Transcript GRANDES TENDENCIAS QUE CARACTERIZAN A LA

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
MÓDULO N°1 HISTORIA - PROPIEDADES
MAURICIO BELMONTE LERMA
INGENIERO CIVIL DE MINAS
EMAIL: [email protected]
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Calendario I Semestre 2013 INT. A LA MINERIA
Sesión N°
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Contenido
Historia, propiedades (Cu)
Panorama productivo, producción, minera
Yacimientos Mineros
Exposición de Trabajos
Contro N° 1
Procesos Geológicos
Sistemas de Explotación (Rajo Abierto )
Sistemas de Explotación (Subterráneo )
Control N° 2
Procesos de Explotación (Rajo - Subterránea)
Ciencias de Apoyo (Topografía y Estabilidad de Taludes)
Procesamiento de Minerales
Visita Mina Escuela
Control N° 3
Sustentabilidad (Medio Ambiente, Control de Pérdidas)
Recuperación pruebas atrasadas
Examen
Repetición
TMD I-A
28-03-2013
04-04-2013
11-04-2013
18-04-2013
25-04-2013
02-05-2013
09-05-2013
16-05-2013
23-05-2013
30-05-2013
06-06-2013
13-06-2013
20-06-2013
27-06-2013
04-07-2013
11-07-2013
18-07-2013
Por definir
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
•
•
HISTORIA - PROPIEDADES – USO - DE LOS METALES
•
•
PARA QUE SIRVEN LOS MINERALES – GEOLOGÍA
DISTRIBUCIÓN – PRODUCCIÓN / CÓDIGO DE MINERÍA
YACIMIENTOS – MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN – EQUIPOS
MINEROS
•
PLANIFICACIÓN MINERA / GEOMECÁNICA
•
•
•
TOPOGRAFÍA / MEDIOAMBIENTE
OPERACIONES MINERAS / EXPLOSIVOS
TRATAMIENTO DE MINERALES
ASISTENCIA
• 70% Clases
• 90% Laboratorio
CORREO CURSO
• Hotmail
DELEGADOS DE CURSO
•2 delegados (correos – teléfono)
EVALUACIÓN:
• TRABAJOS GRUPALES Y/O INDIVIDUALES
• CONTROLES
• EXÁMEN
• APRUEBA 4,0
• Exime 5,5
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
OBJETIVOS:
•
INICIAR AL ALUMNO EN UN CONOCIMIENTO GLOBAL DE LA MINERÍA
•
TRANSFERIR AL ALUMNO, UN GLOSARIO DE TÉRMINOS TÉCNICOS
IMPRESCINDIBLE PARA LA COMPRENSIÓN DE LA TEMÁTICA A
DESARROLLAR EN LOS CURSOS FUTUROS
•
MOSTRAR LA AMPLITUD DE ASIGNATURAS QUE DEBERÁN CONOCER PARA
EL LOGRO DE OBJETIVOS SATISFACTORIOS EN SU PROFESIÓN
•
FAMILIARIZAR AL ALUMNO CON EL MEDIO NATURAL EN EL CUAL
DESARROLLARÁ SU ACTIVIDAD PROFESIONAL
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
1° año, plan de estudio de la escuela practica de explotación y mensura en minas de Chañarcillo
- Aritmética y contabilidad de minas
- Jeometría aplicables al levantamiento gráfico de planos
- Excavaciones de las minas
- Brújula y sus usos
- Ventilación de minas
- Estudio práctico de ensayes de cobre, plata y oro.
2º año:
- Ecuaciones y logaritmos. Resolución de triángulos rectángulos
- Jeometría de tres dimensiones
- Levantamiento analítico de planos de minas y resolución analítica de problemas de mensura.
- Estudio de los instrumentos de trípode.
- Explotación de minas
-Preparación mecánica de los minerales
- Esplicaciones de jeolojía aplicada
- Mineralojia de los metales que se explotan en Chile y de sus principales criaderos
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Empuje educativo: 1830 hasta 1920
Este época destaca por sus profundos cambios en la educación. La
educación anteriormente excluyó gran parte de la población. En esta
época, se creo conciencia de que la educación tiene que ser abierta y para
todos.
En la educación profesional se alejan del sistema "padre-hijo" y se
instalan varios liceos superiores o escuelas profesionales. Así nació en
Copiapó en 1857 la escuela de minas. El año 1875, en Chañarcillo, abrió
la "ESCUELA PRACTICA DE EXPLOTACIÓN Y MENSURA
DE MINAS".
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Globalización
(1830
hasta
1920):
En este lapso de 90 años el mundo empezó a
globalizarse. La globalización era una
necesidad vital para realizar una minería
tecnificada, empujar las ciencias naturales y
entrar a mercados más grandes. Alrededor de
1840 / 1850 se puede observar la gran
cantidad de científicos, viajeros y
empresarios que vienen a la región de
Atacama.
Empieza
con
Darwin,
Domeyko,
Edwards,
Treutler,
Schwartzenberg, Powdich, Gay y muchos
más.
La construcción del ferrocarril era solamente posible con fuertes enlaces a países como
Inglaterra y Estados Unidos.
Otro gran avance era la instalación de telégrafos que tenían conexión a los Estados Unidos y
Europa por medio de cables submarinos. A partir de este momento los dueños de minas en
Copiapó podían vender sus productos más directo y con conocimiento de los precios
internacionales. Además tenían acceso mucho más fácil para adquirir máquinas o tecnología en
general.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
A finales del 1900, la Minería ya se ubicaba a un nivel
tecnológico bastante elevado. Todavía las leyes de los
minerales, por razones técnicos estaban bastante elevados
(plata 1% al 3%, cobre en el comienzo 20 % al 25 % ). Eso
provocó, que las minas se profundizaran rápidamente.
En algunas minas de Alemania (Harz) tenían una "Fahrkunst" (máquina para subir/bajar a la mina) es
decir el minero podría subir o bajar a la mina sin grandes refuerzos y en un tiempo razonable. Ahora una
fuerte profundización de las minas era más factible.
En general la minería de esta época se caracteriza por una explotación relativamente masiva en
comparación de los años anteriores, de yacimientos relativamente pequeños de alta ley. Generalmente el
acceso a la energía era muy limitada. Agua, maquina de vapor y el caballo eran las fuentes principales.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
La misma época destaco por:
a) Sus innovaciones técnicas
b) Innovaciones científicas
c) Cambios en la conciencia social
d) Empuje educativo
e) Mejoramiento de la seguridad de la mina
f) Fuerte globalización
La minería histórica de la Región de Atacama, refleja bastante bien estos cambios en un
entorno de un mundo que empezó a globalizarse. La Región de Atacama se acercó
considerablemente al foco de la industrialización igual que en sus inició en Europa y
EE.UU.
Alrededor de 1920 se comenzó a explotar yacimientos con mayor profundidad: Esto lo
permitió la instalación de generadores eléctricos y el cambio general a la energía
eléctrica. A partir de 1920 era posible explotar yacimientos de baja ley, pero de enormes
dimensiones. Principalmente los pórfidos cupríferos.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Alta Tasa de Accidentabilidad
Gran responsabilidad de la alta tasa de
accidentes era, la insuficiencia en
tecnología, materiales de mala calidad
(escaleras, fortificaciones, explosivos
etc..), desconocimientos geológicos o
geotécnicos y el exceso de horas de
trabajo.
Se reporta, que había en Copiapó una gran cantidad de hombres ciegos
a causa de accidente de tronaduras, y que estas personas eran muy
respetadas a nivel social (por lo cual recibieron ayuda de la población).
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Fue en esta época donde los
trabajadores exigieron condiciones
de
mayor
seguridad.
Cada
accidente significaba, primero,
impacto en lo personal y familiar y
segundo, ganar menos dinero. Con
este perspectiva se formaron los
primeros
sindicatos
que
se
preocuparon -entre otros fines- del
mejoramiento de la seguridad de la
mina.
Un cambio en la política industrial-minera generó el accidente en la
mina de carbón de Radbod (Alemania) que en 1908 provocó la muerte
de 348 mineros. Eso obligó a las autoridades la implementación de un
organismo controlador de seguridad.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Seguridad en la minería (1830 hasta 1920):
Las faenas generalmente eran bastante inseguras en este
época (por falta de medios y conocimiento). En la
literatura y en las descripciones se puede observar un
fuerte interés en la materia de seguridad.
El libro francés (también existe en inglés " La Vie
Souterraine Du Les Mines et les Mineures" (Paris
1867) - La vida subterránea de las minas y los
mineros - describe y muestra bastante drástico los
resultados de un comportamiento inadecuado.
Generalmente se puede pensar que el minero de esta época era bastante cuidadoso - el
sabía: Que los rescates eran muy difícil, hospitales no había o estaban muy lejos y eran
caros, la medicina y los medicamentos disponibles en esta época no eran una ayuda
significante. Entonces se deduce que el minero de la epoca trataba de evitar los
accidentes.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
El cobre en la Antigüedad
El cobre es uno de los pocos metales que pueden
encontrarse en la naturaleza en estado "nativo", es decir,
sin combinar con otros elementos. Por ello fue uno de
los primeros en ser utilizado por el ser humano.
Se han encontrado utensilios de cobre nativo que datan
de 7.000 A.C. en Cayonu Tepesi (en la actual Turquía) y
en Iraq.
Los primeros crisoles para producir cobre metálico a partir de carbonatos mediante
reducciones con carbón datan del V milenio a. C. Es el inicio de la llamada Edad del
Cobre, apareciendo crisoles en toda la zona entre los Balcanes e Irán, incluyendo
Egipto.
Se han encontrado pruebas de la explotación de minas de carbonatos de cobre desde
épocas muy antiguas tanto en Tracia (Ai Bunar) como en la península del Sinaí.
De un modo endógeno, no conectado con las civilizaciones del Viejo Mundo, en la
América precolombina, en torno al siglo IV a. C. la cultura Moche desarrolló la
metalurgia del cobre ya refinado a partir de la malaquita y otros carbonatos cupríferos
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Edad Media y Edad Moderna
La resistencia a la corrosión del cobre, el bronce y el latón
permitió que estos metales hayan sido utilizados no sólo
como decorativos sino también como funcionales desde la
Edad Media hasta nuestros días. Entre los siglos X y XII se
hallaron en Europa Central grandes yacimientos de plata y
cobre, principalmente Rammelsberg y Joachimsthal.
De ellos surgió gran parte de la materia prima para realizar las grandes campanas,
puertas y estatuas de las catedrales góticas europeas. Además del uso bélico del
cobre para la fabricación de objetos, como hachas, espadas, cascos o corazas;
también se utilizó el cobre en la Edad Media en luminarias como candiles o
candelabros; en braseros y en objetos de almacenamiento, como arcas o estuches.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Edad Contemporánea
Durante 1831 y 1832, Michael Faraday descubrió que un
conductor eléctrico moviéndose perpendicularmente a un
campo magnético generaba una diferencia de potencial.
Aprovechando esto, construyó el primer generador
eléctrico, el disco de Faraday, empleando un disco de
cobre que giraba entre los extremos de un imán con
forma de herradura, induciendo una corriente eléctrica.
El posterior desarrollo de generadores eléctricos y su empleo en la historia de la
electricidad ha dado lugar a que el cobre haya obtenido una importancia
destacada en la humanidad, que ha aumentado su demanda notablemente.
Durante gran parte del siglo XIX, Gran Bretaña fue el mayor productor mundial
de cobre, pero la importancia que fue adquiriendo el cobre motivó la explotación
minera en otros países, llegando a destacarse la producción en Estados Unidos y
Chile, además de la apertura de minas en África. De esta forma, en 1911 la
producción mundial de cobre superó el millón de toneladas de cobre fino.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Chile
En 1810, año de la independencia, Chile
producía unas 19.000 toneladas de cobre al año.
A lo largo del siglo la cifra fue creciendo hasta
convertir al país en el primer productor y
exportador de cobre mundial. Sin embargo, a
finales del siglo XIX comenzó un período de
decadencia, debido por un lado al agotamiento
de los yacimientos de alta ley y por otro al
hecho de que la explotación del salitre
acaparaba las inversiones mineras. En 1897 la
producción había caído a 21.000 toneladas, casi
lo mismo que en 1810.
La situación cambió a comienzos del siglo XX, cuando grandes grupos mineros estadounidenses,
dotados de avances tecnológicos que permitían la recuperación de cobre en yacimientos de baja
concentración, iniciaron la explotación de los yacimientos chilenos.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
molibdeno es un elemento químico de número atómico 42 que se encuentra en el grupo
6 de la tabla periódica de los elementos y se simboliza como Mo.
El molibdeno es un metal esencial desde el punto de vista biológico y se utiliza sobre
todo en aceros aleados.
Se emplea en distintos pigmentos (con un color anaranjado), para pinturas, tintes,
plásticos y compuestos de caucho.
El disulfuro de molibdeno (MoS2) es un buen lubricante por sí mismo y brinda
propiedades de tolerancia de presiones extremas a los lubricantes al reaccionar con el
metal, de manera que se forma una capa cristalina en la superficie de éste. Gracias a
ello, el contacto metal-metal, destructivo a largo plazo, se reduce al mínimo y se puede
emplear a altas temperaturas.
Aproximadamente las dos terceras partes del molibdeno consumido se emplean en
aleaciones. El uso del molibdeno se remonta a la Primera Guerra Mundial, cuando hubo
una fuerte demanda de wolframio, que lo hizo escasear, y se necesitaban aceros muy
resistentes. El molibdeno se utiliza pues en aleaciones de alta resistencia y que soporten
temperaturas y corrosiones sumamente altas. Estas aleaciones se usan en la
construcción y en piezas de aviones y automóviles.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
El Estado chileno recibió pocos beneficios de la
minería de cobre durante toda la primera mitad
del siglo XX. La situación empezó a cambiar en
1951 con la firma del Convenio de Washington,
que le permitió disponer de 20% de la
producción.
En 1966 el Congreso Nacional de Chile impuso la creación de Sociedades Mineras
Mixtas con las empresas extranjeras en las cuales el Estado tendría 51% de la
propiedad de los yacimientos. El proceso de "chilenización del cobre" culminó en julio
de 1971, bajo el mandato de Salvador Allende, cuando el Congreso aprobó por
unanimidad la nacionalización de la Gran Minería del Cobre.
Disposición transitoria agregada en 1971 al artículo 10 de la Constitución de Chile:
...por exigirlo el interés nacional y en ejercicio del derecho soberano e inalienable del
Estado de disponer libremente de sus riquezas y recursos naturales, se nacionalizan y
declaran por tanto incorporadas al pleno y exclusivo dominio de la Nación las empresas
extranjeras que constituyen la gran minería del cobre.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
En 1976, ya bajo el régimen militar , el Estado fundó la
Corporación Nacional del Cobre de Chile (Codelco) para
gestionar las grandes minas de cobre.
La mina de Chuquicamata, en la cual se han encontrado evidencias de la extracción de cobre por culturas
precolombinas, inició su construcción para la explotación industrial en 1910 .
Chuquicamata es la explotación a cielo abierto de mayores dimensiones del mundo y fue varios años la
mina de cobre de mayor producción del mundo. En el año 2002 se fusionaron las divisiones de
Chuquicamata y Radomiro Tomic, creando el complejo minero Codelco Norte, que consta de dos minas a
cielo abierto, Chuquicamata y Mina Sur. Aunque el yacimiento de Radomiro Tomic fue descubierto en los
años 1950, sus operaciones comenzaron en 1995, una vez actualizados los estudios de viabilidad técnica y
económica.
En 1995 se inició la construcción de la mina de Minera Escondida, en la II Región de Antofagasta, y en 1998
se iniciaron las operaciones de extracción. Es la mina de mayor producción del mundo. La Huelga de la
Minera Escondida en el 2006 paralizó la producción durante 25 días y alteró los precios mundiales del cobre.
La producción de Minera Escondida alcanzó en 2007 las 1.483.934 t. Esta producción representa el 9.5% de
la producción mundial y el 26% de la producción chilena de cobre, según las estimaciones del año 2007.
En las últimas décadas Chile se ha consolidado como el principal productor de cobre, pasando de un 14% de
la producción mundial en 1960 a un 36% en 2006.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
PRECAUSIONES SANITARIAS
A pesar de que el cobre es un oligoelemento necesario para la vida, unos niveles altos de este
elemento en el organismo pueden ser dañinos para la salud. La inhalación de niveles altos de
cobre puede producir irritación de las vías respiratorias. La ingestión de niveles altos de cobre
puede producir náuseas, vómitos y diarrea. Un exceso de cobre en la sangre puede dañar el
hígado y los riñones, e incluso causar la muerte. Ingerir por via oral una cantidad de 30 g de
sulfato de cobre es potencialmente letal en los humanos.
Para las actividades laborales en las que se elaboran y manipulan productos de cobre, es
necesario utilizar medidas de protección colectiva que protejan a los trabajadores. El cobre
reacciona con oxidantes fuertes tales como cloratos, bromatos y yoduros, originando un peligro
de explosión. Además puede ser necesario el uso de equipos de protección individual como
guantes, gafas y mascarillas. Además, puede ser recomendable que los trabajadores se duchen y
se cambien ropa antes de volver a su casa cada día.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) en su Guía de la calidad del agua potable
recomienda un nivel máximo de 2 mg/l. El agua con concentraciones de cobre superiores a
1 mg/l puede ensuciar la ropa al lavarla y presentar un sabor metálico desagradable. La Agencia
para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades de Estados Unidos recomienda que, para
disminuir los niveles de cobre en el agua potable que se conduce por tuberías de cobre, se deje
correr el agua por lo menos 15 segundos antes de beberla o usarla por primera vez en la mañana.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
TRABAJO GRUPAL
TEMAS:
1.- Aplicaciones y usos del Cu
2.- Evolución de la Seguridad en la Minería Chilena
3.- Gran Minería (Pórfidos cupríferos)
3.- Mediana Minería
4.- Pequeña Minería
5.- Metales (Oro, Plata, Carbón, Salitre, Hierro, Litio,
etc.)
6.- Libre (elección del Alumno)
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA