Pto A Un Yacimiento Hipotetico.docx

MINERÍA SUBTERRÁNEA

DÍSEÑO DE MINA SUBTERRANEA – MINA LOS DESAPARECIDOS

INTEGRANTES: Camilo Andrés Ortega Ramos [email protected]

Daniela Niño Martínez [email protected]

Esteban Bedoya Montoya [email protected]

Juan Pablo Pérez [email protected]

PRESENTADO A: JUAN EUGENIO MONSALVE OLIVEROS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLÍN 2013 1

Tabla de contenido Índice de Figuras .................................................................................................................................... 5 Índice de Tablas ..................................................................................................................................... 7 1.

INTRODUCCION.......................................................................................................................... 8

2.

OBJETIVO GENERAL ................................................................................................................... 8 2.1.

3.

Objetivos específicos ............................................................................................................. 8 GENERALIDADES ........................................................................................................................ 8

3.1.

Localización ............................................................................................................................ 8

3.2.

Geografía ............................................................................................................................... 8

3.2.1.

Fisiografía y clima............................................................................................................... 9

3.2.2.

Hidrografía ......................................................................................................................... 9

4.

GEOLOGÍA .................................................................................................................................. 9 4.1. Geología regional ........................................................................................................................ 9 4.1.1.

Cretácico .......................................................................................................................... 10

4.1.2.

Grupo diabásico ............................................................................................................... 11

4.1.3.

Rocas terciarias ................................................................................................................ 11

4.1.4.

Rocas ígneas ..................................................................................................................... 11

4.1.5.

Terciario cuaternario ....................................................................................................... 11

4.1.6.

Tectónica regional............................................................................................................ 12

4.2.

Geología local .............................................................................................................. 12

4.2.1.

Formación guachinte ....................................................................................................... 12

4.2.2.

Formación Ferreira .......................................................................................................... 13

DESCRIPCIÓN DEL MACIZO ............................................................................................ 13

5. 5.1.

Modelo geológico ................................................................................................................ 13

5.2.

Perfil topográfico ................................................................................................................. 13

5.3.

Perfil estratigráfico .............................................................................................................. 17

5.4.

Roca caja .............................................................................................................................. 18

5.5.

Caracterización del carbón .................................................................................................. 19

6.

RECURSOS Y RESERVAS ............................................................................................................ 19

7.

MODELO GEOMECÁNICO ........................................................................................................ 21

8.

CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DEL MÉTODO ........................................................................ 26 8.1.

Escalones invertidos ............................................................................................................ 27 2

8.2. 9.

Ensanche de Tambores ........................................................................................................ 31 IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES ....................................................................... 33

9.1.

Impactos sobre la atmosfera ............................................................................................... 33

9.2.

Impactos en el agua ............................................................................................................. 33

9.3.

Impactos en el suelo ............................................................................................................ 34

9.4.

Impactos en la vegetación ................................................................................................... 34

9.5.

Impactos sobre la fauna....................................................................................................... 34

10.

OPERACIÓN DE LA MINA ......................................................................................................... 34

10.1.

Desarrollo y preparación ................................................................................................. 34

10.1.1.

Malla perforación para el desarrollo ............................................................................... 35

10.1.2.

Malla de perforación para la preparación ....................................................................... 37

10.2.

Operación en ensanche de tambores. ............................................................................. 38

10.3.

Operación en escalones invertidos .................................................................................. 39

10.4.

Trasporte del material ..................................................................................................... 40

11.

MAQUINARIA ........................................................................................................................... 40

12.

VENTILACION ........................................................................................................................... 47

13.

COMITÉ DE SALUD OCUPACIONAL (COPASO) ......................................................................... 50

13.1.

Funciones del COPASO .............................................................................................. 51

13.2.

Comisiones del COPASO ............................................................................................ 52

13.2.1.

Funciones de las comisiones .................................................................................. 53

13.3.

Panorama de factores de riesgo de la mina ............................................................. 55

13.4.

Plan de control ............................................................................................................... 56

14.

Estudio de mercado ................................................................................................................. 61

14.1.

Antecedentes ................................................................................................................. 61

14.2.

Reservas carboníferas de Colombia................................................................................. 62

14.3.

Producción de carbón internacional ................................................................................ 62

14.4.

Consumo de carbón internacional ................................................................................... 63

14.5.

Producción de carbón en Colombia ................................................................................. 63

14.5.1.

La producción de carbón térmico en Colombia ............................................................... 64

14.5.2.

Exportaciones carbón térmico en Colombia.................................................................... 65

14.6.

Oferta y demanda del carbón .......................................................................................... 65

14.6.1.

Colombia en el mercado mundial .................................................................................... 66 3

14.6.1.1.

Corto plazo ................................................................................................................... 66

14.6.1.2.

Mediano y largo plazo.................................................................................................. 66

14.6.1.3.

Precios del carbón Colombia ....................................................................................... 67

15.

FLUJO DE CAJA ......................................................................................................................... 67

16.

CIERRE DE MINA ...................................................................................................................... 72

17.

REFERENCIAS ........................................................................................................................... 72

4

Índice de Figuras Figura 1 Mapa Geológico Regional ...................................................................................................... 10 Figura 2 Modelo Geológico .................................................................................................................. 13 Figura 3 Eje de los perfiles ................................................................................................................... 14 Figura 4 Perfil 1 .................................................................................................................................... 14 Figura 5 Perfil 2 .................................................................................................................................... 15 Figura 6 Perfil 3 .................................................................................................................................... 15 Figura 7 Perfil 4 .................................................................................................................................... 16 Figura 8 Perfil 5 .................................................................................................................................... 16 Figura 9 Perfil 6 .................................................................................................................................... 17 Figura 10 Perfil estratigráfico............................................................................................................... 18 Figura 11 Refuerzo requerido de acuerdo al Q ................................................................................... 25 Figura 12 Esquema de escalones invertidos ........................................................................................ 27 Figura 13 Construcción de la cruzada .................................................................................................. 28 Figura 14 Construcción de las guías ..................................................................................................... 29 Figura 15 Construcción de las tolvas ................................................................................................... 29 Figura 16 Inicio de la explotación ........................................................................................................ 30 Figura 17 Avance en escalones invertidos ........................................................................................... 30 Figura 18 Construcción de la guía inferior ........................................................................................... 32 Figura 19 Construcción de los tambores ............................................................................................. 32 Figura 20 Avance por ensanche de tambores ..................................................................................... 33 Figura 21 Preparación y desarrollo ...................................................................................................... 35 Figura 22 Malla de perforación Desarrollo .......................................................................................... 37 Figura 23 Malla perforación preparación ............................................................................................ 38 Figura 24 Guías del ensanche de tambores ......................................................................................... 39 Figura 25 Escalones Invertidos ............................................................................................................ 40 Figura 26 Martillo picador ................................................................................................................... 41 Figura 27 Bomba .................................................................................................................................. 41 Figura 28 Jackleg .................................................................................................................................. 42 Figura 29 Compresor ........................................................................................................................... 43 Figura 30 Vagonetas ............................................................................................................................ 43 Figura 31 Skip ....................................................................................................................................... 44 Figura 32 Malacate .............................................................................................................................. 45 Figura 33 Locomotoras ........................................................................................................................ 46 Figura 34 Caudales por tramos ............................................................................................................ 49 Figura 35 Ventilador VAF ..................................................................................................................... 49 Figura 36 Circuito de ventilación completo ......................................................................................... 50 Figura 37 Equipo de protección personal ............................................................................................ 56 Figura 38 Señales informativas ............................................................................................................ 58 Figura 39 Señales Obligatorias ............................................................................................................. 59 Figura 40 Señales de prohibición ......................................................................................................... 60 5

Figura 41 Señales de advertencia ........................................................................................................ 60 Figura 42 Señales para casos de incendios .......................................................................................... 61 Figura 43 Producción de carbón en Colombia ..................................................................................... 64 Figura 44 Balance del mercado del carbón.......................................................................................... 66 Figura 45 Precios del carbón en Colombia .......................................................................................... 67

6

Índice de Tablas Tabla 1 Propiedades de la roca de caja ............................................................................................... 18 Tabla 2 Características del carbón ....................................................................................................... 19 Tabla 3 Áreas........................................................................................................................................ 19 Tabla 4 Espesor de los mantos ............................................................................................................ 20 Tabla 5 Áreas para medir reservas ...................................................................................................... 20 Tabla 6 Recursos inferidos, indicados y medidos ................................................................................ 20 Tabla 7 Reservas .................................................................................................................................. 21 Tabla 8 Calculo del RMR en todos los sitios......................................................................................... 21 Tabla 9 Resistencia a la compresión simple ........................................................................................ 22 Tabla 10 Valores del RQD .................................................................................................................... 23 Tabla 11 Valores del Js ......................................................................................................................... 23 Tabla 12 Condiciones de las estructuras ............................................................................................. 23 Tabla 13 Condiciones de agua ............................................................................................................. 24 Tabla 14 Valores del Q en todos los sitios ........................................................................................... 24 Tabla 15 Resumen: Método escalones invertidos ............................................................................... 26 Tabla 16 Resumen: Método de ensanche de tambores ...................................................................... 31 Tabla 17 Calculo de barrenos del cuele ............................................................................................... 35 Tabla 18 Calculo de barrenos de destroza ........................................................................................... 36 Tabla 19 Especificaciones martillo picador .......................................................................................... 41 Tabla 20 Especificaciones bomba ........................................................................................................ 41 Tabla 21 Especificaciones Jackleg ........................................................................................................ 42 Tabla 22 Especificaciones compresor .................................................................................................. 43 Tabla 23 Especificaciones Skip ............................................................................................................. 44 Tabla 24 Especificaciones malacate ..................................................................................................... 45 Tabla 25 Especificaciones locomotoras ............................................................................................... 46 Tabla 26 Zonas carboníferas en Colombia ........................................................................................... 62 Tabla 27 Reservas de carbón térmico en Colombia ............................................................................ 64 Tabla 28 Precio de Carbón térmico exportado .................................................................................... 67 Tabla 29 Costos de la maquinaria ........................................................................................................ 67 Tabla 30 Pago de maquinaria .............................................................................................................. 68 Tabla 31 Costos de personal (1)........................................................................................................... 69 Tabla 32 Costos de personal (2)........................................................................................................... 69 Tabla 33 Costos de personal (3)........................................................................................................... 70 Tabla 34 Costos de explosivos ............................................................................................................. 70 Tabla 35 Costos de insumos para escalones invertidos....................................................................... 71 Tabla 36 Costos indirectos ................................................................................................................... 71 Tabla 37 consideraciones..................................................................................................................... 71 Tabla 38 Resultados ............................................................................................................................. 71

7

1. INTRODUCCION En el último año la demanda de carbón ha disminuido sin embargo su demanda sigue siendo importante y el carbón sigue siendo necesario para diferentes procesos en la industria en este caso específicamente para generación de energía debido a sus características para uso térmico. Se consideraron diferentes características que determinaron el planeamiento del proyecto trabajo de obras, se escogió un método de explotación según las disposiciones geológicas, se evalúan recursos disponibles y las operaciones unitarias, con una producción anual 132.000 ton aproximadamente y una vida útil de alrededor de 50 años.

2. OBJETIVO GENERAL Determinar la factibilidad de una explotación minera en una zona establecida del valle del cauca.

2.1.   

Objetivos específicos A partir de un modelo geológico determinar un método de explotación y la metodología a llevar a cabo para extracción del mineral. Proponer las operaciones necesarias para la aplicación del método de la forma más óptima y segura desde distintos puntos de vista. Analizar la sostenibilidad del proyecto.

3. GENERALIDADES 3.1.

Localización

El proyecto minero estará ubicado en el municipio Buenos Aires, Cauca. Se encuentra ubicado en el Noroccidente del Departamento del Cauca entre las coordenadas 806.000 y 846.000 Norte y 1’028.000 y 1’058.000 Este, su cabecera está localizada a 03º 01' 08" de latitud norte y 76º 38' 37" de longitud oeste.

3.2.

Geografía

El municipio de buenos Aires Limita por el oriente con el municipio de Santander de Quilichao, por el occidente con los Municipios de Suárez, López de Micay y Buenaventura (Valle del Cauca), por el norte con los municipios de Jamundí, Buenaventura y por el sur con los municipios de Suárez y Morales y el río Ovejas al medio; Además se encuentra a 116km de Popayán. 8

Buenos Aires cuenta los corregimientos de El Ceral, El Porvenir, Honduras, La Balsa, Paloblanco, San Ignacio, el Naya y Timba. El municipio se encentra a 116km de Popayán, las carreteras son en su totalidad destapadas, sin embargo el corredor vial comunica a todas la cabeceras del corregimiento (excepto Naya). El corregimiento de Timba limita por el oriente con La Balsa y Paloblanco, por el occidente con El Porvenir, por el norte con Jamundí y Rio Timba y por el sur con Suarez; cuenta con las veredas Timba, Piedra, Pintada, San Geronimo, La Ventura, La Ceiba y San fransisco que es el lugar exacto para el objeto de estudio.

3.2.1. Fisiografía y clima Se caracteriza por tener un relieve abrupto, Colinbado y montañozo, con alturas que varían desde los 1000m.s.n.m. (correspondiente a la subcuenca del rio Teta) y el 1600m.s.n.m. (Correspondiente al occidente del municipio). La zona presenta precipitaciones anuales de aproximadamente de 1800 a 2300mm, con una distribución bimodal con estaciones lluviosas; se presentan dos periodos húmedos donde el primero periodo se presenta en los meses de marzo, abril y mayo y el segundo periodo en Octubre, noviembre y diciembre siendo octubre el mes más lluvioso con precipitaciones de hasta 342 mm/mes. Se presenta una humedad relativa de aproximadamente 74,7% y con temperaturas que oscilan desde 23,5°C a 25,3°C.

3.2.2. Hidrografía La red hidrográfica hace parte en su totalidad a la hoya del rio cauca. Las principales corrientes de la zona son el rio Asnazu y las quebradas tumba, el burro, catoto , cañutico, campo alegre, piedra pintada , preguntas, la vidal el nacedero, y el salado. El drenaje esta controlado por la litología y la tectónica, se observa un diseño de drenaje angular en la mayor parte de la red hidrográfica, además se presentas microcuencas con un diseño de drenaje subangular a subdentritico, como en el caso de las quebradas, cañutico, campo alegre y catoto.

4. GEOLOGÍA 4.1. Geología regional Afloran rocas que varias en edad desde el cretácico hasta el reciente.

9

4.1.1. Cretácico Grupo Dagua: es un grupo constituido por una secuencia de rocas sedimentarias y metamórficas de bajo grado, formado principalmente por filitas silíceas y carbonàceas, pizarras, meta-cherts y rocas metavolcánicas con metacalizas intercaladas, se reporta un espesor de 2900 metros para el grupo Dagua pero este está dividido en dos formaciones -Formación Cisneros: Es una secuencia de rocas metamórficas de bajo grado que afloran entre los poblados de Loboguerrero y Cisneros, dicha formación está formada principalmente por pizarras, filitas, metacalizas y metacherts. La formación Cisneros tiene cercad de 2000 metros de espesor y corresponde al Cretácico Inferior. -Formación Espinal: Litológicamente está compuesta de chert negro y lutitas pelágicas con intercalaciones de areniscas y calizas; esta formación tiene un espesor calculado de 900 metros.

Figura 1 Mapa Geológico Regional

10

4.1.2. Grupo diabásico Grupo de rocas vulcano-sedimentarias compuestas por diabasas, basaltos, lavas almohadilladas con hyalloclastitas e intercalaciones de cherts con radiolarios. Esta formación tiene un espesor que excede los 5000 metros. Paleontológicamente se le asigna una edad coniciana inferior a medio.

4.1.3. Rocas terciarias Representadas por las rocas sedimentarias que conforman el denominado Grupo del Cauca. Grupo del Cauca: Es una secuencia sedimentaria localizada al borde Este de la Cordillera occidental hacia el sur del Valle del cauca así: -Formación Confites: Constituye un depósito de 400 a 1000 metros de espesor de conglomerados polimicticos, esta formación a su vez se divide en los miembros Nogales y Ampudia. -Formación Esmita: Secuencia de alrededor de 350 metros de arcillolitas y limolitas verdosas, areniscas de grano medio a grueso y conglomerados polimicticos. Aparentemente se formó en el Mioceno Superior y se subdivide en tres miembros Limolitíco Fosilífero, Miembro Arenáceo y Miembro Conglomerático.

4.1.4. Rocas ígneas El plutónico granitoide de la Cordillera Occidental ésta ubicado exclusivamente en el Terciario, entre el Paleoceno y el Mioceno son cuerpos de tamaño batolito o de stock con edades entre 11 y 62 m.a. El stock de Suarez, aflora en los alrededores de la población de Suarez, de composición cuarzodioritica y con una edad de más o menos 3-6 m.a.

4.1.5. Terciario cuaternario -Formación Jamundí: depósitos no consolidados de abanicos aluviales que ocurren al borde oriental de la Cordillera del rio Guachinte hasta Cali. Formado principalmente por depósitos no consolidados de aspecto Conglomerático, con cantos angulares de rocas volcánicas y en menor proporción chert, limolitas, rocas sedimentarias, terciarias e intrusivos. Los buzamientos son casi horizontales con una ligera inclinación hacia el oriente. Su posible edad de formación fue en el Pleistoceno.

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-Formación Popayán: Formación esencialmente volcánica formada por extensos depósitos de tobas, aglomerados, cenizas y piroclastos que presentan un espesor que varía entre 200 y más de 400 metros. Se le asigna una edad plio-pleistocena. -Depósitos cuaternarios: Están representados por abanicos aluviales, flujos de lodo, depósitos aluviales. Un extenso depósito del Valle del rio Cauca rellena la depresión intercordillerana.

4.1.6. Tectónica regional Esta zona hace parte de la cuenca Cauca-Patía, que separa las cordilleras Central y Occidental, la cual es afectada por el sistema de fallas Cauca-Patía. Tres sistemas principales de fallamiento para el Valle del Cauca. -Sistema NE-SW, que corresponde al sistema de Fallas Romeral y Cauca-Patía. -Sistema NW-SE, este sistema es característico de la Cordillera Occidental, predominando el fallamiento Inverso. - Sistema E-W, presente en las Cordilleras Central y Occidental y caracterizado por la presencia de fallas de rumbo. El plegamiento principal de la estructura es el Sinclinal de Segueguito que se extiende desde el Tambo hasta los alrededores de Cali. Esta estructura parece corresponder a un gran sinclinorio, pues se presentan numerosos anticlinales y sinclinales 4.2.

Geología local

En el área afloran rocas sedimentarias del terciario cuerpos ígneos intrusivos de composición dioritica a cuarzo dioritica, y depósitos del cuaternario distribuidos erráticamente a lo largo y ancho de toda la zona. La roca sedimentarias hacen parte lo que se conoce en la geología regional como la terciario del valle, más concretamente como la formación guachinte y Ferreira.

4.2.1. Formación guachinte Está constituida por areniscas cuarzosas, mantos de carbón intercalados con limolitas y arcillolitas ,limolitas y arseniscas fosilíferas. Se le halla a manera de dos franjas alargadas que afloran una en el extremo occidental , de la zona donde la atraviesa de sur a norte y la otra aflora en la parte

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central , desde la quebrada campo alegre ,hacia el norte donde conforma la estructura denominada anticlinal el guabo

4.2.2. Formación Ferreira Las rocas de esta formación afloran con una franja alargada ocupando la parte central y oriental del área, litológicamente está compuesta por intercalaciones de conglomerados con areniscas y liimolitas, mantos de carbón y arcillolitas intercaladas 5.

5.1.

DESCRIPCIÓN DEL MACIZO

Modelo geológico

El modelo geológico se creó usando la información arrojada por las perforaciones y la de los afloramientos, según el modelamiento este quedo dispuesto de la siguiente forma:

Figura 2 Modelo Geológico

5.2.

Perfil topográfico

En la zona de interés se trazaron una serie de perfiles topográficos para conocer la disposición de los mantos en el área de influencia de algunas de las perforaciones, y así conocer el buzamiento de estos. En la siguiente imagen podemos ver los ejes (las líneas verdes) a través de los cuales se trazaron los perfiles.

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Figura 3 Eje de los perfiles

Los perfiles obtenidos fueron los siguientes.

Figura 4 Perfil 1

14

Figura 5 Perfil 2

Figura 6 Perfil 3

15

Figura 7 Perfil 4

Figura 8 Perfil 5

16

Figura 9 Perfil 6

Al analizar los perfiles obtenidos podemos ver que en la parte norte de los mantos, estos tienen un buzamiento muy fuerte de alrededor de 86°. En la parte sur el manto paso a ser de alrededor de 55°, esto se debe al cruce de una falla que causo dicho comportamiento. Esta información es de vital importancia a la hora de escoger un método de explotación, aunque debido al cambio abrupto del buzamiento puede llegar a ser más óptimo usar una combinación de métodos con el fin de optimizar la producción.

5.3.

Perfil estratigráfico

El perfil estratigráfico fue dibujado usando la información de las perforaciones, las intercalaciones estéril fue determinado de acuerdo a la geología local y regional de acuerdo a como varían en dicha zona. En la siguiente ilustración podemos ver la columna estratigráfica de la zona:

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Figura 10 Perfil estratigráfico

5.4.

Roca caja

La roca de caja está compuesta principalmente por limolitas y arcillolitas. La limolita es una roca sedimentaria de grano fino, está compuesta principalmente por óxidos férricos, cálcicos y feldespatos. La arcillolita es una roca sedimentaria clástica producida por la diagénesis de la arcilla que se forma en ambientes de transición. Las características de las rocas son las siguientes: Tabla 1 Propiedades de la roca de caja

Propiedades Porosidad (%) Resistencia(Mpa)

Arenisca 5.0-25.0 50-235

Shale 10-30 34-103 18

Densidad(kg/m3) 2000-2600 Módulo de elasticidad Gpa 37,3

5.5.

2000-2400

Caracterización del carbón

En la mina se presentan 3 mantos explotables, con las siguientes características. Tabla 2 Características del carbón

Material Poder Potencia Cenizas Carbono Azufre Humedad volátil calorífico (m) (%) fijo (%) (%) (%) (%) (Cal/g) Manto 3,5 1 Manto 2 2 Manto 2,7 3

6.

3,6

18,5

74,3

1,4

8215

3,6

8,4

15

73,6

0,7

7918

3

8

15,1

73,7

0,9

7713

3,2

RECURSOS Y RESERVAS

Para el cálculo de recursos y reservas es necesario delimitar el área en las que los datos de las perforaciones intervienen, se tomaron en cuenta los espesores promedio reales de los mantos, mediante los datos obtenidos en las perforaciones valores posibles de áreas de influencia, fueron tomadas por las estipulados por Ecocarbón en el documento Sistemas de clasificación de recursos y reservas de carbón (pag 1516). Tabla 3 Áreas

Recursos y Reservas Medidas Indicadas Inferidos

Área influencia 250 500 750

Espesor: Los datos proporcionados por las perforaciones eran los buzamientos aparentes por lo cual se procedió a calcular los espesores reales con los ángulos de inclinación de las perforaciones, el promedio de espesores es el siguiente.

19

Tabla 4 Espesor de los mantos

Manto Manto 1 Manto 2 Manto 3 Manto 4 Manto 5 Manto 6

Potencia 0.33 0.53 2.24 1.60 2.70 0.73

Luego se toma las áreas según la disposición de los mantos con las áreas de influencia anteriormente definidas, se analiza una corrección según el Angulo del manto en el caso A1 es de 45° y en el caso A2 y A3 es aproximadamente de 88 grados. Según lo anterior las áreas finales obtenidas son: Tabla 5 Áreas para medir reservas

AREAS Probados Indicados Inferidos

A1 477074.56 645845.36 646712.91

A2 7278.535 20897.9725 34182.7725

A3 128823.689 134895.239 139469.064

Ya definiendo las áreas de la tabla 1 por medio de mediciones en AutoCAD en la tabla anterior se procede A*E*𝞺= t A= área E= potencia de manto 𝞺=1,4 Luego de determinar el área carbonífera, el espesor promedio del manto y la densidad del carbón se procede al cálculo de los recursos. Se obtienen los siguientes recursos posiblemente disponibles en el área del título minero. Tabla 6 Recursos inferidos, indicados y medidos

RECURSOS (ton) 20

inferidos indicados medidos

9,344,805 9,131,494 7,157,143

Reservas se calculan restando las cintas de carbón que corresponde a potencias <0,7 y el material no posiblemente explotable. Tabla 7 Reservas

RESERVAS (ton) inferidos 8,356,198 indicados 8,165,454 Reservas medidas calculadas con porcentaje de 87 % de recuperación del método de explotación y perdidas es de 6.400.215 toneladas.

7.

MODELO GEOMECÁNICO

Para el cálculo de la fortificación, se toman como referencia datos de la zona. Los datos tomados para el comportamiento son: Tabla 8 Calculo del RMR en todos los sitios

Discontinuidades Resistencia a la Sitio compresión Espaciamiento Separación RQD Largo Ancho Estado Levemento 1 58 0,03 0,4 63 3 0,1 rugoso Levemento 2 64 0,04 0,5 70 1 0,1 rugoso Levemento 3 63 0,04 0,4 64 1 0,1 rugoso 4 68 0,04 0,9 72 3 0,1 Rugoso Levemento 5 72 0,07 0,8 70 1 0,1 rugoso Levemento 6 56 0,03 0,4 58 1 0,1 rugoso 7 38 0,05 0,6 68 1 0,1 Rugoso Levemento 8 38 0,05 1 74 1 0,1 rugoso 9 20 0,03 1,1 85 3 1 suave 21

Agua sub.

RMR Clásico Estado

Goteando 64,6

bueno

Goteando 65,6

bueno

Goteando 66,4 Goteando 72

bueno bueno

Goteando 65,7

bueno

Goteando 54,4 Goteando 62,3

medio bueno

Goteando 72,3 Goteando 71,5

bueno bueno

10 11

41 49

0,1 0,05

0,3 1

68 69

3 1

0 0

12 13 14 15 16 17

35 47 27 65 36 44

0,08 0,08 0,09 0,08 0,05 0,03

1 4,6 0,7 1,5 0,8 0,6

69 85 75 76 67 63

3 3 1 1 3 3

0 0,1 0,1 0 0,1 0

18 19 20

11 58 23

0,04 0,07 0,02

1,2 1,3 0,7

87 72 74

3 3 3

0 0 0

21

66

0,05

0,4

68

3

0

22

24

0,08

1,5

79

1

0

23 24

69 43

0,14 0,07

0,06 0,3

74 81

3 3

0 1

25

51

0,05

2,8

86

1

0,1

suave suave Levemento rugoso Rugoso suave Muy rugoso Muy rugoso Muy rugoso Levemento rugoso suave suave Levemento rugoso Levemento rugoso Levemento rugoso Muy rugoso Levemento rugoso

Goteando 65,4 Goteando 72,1

bueno bueno

Goteando Goteando Goteando Goteando Goteando Goteando

68,8 76,7 67 79,9 63,6 66,7

bueno bueno bueno bueno bueno bueno

Goteando 68,3 Goteando 75,3 Goteando 64,8

bueno bueno bueno

Goteando 62,2

bueno

Goteando 77,6

bueno

Goteando 77,8 Goteando 62,9

bueno bueno

Goteando 77,6

bueno

Como paso inicial para la caracterización del macizo roco y así tener una idea bastante aproximada para la determinación del comportamiento mecánico de las rocas se tomara en cuenta la clasificación Rock Mass Rating (RMR) de Bieniawski (1976). Los parámetros que se deben tener en cuenta para esta clasificación son: • Resistencia a compresión simple de la roca intacta Tabla 9 Resistencia a la compresión simple

• RQD: Designación de calidad de la roca, que se basa en la siguiente ecuación: 22

𝑅𝑄𝐷 =

∑ 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑎 10𝑐𝑚 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑓𝑜𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 Tabla 10 Valores del RQD

• Espaciamiento de discontinuidades Tabla 11 Valores del Js

• Condición de las discontinuidades Tabla 12 Condiciones de las estructuras

• Condiciones de agua subterránea

23

Tabla 13 Condiciones de agua

Se asume un terreno con Goteos debido a la presencia de numerosos afluentes, así que la red y las líneas de flujo para la zona son bastante amplios. Para el cálculo del RMR se le asigna un puntaje con el fin de estimar la fortificación, Estos puntajes se suman de la siguiente manera: 𝑅𝑀𝑅 = 𝑃𝑈𝐶𝑆 + 𝑃𝑅𝑄𝐷 + 𝑃𝐽𝐶 + 𝑃𝑊𝐶 Ahora para el cálculo de Q se toma la correlación con el RMR donde se propone que: 𝑅𝑀𝑅 = 9 ln(𝑄) + 44 Despejando Q tenemos que: 𝑅𝑀𝑅−44 ) 9

𝑄 = 𝑒(

Los resultados arrojados se muestran en la siguiente tabla: Tabla 14 Valores del Q en todos los sitios

Q

Categoría de refuerzo

Autosoporte según RMR

5,7 4,5 5,0 9,2 4,6 1,3 3,1 9,5 8,7

1,0 4,0 1,0 1,0 1,0 4,0 4,0 1,0 1,0

1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 sem, 5m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 24

4,4 9,3 6,5 15,6 5,3 22,2 3,6 5,1 6,1 13,3 4,1 3,1 17,2 17,6 3,4 17,2

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 4,0 1,0 1,0 1,0 1,0 4,0 1,0 1,0 1,0 1,0

1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m 1 año, 10m

Según los cálculos del RMR, los frentes de avance solo podrán tener 10m hasta el último sostenimiento y su tiempo máximo de auto-soporte de 1 año, sin embargo en el sitio 6 se presentan condiciones de soporte de 5m hasta el último y es autosoportable a esta distancia durante 1 semana. Ahora para las categorías, se toman en cuenta factores de la tabla de Estimación de categoría de soporte para el sistema Q que se muestran en la siguiente gráfica:

Figura 11 Refuerzo requerido de acuerdo al Q

25

Para el eje vertical se toma 𝐸𝑆𝑅 = 1,6 para operaciones permanentes de minería, con una longitud máxima de túnel de 3,5 (manto de mayor potencia), entonces el valor para este eje es de 2,2. Para el eje horizontal los valores son los obtenidos con la correlación RMR-Q. Todos los puntos de las muestras a excepción de uno están en la zona (1) de la gráfica, los puntos en este lugar de la gráfica equivalen a zonas que no requieren soporte y para el otro punto (sitio 6) se requieren sistemas de pernos de 40 a 100mm con concreto lanzado con espacio entre pernos de 1,5 a 2m. Para las guías principales se utilizan puertas alemanas de pino o eucalipto, se ubican a 1,5m de distancia entre puerta y puerta, la madera debe tener un diámetro de 6 pulgadas aproximadamente y atices y tiples de 2pulgadas. Debido a la alta presencia de agua y las presiones presentes en la mina el cambio de las puertas alemanas se hará cada tres meses.

8.

CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DEL MÉTODO

Debido a que nuestros mantos presentan buzamientos mayores a 45 o, los mantos con los que contamos son de espesores considerables y es un yacimiento tabular podemos proponer un método de extracción por escalones invertidos. En la siguiente tabla podemos observar las principales características para la selección del método. Tabla 15 Resumen: Método escalones invertidos

Forma del yacimiento Buzamiento Dureza del mineral Dureza de la roca de caja Espesores Clase transporte minerales

Tabular > 45o Blando Dura 0,5m-3,5m Artificialmente soportado Gravedad hasta el nivel inferior Carbón y no metálicos

26

8.1.

Escalones invertidos

Figura 12 Esquema de escalones invertidos

El método comienza con la construcción de una cruzada, clavada, guía o pozo que atraviesa el estéril hasta llegar a los mantos de carbón que se van a extraer. Una vez alcanzado el manto por cedemos a construir una guía a lo largo del rumbo del manto y a su vez un tambor en la dirección del buzamiento del mismo hasta llegar al punto donde se va a explotar con esa guía. Posteriormente en la parte inferior del tambor se construye una guía que servirá para transportar el mineral, para ventilación y para desagüe. Sobre la guía inferior se realiza la construcción de unas tolvas para direccionar la caída del mineral y que nos servirán como tapones para el estéril una vez sea necesario avanzar; sobre la guía superior también se construyen tolvas con el fin de llevar el estéril a las zonas a rellenar, después de terminado lo anterior terminan las labores de desarrollo y se puede comenzar con la explotación. El arranque del mineral se realiza manualmente utilizando picos o martillos picadores en dirección del buzamiento del manto, dicho arranque se realiza desde la parte inferior hasta la parte superior de la cámara creando unos escalones invertidos, se debe tener en cuenta que los escalones de la parte inferior siempre deben ir más adelante que los superiores para mejorar la eficiencia y disminuir el riesgo de accidentes. 27

El mineral cae por gravedad sobre unos canales que lo dirigen a la tolva del nivel inferior donde pasa a otro medio de transporte que es el encargado de llevarlo a superficie. Se debe tener en cuenta que la inclinación de estos canales debe ser de aproximadamente 36o con el fin de evitar accidentes o daños de la tolva ya que el mineral baja a una gran velocidad. Una vez el manto se va alejando del tambor inicial se comienzan a construir andamios de madera con el fin de facilitar el arranque del mineral, cuando la distancia es muy grande los andamios se comienzan a cubrir con material estéril ingresado desde superficie por la cruzada inicial, allí la tolva que recibe este estéril se cierra y este se acumula. A continuación se puede observar el secuenciamiento de la operación: 1. Construcción de la cruzada.

Figura 13 Construcción de la cruzada

2. Construcción de las guías.

28

Figura 14 Construcción de las guías

3. Construcción de las tolvas.

Figura 15 Construcción de las tolvas

4. Inicio explotación.

29

Figura 16 Inicio de la explotación

5. Avance.

Figura 17 Avance en escalones invertidos

Ventajas     

Es un método muy selectivo, ya que permite realizar trabajos tanto de desarrollo como de avance en útil. El método presenta una dilución muy baja. El método permite grandes rendimientos a pesar de no se mecanizado debido a que se pueden estar explotando muchos frentes al mismo tiempo. La gravedad favorece al transporte por lo que se disminuyen costos. Permite realizar un cierre secuencial de los frentes ya explotados. 30



Debido a su selectividad permite trabajar con mantos muy estrechos.

Desventajas     

Requiere grandes cantidades de estéril para llenar las zonas ya explotadas. La cantidad de madera utilizada es mucha, además esta se pierde después de realizar los llenos con estéril. Implica contar con maquinaria solamente para mover estéril. Se necesita personal especializado para la construcción de los andamios. Es un método que exige demasiada seguridad debido a las condiciones en las que tienen que trabajar los mineros, muchos de esos trabajaos son en altura.

En la parte inferior de los mantos se presenta una inclinación menor lo cual posibilita la aplicación de un método distinto, para este caso se propondrá un ensanche de tambores. Tabla 16 Resumen: Método de ensanche de tambores

Forma del yacimiento Buzamiento Dureza del mineral Dureza de la roca de caja Espesores Clase transporte minerales

8.2.

Tabular 20° - 70° Blando Dura 0,7 m - 2,5m Artificialmente soportado Gravedad hasta el nivel inferior Carbón y no metálicos

Ensanche de Tambores

El método de ensanche de tambores empieza con la construcción de una guía en dirección al rumbo desde la parte inferior del panel que se desea explotar, en esta vía se comienzan a construir túneles hacia arriba de forma paralela al buzamiento. Estos tambores deben ser construidos cada 20 metros aproximadamente. Como estos túneles de desarrollo se realizan sobre material útil genera ganancias rápidas, en el caso del carbón al ser una roca blanda se pueden construir con martillo picadores. Una vez construidos los tambores desde la parte superior de estos se empiezan a ensanchar hasta formar una “V”, las cámaras formadas entre las guías están interconectadas por lo que requiere un avance simultáneo. El arranque de material se hace manualmente y este cae por canaletas hasta la vía principal para ser trasportado a superficie. Cuando se ha extraído el mineral se realiza un bloqueo en la parte inferior y se realiza un derrumbe dirigido para cerrar la cámara. 31

El ensanche de tambores es un método muy rápido y eficiente que puede alcanzar extracciones hasta del 80%, además de alcanzar producciones muy altos a pesar de no ser mecanizado. A continuación podemos ver un secuenciamiento de la extracción por ensanche de tambores: 1. Construcción de la guía inferior.

Figura 18 Construcción de la guía inferior

2. Construcción de los tambores.

Figura 19 Construcción de los tambores

3. Ensanche de los tambores.

32

Figura 20 Avance por ensanche de tambores

Ventajas    

9.

Recuperación del mineral hasta del 80%. Requiere de muy poca maquinaria para su utilización. Es posible usarlo en mantos de poco espesor, al ser un método selectivo. Las cámaras ya explotadas se pueden cerrar de inmediato al seguir con el avance.

IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES

Toda actividad minera genera en mayor o en menos proporción un impacto sobre el medio intervenido, es nuestra responsabilidad disminuir al máximo estos impactos o mitigarlos de la mejor forma.

9.1.  

9.2.   

Impactos sobre la atmosfera Gases de efecto invernadero que se generan por una combustión incompleta de los combustibles utilizados para mover la maquinaria requerida. Contaminación auditiva generada por los equipos y maquinaria en superficie (planta de beneficio, maquinaria para tala de árboles y remoción de estéril).

Impactos en el agua Posible contaminación de afluentes debido a que en la operación podemos encontrarnos con aguas subterráneas que alimentes dichos afluentes. Contaminación de afluentes debido al material particulado que se genera. Alteraciones del nivel freático, generado por el bombeo de agua subterránea. 33

9.3.

Impactos en el suelo



Perdida de las propiedades del suelo debido a la tala constante y continua de árboles. Disminución de la estabilidad del suelo generada por los trabajos de remoción de estéril. Generación de posibles superficies de deslizamiento debido a la remoción de los árboles que sostienen el terreno.

 

9.4.

Impactos en la vegetación

 

Perdidas de plantas nativas debido al cambio producido en su ecosistema. Deforestación

9.5.

Impactos sobre la fauna  

Migración de especies nativas generada por el cambio de su habitad. Llegada de nuevas especies que puedan dañar el equilibrio del ecosistema.

10. OPERACIÓN DE LA MINA La mina trabaja con dos turnos diarios de 10 horas cada uno, se considerara 1 hora por holguras, entonces se trabajaran 9 horas por turno.

10.1. Desarrollo y preparación El desarrollo se realizara a partir de un túnel el cual interceptara el manto en la parte más horizontal, una vez aquí se construirán las guías como se muestran en la imagen. En la parte superior se construirá un túnel que funcionara como ventilación y en la parte norte de la guía inferior se construirá la tolva principal.

34

Figura 21 Preparación y desarrollo

Los túneles de desarrollo tendrán dimensiones de 2,5 x 2,5 m para facilitar el movimiento de la maquinaria y serán construidos por perforación y voladura. Los túneles de preparación serán de 2 x 2 m y también serán construidos por perforación y voladuras.

10.1.1.

Malla perforación para el desarrollo

La malla de perforación será calculada siguiendo la metodología seguida en el manual de perforación y voladura de López Jimeno. Tabla 17 Calculo de barrenos del cuele

35

Tabla 18 Calculo de barrenos de destroza

Consideraciones:    

Diámetro de perforación: 1,5” Longitud de perforación: 1,5m Explosivo: Indugel Plus PM (32 mm, densidad = 1,21 g/cm3) Cuele: 2 perforaciones

Primero se calcularan los barrenos del cuele usando las formulas de la anterior tabla: 𝐵1 = 1,5 𝐷 = 1,5 ∗ 1,5"=2,25" = 5,7 𝑐𝑚 𝐵2 = 𝐵1 ∗ √2 = 8 𝑐𝑚 𝐵3 = 1,5 ∗ 𝐵2 ∗ √2 = 16,9 𝑐𝑚 𝐵4 = 1,5 ∗ 𝐵3 ∗ √2 = 35,9 𝑐𝑚 Ahora se calcula la carga lineal de explosivo y el burden: 𝑞𝑓 = 7,85 𝑥 10−4 𝑥 𝑑2 𝑥 𝜌 = 0,97 𝑘𝑔/𝑚 𝐵 = 0,88 𝑥 𝑞𝑓0,35 = 0,87 𝑚 

Barrenos del piso: 𝑆 = 1,1𝐵 = 0,95𝑚 𝑅 = 0,2𝐵 = 0,17𝑚 𝑞 = 𝑞𝑓 = 0,97 𝑘𝑔/𝑚



Hastiales: 𝑆 = 1,1𝐵 = 0,95𝑚 36

𝑅 = 0,5𝐵 = 0,435𝑚 𝑞 = 0,4𝑞𝑓 = 0,39 𝑘𝑔/𝑚 

Techo: 𝑆 = 1,1𝐵 = 0,95𝑚 𝑅 = 0,5𝐵 = 0,435𝑚 𝑞 = 0,36𝑞𝑓 = 0,35 𝑘𝑔/𝑚

La malla propuesta es la siguiente:

Figura 22 Malla de perforación Desarrollo

La malla consta de 22 barrenos cargados y 2 vacíos para formar la cara libre.

10.1.2.

Malla de perforación para la preparación

Para el cálculo de esta malla se tomaran las mismas consideraciones que para la anterior, entonces la malla de perforación quedaría así: 37

Figura 23 Malla perforación preparación

La malla cuenta con 19 barrenos cargados y 2 vacíos para cara libre.

10.2. Operación en ensanche de tambores. El bloque que se explotara por ensanche de tambores se trabajara en 2 niveles, en cada se trabajaran 5 tambores simultáneos, como se observa en la figura:

38

Figura 24 Guías del ensanche de tambores

En la imagen se pueden observar las guías de los tambores que tienen alrededor de 100 m cada una, en cada una trabajara un minero equipado con martillos picadores para realizar el ensanche. Las guías se construirán de forma manual siguiendo el buzamiento del manto. El material arrancado caerá por canaletas hasta la guía inferior de cada nivel donde será recogido por una locomotora; en el nivel superior la locomotora llevara el material a la cruzada mostrada donde caerá por gravedad hasta una tolva ubicada en el nivel inferior; en el nivel inferior se trabajara de la misma forma pero la locomotora descargara directamente sobre la tolva principal. Se estimara la producción de un trabajador en este método de 10 ton/H-T.

10.3. Operación en escalones invertidos El bloque explotado por escalones invertidos tendrá un túnel de acceso encima que se usara para construir la guía superior y posteriormente funcionara para ventilación, también se construirá un inclinado que intercepte la guía superior para el lanzamiento de estéril.

39

Figura 25 Escalones Invertidos

En la operación habrá 6 trabajadores equipados con martillo picadores para el avance por los escalones invertidos., el material caerá por gravedad hasta la guía inferior donde será trasportado por una locomotora a la tolva principal. En este bloque se estimara la producción de una persona en 14 ton/H-T.

10.4. Trasporte del material Una vez en la tolva principal el material será trasporta por un Skip que lo llevara a otra tolva en la guía superior del manto. Desde este punto será sacado de la mina y llevado a la planta por medio de una locomotora. La producción de la mina por turno es alrededor de 184 toneladas de carbón.

11. MAQUINARIA La maquinaria propuesta para la mina es la siguiente: 

Martillo Picador 8KG M37B: Sera utilizado en las labores de arranque de material en todos frentes.

40

Figura 26 Martillo picador Tabla 19 Especificaciones martillo picador

Peso 8.3 Kg Medidas 455 mm Presión trabajo 4-6 bar Consumo aire 35-60 m3/h Diámetro pisto 37 mm Golpes por minuto 1650 Impact/m 

Bomba DIP 25: Debido a la alta presencia de agua en la zona es necesaria una bomba para evacuar esta. Se escogió esta bomba al ser de alta capacidad adecuada para las grandes cantidades de agua.

Figura 27 Bomba Tabla 20 Especificaciones bomba

Altura Longitud

435 mm 235 mm 41

Anchura Altura de elevación máx. Caudal máx. Consumo de aire Peso Salida roscada de fluido Entrada de aire Salida de aire Nivel de potencia acústica garantizado, Lw (2000/14/CE)* Nivel de presión acústica (ISO 11203)* Lp, r=1m 

288 mm 25 m 28 l/s 70 l/s 23 kg G 2 1/2 G 3/4 G 1 1/2 117 dB(A) 102 dB(A)

Martillo perforador BBC 16W: Se usara para la perforación de barrenos en las perforaciones y voladuras en los túneles de avance.

Figura 28 Jackleg

Tabla 21 Especificaciones Jackleg

Peso Longitud Consumo de aire Diámetro del barreno 

28.5 kg 705 mm 69 l/s 27 - 41 mm

Compresor ZH 350+: Este se usara para alimentar a los martillo y a las bomba. Este compresor puede suministrar suficiente aire para 65 martillos picadores simultáneamente.

42

Figura 29 Compresor Tabla 22 Especificaciones compresor

Capacidad FAD (l/s) Capacidad FAD (m³/h, cfm) Presión de trabajo Potencia instalada del motor 

700 - 1100 l/s 2520 - 3960 m³/h 6 - 9 bar(e) 350 kW

Vagones (2 ton): Para el trasporte del material desde los frentes.

Figura 30 Vagonetas



Skip: Para el trasporte desde la tolva principal del nivel inferior hasta la del nivel superior.

43

Figura 31 Skip

Tabla 23 Especificaciones Skip

Mod el

Volu me (m³)

Lo ad (T)

Gau ge (m m)

Wheel Base (mm)

Wheel Diamet er (mm)

Tract ion (KN)

KC2 .56A

2.5

6.2 5

600

1100

400

60



Traction Overall Siz Height e (mm) (LxWxH) 385

Malacate: Se usara para mover el Skip atreves del túnel.

44

3500*1250 *1300

Figura 32 Malacate Tabla 24 Especificaciones malacate

Aplicación Capacidad Altura de Izaje Velocidad de Izaje Potencia Cable Freno Control Sistema eléctrico:

Sistema electrónico:



Izaje y/o arrastre de carga 150kg – 100.000 kg 2m – 200m 4 m/min – 20 m/min ½ hp – 100 hp Según capacidad Electromagnético de discos Operador universal trifásico, botoneras de, mando En cofre metálico con circuito eléctrico programado con contactores, inversores y botoneras de control exterior. Variadores de Frecuencia para control de velocidad.

Locomotora: Esta se usara para mover los vagones desde los frentes hasta las tolvas y hasta superficie.

45

Figura 33 Locomotoras Tabla 25 Especificaciones locomotoras

Model Weight Gauge Traction Force MAX Traction Force Speed Voltage Power Capacity Motor Power *sets Length Width Height Dimension Wheelbase Wheel Diameter MIN Turning Radius Mode of Speed Control

ZM2.5/6,7,9G 2.5t 600,762 or 900mm 2.55kN 6.13kN 4.54km/h 48V 330Ah 3.5kW*1 2360mm 914,1076 or 1214mm 1550mm 650mm Φ460mm 5m Resistance or Chopped wave

La cantidad necesaria de cada uno de estos se muestra en la siguiente tabla:

46

Maquinaria Martillo Picador Jackleg Bombas Compresor Vagonetas (2 ton) Skip Malacate Locomotora Tolva Vias (Km)

Cantidad 16 2 4 1 72 1 1 4 2 5

12. VENTILACION En la mina se tendrán 20 personas por turno y como esta se encuentra a menos de 1500 msnm, cada una requiere un caudal de 3 m 3/min, entonces se tiene que: 𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑃𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑙 𝐵𝑎𝑠𝑖𝑐𝑜 = 20 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠 𝑥 3 𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑃𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑙 = 1

𝑚3 𝑚3 = 60 = 1 𝑚3/𝑠 𝑚𝑖𝑛 𝑚𝑖𝑛

𝑚3 ∗ 1,3 = 1,3 𝑚3/𝑠 𝑠

Para el cálculo del caudal por personal se usó un factor de seguridad del 30% para garantizar una atmosfera sana. Con respecto a la maquinaria toda la utilizada es eléctrica por lo que no se requiere calcula de caudal por esta. Tiempo de dilución de gases por voladura En la mina hay presente en cada avance de operación:  20 personas  Metano desprendido por arranque 1,5 m3/ ton. Según el decreto 1335 la ventilación para minas que llegan hasta los 1500 msnm, requieren por persona 3 m3 /min y la concentración de gas metano deber ser menor a 1%. Como son 20 personas y cada persona requiere 3 m3 /min, en total de aire para las personas son 60 m3 /min.

47

En cuanto a los explosivos que se van a emplear para la voladura, se cuenta con indugel plus PM en cantidad aproximada de 11,1 kg, que genera aproximadamente 27 litros de nitrosos que según el decreto debe ser menor a 10ppm. Teniendo en cuenta los caudales que se manejan en la mina, se calcula el tiempo necesario para la reducción de los nitrosos partiendo de la siguiente ecuación. 𝑡=−

𝑘𝑓 𝑉 400 𝑚3 2𝐿 ln ( ) = − ln ( ) = 811 𝑠𝑒𝑔 = 14 𝑚𝑖𝑛 3 𝑚 𝑄 𝑘𝑖 27,91 𝐿 1,3 𝑠

Dónde: V: Volumen de control tomado. Q: Caudal crítico de la mina. Kf, Ki: concentración fina, concentración inicial. El tiempo obtenido es el mínimo requerido para obtener la máxima y así continuar con las labores mineras. Ahora para el gas metano, se desprende 1,5 m3 de metano por tonelada de carbón arrancado, en cada frente vamos arrancar 184 toneladas, es decir, 276m3 de gas metano desprendido. Los cálculos para la dilución de gas metano son: 𝑡=−

𝑘𝑓 𝑉 400 𝑚3 30 𝑚3 ln ( ) = − ln ( ) = 682,83 𝑠𝑒𝑔 = 11,4 𝑚𝑖𝑛 𝑚3 𝑄 𝑘𝑖 276 m3 1,3 𝑠

La dilución para el gas metano es más rápida que la de los gases producidos por explosivos, entonces el caudal para explosivos es suficiente para diluir el gas metano. En la siguiente imagen se pueden ver los ramales con sus respectivos caudales y el caudal que debe suministrar el ventilador para cumplir con el caudal crítico.

48

Figura 34 Caudales por tramos

Como se puede observar en la imagen, se colocara un ventilador a succión que suministre un caudal de 7,3 m3/s. El ventilador escogido será el siguiente:

Figura 35 Ventilador VAF

49

Características principales Caudal: 0,1 m3/s a 14 m3/s 210 cfm a 29660 cfm Presión Total: 2.5 a 100 mmH2O 0.1 a 4 pulgH2O Velocidad: 850 a 3400 RPM

Figura 36 Circuito de ventilación completo

13. COMITÉ DE SALUD OCUPACIONAL (COPASO) Para el buen funcionamiento de la MINA LOS DESAPARECIDOS se requiere de personas en las labores subterráneas, y en concordancia con la resolución 2013 del año 1986, es obligatorio que la empresa conforme el comité paritario de salud ocupacional (COPASO). El COPASO busca promover y divulgar actividades médicas, de higiene y seguridad, vigilancia del P.S.O (profesionales en salud ocupacional); además de asistir a las inspecciones y medidas de salud en los sitios de trabajo, tratar de llegar a acuerdos entre los trabajadores y las directivas responsables de los programas de salud ocupacional, y orientar a los trabajadores en sus inquietudes respecto a los temas de salud y seguridad. 50

De acuerdo con el artículo 35 del decreto 1295 de 1994 el COPASO debe estar conformado por parte de los trabajadores y de representantes de la empresa en la mismo número de integrantes. En la MINA LOS DESAPARECIDOS los trabajadores están en el derecho de escoger a dos representantes, de igual forma la gerencia del proyecto. Cada integrante del COPASO debe tener su respectivo suplente en caso de que el titular no pueda ejercer sus funciones en un momento determinado. El representante de los trabajadores para el COPASO es elegido por votación, mientras que el representante de gerencia no necesita este proceso y solo se designa, ambos tienen un periodo de dos años dentro del comité, pero estos pueden ser reelegidos y seguir con sus funciones. Los miembros del comité deben reunirse por lo menos una vez al mes en los primeros cinco días hábiles; los miembros deben acordar un horario de disponibilidad para realizar la reunión. Como constancia se debe realizar un acta con fecha y hora en la cual se especifiquen los temas tratados en la sesión. El COPASO debe contar con el apoyo del coordinador de salud ocupacional y de la brigada de emergencia; el comité debe estar registrado ante el ministerio nacional de protección social, por lo cual este está en la tarea de realizar visitas a la empresa para verificar su legalidad. 13.1. Funciones del COPASO Las funciones fundamentales del COPASO serán:  Proponer actividades de capacitación en salud ocupacional dirigidas a directivos, supervisores, miembros del comité y trabajadores en general en aspectos de Salud Ocupacional.  Participar en las actividades de promoción, divulgación e información sobre medicina, higiene y seguridad, entre los empleadores y trabajadores para obtener su participación activa en el desarrollo de los Programas de Salud Ocupacional.  Colaborar en la investigación y análisis de las causas de incidentes, accidentes de trabajo, enfermedades de origen profesional e información estadística con el fin de proponer al empleador las medidas correctivas necesarias.  Servir como organismo de coordinación entre el empleador y los trabajadores en la solución de los problemas relativos a la salud ocupacional y estudiar las sugerencias que presenten los trabajadores en materia de medicina, higiene y seguridad industrial.

51

 Actuar como instrumento de vigilancia para el cumplimiento por parte de empleadores y trabajadores de los Programas de Salud Ocupacional en los lugares de trabajo e informar a las autoridades de Salud Ocupacional cuando haya deficiencias en su desarrollo.

 Visitar periódicamente las instalaciones de trabajo e inspeccionar los ambientes, máquinas, equipos para emergencias, brigada de emergencia, procesos industriales y operaciones con el fin de informar al empleador sobre la existencia de factores de riesgo y sugerir las medidas de prevención y de control. Las obligaciones del empleador con el comité 

Proporcionar los medios necesarios para el normal desempeño de las funciones del Comité.



Designar sus representantes al Comité Paritario de Salud Ocupacional COPASO.



Estudiar las recomendaciones emanadas del Comité y determinar la adopción de las medidas más convenientes e informarle las decisiones tomadas al respecto.



Propiciar la libre elección de los representantes de los trabajadores al Comité, garantizando la libertad y oportunidad de las votaciones.

Las obligaciones del trabajador con el comité 

Informar al Comité de las situaciones de riesgo que se presenten.



Elegir libremente los representantes al Comité Paritario de Salud Ocupacional, COPASO.



Cumplir con las normas de Salud Ocupacional.



Manifestar las sugerencias para el mejoramiento de las condiciones de trabajo.

13.2. Comisiones del COPASO Con el fin de dar mayor participación y dinamismo al COPASO en el P.S.O de la MINA LOS DESAPARECIDOS, ha surgido la necesidad de conformar y capacitar comisiones en cada uno de los temas de mayor interés para el comité, las cuales serán: 

Comisión de capacitación



Comisión de Inspecciones de seguridad y gestión 52



Comisión de investigación de accidentes de trabajo y análisis estadísticos de accidentalidad



Comisión de elementos de protección personal.

13.2.1. 

Funciones de las comisiones

Comisión elementos de protección personal

Sera la encargada de desarrollar actividades de apoyo en: 1. Verificar inventario actualizado de EPP. 2. Verificar inventario real de EPP que poseen los trabajadores, teniendo en cuenta los formatos de entrega de EPP, que reposan en la oficina de salud ocupacional. 3. Confrontar los EPP existentes, el inventario real en campo con el estudio de necesidades de elementos de protección personal por cargo. 4. Fomentar y agilizar el suministro, compra y dotación de elementos de protección personal oportunamente. 5. Realizar inspecciones de seguridad, verificando el buen uso de elementos de protección personal. 6. Coordinar con la ARP la realización de charlas sobre uso adecuado de EPP en áreas. 

Comisión de inspecciones de seguridad y gestión

Sera la encargada de desarrollar actividades de apoyo en: 1. Verificar y acompañar al personal de Salud Ocupacional en inspecciones de seguridad a los diferentes puestos de trabajo y diferentes áreas de la Empresa, con el fin de detectar anomalías. 2. Emitir recomendaciones de mejoramiento ambiental. 3. Realizar seguimiento a las recomendaciones. 4. Monitoreo y control en las mediciones de gases tóxicos asociados a las labores mineras. 5. Coordinar con el acompañamiento de los grupos de apoyo las acciones de salvamento minero. 

Comisión de capacitación

Sera la encargada de desarrollar actividades de apoyo en: 1. Diseño y programación de capacitaciones. 53

2. Organizar y fomentar los grupos de trabajo, a los cuales se les dictarán temas específicos relacionados con los riesgos a que están expuestos. 3. Colaborar con la logística de cada una de las conferencias. 4. Colaborar con la entrega de material educativo, circulares, boletines, volantes, etc. 

Comisión de investigación de accidentes y análisis estadísticos de accidentalidad

Sera la encargada de desarrollar actividades de apoyo en: 1. Investigar el 100% de los accidentes de trabajo presentados en el laboreo minero. 2. Elaborar informes de investigación en los cuales se planteen los correctivos necesarios para evitar que se repitan dichos accidentes. 3. Participar en la elaboración de informes estadísticos mensuales de accidentalidad. 4. Participar en la ejecución e implementación de un Plan de Prevención de Accidentes. Para obtener apoyo en caso de emergencia 1335, titulo X, capítulo VI, articulo 191, se cuenta con la vinculación a la Estación de Apoyo y Salvamento Minero (EAS) ubicado de la región. Esta estación tiene como objetivo principal rescatar a las personas y a los bienes de las empresas asociadas, para poder lograr esto, las personas que lo conforman deben ser sometidas a entrenamientos estrictos como lo son: 

Capacitaciones concernientes al manejo de equipos (lámparas de seguridad, tanques de oxígeno, equipos portátiles para medición de velocidad del viento, temperatura y humedad relativa), primeros auxilios y estímulos psicológicos para actuar de forma correcta en caso de caos).



Todos los entrenamientos se realizan para garantizar la existencia de cuadrillas suficientemente entrenadas y competentes.



Realizar prueba de claustrofobia la cual garantiza que, la persona que se someta a esta prueba pierda totalmente el miedo a estar encerrado, este se realiza por medio de simulacros en lugares estrechos y con atmósferas densas. Con el fin de agilizar los rescates de personas si se presentan emergencias.



Realizar pruebas de descenso y ascenso de superficies verticales que ayudan a las personas a acostumbrarse y a agilizar movimientos en zonas con difícil acceso. 54

13.3. Panorama de factores de riesgo de la mina Al realizar el panorama de factores de riesgo de la MINA LOS DESAPARECIDOS se establecieron como riesgos prioritarios los siguientes, los cuales se deben acatar de forma inmediata: 





Factor de riesgo locativo 

Techo suelto



Deficiencia de oxigeno



Labores verticales



Piso suelto



Paredes con bloques



Sostenimiento



Falta de señalización



Almacenamiento de Madera

Factor de riesgo físico 

Deficiente ventilación



Altas temperaturas

Factor de riesgo ergonómico 

Diseño del puesto de trabajo



Desplazamiento de carga



Tamaño y peso de Madera

Para garantizar la seguridad de los trabajadores se realizaran entrenamientos y capacitaciones en el manejo de herramientas y de equipo de seguridad como lámparas, tanques de oxígeno, medidores de gases, temperatura, humedad y velocidad del viento. Se realizaran cada seis meses o para el caso de nuevos trabajadores se realizara de manera inmediata antes de que comiencen a laborar. En las labores mineras en los tres turnos de producción se contará con la presencia de 3 personas capacitadas para rescate en caso de emergencia. Equipos de protección personal

55

Figura 37 Equipo de protección personal

13.4. Plan de control La minería subterránea crea espacios bajo tierra en los cuales trabajan seres humanos que están expuestos a distintas condiciones de trabajo como humedad del ambiente, la temperatura del aire, la presencia de gases explosivos, agua subterránea, la formación de polvo y la emisión de ruido generado por los ventiladores y las labores de perforación. Para mejorar el ambiente de la MINA LOS DESAPARECIDOS, se proponen las siguientes medidas de control: 

Temperatura

La temperatura se garantiza con el caudal de aire entregado a cada frente, así como el polvillo de carbón el cual se controlara con la ventilación. 

Monitoreo de gases

En la explotación de carbón de la MINA LOS DESAPARECIDOS se produce gran cantidad de gases que crean una atmósfera de trabajo altamente contaminada y propensa a explosiones. El principal gas generado por el carbón es el metano (CH 4), el cual en ciertas concentraciones es explosivo, aunque también encontramos gases 56

como monóxido de carbono (CO), bióxido de carbono (CO2), nitrógeno (N2) y gases nitrosos generados en las voladuras (NxOy). Para el control de las concentraciones de los diferentes gases, se implementará un sistema de monitoreo continuo, en el que se miden constantemente las concentraciones de dichos gases, con el fin de garantizar una atmósfera sana y libre de cualquier peligro de explosión. 

Ruido

El personal que se encuentra expuesto a niveles altos de ruido (85 decibeles según Decreto 1335) utilizará tapones de protección auditiva de forma obligatoria, debido a que estarán laborando durante turnos de 8 horas de forma continua; además se realizarán mediciones semanales con sonómetros para verificar que no se están violando los estándares y tomar las medidas necesarias.



Iluminación

La mina estará iluminada en todas las zonas donde se halla tránsito de personal y en los frentes de trabajo. Para esto se utilizarán lámparas eléctricas de alumbrado de seguridad contra grisú y sus cables estarán completamente aislados. Todos los trabajadores dispondrán de iluminación individual para evitar accidentes dentro de la mina. 

Material particulado

El manejo del material particulado se hará mediante aspersores de agua ubicados en los tambores, con la finalidad de que se disminuya la cantidad de polvo que circula en la mina y la temperatura de los martillos picadores. En los frentes desarrollados con voladuras, se ubicará un captador de polvos el cual capta el aire que proviene del frente y lo filtra para mejorar la atmósfera de trabajo. 

Señalización

Como medida de prevención de accidentes de trabajo y para garantizar la integridad de los trabajadores en las labores subterráneas, al interior de la mina se contarán con señales de carácter prohibitivas, de obligación, preventivas e informativas:

Informativas: 57

Figura 38 Señales informativas

Obligatorias:

58

Figura 39 Señales Obligatorias

Prohibición:

59

Figura 40 Señales de prohibición

Advertencia:

Figura 41 Señales de advertencia

En caso de incendio:

60

Figura 42 Señales para casos de incendios

14. ESTUDIO DE MERCADO Colombia posee las mayores reservas de carbón en Latinoamérica y es el quinto exportador de carbón térmico del mundo. El carbón colombiano es reconocido mundialmente por tener bajo contenido de cenizas y azufre, y ser alto en volátiles y en valor calorífico. Para la economía colombiana, el carbón se consolida como el tercer renglón de exportación después del café y el petróleo. Los principales destinos de exportación son Europa y Estados Unidos. La producción nacional ha crecido notablemente en los últimos veinte años, incentivada principalmente por la ejecución de grandes proyectos con destino a la exportación, realizados por inversionistas extranjeros como Drummond, Exxon, BHP Billiton, Glencore International, Amcoal y Rio Tinto. 14.1. Antecedentes

En primer lugar, la aparición de los primeros ferrocarriles a vapor en Colombia a comienzos del siglo XX determinó el inicio de la explotación del carbón en nuestro país. Posteriormente, el energético comenzó a ser consumido por la industria del cemento, de textiles, los hornos de sal y el sector residencial, los cuales en conjunto con el transporte ferroviario representaban una demanda de aproximadamente 250.000 toneladas.

61

Esta demanda era atendida con producción de minas explotadas en forma rudimentaria ubicadas en los departamentos de Cundinamarca, Boyacá, Antioquia y Valle. La producción del carbón en los últimos diez años ha tenido un crecimiento promedio anual de 8%. Actualmente se destacan los proyectos de La Costa Atlántica que participan con el 92% del total de la producción El mundo consume actualmente más de 4.050Mt de carbón al año. El carbón se utiliza en diferentes sectores, incluyendo la generación de electricidad, la producción de hierro y acero, la producción de cemento y como combustible líquido. La mayor parte del carbón se utiliza para la generación de electricidad, carbón térmico o lignito, o para la producción de hierro y acero, carbón de coque.

14.2. Reservas carboníferas de Colombia Tabla 26 Zonas carboníferas en Colombia

ZONAS CARBONIFERAS

RECURSOS RESERVAS (Mt)

Y TIPO DE CARBON

MEDIDAS INDICADAS Antioquia

90

225

Térmico

Boyacá

170.4

682.7

Térmico y Coquizable

Cauca

16.4

66.8

Térmico

Cesar

1933

589

Térmico

Córdoba

381

257

Térmico

Cundinamarca

241.9

538.7

Térmico y Coquizable

Guajira

90

-

Térmico

N. Santander

68

101

Térmico y Coquizable

Santander

57.1

114

Térmico y Coquizable

Valle del Cauca

20.1

22.4

Térmico

TOTAL PAIS

6647.9

2596.6

14.3. Producción de carbón internacional

62

Se producen más de 4.030 Mt de carbón en la actualidad, con un incremento del 38% en los últimos 20 años. La producción de carbón ha crecido más rápidamente en Asia, mientras que en Europa se ha producido un descenso en la producción. Los cinco principales productores son China, EEUU, India, Australia y Sudáfrica. La mayoría de la producción mundial de carbón se utiliza en el país en el que se Produce; sólo un 18% de la producción de carbón se dedica al comercio internacional de carbón.

14.4. Consumo de carbón internacional El carbón juega un papel vital en la generación de electricidad y se espera que este papel siga siendo el mismo. El carbón sirve de combustible para generar el 39% de la electricidad producida en el mundo y esta proporción será prácticamente la misma durante los próximos 30 años. Se prevé que el consumo de carbón térmico crezca un 1,5% cada año durante el periodo 2002-2030. El lignito, utilizado también para generar electricidad, crecerá a un ritmo de un 1% anual. La demanda de carbón de coque para la producción de hierro y acero aumentar á un 0,9% anual durante este periodo. El mayor mercado para el carbón es Asia, que actualmente representa el 54% del consumo mundial de carbón, aunque es China la principal responsable de ello. Muchos países no cuentan con recursos energéticos naturales suficientes para cubrir sus necesidades energéticas, por lo que deben importar energía. Japón, China Taipei y Corea, por ejemplo, importan cantidades signicativas de carbón térmico para la generación de electricidad y carbón de coque para la producción de acero.

14.5. Producción de carbón en Colombia La producción de Carbón en Colombia para el primer trimestre de 2013 fue de 18.3 mt , presentando un decrecimiento del 21,43% con respecto a las 23.403 mt del mismo período del año 2012, es decir una disminución de 5.01 mt toneladas y de 14,23% en relación con 21.43 mt del cuarto trimestre de 2012.

63

Figura 43 Producción de carbón en Colombia

14.5.1.

La producción de carbón térmico en Colombia

En el primer trimestre de 2013 fue de 17,30 Mt, con un decrecimiento de 21,17% y 15,28%, en comparación con las 21,95 y 20,42 Mt del primero y cuarto trimestre de 2012.

Las exportaciones de carbón térmico en comparación el primer trimestre de 2012 cayeron el 39,75%, al pasar de 19.4 a 11.7 mt y un decrecimiento de 39,89% en relación con el cuarto trimestre de 2012, cuando se exportaron 19.5 mt , esto se debe en gran parte a la suspensión de las exportaciones, por los problemas presentados por la huelga en el proyecto de Cerrejón, cierre del puerto de la Drummond y parálisis de las explotaciones del proyecto La Francia.

La producción de carbón térmico principalmente al norte del país y al interior coquizable se distribuye de la siguiente manera. Tabla 27 Reservas de carbón térmico en Colombia

Departamento Cesar Guajira Boyacá Cundinamarca Norte de Santander

Producción 65,56 24,93 3,31 4,23 1,64 64

Antioquia Santander

14.5.2.

0,19 0,14

Exportaciones carbón térmico en Colombia

El valor de las exportaciones para el carbón térmico en el primer trimestre de 2013, presentó un decrecimiento de 45,72%, pasando de Us$1.938,66 a Us$1.052,31 millones, mientras que el carbón metalúrgico cae un 52,89%, al pasar de Us$92,11 a Us$43,39 millones, debido como ya se hizo referencia a los problemas de huelga en el proyecto de Cerrejón y cierre del puerto de la empresa Drummond.

14.6. Oferta y demanda del carbón Se tiene un estimado de demanda de carbón de 8.772 mt , tuvo un crecimiento menor con respecto a los años anteriores .esta disminución en el crecimiento de la demanda se debe donde las sustituciones de la energía producida por carbón son altamente notorias .estos sustituciones son por gas esto también ocurren en la unión europea , donde el aspecto ambiental es de gran importancia , no existe una caída mayo debido al crecimiento industrial de china.. Por el lado de la oferta mundial, se tendrían unos 8.896 mt, con crecimiento del 4.4% en 2012 vs. 6.7% en el 2011, implicando un ligero incremento de inventarios. Esta oferta, sin embargo, se ha ido desacelerando por la preferencia de combustibles más limpios. Aunque, Asia empieza a tomar conciencia de los daños ecológicos a la hora de su combustión, sus deficiencias energéticas le obligan a consumirlo en el corto plazo.

65

Figura 44 Balance del mercado del carbón

Se estima una oferta de 9.305 mt con una demanda de 9.167 mt, lo cual debería reducir los precios. Así, el costo del carbón térmico estará promediando US$95/tonelada durante 2012 y unos US$90/tonelada en 2013. La búsqueda por energías más limpias continuará deprimiendo su precio lentamente en los próximos años.

14.6.1.

Colombia en el mercado mundial

14.6.1.1. Corto plazo Colombia se beneficia de los altos precios mundiales. En primer lugar, atrayendo una elevada Inversión Extranjera Directa (IED), por valor cercano a los US$4.700 millones anuales. Esto ha permitido producir cerca de 85 mt recientemente. Gracias a dicha IED, se estima que la producción de Colombia llegará a los 115 mt hacia el 2015. Con ello, Colombia solidificará su posición como el quinto exportador mundial, donde se tiene unas reservas probadas que alcanzarían para unos 80 años, bajo el actual ritmo exportador.

14.6.1.2. Mediano y largo plazo En aspectos ambientales el carbón está en depreciación, debido a que los países toman conciencia ambiental y se unen a la iniciativa de nuevas fuentes de energía desplazando así el carbón disminuyendo considerablemente la demanda de carbón.

66

Esto en términos de carbón térmico el cual es utilizado para energía por el contrario con el carbón utilizado para procesos metalúrgicos.

14.6.1.3. Precios del carbón Colombia

Figura 45 Precios del carbón en Colombia Tabla 28 Precio de Carbón térmico exportado PRECIOS FOB EXPORTACIONES TERMICO POR MES Us$/Ton Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sept

Oct

Nov

Dic

2008

53,24

62,58

60,79

65,09 69,75

69,8

75,32 74,51

81,52 78,91 88,88 156,34

2009

85,07

75,72

80,86

78,57 78,37

78,75

76,28 71,12

79,74 69,89 71,47

72,73

2010

78,8

71,12

78,34

78,29 75,29

77,32

73,58 78,81

75,39 78,68 82,51

80,31

2011

87,14

91,12

90,35

97,95 97,27 102,33 102,79 95,83 103,74 96,87 97,69

97,69

2012

97,69 100,57

99,87

98,58 95,89

90,3

93,13 90,98

92,28

86,1

85,01 81,75

82,95

84,47 76,84

2013

92,7

85,38

94,43 92,98 91,31

15. FLUJO DE CAJA El flujo de caja de la mina los desaparecidos se realizaran tomando en cuenta la producción, el precio del material en bocamina, los costos asociados a personal, maquinaria e insumos. A continuación se observan las tablas que muestran los costos: Tabla 29 Costos de la maquinaria

Equipo

Cantidad

Valor por unidad (COP) 67

Total

Depreciación

Martillo Picador

16

375,000

6,000,000

720,000

Jackleg

2

2,900,000

5,800,000

696,000

Bombas

4

19,000,000

76,000,000

9,120,000

Compresor

1

38,000,000

38,000,000

4,560,000

Vagonetas (2 ton)

72

1,700,000

122,400,000

14,688,000

Skip

1

1,500,000

1,500,000

180,000

Malacate

1

2,850,000

2,850,000

342,000

Locomotora

4

87,000,000

348,000,000

41,760,000

Tolva

2

5,000,000

10,000,000

1,200,000

Vias(Km)

5

27,000,000

135,000,000

16,200,000

Bulldozer

1

350,000,000

350,000,000

42,000,000

Retroexcavadora

1

450,000,000

450,000,000

54,000,000

Volquetas

2

80,000,000

160,000,000

19,200,000

total

1,705,550,000

204,666,000

Para la compra de la maquinaria se dara una cuota inicial correspondiente al 50% de su valor y lo restante se pagara en dos años con intereses del 15% EA Tabla 30 Pago de maquinaria

Año

Saldo Inicial

Interes

Cuota

Capital

0

Deuda 852,775,000

1

852,775,000

127,916,250

524,555,785

396,639,535

456,135,465

2

456,135,465

68,420,320

524,555,785

456,135,465

-

68

Los costos asociados al personal que laborara en la mina son los siguientes: Tabla 31 Costos de personal (1)

PERSONAL

Cantidad

SMLV

Sueldo Unitario (mes)

Sueldo Total (mes)

Sueldo Total (año)

gerente

1

9.0

5,301,000

5,301,000

63,612,000

contador

1

3.0

1,767,000

1,767,000

21,204,000

secretaria ingeniero de minas

2

1.5

883,500

1,767,000

21,204,000

2

8.0

4,712,000

9,424,000

113,088,000

geologo

1

8.0

4,712,000

4,712,000

56,544,000

capatas

2

2.0

1,178,000

2,356,000

28,272,000

siso

2

3.0

1,767,000

3,534,000

42,408,000

operarios operador de locomotora operador de malacate

32

2.0

1,178,000

37,696,000

452,352,000

8

2.0

1,178,000

9,424,000

113,088,000

2

2.0

1,178,000

2,356,000

28,272,000

auxiliar de aseo

2

1.5

883,500

1,767,000

21,204,000

Tabla 32 Costos de personal (2)

Auxilio Trasporte (año)

Prima (año)

Cesantias

Interes Cesantias

Total Cesantias

Vacaciones Total

-

5,301,000

3,887,400

466,488

4,353,888

1,943,700

846,000

2,613,000

1,295,800

155,496

1,451,296

647,900

1,692,000

2,575,500

647,900

77,748

1,451,296

647,900

-

4,712,000

3,455,467

414,656

7,740,245

3,455,467

4,712,000

3,455,467

414,656

3,870,123

1,727,733

1,692,000

2,870,000

863,867

103,664

1,935,061

863,867

1,692,000

3,459,000

1,295,800

155,496

2,902,592

1,295,800

69

27,072,000

28,250,000

863,867

103,664

30,960,981

13,821,867

6,768,000

7,946,000

863,867

103,664

7,740,245

3,455,467

1,692,000

2,870,000

863,867

103,664

1,935,061

863,867

1,692,000

2,575,500

647,900

77,748

1,451,296

647,900

Tabla 33 Costos de personal (3)

Pension Total

Salud Total

ARP (%)

ARP Total

Salario (año)

Salario Total (año)

848,160

424,080

0.5

318,060

76,800,888

76,800,888

282,720

141,360

0.5

106,020

27,292,296

27,292,296

282,720

141,360

0.5

106,020

14,050,398

28,100,796

1,507,840

753,920

4.0

4,523,520

67,890,496

135,780,992

753,920

376,960

4.0

2,261,760

70,246,496

70,246,496

376,960

188,480

4.0

1,130,880

18,664,624

37,329,248

565,440

282,720

4.0

1,696,320

27,150,936

54,301,872

6,031,360

3,015,680

4.0

18,094,080

18,112,437

579,597,968

1,507,840

753,920

4.0

4,523,520

18,222,874

145,782,992

376,960

188,480

4.0

1,130,880

18,664,624

37,329,248

282,720

141,360

0.5

106,020

14,050,398

28,100,796

Los costos asociados a los insumos para preparación y avance son: Tabla 34 Costos de explosivos

Explosivos Indugel Plus PM Cordón detonante

Precio

Uni dad

Cantidad por barreno

22 Barrenos (voladura)

Costo Mensual

Costo Anual

3,000

bar ra

22

484

2,904,000

34,848,000

347

m

2

44

30,536

366,432

70

Tabla 35 Costos de insumos para escalones invertidos

Insumo Madera (m3) Estéril (ton)

Cantidad

Precio

150 132,480

Total 500,000 5,000

75,000,000 662,400,000

En la siguiente tabla se muestran los costos indirectos de la mina Tabla 36 Costos indirectos

Costo Mensual

Costo Anual

Seguro

50,000,000

600,000,000

Servicios Públicos

110,000,000

1,320,000,000

Mantenimiento Maquinaria

21,000,000

252,000,000

Total:

181,000,000

2,172,000,000

Para el cálculo del flujo de caja se tendrán en cuenta las siguientes condiciones Tabla 37 consideraciones

Inflación:

2.00%

Precio Ton Mineral: Impuestos:

45,000 33.00%

A continuación se muestra el posible flujo de caja de la mina los desaparecidos. Tabla 38 Resultados

Tasa Interna de Oportunidad (TIO) Tasa Interna de Retorno (TIR) Tasa Interna de Retorno Modificada (TIRM)

14% 65% 39%

Valor Presente Neto (VPN)

17,453,612,827

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16. CIERRE DE MINA El cierre se llevara a cabo con el fin de disminuir, mitigar y prevenir impactos producidos por la explotación de la minas Los Desaparecidos, además se busca potencializar los impactos positivos para garantizar la seguridad y salud de las personas y el medio ambiente. Uno de los principales factores a tener en cuenta es la deforestación que es el producto de la construcción de las instalaciones para la explotación minera por tanto se plantear como plan de cierre reforestar estas zonas con árboles de especie de flora apícola para la producción de alimentos como son: Aguacate, cordoncillo, mostaza, balso, cadillo, entre otros.

17. REFERENCIAS [1] Carbunion. El mercado internacional del carbón. Articulo Online: http://www.carbunion.com/panel/carbon/uploads/mercado_internacional_3.pdf

[2] Ministerio de minas y energía. Comportamiento de la Producción Minera y Exportaciones de Colombia. . Articulo Online: http://www.simco.gov.co/portals/0/Analisis%20Sectorial/Produccion%20I%20Trimestre%2020 13.pdf

[3] Índice

de

precios

para

el

carbón

Colombiano.

Articulo

Online:

http://www.indexmundi.com/es/precios-de-mercado/?mercancia=carbon-colombiano

[4] Clavijo. 2012. El mercado mundial del carbón: ¿Cómo le va a Colombia? . Articulo Online: http://anif.co/sites/default/files/uploads/Sep6-12.pdf [5] Precios

FOB

exportaciones

térmico

por

mes.

Articulo

Online:

http://www.upme.gov.co/generadorconsultas/Consulta_Series.aspx?idModulo=4&tipoSerie=1 21&grupo=513&Fechainicial=31/01/1991&Fechafinal=31/08/2013

[6] Flórez, Juan Carlos Autor. 1993. Estudio geológico de los carbones localizados al norte de Suárez entre el río Asnazu y la quebrada el Salado (departamento de Cauca). Universidad Nacional de Colombia.

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