DISEÑO DE VOLADURA PARA LA EXTRACCIÓN DE HIERRO EN LA MINA EL “UVO” EN BOYACÁ

DISEÑO DE VOLADURA PARA LA EXTRACCIÓN DE HIERRO EN LA MINA EL “UVO” EN BOYACÁ

Presentado a Ing. Omar Giraldo

Trabajo de Diseño de Voladuras

Integrantes:

Laura Catalina Sarria Ardila

Mauricio Parra Valencia

Agustín Palacio Barrientos

PERFORACIÓN Y PENETRACIÓN DE ROCAS

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Minas

Sede Medellín

2019 II

INTRODUCCIÓN

En este trabajo se hará el ejercicio académico del diseño de voladura de la Mina el Uvo, sector “La Mesa” de Acerías Paz del Rio, éste se realizara sobre el bloque 01 que corresponde a una explotación a cielo abierto, se analizarán las condiciones geotécnicas y geomecánicas del macizo rocoso, la geología del yacimiento y según varios de estos aspectos, además de la aplicación de factores de marcha, para determinar una malla de perforación que alcance la máxima eficiencia posible en las labores de perforación y voladura de dicha zona del proyecto.

1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

1.  ÁREA Y LOCALIZACIÓN

La empresa Minas Paz del Río, en su propósito de suministrar más mineral de hierro a su planta siderúrgica, dio inicio a la reapertura de un sector de explotación antiguo llamado “La mesa”, sector donde se encuentra un bloque de mineral de hierro en la zona sur de la mina El Uvo (mina principal de la empresa), y cuya explotación se finalizó en los años 60. El sector “La Mesa” se encuentra localizado en el Municipio de Paz de Río, y se encuentra dentro del título minero 006-85M.

Los yacimientos de mineral de hierro se localizan al norte de la población de Paz de Río a una distancia variable entre 2 y 8 Km de la cabecera municipal, su mayor parte se encuentra dentro del territorio del municipio y su extremo norte hace parte de Sativa Sur.

El proyecto “La Mesa” se encuentra dentro de un área que corresponde a 73,951 Ha y 4500 m2, dentro de un polígono de 142.448,17943 metros. La delimitación del área de explotación corresponde a 128 Ha y está dada por el polígono que resulta de unir los siguientes puntos mediante líneas rectas:

Tabla 1. Coordenadas delimitantes del predio.

[pic 2]

Figura 1. Ubicación geográfica del sector La Mesa.

El sector de la Mesa ocupa una pequeña parte del Municipio de Paz de Río el cual está ubicado sobre la Cordillera Oriental, presentando una compleja tectónica, determinada por los esfuerzos regionales a que ha sido sometida, reflejo de ello son las extensas fallas de origen compresional y de distensión, referenciadas con sistemas de fallas satélites que dan a la zona áreas muy fracturadas de gran inestabilidad, desórdenes estratigráficos, grandes desplazamientos de bloques, etc.

1. DIMENSIÓN DEL PROYECTO

-Se prevé una producción de 20.000 ton/mes en la planeación del proyecto minero.

-Se determinó implementar el sistema de explotación por Bancos Descendentes.

-La profundidad límite de la explotación será la cota 2665, manteniendo una relación de descapote 1:5,6 ton/m3.

-Características del banco de hierro: Espesor promedio 3,2 m. Rumbo: N 56°E Buzamiento: variable (entre 15° y 22° al NW).

-La calidad del mineral en promedio es de 46,6 % Fe.

Tabla 2. Movimiento anual de estéril y mineral.[pic 3]

2. DESCRIPCIÓN DE MACIZOS ROCOSOS

Dentro del área de interés afloran dos formaciones, La formación Picacho, formada principalmente por areniscas y arcillolitas. Y La formación Concentración, dividida en dos conjuntos: El conjunto superior constituido por arcillolitas grises, y el conjunto inferior de gran importancia para Acerías Paz del Río, presenta en la base una arenisca gris de grano fino de 1 a 2 metros de espesor, sobre la que yace un banco de mineral de hierro oolítico rojizo de 3 a 9 metros de potencia. Sobre el mineral descansa un conjunto de 150 metros de arcillolitas negruzcas, piríticas, con rastros carbonosos de vegetales y una arenisca de grano fino, con sedimentación bioturbada (arenisca crespa), localizada 60 metros por encima del banco de mineral. Siguen 110 metros de arcillolita pizarrosa gris con intercalaciones importantes de arenisca de grano fino, micácea y algunas cintas de lignito. Sobre esta parte yacen 150 metros de arcillolitas fisibles gris -verdosas con frecuentes intercalaciones de bancos delgados de arenisca de grano fino, arcillosa, especialmente en la porción inferior. Es característica la abundancia de cristales y costras de yeso. Encima se hallan 75 metros de arcillas arenosas blancas, plásticas con abundante siderita en esferúlas de 1mm, en la que se intercala un banco lenticular de arenisca de grano grueso, con niveles conglomeráticas. La sección culmina con 110 metros de arcillolitas fisibles grises, en cuya parte superior se intercalan 5 bancos de arenisca masiva (areniscas de Paz Vieja).

1. FALLAS

• Falla de Sibaría: Esta falla inversa es la causa del salto existente entre el mineral de hierro en la cuchilla de Sibaría al NE de Paz de Río y el mismo mineral en las minas subterráneas. Su desplazamiento disminuye progresivamente de SW a NE mostrando un valor máximo de 260 metros en el Río Soapaga. La falla es observable en la carretera Uvo Paz de Río, donde las arcillolitas de la Formación Socha Superior se hallan en contacto con la Formación Concentración.
• Falla de Buenos Aires: Falla regional, cuya dirección es variable tomando un rumbo aproximado de noreste, inclinándose hacia el noroeste, presenta un desplazamiento aproximado de 100 metros afectando principalmente sedimentos de la Formación Concentración.
• Falla El Salitre: se trata de una falla de tipo inverso, con una dirección NE-SW manteniendo la dirección estructural de la región y paralela a la de Buenos Aires, tiene un desplazamiento vertical aproximado de los 100 metros. ⎫
• Falla de Soapaga: Falla regional, dislocada por fallas direccionales, Dirección NNE – SSW (Entre Corrales y Paz de Río. Tiene una inclinación W, cuyo desplazamiento máximo puede llevar a los 3000 m. Genera un gran resalte topográfico y litológico.[pic 4]

Figura 2. Diagrama de las Fallas en el proyecto.

2.2 LITOLOGÍA

El yacimiento del sector La Mesa, geológicamente pertenece al miembro inferior de la Formación Concentración constituida de base a techo por una arenisca gris de 1 a 2 metros de espesor sobre la que yace un banco de mineral de hierro oolítico rojizo de aproximadamente 4 metros de espesor; el manto de mineral de hierro se termina al sureste contra una falla. Al otro lado de la falla se observa al mismo nivel que el manto de hierro la arenisca conglomerática de la Formación Picacho ubicada estratigráficamente mucho más bajo. Sobre el mineral descansa un conjunto de arcillolitas negruzcas, piríticas, con rastros carbonosos de vegetales con alto grado de erosión y una arenisca de grano fino, con sedimentación bioturbada (Arenisca Crespa), de aproximadamente 30 metros de espesor.

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