Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

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trabajo monografico de mina TOQUEPALA UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERIA MINAS Y CIVIL ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE MINAS TEMA MINA TOQUEPALA CURSO : YACIMIENTOS MINERALES METALICOS. ALUMNO : ALCANTARA DE LA CRUZ, Danny Alexander. : TAIPE CAMBILLO, Juan carlos.

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mina toquepala

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trabajo monografico de mina TOQUEPALAUNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA

FACULTAD DE INGENIERIA MINAS Y CIVIL

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE MINAS

TEMA

MINA TOQUEPALA

CURSO : YACIMIENTOS MINERALES METALICOS.

ALUMNO : ALCANTARA DE LA CRUZ, Danny Alexander.

: TAIPE CAMBILLO, Juan carlos.

DOCENTE : ING. RODRIGEZ DEZA, Jorge W.

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CICLO : v

LIRCAY - 2010

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Dedicamos a nuestros adorados padres y Hermanos que nos brindan por su apoyo incondicional día a día.

A toda la masa estudiosa que se esfuerza día tras día por ser los mejores

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INDICE

PAG.

INTRODUCCION…………………………………………………………………….7

CAPITULO I ASPECTOS GENERALES

1.1. EMPRESAMINERA…..…………………………………………………………8

1.2. PAIS DE ORIGEN……..….…………………………………………………….8

1.3. UNIDAD MINERA………..……….……………………………………………8

1.4. UBICACIÓN POLITICA…………….……………………………………………8

1.5. ACCESIBILID.……………………………………………………………………….8

1.6. UBICACIÓN GEOGRAFICA………..………………………………………...9

1.7. ASPECTOS HITORICOS……………………………………………..…………9

1.7.1. RESEÑA HISTÓRICA DE LA EXPLORACIÓN Y DESARROLLO DEL YACIMIENTO DE

TOQUEPALA……………………………………………………….9

1.7.2. HISTORIA DE EMPRESA…………………………………………….10

1.7.3. HISTORIA DE LA MINA…………………………………………….11

CAPITULO II ASPECTOS GEOLOGICOS

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2.1. GEOLOGÍA REGIONAL Y LOCAL……………………………...……….…12

2.1.1. MINERALOGIA………………………………………………..………14

2.1.2. MINERALIZACIÓN……………………………………………….…14

2.1.3. PETROLOGIA………………………………………………….……….14

2.1.4. LITOLOGÍA…………………………………………………………..….14

2.1.5. ESTRUCTURAS……………………………………………………..…15

2.1.6. ALTERACIÓN………………………………………………………..…15

2.2. GEOLOGÍA DEL TAJO DE TOQUEPALA…………………………....…16

CAPITULO III YACIMIENTO

3.1. TIPO DE YACIMIENTO…………………………………..……………………17

3.2. FORMACION…………………………………………….……………….……….17

3.2. YACIMIENTO PROPIAMENTE DE TOQUEPALA…..………………17

CAPITULO IV MINERIA

4.1. METODOS DE EXPLOTACION: …………………….………………….…18

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4.2. MAQUINARIA MINERA UTILIZADA……………………………………18

4.2.1. DIAGRAMA DE FLUJO DE MINA…………………………….18

4.3. PERFORACION…………………………….……………………………...…..19

4.4. VOLADURA…………………………………………………………..….………..20

4.5. CARGUIO………………………………………………………….………..……..21

4.6. ACARREO………………………………………………………………………...…21

4.7. ACARREO DIRECTO POR TRENES……………………………………….22

4.8. ENERGIA ELECTRICA………………………………………………………...23

4.9. RECURSOS HUMANOS……………………………………………………..24

CAPITULO V PLANTA CONCENTRADORA

5.1. PLANTA CONCENTRADORA……………………...…………………….25

5.2. CAPACIDAD DE PLANTA………………………….……………………..26

5.3. TIPO DE MINERAL QUE PROCESA…………………………………26

5.4. LEYES DE CONCENTRADOS FINALES………………………..……26

5.5. FUNDICION…………………………………………………………………….26

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5.6. REFINERIA……………………………………………………………..………27

CAPITULO VI EMBARQUE Y COMERCIALIZACION

6.1. PESAJE……………………………………………………………………….....29

6.2. CARGUIO………………………………………………………………….……29

6.3. COMERZALIZACION……………………………………………………….29

ASPECTOS VII COMPLEMENTARIOS

7.1. CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD………………………………30

CONCLUSION………………………………………………………………………..31

BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………...32

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INTRODUCCIÓN

El yacimiento de Toquepala se encuentra localizado en una región de topografía accidentada,

debido a innumerables quebradas profundas que en su recorrido desde la sierra hacia los

desiertos de la costa, cortan transversalmente el flanco occidental de los andes sur-

occidentales. El área de la mina se encuentra entre los 3,100 y 3,600 msnm, presentándose

hacia el este, nevados con elevaciones que se aproximan a los 6,000 msnm. Geográficamente

se encuentra a 17°13’ Latitud Sur y 70°36’ Longitud Oeste, Geológicamente, Toquepala

constituye un yacimiento porfirítico de cobre. Molibdeno diseminado, donde la mineralización

está subordinada a una chimenea de brecha y a un intrusivo de dacita, ambos genéticamente

relacionados a la actividad intrusiva hidrotermal calco - alcalina datada de fines del Cretáceo

superior - Terciario inferior.

El yacimiento de Toquepala junto con Quellaveco y Cuajone pertenecen al metalotecto

denominado "Sub Provincia Cuprífera del Pacífico" que tiene dirección NW-SE en Perú y N-S

en Chile. En el año 1956, aprovechando el desarrollo de nuevos métodos probados de minado

y el empleo de equipos especializados para mover grandes volúmenes de roca/mineral a bajo

costo, aunado a las técnicas de concentración y fundición a gran escala, se logró en 1960 el

inicio de la explotación de la mina; así mismo la operación de Toquepala fue mejorada en

1962 con la puesta en marcha de la planta de concentrado de molibdeno y en 1995 con la

puesta en operación de la planta de lixiviación de sulfuros, motivando a una reinterpretación

de la información disponible a la fecha, por las opciones de expansión que genera.

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CAPITULO I

GENERALIDADES

1.1. EMPRESA MINERA: SOUTHERN PERU COPPER CORPORATION.

1.2. PAIS DE ORIGEN: Estados Unidos (actualmente su principal accionista es de México).

1.3. UNIDAD MINERA: TOQUEPALA

1.4. UBICACIÓN POLITICA.

De acuerdo a la división política, Toquepala esta ubicado en el sur del Perú en el Distrito de

Ilabaya, Provincia de Tacna, del Departamento de Tacna.

PAIS : Perú.

DEPARTAMENTO : Tacna.

PROVINCIA : Jorge Basadre.

DISTRITO : Ilabaya

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1.5. ACCESIBILIDAD:

El asiento minero de TOQUEPALA esta ubicado al sur del Perú, 870 kilómetros de lima. El

Aeropuerto más cercano esta ubicado en Toque pala a una distancia de 11Kms, y el puerto

marítimo mas cercano y normalmente utilizado para la salida al exterior de los productos de la

unidad es de Ilo que se ubica a 150Kms.

1.6. UBICACIÓN GEOGRAFICA:

Coordinadas UTM: 294400 Coordenada Este, 8098819

Altitud: 3100 a 3600 m.s.n.m.

Latitud: Sur 17º13”

Longitud: Oeste 70º36”

1.7. ASPECTOS HITORICOS:

1.7.1. RESEÑA HISTÓRICA DE LA EXPLORACIÓN Y DESARROLLO DEL YACIMIENTO DE TOQUEPALA

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SIGLO XVIII: Toquepala fue reconocido por los españoles en época de la colonia a fines de siglo

como un yacimiento de baja ley.

SIGLO XIX: Toquepala fue descrita brevemente en la bibliografía geográfica como depósito de

cobre. Aunque se dice que el famoso explorador y hombre de ciencia Antonio Raimondi visitó

Toquepala en 1870, él no menciona este yacimiento en su “Catálogo Razonado de Minerales

del Perú” publicado en Lima en 1878.

1908: El Ing. Velarde, menciona por primera vez el yacimiento cuprífero de Toquepala en sus

estudios sobre “La minería en el Perú” publicado por el Boletín del Cuerpo de Ingenieros de

Minas.

1917: Robert March Jr. Ingeniero experto en evaluación de yacimientos de pórfidos de cobre,

examinó Toquepala y llegó a la conclusión: “Dada la ubicación, ley baja de mineral, etc., al

momento no es oportuno iniciar una campaña de exploración y desarrollo”.

1938 - 1942: CPCC exploró parcialmente el yacimiento bajo una opción de compra

previamente acordada con el propietario de la concesión. Se perforaron 34 taladros diamond

drill con 7,741 m.

1945 - 1949: Northern Peru, subsidiaria 100 % de American Smelting and Refining Company

(ASARCO) realizó estudios regionales de Ingeniería, Geología, Fotogeología y Metalurgia.

1949 - 1952: Northern Peru con 139 taladros (108 churn drill y 31 ddh totalizando 41,371

metros lineales llegó a cubicar 426 Mtc con 1.05% Cu entre los niveles 3600 – 3100.

1955 – 1998: Desarrollo de diferentes programas de perforación: churn drill, diamantina y

circulación reversa, totalizando 570 taladros y 170,000 m de perforación que permitieron:

a) Profundizar el diseño del tajo del nivel 3100 al 2665.

b) Incrementar en 437 Mtc con 1.01% Cu.

c) Explorar parcialmente el cuerpo mineralizado hasta el nivel 2400.

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1.7.2. HISTORIA DE EMPRESA

La SOUTHERN PERU COPPER CORPORATION, corporación bajo las leyes del estado de la

Delaware, quedo constituida el 12 de Diciembre de 1952 con el objeto de adquirir

propiedades Mineras en la república del Perú.

Southern Peru Copper Corporation que quedaran después de verificados los aportes antes

mensionados asi como en aportar los fondos necesarios para financiar las obras, instalacones

y equipamiento de minas de Toquepala hasta ponerlas en producción.

1.7.3. HISTORIA DE LA MINA

Existieron indicios de que Toquepala fue conocida por los españoles a fines del siglo XVIII y

comienzos del XIX como un yacimiento cuprífero que carecía de interés comercial.

En el año 1908 por primera vez se menciona en el libro "La Minería en el Perú" la existencia de

los yacimientos cupríferos de Toquepala.

A fines del año 1937 Don Juan Oviedo Villegas de Arequipa denuncia la zona central de

Toquepala, cuyas conceciones vendió mas tarde a la Northern Perú Mining and Smelting

Company, iniciándose poco después los trabajos de exploración continuando estos hasta fines

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del año 1952, evidenciando luego la existencia de aproximadamente 400 millones de

toneladas de mineral con una ley superior a 1% de corbre.

Las operaciones de desbroce de la mina se iniciaron a fines del año 1956. 120 millones de

toneladas de sobre capa. Para esto la Mina fue dotada de 12 palas eléctricas de 9 yardas

cúbicas, 8 perforadoras rotativas y 120 volquetes de 25 toneladas.

Fue exactamente un 9 de febrero de 1960 cuando se realizó la inauguración oficial del centro

minero de Toquepala, día en que entró a formar parte del grupo de los grandes productores

de cobre en el mundo, fue durante el gobierno del Presidente Dr. Manuel Prado Ugarteche.

CAPITULO II

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GEOLOGIA

2.1. GEOLOGÍA REGIONAL Y LOCAL

El yacimiento de pórfidos de cobre de Toquepala está ubicado en la vertiente oeste de la

Cordillera Occidental, al sur de la Cordillera de los Andes del Perú. El depósito es parte de un

distrito mineral que contiene dos depósitos adicionales conocidos, Cuajone y Quellaveco.

El yacimiento está situado en un área que fue sometida a intensa actividad ígneo eruptiva, de

magmas riolíticos y andesíticos que se registró hace 70 M.A (Cretáceo - Terciario); esta

actividad produjo enormes cantidades de material volcánico, el cual se acumuló en una serie

de mantos de lava, hasta completar un espesor de 1500 mts está compuesto por derrames

alternados de riolitas, andesitas y aglomerados, inclinados ligeramente hacia el oeste y que

constituyen el llamado “Grupo Toquepala”. la última fase de vulcanismo en elsistema. A esa

actividad volcánica le siguieron etapas sucesivas de intensa erosión, asociadas a variaciones

del nivel freático que ocasionaron el lavado (Lixiviación) de la parte superior de la zona

mineralizada y una concentración de minerales de cobre en profundidad (Zona de

Enriquecimiento Secundario). En Toquepala no se tiene cubierta de volcánico joven.

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2.1.1. MINERALOGIA

La mineralogía de Toquepala esta representado por:

1. Zona lavada: limonita jarosita goetitha en fracturas .

2. Zona de oxidos: prácticamente si existe.

3. Zona de inrrequesimiento secundario: calcosina, digenita, cubelina, bornita, perita,

chalcoperita, molebdinita, rellenado el stockwork y en forma y en forma decimenada.

Zonaprimaria: calcoperita, perita, bornita, molebdinita, tetrahedrita, enargita, galena;

rellenado el stockwork en forma deseminada.

2.1.2. MINERALIZACIÓN

Posee una mineralización simple siendo la distribución de leyes de Cu casi uniforme, tanto

lateralmente como en profundidad. Los minerales económicos se encuentran en estado de

sulfuros diseminados y venillas a través de toda la roca, También rellenando cavidades en las

brechas.

Presenta una mineralogía compuesta por calcopirita (CuFeS2) y calcocita (Cu2S) como

minerales de mena; molibdenita (MOS2) como mineral de molibdeno y pirita (FeS2) mineral

de fierro no económico. La zona de enriquecimiento secundario se encuentra en posición casi

horizontal con espesores que varían de 0 a 150 m.

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2.1.3. PETROLOGIA

Luego de la diferentes etapas de intrusión y de las secuencias de brechamiento (chimeneas de

Brecha) ; mas bien relacionadas a las ultima, las manifestaciones hidrotermales se formo una

ventana explosiva confinada al norte del deposito, ventana que fue rellenada posteriormente

por un magma de con poción porfiritica que englobo fragmentos de diferentes tipos de rocas,

de variadas formas y tamaños ( aglomerado de dacita); también a las ultimas etapas de

alteración hidrotermal y localizadas en las desendades del deposito (Cerro Azul, Cerro

Toquepala) , se encentra las Brechas de Turmalina , constituidas por fragmentos angulosos

alterados Hidrotermalmente y sementadas por una matriz de cuarzo – tornalina.

2.1.4. LITOLOGÍA

Relacionada con una intensa actividad ígnea del Cretáceo superior al Terciario inferior.

El basamento consiste de derrames alternados de riolitas y andesitas de posición casi

horizontal, con un espesor acumulado superior a los 1,500 m y que constituyen el Grupo

Toquepala.

El intrusivo consiste en apófisis y cuerpos mayores de granodiorita y diorita pertenecientes al

batolito andino y su diferenciación a dacita porfirítica.

2.1.5. ESTRUCTURAS

Enmarcadas regionalmente dentro del alineamiento tectónico NOSE formado durante el

Cretáceo superior - Terciario inferior y que tiene orientación paralela a la Cordillera Andina

(Falla Micalaco y AlineamientoToquepala.)Relacionadas con la formación de brechas y

fracturamiento tipo stockwork en áreas amplias de debilitamiento constituyendo en conjunto

chimenea de brecha (breccia pipe). Las principales fallas cartografiadas en el tajo coinciden

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con las quebradas de la topografía original, siendo las más representativas: Sargento, Yarito y

Toquepala que en general son fallas de alto ángulo.

2.1.6. ALTERACIÓN

Presenta los cuatro tipos de alteración más comunes: Alteración propi lítica: epidota – clorita

– calcita – pirita. Presente en diorita mayormente.

Alteración argílica supérgena: caolín y arcillas en general. Presente en diorita y rocas

volcánicas

Alteración fílica: cuarzo – sericita - pirita. Presente en el intrusivo de dacita y brechas en

general.

Alteración Fílico-potásica: biotita – clorita – sericita. Presente en el intrusivo de dacita y

brecha.

Todas las rocas del basamento, rocas intrusivas han sido alteradas, a excepción de la dacita

aglomerádica y diques de latita porfirítica. Alteración a sílice ocurre mayormente en el pórfido

cuarcífero

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2.2. GEOLOGÍA DEL TAJO DE TOQUEPALA

Yacimiento de gran tamaño (más de 1 km de diámetro, por más de 1Km de profundidad).De

forma exterior cónica y de paredes verticales. Pórfido de Cobre subordinado a una chimenea

de brecha y pórfido dacítico.

Ha sufrido procesos de erosión, oxidación y enriquecimiento secundario. Su sobrecarga estéril

está compuesta aproximadamente por 150 m de material lixiviado. Antes de iniciarse la

explotación se calculó en más de 150 Mtc.

Sus reservas fueron calculadas en más de 400 Mtc, con 1.00% Cu. A la fecha las reservas son

300 Mtc con 0.83% Cu y se han extraido 558 Mtc con 1.03% Cu. Explotable a bajo costo y en

gran escala, por el sistema de tajo a cielo abierto.

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CAPITULO III

YACIMIENTOS

3.1. TIPO DE YACIMIENTO: ORIGEN IGNEO.

3.2. FORMACION.

El deposito esta situado en una terreno que fue sometido a intensa actividad ígnea,

incluyendo gran variedad de fenómenos eruptivos, los que se registraron hace 70 millones de

años – periodo Cretáceo Tersaría; esta actividad produjo en enormes cantidades de material

ígneo, el que fue acumulado en una serie de mantos de lava volcánica, hasta completar un

espesor de 1500 metros y que constituyeron el basamento regional el mismo que esta

compuesto por derrames alternados de pilota, andesita y aglomerados inclinados ligeramente

hacia el oeste y que constituyeron el llamado “Grupo Toquepala”.

Page 23: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

La evolución del yacimiento de Toquepala está genéticamente relacionada a dos tipos de

eventos magmáticos, el primero de naturaleza volcánica con la deposición de derrames

intercalados de andesitas y riolitas que pertenecen al grupo Toquepala, el segundo de tipo

intrusivo con emplazamientos sucesivos de cuerpos mayores de diorita-granodiorita, seguida

de pequeños stocks de dacitas, monzonitas cuarcíferas y latitas, ocurridos en el Terciario

inferior y ubicados a pocos kilómetros de la superficie.

3.2. YACIMIENTO PROPIAMENTE DE TOQUEPALA

El yacimiento de Toquepala es un pórfido de cobre y molibdeno diseminado, donde la

mineralización está subordinada a una chimenea de brecha y a un intrusivo de dacita.

El yacimiento de Toquepala es un pórfido de cobre y molibdeno diseminado. De forma exterior

cónica y de paredes verticales.

Yacimiento de gran tamaño (más de 1 km de diámetro, por más de

1Km de profundidad). Explotable a bajo costo y en gran escala, por el sistema de tajo a cielo

Abierto. Sus reservas fueron calculadas en más de 400 Mtc, con 1.00% Cu.

CAPITULO IV

MINERIA

4.1. METODOS DE EXPLOTACION: CIELO ABIERTO

4.2. MAQUINARIA MINERA UTILIZADA.

Page 24: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

26 volquetes de capacidad de 290 toneladas.

5 volquetes de capacidad de 231 toneladas.

18 volquetes de capacidad de 218 toneladas.

1 pala de 60 yardas cúbicas de capacidad.

3 palas de 56 toneladas de capacidad.

3 palas de 73 yardas cúbicas de capacidad.

1 pala de 20 toneladas de capacidad.

6 perforadoras giratorias eléctricas.

1 perforadora Down-the-Hole (DTH) para pre-corte.

1 cargador frontal de 37 toneladas de capacidad.

En 2009 pusieron en operación:

1 perforadora giratoria eléctrica.

3 palas de 73 yardas cúbicas de capacidad.

7 nuevos volquetes Komatsu modelo 930E de 290 toneladas de capacidad con mayor

eficiencia de acarreo.

4.2.1. DIAGRAMA DE FLUJO DE MINA

Page 25: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

4.3. PERFORACION

La perforación es la primera operación minera que se efectúa en la preparación de una

voladura, sin una perforación adecuada y ordenada la voladura seria deficiente, lo que

conllevaría a una baja eficiencia en el carguío del material impactando directamente en la

producción de la mina.

En el caso de Toquepala a tajo abierto se lleva a cabo una perforación del tipo rotativa con

triconos, esta es efectuada por grandes equipos de perforación capaces de ejercer elevados

empujes sobre la broca es decir la perforación es realizada mediante el método de rotación –

trituración en donde la energía es transmitida hasta la broca atraves de barras de acero las

que puestas en rotación fuerzan al broca contra la roca siendo los botones de carburo de

tungsteno prensados contra la roca para finalmente obtener una trituración similar ala de

percusión.

De manera general es importante efectuar esta operación con la mayor exactitud del caso, en

lo que respecto a profundidad, exactitud en las coodinadas, paralelismo y perpendicularidad

puesto que todo esto repercutirá en la obtención de una obtención de una fragmentación

requerida y control en las paredes finales del tajo.

Page 26: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

EQUIPOS DE PERFORACIÓN:

MALLA DE PERFORACION:

Page 27: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

4.4. VOLADURA

La voladura es la mas importante de las actividades de l ciclo de minado, la mina Toquepala es

un yacimiento de pórfidos de cobre que tiene una antigüedad de mas de 40 años, lo cual hace

que en la actualidad estemos trabajando en niveles mas profundos don debemos tener

cuidado con parámetros de vibración y obtener paredes estables que soporten la carga

portante de los niveles superiores para llevar una operación de minado dentro de los

estándares de seguridad, calidad y productividad.

La perforación primaria se llevan a cabo dos tipos de voladura: voladura primaria de

producción y voladura para paredes finales, donde en esta ultima el carguío de explosivo se

rializa de forma controlada y en menor proporción que en volaura de producción a fin de

dañar las paredes del tajo para los disparos primarios se emplean 2 tipos de explosivos: ANFO

Y ANFO pesado en proporciones variables.

Los principales factores que incluyen en los resultados de una voladura se encuentran: las

propiedades de los explosivos a usarce (densidad velocidad de detonación, etc.), la

distribución y secuencia de iniciación, geometría del disparo y desde luego las propiedades del

macizo rocoso.

4.5. CARGUIO

Page 28: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

Actividad de mayor importancia en el ciclo de minado es el carguío que consiste en el recojo

de del material ya fragmentado para depositarlo seguidamente en los volquetes quienes lo

conducen a distintos destinos si se trata de mineral, lixiviable o desmonte.

EQUIPOS DE CARGUIO EXISTENTES

CICLO DE CARGUÍO:

Page 29: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

4.6. ACARREO

El sistema de transporte con el uso de volquetes de acarreo de distintas capacidades y siendo

el sistema de transporte

El sistema es pala camión directo a botaderos, solamente material esteril es el transporte por

este medio, y el de los niveles superiores de la misma únicamente.

No existe el sistema pala camión directo a concentradora por que esta se encuentra a 5 Km.

De la misma, distancia no aconsejable para el optimo aprovechamiento económico de los

camiones, solo se puede usarse en distancias menores 3.5Km únicamente.

Referente a la rampa que transito de los camiones estas no exceden al 8% dentro de la mina, y

aun menor las rampas de acceso a las carreteras que constituyen el recorrido regular de los

camiones cuando se encuentran acarreando y en consecuencia son usadas eventualmente,

pueden considerarse horizontalmente, sin pendientes pronunciadas.

Page 30: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

PERFILLES DE ACARREO

4.7. ACARREO DIRECTO POR TRENES

El sistema pala tren es directo a la concentradora o botadero según sea mineral o desmonte

respectivamente. La concentradora se encuentra a 5 Km de la mina y no es posible que esta

distancia sea cubierta por un servicio de acarreo regular por camiones, es por eso que se llevo

el principio que el acarreo hacia la planta sea por trenes ya que este sistema solo puede

llevarse a distancias mayores a 4 Km aproximadamente.

El transporte por este sistema requiere un alto costo por tonelada transportada y una

prioridad fundamental que la pendiente no supere el 4%, una condición adversa al uso de los

trenes es que constituyen un sistema rígido de transporte, pero no debe pensarse así ya que

las vías son tendidas o removidas rápidamente, ya que a eso se suma el mantenimiento de las

vías del tren donde trabajan alrededor de 70 obreros carrilanos, lo cuales también realizan

tendidos de vías.

Page 31: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

4.8. ENERGIA ELECTRICA

En la operación de equipos eléctricos tales como palas y perforadoras que son alimentados

con cables de alto voltaje (4160V t 7200V) se requieren un conocimiento básico y seguro

acerca de trabajos y manipulación de los cables de fuerza así como la casa de voltaje o switch

house, en la acción de corte y reposición de corriente, por tal motivo debe ser de

conocimiento de toda la supervisión y de los trabajadores.

Cable de alimentación eléctrica:

Componentes:

Esquema de distribución de energía:

Page 32: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

4.9. RECURSOS HUMANOS

Actualmente la mina cuenta con 3072 trabajadores entre personal de Gerencia,

Administrativo Técnicos y Obrero:

Directores y Gerentes 15

Profesionales 202

Empleaos oficina y otros 565

Técnicos 130

Obreros calificados 1731

Obreros no calificados 237

Total permanente: 2880

Personal eventual:

Empleados 89

Obreros 103

Total: 192

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CAPITULO V

PLANTA

5.1. PLANTA CONCENTRADORA

Las operaciones de nuestra concentradora de Toquepala utilizan sistemas computarizados de

monitoreo de última generación con el fin de coordinar el flujo de material que ingresa y

optimizar las operaciones. El material con una ley de cobre mayor a 0.40% se carga en

vagones y se envía al circuito de chancado, donde chancadoras rotatorias reducen el tamaño

de las rocas a menos de media pulgada en el 85% de los casos aproximadamente. Luego el

mineral se envía a los molinos de bolas y barras, que lo muelen en una mezcla de agua hasta

que tenga la consistencia de un polvo fino. El polvo fino mezclado con agua se transporta a las

celdas de flotación. Se bombea aire a las celdas produciendo una espuma, la cual lleva el

mineral de cobre hacia la superficie pero no el material residual, o relave. El concentrado en

bruto, que tiene un contenido suficiente de molibdeno, es procesado para recuperar

molibdeno mediante flotación inversa. Este concentrado final que tiene un contenido

aproximado de 27.5% de cobre, es filtrado para obtener 8.5% de humedad. Luego, los

concentrados se envían por ferrocarril hasta la fundición de Ilo.

Los principales equipos de la planta concentradora de Toquepala incluyen: una chancadora

primaria, tres chancadoras secundarias, seis chancadoras terciarias, ocho molinos de barra,

treinta y tres molinos de bola, un sistema de control distribuido, un sistema experto de

chancado, cuarenta y dos celdas de flotación, quince celdas columna, setenta y dos celdas

Agitair de 1.13 metros cúbicos, dos filtros de prensa Larox, cinco es pesadores medianos, dos

es pesadores convencionales de relaves, tres es pesadores de relaves de alta potencia, un

vagón repartidor, un tractor de oruga, y una tubería para agua reciclada.

5.2. CAPACIDAD DE PLANTA

La concentradora tiene una capacidad de molienda de 60,000 toneladas por día.

Page 34: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

La planta de ESDE tiene una capacidad de producción de 56,000 toneladas al año de cátodos

de cobre de grado A LME.

1960 Toquepala usa un método convencional de extracción a tajo abierto para recuperar el

mineral de cobre para su posterior procesamiento en concentradora.

El concentrado en bruto, que tiene un contenido importante de molibdeno, es procesado para

recuperar molibdeno mediante flotación inversa. El concentrado final de cobre va como

relaves a la planta de molibdeno.

5.3. TIPO DE MINERAL QUE PROCESA

Mineral de cobre, molibdeno y otros.

5.4. LEYES DE CONCENTRADOS FINALES (PRODUCTOS FINALES)

Concentrado final que tiene un contenido aproximado de 27.5% de cobre, es filtrado para

obtener 8.5% de humedad. Luego, los concentrados se envían por ferrocarril hasta la

fundición de Ilo.

En Toquepala, la ley de corte del material lixiviable es de 0.081% y por tanto el material con

una ley total de cobre entre 0.081% y 0.40% es lixiviado.

5.5. FUNDICION

Fundición de Ilo produce ánodos de cobre para la refinería que operamos como parte de la

misma instalación. El cobre producido por la fundición excede la capacidad de la refinería;

este exceso es vendido a refinerías de otras partes del mundo. La capacidad nominal instalada

de la fundición es de 1,200,000 toneladas de concentrados al año.

Los concentrados de cobre de Toquepala y Cuajone son transportados por ferrocarril a la

fundición, en donde son fundidos usando un horno ISASMELT, convertidores y hornos

anódicos para producir ánodos de cobre con un contenido de 99.7% de cobre. En la fundición,

Page 35: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

los concentrados se mezclan con flux y otros materiales y se envían al horno ISASMELT que

produce una mezcla de mata y escoria de cobre, la cual es drenada a través de un orificio de

drenaje hacia uno de los dos hornos giratorios de retención, en donde se separarán estas

fases fundidas. La mata de cobre contiene aproximadamente 62% de cobre. Luego la mata de

cobre se envía a los cuatro convertidores Pierce Smith, en donde el material es oxidado en dos

pasos: (1) los sulfuros de hierro que hay en la mata se oxidan con aire rico en oxígeno y se

añade sílice, produciendo escoria que es enviada a los hornos de limpieza de escorias; y (2)

luego el cobre contenido en los sulfuros de la mata es oxidado para producir cobre ampolloso,

el cual tiene un contenido de 99.3% de cobre aproximadamente. El cobre ampolloso es

refinado en dos hornos anódicos por oxidación para eliminar el azufre con aire comprimido

inyectado al baño. Finalmente, se ajusta el contenido de oxígeno del cobre fundido por

reducción, inyectando gas licuado de petróleo con vapor al baño.

Los ánodos, que contienen aproximadamente 99.7% de cobre, se vierten en dos ruedas de

moldeo.

La fundición también tiene dos plantas de oxígeno. La Planta No. 1, con una capacidad de

producción de 254 toneladas por día, y la Planta No. 2 con una capacidad de producción de

1,045 toneladas por día.

Además, la fundición también cuenta con un sistema de toma de agua de mar, dos plantas de

desalinización para suministrar agua para el proceso, una subestación eléctrica, y un nuevo

sistema de controles centralizados que usan tecnología computarizada avanzada.

5.6. REFINERIA

A 17 kilómetros de la ciudad de Ilo, a 12 km de Toquepala, a 1.240 kilómetros de la ciudad de

Lima SPCC posee un complejo de fundición y refinería.

La empresa firmó un acuerdo con el gobierno del Perú para renovar completamente la

fundición de Ilo. La modernización se hizo a un costo de $570 millones y finalizó en enero de

2007.

Page 36: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

Los equipos de la fundición incluyen: dos hornos de reverberación, siete convertidores Pierce

Smith, un convertidor El Teniente, dos hornos de ánodos y un sistema de ruedas de moldeo,

una planta de ácido sulfúrico con una capacidad de 300,000 toneladas por año y una planta de

oxígeno con una capacidad de 100,000 toneladas al año. Por otro lado, se construyó una

nueva planta de ácido sulfúrico para recapturar el dióxido de azufre. Esta nueva planta posee

una capacidad de producción de 800.000 toneladas de ácido por año.

La refinería produce cátodo de cobre de Grado A de 99.998% de pureza. La capacidad nominal

es de 280.000 toneladas al año. Consta de instalaciones de recepción y preparación de

ánodos, una planta electrolítica, una planta de metales preciosos y una serie de instalaciones

auxiliares.

Los ánodos se suspenden en tanques que contienen una solución acuosa de ácido sulfúrico y

sulfato de cobre. Una corriente eléctrica de bajo voltaje y alto amperaje se pasa a través de

los ánodos, la solución química y los cátodos, con el fin de disolver el cobre, el cual se deposita

en láminas de arranque que al principio son muy delgadas y cuyo grosor va aumentando hasta

producir cátodos de cobre de alta pureza que contiene al menos 99.99% de cobre. Durante

este proceso, la plata, el oro y otros metales como el paladio, el platino y el selenio, junto con

otras impurezas, se sedimentan sobre el fondo del tanque en forma de lodo anódico. Este

lodo anódico se procesa en una planta de metales preciosos donde se recupera plata, oro y

selenio.

Los principales equipos de la refinería de Ilo incluyen: una planta electrolítica con 926 celdas

comerciales, cincuenta y dos celdas de láminas de arranque, dieciséis celdas en primera

liberadora, veinticuatro celdas liberadoras en segunda liberadora, un circuito de tratamiento

de lodo anódico (que incluye lixiviación y centrifugación), y un sistema electrolítico de

evacuación, por ferrocarril hasta las plantas de lixiviación de Toquepala.

Page 37: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

CAPITULO VI

DESPACHO EMBARQUE Y COMERSALIZACION

6.1. PESAJE

Cátodo Electrolítico: Plancha en forma cuadrada de aprox. 1.0/1.1 m x 1.0 m con un peso de

132-185 kg. aprox. por pieza, con un espesor de 3.0 – 3.5 cm.

Cátodo electro won: Plancha en forma cuadrada de aprox. 1.0 m por lado y peso variable

entre 25 y 60 kg., con un espesor de aprox. 8 mm.

6.2. CARGUIO

El transporte y carguío del material es por medio de trenes hasta el puerto de Ilo.

6.3. COMERCIALIZACION

El cobre es comercializados en cátodos, ánodos y alambrones esta es la etapa final del proceso

minero metalúrgico para su embarque a los principales centros industriales del mundo

Page 38: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

CAPITULO VIII

ASPECTOS COMPLEMENTARIOS

Page 39: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

8.1. CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD:

En el aspecto de seguridad tenemos:

Page 40: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

CONCLUSIONES

Page 41: Trabajo Monografico de Mina TOQUEPALA

Fueron necesarios 20 años (1917-1937) de observación y acopio de información de campo,

antes de que Toquepala fuera considerado y reconocido como un yacimiento con potencial

económico explotable de cobre y fueron 20 años más (1938-1960) de exploración,

negociación, ingeniería y administración antes de que se iniciara la explotación del yacimiento

minero de Toquepala.

Entre 1937 y 1952 se desarrolló la prospección y exploración del yacimiento y fueron

utilizados para la evaluación geológica, elementos como el reconocimiento geológico

superficial, muestreo sistemático de afloramientos, perforación diamantina y churn drill,

excavación de galerías y chimeneas entre y sobre taladros, fotogeología.

No se utilizaron métodos geofísicos en el proyecto.

BIBLIOGRAFIA

www.southernperu.com

Yacimientos de minerales de rendimiento económico, autor: Alan M. Bateman

Compendio de geología general de la “UNI”

www.google.com

www.yahoo.search.com

www.monografia.com