Leccion 2 Etapas De Un Proyecto Minero: Curso Diseño Y Metodos De Explotacion Minera Subterranea

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS

LECCION 2 ETAPAS DE UN PROYECTO MINERO

CURSO DISEÑO Y METODOS DE EXPLOTACION MINERA SUBTERRANEA DOCENTE: ING. EMMANUEL H. TUMY GOMEZ

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LECCION 2 2.1. Propósito de un proyecto minero El objetivo de la explotación de un yacimiento es la extracción de las sustancias minerales en forma sistemática, para luego procesar y comercializar las sustancias minerales, con el fin que proporcione una utilidad, que haga rentable el negocio. Entonces el desafío está en encontrar recursos minerales y evaluar si es económicamente rentable su extracción y aplicar los métodos de explotación para recuperar el elemento de interés desde las rocas y ponerlo en el mercado. Los mineros están siempre enfrentados al dilema entre la obtención de información y los plazos/costos.

Fuente: mineclass

2.2. Hitos críticos  Descubrimiento de un yacimiento  Definición de Recursos Mineros  Definición de Reservas Mineras  Obtención de permisos ambientales para construir (Estudio de Impacto Ambiental)  Decisión de Invertir y obtención de financiamiento  Puesta en marcha de la operación  Desarrollo brownfield (Incremento reservas y/o aumentos de capacidad)  Agotamiento de las Reservas Mineras  Cierre, desmantelamiento y abandono de las instalaciones mineras 2.3. Definición de un proyecto

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Un proyecto es un trabajo temporal que se lleva a cabo para crear un producto, servicio o resultado único. Temporal significa que cada proyecto tiene un comienzo y un final definidos. El final se alcanza cuando se alcanzan los objetivos del proyecto, o llega a estar claro que los objetivos del proyecto no podrán alcanzarse o que el proyecto se cancela. La unicidad es una característica importante de los entregables de un proyecto. Ninguno será igual a otro. Elaboración progresiva es una característica que acompaña a los conceptos temporal y único. Los proyectos se desarrollan en pasos sucesivos, siendo necesario saber en cada momento que sabemos y que nos falta por saber (hacer).

Fuente: mineclass

2.4. Proyectos vs. Operaciones Los objetivos son diferentes:  Las operaciones son trabajos continuos y repetitivos.  El principal objetivo de las operaciones es mantener el negocio en el tiempo  Los proyectos son temporales y únicos.  Los proyectos concluyen cuando sus objetivos se alcanzan. Comparten el siguiente tipo de características:  Son realizados por personas.  Ambas tienen restricciones de recursos.  Ambas tienen que ser planificadas, ejecutadas y controladas.

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2.5. Consideraciones en un Proyecto Minero: Para definir la Explotación Minera es importante incluir aspectos relevantes que se encuentran insertos dentro de un proyecto, de acuerdo a la etapa de la ingeniería que se está realizando. Entre estos aspectos están:  Definición y Selección de Opciones de Explotación Minera  Explotación Minera.  Planificación Minera.  Programa de Ingeniería, Construcción y Puesta en Marcha.  Análisis de Riesgo y Constructibilidad. El análisis es iterativo y circular, por ejemplo entre la definición de la Explotación Minera y su Planificación; debido a la permanente interacción entre las variables que las definen. La base de datos constituye el elemento clave para garantizar un análisis eficiente de los diversos temas técnicos que involucran una explotación subterránea. La consolidación de la base de datos debe revisar al menos, en forma general, los siguientes antecedentes:  Modelo de Reservas.  Modelo Geológico Estructural.  Modelo Topográfico.  Antecedentes de Fragmentación.  Caracterización Geomecánica.  Criterios de Diseño. 2.6. Ciclo de vida de los proyectos En la minería los tiempos entre etapas son largos y las inversiones enormes:  Entre el descubrimiento y el inicio de la operación (la ‘puesta en marcha’) pueden pasar décadas.  Inversión en exploración y estudios puede ser cientos de millones de dólares.  Inversiones totales podrían ser miles de millones de dólares.

Fuente: mineclass

2.6.1. Etapa de Prospección Los yacimientos minerales son depósitos o acumulaciones de especies con contenido valioso, estas acumulaciones han sido formadas, sobre la tierra durante millones de años solo bajo condiciones especiales, por tal motivo los yacimientos minerales formados son escasos y están generalmente ligados a estructuras geológicas anómalas, denominadas “anomalías geológicas”. Una de las etapas más importantes de la actividad minera es la que se refiere a la búsqueda y evaluación de nuevos recursos minerales. Las indicaciones del yacimiento mineral son

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muchas veces pequeñas y difíciles de reconocer. Para localizar esos yacimientos necesitamos la experiencia y el conocimiento del geólogo. La búsqueda permanente de nuevos depósitos permite que las operaciones mineras puedan tener una vida sostenida mediante el incremento de las reservas (reserva: ubicación, estudio y cubicación depósitos minerales rentables). Por otro lado, la ubicación de nuevos depósitos genera una serie de expectativas económicas y financieras de consecuencias transcendentales en la vida de un país. Este trabajo implica contar con los más recientes conocimientos científicos y tecnológicos pares reducir el alto riesgo económico característico de esta etapa de la minería. Prospección es la actividad consistente en ubicar las anomalías geológicas en la corteza terrestre, en donde posiblemente puedan existir depósitos o yacimientos minerales. El articulo del TUO de la LGM la define como “la investigación conducente a determinar áreas de posible mineralización, por medio de indicaciones químicas y físicas, medidas con instrumentos y técnicas de precisión”. Tradicionalmente esta labor era realizada por los llamados cateadores, los cuales buscaban justamente estas anomalías mediante la simple observación de la variación de la geografía de alguna zona. (El artículo 1 del TUO de la ley de minas define el cateo como la acción conducente a poner en evidencia indicios de mineralización por medio de labores mineras elementales). La tecnología actual nos provee de diversas herramientas para ubicar estos posibles depósitos minerales mediante:  Métodos directos: Físicos, geológicos.  Métodos indirectos: geofísicos, geoquímicos. Es errónea la idea popular de que el descubrimiento de una mina constituye una casualidad, muy al contrario, el hallazgo es debido a una búsqueda metódica por aproximación científica, que precisa del empleo de la más sofisticada tecnología, los técnicos más calificados y los instrumentos más avanzados. Esto indudablemente demanda que el empresario minero arriesgue considerables recursos económicos para obtener adecuada rentabilidad de la operación Para la detección de los recursos minerales se recurre en la actualidad, a la interpretación de las imágenes creadas por energía radiante y captada por percepción remota de satélites; a la aerofotografía, cartas topográficas, mapas estructurales y geológicos, planos geofísicos, para ubicar las estructuras favorables. y a la geoquímica, que permite detectar la presencia o no de minerales deseables al comparar el análisis de la corteza terrestre de zonas seleccionadas y referirlos al promedio general que presenta la zona escogida de estudio. La geofísica es otro gran auxiliar. Apoyados en ella y en las diferentes propiedades físicas de los materiales se han desarrollados sofisticados procesos para la detección de minerales. Se emplean las siguientes técnicas: a) Magnéticas: La distorsión del campo magnético de la tierra por la presencia de rocas con propiedades electromagnéticas es medida por magnetómetros que registran la variación de la intensidad magnética.

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b)

Eléctricas: El diferente comportamiento de los metales frente al paso de la corriente eléctrica es conocido como conductividad. La forma variable en que es efectuada tal transmisión por los diferentes tipos de rocas, puede ser medida si aplicamos a las rocas una fuente controlada de energía eléctrica. c) Sísmicas: La diferencia de velocidad de propagación de las ondas sísmicas depende de los distintos materiales presentes en el terreno. d) La generación de cortos impulsos de energía sísmica por el impacto de cargas explosivas es registrada por sismógrafos que miden el intervalo entre el momento de la explosión y la llegada de las ondas a distancias preestablecidas. e) Gravimétricas: Se determina la distribución desigual de la fuerza de gravedad entre las rocas y minerales más pesados. f) Radiométricas: Se detectan y miden los rayos gamma emitidos por elementos radioactivos. Todas estas técnicas permiten reducir el área de estudio a las zonas anómalas, dicho de otro modo, a aquellas zonas que no presentan las mismas características de la región en general, razón por la cual es de presuponer la existencia de minerales en ella. En este punto se torna necesario saber que se encuentra en esta zona anómala. Para ello, se emplean dos procedimientos: los sondajes o las labores mineras. Si los resultados son positivos se pasa a delimitar parcialmente la dimensión del yacimiento. Es importante conocer si existe o no un volumen tal que garantice la recuperación de las inversiones, además de un excedente significativo que lo haga atractivo para los inversionistas. Para definir el yacimiento tanto en extensión lateral como longitudinal y en profundidad, es necesario un programa de sondajes sistemáticos o de labores subterráneas: túneles y piques (labores verticales a profundidad). En esta etapa o solo se ubica y determina la cantidad aproximada de los cuerpos mineralizados sino que también se establecen los valores promedios de mineralización y sus características físicas, así como la viabilidad de su recuperación metalúrgica. 2.6.2. Etapa de Exploración. Es la etapa en donde se realizan estudios más profundos de la zona, estos estudios incluyen muestreo y análisis químico de las rocas mediante una serie de trabajos superficiales, canales, trincheras, etc. También se realizan operaciones de perforación diamantina, que consiste en realizar perforaciones en el subsuelo a fin de analizar el contenido mineral, así como algunas labores subterráneas (galerías, cruceros y chimeneas de exploración). Muchas veces las exploraciones determinan si es económicamente explotable un yacimiento o no, de acuerdo al contenido y calidad del mineral encontrado. La exploración es la actividad que consiste en la determinación de la cantidad (reservas) y de la calidad (ley promedio) del mineral de un deposito. Pero también es necesario en esta actividad saber si el mineral es tratable, es decir si es posible recuperar económicamente su contenido metálico, para lo cual se realiza pruebas metalúrgicas de laboratorio y planta piloto de tratamiento de minerales. El artículo 8 del TUO LGM define la exploración como

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la actividad minera tendente a demostrar las dimensiones, posición, características mineralógicas, reservas y valores de los yacimientos minerales. La exploración constituye la primera etapa de un proceso productivo propiamente minero, cabe resaltar que esta actividad implica un alto riesgo, debido a que muchas veces no se encuentran depósitos minerales económicamente explotables. Hay dos tipos de exploraciones, la de ampliación de reservas, que se realiza en zonas interesantes desde el punto de vista minero y que no han sido exploradas antes o lo han sido muy superficialmente, y la de reposición de reservas, que se realiza en la zona de operación con el fin de seguir cubicando más mineral para reponer las reservas extraídas el año anterior, es decir, para no acortar la vida de la mina. En cuanto a las empresas involucradas en esta actividad, cabe señalar que en Perú hay dos tipos de exploradoras mineras: 

Empresas exploradoras con operaciones mineras: Son las que tienen operaciones mineras y se centran en seguir las exploraciones en su yacimiento mineral que permiten alargar la vida de la mina. Otras que exploran su yacimiento pero invierten en buscar otras zonas que permiten la continuidad de la vida de mina y de la empresa.



Empresas mineras sin operaciones mineras: Generalmente extranjeras, que se centran en buscar yacimientos potenciales. Hay que distinguir entre multinacionales, que buscan mega yacimientos (que posteriormente van a ser cedidos a otras empresas del grupo o vinculadas) y empresas mineras pequeñas denominadas comúnmente “Juniors” que buscan encontrar yacimientos potenciales para poder venderlas a empresas de nivel mundial cuando han realizado exploraciones que indiquen que es un yacimiento con gran potencial.

Los costos asociados a la prospección y exploración dependen del número de áreas con que cuentan las empresas, dado que todas estas áreas están sujetas al pago por Derecho de Vigencia que es de US$3.0/ha/año, ello resulta oneroso cuando se tienen muchas propiedades mineras y no se las explora adecuadamente. Las empresas mineras suelen disponer de estimaciones del costo total anual que destinan a explorar. Aproximadamente los costos oscilan entre US$8.0/ha a US$15.0/ha, la variación se debe a la mayor o menor proximidad de la zona explorada a un centro poblado que cuenta con facilidades (carretera, energía eléctrica, provisiones, población, etc.), en caso contrario el costo aumenta cuando la zona se encuentra alejada de cualquier centro poblado y no cuenta con vías de comunicación, pudiendo existir grados intermedios en los cuales se interpolara aproximadamente. Las empresas que cuentan con los recursos necesarios, programan sus gastos de acuerdo a esta aproximación, las que no cuentan con dicho capital, procederán a reducir sus derechos mineros para quedarse con las zonas más interesantes y prospectivas. Perforación de exploración:

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En cuanto a costos de perforación el promedio del costo está en el orden de US$75/metro a US$80/metro, en perforación Diamantina (DD), incluyendo costos de análisis químicos, en el caso de perforación con circulación de aire reversa el costo esta por el orden de 40 $ / metro, incluido el análisis químico. El número de análisis se realiza también de acuerdo al tipo de yacimiento que se estudia, así por ejemplo cuando se trata de un diseminado los análisis en los testigos de perforación se realizan usualmente cada metro de perforación, cuando el yacimiento es tipo vetas el análisis se realiza con muestras longitudinales, transversales, o cada metro (muestreo sistemático). Trincheras: Cuando se explora por trincheras (zanjas), estas generalmente se realizan cuando se encuentran zonas de alteración, el recojo de muestras generalmente se hace cada 2 o 3 metros cuando se trata de un diseminado, cuando se trata de una veta la trinchera se realiza a lo largo de la veta y se toma muestras cada 10 a 15 m generalmente aunque esto varía de acuerdo al parecer del geólogo y las características del mineral. Galerías de exploración: Asimismo, en muchas exploraciones también se realizan galerías exploratorias las que generalmente son de 7` x 8` = 7 pies x 8 pies, el costo actual es de US$ 450/metro a US$600/metro, la longitud depende de cada empresa en particular y el precio de acuerdo al contratista que realiza la obra. Análisis: Por ejemplo una muestra para análisis (50gr. de muestra por vía seca) cuesta US$ 24 + IGV el precio incluye Au + 9 elementos (Cu, Pb, Zn, Ag, Mo, Bi, As, Hg, Sb) a este tipo de ensayo se le denomina Análisis Geoquímico. 2.6.2.1. Cartera de proyectos de exploración de mina La Cartera de Proyectos de Exploración de Mina 2019 consta de 63 proyectos cuya suma de montos globales de inversión asciende a US$ 496.2 millones. En tal sentido, cabe mencionar que, los montos de inversión respectivos hacen referencia a lo declarado en los Instrumentos de Gestión Ambiental que las empresas mineras gestionan ante el Ministerio de Energía y Minas (MINEM). Comprende tanto aquellos proyectos de exploración que tienen como finalidad el descubrimiento de nuevos depósitos minerales (greenfield), como los cuales buscan la ampliación de los ya existentes (brownfield).

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS Figura 1: Cartera de Proyecto de Exploración Mina

Fuente: Ministerio de Energía y Minas

Un proyecto minero durante su fase exploratoria presenta varias solicitudes de aprobación de Instrumentos de Gestión Ambiental (IGA) debido a que, conforme van desarrollando sus estudios, requieren de mayor precisión en ciertas zonas de interés y/o desean ampliar el área de estudio y/o modificar componentes, entre otros. Dicho lo anterior, para fines de simplificación, la clasificación de los proyectos seleccionados sigue las siguientes etapas: a) Evaluación IGA: b) Evaluación de Autorización de Exploración: DISEÑO Y METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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c) Ejecutando o por ejecutar exploración: Figura 2: Proyectos de exploración mina según etapa de avance

Fuente: Ministerio de Energía y Minas

2.6.2.2. Proyectos según el mineral a extraer Haciendo un análisis de los proyectos en cartera según el mineral principal, en primer lugar, se encuentran los proyectos cupríferos con un monto de inversión de US$ 265 millones distribuidos en 18 proyectos de exploración en cartera. Seguidamente, los proyectos auríferos muestran un liderazgo en cuanto a cantidad de proyectos ya que suman 21 proyectos y un presupuesto de inversión acumulado de US$ 90 millones. El proyecto Tantahuatay 4 de Compañía Minera Coimolache S.A en Cajamarca e Illari de Newmont Mining Corporation en la región Lima, pertenecen a este grupo. En el tercer lugar, se encuentran los proyectos argentíferos, con un total de 12 proyectos en el portafolio y una inversión conjunta de US$ 76 millones. En cuarta posición se encuentra el zinc con un total de 8 proyectos y US$ 27 millones, mientras que por último están el estaño y plomo ambos con 2 proyectos.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS Figura 3: Proyectos de exploración de mina según el mineral principal a extraer.

Fuente: Ministerio de Energía y Minas

2.6.2.3. Proyectos de Inversiones según el tipo de exploración Este atributo nos explica la situación inicial del espacio geográfica con la que parte cada proyecto de exploración, sus categorías son las siguientes:  Proyectos Greenfield: Son aquellos proyectos que parten de cero, teniendo que asentarse en un nuevo espacio geográfico, con la finalidad de descubrir nuevos depósitos. En relación a la Cartera presentada los proyectos greenfield (45), representan el 79.5% del total de la cartera, con una inversión conjunta de US$ 394.6 millones. En este grupo resaltan, Chapitos, Zafranal y Pampa Negra.  Proyectos Brownfield: Son aquellos proyectos que tienen como característica ser la ampliación de proyectos de exploración ya existentes, es por ello que se asientan en espacios geográficos donde existió actividad minera anteriormente. En cuanto a los proyectos brownfield, se presenta un total de 18 proyectos, los cuales representan el 20.5% de la cartera, sumando una inversión de US$ 101.6 millones. Entre los DISEÑO Y METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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proyectos con mayores montos de inversión tenemos a: Caylloma (US$ 14 millones), Shahuindo (US$ 13 millones) y Quenamari (US$ 6 millones), respectivamente. Figura 4: Proyectos de exploración de mina según el tipo de explotación

Fuente: Ministerio de Energía y Minas

2.6.3. Estudios de perfil (diagnostico) Justificar casos de negocio de las ideas propuestas en relación a la situación de referencia optimizada sin proyecto El alcance debería estar estructurado para:  Definir el potencial de nuevas oportunidades de negocio.  Establecer las características generales de las oportunidades, incluyendo casos potenciales a ser estudiados en la fase siguiente.  Precisar las claves conductoras del negocio para las oportunidades identificadas.  Identificar los riesgos principales y cualquier potencial falla fatal.  Definir el orden de magnitud de los costos de la oportunidad (Inversión y  Operación).

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 Identificar aspectos que requieran de información básica y/o de mayor investigación, tales como exploración o trabajo experimental.  Definir los costos y tiempos para emprender trabajos adicionales necesarios para el desarrollo de la siguiente fase.  Precisar los recursos, personal y servicios, requeridos para emprender trabajos.  Definir el plan, el programa y los recursos para desarrollar la siguiente etapa. 2.6.4. Estudio de Prefactibilidad Precisar el concepto del proyecto, establecer las macro-alternativas relevantes y el valor de las variables claves de información necesarias para confirmar sus méritos relativos, y a partir de ello seleccionar la mejor. El alcance debería estar estructurado para:  Verificar la viabilidad técnica y económica de la oportunidad de negocio.  Considerar diferentes tipos de procesos, localizaciones y configuraciones de proyectos.  Considerar diferentes tecnologías y capacidades.  Determinar y recomendar la alternativa preferida para ser examinada durante la etapa de Factibilidad.  Establecer las características generales del proyecto recomendado. Determinar la potencial existencia de fallas fatales.  Determinar el Perfil de Riesgo en relación a las claves conductoras del negocio.  Definir la naturaleza y extensión del Plan de Trabajo para las actividades técnicas, medio ambiente y mercado necesarios a ser completados o emprendidos durante el Estudio de Factibilidad.  Definir el Plan de Trabajo, costos y duración para completar esta etapa, y estimar los costos y tiempo para desarrollar y completar el Estudio de Factibilidad.  Identificar recursos y servicios requeridos para emprender trabajos adicionales. Si los datos previos proporcionados por la exploración (tonelaje estimado y las leyes de los minerales encontrados) son positivos, se realizara el estudio técnico económico o estudio de factibilidad del proyecto, el cual determinara si este es factible o no. El estudio deberá pues contener los siguientes capítulos: tonelaje (probado y probable); leyes y medias (y ley mínima de corte); plan de desarrollo y método de minado (subterráneo o a tajo abierto); transporte (medios, sistemas, etc.); Costos de mano de obra; materiales e insumos en general; inversiones; regalías, seguros; impuestos; gastos legales; etc. tanto en términos totales, como referidos a una tonelada de mena. Con estos datos se compara la producción y su valor con los costos necesarios para obtenerla, tanto respecto de la vida de la mina, como a lo largo de cada ejercicio: se estima también el flujo de caja esperado y la rentabilidad del proyecto.

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2.6.5. Evaluación del proyecto (técnica y económica) e impacto ambiental Estudios de Factibilidad Desarrollar, través de la ingeniería básica, la macro alternativa seleccionada con el nivel de precisión necesario para el nivel de riesgo que se está dispuesto a asumir en la etapa de ejecución e inversiones. El alcance debería estar estructurado para:  Confirmar la viabilidad técnica y económica de la Oportunidad de Negocio identificada en la etapa previa.  Presentar un caso de inversión y configuración.  Realizar claras recomendaciones para la fase de implementación.  Definir el alcance, calidad, costo y duración del proyecto propuesto.  Detallar suficientemente la solución para alcanzar los niveles de precisión requeridos.  Evaluar los perfiles de riesgo del proyecto propuesto.  Asegurar que no existan temas futuros o residuales que pudieran impactar significativamente las definiciones establecidas en el Estudio de Factibilidad.  Planificar las fases de implementación y operación del Proyecto.  Entregar las bases para gestionar, controlar, monitorear e informar el Proyecto. Estudio de impacto ambiental (EIA): Las empresas mineras que desean iniciar un nuevo proyecto minero, deberán previamente elaborar un estudio de factibilidad siendo además imprescindible de acuerdo a ley efectuar un estudio de impacto ambiental (EIA) sobre todas las actividades a desarrollar durante la vida y abandono del proyecto, a las empresas extranjeras usualmente las entidades financieras internacionales exigen un exhaustivo EIA como garantía de una adecuada operación. En el Perú, desde 1993, el ministerio de energía y minas, exige a los titulares de operaciones mineras que quieran establecer algún tipo de operación la presentación y la sustentación en audiencia pública de este estudio de impacto ambiental como requisito para obtener la autorización para iniciar las operaciones, pues es preciso que esta no perjudiquen el medio ambiente. Este estudio debe demostrar que las operaciones que se realicen no alteren el entorno y que los efluentes que se produzcan no contengan elementos nocivos más allá de los límites máximos permisibles establecidos por ley. El estudio es exigido a los titulares de concesiones mineras que proyectan iniciar alguna etapa de explotación, y evalúa y describe aspectos físico naturales, biológicos, socioeconómicos y culturales en el área de influencia del proyecto y prevé los efectos y consecuencias de su realización. Selección del método de explotación:

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El estudio de factibilidad debe pues describir el método de explotación que se ha considerado como el más económico y eficiente. Para ello, se utilizan los siguientes criterios básicos. 1) Forma, tamaño y posición espacial del cuerpo mineralizado. 2) Contenido y distribución de los valores metálicos. 3) Propiedades físicas y químicas del mineral y las rocas adyacentes o encajonantes. 4) Factores económicos y facilidad de transporte. 5) Condiciones de seguridad, de medio ambiente y disposiciones gubernamentales 6) Efectos de las operaciones subsidiarias. 7) Consideraciones especiales. El objetivo en la determinación del método es la óptima extracción de reservas con el mayor beneficio económico y la máxima seguridad en la operación. El método elegido puede ser subterráneo o a cielo abierto (cuando la capa de estéril que cubre el mineral es poco profunda o el volumen del yacimiento es muy grande, como ocurre con los yacimientos diseminados, skarn y porfidos) o subterráneo (cuando el mineral se encuentra a mucha profundidad, como ocurre en los yacimientos poli metálicos tipo veta, o tipo sedimentario), dependiendo de la forma y posición del yacimiento y de la disponibilidad de capital para la inversión en equipos. En cuanto a las leyes de corte, tanto en el Perú como fuera de el, los avances tecnológicos permiten explotar los yacimientos son menores leyes. En nuestro país los promedios normales son:  Minerales de cobre: 0.4 a 3% de Cu  Minerales de plata: 6 a 12 onzas de Ag/TM  Minerales de plomo: 2 a 5% de Pb  Minerales de zinc: 5 a 12% de Zn  Minerales de oro: 0.1 a 10 gr. Au /TM Desarrollo y preparación De acuerdo con el artículo 8 del TUO de la LGM, el desarrollo es la operación que se realiza para hacer posible la explotación del mineral contenido en un yacimiento. Consiste en los trabajos previos que se realizan para llegar al mineral desde la superficie, en otras palabras significa establecer los accesos a las reservas minerales y prepararlas para su producción comercial. Si el proyecto es una mina subterránea se realizan trabajos de desarrollo para llegar hasta el mineral mediante galerías (túneles horizontales), chimeneas (túneles verticales o inclinados que no se comunican a superficie), piques (túneles verticales que salen a la superficie), rampas (túneles en forma de espiral), etc. Posteriormente se realizan trabajos de preparación es decir se diseña en el terreno la forma de cómo extraer el mineral estableciendo un método de minado. Al túnel principal de la mina se denomina comúnmente como socavón.

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2.6.6. Etapa de Construcción de los Proyectos En el caso de minas superficiales se realiza inicialmente un trabajo de desencape (sacar el material estéril que se encuentra encima del mineral) hasta llegar a la mena, posteriormente se realizan labores de acceso para la extracción del mineral y desmonte. En esta etapa se realizan actividades para establecer y perpetrar las instalaciones para la extracción, tratamiento y transporte de los recursos minerales, estas instalaciones incluyen infraestructura productiva, energética y vial (caminos, vías férreas, puertos, aeropuertos); posteriormente el acondicionamiento de maquinarias y equipos. La construcción y el desarrollo a menudo se realizan en forma simultánea. Los periodos de construcción típicos para minas de gran envergadura varían entre 20 y 30 meses. 2.6.6.1.

Inicio de Construcción de los Proyectos

De acuerdo a la cartera de proyectos de construcción de mina del Ministerio de Energía y Minas.se tiene 1 proyecto minero que ingresó a la etapa de construcción, nos referimos al proyecto Ampliación Santa Maria cuyo operador es Compañía Minera Poderosa S.A., ubicado en la región de La Libertad y cuenta con una inversión global de US$ 110 millones. Para el 2020, se espera que 6 proyectos mineros inicien construcción, de los cuales 4 son proyectos Brownfield (Optimización Inmaculada, Ampliación Pachapaqui, Integración Coroccohuayco y Yanacocha Sulfuros) y 2 son proyectos Greenfield (Corani y San Gabriel), reflejando una inversión conjunta de US$ 3,959 millones. De estos proyectos, el más representativo es Optimización Inmaculada, debido a que su inicio de operación se estima para el 2021. En ese sentido, para el 2021 se estaría dando inicio a la construcción de los proyectos Pampa de Pongo y Zafranal, en la región de Arequipa, representando ambos una inversión de US$ 3,357 millones. De manera similar, 3 proyectos estarían iniciando construcción en el 2022 sumando una inversión conjunta de US$ 5,140 millones. Estos son: Haquira y Los Chancas en la región de Apurímac y Magistral en Áncash.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS Figura 5: Inicio de construcción de los proyectos de construcción de mina.

Fuente: Ministerio de Energía y Minas

2.6.6.2.

Inversiones según el tipo de proyecto

Con respecto al tipo de proyecto, estos se pueden desagregar en greenfield o brownfield. Es más, los proyectos greenfield se pueden subdividir en 2 tipos: proyectos de minas nuevas y los proyectos de reaprovechamiento. Asimismo, los proyectos brownfield se subdividen en proyectos de ampliación y proyectos de reposición. Mencionar, que el 91 % de las inversiones están ligadas a proyectos greenfield. En Cartera se cuenta con 38 proyectos de minas nuevas, con una inversión total de US$ 52,365 millones, significando el 90%. Los proyectos con mayores montos de inversión son: Quellaveco (US$ 5,300 millones), La Granja (US$ 5,000 millones) y Conga (US$ 4,800 millones). Por otro lado, se cuenta con un proyecto de reaprovechamiento de relaves, denominado Relaves B2 San Rafael por US$ 209 millones. Por su parte, los proyectos brownfield representan el 9% de las inversiones con un total de 9 proyectos y un monto de US$ 5,407 millones en conjunto, de los cuales se tienen 5 proyectos de reposición, con un monto de inversión equivalente a US$ 3,526 millones. Yanacocha Sulfuros y Quecher Main ambos operados por Minera Yanacocha S.R.L. suman una inversión de US$ 2,400 millones y se desarrollarán en la huella de la actual unidad minera Yanacocha en Cajamarca. Por otro lado, se tiene a Integración Coroccohuayco cuyo nombre oficial es “Proyecto Antapacay, ampliación Tintaya, Integración Coroccohuayco“ que busca aumentar la vida útil de la unidad Tintaya. Asimismo, a diferencia de la edición anterior se tiene al proyecto Optimización Inmaculada con una inversión de US$ 136 millones. DISEÑO Y METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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Figura 6: Proyectos de construcción de mina según el tipo de proyecto

Fuente: Ministerio de Energía y Minas 2.6.6.3.

Proyectos de Inversiones según el tipo de mina

Según el tipo de mina, el método más utilizado por los proyectos en cartera es el tajo abierto, debido a que se tiene mejor recuperación del volumen del mineral explotable, así como los niveles de riesgo en el trabajo y los costos por tonelada movida son más bajos. Es por ello que se tienen 28 minas que estarían utilizando este método con una inversión de US$ 47,552 millones, representando el 82% del total de inversiones en cartera. De estos proyectos, 3 corresponden a proyectos de explotación de minerales no metálicos como Fosfatos Mantaro (US$ 850 millones), Fosfatos Pacífico (US$ 831 millones) y Bayovar 12 (US$ 168 millones), que emplean minado a tajo abierto. Con respecto al método de mina subterránea, en 11 minas se empleará este método con una inversión equivalente a US$ 2,765 millones, con una participación del 5%. Es de resaltar al proyecto Los Calatos (US$ 655 millones) operado por Minera Hampton Perú S.A.C. y El Padrino e Hilarión (US$ 470 millones) operado por Nexa Resources Perú S.A.C., quienes poseen los mayores montos de inversión en minería subterránea.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS Figura 7: Proyecto de inversión en construcción de mina segun el tipo de explotacion

Fuente: Ministerio de Energía y Minas

Además, existen 5 proyectos que utilizarán ambos métodos, tanto explotación a tajo abierto como subterránea, dentro de este grupo se cuenta con Yanacocha Sulfuros (US$ 2,100 millones), Haquira (US$ 1,860 millones) e Integración Coroccohuayco (US$ 590 millones) que integra una nueva área de mina (superficial y subterránea) y mantiene sinergias con componentes de Tintaya y Antapaccay ya en funcionamiento, considerando mejoras y ampliaciones en la zona. Finalmente, Rondoní (US$ 250 millones) y Macusani (US$ 800 millones) aún no definen que método emplearán. Es más, Relaves B2 San Rafael, por el hecho de ser un proyecto de reaprovechamiento de relaves no aplica a ninguno de los métodos convencionales. 2.6.6.4.

Proyectos de inversión según el mineral a extraer

Perú es el segundo productor de cobre a nivel mundial, reflejando una contribución importante para la economía peruana y el desarrollo del país. Por esta razón, el mineral con mayor presencia a extraer es el cobre, 25 de los 48 proyectos en cartera tienen a este metal como su principal producto. Además, la inversión conjunta de dichos proyectos es US$ 40,988 millones, representando el 71% de la inversión global. De estos proyectos, Quellaveco (US$ 5,300 millones), Mina Justa (US$ 1,600 millones), Ampliación Toromocho (US$ 1,355 millones) y Ariana (US$ 125 millones) son proyectos que ya iniciaron construcción y que aportarán una producción anual estimada de 300,000 TMF de cobre, 102,000 TMF de cobre, 75,000 TMF de cobre y 70,000 TMF de cobre, respectivamente.

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En los últimos años la producción de oro ha disminuido, por esta razón, es importante que más proyectos auríferos puedan avanzar a la etapa construcción. A pesar de ello, el oro es el segundo mineral en cartera con mayor extracción, se tienen 7 proyectos auríferos con una inversión de US$ 6,342 millones y refleja una participación del 11% del total. En ese sentido, el proyecto San Gabriel (Ex Chucapaca) con una inversión de US$ 431 millones es un claro ejemplo. Por otro lado, actualmente solo hay 2 proyectos de hierro que son Hierro Apurímac (US$ 2,900 millones) y Pampa de Pongo (US$ 2,200 millones) con una participación conjunta de 9%. Con respecto a la extracción de fosfatos, se cuenta con 4 proyectos representando un inversión global de US$ 2,149 millones y una participación del 4% del total. En relación a los proyectos de zinc, plata, uranio/litio y estaño, en conjunto representan el 5% de la inversión global con un total de 10 proyectos. Figura 8: Proyectos de construcción de mina según mineral principal a extraer

Fuente: Ministerio de Energía y Minas

2.6.6.5.

Inversiones según la etapa de avance del proyecto

Según la etapa de avance, 7 proyectos se encuentran en construcción. La ampliación Toquepala culminó esta etapa en el cuarto trimestre del 2018 por lo que ya no es considerado para la presente edición. Sin embargo, es de resaltar que el proyecto Ampliación Santa María avanzó una etapa, pasando de ingeniería de detalle a construcción. De los 6 proyectos restantes que iniciaron construcción en el 2018 y tienen una fecha DISEÑO Y METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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cercana de culminación, destaca Relaves B2 San Rafael que iniciaría operaciones a fines del 2019. En ese sentido, el fin de construcción más cercano posterior a Relaves B2 San Rafael, son de los proyectos Mina Justa (US$ 1,600 millones) y Quecher Main (US$ 300 millones), programados para el 2020. Es de resaltar, que la inversión conjunta en esta etapa es de US$ 8,999 millones, representando el 28% del total en cartera. Figura 9: Proyectos de inversión en construcción de mina según etapa de avance

Fuente: Ministerio de Energía y Minas

2.6.7. Etapa de producción o explotación El método de explotación subterránea, es utilizado cuando las zonas mineralizadas (vetas o cuerpos de mineral económico) son angostas y profundas, por lo que según las evaluaciones técnicas y económicas justifica la perforación de túneles y socavones para posibilitar su extracción. Las actividades o procesos que comprende este método de explotación son: exploración; desarrollo: preparación: explotación y extracción: transporte y manipuleo de minerales. DISEÑO Y METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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Exploración: Actividad minera tendiente a demostrar las dimensiones, posición, características mineralógicas, reservas y valores de los yacimientos mineros. Desarrollo: Localizados los bloques de mineral, se realizan labores mineras para determinar el tonelaje y las leyes del mismo, es decir, clasificar en MENA, mineral marginal y submarginal; se construyen los accesos e instalaciones que hagan posible la explotación. En esta actividad se desarrollan las galerías, los cruceros, chimeneas de ventilación, rampas y conductos de ventilación, instalación de rieles para carros mineros e instalación de líneas de energía. Preparación: Corresponde a esta actividad, la preparación de las zonas o secciones de trabajo en la veta o bloques de mineral, para hacer posible su explotación generalmente se preparan tolvas, chimeneas de relleno y ventilación, entre otras labores. Explotación y extracción: En esta etapa se realizan la perforación y voladuras del mineral en el interior de la mina, dejando expedito el mineral para su traslado al exterior. Transporte y/o manipulo de minerales: Efectuada la voladura del mineral, este es extraído de la mina hacia el exterior, para ello, se acumula y se carga a los diferentes medios de transporte de los que se disponen. El transporte puede ser mediante carros mineros, scoops, u otro tipo de equipo que se disponga. Figura 10: Proceso de explotación de una mina subterranea

Fuente: mineclass

Concentración o Procesamiento metalúrgico (Beneficio e hidrometalurgia): El mineral que se extrae de mina generalmente no se puede comercializar por lo que hay que someterlo a un tratamiento para elevar su ley (porcentaje de contenido metálico) para hacer posible su venta, o prepararlo para el proceso posterior de fundición y refinación

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS Figura 11: Proceso de beneficio de minerales

Fuente: Manual de Minería

2.6.8. Etapa de Cierre y abandono Cierre: Es la preparación (desde el inicio de las operaciones) y ejecución de actividades para restaurar las áreas afectadas por la explotación: Las fases del proceso de cierre incluyen: a. Diseño inicial b. Aprobación gubernamental del plan de recuperación y financiamiento. c. Recuperación progresiva durante la operación d. Fin de la producción con costos asociados al despido del personal e. Desmantelamiento de construcciones, reperfilado de áreas explotadas, para estabilización y propósitos estéticos. Asimismo la responsabilidad abarca hasta el monitoreo de los posibles efluentes posteriores al cierre y tratamiento de fluentes de la mina. La etapa entre la paralización de las actividades productivas y el abandono definitivo puede varias desde periodos muy breves hasta casos en que es necesario mantener una acción permanente y sin un término previo. Abandono: Es el momento en que se alcanza el equilibrio por lo que no es necesario mantener los trabajos de control o monitoreo, es en este momento que se considera que la empresa puede retirarse definitivamente del lugar. Cuando es una concesión esta vuelve a ser tomada por el estado. Ejemplos de circuitos productivos de algunas minas peruanas: Las empresas mineras en el Perú siguen, todas, los 7 primeros pasos, diferenciándose en el proceso seguido para la recuperación del metal, así se tiene: DISEÑO Y METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA

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Gran Minería, se tiene en ésta dos grandes productos, cobre y oro y su circuito productivo se compone de la siguiente manera: Mediana Minería, se tiene en esta una gran diversidad de productos, principalmente tenemos el grupo de minas auríferas, minas poli metálicas y una de estaño. Su circuito productivo se compone de la siguiente manera: Figura 12: Ejemplo de Cierre de Mina

Fuente: Project Summary

Referencias Bibliografías Estudios Mineros del Peru SAC.(2006) Manual de Mineria. Libertad 114 – 3C, Miraflores, Lima – Perú Minera, N. (2017). Curso de Métodos de Explotación. Ministerio de Energía y Minas. (2019a). Cartera de Proyectos de Construccion de Mina. Lima- Perú / Lima 41: www.gob.pe/minem. Ministerio de Energía y Minas. (2019b). Cartera de Proyectos de Exploración. Lima- Perú / Lima 41: www.gob.pe/minem. Project Summary(2010). Mount Morgan Mine Rehabilitation Project

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