Plan de Tesis Corregido
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ÍNDICE RESUMEN.........................................................3 TÍTULO DEL PROYECTO.............................................4 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA...................................4 1.1. FUNDAMENTACIÓN DEL PROBLEMA..............................4 1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.................................5 1.2.1. PROBLEMA GENERAL......................................5 1.2.2. PROBLEMAS ESPECÍFICOS.................................5 1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN............................7 1.3.1. OBJETIVO GENERAL......................................7 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.................................7 1.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROYECTO.................8 1.5. ALCANCES Y LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN..............9 2. MARCO TEÓRICO................................................9 2.1. ANTECEDENTES DEL ESTUDIO.................................9 2.1.1 Diseño y Planeamiento de Minado de la cantera de Sílice “Santa Rosa 94-I” aplicando técnicas de tecnología informática C.C. Llocllapampa. 2004 – Luis Saúl Ames Tocas...............9 2.1.2 Estudio de Impacto Ambiental Semidetallado – C.C. Llocllapampa................................................11 2.2. BASES TEÓRICAS..........................................14 2.2.1. TRATAMIENTO DE ARENAS ( Bouso Aragonés, J. L. Canteras y Explotaciones, Enero 1994 )...............................14 2.2.2. ESTUDIO ECONÓMICO E INVERSION ( Nassir Sapag Chain & Reinaldo Sapag Chain; Mexico – 1991)......................16 2.2.3 ROCAS INDUSTRIALES – Tipología, aplicaciones en la construcción, empresas del sector ( Manuel Bustillo Revuelta, José Pedro Calvo Sorando y Luis Fueyo Casado; ESPAÑA-MADRID 2001) 17 2.2.4 MINERALES INDUSTRIALES DEL PERÚ – Oportunidades de Negocio (Estanislao Dunin – Borkowski; Lima Perú 1996)......23 2.3. DEFINICIONES............................................25 2.3.1 Arena de Sílice......................................25 1
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ÍNDICE
RESUMEN....................................................................................................................................................................... 3
TÍTULO DEL PROYECTO..........................................................................................................................................4
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.........................................................................................................4
1.1. FUNDAMENTACIÓN DEL PROBLEMA............................................................................................4
1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.....................................................................................................5
1.2.1. PROBLEMA GENERAL.................................................................................................................5
1.2.2. PROBLEMAS ESPECÍFICOS........................................................................................................5
1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN................................................................................................7
1.3.1. OBJETIVO GENERAL.....................................................................................................................7
1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS...........................................................................................................7
1.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROYECTO..................................................................8
1.5. ALCANCES Y LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN............................................................9
2. MARCO TEÓRICO.............................................................................................................................................. 9
2.1. ANTECEDENTES DEL ESTUDIO........................................................................................................9
2.1.1 Diseño y Planeamiento de Minado de la cantera de Sílice “Santa Rosa 94-I” aplicando técnicas de tecnología informática C.C. Llocllapampa. 2004 – Luis Saúl Ames Tocas 9
2.1.2 Estudio de Impacto Ambiental Semidetallado – C.C. Llocllapampa......................11
2.2. BASES TEÓRICAS..................................................................................................................................14
2.2.1. TRATAMIENTO DE ARENAS ( Bouso Aragonés, J. L. Canteras y Explotaciones, Enero 1994 ).....................................................................................................................................................14
2.2.2. ESTUDIO ECONÓMICO E INVERSION ( Nassir Sapag Chain & Reinaldo Sapag Chain; Mexico – 1991)..................................................................................................................................16
2.2.3 ROCAS INDUSTRIALES – Tipología, aplicaciones en la construcción, empresas del sector ( Manuel Bustillo Revuelta, José Pedro Calvo Sorando y Luis Fueyo Casado; ESPAÑA-MADRID 2001).............................................................................................................................17
2.2.4 MINERALES INDUSTRIALES DEL PERÚ – Oportunidades de Negocio (Estanislao Dunin – Borkowski; Lima Perú 1996)..........................................................................23
2.3. DEFINICIONES.......................................................................................................................................25
2.3.1 Arena de Sílice..............................................................................................................................25
2.3.2 Explotación Tipo Canteras......................................................................................................26
2.3.3 Altura del banco ,(metros):..................................................................................................27
2.3.4 CIF:.................................................................................................................................................... 27
2.3.5 FOB:...................................................................................................................................................27
2.3.6 Inversión Mínima:.....................................................................................................................27
2.3.7 Reservas de mineral:.................................................................................................................281
2.3.8 Análisis de regresión:................................................................................................................28
2.3.9 Contabilidad de costos:..........................................................................................................28
2.3.10 Costo:................................................................................................................................................28
2.3.11 Costos Administrativos:...........................................................................................................28
2.3.12 Costo de oportunidad:..............................................................................................................28
2.3.13 Presupuesto:.................................................................................................................................29
3. HIPÓTESIS, VARIABLES Y DEFINICIONES OPERACIONALES.....................................................29
3.1. PLANTEAMIENTO DE LA HIPÓTESIS DE INVESTIGACIÓN...............................................29
3.1.1. HIPÓTESIS GENERAL................................................................................................................29
3.1.2. HIPÓTESIS ESPECÍFICAS.........................................................................................................29
3.2. IDENTIFICACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LAS VARIABLES..................................................30
3.2.1. VARIABLE DEPENDIENTE......................................................................................................30
3.2.2. VARIABLE INDEPENDIENTE.................................................................................................30
3.3. OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES...........................................................................31
4. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN..............................................................................................31
4.1. MÉTODO DE LA INVESTIGACIÓN..................................................................................................31
4.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN.................................................................................................................31
4.3. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN...........................................................................................................32
4.4. POBLACIÓN Y MUESTRA...................................................................................................................32
4.5. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS...........................................32
4.6. PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS...................................................................33
4.7. TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE LOS DATOS..........................................33
4.8. DESCRIPCIÓN EN EL PROCESO DE LA PRUEBA DE HIPÓTESIS......................................33
5. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS................................................................................................................35
5.1. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES.................................................................................................35
5.2. PRESUPUESTO Y FINANCIAMIENTO...........................................................................................36
5.3. MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR........................................................................................36
6. BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................................................................37
7. ANEXOS...............................................................................................................................................................38
7.1. MATRIZ DE CONSISTENCIA.............................................................................................................38
2
RESUMEN
La siguiente investigación propone una solución a través de la implementación de una
moderna planta de tratamiento, la cual incrementará notablemente la producción de arena
de sílice en la cantera “Santa Rosa 94-I” de la Unidad Administrativa Santa Rosa 2000 de la
Comunidad Campesina de Llocllapampa.
La investigación consistirá en formular los estudios necesarios que nos ayuden a obtener la
información adecuada, tomando como base los datos recopilados. Luego se realizaran
análisis de diagnóstico técnico, teniendo como fin de la investigación, analizar los beneficios
que brindará la optimización y modernización en la obtención de arena de Sílice en la
cantera.
Se diseñará una base de datos topográficos, litológicos y mineralógicos; para el
modelamiento minero geológico y cálculo de reservas; se trabajará para mejorar el
rendimiento de los materiales, equipos, maquinaria, personal e insumos involucrados en las
actividades operativas. Se estudiará la cantidad de agua disponible en los pozos de
almacenamiento, si estos son aprovechados eficientemente con el objetivo de lograr el
control del caudal necesario; y aprovechar la gravedad en la clasificación granulométrica de
la Sílice.
Se implementará una planta de tratamiento integral, que incrementará la producción,
recuperará la arena de los lodos que son vertidos a las cuencas y reutilizar el agua; además
de aumentar el rendimiento, la productividad y el Ratio Beneficio-Costo.
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TÍTULO DEL PROYECTO
“OPTIMIZACIÓN Y MODERNIZACIÓN EN EL PROCESO DE OBTENCIÓN DE ARENA DE
SÍLICE PARA INCREMENTAR LA PRODUCCIÓN EN LA CANTERA SANTA ROSA 94-I C.C.
LLOCLLAPAMPA”
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1. FUNDAMENTACIÓN DEL PROBLEMA
La comunidad campesina de Llocllapampa, es titular de la concesión “Santa Rosa
94-I”, forma parte de la U.E.A. Santa Rosa 2000, que viene siendo explotado y
administrado por la misma comunidad desde hace más de 100 años, con una
producción de sílice actual de 350 TM diarios.
La fuerza laboral es de 30 trabajadores que son directamente pertenecientes a la
comunidad, realizando el trabajo de un solo turno de 7 horas diarias y 6 días a la
semana.
Para el carguío y transporte cuenta con un cargador de una capacidad de 3.3 m3
de cuchara y 2 volquetes con capacidad de 20 TM cada uno.
La formación del yacimiento pertenece al grupo de los supergénicos de origen
sedimentario.
Se utiliza el método de explotación corte y derribo, el cual consiste en realizar
taladros manuales de 6 pies en la cima del yacimiento, estos taladros son
cargados con Dinamita y Anfo para realizar la voladura, el material se desprende
y se almacena en una plataforma en la parte baja a unos 30 a 40 m. de altura
desde la parte más alta del yacimiento.
4
El material derribado se transporta a través de una corriente de agua que es
aprovisionada por medio de canales de tuberías de fuentes naturales que se
encuentran en las partes altas de la cantera. El caudal de agua y la gravedad es
aprovechado para arrastrar el material hacia una zona de separadores de mallas
que clasifican los diferentes tipos de material comercial (mallas 16, 20, 40 y 50).
Los materiales clasificados en forma manual e almacenan en canchas.
El material pasante de la malla 1/16”, es trasladado hacia pozas de
sedimentación, dichas pozas al acolmartarse, el flujo de agua es detenido hasta
que toda el agua sea drenada para el posterior almacenamiento y secado natural
en las canchas cercanas. El diseño del método de explotación y lavado de la Sílice
es deficiente en todo el proceso productivo, pues esta es desarrollada en forma
manual, empírica y por intuición lógica de los trabajadores, debido a la falta de
capacitación e información.
La comercialización del producto presenta varios inconvenientes debido a la
falta de una política en la producción y además de no contar con un modelo
integral que facilite el aprovechamiento de una manera eficiente y efectiva de los
recursos que se posee.
1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
1.2.1. PROBLEMA GENERAL
¿En qué medida la optimización y modernización incrementará la
producción de arena de Sílice en la cantera “Santa Rosa 94-I”?.
5
1.2.2. PROBLEMAS ESPECÍFICOS
La minería en el mundo, en la actualidad se desenvuelve en un ambiente cada
vez más sofisticado, debido a la mecanización de los equipos para la explotación
de un yacimiento, de esta manera las minas se han visto obligados a
incrementar su producción, incorporar la nueva tecnología en todas sus
actividades, igualmente en las condiciones de seguridad y por supuesto en las
restricciones ambientales que día a día son más exigentes. Por lo tanto, para la
mejora y optimización de todos estos parámetros y hacer del yacimiento “Santa
Rosa 94-I” un negocio rentable, es necesario modernizar el proceso de
obtención de arena de Sílice a través de la implementación de una planta de
tratamiento, para lo cual será necesario contar con una información actualizada
acerca de la explotación de la cantera trayendo consigo los mayores ingresos
que los cuadros actuales. Bajo este contexto se plantea las siguientes
interrogantes en la investigación:
1.- ¿El análisis y la evaluación de los datos geológicos y topográficos, permitirán
obtener un inventario actualizado de reservas explotables en los próximos años?
2.- ¿Al analizar y evaluar la actual aplicación de las operaciones unitarias en el
método de minado, mediante propuestas de optimización, se podrá incrementar
la cantidad de producción y reducir los costos de operación?
3.- ¿El estudio y análisis de la actual utilización de los recursos hídricos nos
darán las alternativas para aprovechar al máximo el caudal de agua y gravedad
durante la clasificación granulométrica de la Sílice?
4.- ¿La implementación de una planta de tratamiento integral, incrementará la
producción de la arena de Sílice, recuperará la arena de Sílice en los lodos que
son vertidos a las cuencas y se podrá reutilizar el agua, además de mejorar el
Ratio de Beneficio-Costo en los años siguientes?
6
1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.3.1. OBJETIVO GENERAL
Incrementar la producción de arena de Sílice en la cantera “Santa Rosa
94-I” mediante la optimización y modernización en el proceso de
obtención.
1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
a) Analizar y evaluar los datos geológicos y topográficos que
servirán para actualizar la estimación aproximada de Reservas.
b) Analizar y evaluar la aplicación de las operaciones unitarias para
mejorar, estandarizar y optimizar el rendimiento de los
materiales, equipos, maquinaria, personal e insumos
involucrados en las actividades operativas.
c) Estudiar y analizar la cantidad de agua disponible en los pozos
de almacenamiento natural, así como su utilización para
encontrar la alternativa eficiente que logre el caudal de agua
necesario; y aprovechar la gravedad en la clasificación
granulométrica de la Sílice.
d) Implementar una planta de tratamiento integral, que incremente
la producción de la arena de Sílice, recupere la arena de Sílice de
los lodos que son vertidos a las cuencas y se pueda reutilizar el
agua, además de aumentar el rendimiento, la productividad y el
Ratio de Beneficio-Costo.
7
1.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROYECTO
El Perú cuenta con una gran variedad de minerales que lo convierte en un gran
potencial para desarrollar aportes económicos mientras la región Junín cuenta
con muchas riquezas de minerales no metálicos, los cuales actualmente están
siendo explotados por mineros artesanales y pequeños productores mineros,
quienes no cuentan con un soporte técnico, ni asesoramiento de ingeniería en
sus operaciones.
La concesión “Santa Rosa 94-I”, tiene muchas riquezas que pueden ser
explotadas sosteniblemente para lograr una mejora de la producción. La
presente investigación surge de la necesidad de aprovechar al máximo el
potencial de dicha cantera, el personal, equipos, materiales, insumos y su
entorno.
Actualmente se ha colocado como el principal productor de Sílice a nivel
nacional. A pesar de esto no se viene dando la debida importancia al desarrollo
sostenible que debe de presentar el tipo de explotación para esta cantera, lo que
involucra el uso adecuado del agua y la aplicación de nuevas tecnologías que
coexistan con el medio ambiente, y aumente su Beneficio-Costo.
Debido a que dicha cantera está proyectada aproximadamente a 70 años con el
ritmo de explotación actual, el presente proyecto se enfoca a disminuir este
tiempo de vida de la cantera, utilizando los métodos estadísticos y recolección
de información.
8
1.5. ALCANCES Y LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN
El alcance del presente estudio, es la investigación detallada del método de
explotación de Sílice en la cantera “Santa Rosa 94-I”, la cual está dirigida a la
Comunidad Campesina de Llocllapampa.
Una de las limitaciones más importantes de la investigación es que no se cuenta
con una nutrida información de la explotación del material en el país que nos
permita desarrollar una investigación más profunda en este campo.
La investigación se realiza desde mediados del año 2012, y prosiguiendo
durante el año 2013.
2. MARCO TEÓRICO
2.1. ANTECEDENTES DEL ESTUDIO
2.1.1 Diseño y Planeamiento de Minado de la cantera de Sílice “Santa
Rosa 94-I” aplicando técnicas de tecnología informática C.C.
Llocllapampa. 2004 – Luis Saúl Ames Tocas
La cual en sus conclusiones menciona:
“El modelamiento minero geológico del yacimiento Santa
Rosa 94-I, conllevó a la creación de un sistema de
información (topográficos, geológicos, muestreos y
laboratorio). Para tal efecto se actualizaron planoteca, se
llevó a cabo un levantamiento topográfico automatizado,
muestreos sistemáticos, análisis de leyes en laboratorio,
finalmente estos datos fueron revalidados y almacenados en
una base de datos para luego ser procesados en el Software
Datamine”
9
Para la estimación de reservas se construyó el modelo de
bloques, evaluaron los datos a procesarse y estimaron un
cálculo de reservas teniendo en cuenta parámetros de
estimación, se obtuvo un modelo de bloques interpolados y
un inventario de recursos económicos que fueron
fundamentales para nuestro planeamiento de minado y
control operativo de la cantera.
El modelo de bloques con dimensiones de 10m. por 10m.,
radico en coincidir con la altura de banco en el diseño que se
plantea, se procedió ser de igual modelo la interpolación de
leyes dentro del modelo de bloques, obteniéndose la
estimación de reservas de la cantera basado en el método
clásico de inverso a la distancia
Como sabemos la demanda de producción está en función al
mercado tanto nacional como del extranjero, teniendo en
cuenta en este análisis la demanda de producción obedece
también al estudio de los sustitutos, gestión de los directivos
y la implementación tecnológica de la empresa. Actualmente
se cuenta con una capacidad instalada de 15 150 TM/Mes,
capacidad de producción de 10000 TM/Mes y venta de
5000TM/Mes, de acuerdo a la investigación realizada se
estima una producción de 70000TM/Año. Datos que servirán
para el diseño del pit y el planeamiento de minado.
El diseño de planificación a largo plazo está vinculado a las
fases de minado y tienen como objetivo optimizar los
recursos conocidos de la cantera, optimizar los resultados
económicos de la explotación del yacimiento a través de los
10
siguientes elementos: Optimización del límite final, valor
económico del block, envolventes óptimas, selección del pit
final y evaluación del mismo. Esta planificación es propuesta
a cinco años, las envolventes optimas nos llevaron a la
obtención de una utilidad anual de S/. 259789.2 con una
extracción de 70000 TM/Año.
La comunidad en la actualidad se ven en la imperiosa
necesidad de expandir sus negocios, reducir sus costos,
aumentar la productividad, mejorar la relación con sus
clientes y empleados, automatizar la cadena de proveedores
para subsistir, y por ello se propone la inversión en la
implementación con esta tecnología que asciende a los US$
40808.50
2.1.2 Estudio de Impacto Ambiental Semidetallado – C.C.
Llocllapampa. 2001
En el presente estudio en el resumen ejecutivo se menciona:
Descripción de las actividades a desarrollar
La actividad principal a desarrollarse en la concesión minera “Santa
Rosa 94-I” por la comunidad Campesina de Llocllapampa es la
explotación del mineral No metálico Sílice (SiO2). Este producto
mineral necesitara de un proceso de concentración y limpieza, para
poder ser comercializado como materia prima en las diferentes
industrias.
El método de explotación a utilizarse en la Concesión “Santa Rosa 94-
I” es el minado superficial por el Sistema a Tajo Abierto Canteras, el
11
mismo que consta del siguiente ciclo de explotación : Perforación,
voladura, Limpieza.
El Sistema de explotación Tajo Abierto-Canteras consistirá en cortar
tajadas de 10 metros de altura de banco con disparos, se aprovechara
la fuerza hidráulica del agua que será abastecida mediante canales de
la quebrada Poncijalo.
Descripción del medio
La topografía de ambas márgenes de la Quebrada Poncijalo se
encuentran formando terrazas de topografía plana, la zona es
ligeramente suave y fácilmente accesible con presencia de amplias
áreas planas donde crecen pastos naturales, sin embargo se tiene
algunos sectores con perfil estratificado y de materiales diversos, con
característica escarpada de 20 a 30 metros de altura.
El clima típico de la zona es frio, y seco en los meses de invierno
(Diciembre-Abril), se producen fuertes precipitaciones pluviales. En
los meses de Mayo a Noviembre el clima es seco y con bastantes
horas de sol, durante las noches se producen intensas heladas. Las
condiciones climáticas de acuerdo con el Mapa Ecológico del Perú,
elaborado por la oficina Nacional de los Recursos Naturales en base
al Diagrama Bioclimático de Holdrige corresponden a una zona de
vida con características de Bosque Húmedo Montano Tropical (bh.
MT).
Impactos Ambientales
Las actividades de producción realizados en la concesión “Santa Rosa
94-I” en operación dentro de la UEA “Santa Rosa 2000” de la
12
comunidad Campesina de Llocllapampa, genera la modificación de
relieve en aproximadamente 2.0 hectáreas, incluyendo en esta
determinación la cantera propiamente y los materiales extraídos
almacenados en zonas adyacentes. El transporte y despacho, generan
algunas modificaciones medio ambientales de la zona.
Dentro de la manipulación del materia destaca la operación de lavado
de la arena silícea en la cantera “Santa Rosa 94-I” produciendo
modificación de las condiciones en la calidad del agua superficial, que
discurre por la quebrada Poncijalo, y que descarga sus aguas en el río
Mantaro.
Plan de manejo Ambiental
Las medidas de prevención contenidas en el Plan de Manejo
Ambientas mitigaran la severidad de los impactos o evitaran que
estos se presenten. La ejecución oportuna de las medidas de
corrección permitirá recuperar la calidad ambiental del componente
afectado transcurrido un tiempo determinado. Los impactos
irreversibles que no son posibles de restituir a sus condiciones
originales del medio serán atenuados con las medidas de mitigación.
En el Ambiente Físico: está constituido por la puesta en acción de las
medidas de prevención, corrección y mitigación de impactos
producidos hacia el aire, el agua, los suelos así como los impactos en
la morfología, el paisaje, la flora, la fauna y el ámbito socio económico
y cultural.
13
Plan de Monitoreo Ambiental
El plan de Monitoreo Ambiental está orientado a controlar los
parámetros más importantes que se consideran serán afectados por
las operaciones del Proyecto de Explotación de la Cantera Santa Rosa
94-I, ya descritas. En este sentido, se consideran realizar el
seguimiento y control de la calidad del aire, y del agua.
Plan de cierre
Al término de las operaciones y/o a la finalización de la explotación
de las canteras, el responsable del manejo ambiental ejecutara una
serie de obras con la finalidad de restaurar los componentes
naturales afectados, atenuar, disminuir, o eliminar el efecto
ambiental.
El Plan de cierre del proyecto incluirá el acondicionamiento final de
canteras, para tal efecto previamente debe agotarse las posibilidades
de explotación antes de acondicionar el depósito de modo definitivo,
desarrollando acciones como las descritas a continuación que entre
otras son las siguientes.
o Reperfilado de taludes.
o Recubrimiento de áreas disturbadas con suelo natural.
o Plantación de áreas en el entorno con vegetación de tallo alto.
o Encauzamiento de escorrentías potenciales de carácter
natural o accidental como producto de la modificación de la
topografía.
o Limpieza y estabilización de taludes.
14
2.2. BASES TEÓRICAS
2.2.1. TRATAMIENTO DE ARENAS ( Bouso Aragonés, J. L. Canteras y
Explotaciones, Enero 1994 )
La filosofía del tratamiento ecológico, y las necesarias soluciones
medioambientales en las plantas de tratamiento vía húmeda de áridos,
deben aportarse en las primeras etapas del lavado de áridos gruesos,
mediante un aporte racional del agua, que en muchos casos podría ser
reciclada de etapas posteriores, y por supuesto fundamentalmente en el
proceso de lavado de arenas, minimizando la perdida de partículas de
granulometría admitida por la normativa vigente, mediante el empleo
de la tecnología y equipos adecuados.
Dentro de los áridos es quizás el árido fino o arena el más importante
por ser el que mayor volumen ocupa tanto en hormigones hidráulicos,
como en mezclas asfálticas, morteros, y prefabricados de todo tipo,
siendo además su rango granulométrico el más amplio. Por este motivo
las arenas requieren ser procesadas con cuidado, precisándose en
ocasiones, especialmente cuando van a ser empleadas en la fabricación
de hormigones de alta resistencia o responsabilidad, una clasificación
interna en al menos dos fracciones para ajustar su huso granulométrico
a las necesidades de la aplicación.
En la nueva normativa europea, se denomina finos a la fracción
granulométrica inferior al tamaño 0,063 mm existente en un árido. El
contenido de finos en la arena se fija en 6 % para áridos redondeados y
triturados no calizos, y 10–15 % para áridos triturados dependiendo del
ámbito de aplicación. Este valor se fijaba hasta hace pocos años en un
5 % de pasantes por el tamaño 0,074 mm (200 mallas), en la mayoría de
los países.
15
Esto es de enorme interés, y debe tenerse muy en cuenta en el diseño y
proyecto de las plantas de lavado de arenas por su enorme repercusión
en el tratamiento de las aguas de lavado, por cuanto simplifica el
proceso y disminuye el tamaño de los equipos necesarios, especialmente
los relativos al filtrado de lodos.
La necesidad de recuperar las partículas finas superiores a 63 micras,
posibilitada por las nuevas normas, obliga prácticamente al empleo de
hidrociclones en las nuevas instalaciones de lavado arenas. Igualmente
el empleo de hidrociclones para recuperar las arenas finas perdidas por
lavadores convencionales todavía existentes, resulta pues
imprescindible cuando además de cumplir con las especificaciones
legales, se desee alcanzar el mayor aprovechamiento posible,
simplificando y reduciendo al mismo tiempo los costos de las etapas
finales de tratamiento de aguas.
2.2.3 ROCAS INDUSTRIALES – Tipología, aplicaciones en la construcción,
empresas del sector ( Manuel Bustillo Revuelta, José Pedro Calvo
Sorando y Luis Fueyo Casado; ESPAÑA-MADRID 2001)
Capitulo 9 – Arenas y Materiales Silíceos
Introducción y Tipos
El silicio en forma de arena o de arenisca es uno de los elementos más
comunes que se encuentran en la naturaleza. Forma parte del 95% de la
corteza terrestre y aparece en todos los tipos de rocas de todas las edades
geológicas y en todas las zonas de la tierra en compuestos constituidos por
redes de tetraedros formados, a su vez, por 4 átomos de oxigeno que rodean a
1 átomo de silicio (SIO4). La relación de radios entre el silicio tetravalente
Si4+(radio- 0.39Å) y el ion oxigeno O2-( radio- 1.40Å) es 0.278, lo que indica
16
que la coordinación 4 será el estado estable de los grupos siliceo-oxigeno. Por
lo tanto, la unidad fundamental base de la estructura de todos los silicatos está
formada por cuatro iones oxígeno en los vértices de un tetraedro regular
rodeando al ion silicio tetravalente y coordinado por este. Estas redes dan
lugar al cuarzo, el mineral detrítico con estructura cristalina más común en la
mayoría de las areniscas, y a sus variedades amorfas como son la trimidita,
típica de las rocas efusivas acidas, y la cristobalita, que principalmente aparece
en rocas ígneas y metamórficas y está presente en muchos cementos
consolidando rocas.
Pese a esta abundancia en prácticamente todos los ambientes geológicos, no
es fácil encontrar este material en un estado tan puro que pueda ser utilizado
para la fabricación de componentes informáticos, fibra óptica, cristal, fibra
para aislamientos, etc. Por ejemplo, el cristal, uno de los elementos
relativamente más fáciles de fabricar a partir de la sílice, es un elemento con
un valor de fabricación bajo y requiere un consumo elevado de materia prima.
Por lo tanto, los requisitos necesarios para que un afloramiento de material
silíceo sea susceptible de ser explotado para la fabricación de vidrio son el
coste de explotación, la disponibilidad de material, la pureza, la invariabilidad
de los componentes quimos a lo largo de todo el afloramiento y el tamaño de
grano. Teniendo en cuenta que el vidrio es uno de los fabricados más fáciles,
para la fabricación de otros elementos, como chips informáticos o lentes
científicas, los requisitos se multiplican y hace que sea más difícil encontrar un
afloramiento con las cualidades necesarias.
Son muchas las aplicaciones de las arenas y materiales silíceos, más allá de su
utilización en la fabricación de vidrio, que el común de la gente desconoce. A
continuación se hace mención de algunas de estas aplicaciones.
17
Arenas para vidrio
Arenas para fundición
Arenas para carga
Arenas para filtración
Arenas para abrasión
Arenas para fracturación hidráulica
Arenas para otros usos
Tipos de Yacimiento
La sílice aparece en la naturaleza de manera muy extensa; desde las formas
relativamente puras de mineral. Como el cristal de roca y las venas de cuarzo,
hasta las rocas consolidadas, como la cuarcita y la arenisca, pasando por las
arenas no consolidadas. También es posible encontrarla formando parte de la
calcedonia, chert agata, diatomita, novaculita, etc. Sin embargo, son pocos los
afloramientos silíceos que reúnen las propiedades físicas y químicas
necesarias para ser utilizados en una aplicación específica.
El tipo de yacimiento en el cual se ha formado viene a determinar las tres
características que más afectan a su comportamiento, como son la
mineralogía, la química y las propiedades físicas.
A continuación se mencionaran algunos tipos de yacimientos en función del
elemento que aparece. Las areniscas son unas rocas sedimentarias formadas
principalmente por granos de cuarzo cementados que pueden aparecer
asociados a otros materiales arcillosos, calcáreos, ferruginosos o incluso
silíceos. Las impurezas detríticas más importantes son los feldespatos, micas y
una amplia variedad de minerales pesados como la ilmenita y la cianita.
18
Las areniscas con porcentajes de cuarzo más altos tienen un tamaño de grano
fino-medio con una buena gradación y unos granos bastante redondeados. Es
más común que se den facies poco profundas que en facies de alta
profundidad, y la dureza va a en función del frado de finura; cuanto mayor es
la finura de los granos de cuarzo mayor es la dureza global de la piedra. Las
formadas por granos de tamaño, medio y grande son aquellas compuestas por
guijarros de cuarzo con tamaños comprendidos entre 0.3 cm y 8 cm de
diámetro, con lo cual aquí la cementación de dichos granos es más difícil y la
dureza disminuye. Este tipo de formaciones se encuentran como bandas largas
y estrechas, no más de 15m a 90m; formadas por deposición en canales donde
actúan las corrientes.
Las cuarcitas son rocas metamórficas derivadas de las areniscas y se
distinguen de ellas tan fuertemente cementadas y endurecidas que las
fracturas se producen por los granos. El equivalente metamórfico de las
arenas de cuarzo es la ortocuarcita, que consiste en granos de cuarzo
cementados con sílice depende, en muchos casos, se pueden apreciar aspectos
de textura sedimentaria. En el caso de las metacuarcitas, los granos de cuarzo
han perdido todo rastro debido a los procesos de recristalización acaecidos
durante el metamorfismo.
Las cuarcitas masivas de un grano fino a medio, que contienen pequeñas o
nulas cantidades de feldespatos, mica e impurezas carbonáticas, tienden a ser
densas y duras, se fragmentan dando partículas angulares y tienen un grado
de pureza que varía entre el 96% y el 99,8% de SiO2. Por el contrario, las
cuarcitas de grano grueso tienden a ser menos puras y más friables,
particularmente si el cemento no es de tipo silíceo.
19
El cuarzo masivo para aplicaciones especiales se obtiene del núcleo de las
pegmatitas zonadas, venas, diques y enclaves en rocas sedimentarias, ígneas y
metamórficas de edad comprendida entre el Precámbrico y el Jurásico. Se cree
que estos depósitos se han formado por procesos hidrotermales, aunque no
todos están localizados cerca de intrusivos graníticas. Se da en fisuras y
relleno de cavidades y, menos comúnmente, como metasomatismo de
reemplazamiento de cuerpos.
Las pegmatitas asociadas a intrusiones graníticas generalmente producen
cuarzo muy puro, especialmente en el caso de las pegmatitas con microclina,
que no tienen moscovita y tienen un núcleo de cuarzo bien desarrollado con
drusas. Las venas de cuarzo masivo de origen hidrotermal o metasomático
pueden tener una estructura zonal consistente en varias generaciones de
cuarzo. El cuarzo más antiguo tiene tamaños de grano grueso y generalmente
contiene importantes inclusiones. El cuarzo de edad intermedia tiene los
granos más finos y una mayor pureza, mientras que el más moderno forma
cristales dentro de las drusas.
Métodos de Extracción y Tratamiento
Los distintos métodos de explotación empleados para la obtención de los
materiales silíceos van en función del grado de consolidación que presenten
los distintos materiales poco o nada consolidados, se extraen mediante el uso
de dragas, dragalinas, cargadores y excavadoras con equipo frontal o retro, y
el transporte se hace mediante camiones, cintas transportadoras o agua a
presión hasta la planta de trituración o lavado. Para los depósitos de
materiales consolidados, primero se realizan labores de perforación y
voladura para liberar a los distintos materiales y luego se cargan mediante
cargadores o excavadoras.
20
En la extracción de arenas y gravas, donde se necesita una gama amplia de
tamaños de partículas y un lavado de impurezas como las micas, arcillas,
materia orgánica, etc. Se utilizan procesos de lavado, cribado e incluso en
algunos casos separación mediante medios densos una vez realizada la
trituración. En el caso de los cristales de cuarzo se extraen mediante el ripado
con buldóceres y se clasifican por tamaños en función de las necesidades del
usuario.
En el tratamiento de las arenas silíceas se dan fundamentalmente cinco
procesos en los cuales se utilizan diferentes equipos que se reseñan a
continuación. Estos procesos son la preparación, lavado, filtración y secado.
En la preparación de las arenas se hace una puesta en suspensión y para ello
se utilizan los cilindros lavadores o tromeles, los lavadores de tornillo y los
tanques de agitación. Una vez realizado el lavado, se pasa a la clasificación,
donde se hará una separación entre 2 mm y 0.8 mm y otra a tamaños más
pequeños entre 0.5 mm y 0.8 mm. En la clasificación se utilizaran distintos
equipos en función de si la clasificación se realiza por tamaño de partícula o
por peso de la misma. A continuación se muestra un cuadro en el cual se
pueden apreciar los distintos equipos utilizados en función del modo de
clasificación y del tamaño de la clasificación.
21
Figura. Flujograma de tratamiento de las arenas de la firma arenas silíceas S.A. – Grupo José Estévez
o Por tamaño de partícula:
Cribas convencionales 4-2 mm
Cribas Rotativas 3-1 mm
Cribas de alta frecuencia 2-1 mm
Cribas centrifugas 2-0,5 mm
Rejillas Curvas 2-0.5 mm
o Por peso de partícula
Hidroclasificadores 2-0.15 mm
o Hidrociclones 0,5-0,02 mm
Una vez hecha la clasificación, se realiza un segundo lavado para eliminar las
arcillas y finos nocivos con tamaños inferiores a 0.1 mm y también para
eliminar los minerales pesados y/o ligeros. En esta etapa se utilizan para la
eliminación de arcillas y finos nocivos las celdas de atrición, los Hidrociclones
y los tornillos y norias. Para la eliminación de los minerales pesados, se si
22
AlimentaciónPreparación
(Cilindro Lavador)
Deslamado 0,15 mm(Hidrociclón)
Clasificación 0,5 mm(hidroclasificador + Rejilla)
Filtración(Hidrocilon + Escurridor)
realiza por vía húmeda, se utilizan las espirales de concentración, separadores
magnéticos por vía húmeda o la flotación, mientras que si se hace por vía seca
se utilizan los separadores magnéticos y los electroestáticos.
Posteriormente, las arenas pasan a la etapa de filtración donde lo que se
pretende es disminuir la cantidad de agua utilizándose para ello los
escurridores vibrantes, los filtros de vacío, tanto de disco horizontal como de
banda, y las centrifugas. Una vez realizada la filtración se pasa a la etapa de
secado donde comúnmente se utilizan secadores rotativos y de lecho fluido.
2.2.4 MINERALES INDUSTRIALES DEL PERÚ – Oportunidades de Negocio
(Estanislao Dunin – Borkowski; Lima Perú 1996)
ARENAS CUARZOSAS
Las arenas consisten principalmente de cuarzo que es un mineral compuesto
de óxido de silicio, duro con alto punto de fusión, transparente e incoloro
cuando es puro. Debido a su alto contenido de cuarzo, las arenas son la fuente
principal de sílice para varios productos industriales como por ejemplo
cemento o vidrio. La sílice se emplea para la elaboración de los refractarios.
Las arenas cuarzosas se utiliza directamente como abrasivo o para elaborar
carburo de silicio que es un abrasivo de más alta calidad.
Muy importante para muchos usos industriales de sílice, es su pureza. De la
sílice pura, se elabora el silicato de sodio que se utiliza en la industria de jabón
y química. La presencia aun pequeña de otros elementos cambia las
características y usos industriales del material silíceo. Así por ejemplo, de las
arenas cuarzosas puras se puede elaborar el vidrio blanco que es más valioso,
mientras que contenidos aun pequeños de óxido de fierro, permiten solo
23
elaborar el vidrio de color, por ejemplo para las botellas. De la misma manera
la presencia de aluminio vuelve viscoso el vidrio fundido.
Para algunos usos, no se necesita arenas cuarzosas puras. Así por ejemplo, en
la industria del cemento las arenas pueden contener aluminio, fierro y álcalis
siempre y cuando puedan ser incorporados en el Clinker respetando las
proporciones químicas convenientes. La industria de la construcción, es el
mayor usuario de las arenas impuras y exige solo su clasificación previa.
Para la industria, interesan principalmente las arenas poco consolidadas. El
uso industrial de cuarcitas con cementos silíceo está limitado porque son
compactas y duras. La granulometría y hasta la forma de los granos, influye los
procesos industriales y su costo. Las arenas finas y/o angulosas se funden con
mayor facilidad que las redondeadas y gruesas, y por esto se las prefiere en la
industria del vidrio. Por la misma razón, ñas arenas redondeadas son mas
apropiadas para fabricar moldes.
Las arenas cuarzosas en el Perú
En el Perú durante el cretáceo inferior se produjo una deposición masiva de
arenas cuarzosas y en su mayor parte puras. Dichas arenas abundan en la
cubeta oriental del Geosinclinal Andino, pero no pueden aprovecharse
industrialmente por lo apartado de su ubicación geográfica. La mayor parte de
las arenas cuarzosas en la cubeta occidental recibieron durante la diagénesis
el cemento cuarzoso y se convirtieron en cuarcitas.
La conversión a cuarcitas a pesar de ser predominante, no fue total y algunas
formaciones contienen localmente areniscas con cemento calcáreo. Este
cemento fue lixiviado cuando las areniscas fueron expuestas en la superficie y
de su descomposición se formaron arenas cuarzosas puras que eventualmente
24
se está explotando. Tales arenas se encuentran al pie de los cerros como
areniscas descompuestas como por ejemplo de Callacpoma y Chamish en los
departamentos de Cajamarca y La Libertad respectivamente.
Las arenas cuarzosas derivadas de la descomposición de areniscas cretáceas
fueron removilizados durante el mioceno y plioceno y depositadas en las
lagunas de la depresión interandina donde se pueden alcanzar una gran
pureza. Durante el transporte estas arenas mejoraron la clasificación y
aumentaron la redondez de los granos, llegando solo al lago los de menor
tamaño. Tales arenas muy puras y bien clasificadas, se explotan en Huacamayo
cerca de Cajamarca.
2.3. DEFINICIONES
2.3.1 Arena de Sílice
La arena de sílice es un compuesto resultante de la combinación de
la sílice con el oxígeno. Es decir, está formado por un átomo de sílice y dos
átomos de oxígeno, convirtiéndose en una molécula muy estable, Si02.
2.3.2 Optimización
Es la acción y efecto de optimizar. Este verbo hace referencia a buscar la
mejor manera de realizar una actividad. Optimización es un concepto que
casi todas las personas aprendemos de manera natural desde la infancia,
aunque no conozcamos el término hasta alcanzada un cierta edad.
2.3.3 Modernización
La modernización es un proceso socio-económico de industrialización y
tecnificación. A diferencia de la modernidad o el modernismo es, usando el
25
concepto de Jacques Derrida, un estado siempre porvenir, cuyo fin es llegar a
la modernidad.
2.3.4 Proceso
Un proceso es un conjunto de actividades o eventos (coordinados u
organizados) que se realizan o suceden (alternativa o simultáneamente) bajo
ciertas circunstancias con un fin determinado.
2.3.5 Explotación Tipo Canteras
Las canteras son bastante similares a las minas a cielo abierto, y el equipo
empleado es el mismo. La diferencia es que los materiales extraídos suelen
ser minerales industriales y materiales de construcción. En general, casi todo
el material que se obtiene de la cantera se transforma en algún producto, por
lo que hay bastante menos material de desecho.
2.3.6 Obtención
Alcanzar, conseguir, lograr lo que se quiere. Llegar a un resultado.
2.3.7 Incrementar
Añadir una parte a un conjunto de elementos o a un todo y aumentar su
cantidad, volumen, calidad o intensidad
2.3.8 Producción
Es un conjunto de operaciones que sirven para mejorar e incrementar la
utilidad o el valor de los bienes y servicios
2.3.9 Altura del banco ,(metros):
26
Es la diferencia vertical entre el área superior horizontal y el área
inferior
2.3.10 Inversión Mínima:
Montos mínimos de capital a usarse anualmente, según las condiciones
que indica la Ley, para poder mantener vigentes las concesiones o permisos
que en ella se otorgan.
2.3.11 Reservas de mineral:
Se llama reserva de mineral de una mina a la suma de mineral probado y
probable existente en ella, que sea económicamente explotable.
2.3.12 Análisis de regresión:
Una técnica estadística que se puede usar para estimar la relación entre el
costo y la producción.
2.3.13 Presupuesto:
Es la expresión cuantitativa de los objetivos de la gerencia y un medio de
control del avance hacia esos objetivos.
3. HIPÓTESIS, VARIABLES Y DEFINICIONES OPERACIONALES
3.1. PLANTEAMIENTO DE LA HIPÓTESIS DE INVESTIGACIÓN
3.1.1. HIPÓTESIS GENERAL
La producción de arena de Sílice en la cantera “Santa Rosa 94-I” será
incrementada mediante la optimización y modernización en el proceso
de obtención.
3.1.2. HIPÓTESIS ESPECÍFICAS27
La actualización de los datos geológicos y topográficos servirán
para conocer una estimación aproximada de Reservas.
El rendimiento de los materiales, equipos, maquinaria, personal
e insumos involucrados en las actividades operativas mejorará,
estandarizará y optimizará las operaciones.
El análisis y estudio de la cantidad de agua disponible en los
pozos de almacenamiento natural, serán aprovechados
eficientemente que logrará el control del caudal necesario; y
aprovechar la gravedad en la clasificación granulométrica de la
Sílice.
La implementación de una planta de tratamiento integral;
incrementará la producción, recuperará la arena de Sílice de los
lodos vertidos en las cuencas y permitirá reutilizar el agua,
además aumentará el rendimiento, la productividad y el Ratio de
Beneficio-Costo.
3.2. IDENTIFICACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LAS VARIABLES
3.2.1. VARIABLE DEPENDIENTE
1. INCREMENTAR LA PRODUCCIÓN DE ARENA DE SÍLICE
3.2.2. VARIABLE INDEPENDIENTE
1. OPTIMIZACIÓN Y MODERNIZACIÓN EN EL PROCESO DE
OBTENCIÓN
28
3.3. OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES
TIPOS DE VARIABLES DIMENSIONES INDICADORES
INDEPENDIENTE:
Optimización y Modernización en el proceso de obtención
Niveles de producción Actual
Diseño de planeamiento de minado, largo, mediano y corto
Precio de la sílice en el mercado
Cantidad de Reservas Datos de Producción Modelamiento
Geológico Planificación a corto,
mediano y largo plazo
Alza de los precios Necesidad de
generar más utilidades
DEPENDIENTE:
Incrementar la producción de arena de
Sílice
Costo y Financiamiento Yacimiento mineral Infraestructura,
maquinaria y equipos. Potencial Humano.
Capital Disponible Productividad Ritmo de Producción Límites de Minado Dilución Reservas Infraestructura,
capacidad de producción instalada
Resistencia al cambio Niveles de
Capacitación Disponibilidad de
trabajadores
4. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
4.1. MÉTODO DE LA INVESTIGACIÓN
La investigación que se desarrollará, utilizará el Método Científico.
4.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN
La presente investigación es de tipo cuantitativa que consiste en el estudio
detallado de la producción de Sílice en la cantera “Santa Rosa 94-I”, para lo cual
29
se revisa la información primaria y secundaria con el objetivo de entender la
industria no metálica, usos y derivados. El estudio es descriptivo de causa-
efecto.
4.3. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN
El diseño que se empleará en esta investigación será de no experimental del tipo
descriptivo.
M : Muestra de elementos o Población de elementos de estudio
Xi : Variables de estudio i = 1,2, …
O1 : Resultados de la medición de las variables
4.4. POBLACIÓN Y MUESTRA
La muestra estará constituida por la población objeto de estudio; la cantera de
Sílice “Santa Rosa 94-I” de la comunidad campesina de Llocllapampa como
unidad de producción, así mismo estudios relacionados al tema y fuentes de las
partes involucradas (proveedores, contratistas mercados, etc.).
4.5. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Técnicas:
Revisión de fuentes bibliográficas referidas al tema de investigación
(libros, informe de tesis, revistas, publicaciones, etc.)
Revisión de los inventarios e informes operacionales con que cuenta la
comunidad para el planeamiento y control de producción de la cantera.
Observaciones de los participantes y colaboradores, con fundamentos
teóricos concernientes al tema de investigación.
30
Instrumentos:
Entrevistas (hacer instrumento) a personas involucradas o no
involucradas en la población y muestra del estudio.
Encuestas que estén dentro y fuera del plan de estudio.
Cuestionario
Estas técnicas pueden ser primarias y secundarias
4.6. PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Se realizara el acopio de información histórica y actual con la que cuenta
la empresa y un análisis interno y externo de la misma.
Se hará un levantamiento topográfico al detalle de toda la zona de
exploración, oficinas, canchas de almacenamiento de mineral y
desmonte.
4.7. TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE LOS DATOS
Se estructurara una base de datos geológicos y mineralógicos que nos
permita procesar la información obtenida
Modelaremos un sistema tridimensional de la zona del yacimiento.
Para la creación de una alternativa de mecanización, se buscara
información de las maquinarias utilizadas a través del mercado para la
viabilidad del mismo.
31
Se utilizara la estadística paramétrica, no paramétrica, tablas, gráficos,
planos, fotografías, herramientas, informática, etc.
4.8. DESCRIPCIÓN EN EL PROCESO DE LA PRUEBA DE HIPÓTESIS
Se utilizará la Estadística Inferencial a través de las Hipótesis Nula e Hipótesis
Alterna.
HIPOTÉSIS NULA: La optimización y modernización en el proceso de
obtención de la arena de Sílice incrementará la producción en la cantera
“Santa Rosa 94-I”.
HIPOTÉSIS ALTERNA: La optimización y modernización en el proceso
de obtención de la arena de Sílice no incrementará la producción en la
cantera “Santa Rosa 94-I”.
A medida que se desarrolle la investigación, se comprobará cuál de las Hipótesis
será la que se acepte.
32
5. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS
5.1. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
ACTIVIDADES
TIEMPO DE EJECUCIÓN
MESES 2012 - 2013
Sep. Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago. Sep. Oct
Planteamiento de la Idea x
Presentación del Proyecto ante la Comunidad x
Recolección de Información x x x x x
Elaboración del proyecto x x
Inscripción del Proyecto x x
Corrección de Observaciones x x
Preparación de Instrumentos x x
Organizar y procesar datos x x
Analizar e interpretar datos x x
Revisión Bibliográfica Especial x x
Redacción de Informe x x
Presentación del Informe x
Corrección de Observaciones x
Presentación y Sustentación x
33
5.2. PRESUPUESTO Y FINANCIAMIENTO
DESCRIPCION COSTO (S/.)
INSTRUMENTOS TOPOGRÁFICOS 600
PASAJES (70 DÍAS) 900
ALIMENTACIÓN (70 DÍAS) 1500
MATERIAL BIBLIOGRÁFICO 1500
SERVICIOS DE COMPUTACIÓN 500
GASTOS ADICIONALES 2000
TOTAL 7000
FUENTES DE FINANCIAMIENTO Monto (S/.) PORCENTAJE
Autofinanciamiento 7000 100 %
Total 7000
5.3. MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR
Los materiales que se utilizaran serán: datos históricos y actuales con los que
cuentan la empresa, informes operacionales y de producción de la comunidad.
Las herramientas informáticas aplicativas serán: el software minero Minesight
3D y otros programas de dominio público como: el Auto Cad, Auto Cad Civil 3D,
Excel, Power Point, Google Chrome, entre otras bibliografías relacionadas al
respecto.
Respecto a los instrumentos se utilizaran: computadoras, impresoras, GPS,
Estación Total, Plotters, Cámaras fotográficas, Brújulas, etc.
34
6. BIBLIOGRAFÍA
PROYECTOS DE INVERSIÓN EN INGENIERÍA – Su metodología (Victoria Eugenia
Erossa; Mexico -2004)
COMPENDIO DE ROCAS Y MINERALES INDUSTRIALES DEL PERÚ – Boletín Nº
19 Serie B – Geología Económica (Alejandra Diaz Valdiviezo, Jose Ramírez
Carrión; Lima Perú 2009)
ROCAS INDUSTRIALES – Tipología, aplicaciones en la construcción, empresas
del sector ( Manuel Bustillo Revuelta, José Pedro Calvo Sorando y Luis Fueyo
Casado; ESPAÑA-MADRID 2001)
MINERALES INDUSTRIALES DEL PERÚ – Oportunidades de Negocio (Estanislao
Dunin – Borkowski; Lima Perú 1996)
Preparación y Evaluación de Proyectos, 2da Edición ( Nassir Sapag Chain &
Reinaldo Sapag Chain; Mexico – 1991)
35
7. ANEXOS
7.1. MATRIZ DE CONSISTENCIA
Problemas Objetivos Hipótesis Variables Indicadores Metodología de la Investigación
General: ¿En qué medida la optimización y modernización incrementará la producción de arena de Sílice en la cantera “Santa Rosa 94-I”?.
General: Incrementar la producción de arena de Sílice en la cantera “Santa Rosa 94-I” mediante la optimización y modernización en el proceso de obtención.
General: La producción de arena de Sílice en la cantera “Santa Rosa 94-I” será incre- mentada mediante la optimi- zación y modernización en el proceso de obtención.
Independiente:
Optimización y Modernización en el proceso
de obtención
Cantidad de Reservas
• Datos de Producción
• Modelamiento Geológico
• Planificación a corto, mediano
y largo plazo
• Alza de los precios
• Necesidad de generar más
utilidades
Capital Disponible
Productividad
Ritmo de Producción
Límites de Minado
Reservas
Infraestructura, capacidad de
producción instalada
Resistencia al cambio
Niveles de Capacitación
Disponibilidad de
trabajadores
La investigación que se
desarrollará, utilizará el
método Científico.
La presente investigación
es de tipo cuantitativa y
cualitativa que consiste
en el estudio detallado de
la producción de Sílice en
la cantera “Santa Rosa 94-
I”, para lo cual se revisa la
información primaria y
secundaria con el objetivo
de entender la industria no
metálica, usos y derivados.
El estudio es descriptivo
de causa-efecto.
Específicos:
1.- ¿El análisis y la evaluación de los datos geológicos y topográficos, permitirán obtener un inventario actualizado de reservas explotables en los próximos años?
2.- ¿Al analizar y evaluar la actual aplicación de las operaciones unitarias en el método de minado, mediante propuestas de optimización, se podrá incrementar la cantidad de producción y reducir los costos de operación?
3.- ¿El estudio y análisis de la actual utilización de los recursos hídricos nos darán las alternativas para aprovechar al máximo el caudal de agua y gravedad durante la clasificación granulométrica de la Sílice?
4.- ¿La implementación de una planta de tratamiento integral, incrementará la producción de la arena de Sílice, recuperará la arena de Sílice en los lodos que son vertidos a las cuencas y se podrá reutilizar el agua, además de mejorar el Ratio de Beneficio-Costo en los años siguientes?
Específicos:
Analizar y evaluar los datos geológicos y topográficos que servirán para actualizar la estimación aproximada de Reservas.
Evaluar la aplicación de las operaciones unitarias para mejorar, estandarizar y optimizar el rendimiento de los materiales, equipos, maquinaria, personal e insumos involucrados en las actividades operativas.Estudiar y analizar la cantidad de agua disponible en los pozos de almacenamiento natural, así como su utilización para encontrar la alternativa eficiente que logre el caudal de agua necesario; y aprovechar la gravedad en la clasificación granulométrica de la Sílice.Implementar una planta de tratamiento integral, que incremente la producción de la arena de Sílice, recupere la arena de Sílice de los lodos que son vertidos a las cuencas y se pueda reutilizar el agua, aumentar el rendimiento, la productividad y el RBC.
Específicos:
La actualización de los datos geológicos y topográficos servirá para conocer una estimación aproximada de Reservas.
El rendimiento de los materiales, equipos, maquinaria, personal e insumos involucrados en las actividades operativas mejorará, estandarizará y optimizará las operaciones.El análisis y estudio de la can- tidad de agua disponible en los pozos de almacenamiento natural, serán aprovechados eficientemente que logrará el control del caudal necesario; y aprovechar la gravedad en la clasificación granulomé - trica de la Sílice.La implementación de una planta de tratamiento integral; incrementará la producción, recuperará la arena de Sílice de los lodos vertidos en las cuencas y permitirá reutilizar el agua, además aumentará el rendimiento, la productividad
Dependiente:
Incrementar la producción de arena de Sílice
36
y el RBC.
37
CAPITULO III
ANÁLISIS DE LA CANTERA DE SÍLICE “SANTA ROSA 94-I” DE LA UNIDAD
ADMINISTRATIVA SANTA ROSA 2000
3.1. GENERALIDADES
Con el objetivo de conocer la problemática y enfocarla dentro del problema de
investigación, es necesario realizar un análisis interno y externo de la Cantera de
Sílice “Santa Rosa 94-I” …..
En primer lugar se trata de desarrollar análisis genéricos con datos propios de la
cantera consistentes en: aspectos generales, geológicos, gestión empresarial, plan
de minado, etc.
En segundo lugar se realizara un análisis del entorno basado especialmente en
legislación minera, regímenes tributarios y leyes medioambientales.
3.2. ANÁLISIS INTERNO
3.2.1. ANÁLISIS DE LOS ASPECTOS GENERALES
a) HISTORIA.
La Dirección General de Minería resuelve dictar la R. D. N° 264 del 17 de Abril de
1947 aprobado los títulos de concesión minera “Santa Rosa 94-I” a favor de la
comunidad, año en que empezaron a explotarlo durante un periodo de 10 años en
el grado de arriendo y posteriormente por la propia comunidad hasta la actualidad.
b) PROPIEDAD.
La concesión minera “Santa Rosa 94-I”, es propiedad de la comunidad campesina
de Llocllapampa por R.J. Nro. 3692-99-RPM de diciembre de 1999, que aprueba el
título de concesión minera con código N° 02-003094, consentida a la fecha, en
virtud a la relación de concesiones mineras otorgadas y publicada en el diario
oficial “El Peruano” de conformidad con el artículo 124° del T.U.O. de la Ley
38
General de Mineria aprobada por D.S. N° 014-92-EM., delimitada por las
coordenadas UTM siguientes:…………………………….
VERTICES NORTE ESTE
1 8 692 000.00 434 000.00
2 8 691 000.00 434 000.00
3 8 691 000.00 432 000.00
4 8 693 000.00 432 000.00
5 8 693 000.00 433 000.00
6 8 692 000.00 433 000.00
39
