informe tecnico geolÓgico mina ruco (enero 2014).pdf

Por: CONDOR ASTUHUAMAN, Javier Emerson 1

Universidad Nacional Daniel Alcides Carrión

Facultad de Ingeniería

Escuela de Formación Profesional de Geología

Informe Técnico Geológico

Corporación e Inversiones Virgen de Guadalupe

(Unidad Minera RUCO)

DE :

Bach. Ing. CONDOR ASTUHUAMAN, Javier Emerson

A:

GERENTE :

Sr. Francisco David RONDON CALCINO

RESIDENTE :

Ing. GUEVARA CONTRERAS, Francisco

Oyón, Enero del 2014


INTRODUCCIÓN

Para que se formen los depósitos del carbón es necesario que en apropiada área continental

exista vegetación abundante y condiciones para la preservación, acumulación y carbonización

de sus restos.

La presencia de abundante agua dulce junto con la luz solar y rangos de temperaturas

adecuadas son el prerrequisito para el crecimiento de las plantas. Los restos de estas plantas

solo pueden preservarse de oxidación cuando están separados del oxígeno libre del aire por un

medio reductor o inerte. El medio más común para este propósito es el agua estancada cuyo

oxígeno disuelto ha sido consumido para los vegetales en descomposición. Para el agua

estancada se necesitan reservorios que son normalmente depresiones en los cuales pueden

acumularse los restos.

Estas condiciones cumplen los pantanos. Para la carbonización la materia orgánica debe perder

el agua y los compuestos de nitrógeno y oxígeno. Este proceso se desarrolla en el subsuelo sin

acceso del aire con la participación de bacterias anaeróbicas y es acelerado a mayor

profundidad con aumento del grado geotérmico. Para que esto ocurra los restos vegetales

deben estar cubiertos por materiales más recientes que los separen del aire y tectónicamente

llevados a mayores profundidades esto es soterradas por procesos de subsidencia.

Estas condiciones solo pueden presentarse cuando se cumplen los prerrequisitos

geotectónicos. Así por ejemplo la formación de carbón en latitudes ocupadas por áreas

predominantemente áridas solo es posible cuando el levantamiento de las montañas volvió el

clima propicio para el crecimiento de abundante vegetación.

La preservación de oxidación y carbonización de los restos vegetales acumulados sólo es

posible en las cuencas subsidentes próximas a áreas elevadas de las cuales puede venir la

cubierta protectora.


La Empresa Corporación e Inversiones Virgen de Guadalupe Unidad Minera Ruco cuyo

propietario es el Sr. Francisco David RONDON CALCINO, es una empresa dedicada a la

extracción de Carbón que abastece de este producto a la cementera CEMENTO ANDINO, que

hoy en día lleva por nombre UNACEM (Unión Andina de Cementos), sus operaciones

comenzaron en esta Unidad Minera desde el año 2005, teniendo a la fecha más proyectos de

ampliación que le permitirá alargar su tiempo de vida varios años en adelante.

Durante el periodo de labores que viene del mes de mediados de abril en la U.M. RUCO nos

dedicamos a realizar una serie de trabajos a iniciativa propia a fin de comprender, descifrar y

modelar la distribución espacial de los mantos de carbón que tiene la finalidad de ampliar el

panorama de desarrollo en la concesión, sumado a estos trabajos también se realizaron

algunos otros temas como el de geo-mecánica, hidrología, evapotranspiración, en la que se

describe el procedimiento de trabajo, observaciones y algunas conclusiones que según mi

punto de vista se debe de mejorar y en algunos casos implementar.

El presente informe no pretende ser de forma estricta una realidad tasita, más por el contrario

todo lo descrito está basado desde mi modesta apreciación en el campo, para lo cual estamos

abiertos a cualquier opinión o sugerencias que hayamos obviado para próximas conclusiones.


INDICE

INTRODUCCIÓN 2

INDICE 3 4

OBJETIVOS 6

CAPÍTULO I – MARGO GENERAL

GENERALIDADES 4

UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD 4

CLIMA Y VEGETACIÓN 5

GEOMORFOLOGIA E HIDROGRAFIA 5

CAPÍTULO II – Contexto Geológico

GEOLOGIA REGIONAL 6

- ESTRATIGRAFIA 6

- GEOLOGIA ESTRUCTURAL

GEOLOGIA LOCAL 7

CAPITULO III – Trabajos de Campo

TRABAJOS PRELIMINARES 9

SISTEMÁTICA DE TRABAJO DE CAMPO 9

CAPÍTULO IV – Análisis Geomecánico

DIMENSIONES Y CALCULO DE ESFUERZOS VERTICALES 10

CALCULO DE RQD 10

CLASIFICACION GEOMECANICA 10

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 14

BIBLIOGRAFIA 15


OBJETIVOS

LABORES DE MUESTREO:

- Llevar un estricto control de calidad de los mantos de carbón a fin de controlar los

despachos de estas.

- Reconocer los mantos e identificarlos por medio del control en cuanto a la cantidad de

cenizas, volátiles, humedad, etc.

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO DE LAS LABORES EN INTERIOR MINA:

- Mantener al día las labores de avance diarios por cada guardia.

MAPEO TANTO EN INTERIOR MINA COMO EN SUPERFICIE:

- Identificar el comportamiento de las rocas y mantos de carbón en el subsuelo y en la

superficie.

IDENTIFICACIÓN DE LOS MANTOS DE CARBÓN EXISTENTES EN LA ZONA:

- Realizar la correlación de los mantos aflorantes en superficie tanto de la zona norte

como de la zona sur de la concesión, como también de los mantos cortados por los

socavones San francisco y Candelaria.

INTERPRETACIÓN GEOLÓGICA DEL LUGAR:

- Realizar la interpretación geológica de los mantos de carbón y su comportamiento en el

subsuelo, para poder tener una mejor idea de la configuración espacial del depósito.

ESTUDIO GEO-MECÁNICO DE LOS SOCAVONES (SAN FRANCISCO, CANDELARIA NIV 1 Y

CANDELARIA NIV 2):

- Hacer la Clasificación Geomecánica (TERZAGUI, STINI Y LAUFFER, RMR, Q de BARTON) y

designar la Calidad de la roca (RQD). Para determinar el tipo de sostenimiento a utilizar

en cada tramo.

ESTUDIO HIDROLÓGICO:


- Determinar el funcionamiento hídrico de la cuenca del rio Pucayacu, determinando el

movimiento superficial de las aguas, así como los principales caudales que se originan.

- Determinar el caudal que se producen dentro de la cuenca Pucayacu como consecuencia

de las precipitaciones, relacionado con las dimensiones físicas de las lagunas, ríos y

riachuelos que se encuentran dentro de la cuenca.

CHARLAS DE CAPACITACIÓN A LOS TRABAJADORES:

- Dar a conocer a los trabajadores de los peligros y/o riesgo que corren al realizar la labor

de minado y poder brindarles las herramientas necesarias para poder reducir o eliminar

los peligros y/o riesgos.


CAPITULO I

MARCO GENERAL

1.1. UBICACIÓN:

La zona de estudio está localizada en parte Central del Perú, en la cordillera occidental,

al SE del distrito y provincia de Oyón, en las estribaciones orientales de la cordillera

central de los Andes Peruanos.

Geográficamente ocupa las partes altas de la cuenca del río Huaura y Políticamente se

encuentra en la Quebrada Ruco, del Distrito de Oyón, en la Provincia de Oyón,

Departamento de Lima.

La concesión Oyón 3 se encuentra delimitada por las siguientes coordenadas UTM según

DATUM-PSAD56:

Vert. N°1 Vert. N°2 Vert. N°3 Vert. N°4

Norte 8814656 8815663 8814081 8813050

Este 312226 313457 314790 313530

La concesión minera presenta una topografía muy empinada con una altura promedia

de 4200 msnm.


<

Ubicación de la U.M. RUCO

1.2. ACCESO:

El acceso es hace a través de una carretera afirmada (aprox. 5 horas de viaje) que parte

de la ciudad de Cerro de Pasco, vía San Antonio de Rancas, Pomayaros, Uchucchacua,

Oyón y una pequeña trocha hacia la Mina.

También se puede acceder por la ciudad de Lima que está comunicada con Churin, Oyón

y la Mina (Aprox. 300 Km).

Origen – Destino Vía Tiempo (Hrs.)

Distancia (Km.)

C. de P. - Oyón Afirmada 5

Oyón – U.M. Ruco Afirmada 30 min 12.0

TOTAL 5 Lima – Churin. Asfaltada 5 259.0 Churin - Oyón Afirmada 1 32.0

Oyón – U.M. Ruco Afirmada 30 min 12.0 TOTAL 6:30 303

U.M. RUCO


1.3. CLIMA Y VEGETACIÓN:

El clima preponderante en la zona de estudio es frígido y seco entre los meses de Abril a

Diciembre (época de verano), con esporádicas nevadas, tornándose lluvioso los meses

de Enero a Marzo (época de invierno).

El clima frígido se acentúa más en el invierno (meses de Noviembre a Abril), el resto de

los días o meses es variable siendo caluroso en el medio día y frígido en las tardes y

madrugadas; existe muy poca presencia de terrenos de cultivo, en cambio prepondera la

ganadería especialmente de auquénidos.

De acuerdo a la Clasificación Climática de Thornthwaite, los climas determinados para el

ámbito de estudio son:

1.3.1. Clima Semiseco Semifrío C (o,i,p) B’3 H3:

Zona de Clima semiseco, semifría, con deficiencias de lluvias en otoño, invierno y

primavera, con humedad relativa calificada como húmeda. Dentro de la

microcuenca en estudio, este tipo de clima se extiende desde los 3 000 hasta los 4

000 msnm, ámbito donde se localiza la comunidad campesina de Oyón.

1.3.2. Clima Semifrígido Lluvioso B(i) D’ H3:

Zona de Clima semifrígido, lluvioso con deficiencias de lluvias en invierno, con

humedad relativa calificada como húmeda. Dentro de la microcuenca en estudio,

este tipo de clima se extiende desde los 4 000 msnm hasta la parte más alta de la

microcuenca, ámbito donde se localiza la zona minera.

1.4. GEOMORFOLOGÍA:

Geomorfológicamente el área presenta los siguientes relieves:


a) Topograía Típica.

b) Paisaje compuesto, resultado de varios procesos geomorfológicos (acción del agua,

meteorización) los cuales han producido un fenómeno de degradación (denudación),

realizados por la acción física (expansión o dilatación, crecimiento de cristales,

contracción térmica, acción de organismos), ayudados por la temperatura y

estructuras de la roca existente en el área.

c) Geoformas ligeramente onduladas, característica principal de un paisaje semi-

maduro.

1.5. HIDROGRAFÍA:

Los procesos hidrológicos existentes, son flujos de escorrentías y flujos sub-superficiales.

Los flujos de escorrentías son del tipo de escurrimiento esparcido (overland flow) y flujo

concentrado en cárcavas, escurriendo desde pequeñas áreas de drenaje cuyas nacientes

se ubican cerca a la cumbre del Cerro Chicahua y Cerro Angahua. Los flujos sub-

superficiales ocurren en estratos morrénicos con micro-fisuras producidas por el

continuo flujo de agua sub-superficial.


CAPITULO II

MARCO GEOLOGICO

2.1. GEOLOGÍA REGIONAL:

La unidad inferior, constituida por la Formación Oyón de edad Jurásica (Js) – Cretácea

(Ki) presenta areniscas cuarzosas con intercalaciones de lutitas y mantos de carbón.

Superpuestas inmediatamente a esta, se encuentran las Formaciones de Edad Cretácica

Inferior (Ki); Formación Chimú (compuestas de cuarcitas blancas), Formación Santa

(compuesta de calizas grises medianamente con presencia de conchas e

intemperizadas), Formación Carhuaz (Lutitas con intercalación de areniscas.),

Formación Pariahuanca (calizas masiva gris), Formación Chulec (margas cremas beige y

calizas), Formación Pariatambo (margas y calizas grises). La única unidad perteneciente

al Cretáceo Superior (Ks) es la Formación Jumasha presente en la cima de los cerros

apreciable como ultima unidad de la zona.


La actividad ígnea está presente con las rocas pertenecientes a los Volcánicos de la

Formación Calipuy, compuestos de lavas andesíticas y piroclásticas. De edad Terciaria

Inferior.

LITOESTRATIGRAFIA:

FORMACIÓN OYÓN (Mesozoico):

Unidad propia del anticlinal Pampahuay, consiste en intercalaciones de areniscas de

color gris crema de grano fino, lutitas negras y horizontes de carbón de forma

irregular, el espesor de esta formación varia de 50 - 120 m. La determinación de

carbón indica ser una hulla bituminosa de media a alta volatilidad y antracita de

media calidad.

Esta Formación presenta tres horizontes con carácter litológico bastante uniforme

para la región de Oyón.

FORMACIÓN CHIMÚ (Mesozoico):

Suprayace discordantemente a la Formación Oyón, dentro del área de estudio se

presenta invariablemente con potencias de ± 0.50 m de espesor, con estratificación,

muy fracturada y diaclasada.

Litológicamente consiste en cuarcitas blancas de grano medio, cuarcitas

metamórficas, dentro de las capas arcillosas transicionales a la formación subyacente

se presentan lechos de carbón. Debido a su naturaleza masiva, siempre constituye las

partes escarpadas de los cerros y cuando estos están modelados íntegramente en

esta formación presenta fisiográficamente una topografía de relieve abrupto.


FORMACIÓN SANTA (Mesozoico):

Suprayace concordantemente en forma gradacional a la Formación Chimú está

separada de esta formación de una pequeña secuencia de lutitas. Wilson (1963) ha

notado que en el Norte del Perú los contactos de la Formación Santa son

discordantes, tanto en la unidad infrayacente (Chimú) como con la suprayacente

(Carhuaz), fenómeno que no ha sido observado en el área de estudio.

Esta formación consiste principalmente de una intercalación de calizas de color azul o

gris finamente estratificadas, con algunos horizontes de calizas arcillosas. Se observa

ocasionales nódulos de chert aplanados y fragmentos de pequeñas conchas.

2.2. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL:

PLEGAMIENTOS:

El área de estudio se encuentra dentro de la Zona Sedimentaria con Pliegues y

Sobreescurrimientos, región situada al Oeste de la Cordillera Blanca.

En general, se considera que la secuencia de la cuenca del Cretáceo se ha formado

como un conjunto estructural independiente, separado de las rocas pre-cretáceas

por un despegue basal en la formación Oyón (Harrison y Wilson 1967).

El área en general se puede determinar como un flanco del plegamiento Sinclinal;

donde se encuentra la totalidad de los mantos, perteneciente al Horizonte Medio de

la formación Oyón. El recostamiento hacia el Oeste, la permanencia de verticalidad

de estratos al centro y la presencia de una falla, haría suponer un sobreescurrimiento

con base en la formación Oyón, que por escurrimiento de bloques habría volcado la

secuencia cretácea hacia el Oeste, haciendo aflorar la formación Oyón.


FALLAS:

FALLA LONGITUDINAL (Falla Ruco):

Es una falla muy importante que delimita dos zonas muy marcadas en el terreno, se

puede definir como una falla por volcamiento, esta falla está considerada como

control estructural.

Hacia el lado Oeste nos favorece el buzamiento de los estratos, aquí se encuentran

todos los mantos en explotación, definiéndose como el bloque sobrescurrido de la

formación Oyón.

Hacia el lado Este el buzamiento de los estratos en sub-horizontal, zona que

pertenece al flanco oeste del sinclinal, donde se encuentra presente la secuencia

sedimentaria, evidenciándose solo el ultimo Horizonte de la Formación Oyón con la

presencia de mantos de muy bajas potencias (0.20 – 0.40m).

FALLAS TRANSVERSALES:

Estas fallas son perpendiculares al rumbo de los estratos, los cuales no se evidencian

marcadamente en superficie, pero se define mejor en interior mina, estos

fallamientos cortan perpendicularmente a todos los mantos que se viene trabajando,

teniendo un desplazamiento promedio de 15 – 20 m hacia el extremo Este y Oeste.

2.3. GEOLOGIA LOCAL:

Los cuerpos rocosos pertenecientes al yacimiento está constituida en su mayor

extensión por rocas sedimentarias - Mesozoicas que abarcan intervalos en periodos

desde el Jurásico superior hasta el Cretácico inferior, presentando areniscas de color

beige, lutitas grises y negras y mantos de carbón, que están afectados por fracturas que

los desplazaron centímetros de longitud, fracturamientos.


Se puede apreciar una estratificación bastante alterada con una potencia aproximada de

20 m, cubierto en algunas partes del cuerpo rocoso por material alterado de espesores

variados.

FORMACIÓN OYÓN – Mesozoico:

Unidad propia del anticlinal Pampahuay, consiste en intercalaciones de areniscas de

color gris crema de grano fino, lutitas negras y horizontales de carbón de forma

irregular, el espesor de esta formación varia de 50 - 120 m. La determinación de

carbón indica ser una hulla bituminosa de media a alta volatilidad y antracita de

media calidad.

Esta Formación presenta tres horizontes con carácter litológico bastante uniforme

para la región de Oyón, los que se detallan a continuación:

Horizonte Inferior: Es un paquete de arenisca cuarcíticas de 20m. de espesor,

débilmente cementada por material silico.

Horizonte Medio: Tiene en espesor promedio de 50m. constituido

litológicamente por lutitas y mantos de carbón que contienen esferosideritas,

areniscas compactas y lutitas con intercalaciones de carbón, localmente estas

lutitas gradan hacia mantos de carbón, cuyo espesor varía entre 0.20 – 1.0 m de

espesor.

Horizonte Superior: Tiene un espesor de 60m y consiste en areniscas similares a

los del horizonte inferior.


CAPITULO III

DESARROLLO DE LOS TRABAJOS

3.1. LABORES DE MUESTREO:

La labor de muestreo y análisis de muestreo está encargada a la empresa ENCOMIC

S.A.C. Empresa contratada para esta labor por la empresa Cemento Andino en la cual

desarrollan su trabajo de la siguiente manera.

MUESTREO:

El tipo de muestreo realizado por esta empresa es el denominado Estrella debido a

que las muestras extraídas son de montículos de carbón que adoptan la forma Cónica

al momento de ser vertidos, la labor de muestreo del carbón se realiza en las tres

etapas de proceso que pasa desde su extracción hasta su despacho que son:

- Muestreo en Canchas:

Es el lugar donde se inicia la labor de control de muestreo del carbón extraído de

interior mina y que son vertidos a las canchas de descarga.


Este muestreo nos servirá para poder tener una referencia con cuanta cantidad de

contaminantes tanto (cenizas, volátiles y humedad) cuenta cada una de nuestras

labores de producción.

Transporte del Carbón Descarga del Carbón

Muestreo en la Cancha (en Estrella)


- Muestreo en la zona de Zarandeado:

Una vez acumulado una cierta cantidad de carbón extraído, este pasa al proceso

de zarandeado el cual sirve para poder eliminar todos los trozos de roca, panizo o

cualquier otra impureza que pudiera existir y que eleva las cantidades de cenizas,

como también para poder homogenizar la granulometría del carbón a fin de

poder tener un producto más homogéneo.

Proceso de Zarandeo del carbón

En esta etapa el muestreo se realiza de la misma forma que en el proceso anterior

que es el de tipo estrella alrededor del montículo del carbón ya zarandeado, en

este proceso se realiza el muestreo con el fin de ver cuánto material que ocasiona

contaminación y eleva nuestro contenido de contaminantes se ha eliminado y por

ende la cantidad de contaminantes tiende a bajar.


- Muestreo en los Lotes:

Luego del proceso de zarandeo se realiza el respectivo blendeo con la finalidad de

poder homogenizar y brindar un producto acorde a los requerimientos de la

empresa que requiere el carbón.

Muestreo en Lotes de Despacho

Este muestreo se realiza en los montículos ya zarandeados y homogenizados

(blendeados), con el fin de estandarizar y controlar la calidad de nuestros

despachos, el cual debería de despacharse con un máximo de 39% y un mínimo de

38% de contenido de Cenizas.

ANALISIS EN LABORATORIO:

Esta labor es muy importante en el proceso de producción el cuál se realiza a diario

con el fin de controlar la calidad de nuestro producto previendo que se mantenga un

estándar en todos nuestros despachos, cuyo proceso de análisis es el siguiente.


a. Una vez obtenida la muestra de aproximadamente 10kg ya sea de los diferentes

lugares ya descritos se procede a realizar la trituración de la muestra con su

respectivo zarandeado pasándolo por una malla de 1/2“ pulgada de diámetro

para poder realizar su primer cuarteo.

b. Seguido de este proceso se repite la acción realizando una segunda molienda para

luego realizar otro zarandeo por una malla de 1/8” pulgada de diámetro seguido

de esto se realiza un segundo cuarteado hasta quedarnos con una cantidad de

alrededor de 15 gramos de muestra.

Proceso de trituración y cuarteo

c. Una vez obtenida esta muestra bien homogenizada se realiza el secado por un

espacio de 5 minutos procurando mover la muestra constantemente para evitar

su quemado, las herramientas utilizadas son: una pequeña cocina eléctrica, un

recipiente pequeño y una cuchara.


Proceso de Secado

d. A continuación se procede a pulverizar la muestra seca con ayuda de un mortero y

un recipiente especialmente adecuada para este trabajo, seguido de ello se pasa

la muestra por una malla #70, una vez realizada esta acción se homogeniza

utilizando un frasco.

Pulverización, zarandeo y homogenización


e. Una vez tratada la muestras se procede a realizar las pruebas del carbón para

calcular el contenido de Cenizas y volátiles, para esto las herramientas que se

utilizan son crisoles de cuarzo (para el análisis de volátiles), crisoles de porcelana

(para el análisis de cenizas), balanza analítica, 2 hornos .

Crisol de Cuarzo Crisol de Porcelana

Balanza Analítica Hornos

El proceso de tratamiento de la muestra para calcular las cenizas es pesando un

gramo de muestra en el crisol de porcelana se somete a una temperatura de 450°C

para procurar que nuestra muestra no se queme por un tiempo de una hora para


luego pasarlo al segundo horno que estará a una temperatura de 750°C por 3 horas y

así poder obtener las cenizas en nuestra muestra..

El proceso para hallar volátiles requiere de la utilización del crisol de cuarzo que

cuenta con una tapa, para esto se requiere de un gramo de muestra que será

sometida en el primer horno a una temperatura de 600°C por el espacio de 5

minutos, seguido de ello se pasa al segundo horno que estará a una temperatura de

950°C por un lapso de tiempo de 7 minutos.

La labor de tratamiento de la muestra y el análisis de cenizas y volátiles conlleva un

tiempo aproximado de 5 horas que permite mantener el control diario de nuestra

producción de carbón.

Para el cálculo del contenido de cenizas se utiliza la siguiente fórmula:

%C = (Dif. De pesadad * 100 - 100) – 1.009594

OBSERVACIONES:

La labor de muestreo es muy importante en todo el proceso de producción del carbón

ya que nos ayuda a controlar el estándar de calidad de nuestro producto por el cual la

empresa recibe una remuneración para continuar su proceso de producción, una de las

falencias notadas es el de que no se le da la debida importancia a esta labor y no se le

practica un debido control al laboratorio que realiza los análisis de las muestras, el cual

no nos muestra una certificación fehaciente de los valores reportados.

En tal sentido se propone implementar el siguiente procedimiento de control y auto

control de los análisis de las muestras realizadas en laboratorio.

- La empresa debe de implementar un ambiente exclusivamente para el

almacenamiento de muestras y contra muestras, para cualquier proceso de auditoría

que se pueda presentar en nuestro proceso de producción.


- Generar una base de datos con codificación exclusiva de cada muestreo de carbón

sin mencionar su procedencia a fin de evitar cualquier aproximación de valores que

se le pudiera dar en el caso de que no se llegara a realizar el análisis respectivo y

reportar valores falsos.

- Toda muestra tomada y realizada su respectivo análisis debe de ser devuelto a la

empresa a fin de ser preservado en un ambiente adecuado para posteriores reenvíos

y confirmación de los valores reportados en primera instancia.

- La empresa debe de adquirir muestras de carbón en el cual se certifique la pureza de

esta indicándonos el % de cenizas, % volátiles, el cual nos servirá para poder

controlar la veracidad de los valores reportados por el laboratorio.

- Toda muestra analizada y devuelta por el laboratorio deberá ser reenviada al

laboratorio para su análisis de forma indistinta u aleatoria para poder ver y ajustar el

error por lo menos en una oportunidad y así evitar cualquier suspicacia.

Otro aspecto importante a verificar también serías el procedimiento de trabajo realizado

en el laboratorio el cual se debería de mejorar de forma significativa.

- El proceso de triturado se realiza de forma manual con ayuda de un mortero sobre

una meza metálica, no siendo lo recomendable para esta labor por lo que

recomendamos proveer de un molino que nos ayudara a triturar la muestra de una

formas más adecuada.

- Para la labor de secado de las muestras es necesario contar con un horno

especialmente para esa labor, por lo que se recomienda implementarlo en el plazo

más corto.

- Tampoco se verificó sistemas de control en cuanto a los peligros de contaminación

de muestras ya que estas alteran los valores reales de cada muestra, para esto se


recomienda realizar un procedimiento de limpieza de los equipos y accesorios

utilizados en cada proceso de análisis.

3.2. LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO DE LAS LABORES EN INTERIOR MINA:

El desarrollo de este trabajo se realiza con la ayuda de una brújula, cordel de 6 mt,

flexometro de 5 mt, wincha de 50 mt, clavos y martillo.

El procedimiento de trabajo es el siguiente:

a. Haciendo el uso de un martillo y un clavo de 3” se coloca puntos en los postes de los

cuadros de madera, uno en el lado derecho y el otro en el lado izquierdo y así

sucesivamente a una altura de 1.6 m del piso y separados estos de a una distancia

promedio de entre 3 a 5 metros entre puntos, luego se extiende el cordel entre dos

puntos el cual nos permitirá poder colgar nuestra brújula a lo largo de la dirección del

cordel teniendo en cuenta que la pínula de la brújula este apuntando al sentido de

avance de la labor seguido a esto se procede a leer la dirección que marca la brújula

procurando que sea una lectura azimutal, seguido a ello se lee ángulo de inclinación

del cordel ya sea positivo o negativo según sea el caso esto también viendo que la

pínula este apuntando en dirección del avance de la labor, posteriormente se toma

lectura de la longitud del cordel con la ayuda de la cinta métrica y por último paso

tendríamos que tomar las medidas de la distancia al techo, piso, izquierda y derecha

para poder completar el trabajo.


Levantamiento topográfico de labores

b. Una vez obtenida estos datos lo trasladamos a una hoja de cálculo (MS Excel) para su

procesamiento con ayuda de una formula creada especialmente para este trabajo,

que está basada en los principios trigonométricos y de geometría descriptiva para lo

cual es necesario tener como dato inicial un punto conocido el cual contenga la

coordenadas norte, este y cota que nos sirva para poder trasladar los puntos

siguientes con los datos ya tomados en la labor.

Hoja de Cálculo mostrando el procesamiento de los datos

Nuevos Puntos

obtenidos a partir de

las lecturas en las

labores.

Brújula


c. Una vez obtenida las coordenadas de los puntos con sus respectivas cotas pasamos a

plotearlos en el AutoCad para así dibujar el avance de nuestras labores.

Ploteo de los puntos de avance en las diferentes labores.

OBSERVACIONES:

- Para la realización de esta actividad muy importante solo se cuenta con una brújula

de geólogo tipo Bruntum (azimutal) que dificulta en gran medida el buen desarrollo

en la toma de datos, ya que esta forma de toma de datos se clasificaría como

artesanal y muy poco confiable para la exactitud del trabajo realizado.

- Se recomienda para la mejor realización de este trabajo implementar con equipos de

mayor precisión para el desarrollo de este trabajo y así poder realizar mejor los

trabajos de proyecciones necesarias para el desarrollo de la explotación.

3.3. MAPEO TANTO EN INTERIOR MINA COMO EN SUPERFICIE:

Una vez realizada la labor del ploteo y dibujado el avance de nuestras labores

procedemos a realizar el respectivo mapeo de la zona teniendo especial cuidado en la

toma de datos tanto en la lectura de rumbos, buzamientos, descripción del tipo de roca,

identificación de la presencia de fallas y la presencia o no de mantos de carbón y/o


presencia de caballos en los mantos de carbón, todos estos datos serán importantes a la

hora de realizar posteriores interpretaciones geológicas del depósitos, seguido de ello se

procede al ploteo en el AutoCad teniendo como base el levantamiento topográfico

realizado con anterioridad.

Labor de mapeo en interior mina.

También se realizan los mapeos en superficie a fin de poder identificar y correlacionar

los mantos de carbón con los ya identificados en interior mina.

Labor de mapeo en superficie.


OBSERVACIONES:

- Para la labor de mapeo se realiza de una forma muy esmerada ya que se tiene que

recurrir a la habilidad del geólogo en cuanto a la carencia de materiales adecuados

como para poder identificar mejor los tipos de rocas y otros características del

depósito, al no contar con ácido clorhidrico, lápiz rayador, picotas, baterías de GPS,

ploter, tableros, libretas de nota, lupas, lápices de colores, etc.

- Por lo que se recomienda dotar por lo menos de las herramientas básicas para un

mejor desarrollo de esta actividad.

3.4. IDENTIFICACIÓN DE LOS MANTOS DE CARBÓN EXISTENTES EN LA ZONA:

La identificación de mantos se realiza por medio del mapeo superficial ubicándolo

espacialmente en el plano tomando sus características respectivas, como también el

mismo trabajo se realiza en interior mina para luego poder realizar sus perfiles pudiendo

inferir así el comportamiento general de los mantos en profundidad.

Proyecciones de los mantos en superficie


Comportamiento de los mantos de carbón en profundidad

OBSERVACIONES:

- Para una mejor identificación y correlación de los mantos de carbón es necesario

realizar un mejor estudio tanto de las rocas encajonantes así como las características

propias de los mantos de carbón, un punto muy importantes sería agregar a estos

datos la relación que presentan en cuanto al contenido de volátiles, cenizas y

humedad por cada manto identificado a la fecha.

- Para eso se requiere realizar un muestreo de los mantos de carbón a ciertas

distancias determinadas por nosotros, teniendo en cuenta que se debe de realizar un

muestreo por canales y así poder tener sus valores promedios en cuanto a

contenidos de impurezas.

- Esta actividad se a iniciando su práctica a opinión nuestra como una manera de

reforzar las correlaciones realizadas por las proyecciones en superficie.

3.5. INTERPRETACIÓN GEOLÓGICA DEL LUGAR:

Para la interpretación adecuad de la zona es propicio separar en dos zonas la concesión

los mismos que en adelante se le llamará Zona I al sector Norte y Zona II al sector Sur de


la concesión, el cual para mayor referencia la línea divisoria será el riachuelo Ruco según

se muestra en el plano.

Zonificación de la concesión minera.

La presente interpretación que se hará mención solo es válida para la zona II en la que

están involucradas las bocaminas Candelaria Nivel 1 y Candelaria Nivel 2, ya que durante

nuestra permanencia en esta empresa todos los trabajos se concentraron en este lugar,

no siendo así en la zona I (bocamina San Francisco) ya que solo se realizaron trabajos de

recuperación de carbón.

Como referencia a grandes rasgos podríamos mencionar que la historia geológica de

estas dos zonas son muy diferentes, comenzando por la etapa de plegamientos y

fallamientos existentes producidos por el tectonismo, resultando el más afectado la

zona II en la que los replegamientos de los estratos de rocas y mantos de carbón

provocaron el estrangulamiento y en algunos casos la disminución de las potencias de

cada uno de los mantos, adherido a estos se puede apreciar la presencia de fallas tanto

transversales, paralelas y casi paralelas a los mantos de carbón que perjudican en gran


medida la regularidad que deberían de mantener cada una de ellas tanto en el plano

horizontal y vertical.

A partir de los mapeos realizados tanto a nivel de superficie y labores realizadas en

interior mina, se pudo realizar y plantear un modelo geológico en el cual se trata de

recrear el potencial en la cantidad de reservas de carbón que se cuenta en la concesión

Oyon 3.

En la zona de estudio los mantos de carbón están presentes en dos niveles de

estratificación de la formación Oyón (nivel inferior y nivel medio), existiendo un tercer

nivel en el techo que no presenta mantos de carbon, en el nivel medio se cuenta con

estratos de rocas lutaceas de color gris claras y oscuras y intercalaciones de areniscas

cuarzosas de coloraciones grises de granos finos, hacia el techo en contacto con la

formación Chimú se tiene areniscas lutáceas de coloración gris oscuras a claras de

granulometría media con presencia de niveles de nódulos de siderita que presentan

dimensiones de 5 cm a 1 m de longitud que nos serviría de estratos guía para poder

delimitar la ubicación de nuestros mantos de carbón, cabe resaltar que este paquete de

rocas al tener mejores propiedades elásticas y sumado a estas los esfuerzos tectónicos

presentes en la zona tuvieron un efecto muy grande en estas para poder generar

pequeños repliegues dentro de un anticlinal (anticlinal Pampahuay) la cual resulta en la

generación de pequeños sinclinales y anticlinales la misma que trae como consecuencia

la repetición de niveles estratigráficos a un mismo nivel; en el nivel inferior se cuenta

con estratos de rocas areniscosas de coloraciones grises a blanquecinas de grano fino a

medio con niveles muy delgados de lutitas hacia el contacto con el carbón este nivel

estratigráfico se muestra un poco más homogéneo por ser más rígido y que no se tiene

la evidencia del re-plegamiento que se tiene en el nivel medio.


En la figura mostrada se presenta una vista idealizada del perfil orientado al Sur Oeste,

donde se recrea el plegamiento sufrido de los mantos de carbón, este modelo extraído a

partir de los mapeos realizados tanto en interior mina y superficie, cabe resaltar que el

presente modelo sufrirá algunos cambios o modificaciones ligeras a lo largo del rumbo

de los mandos debido a la existencia tanto de fallas longitudinales que cortan a los

mantos de forma tangencial y fallas transversales que hacen que se modifique los

buzamientos algunas veces de forma drástica casi invirtiéndolas para luego recuperarse

metros más adelante, el sentido de los esfuerzos mayores (σ1) van de SW a NE que va

dando la configuración general de los plegamientos del sistema montañoso andino.

Modelo Idealizado de los mantos de carbón (valido solo bloque zona II)

Este tipo de plegamiento que va asemejando a un pliegue tumbado va siendo un poco

beneficioso debido a que mejora las expectativas de poder encontrar mejores potencias

de los mantos según se van bajando a niveles más inferiores ya que este tipo de

plegamientos contribuyen al engrosamiento de los mantos en profundidad esto


sustentado a que debe de existir dos requisitos muy importantes para que se cumpla

uno es de exista una capa rígida y la otra una capa mucho más flexible las cuales actúen

una en relación a la otra en la cual se debería de tener a la capa rígida suprayaciendo a

la capa más flexible para que se cumpla lo ya expuesto, puesto que este escenario se

cumple en nuestro caso ya que la capa rígida vendría a estar constituida por las cuarcitas

de la Formación Chimú y como capa flexible tendríamos a la formación Oyón la cual van

interactuando entre las dos de forma directa.

Realizando un análisis de los datos obtenidos en campo de acuerdo al avance realizado

en la cortas Candelaria Niv 1, se corrobora la premisa anteriormente descrita, ya que a

este nivel se encontraron algunos mantos de carbón con la suficiente potencia para

poder ser explotados, lo único que dificulta para un buen desarrollo es que al haber

existido un intenso movimiento tectónico y haber rebasando esta la capacidad elástica

de las rocas se produjo fallamientos que permitieron perturbar la continuida que

deberían de tener estas como también permitiendo el estrangulamiento de estas en

algunos tramos.

Más adelante se presenta el esquema del perfil esbozando la correlación y

comportamiento de los mantos de carbón.

Para poder realizar la correlación de los mantos de carbón se tuvo que tener muy en

cuenta las características que presentaban las rocas caja de cada uno de los mantos de

carbón así como las distancias de separación que guardan entre estas un dato más que

nos ayudó son los q nos proporciona laboratorio una vez analizadas las muestras que

son extraídas de cada manto.


OBSERVACIONES:

- Los estudios geológicos hasta el año 2012 fueron muy deficientes ya que no se

cuenta con informes integrales en la cual nos den evidencias o certezas del potencial

carbonífero de la zona, teniendo como consecuencia un déficit de reservas la cual

trae como consecuencia de tener que volver a empezar con el proyecto buscando

nuevas zonas de interés.

- Debido a esto a partir de mediados del 2012 se comenzó a dar relativa importancia a

la geología del lugar tratando de interpretar las complicaciones geológicas existentes.

- Los trabajos de mapeo realizados en superficie nos dan evidencia de la existencia de

mantos de carbón que nos dan un panorama relativamente promisorio para el futuro

de esta actividad en la zona.


- A fin de poder incrementar las reservas de carbón se recomienda continuar con los

cruceros CANDELARIA Nivel I, CANDELARIA Nivel II, San Francisco hasta poder llegar

al flanco Este del Anticlinal Pampahuay ya que hasta la actualidad solo se ha

trabajado el flanco Oeste, además de ello también se sugiere abrir un nuevo crucero

en la zona I al lado norte y cotas más abajo que el del crucero San Francisco.

- Para efectos de una mejor comprensión del depósito se propone realizar otros

estudios como el de reflexión sísmica para poder confirmar las hipótesis planteadas

en el presente informe y así definir el real potencial en cuanto a reservas de carbón

existente y poder determinar las posiciones reales en las que se encuentran en el

lugar.

- La propuesta del estudio de reflexión sísmica sería de generar unos seis perfiles

transversales y unos dos o tres perfiles longitudinales, todo esto a fin de poder

dimensionar el comportamiento de los mantos de carbón existentes.

3.6. ESTUDIO GEO-MECÁNICO DE LOS SOCAVONES (SAN FRANCISCO, CANDELARIA NIV 1 Y

CANDELARIA NIV 2):

El estudio geomecánico de las labores de Unidad Minera Ruco está elaborado con el

objetivo de obtener resultados favorables en la excavación y sostenimiento, de forma

que se logre conocer el comportamiento estructural de las rocas de la región,

reconociendo las familias de fracturas que lo integran.

OBJETIVOS:

Elaborar un Estudio Geomecánico preliminar de la Unidad Minera Ruco (control de

estabilidad de labores.)


Realizar la Clasificación Geomecánica (TERZAGUI, STINI Y LAUFFER, RMR, Q de

BARTON) y designar la Calidad de la roca (RQD). Para determinar el tipo de

sostenimiento a utilizar en cada tramo.

Elaborar una tabla GSI Modificada que se adecue a las condiciones de trabajo de la

Empresa.

ANALISIS GEOMECÁNICO:

DIMENSIONES:

Ancho x alto = 2.5m x 2.5m.

Longitud = m.

Gradiente = 5 0/00 (5m en 1000m)

Rumbo del eje del túnel = Según Labor

Tipo de roca = Sedimentaria (Arenisca).

CALCULO DE RQD (Indicé de designación de calidad de la roca):

Para realizar el cálculo del RQD, utilizamos la fórmula empírica.

R.Q.D=100xe-0.1λ x (0.1λ+1)

λ = número de disc por metro.

Teniendo los datos obtenidos en el campo tenemos lo siguiente.

Tenemos λ= 13 discontinuidades por m.

Aplicando la formula anterior del RQD entonces tendremos los siguientes resultados.

R.Q.D = 100xe-0.1*13x (0.1*13+1)

R.Q.D = 62.68 %

Aplicando los datos de Campo y llevándolos a las tablas de BIENANWSKI se pudo

obtener los siguientes valores que se deben de tener muy en consideración:


PARAMETRO VALORACIÓN

Resistencia del material de roca intacta 2

RQD 13

Espaciamiento de Discontinuidades 8

Condiciones de discontinuidades 20

Agua Subterránea 4

Ajuste por orientación (paralelo al Bz) -12

TOTAL 35

Luego del valor general se puede asignar de la CLASE DEL MACISO ROCOZO RMR que es de: RMR = 35

Entonces se puede decir que es de un Tipo IV (Mala) en el cual nos arroja un claro

activo de 10 horas para cada 2.5 m de abertura.

3.7. ESTUDIO HIDROLÓGICO:

El estudio de las cuencas permite también mejorar la evaluación de los riesgos de

inundación y la gestión de los recursos hídricos gracias a que es posible medir la entrada,

acumulación y salida de sus aguas, planificar y gestionar su aprovechamiento

analíticamente. Asimismo, se ha comprobado que las investigaciones a pequeña escala

no son eficaces: si resuelven un problema concreto, suelen generar otros que afectan a

un sector diferente del sistema hidrográfico. Por lo tanto, se considera que la

administración integrada de las cuencas es el mejor método para el desarrollo de los

recursos hidrológicos y la regulación de los ríos.

OBJETIVOS:

Determinar el funcionamiento hídrico de la cuenca del rio Pucayacu, determinando el

movimiento superficial de las aguas, así como los principales caudales que se

originan.


Determinar el caudal que se producen dentro de la cuenca Pucayacu como

consecuencia de las precipitaciones, relacionado con las dimensiones físicas de las

lagunas, ríos y riachuelos que se encuentran dentro de la cuenca.

HIDROGRAFÍA:

Los procesos hidrológicos existentes, son flujos de escorrentías y flujos subsuperficiales.

Los flujos de escorrentías son del tipo de escurrimiento esparcido (overland flow) y flujo

concentrado en cárcavas, escurriendo desde pequeñas áreas de drenaje cuyas nacientes

se ubican cerca a la cumbre del Cerro Chicahua y Cerro Angahua. Los flujos sub-

superficiales ocurren en estratos morrénicos con microfisuras producidas por el

continuo flujo de agua sub-superficial.

ESTUDIO DE CUENCAS:

Para el estudio de cuencas hidrográficas en la zona de Ruco se ha empleado la

cartografía existente a escalas que van de 1:200000 hasta 1:100000. Para conseguir un

mayor grado de detalle dentro de la cuenca Pucayacu, se ha utilizado la cartografía

generada a partir de los trabajos topográficos.

La cuenca Pucayacu nace de las lagunas Jatunpata y Yuracocha aguas arriba por donde

sigue su cauce el rio Pucayacu que se une con el rio Pampahuay y a este rio se une a su

cauce el rio Patón y finalmente llegando su cauce al rio Huaura.

Podría clasificarse esta cuenca drenante como dendrítica, con tendencia paralela y

rectangular, ya que presentan una representación arborescente de los tributarios que

aparecen casi paralelas.

INVENTARIO HIDROGRAFICO (Dendritico):

INVENTARIO DE LAGUNAS INVENTARIO DE RIOS

LAGUNA JATUNPATA RIO PUCAYACU


LAGUNA YURACOCHA

LAGUNA COCHAPATA

LAGUNA POTREO

LAGUNA COCHAPATA GRANDE

LAGUNA RUCO

RIO PAMPAHUAY

RIO PATON

RIO HUAURA

Plano Hidrológico de la zona de Ruco

ESTUDIO DE CAUDALES:

EL METODO DE UN OBJETO FLOTANTE:

Instrumentos necesarios:

Una wincha

Un reloj con cronómetro

Flotador


Q = C x V x A x 1000

CALCULO DEL CAUDAL (Q):

DATOS:

b = 0.90 m

h = 0.03 m

L = 5 m

C = 0.8

T= 3.752 s

A = 0.027 m2

V = 1.3326 m/s

C = 0.8

Q = C x A x V x 1000

Q = 0.8 * 0.027 * 1.3326 * 1000

Q = 28.7846 Lt3/s

OBSERVACIONES:

- Al realizar las mediciones respectivas del riachuelo Ruco, para luego realizar los

cálculos respectivos se pudo determinar un caudal de 28.8 Lt3/s para el mes de mayo.


- Cabe resaltar que el caudal obtenido va a depender de las estaciones del año y de las

máximas avenidas respecto a las precipitaciones meteorológicas producidas durante

cada temporada.

Para esto proponemos las siguientes recomendaciones.

- Realizar un monitoreo continuo de las precipitaciones meteorológicas para

determinar las épocas de máximas avenidas para así prevenir cualquier imprevisto.

- Realizar un estudio de evapotranspiración para el cálculo de la cantidad de agua

infiltrada al subsuelo.

- Realizar un estudio de los acuíferos para determinar el periodo de retorno y su

respectivo ciclo hidrológico.

3.8. CHARLAS DE CAPACITACIÓN A LOS TRABAJADORES:

Las charlas impartidas a los trabajadores se desarrollaron durante todo el periodo en sus

diferentes modalidades ya sea en la charla de 5 minutos impartida a inicio de cada

guardia o charlas programadas durante el mes en grupos de 5 trabajadores por grupo.

En la cual se disertaron diferentes temas considerados importantes para los

trabajadores a fin de enriquecer el conocimiento en cuanto al desarrollo de su trabajo.

Los temas expuestos van desde charlas de seguridad, medio ambiente, evolución del

planeta tierra, formación del carbón, conocimiento del tipo de rocas, entre otros.


Exposición con Diapositivas en la

computadora

Presentación de Videos especial por

cada tema

Exposición en pizarra de forma didáctica.


Charla de 5 minutos al inicio de la guardia


CONCLUSIONES

Luego de haber realizado el presente informe y revisado las diferentes características se

observó que la zona sufrió periodos tectónico muy fuertes la cual provocó el plegamiento del

anticlinal denominado (Pampahuay) y dentro de esta también se generó un proceso de

replegamiento generando prqueños plegamientos locales los cuales complica de forma

estructural el lugar sumado a esto provocando un intenso fallamiento tanto transversales y

longitudinales que van seccionando por bloques los mantos de carbón.

Este proceso tectónico provoco un intenso fracturamiento a las rocas existentes sumado a

esto que se tiene la presencia de filtración de agua que resulta en una configuración en el tipo

de roca muy mala del tipo IV en la cual se recomienda realizar el sostenimiento a cada metro

avanzado.


RECOMENDACIONES

Realizar un mejor estudio geológico de la zona apoyados de otras herramientas que nos

ofrece la tecnología tanto como (estudios geofísicos) a fin de poder definir mejor el

potencial carbonífero y su ubicación espacial en profundidad.

Para un mejor conocimiento de la zona realizar un trabajo detallado referente a la geología

estructural.

Realizar una zonificación Geomecánica detallando las zonas de mayor fracturamiento para

que así se pueda dar una mejor clasificación.

informe tecnico geolÓgico mina ruco (enero 2014).pdf

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