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ESTUDIO TÉCNICO Y ECONÓMICO DE LOS MINERALES: CARBÓN, ARCILLA, HIDROTERMAL Y CALIZA EN EL
SECTOR DENOMINADO CORDILLERA DEL MUNICIPIO DE TAME
REALIZO: SANDRA ESPERANZA VEGA INGENIERA EN MINAS
TAME 10 JUNIO DEL 2008
4
INTRODUCCIÓN
En el municipio de Tame del departamento de Arauca, Colombia existe un
sector denominado LA CORDILLERA la cual se hace atractiva en cuanto a
composición mineralógica que se ha venido manifestando con pequeños
afloramientos y a su vez porque pertenece a el flanco oriental de la cordillera
del mismo nombre, la cual presenta variedad mineralógica a lo largo de su
extensión en el país en departamentos como Cundinamamarca y Boyacá lo cual
lo hace más atractiva. Es por ello la necesidad de llevar a cabo un estudio con
el fin de conocer las riquezas del subsuelo de este sector del municipio de
Tame en lo referente a carbón, hidrotermales, arcillas y caliza, que comprenda
las dos etapas prioritarias y fundamentales en todo estudio minero que son:
inicialmente la prospección que permitirá descubrir y conocer por medio de
métodos directos la composición geológica de las estructuras existentes, la
litología y mineralogía. Seguida de la etapa denominada exploración que
consiste en un conjunto de actividades tendientes a conocer la forma y
características mineralógicas de los yacimientos encontrados, todo ello para
conocer el sector a estudiar y establecer parámetros definidos que sirvan para
establecer cualidades que posea el terreno y estudios de perfectibilidad
económica y/o optar si es necesario la utilización de algún método de
exploración más detallada geofísico (sondeos, sísmica, geoelectrico,
geoquímica) que haría parte se la posterior y futura etapa de investigación.
Para la realización de este estudio se tuvo en cuenta áreas específicas como
son: la Geología, la minería, la topografía, y la ambiental con el fin de producir
una sinergia entre estas y establecer así el cumplimiento de los objetivos de
este proyecto de una manera técnico racional y en comunión con el ambiente y
las personas que en el habitan.
5
2. GEOREFERENCIACION TOPOGRAFICA
2.1 LOCALIZACION GEOGRAFICA:
El área de estudio se encuentra localizada en el departamento de Arauca
(figura 1) en jurisdicción del municipio de Tame (ver foto1) a una distancia de
172 Km de la capital del departamento. Específicamente al occidente del
municipio de Tame en el sector comprendido por las veredas: mararabe, altos
del cravo, san Antonio el pesebre, el banco purare. Geográficamente ubicada
entre las coordenadas de los siguientes puntos:
P1: X: 915.000 Y: 880.000
P2: X: 895.000 Y: 880.000
P3: X: 915.000 Y: 1’220.000
P4: X: 895.000 Y: 1’220.000
2.2 VIAS DE ACCESO:
La principal vía de acceso al área de estudio es la vía pavimentada que de Tame
conduce a Bogotá a la atura del Km 7, Km 20 y Km 35 hacia las estribaciones de
la cordillera oriental En las épocas de invierno las vías de acceso se ven muy
deterioradas por la falta de drenajes artificiales en ellas, haciendo difícil el
transitarlas.
2.3 GEOMORFOLOGÍA
Sus territorios en su mayor parte son montañosos pertenecientes al relieve de
la Cordillera Oriental, aunque también se presentan algunas zonas planas o
ligeramente onduladas que corresponden a depósitos cuaternarios. Las
pendientes oscilan entre el 12 y el 85% en zonas suaves o escarpadas con
valles encajonados y estrechos. Presentándose zonas de falla en donde se ven
pendientes de un 90%, Se encuentran alturas desde 400 msnm hasta 1200
msnm.
6
Figura 1. Mapa de localización
7
Foto1. Fotografía satelital municipio de Tame- Arauca, hacia el NW se ubica la cordillera
2.4 HIDROLOGÍA
La red hidrográfica del área denominada cordillera que es el objeto de este
estudio, desarrolla un patrón de drenaje de tipo paralelo a subdendrítico, cuyo
control es principalmente litológico con cantos rodados de grandes tamaños
(ver foto 2) de granulación fina, material homogéneo, esta red hidrológica está
compuesta por los ríos: Tate o gallinaza, rio cravo, rio Tame, rio purear Y rio
lopeño, siendo estas de tipo permanente ya que nacen de aguas subterráneas o
de caídas, los cuales son de uso humano, agrícola y ganadero.
2.5 CLIMA
Por la conformación topográfica de la jurisdicción, en ella se presentan los
pisos Térmicos medio, frío y páramo, sus temperaturas oscilan entre los 20 y
12ºC. La Zona presenta una alta pluviosidad en meses de abril hasta agosto.
8
Foto 2. Cantos rodados, rio cravo 1100 msnm
Foto3. Quebrada gallinaza afluente hídrico primario
Via al nacimiento hidrotermal
9
2.5 GEOLOGIA
En el área de estudio no se ha realizado ningún trabajo a esta escala, y los
estudios geológicos existentes del área de trabajo son muy regionales, entre
los cuales encontramos las memorias explicativas de la Plancha 124, 138 y 139
Vélez Escala 1:100.000 y 1:2600000 de Ingeominas, por German Reyes 1999 y
el Plan Básico de Ordenamiento Territorial (PBOT) de Tame que sirvieron para
dar un reconocimiento a la estratigrafía regional de la zona.
PLANCHA DEL I.G.A.C CON COORDENADAS DEL DEPARTAMENTO
10
3. METODOLOGÍA
La metodología utilizada en la ejecución del presente proyecto se dividió en
tres Etapas básicas que comprenden el espacio y tiempo total de la realización
del Trabajo.
3.1 GEOREFERENCIACION TOPOGRAFICA
Revisión bibliográfica: Se consultó la bibliografía existente de la región en
Ingeominas instituto Geográfico Agustín Codazi y la biblioteca del
departamento de Geociencias. Se tomo como marco regional general la geología
de la memoria explicativa de la Plancha 138y 154 de IGAC
3.2 ANALISIS DE LA INFORMACION (ETAPA DE CAMPO)
3.2.1 Campo I
Se hizo reconocimiento geológico de la zona de estudio recolectando datos
estructurales y litológicos de los diferentes afloramientos para identificar las
unidades y estructuras que afectan la zona. Ver cuadro 1.
3.2.2 Campo II
Se recogieron muestras de los afloramientos más representativos de carbón,
caliza, arcilla y agua termal interrelación de puntos donde habían
manifestaciones de carbón para definir continuidad, se tomo el rumbo general
de las capas. Se georeferencio cada punto de afloramiento y se correlaciono
con zonas de especial interés como lo es el parque nacional.
ELABORACION DE DIAGNOSTICOS _PROGRAMA DE PROSPECCIÓN
Según el código de minas (ley 685 de 2001) en su articulo 78, define los
trabajos de prospección y exploración como los estudios, trabajos y obras que
el concesionario esta obligado a realizar, mediante métodos del subsuelo,
necesarios para establecer y determinar la existencia y ubicación de minerales
contratados o a contratar para la extracción de los mismos. (Ver Foto 4).
Para obtener los resultados esperados en esta etapa fue necesario contar con
un programa el cual se presenta a continuación. (Ver cuadro 1)
11
Cuadro 1. Programa de prospección ACTIVIDADES OBJETIVOS METODOLOGÍA OBSERVACIONES
Recopilación
Bibliografica
Obtener información
cartográfica, geológica,
mineralización, etc.
Búsqueda en las bases de
datos de Universidades,
municipios, e
INGEOMINAS
Visita preliminar
de campo
Identificar en el terreno las
macro estructuras identificadas
en las anteriores etapas.
Con mapas topográficos,
fotografías aéreas y GPS. En
mano y sobre l terreno trazar
la información obtenida y
corroborada.
Sobre una plancha
topográfica 1:5.000 se
observo dicha información,
siguiendo puntos de control.
Visita de campo Identificar las estructuras, mas
detalladas.
Identificación de estructuras,
información obtenida de
afloramientos apiques en
carbón y caliza, trincheros
en las arcillas.
Información plasmada sobre
plancha topográfica
Fuente: Datos de estudio
3.3 ANALISIS DE LA INFORMACION
Con los datos recolectados, las fotografías interpretadas y la bibliografía
Revisada se definieron miembros aflorantes en el área de trabajo, y se
definieron las estructuras. Se señalaron las diferentes manifestaciones de
carbón, caliza, arcillas y el nacimiento de agua termal en el área de trabajo y
se le busco procedencia y los niveles estratigráficos donde aparecen así como
los accesos a estos sitios, que se especifican el numeral 4, 5,6 y 7 de este
informe.
Foto 4. Prospección a manto de carbón.
12
4. CARBÓN
INTRODUCCIÓN
El carbón es un mineral de interés económico a nivel mundial por sus
propiedades de alto nivel calorífico generador de energía y sus diferentes usos
en la industria. Es el combustible fósil más abundante del mundo entre sus
ventajas se conoce su fácil transporte y el que da mayor garantía de suministro
por sus amplias de reservas extendidas por el mundo.
La producción de carbón ha crecido en más de 50% en los últimos 25 años y
después del petróleo es el energético en importancia. E n Colombia el aumento
lo ha generado la industria eléctrica y metalúrgica para la fabricación de acero,
en exportaciones que implican una participación de 5% de las exportaciones
del mundo.
En el país se encuentran desde lignitico hasta antrasitico en diferentes edades
y ambientes geológicos que se presentan en diferentes sectores del país y de
acuerdo a su formación las diferentes clases. En este estudio se tiene en
cuenta la abundancia de carbones térmicos de bajo y medio poder calorífico
que se presentan en Boyacá y Cundinamarca en lo denominado cinturón de la
cordillera oriental.
13
4.1 GEOREFERENCIACION TOPOGRAFICA
El carbón es una roca de origen sedimentario, formada por la descomposición
parcial de materia orgánica de origen vegetal que ha sufrido cambios en sus
propiedades físicas y químicas, en ambientes anóxicos, saturados de agua
ylitificados bajo la influencia de presión y temperatura. Las variaciones en el
contenido de carbono fijo (CF), de volátiles y la compactación en la roca, dan
origen a ciertas variedades de carbón que no están separadas exactamente, y
por ello es necesario establecer límites amplios en la proporción de sus
constituyentes donde los sistemas de clasificación en su mayoría utilizan
parámetros que miden El grado de carbonificación o rango de los carbones, el
modo de descomposición y la naturaleza especifica de la materia fósil (tipo), o
las características tecnológicas y de utilización del recurso.
LOCALIZACIÓN.
De Tame a la cabuya por carretera pavimentada parte un carreteable en el
sitio denominado casa roja como indica la figura 1. De allí se parte para la
escuela altos de Cravo a una distancia de 7 Km. por un carreteable, que dista a
una distancia de 2 Km. en línea recta, y 2.5 Km. por camino
figura1. Localización del afloramiento de carbón
14
4.2 ANALISIS DE LA INFORMACION 4.2.1GEOLOGÍA DEL CARBÓN ENCONTRADO
Se considera que los afloramientos son concordantes con los de Boyacá, no solo
por estar en la misma cordillera sino por la presencia de unidades litológicas
similares a la socha y guaduas que es donde se encuentran estos carbones ver
foto 5 y 6 y que se encuentran conformadas por: De piso a techo en el
afloramiento, así: lutitas grises con intercalación de areniscas compactas,
manto de carbón de 60 cm de espesor (foto5) , lodolitas amarillas y grises con
un espesor de 180 cm, cinta de carbón de 25 cm, arcillolitas(foto8) y lutitas de
12 metros de espesor y manto de carbón de 35 cm (foto 6) encontrándose un
cuaternario de hasta 1.2 metros que ya es el suelo.
4.2.2 ESTRUCTURAS Y FORMACIONES GEOLOGICAS
El área de estudio está afectada por las fallas guaicaramo y Tate
principalmente, como se encuentran localizadas en el figura 2.
Las formaciones geológicas presentes son: formación aguardiente (Kia),
formación Tibu Mercedes (Kitm), formación areniscas de las juntas (Kialj),
formación Lutitas de macanal (Kilm) y depósitos cuaternarios.
15
Figura2. Fallas guaicaramo y Tate.
Fal
la T
ate
Fal
la d
e guai
cara
mo
A
A’
16
Figura 3. Corte longitudinal A – A’
4.2.2.1 Ocurrencias de carbón en la zona. En el área de estudio se
encuentran manifestaciones de carbón en afloramientos que se describen a
continuación.
Afloramiento 1. (A1). Está ubicado en la rivera del rio cravo en las
Coordenadas
N: 1.209.398.966 y E: 906972.748, en el se observó un manto de carbón. El
contacto superior es transicional con lodolitas y el contacto inferior lutitas
grises y areniscas compactas, El espesordel manto en este afloramiento es de
0.6 m El carbón presenta un rumbo N35E a una altura sobre el nivel del mar de
1107m. Foto 5 y figura 4 columna estratigráfica del afloramiento 1.
17
Carbón negro, semibrillante de tipo termico y
caracteristicas de limpieza sin piritas ni calcopiritas
presentes a la vista.
Arcillolita y/o lodolitas gris oscura, con materia ferruginosa.
Arcillolita y lutitas gris pisarroza con intercalaciones de
arenisca lajosa de grano fino con cemento
ferruginoso.21
23.2
44.2
infe
rior
are
nis
cas d
e las junta
s (
Kia
jl)
are
nis
cas (
Ktg
)
CRETACEO
- T
ERCIA
RIO
Espesor
Mie
mbro
Form
ació
n
PERIO
DO
DESCRIPCIONLITOLOGIA
Figura 4 Columna estratigrafica del manto.
Datos de estudio, transportado de programa CAD
Foto 5. Afloramiento 1 de carbón de 60 cm de espesor
Afloramiento 2. (A2). Está ubicado en la rivera del rio cravo en las
Coordenadas 1.209.904.408 N y 906925.832 E, en el se observó un manto de
Manto de carbón 1
18
carbón. El contacto superior es un cuaternario y el contacto inferior lutitas
grises y amarillas. Ver foto 6 y 7, El espesor del manto en este afloramiento es
de 0.35 m, el carbón presenta un rumbo N35E a una altura sobre el nivel del
mar de 1120m.
Foto 6. Afloramiento2 de carbon de piso atecho de 35cm de espesor
4.2.3 MUESTREO Y CALIDAD DE CARBÓN ENCONTRADO
La clasificación por rango designa el estado alcanzado por un carbón en el curso de La
carbonificación caracterizado especialmente por el enriquecimiento en el Contenido de
carbono. Los parámetros de medida que se usan en esta clasificación Son:
� Materia volatil seco libre de materia mineral (MVslmm)
� Humedad residual (HR)
� Poder Calorifico seco libre de materia mineral (PCslmm)
� Azufre total (S)
� Carbono fijo libre de materia mineral (CFslmm)
� Indice de Hinchamiento (IH)
cuaternario
Manto de carbón 2
19
Foto 7. Piso y techo del manto denominado 1
Foto8. Lutitas amarillas en el techo del manto 1
Lodolitas de techo
Buzamiento de los
estratos
20
4.3 PROCESAMIENTO DE LA INFORMACION
Control de calidad del carbón
El control de calidad comprende las operaciones de muestreo, preparación de
la muestra y análisis. Estos análisis permitirán caracterizar el carbón para
asignar un empleo correcto al mismo y realizar una comercialización justa y
acertada. La muestra tomada del carbón del manto 2 El muestreo se realizo
por el método de canal, donde se tuvo en cuenta el frente del manto
recogiendo suministros de un lote de afloramiento dado en forma
perpendicular a la estratificación
Preparación de la muestra
La muestra recogida en el frente de explotación se conoce como muestra bruta
de 20 Kg. de peso, es triturada (pasa por tamiz de ½”) para posterior
homogenización, por ultimo se realiza cuarteo donde 10 Kg. se conservan como
muestra testigo y 10 Kg. se envían a laboratorio para los respectivos análisis.
Esta es la única que se ha sometido a análisis de laboratorio arrojando los
resultados mostrados en el tabal 1 (foto 9)
Análisis inmediatos
Estos análisis miden las cantidades relativas de componentes orgánicos
volátiles y no volátiles, como también la humedad y minerales no combustibles.
Los análisis inmediatos comprenden el porcentaje en peso de humedad, cenizas,
materia volátil, carbono fijo y azufre.
o Humedad residual. (Norma ASTM. D – 3173)
o Materia mineral y cenizas del carbón (ASTM D –3174, ISO 1171)
o Matéria volátil (ASTM D –3175, ISO 562).
o Carbono fijo. (ASTM D –3172)
o Azufre (S) (método de lavado de la bomba)
21
Análisis Especiales
o Poder calorífico (BTU.)
o Propiedades coquizantes. Índice de Hinchamiento: (Free Swelling Index:
FSI).
Foto 9. Muestra representativa del carbon aflorante
Tabla 1. Resultado análisis inmediato.
HUMEDAD
RESIDUAL (%)
MV
(%)
CENIZAS
(%) CF (%)
PC
Kcal/kg S
F.S.I
. CLASIFICACIÓN ASTM
4.04 42.46 3.13 50.37 7133 0.80 0 Alto volátil
Fuente: Datos de análisis U.P.T.C del 25 junio 2007
Según la clasificación mas conocida se tiene que el carbón que se encuentra
esta entre la ubicación señalada en el tabla 2.
22
Tabla 2. Clasificación ASTM de carbones por rango.
CLASE GRUPO
CARBONO
FIJO %
Slm.m
MV %
Slm.m
Poder
calorífico
Cal/gr hlmm
CARÁCTER
AGLOMERANTE
> < > < > <
Antracitico
1.Meta-Antracita 98 2
No Aglomerante
2.Antracita 92 98 2 8
3.Semiantracita 86 92 8 14
Bituminoso
1.Bituminoso Bajo
volátil 78 86 14 22
Comúnmente
Aglomerante
2.Bituminoso Medio
volátil 69 78 22 31
3.Bituminoso Alto
volátil A 69 31 7780
4.Bituminoso Alto
volátil B 7220 7780
5.Bituminoso Alto
volátil C
6380
5830
7220
6380 Aglomerante
Sub –
bituminoso
1.Sub bituminoso A 5830 6380
No Aglomerante 2.Sub bituminoso B 5280 5830
1.Sub bituminoso C 4610 5280
Lignitito 1. Lignito A 3500 4610
No Aglomerante 2. Lignito b 3500
En este cuadro se muestra el resultado de laboratorio de una muestra aflorante.
Cabe realtar que estas caracteriasticas tienden a mejorar en la aprofundidad del
yacimiento.
23
4.4 ELABORACION DE DIAGNOSTICO
4.4.1 DIAGNOSTICO AMBIENTAL:
Es importante y una base fundamental en la planeación, y elaboración de una
mina de carbón y como parte integral y primordial del Plan de Manejo
Ambiental efectuar un diagnóstico ambiental del área donde se encuentra
ubicada el afloramiento y sus alrededores conformando así las implicaciones
directas e indirectas dentro de las condiciones ambientales y ecológicas
teniendo como base la flora y la fauna que se encuentran en la zona, como
también los demás componentes como son los ríos quebradas y posibles
afluentes que se tengan a disposición teniendo muy en cuenta los componentes
a preservar, el manejo de los componentes antrópicos que ayudan en la
degradación de los componentes ambientales como la capacidad de asimilación y
captación ambiental por parte del componentes bióticos a las implicaciones del
proyecto. Para de esta forma llegar a la priorización del manejo de los
impactos teniendo en cuenta una adecuada identificación de cada uno de los
posibles problemas que puedan desarrollarse en el desarrollo de las obras.
4.4.1.1 Línea base
La línea base esta dada en la parte biótica por:
Hidrografía: río Cravo que nace un el nevado del cocuy a la quebrada
gallinaza que desemboca al río Cravo en esta misma vereda, quedando en
afloramiento entre estas dos afluentes.
Fauna: La fauna más importante del flanco de la cordillera son los
mamíferos representados en roedores (conejos, ratones, murciélagos y
marsupiales), algunos osos y monos , tomado del esquema de ordenamiento
territorial
flora:
En el sector se encuentran reductos de Selva Húmeda Montañosa y selva
húmeda submontana. En la primera predominan hierbas y arbustos, especies
24
arbóreas de auráceas, lianas y epífitas leñosas. En la segunda, árboles con
alturas de 30 a 40 m y 1 m de diámetro promedio, predominan especies nativas
como el mosco; la selva intermedia se caracteriza por presentar árboles
pequeños, hierbas y arbustos gigantes, además de abundantes bejucos leñosos.
Figura 6. Imagen tomada de parque nacional publicada en internet
Descripción del sitio:
El Parque Nacional Natural El Cocuy está ubicado sobre la cordillera Oriental, y
constituye una importante reserva hidrográfica ya que alimenta importantes
ríos de Colombia, como el Arauca Casanare y el Chicamocha. Debido al
gradiente altitudinal, el Parque presenta ecosistemas de sabanas, de bosques
andinos, páramos y nieves perpetuas. En el Parque vive la etnia Uwa, además de
campesinos.
25
Extensión geográfica:
Cubre los municipios de Fortul y Tame, departamento de Arauca; municipios de
Chiscas, Cubará, El Cocuy, El Espino, Guacamayas, Güicán, Panqueba y San
Mateo, departamento de Boyacá; municipios de Carcasi, Concepción y
Macaravita, departamento de Santander
Datos de parques nacionales.
La ley 99 del 93 especifica los criterios ambientales para zonas de protección
y zonas restringidas de uso como es el parque nacional del nevado del Cocuy
para ello se solicito a la Corporación Autónoma de Boyacá COORPOBOYACA las
coordenadas de dicho parque y se superpusieron con los afloramientos
presentados dando como resultado una distancia de 80 km entre ellos,
distancia que no se especifica en la ley de protección ya que lo que se tiene en
cuenta para evaluar son condiciones ambientales del sector . Se muestra en la
figura 7, la distancia grafica a escala de las coordenadas descritas en los
afloramientos de carbón como se ilustra en la figura 8 procesadas en archivos
CAD.
Área 306000 ha
Altitud 600 - 3000m
Coordenadas
Geográficas
Límite
Longitud Máxima -72.1628056
Longitud Mínima -72.5686667
Latitud Máxima 6.76525
Latitud Mínima 6.4026111
Criterios de
proteccion A1
26
Figura 7. Limites del parque el nevado del cocuy, datos de COORPOBOYACA según
coordenadas bogota.
Figura8. Parque nacional según coordenadas bogota y afloramientos de carbón
4.5 ETAPA A SEGUIR: EXPLORATORIA
Dado que las características físicas del yacimiento son atractivas y aun se
fundamentan con los análisis de laboratorio como se indican en la tabla 1 y2 se
propone como paso a seguir una etapa exploratoria (que se solicitara ante el
27
Instituto De Geología y Minería INGEOMINAS previamente como permiso o
licencia provisional) descrita a continuación.
En la minería existen dos alternativas o sistemas de extracción que es bajo
tierra utilizando túneles, galerías, sobreguias entre otros y el segundo
denominado a cielo abierto que se utiliza cuando el yacimiento no tiene una rata
de diferencia tan significativa con el suelo o roca que la contiene en la parte
superior que es lo que se conoce como descapote.
En la foto 6 y 8 de esta unidad se muestra la imposibilidad de pensar en
minería a cielo abierto y sin ser necesario un estudio de descapote se
estableció como el paso a seguir de este proyecto en una exploración con un
túnel, que de acuerdo a la prospección realizada con este estudio se estableció
una profundidad de 100 metros; para conocer las condiciones del yacimiento y
las características geomecánicas de acuerdo al comportamiento de la roca caja
del mismo.
Este túnel exploratorio debe tener por razones de seguridad y de vida del
proyecto las siguientes dimensionasen metros:
Altura h: 2.2 m Ancho piso: 2.5 m Ancho de techo. 1.8 m Distancia de puerta a puerta: máxima de 1.5m. Se recomienda en los primeros
20 metros a distancias de 1 m con el fin de conocer el comportamiento de la
roca y por que el afloramiento es lodolitas de características inestables
Estas medidas son Libres del sostenimiento a utilizar que esta descrito en la
figura 7.
28
Figura 7. Datos de estudio en base al conocimiento de la parábola de Terssagui y el
comportamiento de los esfuerzos en excavaciones
4.5.1 Servicios al túnel
sostenimiento
El comportamiento de los esfuerzos a la que es sometido una excavación se
describe en la siguiente figura y son los variables que se tienen en cuenta para
analizar los servicios a el túnel que se propone, todo ello con el fin de
prevenenir accidentes de tipo personal o material.
Se sostendrá el túnel con puerta alemana a una distancia de 1.2 m, en las
labores de exploración se realiza con tacos de madera con cabecera con una
densidad aproximada de 0.6 palancas por m2.
En las zonas que presenten algún tipo de inestabilidad se realizaran refuerzos
con canastas rellenas.
29
Figura 8. Representación en CAD del perfil transversal del túnel exploratorio, la cinta
verde es el manto de carbón con su buzamiento aparente.
Figura 9. Vista frontal del sostenimiento a realizar en el túnel exploratorio.
30
CAPIZ
Manto
de c
arb
ón
Area Excavada = 6.0 m²
Area Libre = 4.1 m²
2,2
2,2
4
CUNETA
0,1
80,08
0,32
SKIP
VIA
PEATONES
BALASTO
POLIN
2,5
2,5
1,8
1
Esc: 1 :25
Figura 9.1 diseño de bocamina de túnel exploratorio
31
Ventilación En este túnel la ventilación debe ser natural por efectos de
costos, pero ventilación en algunos lugares donde se presenten acaloramientos
o presencia de gases se refuerza con un ventilador.
Transporte: Todo el carbón y material estéril que se produce en el
túnel será transportado en una carretillas inicial mente los 20 primeros
metros y posteriormente se utilizara una con una capacidad de 0.75 ton y
llevado hasta superficie con vagonetas de tracción humana.
Desagüe: Como en la mayoría de proyectos de este tipo, las aguas de
infiltración se acumulan al final del inclinado y mas aun si se trata de un túnel
exploratorio que es la vida útil de una mina se debe construir un pozo y
adicionalmente, implementado un circuito en el que el agua del inclinado es
evacuada desde allí, por medio de una motobomba conectadas en serie toda el
agua si se presentara será evacuada por el túnel 1.
Iluminación: la iluminación será con lámparas de batería de seguridad
como única herramienta para cada persona. y por no tener acceso a la energía
eléctrica en el sector.
Personal: dos (2) operarios bajo tierra y dos (2) en el exterior, los
cuales laboran un solo turno que va de 7am a la 3pm durante cinco (5) días a la
semana, operarios que serán capacitados en cuanto a extracción,
sostenimiento, seguridad y salvamento minero.
Los operarios bajo tierra están distribuidos de la siguiente forma: uno
explotando y otro sosteniendo y cargando, los operarios de superficie se
encargaran de transportar el material hasta la superficie y acopiarlo
Seguridad antes de iniciar la labor minera se debe contar con la
dotación completa que ordena la ley: cascos, tapabocas, botas y guantes; a su
vez, todos los empleados se encuentran afiliados a una E.P.S. y A.R.P. De otra
parte, se debe ir mejorado el sostenimiento de la mina para aumentar la
seguridad.
Se realizan capacitaciones de seguridad para los empleados y se les dictan
charlas sobre seguridad industrial. Para el presente proyecto minero se
tendrán en cuenta todas las normas que rigen en el reglamento de seguridad en
32
las labores subterráneas decreto Nº 1335.
Se empleara una adecuada dirección técnica y operacional de los trabajos
proyectados.
Adoptar los programas de seguridad social, higiene y medicina minera.
Al personal que labora bajo tierra se dotará de overol, casco, botas,
guantes, lámparas de baterías para cuidar la integridad física de cada uno de
los trabajadores de la mina tonto a superficie como bajo tierra,
Se seguirán dictando charlas de seguridad industrial a los trabajadores
de la mina por parte del jefe de la mina y6 se contara con el equipo y
herramientas que se describen en el cuadro 3.
EQUIPOS Y HERRAMIENTAS LOCALIZACIÓN
1. PALAS ALMACÉN DE HERRAMIENTA
2. PICAS ALMACÉN DE HERRAMIENTA
3. MACHETES ALMACÉN DE HERRAMIENTA
4. MARTILLOS ALMACÉN DE HERRAMIENTA
5. CARRETILLAS ALMACÉN DE HERRAMIENTA
6. LAZOS ALMACÉN DE HERRAMIENTA
7 EXTINGUIDORES CAMPAMENTO, BOCAMINA Y
PATIO
8. CAMILLAS ALMACÉN DE HERRAMIENTA
9. BOTIQUÍN PRIMEROS AUXILIOS ALMACÉN DE HERRAMIENTA
Cuadro 3. Equipos de seguridad para la excavación del túnel exploratorio
Avance: el avance que se tendrá será de 0.8 metro por día con un turno de 8 horas
laboradas, que es el rendimiento que se tiene en túneles de exploración por precaución y
por desconocimiento del sector.
33
Avance (m) tiempo
actividades A 100 Metros
0.8 1 día Picar, sostener, limpiar , cargar,
descargar 125 días
34
4.6 ANÁLISIS ECONÓMICO Y FINANCIERO
Costos del túnel ver tabla 4 especificaciones de actividades y costos unitarios
para un túnel exploratorio de 100 m de longitud inclinada.
4.6.1 INVERSIONES
Las inversiones comprenden la totalidad de los bienes adquiridos con el
propósito de adelantar las actividades exploratorias; para realizar la evaluación
económica, se debe tener en cuenta las inversiones en equipos e
infraestructura.
4.6.2 Inversiones a realizar. Tabla 3 y 4. Valorizadas a precio de mercado
actual y son necesarias para llevar a cabo los objetivos de producción
programados en el capítulo del diseño minero y sintetizadas en el cronograma
de actividades mineras así como el costo de la licencia provisional.
Costos por mano de obra directa
En la tabla 3, se referencia el personal necesario durante los el tiempo
proyectado para los 100 metros de túnel que son 125 días mas 5 días de
capacitación las actividades a realizar se describen en la tabla 5.
Tabla 3. Personal empleado
LABOR cantidad Costo * 130 dias
PICADOR 2 5’200.000.00
COCHERO 1 2’340.000.00
AYUDANTE 1 800.000.00
TEC. MINAS 1 1’200.000.00
OF. VARIOS 1 800.000.00
subtotal 10’340.000.00
Seguridad social 6 2’592.000.00
TOTAL 12’932.000.00 Fuente: Resultado del estudio
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TABLA 4. Inversiones a realizar,
Fuente: Resultado del estudio
FINANCIACIÓN DE LA INVERSIÓN
Para cubrir las inversiones del túnel exploratorio de 100 metros de longitud, se
requiere de $ 25.462.000.00 (tabla 3 y 4) se recomienda recurrir a
financiación mediante líneas de crédito de fomento de la minería a través de
CONCEPTO CANT. VR/UNIT VR/TOTAL VIDA
ÚTIL
V/SALVA
INFRAESTRUCTURA
Campamento
1
3.000.000
3.000.000.00
10
300.000,00
Adecuación vía de acceso al túnel
1
500.000,00
500.000,00
10
50.000,00
Adecuación de patios
1
700.000,00
700.000,00
5
35.000,00
Adecuación y mantenimiento de túnel
1
1.000.000,00
1.000.000,00
10
100.000,00
SUBTOTAL
5.200.000.00
485.000.00
MAQUINARIA Y EQUIPO
Vagonetas
1
800.000,00
800.000,00
10
80.000,00
Cargador de lámparas
2
2.500.000,00
5.000.000,00
10
500.000,00
Electro bomba y accesorios
1
1.500.000,00
1.500.000,00
5
750.000,00
Materiales de desagüe
1
2.500.000,00
2.500.000,00
5
125.000,00
Stand de Lámparas
4
450.000,00
1.800.000,00
10
250.000,00
Equipos Mantenimiento
1
1.530.000,00
1.530.000,00
10
153.000,00
Metanometro
1
1.000.000,00
1.000.000,00
10
100.000,00
Ventilador
1
400.000,00
400.000,00
10
40.000,00
Motores
2
500.000,00
1.000.000,00
10
400.000,00
Herramientas Taller
1
1.500.000,00
1.500.000,00
10
150.000,00
SUBTOTAL 12.530.000,00
2.548.000,0
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alguna entidad y con recursos propios para la adquisición de maquinaria, capital
de trabajo e inversiones en construcción e infraestructura.
