Tecnología sostenida en la industria minera

Many mining engineers and entrepreneurs believe that in the mining industry there are no alternatives to produce efficiently while still polluting geographic spaces. With this argument, they resort to environmental remediation projects preyed upon by the operations of this industry, without being able to restore the damages caused despite the high cost of the project. In this work, it is proposed to return the tailings and waste from the mining production to the empty spaces caused by the extraction of the mineral in the subsoil, at a low cost and high productivity. Clean technology can be achieved using the equipment, tools and materials that modernity provides us, along with creative design and careful mining planning that involves all problems and solutions, which must be combined through the scientific direction of the work.  Muchos ingenieros y empresarios de minas creen que en la industria minera no se tiene alternativas para producir eficientemente sin dejar de contaminar los espacios geográficos. Con este argumento, recurren a proyectos de remediación del medio ambiente depredado por las operaciones de esta industria, sin lograr restaurar los daños causados pese al alto costo del proyecto. En este trabajo, se propone retornar los relaves y desechos de la producción minera a los espacios vacíos ocasionados por la extracción del mineral en el subsuelo, a un bajo costo y alta productividad. La tecnología limpia se puede lograr utilizando los equipos, herramientas y materiales que nos brinda la modernidad, sumado a un diseño creativo y un planeamiento de minado minucioso que involucre todos los problemas y soluciones, los que deben de conjugar mediante la dirección científica del trabajo

Reducción del impacto ambiental en minas con la disposición de residuos en subsuelo en la mina Casapalca

To significantly minimize the environmental impact taken place by the system of having underground mined, it has to arrange the solid residuals and the tailing inside of the mines, occupying the open cavities originated by the exploitation of the ore. This hypothesis demonstrated, the viability of minimizing the environmental impact generate for the mining industry, based on the theoretical mark of the quality mining exploitation. This research demonstrates that if the economic ore is extracted, but the bargain and but the strictly necessary of rock to give access to the machinery, we’ll be able to have inside mines 86% to 88% tailing in new mines, and 100% in old mines as Casapalca mine, with derisive investment of U.S.$6 109 000.00, but being achieved great profitability with a Net Present Value (NPV) of U.S.$ 28 400 000.00, and with Internal Rate of Return (IRR) of 465%. In underground mining, the dilution increment is an indicator of the drop quality of techniques applied in the mines exploitation that it translates himself in fall productiveness; where human and physiques resources are used to extract waste that contaminate the environment. This research intends to radically change the systems and methods used to mine, preparing stops with bridges and pillars replaced previously with strengthen concrete or cemented tailing, in order to recover the contained ore totally. In this manner, it will be able to guarantee the total retention of fluid tailing, to cry up, the water to filter and to check the drainage to circulate very close to the extracting the circuit with concentration plant, after of mass all ore contents in each stop. The obtain advantages with this new system, to goodwill of the managers, the benefit of social turn and the environmental preservation, they are: First, the recovery of 10% to 15% ore inventory. Second, to avoid that collapse the mine to outburst of the hanging and foot wall rock ( very ordinary at the Casapalca mine), With consequently loss of money in equipment to ove taker, ore to inter and until loss life humans. Third, they’ll have parsimony in support or mine and environmental reparation. I acquaint that it isn’t discuss of to arrange the tailing like hydraulic fill, only applied to the Cut and Fill methods, technique that only partially has solved the problem of tailing disposition, not the impact taken place by the increment of the fine ones in the tailing dam.Para disminuir significativamente el impacto ambiental producido por el sistema de minado subterráneo, se tiene que disponer los residuos sólidos y los relaves en el interior de minas, ocupando las cavidades abiertas originadas por la explotación del mineral valioso. Esta hipótesis demuestra la viabilidad de disminuir el impacto ambiental producido por la industria minera, basado en el marco teórico de la calidad de la explotación de minas. En esta investigación se demuestra que si se extrae el mineral económico, más la ganga y más lo estrictamente necesario de roca para dar acceso al equipo, se podrá disponer en el interior de minas del 86% al 88% de relaves en minas nuevas y el 100% en minas antiguas como Casapalca, con una inversión que alcanza sólo US.$6 109 000; pero lográndose gran rentabilidad con un valor presente neto (VAN) de US.$ 28 400 000 y una tasa interna de retorno (TIR) del 465%. En minería subterránea, el incremento de la dilución es un indicador de la baja calidad de las técnicas aplicadas en la explotación de minas, que se traduce en la baja productividad; donde se utilizan recursos humanos y físicos para extraer desperdicios que contaminan el ambiente. En esta investigación se propone cambiar radicalmente los sistemas y métodos de minado, preparando tajeos con puentes y pilares reemplazados con concreto armado o relave cementado previamente, a fin de recuperar totalmente el mineral contenido en estos. De esta manera, se podrá garantizar la retención total del relave fluido, decantarlo, filtrar el agua, controlar el drenaje para recircular en circuito cerrado con la concentradora, después de la masiva extracción de todo el mineral fragmentado contenido de cada tajeo. Las ventajas obtenidas con este nuevo sistema, para beneplácito de los empresarios, el bienestar del entorno social y la preservación del ambiente, son: Primero, la recuperación del 10% al 15% del mineral cubicado. Segundo, evitar que la mina colapse por explosión de las rocas encajonantes (muy comunes en Casapalca), con la consecuente pérdida de dinero en equipo atrapado, mineral «enterrado» y hasta pérdida de vidas humanas.Tercero, se tendrán ahorros en entibación de mina y en remediación del medio ambiente. Se tendrá en cuenta que no se trata de disponer el relave como relleno hidráulico, aplicado sólo a los métodos de Corte y Relleno, técnica que ha resuelto el problema de disposición de relaves sólo parcialmente, mas no el impacto producido por el incremento de los finos en las canchas de relaves

Mining technology in the artisanal extraction of gold

El estudio mide el nivel de influencia de la tecnología en la extracción de minerales auríferos por el sector artesanal, estableciendo los niveles de uso de la tecnología en el ciclo de minado en la minería artesanal, que comprende las actividades principales de extracción del mineral aurífero. La influencia de la tecnología minera, tanto en el ciclo de minado como en el ciclo de recuperación del mineral aurífero, permitiría que la actividad artesanal se desarrolle con un mínimo criterio de uso de la ingeniería y la tecnología, cuyo aporte será la reducción del impacto negativo al medio físico. El Perú enfrenta un problema de contaminación muy grave al medio físico causado por la minería artesanal y, en su afán de remediar y frenar este problema, ha emitido diversas normas legales como la Ley Nº 27651- Ley de Formalización y Promoción de la Pequeña Minería y Minería Artesanal, que se creó dentro del marco jurídico adecuado para el reconocimiento oficial de la minería artesanal en el sector de la economía formal. Asimismo, se tomó como referencia a la Ley Nº 27446-Ley del Sistema Nacional de Impacto Ambiental. Ambas leyes señalan que los requisitos que, desde el punto de vista del medio ambiente, para pequeños mineros y mineros artesanales solo serán exigibles la Declaración de Impacto Ambiental y Estudios de Impacto Ambiental Semidetallados, suscritos por un profesional competente. Para que estas normas se hagan realidad, es necesario que la tecnología minera en el sector artesanal cause un impacto e influencia real del 80%.The study measures the level of influence of technology in the extraction of gold minerals by the artisanal sector, establishing the levels of use of the technology in the mining cycle in artisanal mining, which includes the main activities of extraction of gold ore. The influence of mining technology, both in the mining cycle and in the gold ore recovery cycle, would allow artisanal activity to be carried out with minimal criteria for the use of engineering and technology, the contribution of which will be to reduce the impact negative to the physical environment. Peru faces a very serious contamination problem to the physical environment caused by artisanal mining and, in its effort to remedy and curb this problem, it has issued various legal regulations such as Law No. 27651 - Law of Formalization and Promotion of Small Mining and Artisanal Mining, which was created within the appropriate legal framework for the official recognition of artisanal mining in the formal economy sector. Likewise, Law No. 27446-Law of the National System of Environmental Impact was taken as a reference. Both laws indicate that the requirements that, from the point of view of the environment, for small miners and artisanal miners will only be enforceable the Declaration of Environmental Impact and Semi-detailed Environmental Impact Studies, signed by a competent professional. For these standards to become a reality, it is necessary that mining technology in the artisanal sector cause a real impact and influence of 80%

Sostenimiento económico y seguro para excavaciones subterráneas

The most economical and safe support so far applied in Perú is implemented in Cobriza mine, called Shot-Fer. This method of application of rein forcer concrete tunnels and mine workings by Shotcrete or Gunite is a product of the research, based on the ACI 318-81 and the analysis of structures submitted arches Timoshenko books (Volume II, pp: 97-109) and Olivera Lopez (pp: 127-139); having calculated the workload under the proposal Stagg (pp: 103-124 and 193-222) and Hock (pp. 183-201). The Sho-Fer is quite different from NAM (new Austrian method) applied successfully in many countries. This method of application of reinforced concrete by Shotcrete, is much more efficient, lower cost and with greater versatility than the NAM to adapt to any changes in rocks mechanics that occur in mining operations, precisely in the insertion steel within the concrete massEl soporte más económico y seguro hasta ahora aplicado en Perú se implementa en la mina Cobriza, llamada Shot-Fer. Este método de aplicación de túneles de hormigón armado de refuerzos y trabajos mineros por Shotcrete o Gunite es un producto de la investigación, basada en el ACI 318-81 y el análisis de estructuras presentadas en los arcos de los libros de Timoshenko (Volumen II, pp: 97-109) y Olivera López (pp: 127-139); habiendo calculado la carga de trabajo bajo la propuesta Stagg (pp: 103-124 y 193-222) y Hock (pp. 183-201). El Sho-Fer es bastante diferente del NAM (nuevo método austriaco) aplicado con éxito en muchos países. Este método de aplicación de hormigón armado por Shotcrete, es mucho más eficiente, de menor costo y con mayor versatilidad que el NAM para adaptarse a cualquier cambio en la mecánica de rocas que ocurra en las operaciones mineras, precisamente en el acero de inserción dentro de la masa de concreto

Entibación en mina con madera reforzada

At present, shoring in a mine with wood continues to be an economic alternative; despite its age and competence with a diversity of elements and materials. This research work consists of looking for the best arrangement for the assembly of construction steel rods in the stress zone of a beam, in order that the steel takes all the stress stresses (fs), and the wood all compression efforts (fw), generated by a concentrated load (in the laboratory). The idea is to make wood and steel work, bonding them intimately with epoxy resins, in order to obtain similar results to that of a reinforced concrete beam. The advantage that wood has over concrete is its low specific weight, which constitutes an important parameter for workability in the subsoil. The economic and time constraints allowed testing only 150 specimens, which were not enough to achieve the desired success. However, it has given us important guidelines, Professors of the Academic Department of Mining Engineering to achieve higher levels of resistance in practice, or in future trials. In the sample No. 113-TOR-11 T (3/8) -AQ / MP, 83% was achieved in increasing its resistance in the elastic limit, with a load of 2,220 Kg., Compared to 1,210 Kg bearing without metal reinforcement.En la actualidad, la entibación en mina con madera, sigue siendo una alternativa económica; pese a su antigüedad y la competencia con una diversidad de elementos y materiales. Este trabajo de investigación, consiste en buscar la mejor disposición de ensamblaje de varillas de acero de construcción en la zona de tensión de una viga, con el fin de que el acero tome todos los esfuerzos de la tensión (fs), y la madera todos los esfuerzos de compresión (fw), generado por una carga concentrada (en el laboratorio). La idea es hacer trabajar la madera y el acero, uniéndolos íntimamente con resinas epóxicas, con la finalidad de obtener similares resultados al de una viga de concreto armado. La ventaja que tiene la madera sobre el concreto, es su bajo peso específico, que constituye un, parámetro importante para la trabajabilidad en el subsuelo. Las restricciones económicas y de tiempo permitieron ensayar sólo 150 probetas, que no fueron las suficientes para alcanzar el éxito deseado. Sin embargo, nos ha dado pautas importantes, Profesores del Dpto. Académico de Ingeniería de Minas para lograr mayores niveles de resistencia en la práctica, o en futuros ensayos. En la probeta N° 113-TOR-11 T(3/8)-AQ/MP, se logró el 83% en el incremento de su resistencia en el límite elástico, con una carga de 2,220 Kg., frente a 1,210 Kg soportando sin el refuerzo metálico

Ingeniería del concreto lanzado reforzado para el sostenimiento de rocas deleznables en excavaciones subterráneas

The most economical and safest support in tunnels and mining work applied up to now in Peru, was the one put into practice in the Cobriza Mine, called Sot-Fer (name given by the miners: due to the metallic confusion of steel by iron) and until now not disseminated in Peru, for unknown reasons. This method of applying reinforced concrete in tunnels and mining works, through the Gunitado or Shotcrete, is the product of the research work, in the Cobriza mine started with the determination of the workloads of the weak rocks constituting the gables of the great mantle of sulfides of 25m of power with Cu, Ag and Bi values. These rocks, which are slates, were studied crystallographically, reaching the conclusion that they crystallize in the Hexagonal system, Rhombohedral division, Hexagonal Scalenodermic class, positive Rhombohedron form {h0hl}. When the ternary axis of the rhombohedron coincides with the vertical axis of the tunnel or the ramp, collapse is generated, losing the full support of the base; if this case does not happen, the rock is self-supporting and does not require support, with this evidence and the specific gravity of the shale the work loads of the support structures were calculated. Supported in ACI 318-81 and in the analysis of arched structures, presented in the books of Timoshenko (Volume II, pp: 97-109) and Olivera López (pp: 127-139); the workloads having been calculated under the proposals of Stagg (pp: 103-124 and 193-222) and Hock (pp: 183-201). Construction steel reinforced shotcrete for underground engineering application is totally different from NMA (New Austrian Method) successfully applied in many countries of the world. This method of applying reinforced concrete using shotcrete is much more efficient, lower cost and more versatile than NMA to adapt to eventual changes in rock stability that occur in mining operations; precisely in the immersion of the steel within the concrete mass.El sostenimiento más económico y seguro en túneles y labores minares hasta ahora aplicado en el Perú, fue el puesto en práctica en la Mina Cobriza, denominado Sot-Fer (nombre puesto por los mineros: debido a la confusión metálica del acero por el hierro) y hasta ahora no difundido en el Perú, por razones desconocidas. Este método de aplicación del concreto armado en túneles y labores mineras, mediante el Gunitado o Shotcrete, es producto del trabajo de investigación, en la mina Cobriza iniciado con la determinación de las cargas de trabajo de las rocas deleznables constituyentes de los hastiales del gran manto de sulfuros de 25m de potencia con valores de Cu, Ag y Bi. Estas rocas que son pizarras, fueron estudiadas cristalográficamente, llegándose a la conclusión que se cristalizan en el sistema Hexagonal, división Romboédrico, clase Escalenoérdeica Hexagonal, forma Romboedro positivo {h0hl}. Cuando el eje ternario del romboedro coincide con el eje vertical del túnel o la rampa, se genera el colapso, al perder el sustento completo de la base; si no sucede este caso, la roca se auto soporta y no requiere sostenimiento, con esta evidencia y la gravedad específica de la pizarra se calcularon las cargas de trabajo de las estructuras de soporte. Sustentado en el ACI 318-81 y en el análisis de estructuras en arcos, presentados en los libros de Timoshenko (Tomo II, pp: 97-109) y Olivera López (pp: 127-139); habiéndose calculado las cargas de trabajo bajo las propuesta de Stagg (pp: 103-124 y 193-222) y Hock (pp: 183-201). El shotcrete reforzado con acero de construcción para la aplicación en ingeniería subterránea es totalmente distinto al NMA (nuevo método austriaco) aplicado con éxito en muchos países del mundo. Este método de aplicación del concreto armado mediante el shotcrete, es mucho más eficiente, de menor costo y con mayor versatilidad que el NMA para adaptarse a eventuales cambios de la estabilidad de las rocas que se presentan en las operaciones mineras; precisamente en la inmersión del acero dentro de la masa de concreto

Market, economy and geology of strategic metals

El mercado, economía y geología de los metales estratégicos involucran campos de conocimiento interdisciplinarios, para visualizar la importancia y la utilidad de los metales por lo que se convierten en atractivo económico, así como las alternativas de su comercialización y búsqueda en la corteza terrestre. Se ha analizado el por qué se denominan estratégicos y se ha encontrado que en los países desarrollados lo requieren con urgencia debido a la escasez con que se encuentran en la corteza terrestre y en sus territorios, así como la urgencia con la que la industria bélica y pacífica lo necesitan para continuar el avance tecnológico y económico de estos países.The market, economy and geology of the strategic metals involve interdisciplinary fields of knowledge, to visualize the importance and the use of metals in order to economically attractive, and to look for the alternatives of their commercialization and search in the terrestrial crust. The has been analyzed because they are denominated strategic and its has been that the developed countries the they require with urgency due to the shortage with which it is in the terrestrial crust and in their territories, as well as the urgency with which the warlike and peaceful industry needs it to continue the technological and economic advance of these countries