Desarrollo Y Preparacion

7/31/2019 Desarrollo Y Preparacion

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DESARROLLO Y PREPARACION DE MINAS A CIELOABIERTO

1. TIPOS DE YACIMIENTOS MINERALES

INTRODUCCION

Los yacimientos minerales pueden clasificarse de muy diferentes formas , enfuncin del criterio que se elija para llevar a cabo la clasificacin . los procesosgeolgicos que dan lugar a los yacimientos minerales no siempre son bienconocidos , por lo que establecer una clasificacin ideal resulta un objetivo utpico. De ah la gran variedad de clasificaciones, muchas de las cuales tratannicamente, de buscar un parmetro lgico que permita pasar revista a losdiferentes tipos de yacimientos presentes en la naturaleza.

A continuacin podemos tener encuenta criterios como parmetros paraclasificarlos: El proceso geolgico mas importante en su gnesis Criterios economico-geolgicos El mecanismo de emplazamiento La litologa de la roca encajante El origen de los metales Las edades relativas del yacimiento

Los procesos generadores de yacimientos , y los propios depsitos minerales,estn fuertemente ligados a determinadas asociaciones de rocas , ambientesgeolgicos y ciclos geolgicos que, en general son relativamente bien conocidos.Desde las partes mas profundas de la corteza terrestre , los magmas vanascendiendo , cristalizndose las fases minerales por enfriamiento del magma al iracercndose ste a la superficie . Una expresin superficial de este magnetismoes la intensa actividad volcnica que se puede observar en determinadas zonasde la tierra.

1.1 Mantos o vetas: Corresponden a yacimientos concordantes , el cualpresentan una distribucin armnica o homognea en los respaldos o rocasacompaantes , el techo y el piso son bien definidos.Las vetas corresponden a mineralizaciones de poco espesor y esta asociada aacumulacin de minerales de filn ej.Oro.Los mantos corresponden a capas de mineral o material beneficiable deespesores entre 1 a 2 m y en ciertos casos hasta 3 m y de considerable extensinen el rumbo.


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Se determina en forma precisa el techo y piso, especialmente en yacimientossedimentarios, ej, Carbn, yeso, fosfatos.

El banco define paquetes de minerales de gran espesor de 3 a varios metrosej,Caliza, Hierro.

1.2. Yacimientos Diseminados:Son yacimientos que contienen partculaspequeas de mineral valioso aplicables a mineralizaciones de oro, plata, platino.Se encuentran en una forma discordante , desordenada o errtica en la roca decaja , generalmente sin piso y techo definidos.

1.3. Masas o bolsadas: Es la parte de un deposito en la que los mineralesvaliosos , estn tan concentrados que es posible su extraccin . La mineralizacinrellena espacios vacos o permeables de una superficie actual que casi siempre

se extiende hacia abajo o hacia la roca encajante soluble.

1.4. Lentejones : Generalmente utilizado para describir un cuerpo mineralizadoque es de gran espesor en el centro y aguzado en los extremos.

1.5. Yacimientos de placer: Son depsitos aluviales de arena que contieneminerales valiosos. El placer es el deposito mineral mas fcil de trabajar, en cualexiste el oro en estado nativo, separado en parte de los dems minerales enlugares accesibles.

Esta condicin de yacimiento ha permitido que tenga un alto rango de

explotabilidad ya sea a nivel rudimentario o a gran escala.

Debe entenderse por placer , el deposito de rocas fragmentadas sueltas, talescomo arenas y gravas que contienen partculas de minerales valiosos comooro,platino que son explotables comercialmente.

La explotabilidad de estos depsitos es resultado de un proceso de concentracinque realiza la naturaleza de un modo lento, desgastando la superficie terrestredonde existen criaderos minerales. Los agentes principales que efectan eltransporte y el deposito son en primer grado el agua superficial en escala menor elhielo y el viento, siendo la gravedad especifica la propiedad fsica de los minerales

que mas ayuda a realzar su concentracin.


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2. ESTIMACION DE RESERVAS

2.1 CLASES DE RESERVAS

2.1.1 Reservas Probadas:

Son las reservas cuya extensin y calidad son conocidas, los limites se obtienenpor medio de la geologa y la calidad por medio de anlisis de laboratorio , estasreservas se calculan para el proyecto de explotacin y deben ser lo mas exactasposibles , sin embargo se dan limites de seguridad de un 10%.

2.1.2. Reservas probables

Las reservas probables son aquellas cuya extensin y calidad son conocidas coninterrupciones , los limites son probables, se calculan a partir de informacionesgeolgicas, interpolando o extrapolando dicha informacin , se constituyen en unpunto de partida para el desarrollo de una posible mina.

2.1.3. Reservas posibles

Las reservas posibles son las que obtienen por exploracin entre grandesdistancias con base en trabajos geolgicos superficiales, son objeto deconsideraciones econmicas para tenerse en cuentan estudios de prefactibilidadpara una minera futura.

3. METODOS DE CALCULO DE RESERVAS

A. VolumenB. ContornosC. SeccionesD. Computador

A. VOLUMEN:El mtodo de cuantificacin por volumen se basa fundamentalmente en laasimilacin de las formas de los yacimientos a las principales figuras geomtricas:Esferas, conos, cilindros, paralelepipedos , pirmides , para lo cual se aplican lasformulas de calculo de volumen aplicadas a estas figuras geomtricas.


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Ejemplo N 1 FORMA CONICA

V = 1/3 .r2.HV= 3.1416 x 1002 x70 /3V= 733.040 m3

El volumen multiplicado por la densidad nos da el peso

Suponiendo una densidad de 2.5 ton/m3

P= V x d

P= 733.040 m3 x 2.5 ton/m3


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Ejemplo N 3 ESTRATO IRREGULAR

Cuando el estrato es irregular se siguen los siguientes pasos:

a. Hallar el espesor promedio ( Ep)b. Se halla el rea del techo o del piso por triangulacin

5.0 + 6.0 + 3.5 + 4.0 +3.0Ep = ------------------------------------

5Ep = 4.3 m

Area techo o piso:

Area Total ( At ) = A1 + A2 + A3 + A 4 + A5 + A6 + A7

Asumimos para nuestro ejemplo un rea total:

At = 5.000m2

El volumen ser:

V= Area x Promedio de espesores


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V= 5,000 m2 x 4.3 = 21.500 m3

Si el mineral es carbn con d= 1.25 ton /m3

P= 21.500 m3 x 1.25 ton /m3 = 26.875 ton

B. CALCULO POR CONTORNOS

La cuantificacin por contornos no esta fundamentada en las curvas de nivel quepuede tener un mineral en proyeccin horizontal, este mtodo se aplica paracuantificar estril a mover

V1 =Area ( C1 + C2 ) . H1 = ( 500 m2 + 400 m2 ) /2 = 900 m2 . 20 m /2

V1 = 9000 m3

V2 = Area ( C2 +C3 ) . H = ( 400 m2 + 300 m2 ). 20 /2 = 700 m 2 . 20 m /2


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V2 = 7000 m3

Siguiendo el mismo procedimiento calculamos V3 y V4

V3 = 5500 m3

V4 = 3000 m3

Volumen total = V1 + V2 + V 3 + V4

Vt = 9000 m3 + 7000 m3 + 5500 m3 + 3000 m3

Vt = 24.700 m3

Si : d = 4.5 ton / m3

Peso = Vt x d

Peso = 24.700 m3 x 4.5 ton / m3

Peso mineral = 110.250 ton

En la misma forma se puede hallar el calculo de estriles a mover de acuerdo alas lneas limites ( pared de corte )

C. CALCULO DE RESERVAS POR SECCIONES

El calculo de reservas por secciones es uno de los mtodos mas utilizados en lacuantificacin de reservas ya que permite el calculo simultaneo de mineral y


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estril para obtener comparativamente los radios de descapote finales de la mina.Para aplicar este mtodo es necesario conocer :

1. Curvas de afloramiento2. Limites del yacimiento ( pared de corte )3. Espesor promedio4. Longitud del estrato ( s ) en cada seccin


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CALCULO DE RESEVAS POR SECCIONES

Calculo de reservas manto -------------------------------------


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C. CALCULO DE RESERVAS POR COMPUTADOR


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El calculo de reservas por computador se basa fundamentalmente en laprospeccin geofsica y la topografa, para poder utilizar el computador esnecesario hacer programas a partir de la informacin obtenida por perforacin con

diamante y luego utilizar los registros elctricos . Un programa de computador(Geoplan ) ha sido desarrollado para hacer menos complicados los clculosmanuales y hacer mas fcil la traduccin de la informacin geofsica deperforaciones , procedimientos magnticos o ssmicos en mapas de campo degran ayuda para la interpretacin geolgica y el diseo minero. Adems de hacercalculo de reservas muy eficientes , el computador puede hacer anlisis geofsicos, diseo de curvas estructurales ( isopacas,isotenores)

El calculo de reservas se basa en la integracin de reas o volmenes, para locual es necesario hacer perforaciones muy cercanas para dar mas puntos. .Tambin se utiliza el mtodo de secciones las cuales son ledas por un planimetro

digital , este programa se traduce en nmeros por secciones en el computador .Elprograma realiza clculos de mineral y estriles.

Es necesario para cada punto dar las coordenadas

Ejemplo punto 8

240 N , 320 E , 5260 ( cota de elevacin )------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3.HIDROGEOLOGIA

3.1 Las aguas segn origen, caudal y composicin


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Independientemente de la fuente que da origen a la aguas residuales estas sedividen en dos grandes grupos .

Aguas alcalinas o con bajo potencial de solucin y Aguas cidas o con alto potencial de solubilizacin

Tipos de aguas mineras

CLASE pH Altamente cidas 1.5-4.5 Blandas, ligeramente cidas 5.0-7.0 Duras, neutras a alcalinas 7.0-8.5 Blandas, alcalinas 7.5-11 Muy salinas 6.0-9.0 Blandas Acidas 3.5- 5.5

El concepto desage en trminos mineros comprende todas las cuestionesrelacionadas con el entorpecimiento de las labores por los aflujos de agua , esdecir las medidas y artificios que se emplean para mantener limpias las laboresmineras, as como la preparacin de la mina con vistas a su desage y elevacinfuera de la misma.

3.1.1 Las precipitaciones Atmosfricas

La cuanta de las precipitaciones atmosfricas varia segn las zonas climticas .Las cantidades que se precipitan anualmente varan notablemente .Las precipitaciones atmosfricas pertenecen a in ciclo constante , en el que tomaparte adems , las aguas subterrneas , los ros , aguas de superficie y laevaporacin.La cuanta del agua infiltrada depende de la naturaleza , cantidad eintensidad de las precipitaciones , del clima , de la inclinacin y de la naturalezade la superficie , y de la permeabilidad y saturacin del suelo.

3.1.2. Las aguas subterrneas

Las aguas subterrneas pueden proceder de las precipitaciones atmosfricas o deaguas que han penetrado en el interior de la corteza terrestre , y que se presentanen diversas formas , entre las cuales solo marecen considerarse desde el puntode vista del minero las aguas freaticas , las aguas de las grietas , las aguasprofundas y las aguas de cavernas subterrneas.

Mientras que las aguas freaticas , que despus de penetrar en la tierra deberanllamarse mejor manto freatico , se introducen regularmente formando extensioneshorizontales dentro de capas porosas y permeables despus de haber subdivididodurante la filtracin en cantidad mayor o menor recorriendo toda la capa . Esta


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agua tienen cierto desnivel en relacin con el mar , y por tanto, se muevenlibremente .

Esta claro que la penetracin de las aguas subterrneas depende de la clase ydireccin de los movimientos tectnicos de la masa rocosa . Es importante para ellaboreo de minas la subdivisin de los estratos en capas permeables eimpermeables.

Las permeables so aquellas que conducen el agua , llamadas capas conductoras ,mientras las capas impermeables vecinas, superior e inferior, reciben el nombrede diques.La permeabilidad de las capas esta relacionada en muchos casos consu estructura porosa , ya que los huecos que se encuentran en la arena , grava, ocascajo , facilitan al agua una rpida penetracin ofrecindole espacio para ello.

3.1.3. Aguas freticas y horizontes acuferos

El agua que se filtra se rene sobre la primera capa impermeable y llena todos losespacios huecos hasta determinada altura , llamada nivel freatico que es porconsiguiente , el primer nivel a que se encuentran las aguas , al realizar unsondeo. Al igual que las aguas superficiales . las profundas tambin seencuentran en movimiento , y fluyen (lentamente a causa de la resistencia ) apuntos situados a mayor profundidad , de donde pueden salir de nuevo al exterioren forma de manantiales por tajos o laderas.

Este movimiento slo toma parte el agua no capilar . La velocidad de lascorrientes de agua freaticas depende de las pendientes y las resistencias que seoponen a su paso. La profundidad del nivel freatico depende de las condicionesclimticas y geolgicas

En trminos mineros , las capas secas e impermeables , que pueden servir comodiques de contencin de agua , son, por ejemplo limos , arcillas, pizarras arcillosasy margas , as como casi todas las rocas cristalinas . Las capas impermeables sonlas predominantes

3.2 Permeabilidad y gradiente hidrulico

La permeabilidad o conductividad hidrulica se puede definir como la propiedaddel material que permite la filtracin de fluidos a travs de poros o huecosinterconectados .


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La ley ms utilizada que regula , en una primera aproximacin , el movimiento delas aguas subterrneas , ley de DARCY relaciona la velocidad media v del caudalde agua que fluye a travs de una seccin de suelo , con el gradiente hidrulico i (es decir la relacin entre la diferencia de carga hidrulica entre dos puntos derecorrido h, y la longitud de ese recorrido l ) y con una constante deproporcionalidad k, que recibe el nombre de coeficiente de permeabilidad.

v= k.ik tiene las dimensiones de una velocidad dado que i es adimensional ( cm/ s )

Cuando se considera que las propiedades del fluido afectan el al flujo , elcoeficiente de permeabilidad se puede expresar:

k= K x q x g /

donde : K es la impermeabilidad intrnseca ( cm2 )q= densidad del flujog= Aceleracin debida a la gravedad y = la viscosidad del fluido

Tabla : Coeficientes de permeabilidad para algunos tipos de suelos y rocas

K (cm/s) Roca intacta Roca fracturada Suelo

Prcticamenteimpermeable

10-10

10-9

10-810-8

Pizarra Doloma Granito

Arcillahomognea

bajo la zonameteorizada

Baja descargaMal drenaje

10-710-610-510-4

10-3

Caliza Arenisca

Juntas rellenas dearcilla

Arenas muyfinas , limosorgnicos einorgnicos,mezclas dearena y arcilla, depsitosglaciaresestratificados

Alta descargaDrenaje libre

10-210-1

110102

Roca diaclasadaRoca con juntas

abiertasRoca muyfracturada

Arena limpiade arena y

grava Grava limpia

Los factores que afectan el coeficiente de permeabilidad son: Forma y tamao de las partculas del suelo La porosidad ( con la que esta en relacin directa) Grado de saturacin ( con el que esta en relacin directa)

4.CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES


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4.1 Propiedades Mecnicas

En ingeniera se necesita saber como responden los materiales slidos a fuerzas

externas como la tensin, la flexin o la cizalladura . Los materiales slidosresponden a dichas fuerzas con una deformacin elstica ( en la que el materialvuelve a su tamao y forma originales cuando se elimina la fuerza externa) , unadeformacin permanente o una fractura . Los efectos de una fuerza externadependientes del tiempo son la plastodeformacin y la fatiga.

La tensin es una fuerza que tira , bajo tensin un material suele estirarse yrecupera su longitud original si la fuerza no supera el limite elstico del material .

Bajo tensiones mayores , el material no vuelve completamente a su situacinoriginal , y cuando la fuerza es aun mayor , se produce la ruptura del material.

La compresin es una presin que tiende a causar una reduccin de volumen .Cuando se somete un material a una fuerza de flexin , cizalladura o torsin ,actan simultneamente fuerzas de tensin y de compresin .

La plastodeformacin es una deformacin permanente gradual causada por unafuerza continuada sobre un material . Los materiales sometidos a altastemperaturas son especialmente vulnerables a esta deformacin . En muchoscasos esta deformacin lenta cesa porque la fuerza que la produce desaparece acausa de la propia deformacin. El conocimiento del esfuerzo de tensin , loslimites elsticos y la resistencia de los materiales a la plastodeformacin y la fatiga

son extremadamente importantes en ingeniera


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4.2 Angulo de reposo

Es el valor limite por el cual el material descansa o rueda con su propio peso odefinindolo de otra forma es el ngulo sobre el cual los materiales sueltos ruedanpor su propio peso . Se mide con respecto a la horizontal .

Se puede determinar con ayuda de la brjula o por relaciones trigonomtricas

Y h

x

tg = y/x


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= arc tg ( y/x)

si: X= 28 m ; y = 25m

tg= 25/28 = 0.89

= arc tg 0.89

= 41

Utilidades del ngulo de reposo:

Para determinar la inclinacin den el diseo de taludes, en la labor de descapote yen la explotacin minera. Para determinar las pendientes en los botaderos.

El vertido por gravedad proporciona ngulos de reposo con coeficiente deseguridad prximo a 1. En rocas sedimentarias esos ngulos se aproximan a lo37, segn el tipo de granulometria de los materiales. Por ello, y con el fin degarantizar las condiciones de estabilidad durante lluvias prolongadas , serecomienda mantener un talud general de unos 20

5.METODOS PARA EL DESMONTE Y MANEJO DE MATERIALES

En una mina de carbn a cielo abierto, la remocin del carbn y estril debehacerse tan econmicamente como sea posible , puesto que ella representa elmayor costo unitario en el total de la operacin minera . Para mover y/otransportar el mximo volumen de material , una maquina no solo debe operarcontinuamente , sino que cada movimiento debe estar coordinado con los demsa fin de realizar la mxima cantidad de trabajo til al menor costo posible.

5.1 Mtodos Empleados

Son tantas las combinaciones posibles de equipos y tan variados los mtodos aemplear , que es imposible mostrarlos todos en este mdulo , por lo tanto noslimitaremos a aquellos que sean potencialmente aplicables.

Consideraciones sobre la seleccin de un mtodo


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Antes de decidirse por un mtodo y un equipo especifico, es necesario definirciertos aspectos concernientes a la geologa , ambiente y caractersticas delyacimiento, y requisitos de produccin entre las cuales estn: Tamao y forma del yacimiento Distribucin de los mantos de carbn Naturaleza y caracteristicasdel estril a remover Carcter e importancia de las estructuras geolgicas Factores ambientales que pueden afectar al desempeo del equipo Vida til del yacimiento y volumen de produccin anual esperada Clculos sobre la capacidad de transporte y distancia de acarreo Uso y asignacin del equipo ( carbn / estril ) Proximidad de las reas para deposito de estril y /o almacenamiento Necesidades de restauracin

De todos estos aspectos , centraremos nuestra atencin en los siguientes , ya queusted estar directamente relacionado con ellos.

Naturaleza y caractersticas del material a remover Volmenes de produccin requeridas Costos de produccin Distancia de acarreo

Como resumen , presentamos algunas de las caractersticas para diferentesequipos dependiendo de las condiciones de operacin:

EQUIPO CARACTERISTICAS

Palas Elctricas

Pueden alcanzar una gran produccin Pueden manejar todo tipo de material , incluyendo

bloque de gran tamao Requieren equipo de soporte para el manejo de estril ,

excepto en algunos sistemas de descapote. Estn limitadas a condiciones de operacin favorables Tienen una movilidad limitada

Trallas

Tienen una excelente movilidad Estn limitadas al manejo de material suave y fcilmente

rompible para obtener una buena produccin , a pesarde que pueden manejar material triturado hasta 24

Ordinariamente requieren de otra maquina que las ayudedurante la operacin de cargue


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Tractores

Por razones econmicas estn limitados al empuje dematerial por distancias no mayores de 100m ,dependiendo de las condiciones de trabajo.

Cuando son sobre llantas requieren de sitios de trabajoen buenas condiciones para minimizar los costos deestas

Camiones

Requieren buenas vas para minimizar los costos dellantas

Pueden trabajar en pendientes moderadas Son econmicos hasta un radio de operacin de 5Km Son muy flexibles Pueden manejar materiales a granel y / o bloques

Bandastransportadoras

Son transportadores de alta capacidad y bajo costo paragrandes distancias de acarreo.

Son difciles y costosas de mover Tienen una alta inversin de capital inicial Pueden trabajar en pendientes hasta del 40% Requieren material bien gradado y pequeo para

mantener una buena vida til Tienen costos de mantenimiento altos

5.2 EMPUJE DE MATERIAL

Entre todos los mtodos para el manejo de materiales en minera, el maseconmico es el de empujar el material , cuando esta labor se realiza enpendientes suaves favorables para un rendimiento adecuado de la maquinaria , ycuando se trata de distancias muy cortas. En muchas ocasiones esta operacinimplica el corte de material, lo cual hace que las condiciones de operacin delmtodo sean variables , especialmente si es necesario ejercer un estricto controlsobre la calidad del material.

Antes de tomar la decisin de empujar un material dado es importante analizar lossiguientes factores:

1. Tamao y forma de las partculas

A medida que el tamao de las partculas es mayor , la resistencia que el materialopone a ser penetrado aumenta. Las partculas con bordes agudos presentan unamayor resistencia al rodamiento y por lo tanto requieren una mayor potencia paraser desplazados de un lugar a otro.

2.Vacos


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Unos pocos vacos o la ausencia de ellos significa que las partculas individualestienen la mayor parte de sus superficies en contacto ( o unidas si es el caso de

material en banco) lo cual quiere decir que debemos romper un enlace). Unmaterial bien gradado , con ausencia de vacos , generalmente es pesado y msduro para remover desde su estado original.

3.Contenido de agua

En la mayora de los materiales , la falta de humedad incrementa el enlace entrepartculas y hace que el material sea difcil de remover. Un alto contenido dehumedad dificulta el manejo debido a que el material se hace pesado y requierems fuerza para ser desplazado. La humedad optima reduce el polvo y ofrecemejores condiciones de trabajo y de comodidad al operador

4. Penetracin de la cuchilla

Un indicador de la capacidad de penetracin de la cuchilla y de la capacidad deempuje , es la potencia en H:P. Por pie lineal de cuchilla . Cuanto mayor es estarelacin mayor penetrabilidad tendr la cuchilla y mayor capacidad potencial detransportar un material a una velocidad ms alta.

5. Limitaciones del tractor

El peso y potencia de una maquina determinan su capacidad de empuje. Ningn

tractor podr ejercer mas libras de empuje que aquellas que la maquina mismapesa y que su tren de potencia puede desarrollar , adems , esta capacidad se vedisminuida en razn de las condiciones del terreno.

5.3 EQUIPOS UTILISADOS.

5.3.1 TRALLAS

Las trallas son maquinas apropiadas para el manejo de materiales noconsolidados que requieren poca o ninguna ruptura antes del cargue . Sinembargo, su uso se ha combinado con otros equipos para incrementar elrendimiento de operaciones de transporte , previa voladura o desgarre delmaterial.

Las trallas empleadas en minera a cielo abierto , son de dos tipos bsicos :

Sobre ruedas Sobre orugas

La mayora de los trabajos en los aos recientes han sido realizados con trallassobre ruedas debido a las distancias que pueden cubrir, a su velocidad y a su


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productividad. Las trallas sobre orugas generalmente se emplean en pequeasoperaciones de descapote con distancias de acarreo cortas y en terrenos suavesdonde las necesidades de acarreo son peridicas o a corto plazo.

Las trallas sobre ruedas tienen principal aplicacin en las operaciones dedescapote , aunque tambin se les usa ampliamente para el transporte en losprocesos de beneficio de minerales y en la construccin de diques, presas ycaminosDonde el material puede llevarse a las reas de deposito por distancias cortas ,como en el descapote de carbn , las grandes palas y dragalinas generalmenteofrecen la mayor productividad.

5.3.2 .DESGARRADORES

El desarrollo de tractores cada vez ms grandes y potentes y el diseo yconstruccin de aceros especiales, han hecho que el uso del desgarrador seacada vez mas popular bajo ciertas condiciones. En la actualidad existen mtodosssmicos que permiten una prediccin ms aproximada de la desgarrabilidad deun material dado

A medida que progresan los mtodos para desgarrar materiales , la metalurgia delos componentes y el diseo y potencia de los tractores , se obtiene mayoreconoma en los costos y ms aplicaciones del desgarrador

La ventaja de aplicar el mtodo combinado de desgarrador y tralla, donde es

aplicable es su versatilidad . Las mototraillas pueden moverse rpidamente dentrode su rea y construir sus propios caminos y rampas.

La operacin eficiente del sistema depende principalmente de la habilidad deloperador de la tralla , factor que debe considerarse cuando se inicie la operacin.

5.3.3. CARGADORES FRONTALES

Bsicamente , se utilizan dos tipos de cargadores en minera :

Cargador sobre orugas y

Cargador sobre ruedas

El primero es esencialmente una herramienta para excavacin y se utiliza dondeeste es el propsito o donde se requiere estabilidad. El uso de cargadores sobreorugas es muy limitado universalmente

El cargador frontal sobre ruedas , es una herramienta de cargue de alta velocidady se utiliza para este fin en los sitios donde se requiere un alto grado demovimiento y versatilidad . El empleo de estos cargadores se ha incrementadorpidamente y debido a su durabilidad y tamao , son asignados al manejo demateriales en pilas y al cargue primario.


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5.3.4. METODO PALA CAMION

La minera con palas y camiones requiere de una gran inversin de capital , pero asu vez , ofrece una mayor produccin potencial para las compaas mineras. En laindustria minera , los procedimiento y tcnicas empleadas en la operacin depalas y camiones son seleccionados en base a que estos son mas eficientes alargo plazo.

La combinacin pala camiones comnmente se selecciona por una o ms de lassiguientes razones:

El material es una roca que se quiebra en pedazos angulares. El acceso al frente es limitado

Las distancias de acarreo son cortas y con altas pendientes Se requiere extrema flexibilidad

5.3.5 . BANDAS TRANSPORTADORAS

Las bandas transportadoras son equipos auxiliares apropiados para el manejo degrandes volmenes de material , y han tenido un empleo exitoso en conjunto condragalinas , trallas, tractores, palas y excavadoras continuas. El desarrollo debandas especiales para el transporte en pendientes y el uso de materiales msflexibles , han permitido ampliar el campo de aplicacin de estos sistemas detransporte.

El monto de la produccin de la banda debe ser tal que justifique los costos deinversin y, en lo posible , debe realizarse un suministro continuo a la banda.

El diseo , la seleccin y la operacin de una banda transportadora requieren unestudio cuidadoso que se vera en el estudio del modulo Seleccin de Equiposen Minera

5.4. MEDIDAS DE SEGURIDAD

Para el anlisis de este tem es importante , recurrir a la aplicacin de la

normalizacin mediante estndares relacionados con la operacin de desmonte yempuje de materiales establecidos por la empresa.

5.4.1 Empuje de Material

Con el objeto de establecer la forma mas segura y eficiente de hacerlo , sepresentan las pautas que deben cumplirse:

Defina con una cepillada inicial el corte que se va a empujar para un fcildesplazamiento del tractor. El ancho de esta zona debe ser de un ancho y


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medio de cuchilla 1 1/2 ( como mnimo) para cada tractor trabajando en lazona de empuje.

Varios tractoristas empujando material estril deben respetarse cada uno su

corte , sin invadirse su rea individual de trabajo. Trate de reducir la distancia de empuje . Procure lograr una carga completa (

cuchilla llena ) , en una distancia de 10 a 15 m , comenzando el corte lo mascerca del talud . retroceda el corte a medida que suavice la pendiente y puedaaprovechar la gravedadpara el empuje y cada del material.

Al lado donde esta el carbn a la vista , se debe ir dejando un cordn deseguridad ( 1m ) para evitar una volteada de la maquina , al encontrar undesnivel fuerte en el empuje .

Evite empujar el material estril al rea de cargue y / o llevar material a lasorugas de la pala .

Empuje en el sentido del buzamiento para lograr la distancia mnima de

empuje Antes de retroceder, debe mirar hacia atrs girando su cuerpo Debe evitar meterse al radio de giro de la pala

RECUERDE:El lado ciego del palero es el sitio de mayor riesgo para el tractoristaen la labor de empuje. El tractorista debe abstenerse de llenar el cucharn de la pala

Talud en el frente

Mantenga una berma alta en el borde del abismo , lo cual ser empujada haciaabajo con el material estril o carga que lleve el equipo , dejando este ltimomaterial como berma.RECUERDE: Si el material es rocoso , el trabajo de escarificar el material se hacede espaldas al abismo Nunca empuje material ms de 100m Al empujar material a una pala detngase cuando la pala esta cargando de

frente a su equipo. Cuando este haciendo labores de desmonte hgalo conforme a los

procedimientos indicados en la tcnica de operacin de desmonte.

NOTA : Tanto tractor como operador deben ser los ms indicados para

realizar operaciones en pendientes Antes de trabajar en pendientes debe verificar el nivel de aceite de

motor y el tren de fuerza en un suelo horizontal

Obedezca las seales de pare no importa quien las de

Inicie su labor teniendo en cuenta las normas de la empresa y del

fabricante , actualice constantemente sus conocimientos sobre lasnormas y cambios hechos sobre la maquina.


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5.4.2 . Integridad fsica

Debe evitar caminar trayectos largos Al hacerlo en la cresta o pata de un talud , guardar una distancia mnima de

10m aumentndola si hay grietas y /o fallas En tierra. Caminar siempre por el lado visible de los equipos Utilizar siempre chalecos reflexivos y lampara durante turnos nocturnos Debe tener sus miembros fuera de sitio que representen peligros para estos

tales como:

Marcos de las puertas, correas del ventilador Cuando este lloviendo se debe permanecer lejos de voladura cargadas,

equipos y reas energizadas .Si la lluvia se presenta al arranque de turno, los

operadores deben ser llevados a una linia de listo

5.4.3 Elementos de proteccin Personal

PARTE CORPORALCOMPROMETIDA MEDIDA DE PROTECCIONCABEZA Debe proteger la cabeza con el casco

de seguridad en todo momento, dentrodel rea de la mina.

OJOS Est en la obligacin de proteger losojos usando lentes de seguridad en todo momento dentro del rea de la mina.

VIAS RESPIRATORIAS Usar mascarillas para partculas depolvo y mascaras antigs en trabajoscon material caliente o prendido

MANOS Usar guantes comunes de cuero ydielctricos , segn la labor a realizar

OIDOS

Proteger siempre sus oidos con taponesauditivos o protectores auditivos tipocampana previa prescripcin medica.SUGERENCIA: Mantener el volumenbajo en los pasacintas y radio de


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comunicacin , dentro de la cabina.PIES Protegerlos en todo momento con botas

de seguridad en buen estado y bienasegurados

6. DESCAPOTE

El descapote es la primera operacin en cualquier proyecto de minera a cieloabierto y la manera en la cual esto es planeado y llevado a cabo suministra unabuena idea del carcter de la compaa . El descapote en general cubre todotrabajo necesario para exponer, la materia prima sana para la utilizacin .

En esta etapa tambin se involucra el desalojo o remocin de la capa vegetal odel material estril , antes de encontrar el afloramiento del material a explotar.

6.1 Procedimientos en la etapa de descapote

Trabajo preliminar, tal como el aparecer la tierra a la vista , limpieza,demolicin desviaciones y restauraciones.

Remocin de humus y su apilamiento / uso posterior. En cada banco debe serlo suficientemente amplio para que el equipo de cargue y el de transportepuedan trabajar libremente . Los bancos estn conectados unos a otros pormedio de rampas o se deben realizar cunetas para el manejo de aguas.

Descapote de la sobrecarga y descarga , utilizacin y tratamiento. Limpieza de la superficie de los depsitos. Instalaciones para drenaje, transporte y seguridad en rea de trabajo. Cultivo de los montones de tierra y los bordes de la sobrecarga.6.1.1.Humus

Esto es el medio de cultivo viviente y activo para el reino vegetal desde el punto

de vista de la ciencia de la agricultura.Puede ser regenerado y reproducido, pero los periodos de tiempo requerido paraestos son muy largos.

Esta capa de la superficie tiene el mismo origen y los mismos materiales de basecomo la capa del material que cubre de materia prima.

El humus de material de cubierta debe ser cuidadosamente tratado ysalvaguardado , todo error en el tratamiento del humus significa un tiempo deregeneracin adicional de por lo menos 2 aos ms.


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El humus debe ser removido solamente durante la estacin seca o cuando hiela (pero sin cubierta de nieve ) . Los ms convenientes emplean raspadores de

autocarga para reas muy grandes , hoja de empuje caterpilar de va ancha ycargadores frontales en sitios pequeos o tierra irregular . El punto msimportante para el manejo del humus es la preservacin de la condicin suelta . Siel humus es comprimido o triturado las condiciones de vida para losmicroorganismos son destruidas y ellos mueren.

6.1.2. Drenajes en el rea de trabajo

El drenaje en el rea de trabajo debe ser reexaminado y satisfactoriamenteresuelto para toda operacin de descapote. An en las reas existentes de trabajoel sistema entero de drenaje puede ser afectado considerablemente, o aun ser

completamente desordenado , por un nuevo estado de descapote.

Funciones principales:

Salvaguardar el desarrollo de la mina ( carreteras, rampas, bermas deseguridad, plataformas de trabajo )

Prevencin de la contaminacin de materia prima Evitar los obstculos en las operaciones en la mina y asegurar la limpieza en

los sitios de trabajo.

El principio bsico por consiguiente se refiere a que ninguna agua debe fluir sin

ser chequeada en la zona de trabajo desde el terreno descapotado

6.2. Consideraciones generales en la etapa de descapote.

El descapote normalmente ocasiona un incremento en la proporcin de los costosde la materia prima . La optimizacin de este trabajo preliminar puede fomentaruna contribucin considerable a la reduccin de los costos de operacin . Variasreglas bsicas han sido encontradas muy tiles a partir de la experiencia para unoptimo descapote: No descapotar sin una planeacin precisa. ( rea de descapote, procesos de

trabajo, , mtodos y rutas de transporte, lugares de depsitos y deutilizaciones, drenaje, programa de realizacin ).

El descapote debe ser empezado nicamente durante periodos secos. Todas las etapas de descapote deben ser completadas en una sola operacin

, si esto no es posible debe ser dividida en subtapas lo cual debe completarseen una sola operacin.

Todos los materiales deberan , si es posible ser manipulados una sola vez.Sin pilas de almacenamiento ni crestas provisionales.


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El trabajo de descapote es el equivalente a una estructura y debe ser planeadaapropiadamente y competente y terminada de acuerdo con las practicas detrabajo


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.

6.3.Consideraciones de diseo en el descapote

La remocin de humus en cada banco debe ser lo suficientemente amplio paraque el equipo de cargue y transporte puedan trabajar libremente .

Los bancos deben estar conectados unos a otros por medio de rampas y sedeben realizar cunetas para el manejo de aguas.

En la parte baja de la mina , se construyen sumideros , cuya funcin principales recoger todas las aguas provenientes de los bancos de explotacin con elfin de poderlas evacuar por medio de bombas a un sitio fuera del rea deexplotacin.

El sistema de explotacin se debe realizar por medio de terrazas , siguiendo

niveles circulares, elpticos, cnicos dependiendo de la estructura delyacimiento.

La altura de la terraza depende de la dureza de la roca y del equipo a utilizaren la perforacin y en el cargue.

El ancho de la terraza tendr la medida necesaria para realizar el cargue ytransporte del mineral arrancado.

6.4 Funciones en la etapa de descapote

Funcin Actividad

Desmonte

Delimitar la zona a desmontar con elapoyo detopografa.

Reconocer la zona para visualizar riesgos de personasy equipos.

Suministrar al operador elementos de proteccinpersonal.

Verificar y llevar control de trabajo. Tener un control sobre la maquinaria. Realizar informes de trabajo.

Remocin de la capa vegetal

Delimitar la zona Determinar el equipo a utilizar en la operacin. Dar instrucciones correctas a los operadores. Controlar los ciclos de operacin Verificar la calidad de la capa vegetal. Controlar el descargue de la capa vegetal en los sitios

indicados Estar atento a cualquier dao en el equipo para su

reporte a mantenimiento.

Realizar informes

Remocin de Estril ( Mecnico )

Establecer mtodo de arranque. Dar instrucciones precisas a los operadores Controlar la operacin de desgarre del material Controlar la operacin de la excavadora Verificar cotas de nivel de los bancos Suministrar elementos de proteccin personal a los

operadores

Remocin estril ( Explosivos )

Controlar malla de perforacin. Supervisar el cargue de los barrenos Comprobar sistemas de conexin Verificar los sitios de bloqueo para la voladura Comprobar la efectividad de la voladura Escoger el equipo de cargue y acarreo necesario Realizar el informe correspondiente


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7.0 DRENAJE

7.1 Objeto

La planeacin y el diseo de drenajes y desages de la mina tiene por objetogarantizar la operacin del equipo minero en todas las fases de explotacin , sininundaciones y sin menoscabo de su integridad y productividad , mediante laejecucin de las obras hidrulicas necesarias basadas en los parmetrospluviometricos de la regin.

7.1 Planeacin y diseo de drenajes

La planeacin y el diseo de drenajes y desages de la mina se lleva a cabo atravs de las siguientes etapas.

Planeacin a largo plazo Plan mensual de drenajes Plan quincenal de proyectos civiles Previsin de embalses y torres de llenado para control de polvo Plan de preparacin para poca de invierno

Planeacin a largo plazo : Con base en el plan de minera a largo plazo , sedeterminan las reas aferentes de los futuros tajos , sus niveles mas profundospara sumideros y los niveles de descarga , con lo cual se estiman los equipos debombeos y accesorios y prever oportunamente las necesidades de adquisicin.

Plan mensual de drenajes : Con base en el plan mensual , se determinan lasobras de drenajes necesarias para permitir el avance del equipo minero en losdiferentes tajos o niveles en cumplimiento de sus metas de produccin . Sepresenta en forma de esquema y una breve descripcin.

Plan quincenal de proyectos civiles : Consiste en la programacin de obras dedrenajes , y otros proyectos civiles en lnea con los planes de minera para lo cualse organizan reuniones con los responsables de cada rea , se ilustra sobre cadaproyecto , se determina su prioridad , se le asignan los recursos y se establecenfechas de cumplimiento. Como resultado de la reunin se elabora y divulga unacta lo cual facilita el seguimiento de las acciones recomendadas.

Diseos detallados de drenajes y desages : En general, los proyectosrequieren un diseo, localizacin en el campo, pero todos precisan de un


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fundamento tcnico para su justificacin. El fundamento esta dado por losparmetros de diseo y las condiciones locales ( topografa, suelo y otrosaccidentes naturales o artificiales ).

Previsin de embalses y torres de llenado para control de polvo: Dentro deldesarrollo sostenible de la operacin , se tienen los compromisos de preservacindel agua, el aire y la tierra.En lo que respecta al agua , se debe contar con embalses o lagunas de retencina los cuales se debe llevar el agua bombeada de la minera o la escorrentia de losbotaderos , ante de verterlos a afluentes como los ros.. En lo que atae al aire sedebe tener un programa de riego de vas para control de polvo, mediante torres dellenado abastecidas por los mencionados embalse o lagunas de retencin. Lalocalizacin y diseo de los embalses y torres de llenado es complemento del plande drenajes y desages de la mina.

Plan de preparacin para invierno : En vsperas de cada temporada invernal ,se prepara un plan de recomendacin de acciones y obras de mantenimiento yconstruccin de drenajes que permitan afrontar los embalse de las lluvias con elmnimo impacto a la operacin. Este plan en su concepcin , es similar a cualquierotro plan mensual o trimestral , con la diferencia de que no depende tanto de losplanes de minera sino del estado real de la mina en la poca invernal.

7.2 DISEO DE CANALES

El diseo de los canales se hace atendiendo el volumen de agua a recolectar en

el rea , para su construccin se utiliza las retoexcavadoras las cuales excavan elcanal al pie de la pared alta , teniendo en cuenta el desnivel y la direccin hacia elsumidero .Los canales se construyen en base al estudio topogrfico donde se determina elabscisado y las cotas , luego en proyectos civiles y drenajes se calcula la cota defondo teniendo en cuenta las pendientes , el ancho del canal lo determina elancho del cucharn del equipo.

Los canales se construyen teniendo en cuenta los siguiente parmetros :

Caudal a transportar ( Q ) , e n m3/ seg. Area del canal ( a ) , se calcula por tanteo y se da en m2 Velocidad ( v ) , en m/seg. Depende de la pendiente del canal , del radio

hidrulico el cual depende de la forma y dimensin del canal , coeficiente derugosidad depende del material en que este construido el canal.

Q = a . v La pendiente del canal no debe permitir sedimentacin o erosin La velocidad mnima de agua no debe producir erosin.

Estndares para construccin de canales en las vas


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Ancho del corredor vial ( 38 m ) Ancho de calzada o berma de trabajo ( 25 m ) Berma de proteccin ( 6.5 m ) Canales ( 6.5 m ) Pendientes ( de 0.1 a o.3% )

7.3 DISEO DE ALCANTARILLAS

Las alcantarillas se utilizan para transportar agua a travs de las vas de un mismonivel teniendo en cuenta los siguientes parmetros

Velocidad ( v ) , e n m/seg. , puede ser mnima o mxima dependiendo el caso. Caudal a transportar ( Q ) , e n m3/ min. Seccin hidrulica de la tubera ( A ) , e n m2


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Pendiente de la red de alcantarilla en %

Q = A.V. 60En el plan de preparacin de invierno cual se hace trimestralmente, se realiza uncronograma para la construccin de canales, cunetas, alcantarillas, vas,movimientos de cables elctricos y sumideros.Orientacin del drenaje: La orientacin de los drenajes se hace en base allevantamiento topogrfico de la lnea de drenaje sobre la cual proyectos civiles ydrenajes disea el canal con la orientacin respectiva hacia el sumidero que seencuentra el punto mas bajo.

7.4 SUMIDEROS

Son estanques de almacenamiento de agua que se mantienen durante el periodode bombeo y explotacin de varios niveles . Se calculan teniendo en cuenta elvolumen de agua a recolectar por da y el periodo de bombeo.

El lugar de construccin del sumidero lo determina proyectos civiles y drenajes .Atendiendo el plan de preparacin de invierno y el plan minero emanado deplaneacin teniendo en cuenta los siguientes factores:

El plan minero determinara los niveles donde van a llegar las palas a operar enlas diferentes reas de la mina.

Delimitacin del pit , encontrar reas aferentes en nivele para la recoleccin delas aguas lluvias.

Se calculan los volmenes a recolectar en cada rea aferente , teniendo encuenta el rea y el volumen de pluviosidad diario en tiempo de invierno.

Cantidad y tipos de bombas a utilizar Las dimensiones del sumidero dependen del volumen a almacenar, periodo de

duracin de las palas en los niveles a drenar y del rea disponible para suconstruccin.

7.5.BOMBEO

Clculos

Qt = C.I.AQt = Caudal recolectado en m3/ da

C = Coeficiente de escorrentia ( se toma =1 )

I = Intensidad pluviometrica en m/da

A= Area aferente en m2


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Proyectos y drenajes recomienda:

Tipos de bombas Dimetro de la tubera y Numero de bombas a utilizar para evacuar el volumen de agua en el tiempo

previsto, ya que es de gran importancia mantener seco los niveles dondeopera la pala.

La escogencia de la bomba se hace segn inventario de bombas, teniendo encuenta los siguientes parmetros: Presin requerida ( p.s.i ) , esta determinada por la cabeza dinmica. Caudal ( g.p.m ) . Es el calculado en el bombeo Voltaje (V ) Amperaje ( A ) Cable elctrico a utilizar Dimetro de la tubera de descarga, este dimetro se aumenta para reducir

perdidas

8. VIAS Y BERMAS

8.1 Caractersticas

El diseo , la construccin y el mantenimiento de las vas y bermas en minera acielo abierto , tienen como finalidad alojar un volumen dado de vehculos en un

tiempo determinado , la capacidad se puede ver afectada por los factores deancho del carril, obstrucciones laterales, condiciones de las bermas porcentaje devehculos lentos , alineamiento horizontal y vertical.

8.2. definicin de parmetros de diseo de vas

Bermas Bombeo Capacidad de una va Cunetas Curvas horizontales

Curvas verticales Distancia de visibilidad ( Dv )

8.3. Clasificacin de las vas

De acuerdo con el servicio ( vas de acarreo y vas auxiliares ) De acuerdo con su vida til Vas de clase A Vas de clase B Vas de clase C


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8.4 . Definicin de parmetros de diseo

Distancia de visibilidad de frenado ( Dvf) Distancia de visibilidad de paso (Dvp ) Pendientes, peraltes Vehculo de diseo ( Td ) Velocidad de diseo (Vd )

8.5. Diseo de vas en pilas de carbn

Rampas Vas de circulacin

Taludes y crestas Tipos de apilamiento Botadero8.6. Estndares de vas


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ESPECIFICACIONES

VIAS DE ACARREO

CLASE A Y B

VIAS DE ACARREO

CLASE C

VIAS AUXILIARES

CLASE C1. Ancho de calzada 25 m mnima 20m 3m 9m2.Pendientelongitudinal

8% 8% 12% 12%

3. Bombeo 2%4. Peraltes 3%5.Sobre anchomnimo

3 metros fuera de bermay cunetas

6. Sub-Base Solo en va de acarreoClase A con materialesde interburden deespesor mnimo 50 cm

7. Base Material tipo 1 deespesor mnimo de 3m8. Capa de rodadura9. Construccin Base con material

interburdenMaterialen sitio ointerburden

Material ensitio ointerburden

10. Cunetas Libres de arena,desechos

Libres de arena,desechos

11.Control de polvo12. Bermas 1.20 m de alto 1.20 m de altoSealizacin Paletas reflectivas. En

plano cada 50 m . 200

m antes de cadainterseccin, 40 mentre seales

Paletas reflectivas.En plano cada 50 m

. 200 m antes decada interseccin,40 m entre seales

USO USO USO USOPara transito de camionesde 170 toneladas

Para traslado depalas

Vasacceso

reas devoladura ytendido decables

Vas accesoPalas ybombas

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Desarrollo Y Preparacion