PRODUCTOS DE LAS CANTERAS

Autor: GARCÍA BASTANTE FERNANDO M..
Año: 2001.
Universidad: VIGO.
Centro de lectura: INGENIEROS DE MINAS.
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS DE MINAS.

Resumen: Este trabajo se centra en la investigación sobre la implementación, dentro de la minería de la pizarra, de diferentes técnicas matemáticas concernientes a la evaluación, diseño y planificación de explotación mineras. Comienza el documento con una exposición general del mundo de la pizarra, haciendo hincapié en aquellos aspectos relevantes para el minero. Así, se tratan temas relativos a la formación de los yacimientos de pizarra, los factores que influyen en su valor minero, los métodos de explotación, etc. El desarrollo continúa con una breve descripción de la cantera, de la que se ha nutrido esta tesis doctoral, y con una presentación de los métodos clásicos empleados en la evaluación, diseño y planificación de este tipo de recursos. Prosigue el trabajo abordando el primer objetivo principal que se plantea: la evaluación de los recursos de la explotación con ayuda de las diferentes herramientas de estimación que aporta la geoestadística. Utilizando diferentes técnicas de krigeage y de modelización, se delimita la capa explotable de pizarra, se realiza un modelo de la misma y se evalúa su contenido de pizarra útil. Los resultados del modelo se comparan con los reales para comprobar su exactitud. El enorme esfuerzo de cálculo requerido por estas técnicas, hace necesario el empleo de algún programa que facilite el proceso de evaluación. En este caso se ha utilizado el potente paquete informático Datamine 5. El segundo objetivo de la tesis: el diseño y planificación de la explotación mediante el uso de algoritmos de optimización se aborda en el capítulo siguiente. Con la premisa de realizar un plan que maximice el valor actualizado neto de la explotación, se ha trabajado con diversos algoritmos, destacando entre ellos, el de Lerchs y Grossmann, y una variante del de Lane. Con el primer algoritmo y utilizando la técnica paramétrica sugerida por Whittle, se planificó la extracción en diferentes fases. Con el segundo se calcularon las leyes de corte óptimas a lo largo de la vida de la explotación. Por último, se realizó un análisis de viabilidad económica. El programa utilizado en esta ocasión fue Four-X Analyser, muy flexible y apropiado, con la ventaja adicional de que existe una interface entre este último y Datamine. Finaliza la tesis con el capítulo de conclusiones, en el que se entremezclan irremediablemente, las relativas al uso de estas técnicas en la mineria de la pizarra con las referidas al caso particular analizado. La propuesta de nuevas líneas de investigación cierra este capítulo, y el trabajo de investigación.

Autor: GARCIA BERMUDEZ PILAR.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE MINAS .

Resumen: El subsector del granito ornamental ha tenido en España en las dos últimas décadas un auge espectacular, llegando en la actualidad a producir más de 1,3 Mt al año. El número de enclaves de explotación supera la cifra de 300, de los que se extraen más de 100 variedades distintas de granito. Si bien el potencial geológico de España es grande, la mayoría de las canteras se encuentran localizadas en tres grandes áreas: Galicia, Zona Central y Extremadura. La explotación de las canteras ha evolucionado con el tiempo; sin embargo, el grado de aprovechamiento del granito es muy bajo, oscilando entre el 10 y el 20%. El objetivo principal de la tesis ha sido la mejora en la aplicación de la técnica de perforación y voladura en las canteras de granito. El hecho de centrarse en la misma reside en que aun cuando pueda considerarse, a priori, como un procedimiento que puede llegar a producir daños en la roca por el empleo de explosivo, la principal ventaja es en el aspecto de tipo económico, ya que los costes son hoy en día entre el 60 y el 70% más baratos que los del corte con hilo diamantado. Dentro del programa de trabajos efectuados destacan, en primer lugar, el registro de las ondas de choque generadas por la detonación de cargas de explosivo de diferentes características y grados de acoplamiento con las paredes del barreno, así como una caracterización geomecánica de las rocas que han sido objeto de ensayo. Se ha realizado un estudio un estudio de los diferentes parámetros que intervienen en las voladuras de corte, el ensayo de un nuevo explosivo, denominado EPN, y cargas puntuales de ANFO con la técnica denominada Air Deck Presplitting. Por otro lado, y a escala real en banco de explotación, se han realizado diversas pruebas de corte con cargas encartuchadas de pólvora, con el fin de conseguir mayores despegues de los subbloques con respecto al bloque primario y evitar así trabajos de preparación para el vuelco de los mismos, lo que conduce a una pérdida de material y tiempo. Finalmente, se realizaron todo un conjunto de ensayos con barrenos con entalladuras sobre bloques de granito de tamaño comercial. A partir de los datos obtenidos en los registros de ondas de choque se ha llegado a establecer la ley de amortiguación de las mismas en estos materiales y los niveles de tensión a los que se somete a la roca. Otra aportación de esta tesis ha consistido en el desarrollo y propuesta de una nueva fórmula de cálculo de la Presión de Barreno cuando el medio de acoplamiento es el agua. Por otro lado, el empleo de la pólvora negra encartuchada ha permitido obtener unos resultados satisfactorios en comparación con la práctica habitual. Finalmente, se ha demostrado que la técnica de barrenos con entalladuras es muy efectiva permitiendo aumentar el espaciamiento entre barrenos entre un 20 y un 40%, con lo que se pueden reducir las cargas de explosivo y también el riesgo de daños al granito. Se ha llegado a proponer un diseño de prototipo de máquina cortabloques con dos o cuatro martillos. Con esta tesis, además de describir el estado actual del arte de extracción en este subsector, se alcanza un mayor conocimiento de los efectos dinámicos de la detonación de cargas de explosivo desacopladas, se propone una nueva formulación para el dimensionamiento de las voladuras de corte, el desarrollo de nuevos productos explosivos para su uso a escala real, y el posible diseño de un cortabloques para la realización de barrenos con entalladuras.

Autor: ARANGUEZ RUIZ PEDRO.
Año: 1996.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE MINAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA DE MATERIALES PROGRAMA DE DOCTORADO: CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERIA METALURGICA.

Resumen: LA TESIS CONSISTE EN UN TRABAJO MULTIDISCIPLINAR, QUE RECOGE DE FORMA INTEGRAL LA ACTIVIDAD INDUSTRIAL DE UN SECTOR QUE EXTRAE SUSTANCIAS MINERALES, LAS MANIPULA Y VENDE COMO PRODUCTO ACABADO, ESTANDO LOCALIZADO EN UN AREA DE CONNOTACIONES SOCIALES MUY CONCRETAS.APORTA COMO NOVEDAD EL ANALISIS DE CONJUNTO, NO SOLO IDENTIFICANDO LOS PROBLEMAS DE ALTERACION DEL MEDIO AMBIENTE, SINO BUSCANDO SOLUCIONES DE COMPETITIVIDAD COMPATIBLES CON EL ENTORNO SOCIAL PROXIMO Y DEFINIENDO UN MODELO DE GESTION CAPAZ DE EVALUAR LAS ACTUACIONES Y DE ACTUALIZAR LOS PLANTAMIENTOS.ADEMAS DE ESTE PLANTEAMIENTO GENERAL NOVEDOSO, SE APORTAN EN LOS ANALISIS PUNTUALES SOLUCIONES A TEMAS DE GRAN IMPORTANCIA, COMO LA CONCENTRACION DE EXPLOTACIONES EN AREAS COMPATIBLES DESPUES DE OPTIMIZAR UNA SOLUCION EN BASE A UN EXHAUSTIVO ANALISIS DE RESERVAS, CLASIFICACION DE ZONAS, ORDENACION DEL TERRITORIO, ETC... ASIMISMO, EL PLANTEAMIENTO DE CAMBIO DE COMBUSTIBLE A GAS NATURAL, CON UN ESTUDIO DE LA DEMANDA, RED DE SUMINISTRO, CAMBIO DE TECNOLOGIA DE HORNEADO, POSIBILIDADES DE COGENERACION, ETC. EL TRABAJO LO REALIZA EL DOCTORANDO SOBRE UNA APLICACION REAL CON RESULTADOS CONTRASTABLES, MOSTRANDO LA VIABILIDAD DEL MODELO EN LAS ACTUACIONES INICIALES.

Autor: TABOADA CASTRO JAVIER.
Año: 1992.
Universidad: OVIEDO .
Centro de lectura: INGENIEROS DE MINAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: CUPIRE-PADESA (ORENSE).

Resumen: ESTE TRABAJO DE INVESTIGACION TRATA DE DISEÑAR UN METODO DE EXPLOTACION SUBTERRANEO APLICABLE A LOS YACIMIENTOS DE PIZARRA ESPAÑOLES, QUE MAYORITARIAMENTE SE SITUAN EN FORMA SUBHORIZONTAL SOBRE CHARNELAS Y FLANCOS DE PLIEGUES MUY APRETADOS. LOS PARAMETROS GEOTECNICOS DEL MACIZO ROCOSO SE CALCULAN EN BASE A ENSAYOS DE LABORATORIO Y A PARTIR DE LAS CLASIFICACIONES GEOMECANICAS. EL MODELO TENSODEFORMACIONAL DEL MACIZO SE HA REALIZADO APLICANDO LAS TEORIAS DE HOEK Y BROWN A UN MODELO DE ELEMENTOS FINITOS, LLEGANDO A LA CONCLUSION DE QUE EL MACIZO ALREDEDOR DE LA EXCAVACION SE MANTIENE EN ESTADO ELASTICO A PROFUNDIDADES INFERIORES A 300 M. PARA OPTIMIZAR EL ARRANQUE EN BANCO SE HA IMPLEMENTADO EL PROGRAMA INFORMATICO "PIZARRA", QUE EN BASE A UN CENSADO DE DISCONTINUIDADES DEL MACIZO, PERMITE DISEÑAR EL MODELO DE CORTE DEL BANCO Y SERRADO DE RACHONES EN NAVE, PARA OBTENER EL MAXIMO RENDIMIENTO. EL METODO DE EXPLOTACION PROPUESTO ES EL DE CAMARAS Y PILARES BARRERA, CON BULONADO SISTEMATICO Y REFUERZO DE HORMIGON PROYECTADO EN BOVEDA. LA PRIMERA LABOR ES LA PERFORACION DE UNA GALERIA DE CABEZA, QUE SE VA REPROFUNDIZANDO PARA FORMAR BANCOS DE ARRANQUE, HASTA CALAR A LA GALERIA DE COLA BAJO EL RELLENO. EL ARRANQUE SE HACE CON CORTADORAS DE BRAZO Y PALAS ELECTRO-HIDRAULICAS. PARA EL ARRASTRE SE USA MONOCARRIL QUE SE COMPLEMENTA CON CAMIONES A TRAVES DE LA GALERIA DE COLA. LA VENTILACION ES SOPLANTE EN FASE DE REPROFUNDIZACION, Y SOPLANTE-ASPIRANTE EN LA FASE DE PLENA EXPLOTACION. LOS COSTES DE EXPLOTACION SON SIMILARES A LOS QUE SE SOPORTAN ACTUALMENTE A CIELO ABIERTO CON RATIO 15 METROS CUBICOS ESTERIL/T ELABORADA.

Autor: LLOPIS TRILLO LEANDRO.
Año: 1989.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE MINAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: DPTO. DE INGENIERIA GEOLOGICA Y DE FISICA APLICADA A LOS RECURSOS NATURALES DE LA E.T.S.INGENIEROS DE MINAS DE MADRID (LOEMCO).

Resumen: A FIN DE DETERMINAR DE LAS ROCAS COHERENTES DE LA PROVINCIA CUALES SON APTAS PARA SER UTILIZADAS COMO ROCAS ORNAMENTALES PULIDAS SE HA CONFECCIONADO UN MAPA GEOLOGICO DE SINTESIS A ESCALA 1:200.000 EN EL QUE SE HAN DIFERENCIADO LITOLOGIAS CALIZAS PARA CADA SUBSERIE ESTRATIGRAFICA Y SE HAN TOMADO DATOS, MUESTRAS Y PREPARADO PROBETAS PULIDAS DE CUARENTA Y CUATRO PARAJES DIFERENTES. PARA CADA MATERIAL SE HA ESTUDIADO SU MICROFACIES, SE HA DETERMINADO SU RESISTENCIA A LOS CAMBIOS DE TEMPERATURA Y SE HA MEDIDO SU COEFICIENTE DE PULIDO. EN BASE A ESAS DETERMINACIONES Y A OBSERVACIONES DE INDOLE GEOLOGICA Y MINERA REALIZADAS EN LAS CANTERAS SE HAN DESECHADO LAS OFITAS, DOLOMIAS CALCAREAS Y CALCARENITAS MUESTREADAS Y SE HAN SELECCIONADO SIETE CALIZAS COMO APROPIADAS PARA SER UTILIZADAS COMO ROCAS ORNAMENTALES PULIDAS. CON ESOS SIETE MATERIALES Y CON TRES CALIZAS COMERCIALES SE HAN REALIZADO ENSAYOS FISICO-MECANICOS Y SE HAN DETERMINADO SUS CARACTERISTICAS TECNICAS. EN LOS AFLORAMIENTOS CORRESPONDIENTES SE HAN CONFECCIONADO ESQUEMAS GEOLOGICOS A ESCALA 1:25.000, SE HAN LEVANTADO COLUMNAS ESTRATIGRAFICAS Y SE HA HECHO UN ANALISIS DE MICROFACIES. POR ULTIMO SE HAN ARGUMENTADO LA INTERRELACIONES ENCONTRADAS ENTRE MICROFACIES, CARACTERISTICAS TECNICAS Y COEFICIENTES DE PULIDO, SE HA SEÑALADO QUE AFLORAMIENTOS OFRECEN POSIBILIDADES DE SER EXPLOTADOS CON FINES ORNAMENTALES, SE HA DISCUTIDO LA UTILIDAD DE ALGUNAS NORMAS PARA REALIZACION DE ENSAYOS Y SE HAN CUESTIONADO LOS CRITERIOS QUE SE EMPLEAN EN LA ELABORACION DE ESTADISTICAS RELATIVAS A ROCAS CARBONATADAS ORNAMENTALES.

Autor: HERRANZ VILLAFRUELA FERNANDO.
Año: 1988.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE MINAS .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: LIGNITOS DE MEIRAMA.

Resumen: EN LA DECADA DE LOS 70 LAS MINAS A CIELO ABIERTO CUYO TRANSPORTE SE REALIZABA CON VOLQUETES, COMO CONSECUENCIA DE LA CRISIS ENERGETICA, LOS COSTES DE TRANSPORTE LLEGARON A REPRESENTAR EL 60% DEL COSTE TOTAL. MERECE LA PENA ADENTRARSE EN ESTE COSTE, A FIN DE REDUCIRLO A LIMITES QUE NOS PERMITAN SEGUIR LAS EXPLOTACIONES, EN CONDICIONES ECONOMICAS VIABLES. ALGUNAS MINAS A CEILO ABIERTO A NIVEL MUNDIAL REACCIONARON AUMENTANDO EL TAMAÑO DE LAS MAQUINAS Y ELECTRIFICANDO, AUNQUE PARA ALGUNAS NO FUE SUFICIENTE Y CERRARON. LA EXPERIENCIA OBTENIDA EN LA MINA DE LIGNITOS DE MEIRAMA (LA CORUÑA), BIEN PUEDE SERVIR COMO ARRANQUE DE FUTUROS PROYECTOS, EL SISTEMA DE TRANSPORTE IMPLANTADO HACE DIEZ AÑOS CON TRITURACION PRIMARIA A PIE DE TAJO, TRANSPORTE DE LOS MATERIALES ROCOSOS POR CINTAS TRANSPORTADORAS Y DE ESTA FORMA REDUCIR LOS COSTES DE TRANSPORTE, PARA CONSEGUIR UN COSTE ADECUADO A LAS CARACTERISTICAS CADA VEZ MAS EXIGENTES DE YACIMIENTOS Y MERCADOS.