UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA

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1 UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA DE BELMEZ PROGRAMA DE LA ASIGNATURA: BASES DE LA EXPLOTACIÓN DE MINAS CURSO ACADÉMICO er Cuatrimestre

2 PROFESOR: Juan Ignacio Peláez Fernández CRÉDITOS: 6 OBJETIVOS: Adquisición por parte del alumno de un conocimiento general o básico acerca de la realidad actual de los métodos, sistemas y problemática de las explotaciones mineras, incluyendo la catalogación de reservas, la normativa legal vigente en España, el diseño de explotaciones, la elección de maquinaria, la restauración de terrenos y vertederos, etc. EVALUACIÓN: Exámenes de conocimientos teórico prácticos del programa de la asignatura EXÁMENES: - Realización de un parcial a mitad del cuatrimestre, manteniendo la nota de la parte aprobada hasta la primera convocatoria oficial - Realización de un examen final PROGRAMA TEÓRICO: TEMA 1: CONCEPTOS BÁSICOS EN MINERÍA Tecnología minera o laboreo de minas Concepto moderno de minería Definición de mineral Concepto y definición de cut-off o ley de corte Concepto de Recursos y Reservas Categorías y clasificaciones de los recursos mineros Tipos de materiales explotados por la minería Definición de mina Clasificación de los yacimientos TEMA 2: DERECHOS MINEROS Y NORMATIVA LEGAL Conocimiento elemental de la legislación minera Derecho minero Ley de minas Clasificación de los recursos mineros Cuadrícula minera Clasificación de los derechos mineros Terrenos francos y terrenos registrables

3 Demasías mineras Caducidad de un Derecho minero Reglamento General de Normas básicas de Seguridad minera TEMA 3: INGENIERÍA Y PLANIFICACIÓN MINERAS Fases hasta la explotación de un recurso minero: Titularidad, Investigación, Ingeniería minera, Autorizaciones, Fase preliminar a la minería La curva en S de desarrollo de las empresas mineras Fases del proceso de dirección de una empresa Fuerzas que actúan sobre una empresa Características especiales de los proyectos mineros La planificación minera Tipos de planificación minera Etapas y objetivos generales de la planificación minera Proyecto minero de explotación Fases de un proyecto minero Parámetros básicos a definir en un proyecto minero de explotación Entradas (inputs) y salidas (outputs) en un proyecto minero y plan de labores El Plan de Labores minero TEMA 4: MINERÍA A CIELO ABIERTO 1.- Conceptos y Parámetros básicos Concepto de minería a cielo abierto Diferencias esenciales con la minería subterránea Terminología específica utilizada en minería a cielo abierto Criterios de diseño geométrico de los huecos de explotación Criterios de diseño geométrico de pista y accesos Coeficientes considerados en minería a cielo abierto TEMA 5: MINERÍA A CIELO ABIERTO 2.- Métodos y Sistemas de explotación a cielo abierto Concepto y definición de los métodos de explotación Métodos de explotación en minería a cielo abierto: Graveras, Canteras, Minería por transferencia, Terrazas sistema alemán, Descubiertas sistema americano, Cortas, Contorno, Métodos especiales y mixtos minería auger, Minería hidráulica (Sistema de minería hidráulica por barcos-dragas y Sistema con monitores hidráulicos), Lixiviación y disolución (Procesos estáticos y Procesos dinámicos) Los sistemas de explotación en minería a cielo abierto El ciclo de explotación minera y las operaciones técnicas básicas en minería: arranque, carga, transporte y vertido Caracterización de los macizos rocosos Clasificación de los macizos rocosos según su excavabilidad

4 Selección de los equipos Producción minera Producción horaria: Arranque ripado, carga, transporte, factor de acoplamiento TEMA 6: MINERÍA A CIELO ABIERTO 3.- Maquinaria minera Maquinaria o sistemas continuos de arranque Rotopalas o máquinas de arranque por rodetes Minadores (de ataque horizontal, de rodete fijo, de ataque frontal con tambor móvil único o múltiple, de ataque puntual y de tipo auger ) Monitores hidráulicos Dragas hidráulicas Maquinaria o sistemas discontinuos de arranque y carga Tractores Excavadoras de cables Excavadoras hidráulicas Palas cargadoras Dragalinas Mototraíllas Transporte minero Volquetes mineros (Convencionales rígidos o Dúmperes, articulados, con tractor remolque, camiones de descarga lateral, camiones de descarga por el fondo, unidades especiales) Cintas transportadoras (fijas o estacionarias, ripables o semimóviles, móviles) Maquinaria auxiliar de servicios TEMA 7: MINERÍA A CIELO ABIERTO 4.- Arranque indirecto por perforación y voladura Definición de explosivo Combustión, Deflagración y Detonación Principales hechos históricos en el desarrollo de explosivos Objetivo de la utilización de un explosivo en minería Propiedades de los explosivos (Potencia explosiva, Poder rompedor, Velocidad de detonación, Densidad de encartuchado, Resistencia al agua, Sensibilidad, Estabilidad química, Humos, Presión de detonación, Resistencia a bajas temperaturas) Explosivos industriales: Convencionales, Agentes explosivos y Pólvoras de mina Explosivos sensibilizados con Nitroglicerina o Dinamitas: Dinamitas gelatinosas o Gomas, Dinamitas pulverulentas o granulares y Explosivos de seguridad Agentes explosivos: Anfos, Alanfos, Hidrogeles, Emulsiones explosivas y Anfos pesados Otros explosivos y productos fragmentadores: CCR, Cementos expansivos Elección del tipo de explosivo Accesorios de voladura Sistemas eléctricos de iniciación Detonadores eléctricos convencionales Potencia de los detonadores eléctricos Clasificación de los detonadores eléctricos Encendido de detonadores en serie

5 Detonadores eléctricos Magnadet Detonadores electrónicos Sistemas no eléctricos de iniciación Detonadores Nonel o Sistemas de tubo de choque Detonadores Hercudet Detonadores iniciados por cordones detonantes de bajo gramaje Cordón detonante Aparatos para comprobación y disparo de la pega eléctrica Óhmetros Explosores (Dinamoeléctricos, de Condensador, Secuenciales) Otros accesorios de voladura Conectores de cordón detonante Conectores para detonadores eléctricos Tubos Omega Tapones, Embudos y Atacadores Hilos de conexiones Depósitos auxiliares de distribución blindados Cebados: en fondo, en cabeza, múltiple y axial Tipos de conexiones en pegas eléctricas (Sistemas eléctricos de iniciación) Conexión en serie Conexión en paralelo Conexión mixta Voladura de macizos rocosos Mecanismos de rotura de las rocas Propiedades de las rocas y su influencia en los resultados de la voladura Caracterización de los macizos rocosos TEMA 8: EXPLOTACIONES DE ROCAS ORNAMENTALES Concepto de roca ornamental Tipos de rocas ornamentales Grupo de las pizarras y demás rocas sedimentarias y metamórficas Grupo de los mármoles Grupo de los granitos y demás rocas ígneas Condicionantes en la elección de zonas canterables de roca ornamental Condicionantes de calidad de las rocas ornamentales: Norma U.N.E.22. Sistema y técnica de arranque de las rocas ornamentales Sistemas o técnicas de corte en roca ornamental Corte con perforación de barrenos próximos con voladura (pólvora, etc.) o sin voladura (cuñas) Corte con hilo helicoidal y diamantado Corte con rozadora de brazo Corte con disco Corte con lanza térmica Corte con chorro de agua TEMA 9: ESCOMBRERAS O VERTEDEROS MINEROS Definición y origen de las escombreras Tipología de las escombreras Selección y preparación del emplazamiento Proyecto de la escombrera

6 Hidrología y drenaje Aspectos constructivos Medidas de seguridad Impacto ambiental Degradación y meteorización de los escombros in situ Fenómenos de ignición espontánea Abandono de escombreras TEMA 10: MINERÍA SUBTERRÁNEA Definición de minería subterránea Estructura típica de una mina subterránea Comunicación con el exterior (pozo principal y pozo de retorno) Pisos transversales (embarque; transversales principales; galerías, guías y traviesas; ) Labores no horizontales: pozos de interior (pozos-tolva, balanzas, chimeneas, etc.) Terminología de la minería subterránea Trabajos mineros básicos y fases fundamentales Avance y Explotación (o Retroceso) Arranque, Carga y Evacuación o transporte Tipos de arranque Por acción de la gravedad Por perforación y voladura con explosivo Por perforación y uso de aire comprimido a muy alta presión Por perforación y disparo con CO2 (sistema CARDOX) Por acción mecánica de un máquina o minador Carga independiente (discontinua o continua) Discontinua con pala cargadora frontal Discontinua con scraper Continua con minadores Continua con cargadora de brazos Carga-transporte-vertido (cargadora LHD) Transporte independiente Transporte interior Discontinuo con volquetes Discontinuo con trenes (vagones y locomotora) Continuo con cintas Continuo con transportadoras de racletas o panzers Transporte vertical o extracción Transporte por planos inclinados con cintas Transporte por rampas para camiones o volquetes Transporte por sistemas hidráulicos Transporte por Pozos de extracción vertical Fortificación Sostenimiento Tipos de fortificación (cuadros; bulones; albañilería, hormigón y gunitado; mampostas metálicas) Características principales de un proyecto minero de interior Objetivos principales de un método de explotación subterráneo Medios y pasos necesarios para el desarrollo de un proyecto minero de interior Factores determinantes en la elección del método de explotación Clasificación de los métodos de explotación subterráneos

7 Explotación por soporte natural del terreno Método de Cámaras y Pilares Método o variante de Subniveles Explotación por soporte artificial sistemático Método por Corte y relleno (ascendente o descendente) Otras variantes del método (Corte y relleno por galerías, Testeros, Perforación horizontal o vertical, ) Explotación por hundimiento del techo Método de Hundimiento por subniveles Método de Hundimiento por bloques, Sistema de Tajo largo Otras variantes del método (Sutirage, Tajo largo para capas horizontales y con poca potencia, Hundimiento por rebanadas horizontales, ) PROGRAMA PRÁCTICO (Visitas y clase): - Diversas visitas a las instalaciones mineras para ver in situ huecos de explotación, métodos de explotación, vertederos o escombreras, maquinaria minera, etc. - Diversos problemas y prácticas a realizar en clase relacionados con la asignatura: elección y dimensionamiento de equipos, cálculo de rendimientos, análisis de diseños de explotación con cálculo de fondos, ratios, cálculos de voladuras, etc. BIBLIOGRAFÍA: Ley y Reglamento de Minas Reglamento General de Normas Básicas de Seguridad Minera Pla Ortiz de Urbina, F. (1994) Fundamentos del laboreo de Minas. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas de Madrid. Bustillo Revuelta, M. y López Jimeno, C. (1997) Manual de evaluación y diseño de explotaciones mineras. I.T.G.E. (1995) Manual de arranque, carga y transporte en minería a cielo abierto. Tiktin, J. (1997) Movimiento de tierras. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Madrid. I.T.G.E. (1986) Manual para el diseño, construcción y mantenimiento de Pistas mineras. López Jimeno, C., López Jimeno E. y García Bermúdez, P. (2003) Manual de Perforación y voladura de rocas, I.T.G.E. U.E.E.-Ministerio de Economía-FIPAE (2002) Manual de empleo de explosivos.

8 U.E.E. Explosivos y Accesorios. I.T.G.E. Manual de Seguridad en Explotaciones a Cielo abierto Bustillo Revuelta, M. y López Jimeno, C. (1996) Recursos Minerales: Tipología, prospección, evaluación, explotación, mineralurgia e impacto ambiental. I.T.G.E. (1998) Guía para la investigación de los recursos minerales en España E.T.S. Ingenieros de Minas de Madrid-LOEMCO (1995) Áridos: Manual de prospección, explotación y aplicaciones. E.T.S. Ingenieros de Minas de Madrid-LOEMCO-Federación Española de la piedra natural (1996) Manual de Rocas ornamentales: Prospección, explotación, elaboración y Colocación. I.G.M.E. (1986) Manual para el diseño y construcción de escombreras y presas de residuos mineros. JUNTA DE ANDALUCIA y E.T.S. DE INGENIEROS DE MINAS DE MADRID (2002) Guía para el diseño y construcción de escombreras. I.T.G.E. (1997) Manual de evaluación Técnico-Económica de proyectos mineros de inversión I.T.G.E. (1989) Manual de restauración de terrenos y evaluación de impactos ambientales en minería. I.G.M.E. (1988) Estudio geoambiental para la restauración del medio natural: Cuenca del Guadiato y Cuenca del Padul. López Jimeno, C. y Macías Evangelista, C. (1997) Tratamiento de escombreras de estériles carbonosos en ignición. En: INGEOPRES, núm. 47, marzo Ed. Entorno Gráfico. ENCASUR, Información técnica diversa.