Guia de Ingenieria en Operaciones Mineras

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    10-Dec-2014

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ODUCCION .. Presentac in UlD 1 " Principales Minerales Explotados en Chile11

9

- Minera Escondida Minera Los Pelambres Minera Meridian El Pen Minera Michilla S.A. Minera Rayrock Llda. Ivan Zar Sociedad Contractual Minera El Abra CAPITULO 4

137

153

161 169 181187

" Minera Precolombina

17.. Mantencin de los Principllles Equipos Mineros CAPITULO S

195

" Procesos Productivos de las Principales Faenas Mineras en Chile -Anglo American Chile Divisin Chagres Divisin El Soldado Divisin los Bronces Divisin Mantos Blancos Divisin Mantoverde Compaa Contractual Minera Candelaria Compaia Minera Cerro Colorado Uda. Compaia Minera del Pacifico SA Compaa Minera Huasca S.A. Compaa Minera lomas Bayas Compaa Minera Mantos de Oro la Coipa Compaia Minera Maricunga Mina Refugio Compaia Minera Zaldivar Codelco DIVisin Codelco Andina DIVisin Codelco Norte Divisin Code!co Salvador Divisin Codelco Teniente Fundicin y Refinera Codelco Ventanas f\!ndicin Altonorte Noranda Chile Ltda . Minera Doa Ines de Collahuasi Minera El Tesoro

17.. Soluciones Tecnolgicas Sensor de Corriente por Fibra Optica-FOCS: Una Revolucin en la Medicin de Corriente Continua de Gran Magnitud Integracin de la Informacin desde el Nivel de Campo hasta la Supervisin y Control de los Procesos Mineros Fusin Limpia Mediante Fuentes de Induc cin Auto - Resonantes la Modernizacin de Sistema s de Accionamientos para Motores de Traccin de Corriente Continua Innovadora Herramienta para la Gestin Multiproyecto Innovaciones en la Industria de Automatizacin Industrial Sobrevivir y Salir Airosos Durante el "Crunch limeN PRE-CORTE: Una Solucin para el Control de las Paredes de un Rajo Abierto Sistemas de Chancado de Alto Rendimiento Saui lltes de Alta Resolucin; Una Solu cin pa ra la Explora Cin y la Miner a Extractlva Sistema Cor Casi MRH - HCR . Innovaciones en Hormign Proyectado en Tneles CAPITULO 6 .. Certificacin en Chile CAPITULO 7 .. Oesarios Tec nolgicos de la Minera 317 318 320 322 324 328 330 332 334 336 340 342 344

19 35

45 51

63 73 85 93

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181103 109 115117

347

367

Presentacin

Estw:wdu lector:~

flI

muy complacidos de presentar este nuevo esfuerzo editoemprende Portal Minero, el servicio informativo lider a nivel j y en pases de la Regin donde se desarrolla la industria les bsicos.

coincidieron en los beneficios de abrir un nuevo canal de informacin -por intermedio de una estructura no explorada en el mercado-, que se pueda proyectar y mantener de manera estable en el tiempo. El libro fue concebido como un documento de consulta permanente para profeSionales del sector. Es por ello Que tiene como prinCipal valor el Que fuera con feccionado con el aporte dire cto de los propios ejecutivos y responsables de rea de las principales compaas mi neras, lo que nos permite entregar informacin con el mbimo rigor en cuanto a la calidad tcnica de los contenidos. Aunque la ingeniera en las operaciones mineras involucra muchos aspectos, hemos queridO incluir en esta primera versin, un recorndo por las tecnologas aplicadas a los procesos productiVOs de las principales faenas de minera metlica en Chile, con sus equipos e insumas, con el nimo de ir profundizndola, complementndola, e incluyendo nuevas tecnologias en las siguientes versiones. lo invitamos a conocer y a trabajar con esta indita guia tecnolgica.

"'''''''conocimiento especializado sobre el quehacer de la minel' el de relaciones con empresas productoras y proveedoeniera y consultoras especializadas, son el sustento de ..evo proyecto, que fue estructurado con la principal finalidad ... a conocer nuevas tecnologias y las caractersticas tcnicas oceso de explotacin y produccin que se emplea en las prinfaenas mineras que se ejecutan en Chile. icacin indita en nuestro pais, corresponde a un esfuerzo cornunado de todas las reas que comprende el sector minero. anoUo en conjunto con las empresas mineras que conforman maneria metlica de Chile, grandes proveedores, el patrocierllidades gubernamentales e instituciones mfluyentes en el oKeJ minero nacional, hacen de esta publicacin uno de los es esfuerzos editoriales en conjunto que se hayan realizado. ""lOf ocasin para presentarlo, que en el marco de los 100 de la gran mineria en Chile. presentacin queremos realizar un homenaje a la industria es bsicos, como tambin expresar nuestros agradecia cada uno de los participantes de esta obra sin precedenestamos seguros ser de su agrado, de realizar la MGuia de Ingeniera en Operaciones Mmeras surge luego de sucesivas eval uaciones entre profesioexpertos y amigos de la comunidad de Portal Minero, quienes

_

~2006"'

Jorge Arrau Gerente General Portal Minero S.A.

CAPITULO

; I I _ , .. _

r.l!irn'Irn Explotados en Chile

Minerales Explotados en Chile

.'E1IA MEl;Al :.::: IC ::: A -'---_ _ _ _ _ __

-

oCodelco tambin hilO su aporte al seguir adelante con la ampliacin en El Teniente y elevar la produccin en Codelco Norte. De esta manera, segn la Comisin Chilena del Cobre, el ao pasado Chile increment su produccin de cobre de mina a 5.364 miles de ton. linas de cobre. Para 2005 estima alcanzar 5.504 miles de tml y en 2006 seria de 5.525 miles de Iml. los principales productos comercializados por Chile, son los ctodos y concentrados de cobre,los que son exportados para procesarlos y obtener productos manulactuntdos. Su deStinO desde hace varios aos han sido los pases industrializados de Europa Occidental y Asia y hoy en da, China eierce una atraccin particular Que abre importantes proyecciones en el mediano y largo plazo.

DIiI es un plis que durante el correr de los aos ha mostrado una \alga trfdfc){1n en la actividad minera V que cuenta con importan_ reservas que permiten proyectar un futuro atractivo para esta

....., de la mineria metlica destaca la prOduccin de cobre. hieIIIOItbdeno, manganeso. plomo, zinc, oro y plata. De estos proV molibdeno, siendo este -..o un subproducto de la industria del cobre. Como resultado de IISU abundancia en recursos, la mineria ha sido desde siempre la ..-cipal actividad productiva y el motor de la economa del pais.Da

MIos. ~s de mayor inters son el cobre

COBRE

- - - - - - - - - - - - - -0

La minera del cobre se encuentra compartida entre empresas priadas y del Estado. Codelco Chile es una empresa estatal autno_, la ms grande del pas en la mineria del cobre y la principal productora de cobre del mundo, con una produccin que alcanz, ... . 1ao 2004, 1.84 miles de toneladas de cobre fino equivalente y IkInde todas las Divisiones incrementaron su produccin. lA regin de la Cordillera de los Andes chilena alberga cerca del ..,. de las reservas identilicadas en el mundo, donde Codelco posee las mayores reservas mundiales de cobre, con alrededor del 2D'.4 del total del planeta. Con la aparicin de nuevas tecnologas se ha logrado realizar una produccin de cobre cada vez ms eliciente y sustentable, lo que permite acceder a depsitos minerales que antes no pOdian ser explotados y, al mismo tiempo, cumplir con las exigencias de una sociedad ms preocupada por las condiciones socio-ambientales del planeta. Hasta el ao 1994, Codelco produca ms de la mitad del cobre en Chile. Actualmente produce cerca de un 315% del total, debido principalmente a la explotacin de nuevos yacimientos por parte de privados. Durante el ano 2004, los proyectos de la minera privada del cobre lueron enca bezados por Escondida, Sur Andes (ex Disputada). Candelaria. la puesta en marcha de Atacama Kozn y ampliacin de Doa Ins de COllahuasi, entre otros.

U Id

I

COBRE (AO 20041

MOLlBOENO

-o

Produccin Total Pa is

Refinados: Concentrado: Blster: Total Codelco Refinados: Concentrado: Blister: Total: Total Privados

5.412.500TM (37% del mercado mundial) W lugar) 2.953.900 TM 2.165.600 TM 366.1OQ TM

Chile es el principal productor de molibdeno del mundo. Hasta el ao 1994, Code1co fu e el niCO productor del mineral en Chile a travs de sus divisiones Salvador, El Teniente, Andina y Codelco Norte. Posteriormente se sum la produccin de privad os como Sur Andes y Los Pelambres y prximamente ocurrir lo propio con Collahuasi.

MOLIBDENO (AO 2004)

1.509.300 TM 259.100TM 75.500 TM 1.843.900 TM

Codelco Sur Andes

32.324 TM 1.706 TM 7.853TM 41.883TM (28% del mercado mundial) W lugar)

los PelambresTotal: Refinados: Concentrado: Blister: Total: Produccin de Mina Produccin de Fundicin Produccin de Refinado

1.443.100TM 1.906.500 TM 287.500 TM 3.637. 100 TM

ORO5.412.500 TM 1.517.600 TM 2.836.700 TM

o

la miner a del oro se convirti en una actividad importante a partir de 1978, como resultado de la puesta en marcha de la mma Elln dio Que hizo una contribucin considerable en ese entonces. Otros yacimientos abiertos en 1992 son la Coipa, El Hueso, San Cristbal. Escondida y otras operaciones cuprferas, donde el oro es un subproducto. Con fecha ms reciente, en el ao 2000, se sum el aporte de la Mina El Pen, Que presenta uno de los costos de produccin ms bajos a nivel region al. El gran proyecto de los prximos anos es Cerro Casale, Q ue se encuentra en proceso de evaluacin tcnica y financiera. PRODUCCION DE ORO DE MINA (AO 2004)

40.000 TM

(1,8% del mercado mundial) O3" lugar en el mundo)

,, '

- - - - ----

_ __ _ _ _ - -

- - -o

c-c productor de plata, Chile se

ubica en la tercera posicin en '-"c. latina, despus de Mxico y Per, con caractersticas de $ ~tte productor mundial.

s._... productor de plata en Chile es la Compa~a Minera la Copa ....... destacan Codelco, Escondida V Candelaria. la minea de . . . como actividad en s prcticamente ha desaparecido, pues-

_ _ .. produccin de plata hoy en da es producto de la minera mlre. oro y zinc. Su produccin corresponde fundamentalmente ... ,..UI contenida en barros anditos V concentrados provenen

. _ .. produccin cuprfera estatal V privada y a aquella obtenida_ lIX9lotaciones aurferas.

PRODucelON DE PLATA DE MINA tAO 20D4)

MINERIA NO METAlICA - - - -- - - - ola mineria no metlica nacional ocupa un papel no tan protagnico en relacin a la minera metlica, marcada por el desequilibro entre algunos pocos productos que alcanzan un liderazgo mundial (yodo, carbonato de litio) o un gran volumen de exportacin (sal. nitratos)' mientras otra gran mayora se destina al consumo domstico, compitiendo fuertemente con los productos importados que presentan ventaias cualitativas. Del anlisis del comportamiento del sector en los himos 10 aos se desprende que su produccin se increment en un 98%, mientras que las exportaciones aumentaron un poco ms del 100%. En general, por aos la minera no metlica no ha representado gran actividad, lo que se traduce en que sus producciones no alcanzan B superar el 10% de los ingresos que genera la totalidad de la produccin minera nacional. No obstante, en la actualidad se registra un nivel considerable de gasto en inversiones, que encabeza SQM con proyectos por USS400 millones entre 2005 y 2007 superando desde los US$91 millones en el ao 2004 . los productos mineros no metlicos son un insumo para la industria. En ella se elaboran productos que pueden ser integralmente de origen mineral, que pueden incorporar parcialmente al mineral como relleno o cubriente, que pueden ser transformados en diversos productos qumicos o que, simplemente, pueden ser utilizados funcionalmente en el proceso industrial. Por tal motivo. la demanda de estos recursos est~ estrechamente relacionada con el desarrollo

.lIiQ.l00 TM

(7,3% del mercado mundial)

15 lugarl

- - - - - - - - -- - oB.-.PO CAP S.A. de Inversiones es el nico productor chileno de _ _ travs de la Compaa Minera del Pacfico SA la produc ~_ obtiene de los minerales El Romeral, El Algarrobo y los Co~ la Planta de Pellets de Huasco procesa los minerales de '-Probo y Los Colorados. En El Romeral se producen minerales ti .-barque directo, los cuales poseen entre un 62% y un 65% de ..... exportando un 8% y destinando el resto a abastecer la side- . -. de Huachipato. . . . .e el afio 2004 los despachos totales de acero de Huachipato _ _ de 1.043.029 toneladas mtricas. De stas, 1.007.660 tanela Mtricas fueron vendidas al mercado interno (18,2% ms que . . 152..305 despachadas el 20031 y 35.369 toneladas fueron expor-

-

*'

15

(Todas las cifras en 1M.)

de la industria en oeneral. As ocurre en los paises consolidados, donde la minerie no metlica as de mayor importancia que la metlica, fa ctor a tener en cuenta cuando se postula un desarrollo integral para la minera nacional. A diferencia de los minerales metlicos que se valorizan por la ley de sus metales, los no metlicos se explotan en base a sus propiedades fsico-qumicas, es dac ir, se valorizan por su composicin qumica, caractersticas min eralgicas, especificaciones tcnicas, grado o cantidad de impurezas, brillo, poder de absorcin, grado de blancura o albura, grado de disgregacin, densidad, porcenta je de porosidad, gra do granulom trico, indice de plasticidad V permeabilidad, te xtura, indice de sa turacin, indice de refraccin, etc. Los prin cipales recursos no metlicos con produccin en el mercado local son; apatita, arcille, azufre, bari tina, bentonita, boro, caolin, carbonato de calcio, carbonato de litio, cloruro de sodio (sal de roca), cuarzo, diatomita, puzolana, nitratos, sullato de sodio, talco, yeso y yodo. Por otro lado, los productos que representan el mayor volumen del:I eo~po"aelon oe

on lo mlno.;o no metiil;ea s on el cemonto (clin

quer y otros cementos), fosfatos (fosfato de amonio, superfosfatos y roca fosfrica). carbone to de sodio y potasio (cloruro de potasio, otros fertilizantes pota sic os y sulfato de potasio) y, ms reciente mente,la se l (cloruro de sodio). Ten importante es la produccin de sal que la compai'la chilena Punta de Loblls -princ ipal productora en el pals-, proyecta pere el ao 2006 una produccin de 8 millones de toneladas de sal por ao, perfilando a Chile entre los 6 mayores productores en el mundo.

APATITA ARCilLAS BARITINA BENTONITA CAOllN CARBONATO DE CALCIO BONATO DE LITIO CLORURO DE LITIO CLORURO DE SOOIO CUARZO DlATOMITA DOLOMITA FELDESPATO FOSFORITA LAP ISLAZUll MARMOl NITRATOS OXIDO DE HIERRO PIROFllITA PUMICITA PUZOLANA SUlfATO DE COBRE SULFATO DE SODIO TALCO ULEXITA WOLLASTON1TA YESO YODO ZEOllTA

11 .69550.250

31 101 51.769 6.653.34350.729 494

4.938.9281.085.412

30.01527.436

4.8389.770

8451.402.366

785.033 750.195

58.11230.622 2.993 594.191

630.44414.931203

16

CAPITULO,--------1

2

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', Precolombina

Minera Precolombina

Con el apoyo del Museo Chileno de Arte Precolombino V Minera Escondida, hemos querido incluir en esta publicacin una breve re sea de la minera precolombina, la "cuna de la minera" en Amrica latina. l a razn fundamental que nos motiv a incorporar un capitulo esencialmente cultural en un libro tecnolgico, es que la actividad minera desde sus inicios ha...