G EO MI NERA R y R I N G EN IEROS S .R . L . “Tu socio estratégico en exploración minera y estudios en
ingeniería”
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MUESTREO DE DEPOSITOS
MINERALES
Modulo Muestro Geológico
Ing. Henry Quispe Mendoza
Geólogo Senior
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Muestras
Cálculo de
Recursos
Diseño y
Plan Minero
Cálculo de
Reservas
Inversión
SI LAS MUESTRAS
ESTÁN MAL, TODO
SALE MAL…
Hipótesis de trabajo: La ley de la muestra es
correcta Puede utilizarse como un
valor sin incertidumbre
Práctica: Muestra que se toma es
pequeña Existe un error respecto a
ley del conjunto a representar
INTRODUCCION
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MATERIALES DE MUESTREO
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Muestra
•es una parte ó porción extraída de un conjunto por métodos que permiten considerarla como representativa del mismo.
Muestreo
•es la acción de recoger muestras representativas de la calidad ó condiciones medias de un todo ó la técnica empleada en esta selección ó la selección de una pequeña parte estadísticamente determinada para inferir el valor de una ó varias características del conjunto.
Población ó lote
•es el conjunto completo de observaciones que deseamos estudiar.
•Se refiere a un conjunto de material, cuya composición quiere estimarse.
Fuente: Diccionario de la Lengua española
DEFINICIONES
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o Una de las operaciones mas importantes, tanto en los trabajos de prospección como en los de exploración de los yacimientos minerales, es el muestreo. El muestreo es el único método para determinar la calidad de las menas. Por intermedio del muestreo se estudian las propiedades físicas y las características técnicas de los minerales y las rocas encajonantes.
o El proceso del muestreo es un conjunto de trabajos encaminados a determinar la composición (cuantitativa y cualitativa) de los componentes útiles e impurezas del mineral. Este proceso comprende:
Selección y recojo de las muestras Tratamiento de las muestras Ensaye de las muestras.
QUE ES MUESTREO Y SU IMPORTANCIA
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Una muestra se define como una
parte representativa de un todo. De tal forma que la proporción y
distribución de la característica que se investiga (Ley),
sean iguales en ambos.
“El muestreo debe ser
equiprobable”
IMPORTANTE!!!
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Objetivo del muestreo
Población a muestrear
Datos a recolectar
Manera de recolectar los datos
Grado de precisión deseado
Método de medida
EN TODO MUESTREO DEBE ESTAR
ESTABLECIDO
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Tipo de depósito mineral.
Distribución del mineral útil y su tamaño.
Etapa de investigación en la que se efectúa el muestro.
La accesibilidad a la mineralización.
La facilidad para la toma de muestra.
El costo de la toma de muestra.
FACTORES QUE DETERMINAN EL
TIPO Y CANTIDAD DE MUESTRA
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FILONES:
La mena se distribuye
irregularmente, muestras
poco espaciadas.
Tener en cuenta la dureza y
fragilidad de la mena.
Filon de Aplita
Depósitos
metálicos
estratiformes:
Generalmente. Leyes uniformes, cambios graduales, intervalos de
muestreos amplios.
Depósitos sedimentarios (carbón, yeso,
hierro):
la variación de los indicadores de calidad es gradual. intervalos de
muestreos amplios.
Pórfidos cupríferos:
muestreo por sondeos con malla amplia(100 a 150 m).
Sulfuros masivos:
su anchura, elevadas leyes, y fuerte buzamiento, muestras de perforación a testigo continuo. Principalmente presentan variaciones
en el sentido vertical.
TIPOS DE DEPOSITO DE MINERAL
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• Consiste en la selección de n fragmentos ó unidades del lote, de modo que todas las muestras posibles de tamaño no tengan la misma probabilidad de ser elegidas.
• Muestras se toman en intervalos de tiempo o espacio variables y distribuidos al azar.
Muestreo aleatorio simple
• En este caso las extracciones de las muestras son determinadas según una regla fija.
• Muestras se toman en una malla regular, en intervalos regulares de tiempo o de espacio.
Muestreo sistemático
• Muestras se toman aleatoriamente dentro de un estrato. Un estrato corresponde a una sección del tiempo o del espacio de tamaño constante.
• las muestras se agrupan en poblaciones homogéneas, (capas, estratos)
Muestreo estratificado
TIPOS DE MUESTREO
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Muestreo aleatorio
Muestras se toman en intervalos de tiempo o espacio variables y distribuidos al azar.
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Muestreo sistemático
Muestras se toman en una malla regular, en intervalos regulares de tiempo o de espacio.
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Muestreo aleatorio estratificado Muestras se toman aleatoriamente dentro de
un estrato. Un estrato corresponde a una sección del tiempo o del espacio de tamaño constante.
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Sesgos que se pueden producir en el muestreo
Alteración superficial de la roca muestreada.
Pérdida selectiva de elementos móviles (elementos de granulometría mas fina)
Contaminaciones
Mala recuperación
Fallo humano (selectividad por dureza)
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Planificación de una campaña de
muestreo
Tener en cuenta: Método a seguir en la toma de muestras.
Sistema mecánico de extracción de la
muestra.
Tamaño o peso de muestra en cada punto de toma.
Lugar y frecuencia con que deben tomarse las muestras.
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Métodos de Muestreo Sistema Mecánico de extracción
Muestreo por Puntos: Point o lump sampling.
Puntual o Chip sampling.
Grab sampling.
Muestreo Lineal: Barrenos
Sondeos-Polvo o testigo
Canaleta o ranurado
Muestreo Volumétrico: Calicatas
Planar
Muck sampling (rocas sueltas, toda
la potencia)
Bulk sampling (decenas de tn-
plantas piloto)
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Muestreo Puntual-Chip
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Muestreo Volumétrico (Grab Sampling)
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Muestreo en Canaletas
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Alteración superficial de la roca muestreada.
Pérdida selectiva de elementos móviles (elementos de granulometría mas fina)
Contaminaciones
Mala recuperación
Fallo humano (selectividad por dureza)
SESGOS QUE SE PUEDEN PRODUCIR
EN EL MUESTREO
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Muestreo por puntos
• Point o lump sampling.
• Puntual o Chip sampling.
• Grab sampling.
Muestreo lineal
• Barrenos
• Sondeos-Polvo o testigo
• Canaleta o ranurado
Muestreo volumétrico
•Calicatas
•Planar
•Muck sampling (rocas sueltas, toda la potencia)
•Bulk sampling (decenas de tn-plantas piloto)
METODOS DE MUESTREO
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Muestras de tamaño pequeño – mediano
• Martillo de mano, mazos y cinceles
• Martillos neumáticos manuales o jumbos
• Sierras radiales o circulares con hoja de diamante
• Sondeos a polvo
• A rotación
• A rotopercusión
• Sondeos a testigo continuo
Muestras de tamaño grande
• Sondeos de gran diámetro
• Sistemas de arranque utilizados en minas y canteras como:
• Explosivos
• Palas cargadoras
• Excavadoras
• Etc.
SISTEMA MECANICO DE
EXTRACCION DE MUESTRAS
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TIPOS DE PERFORACION ROTARIA
CON OBTENCION DE TESTIGOS
Dimensiones de la coronas en el sistema Wire Line.
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>> Peso cuanto mayor sea el grano de los minerales.
>>Peso cuanto mayor sea la densidad de los
minerales.
>>Peso cuanto menor sea la ley del mineral
<< Peso a distribuciones
regulares de los minerales.
<<Peso cuanto mayor cantidad
de grano mineral tenga la muestra
TAMAÑO Y PESO DE LA MUESTRA
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Métodos para determinar el tamaño Óptimo
de una muestra
Método del Coeficiente de Variación
Método de Richards Czeczott
Método de Royle
Método de GY
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CV = 100 . S / X Coeficiente de variación
Proporciona una indicación útil de la dispersión relativa ( es decir la relación entre la desviación estándar y el promedio de un conjunto de datos)
TAMAÑO DE LA MUESTRA EN FUNCION
AL COEFICIENTE DE VARIACION
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Otros Métodos:
Richard Czeczott:
Q= K. d2
K : constante que expresa la variabilidad del yac.
d: tamaño de los mayores granos del mineral útil.
Royle:
Q= 100 . A / G A: peso de mineral de la partícula + grande.
G: ley en %
Gy: permite sacar el peso determinando el Error cometido en el
proceso. Fundamentalmente se usa para Tratamiento de Reducción del peso de la muestra.
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Lugar y Frecuencia de Muestreo
Red de Muestreo
Distintos métodos se usan para determinar el n° de muestras:
Método del Coeficiente de Variación
Método Geoestadístico
Correlograma
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Distribución del mineral
Coeficiente de variación
V (%)
Espaciado entre
muestras (m)
Regular < 40 50 – 60
Irregular 40 – 100 6 – 4
Muy irregular 100 – 150 4 – 2,5
Extremadamente irregular > 150 2,5 – 2
ESPACIAMIENTO ENTRE MUESTRAS
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Muestreos de exploración
Muestreos de producción
Muestreo en plantas
Muestreos de escombreras
MUESTREO DE ACUERDO A LA ETAPA
DE LA MINA
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Muestreos Dirigidos de Afloramientos
Muestras de Canales y Caminos
Malla Grande de Sondajes (200m x 200m)
Malla Fina de Sondajes en Zonas de Interés (70m x 70m)
MUESTREO DE EXPLORACION
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Muestreos Dirigidos
de Afloramientos
Acumulación (ley x potencia) permanece constante.
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Muestreo de caminos y trincheras
Muestreo de exploración en trincheras / caminos hechas con bulldozer
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Muestreo según cambio de alteración
Largo de muestras entre 5 y 10 m.
Peso de muestras ~ 5kg.
MUESTREO EN CAMINOS Y TRINCHERAS
G E O M I N E R A R y R I N G E N I E R O S S . R . L . “Tu socio estratégico en exploración minera y estudios en
ingeniería” Muestreo de exploración (DDH)
Laterita de Níquel en Brasil
Buena recuperación en terreno arcilloso
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Recuperación de testigo
Facilita interpretación geológica
Más caro ~ US$100 / m
Poca recuperación cerca del collar en terreno fracturado
MUESTREO EN EXPLORACION (DDH)
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MUESTREO EN DDH - TESTIGOS
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Sonda AR
Muestra de mayor peso (30-40 kg/m)
Mayor riesgo de contaminación y pérdidas
MUESTREO DE EXPLORACION (AR)
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Sistema de doble ciclón usado en aire reverso y pozos de tronadura
MUESTREO DE EXPLORACION (AR)
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Recuperación de detritos
Más barato ~ US$30 / m
Usados en in-fill
Rendimiento: ~ 50 – 150 m/día (Diám. 5 ¼” a 5 ¾”)
MUESTREO DE EXPLORACION (AR)
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Modelamiento Geológico (Litología, Mineralización, Alteración Unidades de estimación)
Modelo de Leyes Kriging / Simulación
Cálculo de Recursos Geológicos
Clasificación de Recursos Geológicos
Diseño y Plan Minero
Cálculo de Reservas
USO DE RESULTADOS DE EXPLORACIÓN
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Malla de sondajes 50 x 50 m
Modelo litológico: pórfido - esquistos
MODELAMIENTO GEOLOGICO
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Estimación de leyes en modelo de bloques mediante kriging.
MODELO DE LEYES
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Curva Tonelaje Ley CALCULO DE RECURSOS GEOLOGICOS
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Recursos medidos, indicados e inferidos
CLASIFICACIÓN DE RECURSOS
GEOLOGICOS
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Muestreo de Pozos de Tronadura
Muestreo de Labores Subterráneas
Muestreo de Buzones
Muestreo de Carros o Camiones
MUESTREO EN PRODUCCION
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MUESTREO DE POZOS DE TRONADURA
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MUESTREO DE POZOS DE TRONADURA
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MUESTREO EN LABORES
SUBTERRANEAS
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MUESTREO EN CARROS O CAMIONES
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Muestreo de gruesos
por chips
Muestreo de finos
con poruña
MUESTREO DE CARROS O CAMIONES
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Muestreo en cabezas
Cortador
Flujo
MUESTREO EN PLANTAS
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Colas filtradas
MUESTREO EN COLAS
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Muestreo de concentrado en puerto de embarque.
MUESTREO DE CONCENTRADOS
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Dificultades:
Pilas ROM granulometría muy heterogénea (colpas +
finos)
Pilas de lixiviación chancadas heterogéneas producto
de canalización de soluciones y presencia de barro
MUESTREO DE PILAS AGOTADAS
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Muestreo con retroexcavadora y paleo alternado
Pila Zanja de muestreo
Muestras
MUESTREO DE PILAS AGOTADAS
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Muestreo de ley de cobre e impurezas
Impurezas no están distribuidas en forma homogénea
Muestreo se automatiza no es equiprobable, en general
MUESTREO DE CATODOS
G E O M I N E R A R y R I N G E N I E R O S S . R . L . “Tu socio estratégico en exploración minera y estudios en
ingeniería” TIPOS DE PLACERES
En función de los distintos fenómenos fisco - químicos que los producen, los placeres se clasifican en: Eluviales - Diluviales - Pro aluviales -
Aluviales -de Playa
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Los placeres aluviales (Smirnov, 1982), en función del ambiente de sedimentación se clasifican en:
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Herr
am
ienta
s d
e
muestr
eo
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Tipos de bateas
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DONDE MUESTREAR
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Como muestrear
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Densidad de distintas especies de minerales y elementos líticos en g/cm3
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Bibliografía
Recursos Minerales. M. Bustillo Revuelta-C.Lopez Jimeno. Madrid 1996.
E. García Orche. Madrid 1999. Manual de Evaluación de Yacimientos.
Introducción al Muestreo Minero. Marco Antonio Alfaro Sironvalle. Santiago de Chile 2002.
Apuntes de Muestreo para Evaluación de Yacimientos. Julián Ortiz C. Cátedra de Evaluación de Yacimientos. Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas. Universidad de Chile.