1. NORMATIVIDAD MINERO AMBIENTAL

1.1. MARCO JURÍDICO

La legislación colombiana del área minero-ambiental se expresa en éste Capítulo, en dos marcos jurídicos: el Minero y el Ambiental. La Tabla 1 describe el tratamiento de los mismos.

Tabla 1. Marco Legal Minero Ambiental.

MARCO LEGAL MINERO LEY 685 DE 2001

MARCO LEGAL AMBIENTAL LEY 99 DE 1993

Registro Minero Normas, Reglamentos y

Complementarias. Trámites Mineros. Medios e instrumentos

Mineros y Ambientales. Trámites Ambientales

Licenciamiento ambiental. Permisos Ambientales. Competencias Trámites

Ambientales. Normas Ambientales

Generales.

Fuente: Guías Minero Ambientales, INGEOMINAS.

1.1.1. MARCO LEGAL MINERO

La actividad minera del país está regulada por la Ley 685 de 2001 o Código de Minas cuyos objetivos son:

Fomentar la exploración técnica y la explotación de recursos mineros estatales y privados.

Estimularlas actividades de exploración y explotación minera, con el fin de satisfacer los requerimientos de la demanda interna y externa de los mismos.

Incentivar el aprovechamiento racional de los recursos mineros, de manera que armonice con los principios y normas de explotación de los recursos naturales no renovables.

Promover el aprovechamiento de los recursos mineros dentro del concepto integral de desarrollo sostenible y fortalecimiento económico y social del país.

El Código “regula las relaciones jurídicas del Estado con los particulares y las de estos entre sí, por causa de los trabajos y obras de la industria minera en sus fases de prospección, exploración, construcción y montaje, explotación, beneficio, transformación, transporte y promoción de minerales que se encuentren en el suelo o subsuelo, ya sea de propiedad nacional o propiedad privada”.

Registro Minero. El registro Minero Nacional es un medio de autenticidad y publicidad de los actos y contratos estatales y privados, que tiene por objeto principal la constitución, conservación, ejercicio y gravamen de los derechos a explorar y explotar minerales, emanados de títulos otorgados por el Estado o de títulos de propiedad privada del subsuelo. Únicamente se podrá constituir, declarar y probar el derecho a explorar y explotar minas de propiedad estatal, mediante el contrato de concesión

minera, debidamente otorgado e inscrito en el Registro Minero Nacional.

Contrato de Concesión Minera. Es el que celebra el Estado y un particular para efectuar, por cuenta y riesgo de éste, los estudios, trabajos y obras de exploración de minerales de propiedad estatal, que puedan encontrarse dentro de una zona determinada. La explotación se realiza en los términos y condiciones establecidos en el Código de Minas.

El Contrato de Concesión comprende, dentro de su objeto, las fases de exploración técnica, explotación económica, beneficio de minerales por cuenta y riesgo del concesionario y el cierre o abandono de los trabajos u obras correspondientes.

En la Tabla 2 se presentan los tiempos de duración que establece el Código de Minas para el ciclo minero y se menciona la situación en que estos períodos pueden ser mayores o menores.

Normas Reglamentarias y Complementarias. Son aquellas que van reglamentando la actividad minera y debe darse estricto cumplimiento a la legislación, de las cuales se tienen: Leyes, Resoluciones, Decretos, entre otras; se pueden observar en la tabla 3.

Tabla 2. Duración de la Concesión.

ETAPAS PERÍODO AÑOS

PRÓRROGA AÑOS

DISMINUCIÓN DEL PERÍODO

Situación Condición

Exploración 3 2

Podrá ser menor a 3 años por solicitud del proponente

Cumplimiento de las obligaciones mínimas exigidas para esta etapa del contrato

Construcción y Montaje

3 1

Podrá ser menor cuando la explotación se realice en forma anticipada y lo permitan la infraestructura y montajes provisionales o incipientes

Aviso previo y por escrito a la autoridad minera y presentación del Programa de Obras y Trabajos de la explotación anticipada

Explotación 24

Será menor cuando el concesionario haga uso de las prórrogas en los períodos de exploración, construcción y montaje.

Total Concesión

30 30

Fuente: Guías Minero Ambientales, INGEOMINAS.

Tabla 3. Normas Reglamentarias y Algunas Complementarias de la Ley 685 de 2001, actual Código de Minas.

Norma Establece

Normas Reglamentarias Ley 685 de 2001:

Resolución 18-1145 de 2001Reglamenta la delegación de Min. Minas en los gobernadores de departamentos y en los alcaldes de ciudades capitales de departamento sus funciones de tramitación y celebración de contratos de concesión.

Resolución 18-1320 de 2001 Ordena cancelación de la inscripción de los aportes en el Registro Minero Nacional.Resolución 18-1568 de 2001 Por la cual se modifica la Resolución 18-1145 de 2001.Resolución 18-1847 de 2001 Formulario para la legalización de explotaciones mineras sin título inscrito en el Registro Minero Nacional.Resolución 0034 de 2001 Formulario de propuesta de Contrato Único de Concesión.Resolución 0036 de 2001 Adición a la Resolución 0034 de 2001 y se deroga la Resolución 014 de 2000.Decreto 2353 de 2001 Reglamentación al recaudo y distribución de la regalías.Decreto 136 de 2002 Modificación del parágrafo del artículo tercero del decreto 2353 de 2001.Ley 1382 de Feb 9 de 2.010 Por el cual se modifica la ley 685 de 2001 Código de Minas

Resolución 0428 de Junio 26 de 2013Términos de Referencia señalados en el Literal f del Artículo 271, los artículos 278, 339 y 340 del Código de minas.

Normas Complementarias del marco legal mineroDecreto 2222 de 1993 - Seguridad e Higiene Industrial en la minería a cielo abierto

Reglamenta todo lo concerniente a la higiene y seguridad industrial de las actividades mineras a cielo abierto.

Decreto 2820 de 2010 Por el cual se reglamenta el Título VIII de la Ley 99 de 1993 sobre licencias ambientales.

Decreto 1480 DE 2007Por el cual se priorizan a nivel nacional el ordenamiento y la intervención de algunas cuencas hidrográficas y se dictan otras disposiciones.

Normas Ambientales GeneralesNormatividad sobre el recurso sueloDecreto 2811 de 1974 parte VII Del suelo agrícola y de los usos no agrícolas de la tierra.Decreto 2462 de 1989. Sobre explotación de materiales de construcción.Ley 388 de 1997, Art. 33 Ordenamiento territorial. Reglamenta los usos del suelo.Normatividad sobre el recurso atmosférico

Decreto 2811 de 1974Código de recursos naturales y del medio ambiente. Art. 33, 192, 193 Control de ruido en obras de infraestructura.

Ley 09 de 1979 Código sanitario nacional.Decreto 948 de 1995 Normas para la protección y control de la calidad del aire.Resolución 005 de 1996 Reglamenta niveles permisibles de emisión de contaminantes por fuentes móviles.Resolución 909 de 1996 Modifica la Resolución 005 de 1996 sobre niveles permisibles de emisión de contaminantes por fuentes móviles.Resolución 898 de 1995 Criterios ambientales de calidad de combustibles líquidos y sólidos.Resolución 8321 de 1983 Ruido.Decreto 1552 de 2000 Tubos de Escape.Resolución 619 de 1997 Permisos de emisiones atmosféricas para fuentes fijas.

Resolución 1048 de 1999Niveles de emisión de contaminantes producidos por fuentes móviles terrestres o diesel en condición de prueba dinámica a partir de 2001.

Resolución 2154 de 2010 Versión 2.0 del protocolo para seguimiento y monitoreo de calidad aire.Normatividad sobre el recurso hídricoDecreto 2811 de 1974, libro II parte III. Art. 77 a 78 Clasificación de aguas. Art. 80 a 85: Dominio de las aguas y cauces. Art. 86 a 89: Derecho a uso del agua. Art.134 a 138: Prevención y control de contaminación. Art. 149: Aguas subterráneas. Art.155: Administración de aguas y cauces.Decreto 1449 de 1977 Disposiciones sobre conservación y protección de aguas, bosques, fauna terrestre y acuática.

Decreto 1541 de 1978

Aguas continentales: Art. 44 a 53 Características de las concesiones, Art. 54 a 66 Procedimientos para otorgar concesiones de agua superficiales y subterráneas, Art. 87 a 97: Ocupación de Cauces, Art. 104 a 106: Ocupación de cauces y permiso de ocupación de cauces, Art. 211 a 219: Control de vertimientos, Art. 220 a 224: Vertimiento por uso doméstico y municipal, Art. 226 a 230: Vertimiento por uso industrial, Art. 231: Reglamentación de vertimientos.

Decreto 1681 de 1978 Sobre recursos hidrobiológicos.

Ley 09 de 1979Código Sanitario Nacional. Art. 51 a 54: Control y prevención de las aguas para consumo humano. Art. 55 aguas superficiales. Art. 69 a 79: potabilización de agua.

Decreto 2858 de 1981. Modifica el Decreto 1541 de 1978.

Decreto 1594 de 1984Normas de vertimientos de residuos líquidos. Art. 1 a 21 Definiciones. Art. 22-23 Ordenamiento del recurso agua. Art. 29 Usos del agua. Art. 37 a 50 Criterios de calidad de agua. Art. 60 a 71 Vertimiento de residuos líquidos. Art. 72 a 97 Normas de vertimientos. Art. 155 procedimiento para toma y análisis de muestras.

Decreto 79 de 1986 Conservación y protección del recurso agua.Ley 99 de 1993 Art. 10,11, 24,29: Prevención y control de contaminación de las aguas. Tasas retributivas.CONPES 1750 de 1995 Políticas de manejo de las aguas.Ley 373 de 1997 Uso eficiente y ahorro del agua.Resolución 0081 de 2001 Formulario información sobre tasas retributivas y estado de los recursos.

Decreto 3930 de 2010Reglamenta parcialmente el Título I de la Ley 9ª de 1979, así como el Capítulo II del Título VI -Parte III- Libro II del Decreto-ley 2811 de 1974 en cuanto a usos del agua y residuos líquidos

Normatividad sobre residuos sólidosLey 09 de 1979 Medidas sanitarias sobre manejo de residuos sólidos.

Resolución 2309 de 1986Define los residuos especiales, los criterios de identificación, tratamiento y registro. Planes de cumplimiento vigilancia y seguridad.

Resolución 541 de 1994Reglamenta el cargue, descargue, transporte, almacenamiento y disposición final de escombros, materiales, concreto y agregados sueltos de construcción.

Documento CONPES 2750 de 1994 Políticas sobre manejo de residuos sólidos.Resolución 0189 de 1994 Regulación para impedir la entrada de residuos peligrosos al territorio nacional.Decreto 1713 de 2002 Por el cual se reglamenta, entre otras, la Ley 99 de 1993, en relación con la gestión integral de residuos sólidos.

Fuente: Guías Minero Ambientales, INGEOMINAS. “

Tenga en cuenta qué:

Los Estudios de Impacto Ambiental (EIA) para la explotación de Materiales de Construcción y Demás Minerales, se rigen a través de la Ley 99 de 1993, Resoluciones, Decretos Reglamentarios.

El órgano rector de la gestión pública ambiental y administrativo de los recursos Naturales se encuentran el Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, las Corporaciones Autónomas Regionales.

La elaboración de los estudios del Programa de Trabajos y Obras (PTO) y los trabajos Mínimos Exploratorios, La Agencia Nacional Minera emite la Resolución 0428 de Junio 26 de 2013 “Por medio de la cual se adoptan los Términos de Referencia y Guías Minero Ambientales junto con sus anexos, señalados en el literal f del artículo 271, los artículos 276, 339 y 340 del Código de Minas y Se dictan otras disposiciones.

El Código de Minas Ley 685 de 2001, Habla en el Capítulo IV. Área de la Concesión. Art. 64. Área en Corrientes de Agua, Art. 65. Área en otros Terrenos. El Capítulo XIII. Materiales de Construcción para Vías públicas, describe en los Artículos: Art. 116. Autorización Temporal, Art. 117. Reparaciones e Indemnizaciones, Art. 118. Regalías, Art. 119. Excedentes, Art. 120. Información. Se debe tener en cuenta en la solicitud de un Contrato de Concesión, o una Autorización Temporal.

Es importante que toda persona Natural o Jurídica que vaya a desarrollar la actividad minera, debe tener presente como principal instrumento El Código de Minas Ley 685 de 2001 y demás Normas Concordantes; con el fin de dar estricto cumplimiento y evitar complicaciones por el desconocimiento de las Normas. Requisitos para la Presentación dé Propuesta para Contrato de Concesión:

1. Indicar nombre, identidad y domicilio del interesado.

2. Señalar el municipio y departamento y de la autoridad ambiental, de ubicación del área o trayecto solicitado.

3. Describir el área objeto del contrato y su extensión.

4. Identificar el mineral (es) objeto del contrato.

5. Mencionar los grupos étnicos con asentamientos permanentes en el área o trayectos solicitados; o declarar, si es el caso, que se halla total o parcialmente dentro de zona minera indígena, de comunidades negras o mixtas.

6. Notificar si el área abarca, en todo o en parte, lugares o zonas restringidas para cuya exploración y explotación se requiere autorización o concepto de otras autoridades.

7. Señalar los términos de referencia y guías minero ambientales que se aplicarán a los trabajos de exploración, y el estimativo de la inversión económica para la aplicación de tales términos y guías.

8. Adjuntar un plano topográfico con las características técnicas oficiales.

Debe estar firmado por el profesional (Ingeniero en Minas, Ingeniero Geólogo, Geólogo), debe anexar copia de la Tarjeta Profesional.

9. Estimativo de la Inversión Económica. Para fines de evaluación se tendrá encueta:

Los Estados Financieros del año inmediatamente anterior

Estratos Bancarios de los últimos tres meses Certificado de Ingresos del año inmediatamente

anterior, expedidos por un contador el cual debe anexar la copia de la Tarjeta Profesional.

Los trámites mineros que debe hacer cualquier Persona Natural o Jurídica ante el estado Colombiano, para legalizar una explotación minera se describen en la figura 1.

Figura 1. Trámites Mineros.

Fuente: Guías Minero Ambientales, INGEOMINAS.

2. CONDICIONES NATURALES Y DESCRIPCION DE RESERVAS

Los ambientes naturales de deposición de los materiales de construcción (Canteras y Material de Arrastre) son muy particulares de cada región, los cuales dependen de procesos y ambientes geológicos que fueron originados en determinados periodos de formación. Por lo anterior se hace una descripción en particular de algunas regiones dada su importancia. El mapa Geológico de Colombia muestra las formaciones y fallas. Ver figura 1.

Figura 2. Mapa Geológico de ColombiaFuente: INGEOMINAS

Los Materiales de Construcción los cuales han contribuido al desarrollo de la infraestructura de ciudades, vías, entre otras; desde tiempos históricos, se puede concebir en forma general que sus explotaciones se han venido haciendo en Canteras y Graveras, que se pueden definir:

CANTERAS. Canteras es el término genérico que se utiliza para referirse a las explotaciones de rocas industriales, ornamentales y de materiales de construcción. Constituyen el sector más importante en cuanto a número, ya que desde la antigüedad el hombre ha venido explotando; para la extracción y abastecimiento de materias primas con uso final en la construcción y en obras de infraestructura.

Antiguamente, debido al valor relativamente pequeño que tenían los materiales extraídos; las canteras se situaban muy cercanas a los centros de consumo y poseían unas dimensiones generalmente reducidas. Hoy día la situación es muy diferente.

GRAVERAS. Los materiales detríticos, como son las arenas y las gravas, albergados en los depósitos de valle y terrazas de los ríos, son objeto de una explotación intensa debido a la demanda de dichos materiales por el sector de la construcción.

Las arenas y los cantos rodados se encuentran poco cohesionados, por lo que las labores de arranque se efectúan directamente por equipos mecánicos. Las explotaciones suelen llevarse a cabo en un solo banco, con una profundidad inferior, a los 20 m.

2.1. AMBIENTES SEDIMENTARIOS

Un ambiente deposicional o ambiente sedimentario es simplemente un punto geográfico donde se acumulan los sedimentos. Cada lugar se caracteriza por una combinación particular de procesos geológicos (procesos sedimentarios) y condiciones ambientales (físicas, químicas y biológicas) que la diferencian de zonas adyacentes. Algunos sedimentos, como

los sedimentos químicos que precipitan en cuerpos acuáticos, son únicamente el producto de su ambiente sedimentario. Es decir, los minerales que los componen se originaron y se depositaron en el mismo lugar. Otros sedimentos se forman lejos del lugar donde se acumulan. Estos materiales son transportados a grandes distancias de su origen por una combinación de gravedad, agua, viento y hielo.

En cualquier momento la situación geográfica y las condiciones ambientales de un ambiente sedimentario determinan la naturaleza de los sedimentos que se acumulan.

2.1.1. Tipos de ambientes sedimentarios

Los ambientes sedimentarios suelen estar localizados en una de las tres categorías: continental, marina o de transición (línea de costa). Cada uno consiste en un área donde el sedimento se acumula y donde los organismos viven y mueren. Cada uno produce una roca o una agrupación sedimentaria característica que refleja las condiciones predominantes. Ver Figura 2.

Figura 3. Ambientes Sedimentarios.Fuente: Geología Venezolana.

Según Villota (1990) se distinguen tres tipos de ambientes formadores de grava y arena:

a. ABANICOS ALUVIALES. Depósitos que presentan normalmente una cohesión elevada y contenido de materiales finos alto. En sus canales se encuentran depósitos residuales de arena e incluso gravas. Depósitos fundamentalmente utilizables para préstamo y relleno.

b. DEPÓSITOS DE RIOS TERRAZADOS. Presentan unas características típicas de un curso continuo de agua con pendientes moderadas, con un lecho de inundación recorrido alternativamente por un complejo sistema de canales fluviales, lo que da lugar a amplios depósitos de arenas y gravas con escaza presencia de finos. La madurez litológica de las partículas es elevada, presentándose las litologías más estables; así mismo presentan índices de redondez altos. En términos generales, el volumen es alto.

c. DEPOSITOS DE RÍOS MEANDRIFORMES. Este tipo de sistemas fluviales puede presentar una evolución del sistema fluvial anterior, en el que predominan las formas sinuosas del cauce, vista en planta como amplias y limosas llanuras de inundación. Puntualmente se desarrollan barras arenosas que constituyen buenas acumulaciones para áridos de tipo arena.

La clasificación del tipo de cause y determinación del grado de estabilidad para cada sector de explotación, utilizando la clasificación de Stanley Schumm, que relaciona la configuración de canales fluviales con el tipo de carga

transportada por la corriente hídrica se puede ver en la figura 3.

Figura 4. Tipo de CanalFuente: Modificada de Schumm, 1977.

2.2. GENESIS DE LOS DEPOSITOS DE MATERIAL DE ARRASTRE

Los depósitos de material de arrastre son el resultado de la concentración natural por procesos fluviales meteorizantes que desintegran fragmentos y partículas minerales de las rocas del basamento, sometidas posteriormente por las corrientes fluviales a procesos de transporte, abrasión y sedimentación.

En la génesis de los materiales de arrastre se consideran tres fases (Erosión, Transporte y Deposición) que corresponden a

una sola actividad singular. Para el desarrollo de los procesos hay que considerar una serie de factores incidentes7 como son:

El gradiente de corriente (pendiente de la superficie del agua) que influye en la velocidad.

El caudal y su regularidad (entiéndase caudal como agua y sedimentos en m3/s).

La forma y regularidad de la sección transversal del cauce. La profundidad y amplitud del cauce, área de la sección

transversal y perímetro mojado. La dirección o alineamiento del canal. Resistencia de las paredes y el fondo del cauce, su

aspereza y rugosidad. La carga de sedimentos que recibe la corriente. La competencia y la capacidad de la corriente.

Según las fases se pueden describir de la siguiente forma:

EROSIÓN. La erosión fluvial actúa en diferentes direcciones:

Socavamiento linear en el fondo y en los lados del valle. Relacionado con el caudal de la corriente, inclinación del cauce, resistencia de los materiales y regularidad de los caudales.

Desprendimientos y desplomes laterales de materiales, debido a: Acción lubricante de las aguas de infiltración, Meteorización mecánica por fenómenos de expansión y contracción relacionados con cambios en el estado de humedad del suelo, Socavamientos de la escorrentía en la base de las paredes del valle.

7 Villota, 1999

Erosión por el agua precipitada en la cabecera de los valles Erosiónales. Produce: Regresión progresiva, Alargamiento del valle, y Reducción en la altura de las divisorias de aguas.

TRANSPORTE. En este proceso, los materiales aluviales son transportados por el agua, achicados, modificados por el choque contra las paredes del cauce, y redondeamiento; siendo sorteados por tamaño, forma y densidad. La carga de sedimentos transportada por las corrientes y sus fuentes son:

Detritos y solutos proporcionados por los procesos de pendiente (denudación en general).

Sedimentos desprendidos del propio lecho del río. Derrubios y materiales producidos por la erosión y

remoción gravitacional de las bancas u orillas del cauce. Depósitos retrabajados de terraza y planos inundables. Detritos producidos por acción glacial. Carga de desechos minerales y orgánicos que el hombre

arroja a las corrientes. Los materiales eólicos (arenas, loes, cenizas) que caen

directamente sobre las corrientes.

DEPOSITACIÓN. La deposición de la carga de sedimentos de una corriente tiene lugar por medio del proceso de sedimentación diferencial. Esta se da en función de la carga y las características de los elementos transportados. Primero cesan de rodar los cantos más grandes, luego los más pequeños, seguido por los guijarros, gravas, arenas gruesas y medias, y finalmente la arena fina, limos que transportados en suspensión precipita al lecho. El proceso de sorteamiento de material, según granulometría trabaja en dos direcciones:

1. Gradiente Textural Longitudinal. Se da cuando un sistema de agua (diseminado, desbordado) con carga en suspensión esta sobre una superficie a nivel con igual condiciones de clima, material parental. El sistema pierde energía por incremento de la fricción provocando que las partículas se depositen selectivamente en la dirección longitudinal de flujo, de las más gruesas a finas como se observa en la figura 4.

Figura 5. Mecanismos de la sedimentación textural longitudinal en una corriente fluvial.Fuente: Modificado de Villota, 1999.

Figura 6. Mecanismos de la depositación afectada por el gradiente textural vertical.

Fuente: Modificado de Villota, 1999.

2. Gradiente Textura Vertical. Determinado por la decantación selectiva de partículas en suspensión, primero las gruesas y luego las más finas, cuando la energía de trasporte se reduce en un mismo sitio. Relacionada con el tiempo de precipitación que caracteriza a cada fracción. Ver figura 5.

2.3. GEOLOGIA

La geología de cada zona según la región donde se vaya ejecutar un proyecto de explotación de materiales de construcción es muy particular, dado que las formaciones y ambientes geológicos no son los mismos; por lo anterior debe realizarse los estudios correspondientes de geología para determinar las formaciones presentes en cada zona, tipos de ambiente y clases de rocas presentes. No obstante la información recopilada de la región, permite la elaboración del plano geológico de la zona a intervenir con su respectiva columna estratigráfica.

2.4. RESERVAS

Por estimación de recursos entendemos la determinación de la cantidad de materia prima contenida en un yacimiento o en una de sus partes. La mayoría de los recursos y reservas se calculan en Toneladas Métricas, solo la de los metales preciosos (oro, plata  y platino) se calculan en kilogramos, los diamantes en Quilates y las reservas de gas natural, arena, piedras para la construcción, agua subterráneas, se estiman en Metros Cúbicos. Esta cuantificación formal de las materias

primas minerales estimada por procedimientos empíricos o teóricos se denomina Inventario Mineral. Este a su vez se expresa en términos de recurso y reservas.

La cantidad de reservas de un yacimiento, como factor principal que determina la viabilidad económica, posee una gran influencia en la vida útil del yacimiento, la producción anual y la decisión final de invertir en la explotación minera.

Estos trabajos  tienen como objetivo fundamental la mejor estimación de la ley y el tonelaje de los bloques de un cuerpo mineral así como determinar los errores probables de la estimación  con cierto nivel de confianza. La relevancia de las estimaciones depende de la calidad, cantidad y distribución espacial de las muestras y el grado de continuidad de la mineralización.

Para definir las reservas de un depósito de mineral o material, se debe tener en cuenta las siguientes variables:

1. Delimitación del yacimiento, según el área del Contrato, Concesión.

2. Determinación de la superficie del depósito (m2 ).3. Determinar la potencia o espesor (m).4. Definir el peso específico del mineral, material (Ton/m3).5. Determinación de las Propiedades Físico-Mecánicas del

Material, Mineral, Macizo Rocoso.6. Otras de las variables a considerar es la topografía del

terreno, geología, economía, incluyendo aspectos ambientales, sociales, legales, políticos, que pueden

restringir la explotación de todo o parte del material, o recurso mineral.

En la cuantificación de reservas existen varios métodos aplicables de acuerdo al tipo de yacimiento, que se nombran a continuación como fuente de información:

1. Método de la media aritmética.2. Método de los bloques geológicos.3. Método de los perfiles. Utilizado en (Material de

Arrastre).4. Métodos de los polígonos. Utilizado en (Canteras).5. Métodos de los contornos topográficos.6. Método estadístico.7. Métodos de los Bloques de Explotación. Utilizado en

(Canteras).

2.4.1. Clasificación de Reservas

Teniendo en cuenta los grados de certeza geológica, seguridad técnica y seguridad económica; las categorías de los recursos y reservas se definen de la siguiente manera:

Medidas. Los puntos de Información distan hasta 500 m el uno del otro, lo que equivale a un radio de influencia de hasta 250 m, contados a partir de un punto de información.

Indicadas. Los puntos de información distan entre 500 y 1500 m el uno del otro, lo que equivale a una influencia de hasta 500 m, comprendida entre los 250 m y los 750 m, contados a partir de un punto de información.

Inferidas. Los puntos de información distan entre 1500 y 4500 m el uno del otro, lo cual equivale a un área de influencia de hasta 1500m, comprendida entre los 750 y los 2250 m, contados a partir de un punto de información. Ver figura 5.

Figura 7. Clasificación de Reservas Fuente: Luis Jarver C.

2.4.2. Calculo de los Recursos

Para cuantificar las Reservas y Recursos de un Mineral o Material, del área objetivo que se pretende explotar, se procede al cálculo de los recursos aplicando la siguiente ecuación:

t=a∗e∗dcosφ

Donde:

a = área (m2).e = espesor del bloque de mineral (m).d = peso específico del mineral, material (Ton/m3).φ = Inclinación del Bloque de Mineral.t = toneladas de mineral o material.

3. IMPORTANCIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Desde sus comienzos el hombre ha modificado su entorno para adaptarlo a sus necesidades, para ello ha hecho uso de todo tipo de materiales naturales, que con el paso del tiempo y el desarrollo de la tecnología, se ha ido transformando en distintos productos mediante procesos de manufactura de creciente sofisticación, entre los materiales de construcción más conocidos en Colombia tenemos la Arena, Arcilla, Grava de Río, Caliza, Shertz y algunas Puzolanas; que se han utilizado en la construcción de pueblos y grandes ciudades. Ver Fotos 1 y 2.

En los procesos constructivos muchas de estas materias primas se usan con poco o ningún tratamiento previo y son por lo general materiales de construcción propiamente dicho, la arena puede encontrarse como material de construcción en lechos o camas de arenas bajo algunos tipos de pavimentos o como parte integrante de otros materiales de construcción como los morteros o como materia prima para la elaboración de materiales como vidrio o fibra de vidrio.

Foto 1. Calles en Piedra, Tamara CasanareFuente: Luis Jarver C.

Foto 2. Construcciones de edificios Bogotá D.C.Fuente: Colombia.travel.

Los primeros materiales de construcción utilizados por el hombre fueron el barro, la piedra y las fibras vegetales como madera o paja. Los primeros materiales de construcción procesados por el hombre probablemente hayan sido los ladrillos de barro o adobe que se remontan a 13.000 años A.C. mientras que los primeros ladrillos cocidos datan de 4000 años A.C.

Los materiales de construcción tanto de cantera como de arrastre del lecho de ríos juegan un papel muy importante en la industria de la construcción en Colombia, si tenemos en cuenta que son materia prima en la producción de morteros y concretos, bases, sub-bases, rellenos en vías de todos los niveles de tráfico, así como agregados para asfalto y en general en todo tipo de obra civil. En la producción de afirmados y recebos en el mantenimiento de vías terciarias intermunicipales y veredales también son utilizados los materiales deconstrucción, del mismo modo en rellenos y ciclópeos de edificaciones en general.

Cuando en la construcción de vías se presentan hundimientos, se requiere de materiales de construcción como roca gruesa para estabilización del terreno. Los materiales de construcción también son utilizados por la industria militar en el retacado de los barrenos utilizados en la realización de voladuras.

3.1 ORIGENES DE LA MINERÍA EN COLOMBIA

La minería ha sido una actividad económica central en

Colombia desde la época Precolombina. Las diferentes

culturas indígenas desarrollaban trabajos de cerámica y

orfebrería altamente valorados. En un comienzo, la actividad

minera dio origen al comercio regional caracterizado por el

trueque de varios minerales. Posteriormente, durante la época

de la Colonia la minería creció en grandes proporciones y con

ello se abrió paso al comercio de esclavos africanos. Los más

favorecidos con el régimen colonial fueron quizás los

comerciantes antioqueños, quienes transportaban el oro en

polvo a otras regiones de la Nueva Granada y al exterior, con

el objetivo de intercambiarlo por otras mercancías como

textiles y alimentos. Así mismo, la población de zonas

deshabitadas en esta región se debió en gran medida a la

búsqueda de oro.

Para el periodo de la República, la actividad minera,

representada casi en su totalidad por la explotación de oro y

piedras preciosas, ya gozaba de una posición aventajada

frente a otros sectores básicos como la agricultura. El

avanzado comercio de la región antioqueña produjo

importantes excedentes que, al ser acumulados por la clase

comerciante, permitieron la creación de la Sociedad Minera en

Antioquia.

La evolución favorable de la minería en el pasado ha llevado a

que la explotación, producción y exportación de oro hayan sido

catalogadas como las actividades económicas más antiguas y

unas de las de mayor importancia en el país.

Durante buena parte del siglo XIX la exportación de este

metal, acompañada de las de la plata y el platino, permitieron

equilibrar la balanza comercial y se convirtieron en una

importante fuente de atracción de inversión extranjera, hasta

los últimos años de este siglo; los metales preciosos

permanecieron como los únicos productos significativos de la

minería colombiana.

Durante los primeros años del siglo XX, otros minerales

empiezan a ganar importancia en la actividad minera en

Colombia. Para 1910, con la llegada de las primeras máquinas

de vapor se empieza a explotar carbón en pequeñas

cantidades, destinado básicamente a la industria

manufacturera y al funcionamiento de las locomotoras. En los

primeros años de la década de 1.930 surgen algunas

explotaciones de materiales de construcción como

calizas, yesos, arcillas y gravas, empleados en la naciente

industria de la construcción. Así mismo, empezaron a

explotarse en mayor medida otros minerales que son insumo

en la producción de fertilizantes, vidrio y plásticos.

3.1.1 Antecedentes Históricos Minería de Hecho en

Colombia

El creciente interés minero que está despertando Colombia a nivel mundial, se encuentra la existencia de un número de pequeñas explotaciones de minería de hecho a lo largo y ancho del territorio nacional; que se han venido descubriendo a través de métodos empíricos el potencial minero del país.

Es de evidenciar que la mayor parte de las unidades de explotación de minería de hecho en Colombia, extraen gran proporción de materiales de construcción como se puede

observar en el gráfico 1, y en menor cantidad se encuentra el oro y carbón.

Grafico 1. Tipos de Minerales explotados en la minería de hecho (2006-2011)Fuente: INGEOMINAS.

Según el Ministerio de Minas y Energía, la minería ilegal es la que se realiza sin Título Minero y no está inscrita en el Registro Minero Nacional. También incluye trabajos y obras de exploración, como la minería amparada por un título minero, cuya extracción o parte de ella se realiza por fuera del área otorgada; esta también se toma como ilegal.

3.2. CLASIFICACION DE LOS MINERALES

Según el Código de Minas Ley 685 de 2001, Articulo 11. Materiales de Construcción. Para todos los efectos legales se consideran materiales de construcción, los productos pétreos explotados en minas y canteras usados, generalmente, en la industria de la construcción como agregados en la fabricación

de piezas de concreto, morteros, pavimentos, obras de tierra y otros productos similares. También, para los mismos efectos, son materiales de construcción, los materiales de arrastre tales como arenas, gravas y las piedras yacentes en el cauce y orillas de las corrientes de agua, vegas de inundación y otros terrenos aluviales. Los materiales antes mencionados, se denominan materiales de construcción aunque, una vez explotados, no se destinen a esta industria.

El otorgamiento, vigencia y ejercicio del derecho a explorar y explotar los materiales de construcción de qué trata este artículo, se regulan íntegramente por este Código y son de la competencia exclusiva de la autoridad minera.

Posteriormente el Decreto 2462 que reglamenta al Código de Minas dice: NO se deben incluir como materiales de construcción aquellos que son usados para ornamentación de las construcciones, como las arcillas, mármoles, y materiales utilizados en la fabricación de tejas, tubos y productos parecidos. Con el propósito de dar un mayor entendimiento, INGEOMINAS hace una Clasificación de una forma ordenada de los Minerales en Colombia, donde se incluyen los materiales o rocas de construcción, como se puede apreciar en el Cuadro 1.

3.3. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN DE CANTERAS

En Colombia el material de construcción de cantera es explotado principalmente en las zonas de cordillera, como el Altiplano Cundiboyacence, los Santanderes, Valle del Cauca y Nariño, así como Antioquia, Huila, Caldas, Quindío, principalmente es explotan calizas, areniscas, shertz,

conglomerados, por lo general se requiere utilizar perforación y voladura para el arranque del mineral y equipo pesado para

Tabla 1. CLASIFICACION DE LO MINERALES EN COLOMBIA

CLASIFICACION MINERAL

Metales Preciosos y GemasOro, plata, platino, esmeraldas y diamantes.

Metales BaseCobre, plomo, zinc, estaño y aluminio.

Metales de la Industria del Acero

Hierro, cromita, níquel, molibdeno, niobio-tantalio, manganeso, cobalto y tungsteno.

Metales EspecialesAntimonio, cadmio, titanio, renio, mercurio, bismuto y tierras raras

Minerales Industriales

Asbestos, magnesita, fosfatos, grafito, perlita, yeso, sal, fluorita,azufre, barita, boro, potasio, feldespatos, pumita, perlita, zeolitas, granates,wollastonita, micas, cuarzo, talco, diatomitas, arsénico, selenio- telurio.

Minerales Energéticos

Carbón y uranio.A la anterior clasificación se agregan los materiales de la construcción, cuyos minerales, materiales o rocas se comportan como tales, o como minerales industriales.

Materiales de ConstrucciónCalizas, arcillas, arenas, gravas y rocas ornamentales.

Fuente: INGEOMINAS.

la reducción de sobre tamaños y el cargue, constituyéndose esta actividad en una fuente importante de empleo en estas regiones, además de proveer la materia prima al sector de la construcción.

3.4. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN DE ARRASTRE

DEL LECHO DE RIOS

En nuestro País predominantemente en las zonas planas existen minas de material de arrastre del lecho de los ríos, principalmente en los Departamentos de Casanare, Meta, Arauca, Vichada, Guainía, Amazonas, Putumayo, y los de la región Caribe obtienen sus materiales de construcción del lecho de los ríos, por lo general se realizan excavaciones en forma de piscinas llamadas dársenas, perpendiculares a la línea de la dirección del cauce del río, las cuales en época de invierno son llenadas nuevamente de materiales de construcción por las crecientes que arrastran rocas y sedimentos a su interior, permitiendo que se recarguen nuevamente y queden listas para una nueva extracción, al igual que con las canteras son una fuente importante de empleo en las regiones donde se explotan estos materiales de construcción.

Los materiales de construcción son utilizados en grandes cantidades por lo que deben provenir de yacimientos minerales abundantes y baratos los más comunes son arena, arcilla y piedra su explotación por lo general es a cielo abierto, el proceso requiere de requiere de la utilización de equipo pesado tanto para explotación como para el cargue y el

transporte generando un importante número de empleos directos e indirectos.

Los materiales de arrastre como resultado del proceso de

selección natural que sufre el material pétreo al ser

transportado por las corrientes de agua, constituyen un insumo

fundamental en la industria cementera por sus buenas

características físicas y químicas. Su calidad en general es

aceptable para obras viales y civiles, porque durante el

proceso de arrastre se han visto sometidos a diferentes

procesos de meteorización y alteración, sobreviviendo

principalmente a aquellas partículas o fragmentos que ofrecen

mejores condiciones físico mecánicas.

Los usos más conocidos de las arenas y gravas son: como agregados pétreos para morteros y hormigones, como balastro o recebo para vías y pavimentos, como elemento corrector de algunas propiedades mecánicas de los suelos, como filtrante y drenaje en obras de ingeniería civil y como cortinas permeables en presas de gravedad.

3.5. ¿DÓNDE SE UTILIZAN LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION, Y PARA QUE SIRVEN?

APLICACIONES DE LOS MATERIALES DE

CONSTRUCCIÓN

El sector productor de materiales de construcción está

compuesto por arcillas, calizas para la fabricación de cemento,

piedras, gravas y arenas. Este tipo de elementos se emplea en

diferentes obras donde la demanda se hace a nivel Mundial,

Nacional, Regional y Local; viéndose reflejada en las áreas

que se denotan a continuación:

3.5.1. Infraestructura de vías, zonas peatonales y puentes

Se utiliza el material, para construcción de vías

especialmente para base y sub-bases; con la

granulometría y especificaciones técnicas de acuerdo a las

normas establecidas por el INVIAS, y NTC. En los puentes

se emplea gravillas y arenas, en la fabricación de

concretos de alta resistencia. Ver fotos 3 y 4.

Foto 3. Vías y zonas peatonales Medellin Col.Fuente: Luis Jarver C.

Foto 4. Viaducto Carretera del CusianaFuente: Luis Jarver C.

3.5.2. Piedras, Bloques de Concreto para Presas y Puertos

Los materiales de construcción como las arenas, gravas, son

muy importantes en la fabricación de bloques y placas vibro

compactadas que al mezclarla con el cemento se obtienen un

material de alta resistencia; disponible para ser utilizados en la

construcción presas y puertos. Los bloques y piedras se

colocan en los puertos con el fin de formar unos muros o

rompe olas de protección de las plataformas. Ver Fotos 5 y 6.

Foto 5. Puerto de Barranquilla Colombia. Fuente: radareconomicointernacional.blogspot.com

Foto 6. Bloques. Puerto de Navegación.Fuente: VIPRESA.

3.5.3. Materia prima de productos de la construcción para Edificios y Adoquines

Los materiales como las arenas y gravillas de buena calidad son muy utilizados en la fabricación de concretos de alta resistencia, para la construcción de edificios; como también en la elaboración de adoquines en concreto para pisos tipo pesado que se construyen en los parques y plazoletas. Ver Fotos 7 y 8.

Foto 7. Edificio en construcción Medellín Colombia Fuente: Luis Jarver C.

3.5.4. Minerales industriales

La piedra caliza además de servir como material de

construcción; su uso más importante es el de utilizarlo como

un material industrial para la fabricación de cemento y cal,

material que es de gran interés económico. Ver Fotos 9 y 10.

Foto 8. Plaza Mayor Medellín Colombia.Fuente: Luis Jarver C.

.Foto 9. Fabricación de cemento. Fuente: Holcim Colombia S.A.

Foto 10. Lechos filtrantes para aguas residuales.Fuente: aprchile.cl.

3.5.5. Bases, sub-base y aglomerados asfalticos

La construcción de la infraestructura vial en Colombia requiere

de un potencial de agregados de materiales de bases y sub-

bases, para la conformación de las vías; los cuales deben

estar acordes a las especificaciones técnicas y normas

establecidas por el INVIAS; que permitan mantener la calidad

y durabilidad de las carreteras. Ver Fotos 11 y 12.

Foto 11. Pavimentación Carretera del Cusiana Fuente: Luis Jarver C.

Foto 12. Doble calzada Bogotá GirardotFuente: elespectador.com.

3.6. CRECIMIENTO EN LA EXPLOTACIÓN DE LOS

MATERIALES DE CONSTRUCCION

La economía colombiana viene creciendo en cada uno de los

sectores, sin embargo uno de los que más se ha disparado es

el de la construcción, especialmente en las grandes ciudades

como Bogotá, Cali, Medellín, Barranquilla, entre otras

ciudades importantes; para el cual se muestra a través de la

cantidad de edificios y viviendas. No obstante las grandes

obras de infraestructura vial en la construcción de carreteras,

viaductos, puentes, túneles, obras de geotecnia, vienen

utilizando grandes cantidades de materiales de construcción;

como también se pueden evidenciar proyectos de adecuación

y ampliación de aeropuertos, puertos marítimos, plataformas y

obras de ingeniería en las petroleras; dejan ver un panorama

más claro sobre el consumo de grandes cantidades de

materiales de construcción que al final se traduce en un

crecimiento económico para el país; el cual se ve reflejado al

final en el producto interno bruto (PIB).

4. CARACTERIZACION DE MATERIALES DE CONTRUCCION.

Es importante conocer las características de los materiales de construcción, para saber si son adecuados en la utilización para determinadas aplicaciones de la infraestructura e industria.

Los materiales deben contar con características generales y también particulares, que permitirán elaborar los elementos que den como resultado estructuras y construcciones más adecuadas para cada zona o región del territorio colombiano, en consideración del clima, movimientos telúricos y sísmicos, características del terreno, suelos y de otras tantas características estructurales. No obstante existen varios factores que hay que tener en cuenta al utilizar los materiales de construcción, lo cual lleva al éxito o fracaso en la elección de un material en particular.

Las fuentes de materiales, así como los procedimientos y los equipos utilizados para la explotación de aquéllas y para la elaboración de los agregados requeridos, deberán tener aprobación previa del Interventor, la cual no implica necesariamente la aceptación posterior de los agregados que el Constructor suministre o elabore de tales fuentes, ni lo exime de la responsabilidad de cumplir con todos los requisitos de cada especificación.

Los procedimientos y equipos de explotación, clasificación, trituración, lavado, mezcla de fracciones para obtener una determinada granulometría y el sistema de almacenamiento, deberán garantizar el suministro de un producto de características uniformes. Si el Constructor no cumple con

esos requerimientos, el Interventor exigirá los cambios que considere necesarios.

Cuando la obtención de la granulometría especificada requiera de la mezcla de dos o más fracciones de la misma o de diferentes fuentes, ésta mezcla se deberá realizar en un patio de trabajo especialmente adecuado y bajo ninguna circunstancia se permitirá su mezclado en otros lugares o vías. Ver Figura 1.

Foto 1. Productos comercializados por la central de triturados.Fuente: Central de Triturados.

4.1 NORMATIVIDAD

De a cuero a la utilización de los materiales para la infraestructura de vías, las bases granulares deben cumplir unas Normas de control de calidad para materiales de construcción dadas por el Instituto Nacional de Vías (INVIAS). No obstante se muestran los requisitos de calidad que deben cumplir los diferentes materiales para ser utilizados en la

construcción dependiendo de su uso específico requerido como se describe:

BASE GRANULAR

1. Granulometría lavada.2. Limite Atterberg.3. Índice de alargamiento y aplanamiento INV E 230-074. Relación de soporte del suelo en el laboratorio método

1 INV E 1485. Sanidad de los agregados frente a la acción de las

soluciones de sulfato de sodio o de magnesio INV E 220-07

6. Proctor modificado método 2.7. Determinación de los terrones de arcilla y partículas

deleznables en los agregados INV E 211-078. Resistencia al desgaste de los agregados de tamaños

menores a 37.5 mm por medio de la máquina de los ángeles INV E 218 en seco 500 revoluciones.

9. Equivalente de arena de suelos y agregados finos INV 133-07

10. Porcentaje de caras fracturadas en los agregados INV E 227-07

GRAVILLA PARA CONCRETO Y PAVIMENTO

1. Granulometría lavada para concreto hidráulico.2. Resistencia al desgaste de los agregados de tamaños

menores a 37.5 mm por medio de la máquina de los ángeles INV E 218 en seco 500 revoluciones.

3. Índice de alargamiento y aplanamiento de los agregados para carreteras INV E 230-07

4. Porcentaje de caras fracturadas en los agregados INV E 227-07

5. Cantidad de fino que pasa el tamiz de 75 un numero 200 en los agregados INV E 214-07

6. Sanidad de los agregados frente a la acción de las soluciones de sulfato de sodio o de magnesio INV E 220-07

7. Densidad y absorción para concreto hidráulico.

En la construcción de afirmados y sub-bases granulares, los materiales serán agregados naturales clasificados, pueden venir de la trituración de rocas y gravas, o podrán estar constituidos por una mezcla de productos de ambas procedencias, y por lo anterior será obligatorio la utilización de un agregado que contenga una fracción de productos de trituración mecánica; en ambos casos, las partículas de los agregados serán duras, resistentes y durables, sin exceso de partículas planas, alargadas, blandas o desintegrarles y sin materia orgánica u otras sustancias perjudiciales. Sus condiciones de limpieza dependerán del uso que se vaya a dar al material.

En la tabla 1, se muestra un resumen de los requisitos granulométricos para las sub-bases granulares y bases granulares, con la especificación respectiva de los afirmados según el INVIAS.

LOS CONCRETOS

Para los concretos según la utilización, la Normatividad por la cual se rige Colombia se hace a través del Instituto de Normas Técnicas Colombianas “NTC” y Certificación – ICONTEC y el INVIAS, donde se tiene un grupo de normas relacionadas con los agregados naturales y determinada las especificaciones para el uso de estos materiales en la fabricación de concreto de cemento Portland.

Tabla 1. Requisitos de los agregados para afirmados, sub-bases granulares y bases granulares (Tabla 300.1. INVIAS).

Abreviaturas:El ensayo de Valor de azul de metileno solo será exigido cuando el equivalente de arena del material de base granular sea inferior a treinta (30), pero igual o superior a veinticinco (25).NT1 Nivel de trafico uno - NT2 Nivel de trafico dos - NT3 Nivel de tráfico tres Fuente: INVIAS Artículo 300-07

En función de las especificaciones generales para el concreto de

ENSAYO ESPECIFICACIONES

Pasa 200 (%)

NTC 174Agr. fino: <5Agr. grueso: <1

Pesoespecíficoaparente(g/cm3)

ASTM C127Agr. grueso: >2,55

Absorción (%) ASTMAgr. grueso: <3

Desgaste en la Máquina de Los Ángeles(%)

NTC 174Agr. grueso: LA< 50 INVIAS E-218 y E-219 Agr. grueso, LA< 40

Pérdida por Solidez al Sulfato de Sodio (%)

NTC 174 Agr. grueso: <12INVIAS E-220Agr. grueso: <12Agr. fino: <12

Pérdida por Solidez al Sulfato de Magnesio (%)

NTC 174 Agr. grueso: <12 INVIAS E-220Agr. grueso: <18 Agr. fino: <15

cemento Portland, capas de carretera, mampostería y como materiales livianos para concreto ligero. Las Especificaciones de ICONTEC e INVIAS requeridas para los agregados naturales empleados en la elaboración de concretos en Colombia. La Tabla 2, muestra el resumen de los ensayos y las especificaciones de acuerdo a las normas técnicas que los rige.

Tabla 2.

Ensayos de Laboratorio de acuerdo a las NTC.Fuente: NTC, INVIAS.

4.2. TIPOS DE ENSAYOS

Los ensayos más importantes que permiten valorar las características, calidad física y química de los agregados naturales se encuentran establecidos son los siguientes:

Límites de Atterberg y Análisis granulométrico

Los límites de Atterberg son una serie de pruebas, conducentes a determinar cómo se comporta los suelos dependiendo del contenido de agua que este contenga, es decir los cambios en los estados de los suelos según la pérdida gradual de humedad; los cuales se delimitan de acuerdo a la cantidad de agua presente en la muestra de la siguiente manera, el estado líquido y el plástico estaba el límite líquido. Entre el estado plástico y semi-sólido estaba el límite plástico y entre el semi-sólido y sólido estaba el límite de retracción o encogimiento. Estos rangos o límites se denominan LIMITES DE CONSISTENCIA, entendiéndose

ENSAYO ESPECIFICACIONES

Terrones de Arcilla y Partículas deleznables (%)

NTC 174 Agr. fino: < 3Agr. grueso:< 5INVIAS E-221 Agr. fino: < 1 Agr. grueso:< 0.25

Partículas livianas(%)

INVIAS E-221Agr. fino: < 0,5Agr. grueso: < 1

Sulfato1 (%) INVIAS E-233Agr. fino y Agr. grueso: <1,2

Índice de Aplanamiento y Alargamiento.

INVIAS E-230<15%

Reacción Álcali- agregado NTC 174

INVIAS E-234 No potencialmente reactivo

1BS 5328 (British Standard). El contenido del ión sulfato depende también del contenido de sulfatas de los agregados, el agua y el cemento a utilizar pues que el factor crítico es la cantidad total de sulfatas en el concreto que no debe exceder del 4% de S03 por masa de cemento.

por consistencia el grado de resistencia de un terreno de grano fino a fluir o a deformarse. Las figura 2 y 3, muestra el aparato de Casagrande y los Límites.

En este ensayo se toman una serie de datos para clasificar el tipo de suelo con base a su plasticidad. A continuación se muestran los resultados de los ensayos de un límite de Atterberg y granulometría lavada, material de base granular (BG-1), para el control de calidad de la Planta central de triturados del municipio de nobsa. Ver Figura 4. CL: Arcilla de baja Plasticidad. ML: Limos de baja compresibilidad.Ol: Limos o arcillas orgánicas de baja plasticidadCH: Arcilla de alta plasticidadOH: Arcillas orgánicas de alta plasticidadMH: Limos de alta Comprensibilidad

Figura 2. Aparato de Casagrande, utilizado para realizar Límites de Atterberg.

Figura 3. Ejemplo del Ensayo de los límites De Atterberg y Grafica para determinación del límite líquido.Fuente: Estudios geotécnicos del suelo Concretos- pavimentos, INGENIERIA Y GEOLOGIA LTDA.

Este análisis granulométrico se realiza en suelos gruesos cuya granulometría se obtiene colocan una serie de mallas en orden progresivo, vaciándose la muestra sobre la primera malla, se tapa herméticamente y se coloca en un agitador, el cual la sacude con una rotación horizontal y a la vez que se aplican regularmente golpes secos en dirección vertical durante 15 minutos aproximadamente, luego se retiró las mallas del agitador mecánico, vaciando en contenido de cada tamiz obteniendo el peso retenido. Posteriormente se suman los pesos y se comparan con el peso inicial, con esta operación se

detecta la pérdida de peso de la muestra inicial.

El análisis granulométrico es un ensayo que clasifica el suelo en función del tamaño de grano predominante en su composición mediante el sistema unificado de clasificación de suelo (U.S.C.S). Se representa el resultado de este análisis mediante la llamada curva granulométrica, como se observa en la figura 4.

Figura 4. Análisis de una Muestra de material de caliza para base granularFuente: Central de Triturados

CU: Coeficiente de curvaturaD10: Diámetro correspondiente al 10% de partículas con el diámetro menorD30: Diámetro correspondiente al 30% de partículas con el diámetro menor.D60: Diámetro de partículas en el que existe un 60% de partículas más finas

Figura 4. Curva de granulometría.Fuente. Estudios geotécnicos del suelo Concretos- pavimentos, INGENIERIA Y GEOLOGIA LTDA

Máquina de los ángeles para determinar la dureza del material

Para determinar la dureza del material se utiliza un método indirecto, cuyo procedimiento se encuentra descrito en las Normas de Ensayo de Materiales para los agregados gruesos, que consiste básicamente en colocar una cantidad especificada de agregado dentro de la Máquina de los Ángeles; como se observa en la figura 5. Se añade una carga de bolas de acero y se le aplica un número determinado de revoluciones de cuerdo a la norma. Método que se desarrolló para distinguir entre agregados buenos y malos para pavimentos, donde las fallas prematuras de estos se atribuyen a la presencia de agua; también es importante porque con ella conocemos la durabilidad y la resistencia que tendrá el concreto para la fabricación de losas de estructuras simples, o en estructuras que requieran alta resistencia del concreto.

Figura 5. Máquina del ensayo de abrasión Los Ángeles

A continuación en la figura 6, se presenta los resultados de un ensayo en la máquina de los ángeles para material

de base, para capa base granular (BG-1) para control de calidad Planta central de triturados del municipio de nobsa.

Figura 6. Formato de Resultados sobre la Resistencia al Desgaste. Fuente: Estudios geotécnicos del suelo Concretos- pavimentos, INGENIERIA Y GEOLOGIA LTDA.

5. ETAPAS DE LA MINERIA

1.3 Etapas y fases de un proyecto geológico Minero

Después de tomar la decisión de invertir en minería, un proyecto minero contempla el desarrollo de las etapas y actividades presentadas en la figura 1.

El organigrama muestra claramente las Etapas y Fases que debe seguir todo proyecto minero una vez se obtiene el Titulo Minero (Contrato de Concesión y Registro Minero Nacional), iniciando con la Prospección y finalizando con el Plan de Cierre. Dentro de cada etapa es importante hacer una descripción breve del contenido de los estudios y actividades a desarrollar, teniendo en cuenta las Guías Minero Ambientales y Los Términos de Referencia, Código de Minas Ley 685 de 2001, Ley Ambiental 99 de 1993, y Demás Decretos Reglamentarios y Resoluciones; permiten formular adecuadamente el Programa de Trabajos y Obras (PTO), y el Estudio de Impacto Ambiental (EIA); que al final son el instrumento que facilita legalizar las Explotaciones Mineras en Colombia, obteniendo La Licencia de Explotación a través de la Agencia Nacional de Minera (ANM) y La Licencia Ambiental con las Corporaciones Autónomas Regionales, según las áreas de influencia donde se encuentra la Explotación.

La Resolución 0428 de Junio 26 de 2013, adopta los Términos de Referencia y Guías Minero Ambientales junto con sus Anexos, con el fin de que

se cumplan con los artículos 80, 81 y 84 del Código de Minas. Es de Notar que el titular minero debe cumplir con dichos términos para la aprobación del PTO y con el Programa Mínimo Exploratorio. Las etapas de un proyecto minero se describen brevemente en la Tabla 1.

Para el Desarrollo de las Actividades Geológicas y Mineras, se debe cumplir con cada una de las fases, las cuales permiten desarrollar de una forma clara los procedimientos y términos de cumplimiento para la elaboración del Programa de Trabajos y Obras (PTO); La Tabla 2, describe brevemente las fases de un Proyecto Geológico Minero.

De acuerdo a cada una de las fases I – IV deben planearse unas acciones generales y actividades específicas, que permitan cumplir con el desarrollo de los estudios y así mismo ejercer el control de lo programado; para esto se hace necesario tener en cuenta:

a. Planificación de la fase. ¿Qué se va hacer?

b. Pre operación. ¿Cómo se va hacer?c. Operación de campo. ¿Qué se está

haciendo?d. Evaluación de resultados y toma de

decisión. ¿Qué decisión debo tomar?

Otra parte importante que permite, cumplir con los estudios del proyecto minero, es el Área de Gestión Ambiental con la realización del Estudio de Impacto Ambiental (EIA); el cual debe desarrollarse mediante la aplicación de los Términos de Referencia, según las Corporaciones Autónomas de la región donde se encuentra ubicada la concesión minera.

Bibliografía. Guías Minero Ambientales

Figura 1. Etapas y fases de un proyecto geológico Minero

ETAPAS DEFINICION ACTIVIDAES

1. PROSPECCIÓN

Determina la búsqueda de los yacimientos minerales, a través de distinto tipos de mapas, fotografías aéreas, satelitales, antecedentes geológicos, geofísicos, mineros, entre otros.

Se realiza atraves de Ingenieros Geólogos, Geólogos, Mineros, mediante la observación directa en el campo, toma y análisis de muestras minerales. Existen métodos de prospección geofísica que ayudan a la búsqueda de minerales, como son: Sísmicos, Gravimétricos, Magnéticos, Eléctricos, Radiométrico. Foto 1.

2. TRABAJOS DE EXPLORACI

Es el conjunto de actividades que conduce a la evaluación del depósito de mineral en sus tres dimensiones. Esta se caracteriza

La ejecución de actividades para determinar los depósitos, donde se intervienen mediante la construcción de trincheras y

ÓNpor aplicar técnicas geológicas y geofísicas a nivel de detalle.

apiques, túneles, pozos, perforaciones, entre otros. Foto 2.

3. CONSTRUCCIÓN Y MONTAJE

Consiste en la delimitación del área bien sea dentro o fuera del contrato de concesión, donde se van a llevar a cabo los trabajos y obras mineras para la explotación del recurso mineral.

El Programa de Trabajos y Obras (PTO), describe textualmente y gráficamente en los Planos de Infraestructura, de Construcción y Montaje; la localización de todas las obras importantes, frentes mineros que requiere el proyecto para su ejecución. Lo anterior permite un desarrollo eficiente de la explotación del recurso. Foto 3.

4. OBRAS Y TRABAJOS DE EXPLOTACIÓN

Son todas aquellas que permiten hacer la ejecución inmediata de la explotación del depósito, mediante el cual se ha desarrollado el Método de Explotación y una serie obras y trabajos en el yacimiento.

Se tiene en cuenta las operaciones mineras para la preparación del yacimiento y explotación del recurso; para el cual debe llevarse una secuencia según la planeación. Foto 4 y 5.

5. CIERRE Y AVANDONO

Consiste en cerrar temporal o definitivamente la explotación minera, cuando el recurso mineral allegado al agotamiento, o porque el mineral no es de interés económico en el mercado, problemas ambientales, políticos, y sociales.

Una vez se termine la explotación del recurso mineral, o no desea seguir con el contrato de concesión, por los problemas descritos anteriormente, el titular minero debe ejecutar el Plan de Cierre y Abandono que ha sido aprobado en el PTO, teniendo encueta todos los lineamientos de Ley. Foto 6, 7, 8 y 9.

Tabla 1. Etapas de un Proyecto Minero.Fuente: Del Estudio.

1. PROSPECCIÓN

Foto 1. Bloque Diagrama de Prospección Geo eléctricaFuente: Estudios_Luis Jarver C. Tópaga Boyacá.

2. LOS TRABAJOS DE EXPLORACIÓN

Foto 2. Construcción de una trinchera en arena.Fuente: Estudios_Luis Jarver C. Tópaga Boyacá.

3. CONSTRUCCIÓN Y MONTAJE

Foto 3. Montaje para producir gravilla Fuente:

4. OBRAS Y TRABAJOS DE EXPLOTACIÓN

Foto 4. Mina de Palabora. Fuente: Rio Tinto.

A. Antes.

B. Después.

Foto 7. Rehabilitación ecológica y ambiental de taludes en la antigua Mina de Caeté, Brasil, 2001 (Antes) y 2003 (Después).Fuente: Guía para la explotación. Mitigación y recuperación de canteras, CAR.

A. Antes.

B. Después.

Foto 9. Rehabilitación de áreas de Explotación en la Mina Cerrejón, Colombia, Antes y Después.Fuente: Cerrejón.

Tabla 2. Fases de un Proyecto Geológico Minero

Fases de un Proyecto Geológico Minero

Definición

Fase I. Exploración Geológica de Superficie.

Es el conjunto de Actividades que conduce al estudio y caracterización geológica superficial de una zona determinada, y permite establecer los sectores que presentan mejores manifestaciones, o indicios de una sustancia mineralizada. Se pueden evaluar mediante técnicas directas o indirectas. La exploración se caracteriza por aplicar técnicas geológicas, geofísicas y geoquímicas a un nivel de detalle.

Fase II. Exploración Geológica del Subsuelo

Esta fase busca delimitar el depósito potencialmente económico, con estimativos más específicos de tamaño y contenido mineral definiendo el verdadero potencial geológico del yacimiento.

Fase III. Evaluación y Modelo Geológico

Los resultados obtenidos en las fases previas, son la base para definir el verdadero potencial del yacimiento, para planear y diseñar el (PTO). En esta fase se elaboran mapas, planos, perfiles geológicos a escalas en detalle, de acuerdo a las guías y decreto 3290 de 2003, normas técnicas para la presentación de planos. Se deben categorizar los recursos y reservas del yacimiento, siguiendo las normas y procedimientos establecidos Nacional e Internacional.

Fase IV. Programa de Trabajos y Obras (PTO)

El Programa de Trabajos y Obras (PTO), Suministra la base Técnica, Logística, Económica y Comercial, para tomar la decisión de invertir y desarrollar un proyecto minero; para el cual el PTO deberá desarrollar: El análisis de Mercado Planeamiento y Diseño de la explotación del

mineral Beneficio y Transformación Estudio de la Infraestructura de Transporte,

puerto y cargue Evaluación Financiera.

6. METODOS EXTRACTIVOS

METODO CARACTERISTICAS APLICABLE

1. Tajo abierto (Ver figura 1 )

Extracción del estéril con voladura o medios mecánicos Conjunto de capas con espesores variables. Valores mínimos de corte Minerales marginales Capas con inclinaciones superiores a 20° Capacidad portante de la roca.

Materiales de construcción

Metálicos como: hierro, cobre, plomo, zinc, níquel

Energético como carbón

2. Minería de cajón o descubiertas(Ver figura 2)

Buzamiento menor a 10° o casi horizontales Grandes reservas Rocas blandas de cobertera Alta relación de descapote Pocas capas y potentes Uno o dos bancos Posibilidades de implementación de tecnología de gran capacidad

Carbones - lignitos Bauxitas Rocas fosfóricas

3. Minería de contorno (ver figura 3)

Económico y sencillo en pequeños yacimientos Requiere poco tiempo de preparación y poco personal

Carbón lignitos Bauxitas Rocas fosfóricas Materiales de construcción

4. Métodos mixtos o especiales (Ver figura 4)

Espesores mayores a 1 m Continuidad lateral y vertical del cuerpo mineral Inclinación menor a 5° o a mayores de 70° Gran recubrimiento de estéril Sin intercalaciones de estériles

Carbón Minerales industriales Materiales de construcción Minerales radioactivos

5. Diques transversales (Ver figura 5)

Un incremento significativo. Una reducción sustancial en los costos para la extracción de

material. Mitigación de los impactos ambientales producidos en el lecho y rivera del rio.

La principal función de los diques transversales es la de mejorar la producción de la mina de forma inmediata y efectiva en la extracción de material de arrastre previniendo y mitigando los impactos ambientales generados por estas labores.

Materiales de arrastre

6. Cortas (Ver figura 6) Debe de existir un desfase entre bancos a fin de disponer de unas plataformas de trabajo mínimas para que operen los equipos a su máximo rendimiento y en condiciones de

Carbón

seguridad. La vida de estas explotaciones suele ser grande, por lo general

superior a los 15 o 20 años.7. Bancos o Terrazas (ver

figura 7) Este método se basa en una minería de banqueo con avance

unidireccional Se aplica en yacimientos relativamente horizontales, de uno o

varios niveles mineralizados y con recubrimientos potentes Permiten depositar el estéril en el hueco creado Las profundidades que se alcanzan son importantes, existiendo

una limitación de tipo económico

Materiales de construcción

8. Graveras (ver figura 8) Las labores de arranque se efectúan directamente por equipos mecánicos. Las explotaciones en un solo banco, con una profundidad inferior a 20 metros.

Se utilizan equipos convencionales, como palas, cargadoras de ruedas y volquetas.

Materiales de construcción

9. Canteras (ver figura 9) El método aplicado suele ser el del banqueo , con uno o varios niveles ,gran número de canteras a media ladera

Primero donde se desea obtener un todo (fragmentado). En este tipo de explotación se dan canteras donde la extracción no es cuidadosa y se dan grandes alturas de bancos

El segundo, explotación cuidadosa de grandes bloques paralepipedicos, que posteriormente se cortan y elaboran .Estas explotaciones se caracterizan por el gran número de bancos que se abren para arrancar los bloques y la maquinaria especial con la que se obtiene planos de corte limpios.

Caliza Hierro Materiales de

construcción

10. Dragado (Ver Figura 10) Este se aplica inundando previamente la zona de explotación Es económico cuando la propia agua de inundación se utiliza en

el proceso de concentración, como ocurre con la separación gravimétrica

Oro Materiales de arrastre

Tabla 1. Métodos de Explotación a Cielo Abierto para materiales de construcción.

Figura 1. Método de Explotación o Tajo Abierto.Fuente: Adaptado de Introducción a la Geología y minería al Carbón para Ingenieros.

Figura 2. Minería de Cajón o Descubiertas.Fuente: Adaptado de Introducción a la Geología y minería al Carbón para Ingenieros.

Figura 3. Método de Contorno.Fuente: Adaptado de Introducción a la Geología y minería al Carbón para Ingenieros.

Figura 4. Minería de Tajo Largo (Métodos Mixtos).Fuente: Adaptado de Introducción a la Geología y minería al Carbón para Ingenieros.

Figura 5. Métodos de explotación de Diques Transversales.

Figura 6.Metodo de Explotación por cortas.

Figura 7.Metodo de Explotación por bancos o terrazas.

Figura 8.Metodo de Explotación por graveras

Figura 9.Metodo de Explotación por canteras.

Figura 10. Método de Explotación por DragadoFuente: Adaptado de Introducción a la Geología y Minería al Carbón para Ingenieros.

7. OPERACIONES MINERAS

Los Aspectos operacionales de un proyecto minero están en función de su magnitud y de las proyecciones de este en el tiempo; para esto se tienen en cuenta factores como: estudio de mercados, costos de producción, precios, utilidades, medios de financiamiento y localización del proyecto. Este último influye directamente sobre los costos de transporte, dada las condiciones de las vías de acceso, y otras variables que dependen de la operación minera para el buen desarrollo del proyecto. Entre las operaciones más importantes en el desarrollo de un proyecto se encuentran:

7.1. PREPARACIÓN

Antes de la extracción del mineral se debe preparar el frente, en primer lugar, se lleva a cabo una limpieza y remoción de la capa vegetal en las áreas de trabajo. Generalmente se realiza con bulldozer, Mototraillas entre Otros. Así como las vías acceso a los frentes para que la maquinaria pueda entrar y salir de manera eficiente durante la operación del proyecto. Ver fotos 1 y 2.

7.2. ARRANQUE

Una de las operaciones más sobresalientes en la etapa de explotación de una cantera es el arranque el cual consiste en la fragmentación del macizo rocoso a un tamaño que pueda ser manipulado por el sistema definido de cargue y transporte planeado. El arranque es la remoción del estéril y la extracción del mineral de interés. Estas operaciones se pueden realizar en forma directa, mecánica o con explosivos.

Figuras 1 y 2. Mototrailla y Bulldozer.Fuentes: Guía de referencia rápida de aplicaciones de maquinaría, Caterpillar

En la extracción del cuerpo mineralizado se debe evitar la contaminación del material de interés con el estéril, como se observa en las Fotos 3 y 4.

Figuras 3 y 4. Proceso de arranque en una cantera. Proceso de perforación y voladura y fragmentación de sobre tamaños mediante un martillo hidráulico. Fuente: Guía de referencia rápida de aplicaciones de maquinaría, Caterpillar.

El Cargue con lleva a la realización de dos actividades: La remoción de estéril, la cual puede ser Mecánica o Química. La voladura incluye perforación y fragmentación con explosivos. La explotación del mineral, es la extracción del yacimiento o la sustancia mineralizada de interés económico.

7.3. CARGUE

Una vez realizado el arranque del material, se procede a la operación de cargue del mineral o estéril al sistema de transporte definido. El cual se realiza por las siguientes actividades:

Método Cíclico: Parque de volquetas, Llenado de cucharón, cargue y despacho de vehículos. En este método se utiliza entre otras, palas de empuje, cargadores, retroexcavadoras, dragalinas y grúas de almejas. Ver Figura 5.

Método Continuo: Actividad en forma sucesiva e ininterrumpida. Los equipos utilizados, entre otros, son: Rueda de cangilones que alimenta bandas transportadoras Mineros continuos, mototraillas. Ver Figura 6.

7.4. TRANSPORTE

Es el traslado del material o mineral arrancado desde el frente de extracción hasta el sitio de acopio o planta de beneficio, así como del estéril hasta las escombreras o botaderos. Puede ser:

Continuo: Consistes en la utilización de bandas transportadora, previa trituración. Existen algunos sistemas en los que se sustituye el transporte por disposición continua del material estéril detrás del banco de explotación.

Discontinuo: Para este actividades se utilizan camiones autodescargantes. Ver Fotos 7 y 8.

Figuras 5 y 6. Proceso de cargue al interior del proceso productivoFuente: Guía de referencia rápida de aplicaciones de maquinaría, Caterpilla.

7.5. ACOPIO

Hace referencia al sitio de disposición del material extraído de la mina, con el fin de ser vendido o almacenado, para su posterior beneficio o uso. Estas áreas deben estar diseñadas de acuerdo con el volumen de extracción, el tiempo de almacenamiento y la calidad del material.

Existen otros sistemas más sofisticados de recolección y almacenamiento continuo de material. Entre los sistemas de almacenamiento se encuentran:

Almacenamiento en Pila: Se realiza el descargue del material en volquetas. El Arrume del material se hace con tractor de llantas, orugas o traíllas y el cargue del material con cargador. Ver fotos 9 y 10.

Almacenamiento en Silos: Almacenamiento continúo del material en silos por medio de bandas transportadoras. Descargue directo a camiones, trenes u otro medio de transporte, para luego ser llevado a los sitios de consumo. Ver foto 10.

7.6. DISPOSICION DE ESTERILES EN BOTADEROS O ESCOMBRERAS

Es la disposición técnica, final o temporal, de los materiales que no presentan ningún valor económico y que acompañan a la sustancia enriquecida. El material se deposita en las escombreras en condiciones adecuadas de estabilidad, seguridad e integración al entorno.

Figuras 7 y 8. Transporte del material de la mina escondida, Chile.Fuente: Métodos de explotación a cielo abierto de la universidad técnica de Madrid

Figura 9. Patio de acopio mina escondida, ChileFuente: Métodos de explotación a cielo abierto, Universidad técnica de Madrid.

Figura 10. Almacenamiento en Pilas y SiloFuente: ASOGRAVAS.

Para la implementación de las escombreras se deben adelantar estudios técnico previos que determinen su ubicación. Entre las actividades que deben tenerse en cuenta en esta operación son:

Ubicación de las zonas de escombreras y sus límites con base en la capacidad portante del suelo, los volúmenes de material, las características y la distancia a los frentes de extracción.

Morfología y materiales. De acuerdo con el tamaño de los materiales fragmentados y al tipo de material, se definirán las escombreras a manejar.

Estudio geotécnico. Se establecerá la estabilidad de los sitios de escombrera, sus pendientes, el diseño técnico de los bancos o terrazas, así como el estudio hidrogeológico, de escorrentía, drenajes y nivel freático y de estabilidad de los taludes finales (ángulo de reposo).

Para su construcción se emplean: Bulldozer, Mototraillas, Compactadores.

Otra de las operaciones que acompañan la explotación de una cantera es el procesamiento y clasificación de los materiales y minerales, que se necesita la maquinaria e infraestructura específica, en la que se involucra la planta trituradora, las zarandas, patios de almacenamiento, talleres, oficinas, básculas, etc. Cuya duración depende de la vida útil del proyecto.

Se cuenta con algunas obras complementarias para el desarrollo del proyecto como son la construcción de talleres,

cunetas de drenajes, bodegas para herramientas y otros insumos, cocina, oficinas y servicios sanitarios.

Figuras 11 y 12. Transporte del material Fuente: Métodos de explotación a cielo abierto, Universidad técnica de Madrid.

8. BENEFICIO Y TRANSFORMACIÓN

El beneficio de los minerales consiste en el proceso de separación, molienda, trituración, mezcla y homogenización, lavado, concentración y otras operaciones similares a que se somete el mineral extraído para su posterior transformación y utilización.

8.1. PROCESOS DE BENEFICIO

El Beneficio de Minerales comprende toda la serie de procesamientos que se pueden realizar sobre el mineral extraído para obtener productos útiles o valiosos. Se puede realizar beneficio de minerales bajo dos tipos de operaciones que son: operaciones unitarias (transformación física del mineral) y procesos unitarios de beneficio (transformación físico-química del mineral). Las operaciones unitarias que se desarrollaran en una explotación minera son: Lavado, Reducción, Clasificación, Homogenización, Concentración, Secado, Moldeado, y Separación. Estos procesos pueden ser Hidrometalúrgicos o Pirometalúrgicos. Ver Foto 1.

Foto 1. Proceso de BeneficioFuente: Central de Triturados - NobsaLavado. El lavado es el proceso en el cual se elimina el lodo y material orgánico presentes en algunos minerales.

El lavado también se utiliza en las zarandas vibratorias y estacionarias en las que el agua a presión se emplea para la separación de los materiales; el rociado del agua disgrega los sólidos y las zarandas separan los materiales gruesos de los finos. Ver Foto 2.

Foto 2. Proceso de LavadoFuente: Mineros Nacionales S.A

Conminución. La conminución es una operación donde el mineral es sometido a una reducción de tamaño que se realiza en dos pasos separados pero relacionados: trituración y molienda.

Trituración. En la trituración se persigue disminuir el tamaño de los trozos de roca provenientes de la mina; sin embargo se debe controlar la generación de finos. Puede clasificarse en cuatro grupos según la granulometría de los productos y su utilización: primaria, secundaria, terciaria y usos especiales (esta última para reducir materiales blandos y evitar la sobre-producción de finos o para efectuar una trituración selectiva de los minerales frágiles). . Ver Foto 3.

Foto 3. Proceso de TrituraciónFuente: Central de Triturados – Nobsa

Equipos: Primarias: trituradoras de quijadas o mandíbulas y

giratorias. Secundarias: trituradoras giratorias, de cono y de

rodillos. Especiales: trituradoras de martillo y de rodillos

dentados.

Molienda. En general el proceso consiste en reducir las partículas gruesas procedentes de la trituración secundaria a un tamaño límite que depende del mineral y del proceso siguiente.

Los molinos, según su modo de trabajo, se clasifican en:

Molinos que trabajan por percusión: molinos de pisones.

Molinos que trabajan por fricción: molinos de disco. Molinos que trabajan por fricción y percusión: molinos

rotatorios.

Los molinos rotatorios son medios moledores sueltos (bolas, guijarros, y barras). Reducen el tamaño de partículas aplicando esfuerzos por impacto y corte.

La molienda puede ser en seco o húmeda. Ver Foto 4.

La primera usa grandes sistemas de ventiladores para mover los materiales, mientras que en la segunda el agua es el medio de transporte.

Foto 4. Proceso de MoliendaFuente: Mineros Nacionales S.A

Homogenización.

Prehomogenización. Es el proceso de mezcla de las materias primas trituradas previo a la molienda. Sirve para compensar las variaciones de granulometría y de composición química y evitar segregaciones que generan desviaciones importantes del crudo respecto de los valores de diseño. La prehomogenización permite un control más efectivo de la composición química comprobada. Se utiliza principalmente para

los procesos de coquización, producción de cemento, industria ladrillera, minerales industriales, etc.

Homogenización. Dada la heterogeneidad de los materiales manejados, principalmente en los procesos de fabricación de clinker, coque, etc., la homogenización de la materia prima es in-dispensable para garantizar las condiciones de operación. Este proceso se realiza general-mente en silos, en donde se almacena el producto de la molienda y la mezcla se da por la combinación de mecanismos de alimentación por gravedad.

El proceso de homogenización se realiza tanto por vía seca como por vía húmeda.

Clasificación. Es la separación de los componentes de una mezcla de partículas en dos o más fracciones de acuerdo a su tamaño, siendo cada grupo obtenido más uniforme que la mezcla original.

Durante el tamizado el material es colocado en mallas que retienen las partículas más grandes. La forma de las partículas influye tanto como su tamaño en este proceso.

En la clasificación de una suspensión, el mecanismo que se utiliza para separar las partículas es la sedimentación; en este caso influye la forma de las partículas, las densidades del sólido y fluido y la concentración y viscosidad de la suspensión.

La Clasificación es una operación primordial cuando el producto tiene especificaciones estrictas de tamaño. En otros casos, es una operación auxiliar de la molienda y es aquí

donde se encuentra su aplicación más importante en la industria minero metalúrgico. Ver Foto 5.

Foto 5. Proceso de ClasificaciónFuente: Agregados del Cusiana S.A – Casanare

Los equipos de clasificación se dividen en dos categorías:

Aquellos que utilizan la clasificación en un fluido Aquellos que someten las partículas a una serie de

mallas.

Clasificación en fluido. Se basa principalmente en la velocidad relativa que adquieren las partículas en un fluido cuando están sometidas a una fuerza exterior.

Concentración. Es la separación del mineral o metal útil de la ganga o material estéril. Para estos procesos se aprovechan las propiedades físicas (densidad, magnetismo, etc.) o fisicoquímicas (flotabilidad) de los minerales o metales, siendo los procesos más comunes los siguientes:

Gravimétrica. La separación se efectúa aprovechando la diferencia de densidades de las especies minerales a separar; se utiliza particularmente en la concentración de minerales muy densos o muy livianos. Cuanto mayor sea la diferencia de densidades de los minerales, más efectiva será su separación.

La concentración por gravedad no usa reactivos, pero sí usa una cantidad considerable de agua.

Por flotación. La flotación es un proceso físico químico complejo. Al igual que otras técnicas de concentración requiere que las especies minerales útiles tengan un grado de liberación adecuado.

El proceso se basa en la adhesión selectiva de partículas de especies minerales a burbujas de aire dispersas en un medio acuoso.

La flotación se usa para separaciones complejas de minerales que no se prestan para separación por gravedad u otros métodos debido a propiedades similares de gravedad específica, propiedades magnéticas, u otras propiedades físicas.

Entre las variables más importantes de la flotación están:

Granulometría, tipo de reactivos, dosificación de los reactivos, densidad de la pulpa, aireación y acondicionamiento, regulación del pH, tiempo de residencia, temperatura, calidad del agua, envejecimiento de pulpa, envejecimiento de muestras, etc.

Separación magnética. Proceso de concentración en el cual se aprovecha la atracción de ciertos minerales hacía un campo magnético, para separarlos de otros que no son afectados o que son afectados en menor medida.

8.2. PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN

Hidrometalurgia. Estudia la recuperación de los metales de sus menas o de sus concentrados, disolviéndolos mediante algún reactivo para luego precipitarlos.

Se consideran los siguientes aspectos:

Método de Lixiviación (in situ, percolación, canchas o botaderos, agitación, autoclave, etc.), Ver Foto 6.

Agente Lixiviante (cianuro, tiourea, bacterias, etc.) Método de Recuperación (zinc, carbón activado, etc.)

Foto 6. Proceso de Lixiviación.Fuente: Mineros Nacionales S.A

Pirometalurgia. Es la rama de la metalurgia en que se usa calor para la obtención y refinación de los metales.

Se consideran los siguientes métodos: Tostación, calcinación, coquización, fundición, cocción, secado, refinación, etc.

8.3. OPERACIONES AUXILIARES

Comprende todas aquellas operaciones que sirven de apoyo al proceso de Beneficio y Transformación de minerales en cuanto a su manejo, almacenamiento, transporte y empaque o despacho a granel según, el caso.

Transporte interno. Hace referencia a todo aquello que esté di-rectamente relacionado con el manejo y movimiento del mineral desde los sitios de almacenamiento en la planta de beneficio y transformación, hasta los silos y centros de acopio. Se utilizan bandas transportadoras, pastoducto, camiones o maquinaria pesada, entre otros.

Almacenamiento y empaque. Los silos y centros de acopio estarán dotados de instalaciones en las que el mineral pueda ser despachado a granel o empacado, según corresponda.

Disposición de colas.Es la disposición técnica final o temporal de los materiales residuales de beneficio y transformación provenientes de procesos de flotación, lavado y lixiviación entre otros, que generan residuos con parte de mineral y que pueden ser reprocesados o desechados.

Para la implementación de esta disposición se deben adelantar estudios técnicos previos.

Disposición de escorias. Es la disposición técnica final o temporal de los materiales residuales de proceso pirometalúrgicos de transformación, como los efectuados en el níquel, hierro, cobre, aluminio y estaño, entre otros.

Para la implementación de esta disposición se deben adelantar estudios técnicos previos.

8.4. PROCESOS DE BENEFICIO Y TRANSFORMACIÓN

En esta parte se presentan los flujogramas de operaciones y procesos para Materiales de Construcción y algunos minerales.

Estos procesos y operaciones son generales y comprenden o aplican a los descritos anteriormente. Ver figuras 1, 2 y 3.

Figura 1. Flujograma Lavado del Material. Adaptado de: Hoppe, R.. De Matriz para fertitizadores: guía de la industria de fosfatos de la Florida para producir más de 50 millones de tpy, E/MJ Operating Handbook of Mineral Processing 1977.

Figura 2. Flujograma para la clasificación de Mineral. Adaptado de: Hoppe, R., De Matriz para fertilizadores: guía de la industria de fosfatos de la Florida para producir más de 50 millones de tpy, E/MJ Operating Handbook of Mineral Processing 1977.

Figura 3. Flujograma de Dragado Simplificado de Aluvión con Línea de Cucharones. Tomado de la Guía Minero ambiental, Beneficio y transformación, Ministerio de Minas y Energía – Ministerio del Medio Ambiente.

9. COMERCALIZACION

Uno de las áreas más importantes del Estudio del Programa de Trabajos y Obras (PTO), para la Explotación de los Minerales y Materiales de Construcción es la evaluación del mercado, el cual determina la viabilidad del proyecto, Permanencia, Rentabilidad y Supervivencia de la Empresa minera en el futuro. Esta variable permite establecer la Oferta y Demanda del producto a nivel Departamental, Nacional e Internacional.

Es importante para el desarrollo del proyecto mirar con mucho cuidado esta variable, la cual es decisiva para la puesta en marcha de la actividad minera. Dentro de la evaluación se tiene en cuenta la Localización del proyecto, el tipo de Mineral o Material a ofrecer y la calidad del mismo, las posibles empresas consumidoras, precios de mercado del producto, el transporte a los centros de consumo, Comercialización, los posibles fallos del mercado que pueden ser a nivel Local, Nacional e Internacional, entre otras variables, que inciden en la viabilidad y rentabilidad de una explotación minera. Es importante mirar la Localización de los materiales y minerales como los sitios de consumo para su comercialización como se aprecia en la figura 1.

9.1 PRODUCCIÓN DE MATERIALES

De acuerdo a las Actividades Operaciones Mineras de Preparación, Arranque, Cargue, Transporte, Acopio y Disposición de Estériles en Botaderos y Escombreras; que han sido Proyectados en el Cronograma de Actividades. Se

establece una producción del material por mes y es llevada al año, permitiendo realizar una proyección de la mina durante la etapa de Explotación. No obstante la proyección de la explotación depende en gran parte de la Demanda del Mercado, la cual puede variar de una forma ascendente o descendente, según las condiciones económicas que se presenten a nivel Local, Nacional e Internacional. Como un ejemplo ilustrativo de la proyección de una explotación de una mina se puede observar en la Tabla 1.

Figura 1. Mapa económico de Colombia.

Es importante Definir o Delimitar el Área de explotación la cual se va a intervenir, para determina las reservas a explotar según el periodo de la explotación. Ver foto 1.

AÑOSFRENTE

UNOFRENTE

DOSPRODUCCION

TOTALM3/MES

1 2.400 1.200 3.600 300

2 3.600 2.040 5.640 470

3 6.000 3.240 9.240 770

4 8.400 4.560 12.960 1.080

5 9.600 5.280 14.880 1.240

6 12.000 6.600 18.600 1.550

7 14.400 7.920 22.320 1.860

8 16.800 9.240 26.040 2.170

9 18.000 9.840 27.840 2.320

10 18.000 9.840 27.840 2.320

11 18.000 9.840 27.840 2.320

12 18.000 9.840 27.840 2.320

13 18.000 9.840 27.840 2.320

14 18.000 9.840 27.840 2.320

15 18.000 9.840 27.840 2.320

16 18.000 9.840 27.840 2.320

17 18.000 9.840 27.840 2.320

18 18.000 9.840 27.840 2.320

19 18.000 9.840 27.840 2.320

AÑOSFRENTE

UNOFRENTE

DOSPRODUCCION

TOTALM3/MES

20 18.000 9.840 27.840 2.320

21 18.000 9.840 27.840 2.320

22 18.000 9.840 27.840 2.320

23 18.000 9.840 27.840 2.320

24 18.000 9.840 27.840 2.320TOTAL.

M3361.200 197.520 558.720

Tabla 1. Producción de Materiales de Construcción Mina el Progreso. Origen: Fuente del Estudio.

Foto 1. Área de Explotación Material de Arrastre, Río Unéte Aguazul Casanare.

9.2 EMPRESAS CONSUMIDORAS DE MATERIALES DE CONSTRUCCION

La importancia de establecer las empresas consumidoras de materiales de construcción, permiten el buen desarrollo de las diferentes actividades de minería descritas dentro del Programa de Trabajos y Obras (PTO). Para mantener una estabilidad en el mercado se debe hacer un estudio de las posibles empresas consumidoras en la región, teniendo en cuenta las necesidades en la compra del producto según las características, calidades y cantidades a proveer. Como medio de información se elabora una ficha de investigación de mercados que pueda mirar las necesidades el cliente. Ver en la Tabla 2.

9.3 PRECIOS DE VENTA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION

Según la calidad de los materiales de construcción, importancia, demanda del material en mercado, entre otras variables, es un factor de terminante para fijar el precio del producto; algunas empresas consumidoras establecen unos parámetros de calidad y de acuerdo a estos se fija los precios, cuya utilización puede ser para algunos procesos donde se requiere optimas calidades. Una de las variables más importantes a tener en cuenta para crear el precio de los materiales de construcción es la Oferta y Demanda del producto, a nivel Local, Nacional e Internacional, y es lo que hace viable la explotación de un proyecto minero, o de lo contrario debería descartarse cualquier inversión. Para recoger la información de un estudio de mercado, que facilite

una buena comercialización debe implementarse una serie de fichas técnicas previamente elaboradas de acuerdo a las necesidades y productos a ofertar.

Un parámetro importante que debe tener en cuenta el titular minero al desarrollar una explotación, es el análisis económico y financiero del proyecto, que permite conocer los costos de producción del material en Boca Mina; el cual básico para las posibilidades de funcionamiento de la actividad minera.

Una parte importante en la creación del precio de los materiales de construcción para su comercialización, es la de generarle un mayor valor agregado mediante la presentación y empacado según los requerimientos del mercado; como se observa en las figuras 2, 3 y 4.

Figura 2. Presentación Arena de Río por 40 kilos

Figura 3. Presentación Arena de Peña por 40 Kilos

Figura 4. Presentación Arena Lavada por 40 Kilos

Fuente: Minas y Canteras

Empresas Análisis de la calidad del carbónTipo de Carbón

Diámetros Pulgadas

Ton/MesPrecio en

Mina$/Ton

Precio en Planta$/TonACERÍAS

PAZ DEL RIO

HL %

HI%

HT%

MV%

CZ%

S%

FSI CF PCcal/gr

T M ½ 1 2 3-5

B.V. LIMPIO 5 14-24 10 < 1 5.5 X 2 180.000

B.V. LAVAR 5 14-24 18 < 1 5.5 X 2 170.000

M.V. LIMPIO 5 24-31 10 < 1 4.5 X 2 160.000

M.V. LAVAR 5 24-31 18 < 1 4.5 X 2 140.000

A.V.LIMPIO 5 31-40 9 < 1 3.5 X 2 130.000

A.V.LAVAR 5 31-40 18 < 1 3.5 X 2 120.000

TABLA 2. INVESTIGACION DE MERCADOSFECHA: Diciembre 5 de 2.011EMPRESAS CONSUMIDORAS EMPRESA: ACERÍAS PAZ DEL RIOCALIDADES DE CARBON REQUERIDO

Abreviaturas.

HL= Humedad Libre o Superficial HI= Humedad Inherente o residualHT= Humedad TotalCZ= Cenizas PC= Poder Calorífico (cal/gr) S= Azufre MV= Material Volátil CF= Carbono FijoFSI= Índice de Hinchamiento

T= TérmicoM= MetalúrgicoB.V= Bajo VolátilM.V= Medio VolátilA.V= Alto Volátil

Anotaciones.

1. Alto Volátil con un máximo de CZ del 9%, el Precio es de $130.000/Ton

2. Alto Volátil con un máximo de CZ del 10%, el Precio es de $120.000/Ton

3. Por cada dos (2%) que aumente en CZ sufre un castigo de $2.000 Menos al precio establecido.

4. Medio Volátil con un máximo de CZ 10%, el precio es de $160.000/Ton

Medio Volátil con un intervalo de CZ 10% - 22%, el precio es de $140.000/TonA partir de estas CZ por cada dos (2%) que aumente, sufre un castigo de $2.000 menos al precio establecido.

Fuente: Dell Estudio_ Luis Jarver.

9.4 BENEFICIO DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Las empresas consumidoras de materiales de construcción, requieren el producto de una excelente calidad. La preparación del producto es conocida como beneficio, en la etapa de producción del material en bruto tal como sale de la mina, este se procesa y se clasifica a un rango de productos limpios, gradado, de calidad uniforme, adecuado para el mercado comercial.

La actividad de beneficio de los materiales de construcción es importante porque ayuda a crearle mayor valor agregado al producto. A demás debe tenerse en cuenta en la etapa de explotación el transporte, almacenamiento del mineral, y el manejo del producto para no contaminarlo con materiales estériles y sustancias químicas.

En algunos casos el material de construcción cómo sale de la mina, es de buena calidad que cumple con las especificaciones del usuario sin necesidad de prepararlo, en tal caso solo necesita entregar el producto especificado.

Algunas empresas solicitan materiales de construcción con unas granulometrías uniformes, el cual requiere de un proceso de Trituración y Clasificación; actividad que genera un mayor valor agregado al producto, obteniendo al final mayor beneficio económico al productor. Como medio ilustrativo se puede observar las fotos 2 y 3.

Foto 2. Beneficio de los materiales, gravillaFuente: Minería y Equipos Bogotá D.C.

Foto 3. Beneficio de los materiales, ArenaFuente: Minería y Equipos Bogotá D.C.

9.5 USOS DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Los materiales de construcción tienen muchos usos importantes en la industria, aunque los más significativos son las arenas y triturados que se utilizan en grandes proporciones en la fabricación de concretos. No obstante existen materiales de mucho interés económico en la construcción como son las arcillas y mármoles. El en desarrollado de la infraestructura a nivel mundial, ha sido importante el uso de estos materiales, especialmente en la Construcción de Edificaciones de las grandes ciudades y metrópolis del mundo, Infraestructura de vías, Viaductos, Puentes, Aeropuertos, Canales, Presas, en la Industria Petrolera y muchas otras áreas de la economía. Ver fotos 4 y 5.

Foto 4. Desarrollo de la Infraestructura Constructiva - Medellín Colombia.Fuente: Del Estudio_Luis Jarver C

Foto 5. Construcción de Puentes y Obras de Viales – Ruta del Sol Colombia.Fuente: Instituto nacional de Vías.

9.6 TRANSPORTE DE MATERIALES DE CONSTRUCCION Y ALMACENAMIENTO

Uno de los parámetros a tener en cuenta en la viabilidad de un proyecto minero para la extracción de materiales de construcción es la infraestructura de vías y su estado, para el cual determina la capacidad de transporte a utilizar, una vez que él material ha sido extraído de la mina y almacenado en los patios, silos o tolvas; debe preverse el transportar del material desde la Mina a los centros de consumo, ya que este incrementa el precio de venta y en determinados casos hace que un proyecto minero no sea viable, por el costo del transporte al recorrer grandes distancias.

Respecto al recorrido de los vehículos, según los centros de consumo, se pueden elaborar Tablas de Fletes donde se describe el Kilometraje, Peajes Tiempo y estado de las Vías, mejorando así un análisis de costos por transporte más en detalle. Ver Tabla 3, y Fotos 6 y 7.

TABLA 3. Transporte de Materiales a Sitios de ConsumoFuente: El Autor.

Abreviaturas. D=Destapada. P=Pavimentada. B=Bueno. R=Regular. M=Mala. Hr=Horas.

El material extraído de la mina es almacenado en patios de acopio, silos o tolvas para ser transportados a los sitios de consumo, de acuerdo a los vehículos que se vayan a utilizar según su capacidad y disponibilidad. Para evitar la emanación de partículas del material al ser transportado, los vehículos deben ir carpados cumpliendo al mismo tiempo con las Ley 769 de 2.002 Código Nacional de Tránsito Terrestre y La Ley 99 de 1.993 Ambiental; para prevenir accidentes en carretera.

9.7 PESPECTIVAS DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN A FUTURO

Las economías de los países en vía de desarrollo cada día son más emergentes, el crecimiento demográfico hace que estos países tengan más necesidades de consumo, dentro del cual estarían los materiales de construcción; siendo este un producto necesario para el crecimiento económico de los países especialmente en el desarrollo de la infraestructura constructiva como se describió anteriormente; cuyo precio es atractivo para la industria Colombiana; como uno de los países productores de materiales para la construcción cuenta con excelentes calidades de productos, dejando abierto un mercado a futuro; cuyas variaciones dependen de la Oferta y Demanda relacionados con los demás sectores productivos, variables económicas que definen los precios de mercado de los materiales de construcción.

No obstante se prevé un mercado abierto y con un gran consumo para los Materiales de Construcción durante un periodo de aproximadamente veinte años como lo establece el Plan Nacional de Desarrollo Minero (PNDM) al 2029, el cual puede ser prorrogable dependiendo de las necesidades de los países consumidores.

Uno de los parámetros que demuestran el crecimiento del sector minero a través de los años de 2005 al 2010, son los Títulos Mineros, donde se puede observar en la Tabla 4, como ha evolucionado la minería; demostrando que el crecimiento a futuro es bueno.

Punto Inicial

Destino Final

Distancia a Recorrer

en Km.

Estado de las Vías

Tiempo de Recorrido

D P D P HrMina

Nobsa Boyacá

Sogamoso

Boyacá3 5 R B ½

MinaNobsa Boyacá

TunjaBoyacá 3 76 R B 2

MinaNobsa Boyacá

Bogotá D.C 3 200 R B 4,5

Foto 6. Mapa de Vías de Colombia.Fuente: Instituto Nacional de Vías.

Mineral 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Materiales de construcción

742 951 1.327 1.597 2.188 2.139

Metales preciosos 632 751 1.025 1.288 1.661 1975

Carbón 582 786 1.072 1.270 1.594 1.594

Arcilla 463 515 589 642 732 816

Caliza 263 302 360 403 462 513

Esmeraldas 162 201 261 281 347 353

Hierro 16 28 43 64 78 134

Otros 470 872 1.366 1.798 1.356 1308

Total 3.330 4.4066.04

37.343 8.418 8.832

Foto 7. Almacenamiento, Cargue y Transporte de Material.Fuente: Instituto Nacional de Vías.

TABLA 4. Títulos Mineros por Mineral.Fuente: INGEOMINAS, gobernación de Antioquia, gobernación de Bolívar, gobernación de Boyacá, gobernación de Caldas, gobernación de Cesar y gobernación de Norte de Santander.

10. SEGURIDAD HIGIENE Y SALUD OCUPACIONAL

Teniendo en cuenta el Decreto 2222 de Noviembre 05 de 1993, sobre el Reglamento de Higiene y Seguridad en las Labores Mineras A cielo Abierto; exige al titular minero darle estricto cumplimento.

Para la realización de un Programa de Seguridad Higiene y Salud Ocupacional debemos de tener como primera medida el tipo de minería que estamos desarrollando, por ello a continuación en la Tabla 1. se hace una clasificación detallada

de los Tipos de minería que se encuentran y sus respectivas características.

Una vez se tiene definida el tipo de minería, es importante determinar el tipo de empresa con la cual se va a trabajar, los Programas de Seguridad Higiene y Salud Ocupacional; donde se hace necesario tener en cuenta el Organigrama de la empresa a clasificar, (Ver Figura 1. Organigrama de Una empresa Minera). No obstante este permite manejar un concepto claro para la realización y ejecución de los respectivos estudios.

10.1. PROGRAMA DE SALUD OCUPACIONAL

El Ministerio de Minas y Energía publicó el Decreto  Nº 055-2010-EM,  a través de la cual se aprueba el Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional y otras medidas complementarias en minería, las cual se constituyen como la base que rigen las operaciones de la minería en general. 

TIPO DE MINERIA

DEFINICION CARACTERISTICAS

Pequeña Minería

Toman como base fundamental el

volumen o tonelaje de materiales útiles y estériles extraídos de la mina durante

un determinado período de

Tiempo. De la

a) Metales y piedras preciosas, hasta 250.000 metros cúbicos por año; b) Carbón, hasta 180.000 metros cúbicos o 24.000 toneladas por año;c) Materiales de construcción, hasta 10.000 metros cúbicos por año;d) Otros (minerales metálicos y no metálicos), hasta 100.000 toneladas por año.

a) Metales y piedras preciosas, entre 250.000 y 1.500.000 metros cúbicos por año;

Mediana Minería

capacidad instalada de extracción de

materiales dependen las inversiones, el

valor de la producción, el

empleo, el grado de mecanización de la

minay demás aspectos de orden técnico

económico y social.

b) Carbón, entre 180.000 y 6.000.000 metros cúbicos o entre 24.000 y 800.000toneladas por año;c) Materiales de construcción, entre 10.000 y 150.000 metros cúbicos por año;d) Otros (minerales metálicos y no metálicos), entre 100.000 y 1.000.000 de toneladaspor año.

Grande Minería

a) Metales y piedras preciosas, mayor de 1.500.000 metros cúbicos por año;b) Carbón, mayor de 6.000.000 metros cúbicos y 800.000 toneladas por año;c) Materiales de construcción, mayor de 150.000 metros cúbicos por año; d) Otros ( minerales metálicos y no metálicos ), mayor de 1.000.000 toneladas poraño.

Tabla 1. Clasificación según el tipo de minería

Figura 1. Organigrama de una empresa Minera.

JEFE DE MINA

DESARROLLO Y PREPARACION

SEGURIDAD VENTILACION

INGERNIERO DE MINAS

SUPERVISOR

OPERARIOS MINEROS

TOPOGRAFIA GEOLOGIA

PLANEAMIENTO

INGERNIERO DE MINAS

SUPERVISOR

CADENEROS AUXILIARES

MANTENIMIENTO

MECANICOS

SUPERVISOR

OPERARIOS MINEROS

PATIO DE MINASTOLVAS

Esta norma se encuentra conformada por 396 artículos, 32 anexos y 3 guías. Entre los aspectos relevantes están referidas las obligaciones que deben cumplir los trabajadores mineros dentro de la empresa, así como las condiciones de seguridad que la empresa debe reunir para efectos de la protección de los trabajadores. Lo anterior permite manejar adecuadamente el bienestar de las personas que laboran en la empresa.

Como una de las áreas económicas más importantes del país, se encuentra la minería; las Personas Naturales y Jurídicas que desarrollen explotaciones mineras deben cumplir con el Programa de Salud Ocupacional. Dentro del Diagnóstico de Seguridad se hace necesario clasificar en detalle los Tipos de Riesgos según los lugares de trabajo laboral, para el cual se establece en la Tabla 2.

La coordinación del programa de salud Ocupacional, estará a cargo del técnico o profesional en Salud Ocupacional que la empresa designe.

10.1.1. Priorización y Calificación de los Riesgos

Para la valoración de riesgos de higiene los cuales generan incomodidad, disminución de la productividad y enfermedades profesionales por la exposición prolongada a sus agentes presentes en el lugar de trabo, es necesario hacer un tipo diferente de escala, que igualmente produzca una clasificación de los factores de riesgo. Se hace necesario calificar los de Alto riesgo y corrección urgente, los de Medio riesgo, cuya intervención permite un plazo, y los de Bajo riesgo, es decir los que requieren vigilancia para evitar su deterioro.

Para cada agente de riesgo es necesario construir una tabla

descriptiva de la situación de alto, medio o bajo riesgo. Cuando esté evaluado como alto, se hace necesario identificar los factores que producen esa calificación; modificándolos para lograr su reducción, de forma tal que se pueda bajar a un menor rango de menos riesgo en cada cuadro.

Una vez se determina el valor por cada riesgo, este se ubica dentro de una escala de grado de peligrosidad así:

GRADO DE PELIGROSIDAD = CONSECUENCIA x EXPOSICIÓN x PROBABILIDAD

1 Bajo 300 Medio 600 Alto 1000

10.1.2. Comité Paritario de Salud Ocupacional (copaso).

Es un organismo de promoción y vigilancia de la Salud Ocupacional; deben establecerse por un plazo de 2 años y reunirse como mínimo una vez al mes, donde analizan temas como los siguientes:

Reuniones mensuales para analizar temas de salud ocupacional de la cooperativa.

Inspecciones periódicas a los puestos de trabajo. Investigación de accidentes de trabajo. Conocer los puestos de trabajo y los riesgos propios de

cada uno de ellos. Conocer el programa de salud ocupacional para

controlar el cumplimiento del cronograma del mismo. Velar para que el empleador realice ante la ARP el

reporte oportuno y veraz de los accidentes de trabajo y enfermedades profesionales y proponer medidas preventivas o correctivas, entre otras.

RIESGO DEFINICION FACTORES

FÍSICO

Se refiere a todos aquellos factores ambientales de naturaleza física, que al ser percibidos por las personas pueden llegar a tener efectos nocivos según la intensidad, concentración y

exposición de los mismos.

RuidoVibracionesRadiacionesIluminaciónCondiciones ambientalesRadiaciones ionizantes alfa, beta y gamaPresiones anormales

QUÍMICO

Todos aquellos elementos y sustancias que al entrar en contacto con el organismo por cualquier vía de ingreso (inhalación, absorción, o ingestión), pueden provocar intoxicación, quemaduras o

lesiones sistémicas, según sea su grado de concentración y el tiempo de exposición.

Sólidos: Nitrato de plata, soda cáustica.Polvos: de algodón, talco, asbestos, sílice, de madera.Líquidos: ácidos, disolventes, insectos, otros.Neblinas: se forman por condensación de vapores.

BIOLÓGICO

Se refiere a un grupo de microorganismos: hongos, virus, bacterias, parasites, que estén presentes en determinados ambientes laborales y que al ingresar al organismo. Desencadenan

enfermedades infectocontagiosas, reacciones alérgicas e intoxicaciones.

VirusBacteriasHongos parasitosMicroorganismos de procedencia animal que pueden ocasionar enfermedades zoonoticas

SICOLABORAL

Se refiere a aquellos aspectos intrínsecos y organizativos del trabajo, y a las interrelaciones humanas, que al interactuar con factores humanos endógenos y exógenos, tienen la

capacidad potencial de producir cambios psicológicos del comportamiento.

Contenido de trabajo (monotonía, repetitividad y autonomía)Calidad de la supervisiónEstilo administrativoTipo de comunicación

MECANICO

Se refiere a todos aquellos objetos, maquinas, equipos, herramientas e instalaciones que por atrapamiento o golpes pueden provocar lesiones, amputaciones, heridas, traumatismos y/o

daños materiales.

Mecanismos en movimientoProyección de partículasManejo de herramientas manualesEquipos y elementos a presiónSistemas de transmisión de fuerzas y puntos de operación.Estado de la herramienta eléctrica y otro tipo.

QUÍMICOTodos aquellos objetos, elementos, sustancias, Fuentes de color o sistemas eléctricos en

ciertas circunstancias de inflamabilidad, combustibilidad o efectos, respectivamente, pueden desencadenar incendios y explosiones.

Sustancias Químicas (gasolina).Elementos combustibles (papel, tela y madera)

ELECTRICO

Se refiera a los sistemas eléctricos de las maquinas, equipos e instalaciones locativas que conducen o generan energía dinámica o estática y que, que al entrar en contacto con las

personas, pueden provocar entre otras lesiones. Quemaduras, shock, fibrilación ventricular, según sea la intensidad y el tiempo de contacto

Redes de distribuciónCajas de distribuciónEmpalmes, tomas, interruptores eléctricos.

LOCATIVO

Condiciones de las instalaciones o áreas de trabajo que bajo circunstancias no adecuadas pueden ocasionar accidentes de trabajo o pérdidas para la empresa. (Norma Técnica

Colombiana GTC45)

EstructurasInstalacionesSuperficie de trabajoEspacio de trabajoAlmacenamientoSeñalizaciónOrganización del área de trabajo

Tabla 2. Clasificación de los riesgos y sus factores.

10.1.3. Elementos de Protección Personal

El Decreto 2222de 1993, los Art. 63º a 76º; dice que queda terminantemente prohibido el ingreso de personas a las instalaciones de la empresa minera, si no tienen sus Equipos de Protección Personal (EPP), de acuerdo a su naturaleza, estos EPP son dados por la empresa minera a cada trabajador según el puesto de trabajo. Ver Figura 1.

Con base en el Panorama de Factores de Riesgo en el ambiente de trabajo, esta dotación debe realizarse cada seis meses a cada trabajador o cuando se encuentren deteriorados; donde se debe llevar un registro de todos los implementos entregados a cada trabajador.

A continuación encontramos algunos de los Elementos de Protección Personal:

CASCO: debe llevar portalámparas, tafilete, porta cable, y cinta reflexiva.

GAFAS: deben ser policromadas o de mal. TAPABOCAS O MASCARILLA: deben ser con filtros. TAPAOIDOS: deben ser de coca para una mayor

protección. GUANTES: deben ser de carnaza reforzados y un

poco más largos. OVEROL: debe ser de dos piezas chaqueta y pantalón

debe tener cinta reflexiva en los brazos, piernas y en el tórax

BOTAS: deben ser de caucho, caña alta, punta de acero y plantilla de acero.

RIATA: debe llevar portalámparas. LAZO DE VIDA O ESLINGA DE VIDA: debe ser de

50cm mínimo y de 2 mts máximo.

LAMPARA DE SEGURIDAD: debe ser certificada.

Figura 1. Elementos de Protección Personal.

10.1.4. Medicina Preventiva y del Trabajo.

Se relaciona todo lo referente a la salud, cada trabajador debe de realizarse un examen médico para así evaluar las condiciones de salud de los trabajadores que ingresan a la empresa, a continuación se mencionan algunos de los exámenes médicos según los factores de riesgo que se deben realizar sin objeción alguna:

1. Factor de riesgo: Ruido (más de 80 db): Tipo de examen: Audiometría. Realización: Al ingreso a la empresa. Periódicamente cada dos años o Dependiendo de tipo de exposición o los resultados que arrojen las audiometrías previas.

2. Factor de riesgo: Material particulado. Tipo de examen: Rayos X PA de tórax con técnicas OIT para neumoconiosis. Realización: Al ingreso a la empresa. Periódicamente cada año luego de cinco años de exposición al factor de riesgo.

3. Factor de riesgo: Polvo de carbón: Tipo de examen: Rayos X PA de tórax con técnicas OIT para neumoconiosis. Realización: Al ingreso a la empresa. Periódicamente cada ano luego de cinco años de exposición al factor de riesgo.

4. Factor de riesgo: Solventes orgánicos: Tipo de examen: Hermoleuco grama complete, citoquimico de orino, urea, creatinina, fosfatasas. Test de discromatopsia. Realización: Al ingreso a la empresa. Periódicamente cada año o dependiendo de la sintomatología que presente los trabajadores.

5. Factor de riesgo: Posiciones inadecuadas. Tipo de

examen: Rayo X PA de columna, para verificar la presencia de hernias. Realización: Al ingreso a la empresa. Periódicamente cada año o dependiendo de la sintomatología que presente los trabajadores

6. Factor de riesgo: Iluminación deficiente. Tipo de examen: Nistagmus. Realización: Al ingreso a la empresa. Periódicamente cada año o dependiendo de la sintomatología que presente los trabajadores.

10.2. MARCO LEGAL

Teniendo en cuenta las actividades que se ejecuten en un proyecto de minería, estas pueden afectar al trabajador o a la empresa; además como medio de información se hace una relación de la normatividad vigente:

Ley 1592 del 11 de julio del 2012, relacionada con la modificación del sistema de riesgos laborales y se dictan otras disposiciones en materia de salud ocupacional.

Decreto 2222 de 1993 o Reglamento de Higiene y Seguridad en las Labores Mineras a Cielo Abierto.

La Resolución 18-1467 del 7 de septiembre del 2011, hace referencia a la Política Nacional de Seguridad Minera, donde les compete desarrollar las funciones de fiscalización y vigilancia de las obligaciones emanadas de los títulos mineros.

De acuerdo con el Artículo 2º, del Decreto 3577 de 2004, el Instituto Colombiano de Geología y Minería – INGEOMINAS, es la entidad encargada de Promover y coordinar las actividades de salvamento minero de acuerdo con las disposiciones legales vigentes.

Norma Gtc 45, es una guía establecida para el Diagnostico de Condiciones de Trabajo y/o Panorama de Factores de Riesgo.

Ley 9 de 1979, establece normas de seguridad a las personas, y la obligación de contar con un programa de salud ocupacional en los lugares de trabajo.

Decreto 614 de 1984, determinación de las bases para la organización y administración de Salud Ocupacional en el país, Constitución del Plan Nacional de salud ocupacional, responsabilidades del Ministerios de Trabajo y seguridad Social.

Resolución 2400 de 1979, Normas sobre vivienda e higiene en los establecimientos de trabajo

Resolución 2013 de 1986, reglamento para la organización y funcionamiento de los comités, de medicina, higiene y seguridad industrial en lugares de trabajo, los llamados comités paritarios de salud ocupacional.

Resolución 1016 de 1989, reglamento de la organización, funcionamiento y forma de los programas de salud ocupacional.

Resolución 1401 de 2007, Reglamenta la investigación de los incidentes y los accidentes de trabajo.