son los Dumper que son de capacidad de 15 Ton.
Teniendo en cuenta todos estos detalles del sistema de extracción de zona II se procedió a optimizar todo el proceso de extracción, centrándonos en mejorar los rendimientos de los equipos, así como la utilización, logrando determinar así que equipos del sistema de extracción requieren ser reemplazados o incrementar su capacidad.
Palabra clave: Sistema de extracción, carguío, transporte, optimización, rendimiento y utilización.
ABSTRACT
Several underground mines in Peru are trying to offset the high extraction costs. In Corona Mining Society in the Yauricocha Unit, specifically in Zone II, it is no exception due to the high extraction costs through the use of equipment such as Scoop, dumper, locomotive and Winche de Izaje. The need to optimize the entire circuit or extraction system of the entire Zone II was seen. Where the exploitation methods that are being Sub Level Caving and Cutting and mechanized ascending filling are currently being used.
The current monthly production of the entire zone II extraction system is 17,889 MT / Month. Of which 70% comes from holdings by Sub Level Caving that comes from the Esperanza body, 30% from the exploitation method of cut and fill up that comes from the Gallito body. Development and preparation work is currently being carried out at level 1020.
Zone II is where the extraction system will be evaluated and optimized. Currently, the underground transport in zone II is carried out in four phases until reaching the thick hopper of the concentrator plant in Chumpe, the first phase begins with the transport of the accumulated ore in the accumulation chambers where they are loaded by a Scoop to the dumper so that they transport the load to the dumps.
The second phase is carried out from the Ore Pass (dumps), which fall by gravity to the hydraulic hoppers, so that these are then loaded to the mining cars of the locomotives, to be transported at the 920 level of extraction. The third phase is that the locomotives unload in the Pockets and then be raised to the 720 level. Finally, the fourth phase is that from the hoppers of the 720 level they are transported by the locomotives to the concentrator plant. The transport equipment used is the electric contact locomotives of different capacities, and the mining cars of 160 p³, 110 p³ and 40 p³. Capacity, the loading
equipment is the Scoop of 2.5 yd³, 4.1 yd³, the Transport equipment is the dumper that is 15 Ton capacity.
Considering all these details of the zone II extraction system, the entire extraction process was optimized, focusing mainly on improving the performance of the equipment, as well as the use, thus determining what extraction system equipment needs to be replaced or increase its capacity.
Keyword: Extraction, Loading, Transportation, Optimization, Performance and Utilization System.
ÍNDICE
Pág.
PORTADA ... i
ASESOR ... ii
DEDICATORIA... iii
AGRADECIMIENTO ... iv
RESUMEN ... v
ABSTRACT ... vii
ÍNDICE ... ix
ÍNDICE DE FIGURAS ... xv
ÍNDICE DE TABLAS ... xvi
INTRODUCCIÓN ... xviii
CAPÍTULO I PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1. Fundamentación del problema... 20
1.2. Formulación del problema ... 22
1.2.1. Problema general: ... 22
1.2.2. Problemas específicos: ... 22
1.3. Objetivos de la investigación ... 23
1.3.1. Objetivo general ... 23
1.3.2. Objetivos específicos. ... 23
1.4. Justificación e importancia del proyecto ... 23
1.4.1. Justificación económica y operativa ... 23
1.5. Alcances y limitaciones de la presente investigación ... 25
1.5.1. Alcances... 25
1.5.2. Limitaciones de la investigación. ... 26
CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO 2.1. Antecedentes del presente estudio – problema ... 27
2.2. Bases teóricas ... 29
2.2.1. Ubicación ... 29
2.2.2. Accesos ... 30
2.2.3. Recursos... 31
2.2.3.1. Hídricos ... 31
2.2.3.2. Energéticos ... 31
2.2.3.3. Humanos ... 32
2.2.4. Relieve y clima ... 32
2.2.4.1. La occidental o del Pacifico. ... 32
2.2.4.2. Sistema fluvial del Mantaro. ... 32
2.2.5. Historia ... 33
2.2.6. Rasgos geomorfológicos... 34
2.2.7. Rasgos metamórficos regionales ... 35
2.2.8. Marco tectónico regional ... 36
2.2.9. Estructuras regionales ... 37
2.2.10. Estructuras locales ... 37
2.2.11. Geología económica ... 38
2.2.11.1. Principales sulfuros ... 38
2.2.11.2. Minerales de ganga ... 39
2.2.12. Operación actual de la mina ... 40
2.2.12.1. Producción ... 40
2.2.12.2. Métodos de explotación ... 41
2.2.12.3. Método de explotación Sub Level Caving ... 41
2.2.12.4. Método de explotación Corte y Relleno Ascendente ... 46
2.2.13. Sistema de Extracción ... 48
2.2.13.1. Consideraciones ... 48
2.2.13.2. Transporte subterráneo Zona II de Mina Central ... 48
2.2.13.3. Transporte en las explotaciones ... 49
2.2.13.4. Transporte utilizado en las explotaciones de la Zona II ... 50
2.2.13.5. Transporte sobre rieles... 52
2.2.13.6. Sistema de transporte sin rieles ... 55
2.2.13.7. Equipos del sistema de extracción en Zona II -Mina Central ... 56
2.3. Definiciones ... 57
2.4. Hipótesis, variables y definiciones operacionales ... 60
2.4.1. Planteamiento de la hipótesis de investigación. ... 60
2.4.1.1. Hipótesis general ... 60
2.4.1.2. Hipótesis específicos. ... 60
2.4.2. Identificaciones y clasificaciones de la variable... 60
2.4.2.1. Variable independiente X. ... 60
2.4.2.2. Variable dependiente Y. ... 60
2.4.3. Operacionalización de las variables. ... 61
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
3.1. Método de investigación ... 62
3.2. Tipo de investigación ... 62
3.3. Nivel de investigación ... 63
3.4. Diseño de la investigación ... 64
3.5. Población y muestra ... 64
3.5.1. Población ... 64
3.5.2. Muestra. ... 64
3.6. Técnicas e instrumentos de recolección de datos. ... 65
3.6.1. Técnicas ... 65
3.6.1.1. Descomposición de la operación en elementos ... 65
3.6.1.2. Mapeo de proceso ... 65
3.6.2. Instrumento ... 66
3.7. Procedimiento y análisis de datos ... 66
CAPITULO IV TRABAJO DE CAMPO Y PROCESO DE CONTRASTE DE HIPÓTESIS 4.1. Descripción de equipos mina ... 68
4.1.1. Flota de Scoop ... 68
4.1.2. Flota de Dumper ... 69
4.1.3. Flota de locomotoras por niveles de extracción ... 70
4.1.4. Pique de izaje ... 70
4.1.5. Locomotoras en túnel de extracción ... 71
4.2. Sistema de extracción antes del reemplazo de equipos ... 71
4.3. Rendimiento y utilización de los equipos de extracción. ... 74
4.3.1. Rendimiento y utilización de camiones de bajo perfil (Dumper) ... 74
4.3.2. Rendimiento y utilización locomotoras ... 76
4.3.2.1. Locomotoras ... 76
4.3.2.2. Carros mineros ... 76
4.3.2.3. Vía férrea ... 77
4.3.3. Capacidad y rendimiento izaje ... 81
4.3.4. Rendimiento locomotora del Nivel 720. ... 81
4.4. Horas Efectivas de trabajo ... 82
4.4.1. Tiempos de ciclo ... 82
4.4.2. Tiempos de ciclo ... 82
4.4.3. Rendimiento toneladas por hora ... 83
4.5. Mejora del sistema de extracción en Zona II de Mina Central ... 84
4.5.1. Rendimiento de los equipos en el nuevo sistema de extracción ... 84
4.5.2. Nueva flota de Scoop ... 85
4.5.3. Nueva flota de Dumper... 85
4.5.4. Nueva flota de locomotoras por niveles de extracción ... 86
4.5.5. Nuevo sistema de pique de Izaje Central... 86
4.5.6. Nuevo sistema de locomotoras en túnel de extracción Nv. 720 ... 87
4.6. Costo del sistema de extracción antes de la mejora - 2018 ... 87
4.7. Costo del sistema de extracción después de la mejora - 2019 ... 88
4.7.1. Horas efectivas de operación después de la mejora ... 89
4.8. Prueba de hipótesis ... 90
4.8.1. Hipótesis general ... 90
4.8.2. Hipótesis específicas... 92
DISCUSIÓN DE RESULTADOS….………..………..94
CONCLUSIONES ... 955
RECOMENDACIONES ... 97
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 98
ANEXOS ... 99
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Sistema de extracción Zona II de Mina Central ... 72
Figura 2. Reporte de locomotora Nro. 62 y 66 Zona II de Mina Central ... 78
Figura 3. Horas efectivas de operación de los equipos de Zona II. ... 84
Figura 4. Horas efectivas de operación de los equipos de extracción 2019 ... 89
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Problema de investigación ... 22
Tabla 2. Coordenadas UTM de la Unidad Minera Yauricocha. ... 30
Tabla 3. Vías de acceso. ... 30
Tabla 4. Distribución de los minerales ... 40
Tabla 5. Dimensiones de compartimiento ... 43
Tabla 6. Locomotoras Nv. 720 ... 53
Tabla 7. Circuito y tiempo de recorrido ... 54
Tabla 8. Tonelada transportada por guardia ... 55
Tabla 9. Scoops ... 55
Tabla 10. Scoops eléctricos y diésel ... 56
Tabla 11. Locomotoras de Niveles de extracción ... 57
Tabla 12. Dumper de extracción ... 57
Tabla 13. Operacionalización de las variables ... 61
Tabla 14. Flota de Scoops Zona II ... 69
Tabla 15. Flota de Dumper Zona II ... 69
Tabla 16. Flota de locomotoras en niveles de extracción Zona II. ... 70
Tabla 17. Pique de Izaje Central ... 70
Tabla 18. Flota de locomotoras en el Túnel Klepetko del Nv.720 ... 71
Tabla 19. Rendimiento y utilización del Dumper (Mineral)... 74
Tabla 20. Capacidad y rendimiento Dumper (Desmonte) ... 75
Tabla 21. Rendimiento y utilización locomotora de niveles (Mineral) ... 79
Tabla 22. Rendimiento y utilización locomotora de niveles (Desmonte) ... 80
Tabla 23. Rendimiento de Izaje Pique Central. ... 81
Tabla 24. Rendimiento locomotora del Nivel 720 Túnel Klepetko. ... 81
Tabla 25. Nueva flota de Scoop ... 85
Tabla 26. Nueva flota de Scoop ... 86
Tabla 27. Nueva flota de locomotoras por niveles de extracción ... 86
Tabla 28. Nuevo sistema rendimiento del Pique Central. ... 87
Tabla 29. Nuevo sistema de locomotoras en túnel de extracción ... 87
Tabla 30. Costo de extracción Zona II – Mina Central 2018... 88
Tabla 31. Costo de extracción Zona II de Mina Central - 2019 ... 89
Tabla 32. Comparación de costo de extracción ... 91
Tabla 33. Comparación por años ... 91
Tabla 34. Comparación rendimiento equipos de extracción ... 93
Tabla 35. Comparación horas efectivas de operación ... 94
INTRODUCCIÓN
El presente trabajo de tesis tiene como principal objetivo reducir el costo del sistema de extracción de Zona II, centrándonos en mejorar el rendimiento de los equipos del sistema de extracción, así como también la utilización de los equipos. Para lo cual se analizó todo el proceso del sistema de extracción de la Zona II.
El margen de beneficio proviene que existe una diferencia proporcional entre los costos del sistema de extracción y los rendimientos de los equipos. Este trabajo muestra cómo se comporta esta diferencia proporcional entre costos y el rendimiento en diferentes escenarios que fueron identificados en el análisis del sistema de extracción y establece aquellos equipos de extracción determinan el rendimiento del sistema de extracción a corto y largo plazo.
La importancia de estudiar este tema en particular radica en la mayoría de las minas, el problema es los altos costos en el transporte de mineral y desmonte. Por lo que se debe afrontar estos problemas del sistema de extracción en un plazo inmediato, especialmente en la Unidad Minera Yauricocha que tiene equipos que tienen una baja utilización, y que actualmente tiene una producción baja. Por lo que se propone optimizar el sistema de extracción de la Zona II.
En el capítulo 1 se abordan las cuestiones teóricas que sustentan el planteamiento del problema. Se formula los problemas y objetivos referente a todo lo sistema de extracción en Zona II. También se repasará la justificación e importancia del proyecto con un enfoque de la teoría respecto al transporte y acarreo. El capítulo concluye haciendo un recuento de alcances y limitaciones que presenta el tema de investigación en el caso de la Zona II resaltando las condiciones con las que cuenta para dichos trabajos con esta tesis
En el capítulo 2 se tiene el marco teórico para comprender el sentido de esta investigación se detallará haciendo un recuento de diversos trabajos que han abordado temas parecidos para el caso del sistema de extracción de Zona II. Además, se hace una reseña de las principales fuentes de información que se utilizaron para la elaboración de las bases de datos, como la geología general, tipo de yacimiento, características estructurales y las reservas de mineral; la operación actual de minado.
En el primer apartado del capítulo 3 se establece la definición donde se detallará la Metodología de la Investigación que se llevó a cabo en el presente trabajo de investigación. Definiendo la población y muestra del estudio. El capítulo concluye detallando las técnicas e instrumentos que se utilizó para poder determinar el procedimiento y análisis de datos.
En el capítulo 4 se define el sistema de extracción se describe como se realiza el transporte de mineral y desmonte, desde los tajos de producción desde la primera hasta la cuarta fase, también describimos el proceso de extracción y transporte del mineral en los diversos métodos de explotación, que se utiliza en la Zona II. El capítulo concluye con la Optimización del Sistema de Extracción y cómo este repercute en el costo del sistema de extracción es decir mostramos los costos de extracción y transporte con que se ha mejorado en Zona II.
El autor.
1.CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1. Fundamentación del problema
Uno de los problemas más comunes en este tipo de actividades mineras, es el alto costo de transporte en el sistema de extracción de mineral y desmonte. Dificultando así para alcanzar el objetivo de productividad planteados por la empresa, debido a otras causas como son la baja utilización de los equipos del sistema de extracción, bajos rendimientos de los equipos, la fragmentación de la carga los mismos que son producto de la voladura al aplicar el método de explotación Sublevel Caving mecanizado y también en los frentes de avance. Otros factores operacionales son también la capacidad del equipo de carga y acarreo, situaciones que pueden llegar a afectar las finanzas y en algunas ocasiones el clima laboral de la empresa.
El campo de la ingeniería tiene un gran área de oportunidad para mejorar la productividad mediante la aplicación de métodos de investigación, herramientas como la estadística básica y avanzada, así como técnicas de análisis de datos, los que nos ayudaron a analizar y reducir este tipo de problemas; el caso específico de
la presente investigación, realizada en la Zona II de Mina Central de la Unidad Minera Yauricocha de la empresa Sociedad Minera Corona S.A., mina dedicada a la producción de concentrados de cobre, plata, plomo y zinc.
Al plantearnos este estudio teníamos como fin determinar la utilización neta y rendimientos de los equipos del sistema de extracción con los que cuenta esta compañía minera en Zona II de Mina Central de la Unidad Minera Yauricocha, debido a que más que todo en los últimos meses del 2018 se tenía discrepancias significativas entre los valores promedios de estos indicadores reportados por el departamento de productividad, concernientes al rendimiento y utilización de los equipos puesto que esto nos impedía alcanzar los objetivos operacionales de la empresa.
Para ello se tuvo que mejorar la disponibilidad de los equipos mediante la construcción de un taller de mantenimiento en Zona II mina Central. ubicada en el nivel 920, cercano al área de operación, con lo cual se facilitó el mantenimiento de los mismos aprovechando el tiempo de salida del personal de guardia y el tiempo de ingreso de la nueva guardia de trabajo; así mismo se aumentó la utilización de los equipos. También se redujo el tiempo de ingreso al personal a la mina mediante el trasporte del personal a mina
De otro lado, como la minería es una actividad que no controla los precios de sus productos, por lo que, para seguir siendo competitiva, cada día se debe trabajar en optimizar los procesos y bajar los costos en forma permanente.
Sociedad Minera Corona S.A., en su Unidad Yauricocha con el fin de seguir bajando sus actuales costos de operación se orientó la reducción de los costos del
sistema de extracción en la Zona II con el objeto de incrementar la utilización neta de los equipos y su productividad.
1.2. Formulación del problema
1.2.1. Problema general:
¿Cómo reducir el costo del sistema de extracción en la Zona II de la Unidad Minera Yauricocha?
1.2.2. Problemas específicos:
¿Cómo influyen los rendimientos de los equipos para reducir el costo del sistema de extracción en Zona II de la unidad minera Yauricocha?
¿Cómo influye la utilización de los equipos para reducir el costo del sistema de extracción en Zona II de la unidad minera Yauricocha?
Tabla 1. Problema de investigación
Problema Causas Efecto
Alto costo del
sistema de
extracción en la Zona II.
Bajo Rendimiento y utilización de los equipos utilizados en el sistema de extracción de la Zona II.
Reduce el costo del sistema de extracción
Incrementa la
utilización de los equipos.
Incrementa el
rendimiento de los equipos
Fuente: Propia.
1.3. Objetivos de la investigación
1.3.1. Objetivo general
Reducir el costo de extracción en Zona II de la Unidad Minera Yauricocha.
1.3.2. Objetivos específicos.
Determinar cómo influyen los rendimientos de los equipos para reducir el costo del sistema extracción en Mina Central de la unidad minera Yauricocha.
Determinar cómo influye la utilización de los equipos para reducir el costo del sistema de extracción en Zona II de la unidad minera Yauricocha.
1.4. Justificación e importancia del proyecto 1.4.1. Justificación económica y operativa
Uno de los problemas más comunes en este tipo de actividades, es la dificultad para alcanzar el objetivo de productividad planteados por la empresa, debido a otras causas como son el tipo de mineral explotado, el porcentaje de humedad de los mismos que son producto de la voladura al aplicar el método de explotación Sublevel Caving mecanizado. Otros factores operacionales son también la capacidad del equipo de carga y
acarreo (sistema de extracción), situaciones que pueden llegar a afectar las finanzas y en algunas ocasiones el clima laboral de la empresa.
Por lo que el sistema de extracción de transporte es uno de los procesos más importantes de la minería, donde el transporte subterráneo comprende 1) El transporte de material útil (mineral) desde los tajos de explotación hasta los puntos de carguío.
2) Transporte de desmonte desde las labores de preparación hasta los puntos de carguío o el lugar de su utilización bajo tierra.
3) Transporte de madera y otros materiales hasta los lugares de su utilización.
4) Transporte de personas hasta su lugar de labor.
Los esquemas del sistema de extracción de transportes de material útil son muy variados y en gran parte dependen las condiciones geológicas del yacimiento, del método de acceso, y finalmente del sistema de explotación adoptado.
En este caso en la Zona II se están empleando el método de explotación del Sub Level Caving y el Corte y Relleno Ascendente. Para lo cual el costo de extracción dependerá mucho de los equipos que se empleen en el sistema de extracción, debido a la capacidad de los equipos empleados.
Por lo que en el presente trabajo de investigación se evaluara la capacidad de producción de los tajos de explotación y de acuerdo con ello se identificara los equipos más óptimos a utilizar en el sistema de extracción para poder así reemplazar los equipos de baja utilización, baja disponibilidad mecánica, bajo rendimiento y baja capacidad.
Una vez implementado el nuevo sistema de extracción lograremos incrementar el ritmo de producción de los tajos. Así como también incrementar el metraje de avances ya que, lograremos evacuar todo el desmonte producido por los avances. Por ende, al incrementar la producción de mineral y desmonte movido por mes lograremos reducir el costo de extracción (US$/Ton).
1.5. Alcances y limitaciones de la presente investigación 1.5.1. Alcances
El presente trabajo de investigación tiene un alcance local debido que servirá a otras zonas de la Unidad Minera Yauricocha que quieran optimizar su sistema de extracción mediante la evaluación de los equipos de utilizados en el sistema de extracción para reducir los costos de transporte de mineral y desmonte luego de ejecutados los reemplazos de equipos de bajo rendimiento y baja capacidad que se encuentran en el principal sistema de extracción de mineral en los tajos de explotación Sub Level Caving y corte relleno ascendente y desmonte producido de los avances.
Además, el presente estudio también se orientó a los equipos utilizados en el sistema de extracción determinado la utilización y disponibilidad mecánica de los equipos empleados en Zona II de Mina Central, a través de su empleabilidad en tajos de extracción, en el cual se emplea en el método de explotación mecanizado de Sub Level Caving, Corte y relleno ascendente y los frentes de avance.
1.5.2. Limitaciones de la investigación
Las limitaciones del presente trabajo de investigación son de acceso a la información debido a que no se tenía reportes de equipos de extracción en el 2018, otra limitación fue el acceso al campo a todo el sistema de extracción debido a que hubo lugares a los que no se tuvo acceso como los piques de izaje ya que solo podían ingresar personal autorizado. El periodo de estudio de evaluación actual del rendimiento del sistema de extracción está comprendido entre los meses de enero a julio del año 2019. Los resultados obtenidos una vez optimizado el sistema de extracción están comprendidos entre los meses de agosto a diciembre del año 2019. Los datos de campo fueron en los dos turnos de trabajo (día y noche) los cuales representará un total de los 12 meses del año 2019.
Además, el presente trabajo se resumió en un espacio menor que se ha desarrollado en Mina Central., este trabajo se limita a emplearse solo por la gente de operación en Zona II de Mina Central.
2.CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO 2.1. Antecedentes del presente estudio – problema
A continuación, se muestra los siguientes estudios referidos al sistema de extracción:
Según Orosco Guadalupe, (1) propone que:
“En la industria minera, las actividades de carga y acarreo tanto de mineral como de material estéril son actividades cotidianas permanentes y vitales, para el logro de los objetivos operacionales, son la clave para asegurar la continuidad del proceso del beneficio del mineral, y por lo tanto deben ser desempeñados por equipos de cierta capacidad a fin de asegurar una alta eficiencia y productividad.
En ese sentido, para que un equipo de carga opere eficientemente, requiere dependiendo de factores operacionales como las distancias de recorrido, al menos de dos o tres equipos de acarreo y, por lo tanto, siempre será de mayor importancia e impacto.
Uno de los problemas más comunes en este tipo de actividades, es la dificultad para alcanzar los objetivos de producción y productividad planteados por la empresa minera, debido a las diversas causas que tienen que ver con el tipo del mineral explotado, la fragmentación de los mismos, la localización de la mina, la capacidad del equipo de carguío y de acarreo, el método de trabajo, entre otros, situaciones que pueden afectar las finanzas y en algunas ocasiones el clima laboral de la empresa”…(1)
Así mismo, Tejada Zafra, Miguel (2) expresa que:
“Nuestra continua búsqueda de mejoras de la productividad subterránea ha sido provocado por la disminución de la ley de mineral en las minas subterráneas y el incremento de los costos de operación. La necesidad de aumentar la eficiencia y productividad de las operaciones unitarias de operación es el resultado de los problemas económicos que enfrenta nuestra industria hoy en día, y esto ha causado a evaluar los métodos de trasporte subterráneo, que tradicionalmente han sido el cuello de botella en el flujo del material desde los tajeos hasta la superficie.
Pequeñas mejoras en los sistemas de trasporte de mineral han dado muchos mayores beneficios en lo que se refiere a la productividad de las operaciones unitarias de las minas subterráneas, por lo que es natural de que todos estamos interesados en mejorar el método de movimiento del mineral.
El documento señala que, pese a que sigue siendo el sector con mayor productividad de la economía, la minería ha ido perdiendo terreno. Ya en 2012 fue superado por otros sectores.
El superciclo de precios de los minerales y la fuerte inversión que se desató en el rubro hicieron que algunos proyectos de menor ley de mineral que no eran rentables económicamente se hicieran interesantes para las compañías y fueran explotados.
Dados los buenos precios que observaba los minerales en ese período y los rentables márgenes de las compañías, su principal preocupación fue producir, independientemente de los costos. Esto generó una sobredemanda por todo tipo de insumos, especialmente mano de obra, y la productividad por trabajador es inversamente proporcional a ello.
Adicionalmente, los buenos márgenes obtenidos llevaron a las compañías a explotar yacimientos de menor ley, lo que también contribuye a aumentar el trabajo, sin aumentar mayormente la producción.
Considerando sólo el factor geológico, sólo es posible observar pérdidas de productividad debido a que por el envejecimiento natural de las minas hay que procesar mayor mineral para obtener la misma cantidad de concentrado, aumentan las distancias de acarreo, el mineral es más duro. Todo ello implica mayor trabajo para obtener la misma cantidad de concentrado que antes, por lo que sólo se puede perder productividad” … (2).
2.2. Bases teóricas 2.2.1. Ubicación
Mina Yauricocha está ubicada entre los distritos de Alis – Laraos provincia de Yauyos, departamento de Lima. Aproximadamente A 12 km. al oeste de la divisoria continental; en las coordenadas 75º45’ de longitud y 12º18’ de
latitud, a 120 km. en línea recta al sur de la ciudad de Lima, y a una altitud promedio de 4600 m.s.n.m.
Tabla 2. Coordenadas UTM de principales componentes de la Unidad Minera Yauricocha.
COMPONENTE
COORDENADAS UTM PSAD56
56565656 56
WGS84 84S84
N E N E
Unidad Minera Yauricocha
8 639 000 422 000 8 632 510 421 587
Mina Central 8 638 851 421 766 8 638 486 421 534
Mina Cachi Cachi 8 640 594 421 893 8 640 228 421 662
Depósito de relaves 8 638 846 423 353 8 638 481 423 121
Túnel Klepetko 8 641 086 424 343 8 640 720 424 111
Planta concentradora 8 641 329 424 384 8 640 963 424 152
Fuente: SMCSA.
2.2.2. Accesos
En cuanto a accesibilidad se puede mencionar 2 accesos; por vía de carretera, una de ellas Lima - Cañete - Alis - Yauricocha, en una distancia de 384 km.
El otro acceso por vía de Lima - Huancayo - Chupaca - Yauricocha; además existe una vía férrea que une Lima - Huancayo - Pachacayo – Chaucha.
Tabla 3. Vías de acceso.
TRAMO DISTANCIA
(Km)
TIPO DE VÍA
Lima – La Oroya – Pachacayo - Yauricocha 330 Asfaltada/afirmada Lima - La oroya – Huancayo - Yauricocha 420 Asfaltada/afirmada Lima – Cañete – Lunahuana - Yauricocha 343 Asfaltada/afirmada
Fuente: SMCSA.
2.2.3. Recursos
Debido a la altura no hay agricultura en el lugar, la vegetación propia de la zona es el ichu. El abastecimiento de alimentos para el consumo humano proviene de las zonas aledañas como Yauyos y Huancayo.
2.2.3.1. Hídricos
En la mina Yauricocha se encuentra tres lagunas denominadas Laguna Yauricocha, Laguna Oñascocha y la Laguna Acocha. Las aguas para el consumo de la población y para el uso industrial.
2.2.3.2. Energéticos
El año 1930 fue construida la Estación Hidroeléctrica de 625 kVA, pero según aumentaba la producción de la mina esta estación no era suficiente, y se instaló en Siria una hidroeléctrica de 1000 kVA, el año 1966 se instaló una concentradora de minerales en las cercanías de la entrada del túnel Klepetko, la Mina que inició sus operaciones, en dicho año. Desde que las 2 estaciones de fuerza resultaban insuficientes para esta nueva etapa, simultáneamente se completaba una línea de transmisión de fuerza entre la Oroya y Yauricocha, que actualmente es el único recurso energético que abastece a la mina Yauricocha.
2.2.3.3. Humanos
La mano de obra para los trabajadores mineros proviene de diversos lugares, como Huancavelica, Huancayo, Yauyos entre otros.
2.2.4. Relieve y clima
Yauricocha por encontrarse ubicada en la Cordillera Occidental en el punto que llamamos "D" motiva dos tipos de relieve.
2.2.4.1. La Occidental o del Pacifico: desarrollado en un escenario de topografía muy accidentada predominando escarpadas quebradas, cañones, valles, angostos y otras geoformas que se abren lentamente al desembocar al Pacífico.
2.2.4.2. Sistema fluvial del Mantaro: es menos accidentada, exhibe cuencas topográficas de valles amplios y abiertas mesetas casi llanas y planicies de pequeñas ondulaciones.
El valle de Yauricocha tiene la forma de "U" de origen glacial con dirección ENE, aquí nace uno de los afluentes del río Cañete que desemboca al Océano Pacífico en la zona se encuentran tres lagunas: Yauricocha, Oñascocha, Acococha, todas de origen glacial.
Con lo que respeta al clima se puede mencionar dos periodos bien definidos, la primera del mes de abril al mes de setiembre, una época fría, con lluvias
muy esporádicas, el otro período del mes de octubre hasta el mes de marzo predominando las lluvias intensas.
2.2.5. Historia
El estudio más antiguo que se conoce sobre la zona de Yauricocha, fue la realizada por Antonio Raymondi en el año 1862 quien reporta 48 libras de plata que hablan sido recuperadas de 2000 libras de mineral. A inicios de la pasada centuria, los óxidos fueron trabajados por mineral de cobre.
Los incas no consideraron el depósito para trabajo, en cambio los españoles si lo trabajaron empleando sus clásicos media barretas y espirados, descendiendo por las zonas de óxidos hasta una profundidad de 250 metros, explotaron oro y plata.
Originalmente las propiedades pertenecieron a la familia Valladares, más tarde fueron adquiridos por el señor Klepetko, y un grupo formado por los señores Miculicich Calle y Larke.
Hasta 1922 muy pocas cantidades de mineral fueron explotados y conducidos a lomo de llama, hasta el ferrocarril central para su transporte a la costa y su embarque a Europa.
En 1927 las propiedades de los señores Klepetko y Micuclicich fueron compradas por la Cerro de Pasco Corporation comenzando los trabajos de explotación.
En 1930 fueron completados los 110 km. de carretera Pachacayo y Yauricocha.
En setiembre de 1938 se comenzó la apertura del pique central.
En mayo de 1948 se concluyó la construcción del cable carril monocable de 15.5 km. de extensión, y la mina comenzó su producción enviando mineral de cobre directa para su fundición a la Oroya.
En abril de 1966 se concluyó la apertura del túnel Klepetko de 3.5 km. con fines desagüe y ventilación, así como la construcción de una concentradora de minerales en la cercanía de este túnel.
El primero de enero de 1974 el gobierno militar peruano nacionaliza todas las propiedades del Cerro de Pasco Corporation y forma la Empresa Estatal denominada Centromin Perú.
Sociedad Minera Corona, fue constituida el 26 de abril de 1993, se dedica a la exploración y explotación de derechos mineros propios y de terceros, para producir concentrados de cobre, plata, plomo y zinc. La compañía pertenecía al grupo económico Gubbins, actualmente es una subsidiaria indirecta de Sierra Metals Inc. (una entidad pública canadiense anteriormente denominada Día Bras Exploration Inc.) a través de Dia Bras Perú S.A.C., una cantidad directamente controlada al 100% por Sierra Metals Inc. y que posee aproximadamente el 92,33% de las acciones con derecho a voto de la Compañía (aproximadamente el 81,84% del total del patrimonio).
2.2.6. Rasgos geomorfológicos
La erosión pliocénica de la superficie es claramente reconocible en el ondulado campo abierto al N.E. de la divisoria Continental, mientras que al
S.W., el terreno se encuentra dividido por profundos valles y cañones aun así las reliquias de la erosión superficial se encuentran marcadas por picos con un promedio de 5,000 m.s.n.m.
La siguiente es la columna estratigrafía del área de la mina.
Cuaternario Depósitos glaciares.
Terciario Intrusitos (Complejos, granodiorita – Manzanita).
Terciario inferior Capas, Rojas, Casapalca.
Cretáceo superior Formación Celendín (France Chert).
Cretáceo medio Caliza jumasha.
Cretáceo inferior Formación Goyllarisquizga.
2.2.7. Rasgos metamórficos regionales
Todas las masas intrusivas han producido aureolas de metamorfismo en las rocas encajonantes; la extensión tipo y grado de metamorfismo varían grandemente con los diferentes tipos de roca, las que convierten en cuarcitas, lutitas hornfélsicas y calizas recristalizadas. Las aureolas metamórficas que rodean las intrusiones son de diferente extensión. El blanqueamiento de lutitas se extienden más allá de las zonas de los silicatos cálcicos: mientras que las calizas Jumasha son recristalizadas y blanqueadas por distancias bien cortas.
Localmente las emanaciones que escapan del intrusivo han producido en ciertos casos zonas angostas de 1m. a 3m. de Skarts y otros de 30 a 80 m. las que realmente son parte de la intrusión, siendo en ese caso intrusivo contaminado en vez de caliza alterada. En estas zonas de Skarn se han
desarrollado epidota, tramolita wollastonita, flogopita, granate, clorita y diópsido
2.2.8. Marco tectónico regional
Podemos considerar el Distrito Yauricocha como el conjunto de minas en producción (Yauricocha – Cachi Cachi) e indicios de minerales como el Paso - Kilkasca, etc. prospectivos para yacimientos polimetálicos de Pb - Zn - Cu (Au - Ag), ubicados cerca o en contacto, Skarn entre calizas - intrusivo, dentro de un gran lineamiento N - S de más de 15 Km, dicho distrito, virtualmente con un alto potencial prospectivo cercano a los 20 m. solamente han sido sometido a una selectiva explotación minera.
En resumen, las mineralizaciones que se observan en la región de los distritos mineros mencionados se relacionan con la dominante presencia de intrusivos jóvenes (5-6 millones de años), que han determinado la formación de cuerpos mineralizados cera y/o en relación a contactos - skarns, conformando vetas, mantos y brechas hidrotermales.
En general, según se observa en el mapa Geológico - Regional adjunto, las mineralizaciones e indicios inventariados en la faja prospectiva Yauricocha - Yauli, presenta un claro control estructural SE y NS que determinan el emplazamiento de los intrusivos antiguos y jóvenes.
2.2.9. Estructuras regionales
Las areniscas y calizas de Cretáceo Inferior y Medio junto con las lutitas, calizas y Capas Rojas del Cretáceo Superior conforman una unidad que ha sido plegada. No obstante, será una clara discontinuidad de rumbo en estos cuatro horizontes estratigráficos.
Este plegamiento tuvo lugar durante la orogenia del Pliocenio y el rumbo predominante de los pliegues es Nor. Oeste - Sur Este, hacia el Sur.
En el cañón Morro de Arica, 13.5 km. hacia el sur oeste de Yauricocha, calizas y areniscas del cretáceo muestran un plegamiento apretado en "Chervon"
bastante perturbado.
La falla "Chacras" tiene un ancho aproximado de 20 m. pero su desplazamiento es relativamente pequeño. Esta falla corresponde a uno de los sobrescurrimientos incipientes reconocidos en Yauricocha.
2.2.10. Estructuras locales
Se puede observar 3 zonas en el área de la mina. Hacia el SW se encuentra una estructura bien definida, conocida como el anticlinal de la Purísima Concepción marcada por un sill de balsato de 17 m. de espesor.
Este anticlinal marca el comienzo de la zona Chacra que se encuentra inmediatamente fuera del área de la mina. Entre el anticlinal Purísima Concepción y las Capas Rojas de Casapalca hacia el NE, existe unas calizas bandeadas sin plegamiento subsidiario cuyo rumbo en N 30° w buzando entre
60° y 70° al NE. La última unidad estructural es un sinclinal conocido como el sinclinal France Chert. El buzamiento varía entre vertical y 60° y presenta una inversión hacia el Sur Oeste en su núcleo o parte inferior.
En el limbo occidental de este sinclinal se encuentra los cuerpos mineralizados de Yauricocha. Los pliegues de arrastre son bien marcados y sus planos axiales son paralelos al rumbo general de la zona.
2.2.11. Geología económica
La mineralización presente en el depósito mineral de Yauricocha, está formado principalmente por pirita, cuarzo, enargita, chalcopirita, bornita, covelita, en el núcleo y parte central de los cuerpos; y mesas sueltas de pirita friables, galena, esfalerita, junto con algo de chalcopirita en una ganga de calizas y cuarzo en la periferie.
2.2.11.1. Principales sulfuros
Pirita (F2S2) Generalmente de textura friable porosa y masiva, distinguiéndose de 5 tipos que presentan 5 estados diferentes de formación.
Marcasita (FeS2) Se han distinguido hasta tres tipos de marcasita y se encuentran asociados a chalcoporita galena y esfalerita.
Enargita (Co3AsS4) Es el principal mineral de cobre, se encuentra en fragmentos irregulares y en masa grandes junto al cuarzo y pirita.
Chalcopirita (Cu Fe S2) Después de la enargita, la chalcopirita es el mineral de cobre más abundante, encuentra emplazando fragmentos de caliza brechada comentando cuarzo friable y pirita, o rellenando pequeñas cavidades.
Bornita (Cu5 Fe S4) Se encuentra invariablemente asociado con la chalcopirita y en menos grado con la enargita.
Covelita (CuS) Se ha observado la bornita, formando solución sólida o en intercrecimiento laminar pequeña.
Tetrahídrita (CuFeZnAg)12 Sb4 S13
Tenantita (Cu Fe Zn Ag)12 As4 S13; Cristales pequeños d estos minerales son abundantes en la periferie de los cuerpos de enargita.
Galena (Pb S) Se encuentra diseminada en la pirita y en la caliza skarnisada, siempre está asociada con la chalcopirita y esfalerita.
Esfalerita (ZnS) Es el mineral más abundante, se encuentra asociado con arcilla, pirita y galena mayormente en la periferia de los cuerpos mineralizados.
2.2.11.2. Minerales de ganga
Cuarzo (S2O2) Es el de mayor abundancia en los cuerpos mineralizados.
Epecularita (Fe2O3) y Siderita (Fe Co3) Se encuentra asociada en la caliza.
Calcita (CaCo3) Se encuentra en vetillas asociada con cuarzo y esfalerita.
Fluoritas (CaFe2) Depositada contemporáneamente con la galena y esfalerita.
Tabla 4. Distribución de los minerales
ZONA MINERALES TEXTURA
A Energía con covelita Masiva y friable
B Enargita con covelita,
bornita, chalcopirita
Masiva y Friable
C Enargita, Chalcopirita,
bornita, digenita, covelita, calosita, tetraedrita
Masiva y friable
D Chacopirita, esfalerita,
galena
Friable
E Galena, esfalerita,
chalcopirita
Friable y
diseminada
F Galena, esfalerita,
polibasita
Diseminada y bandeada
Fuente: Dto. Geología
2.2.12. Operación actual de la mina 2.2.12.1. Producción
En el 2018 Mina Central está produciendo 62,800 TMS/Mes de la cuales de zona II corresponde 17,889 TMS/Mes y en Zona V y Profundización le corresponde 44,911 TMS/Mes.
2.2.12.2. Métodos de explotación
El objetivo básico en la selección de un método de minado para un depósito de mineral en particular, es diseñar un sistema de extracción del mineral que sea el más apropiado bajo las condiciones actuales está puede ser interpretado como un enfoque para maximizar los beneficios de la operación, pero está en una decisión fundamentada en los factores técnicos y no técnicos, por ejemplo la alta productividad, la extracción completa del mineral y las condiciones de seguridad para el trabajo, todos son factores que deben ser considerados en la selección de un método de explotación.
Los métodos de explotación que se aplican en la unidad de negocios de Yauricocha vienen a ser.
- Sub Level caving.
- Corte y relleno ascendente semimecanizado y convencional.
La selección de los métodos arriba mencionados se basa principalmente en el factor económico y la seguridad.
2.2.12.3. Método de explotación Sub Level Caving
Este método de minado fue adoptado en la mina Yauricocha previos estudios laboriosos de acondicionamiento del método a las necesidades y disponibilidad de materiales que tienen la mina,
permitiendo reducir costos en la operación unitarias de perforación y voladura, el relleno es obviado, esto permite evaluar el rendimiento y eficiencia de la explotación a niveles técnicos económicos.
A. Desarrollo y preparación
Las operaciones de desarrollo y preparación para el hundimiento por sub niveles normalmente incluyen los siguientes pasos:
- Primeramente, se ubica la zona mineralizada a explotar para luego desarrollar galerías de extracción y transporte debajo de cada sub nivel.
- El objetivo en la etapa de preparación es preparar el sub nivel a ser explotado, para tal efecto debe realizarse las labores necesarias tales como la chimenea de tres compartimentos, las chimeneas auxiliares, los subniveles, los cruceros ventanas y los garajes, además en la preparación está incluida el armado de los chutes.
B. Ejecución de labores de preparación.
Chimeneas de tres compartimentos, cuentan con compartimentos para Izaje, camino y echadero tiene una sección de 11.7 m2. El ciclo de minado consiste en perforación voladura, extracción del desmonte, y armado de cimbras, las
chimeneas, se ejecutan en roca caliza, por lo que requiere de maquinarias, perforadoras, recomendable para terreno mediano a duro, se utiliza perforadoras stoper.
Tabla 5. Dimensiones de compartimiento Sección
(pies)
Altura/Piso (pie)
Camino 5 x 5 7
Izaje 7 x 5 7
Echadero 5 x 5 7
Echadero 10 x 5 7
Fuente: Dpto. Planeamiento SMCSA.
- Armado de cimbras, Para realizar la preparación de las ventanas.
- Sub niveles El sub nivel principal de extracción de minerales es el que enlaza todos los cruceros (ventanas) que están dentro del área de influencia, con la chimenea principal de extracción.
El sub nivel principal se encuentra dejando 5 m. de puente hacia el cuerpo.
Características - Sección 8' x 8' - Gradiente 5/100.
- Dirección según proyecto.
- Longitud 280m. a lo largo del borde del cuerpo.
Ciclo de excavación
- Perforación – voladura, limpieza en terreno duro.
- Perforación - voladura y sostenimiento en terreno suave.
Cruceros (Ventanas)
Los cruceros vienen hacer aberturas subterráneas horizontal o casi horizontal que atraviesan en forma perpendicular al cuerpo, se ubican cada 6 metros de eje a eje, con la misma sección del subnivel considerando un radio de curvatura de 4.23 m. al eje de la labor. El ciclo de minado es similar al subnivel.
Garajes
Son labores que se construyen en forma casi perpendicular a la labor principal (galería o subnivel), con una longitud aproximada a 6 m., obedeciendo al alcance del cable eléctrico del Scooptram.
Es indispensable para la instalación de la caja de control de swich así como para el cambio de sentido del Scooptram.
Cámaras de almacenamiento
- Son labores similares a los garajes con la sección igual a la labor principal con una longitud de 6 m. aproximadamente, se utiliza para almacenar, desmonte o mineral y está ubicada cada 100 m. dependiendo de la longitud de cable del Scooptram.
C. Explotación en el Block Caving.
En este método de explotación se aprovechar las circunstancias de que cualquier yacimiento ó terreno, recortado en una superficie suficientemente grande, no se sostiene y empieza a desprenderse. El mineral se desmenuza por su propio peso y por la presión del techo, por consiguiente, se ahorran explosivos y trabajo de perforación, ambas cosas, se limitan únicamente al recorte de la base y de los costados del bloque, siendo en comparación con otros métodos del 10 al 20% únicamente el 80% del mineral se arranca por hundimiento a través de las ventanas de explotación.
D. Metodología de extracción
a) Al centro de cada ventana se recupera de cimbras, luego una vez disparado los taladros largos por la acción de la gravedad se derrumba el mineral del techo y de las partes laterales por los bolsillos hasta formar un ángulo de reposo de 45°, y continuar haciéndose así a medida que el material es removido en el nivel de transporte teóricamente la perforación de producción en mínima, en la práctica algunas veces es necesario para iniciar o ayudar el fracturamiento perforar y disparar algunos taladros.
b) Luego se procede al carguío y transporte de mineral con el Scooptram Eléctrico de 2.5 yd³, de todas las ventanas en forma
planificada y controlada para que la superficie superior que se hunde se mantenga uniforme y de esa manera se obtienen una mejor recuperación del mineral del sub nivel.
En el nivel 720, área 9, al diseño de explotación por sub level caving es para el minado sin rieles, y el carguío se realiza mediante puntos de carga (drawpoint), el manipuleo de gran tamaño se simplifica considerablemente y también la labor de preparación se reduce.
2.2.12.4. Método de explotación corte y relleno ascendente
Este método llamado también Arch Back, con techo en arco se emplea en vetas y cuerpos mineralizados de gran dimensión con mineral y cajas competentes no muy fracturas, el fundamento para la utilización de este método es la búsqueda del "equilibrio estático" anulando los esfuerzos existentes en las cajas especialmente en el techo por lo que este tiene la forma de arco.
A. Desarrollo y preparación
El desarrollo que se requiere para la explotación por corte y relleno consiste en preparar una galería de transporte que debe ser desarrollada a lo largo del depósito en el nivel de transporte (principal).
La preparación empieza con la construcción de las chimeneas de 2 compartimentos de chute - caminos, para luego realizar
el corte inferior en él tajeo, sobre la galería de extracción de deja un puente. Chimeneas para la ventilación y transporte de relleno deben ser hechos hacia el nivel superior de los tajeos en cuerpos están dispuestos de mano que entre ellos de deja un pilar de 10' de ancho.
B. Producción
Los cortes en cada piso tienen un ancho de 10' a más y una longitud variable en función a la distancia del contacto del desmonte.
La perforación en el techo del tajeo se realiza teniendo como piso el mineral roto, lo que facilita el estacionamiento de las máquinas perforadoras.
Las perforadas utilizadas son Jackleg con barrenos integrales de 4 y 6' de longitud.
C. Carguío y transporte.
Para la extracción del mineral roto se emplea winchas eléctricas de 15 – 10 Hp. marca Ingersol Rand y Joy.
D. Relleno
El relleno puede ser detrítico o neumático dependiendo del tamaño del tajo y disponibilidad de relleno.
2.2.13. Sistema de extracción
2.2.13.1. Consideraciones
El transporte es uno de los procesos más importantes de la minería, el transporte subterráneo comprende 1) El transporte de material útil (mineral) desde los tajos de explotación hasta los puntos de carguío. 2) Transporte de desmonte desde las labores de preparación hasta los puntos de carguío o el lugar de su utilización bajo tierra. 3) Transporte de madera y otros materiales hasta los lugares de su utilización. 4) Transporte de personas hasta su lugar de labor.
Los esquemas de transportes de material útil son muy variados y en gran parte dependen las condiciones geológicas del yacimiento, del método de acceso, y finalmente del sistema de explotación adoptado.
2.2.13.2. Transporte subterráneo zona II de mina Central
El transporte subterráneo de mineral y desmonte se divide en dos fases hasta llegar a la tolva de gruesos de la planta concentradora en Chumpe.
PRIMERA FASE
Tolva hidráulica a locomotora.
El mineral acumulado en los Tolvas hidráulicas en la primera fase es transportado mediante locomotoras eléctricas Clayton de 6 toneladas con carros mineros FIMA FAMIA tipo bisagra, de capacidad de 110 pies³ hacia los echaderos(Pockets), Orepass, con una distancia de recorrido promedio de 600 m.
SEGUNDA FASE Pockets a skips de izaje.
La carga acumulada en los pockets de mineral y desmonte son izados mediante skips del Pique Central y Pique Mascota. Para luego ser descargados en las tolvas del Nivel 720.
TERCERA FASE
Orepass principal nivel 720 a Chumpe (Planta Concentradora) En la segunda fase el transporte de mineral es desde el Orepass principal del nivel 720 - Túnel Klepetko hasta la tolva de gruesos mediante la locomotora transportando a la planta concentradora (Chumpe), con un recorrido de 3770 m., y una distancia de 4600 m. hacia los botaderos de desmonte.
2.2.13.3. Transporte en las explotaciones
Cuando el yacimiento es horizontal y de suficiente potencia se colocan rieles a lo largo del tajo, por la vía corren los vagones en las que se carga el mineral, el sentido del avance del arranque ya
sea descendente, en dirección ascendente o en diagonal influye sobre la sencillez del transporte.
Si el método de explotación se realiza por franjas horizontales o bloques es necesario cargar el mineral arrancado sobre un medio de transporte, si un yacimiento de fuerte buzamiento se explota en bloques inclinados, desaparece entonces el trabajo de carga y el transporte se realiza por gravedad.
Si se desea facilitar la carga o el transporte de mineral jamás debe dividirse un yacimiento potente en tramos o bloques horizontales, estas deben ser verticales.
Los filones metálicos de fuerte buzamiento se explotan en franjas verticales o según su inclinación, pero nunca horizontalmente, ya que de otro modo se perderían las ventajas que ofrece el fuerte buzamiento.
2.2.13.4. Transporte utilizado en las explotaciones de la Zona II Transporte en el Corte y Relleno Ascendente
Este método se emplea en cuerpos mineralizados, con mineral y caja competente no muy fracturados, tienen la particularidad de llevar el techo del tajeo en arco.
A. Desarrollo
Para el transporte por este método se tiene que correr una galería a lo largo del depósito en el nivel principal, sostenidos con
cuadros de madera y algunas veces con arcos de fierro, estas galerías están provistas de líneas cauville de 40 lb/yda. Con trocha de 20" y durmientes cada 24" y otras veces con líneas de 60 lb/yda. Con trocha de 30" y así mismo estas galerías tienen línea de troley.
B. Preparación
Para la extracción se empieza con la construcción de chimeneas de extracción de dos compartimentos chute - camino de 5' x 5' de sección enmaderados con block de 8" x 8".
En la parte inferior están instalados los chutes de extracción además en la parte central del tajeo se levanta una chimenea de 6' x 6' de sección hasta la galería superior, esta chimenea sirve para el transporte del relleno, ventilación, para bajar las tuberías de agua y aire.
C. Acarreo y extracción
El acarreo consiste usualmente en llevar el mineral al echadero dentro del tajeo donde se emplean winches eléctricos de 15 hp con rastrillos de 36" marca Garden Denver, para este mismo fin también se emplean los Scoops de una yarda cúbica (eléctrica), la extracción se realiza a través de los echaderos y por medios de chutes.
D. Comentario
Cuando la explotación es ascendente colabora donde va mejorando gradualmente el arranque y el transporte.
Transporte en el Método Hundimiento de sub niveles (Sub Level Caving)
En la UN Yauricocha los métodos de explotación ha sido diseñado para un minado sin rieles, y el carguío mediante puntos de carga (Draw Point).
El manipuleo de gran tamaño se simplifica sustancialmente y también el trabajo de desarrollo se simplifica.
El acarreo y carguío de mineral se realiza con Scoops Eléctricos de 2.2 Yd3 que realizan el trabajo en todas las ventanas en forma planificada y controlada, para que la superficie superior que se hunde se mantenga uniforme, por lo tanto, el volumen de mineral jalado de diferentes posiciones dentro del bloque debe ser controlado y según un programado calificado
2.2.13.5. Transporte sobre rieles A) Locomotoras
El equipo de transporte en mina son las locomotoras eléctricas de contacto.
Características:
- Parte Eléctrica: Los motores de extracción son de corriente continua con excitación en serie, que desarrollan un importante
giro inicial con corriente nominal, y son pocos sensibles a las oscilaciones de la carga de la red.
- La tensión de la línea es de 250 voltios, el motor por un lado, descansa mediante cojinetes sobre el eje y realiza la transmisión por intermedio de una reducción a piñón o rueda dentada, el motor está suspendido por resortes de cuerpo de la máquina; una de las principales características de la locomotora eléctricas es su peso adherente, o sea el peso aplicado a los ejes propulsores, en las locomotora de mina subterránea todos los ejes son propulsores, por lo tanto el peso adherente es igual al de la locomotora.
Locomotoras Utilizadas en el Nivel Principal de Extracción (720).
Tabla 6. Locomotoras Nv. 720 Año
Fabricación
Marca y tipo
Nro. Nivel de Trabajo
Peso Adherente
Trocha Pulg.
# carros números
1996 Clayton 87 720 20 30 10
1990 Goodman 68 720 12 30 6
1996 Clayton 91 720 20 30 10
Fuente: Dto. Mantenimiento SMCSA.
B) Carros Mineros
Sirven para transportar mineral, desmonte, distintos materiales (maderas, explosivos, etc.)
Partes del carro minero
Las principales partes de un carro minero son:
La caja, el bastidor, rodamiento y los elementos de extracción.
C) Vía férrea
La vía del carril consta de partes principales, infraestructura y superestructura, la infraestructura lo constituye el túnel Klepetko específicamente la superficie (plataforma) que esta ofrece para que sobre ella que coloquen los balastros, durmientes, rieles, etc.
(superestructura).
Constitución de la vía
La vía propiamente dicha sé compone de los balastros, los durmientes y los carriles, sobre el primero se colocan durmientes y sobre estos los carriles en la forma debida, para constituir un camino de rodadura que pueda resistir los esfuerzos que produce el paso de los trenes, esta vía rápida la velocidad es de 16 km./hra.
Tabla 7. Circuito y tiempo de recorrido
Punto de Carguío Lugar de descarga
Distancia (m)
Tiempo Recorrido Ciclo (min.)
Maniobras (min)
Tiempo Total del Ciclo (min) Orepass Central
(Taza)
Tolva de Gruesos
Chumpe 3770 38 24 62
Area 9 (Cámara de Almacenamiento)
Botadero de
Desmonte 4600
45 79 122
Rampa Negativa (Tolva)
Botadero de
Desmonte 4520
Orepass Nuevo (Taza)
Botadero de
Desmonte 4270
Fuente: Dto. Productividad SMCSA.
Tabla 8. Tonelada transportada por guardia
Material Toneladas
Transportadas Mineral 697 TM/Guardia Desmonte 348 TM/Guardia
Total 1 046 TM/Guardia
Fuente: Dpto. Productividad SMCSA.
2.2.13.6. Sistema de transporte sin rieles Equipo e instalaciones
Los equipos sin rieles utilizados en el nivel principal de transporte son los vehículos LHD (Scooptram), tenemos los siguientes.
Tabla 9. Scoops
Capacidad Marca y Tipo
Año de
Fabricación Número Ubicación
Lugar de Trabajo
Cantidad Power
2.2 yd³
Wagner EHST -
la
1978 11 Nivel 820 Area 9 1 Eléctrico
2.2 yd³
Jarvis Clark Is-
100G
1978 2 Nivel 720 Tajo
Marita 1 Eléctrico
2.5 yd³ Eimco 1980 S/N Nivel 920 Rampa
Negativa 1 Diesel
Fuente: Dpto. Mantenimiento SMCSA.
Instalaciones
Tenemos instalado garajes que tienen una longitud de 6 m.
También tenemos la instalación eléctrica trifásica alterna de 440 voltios, así como un sistema de plug. Para que las condiciones del trabajo sean excelentes se tiene instalado una buena iluminación en la zona de carga, así como una buena ventilación.
