Cartografia de Planos

7/22/2019 Cartografia de Planos

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Capitulo VII


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Un levantamiento comprende todas las operaciones que se realizan,aplicando mtodos y tcnicas para efectuar mediciones que permitandefinir las posiciones de puntos caractersticos del terreno pararepresentarlos en un mapa.

El levantamientogeolgico incluye lastareas de toma deinformacingeolgica en cadauno de los puntosde referencia.

En cambio si seobtienen lasposiciones depuntos que sirvenpara representarlas caractersticasgeolgicas de unaregin, es unlevantamientogeolgico.

Si ellevantamientotiene porobjetorepresentarel relieve deuna regin, setrata de unlevantamientotopogrfico


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GENERAL

ESPECFICOS

Identificar los mtodos y tcnicas que permiten el cartografiado geolgico a profundidades.

Indagar sobre los procedimientos que se tienen que seguir para entrar arealizar la geologa de un socavn tanto de manera horizontal comovertical.

Determinar la importancia de identificacin de estructuras en eldesarrollo del mapeo geolgico.

Establecer la importancia de instrumentos y equipos de ayuda para unala realizacin de la geologa en un prospecto minero.


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1.2.- Prospeccin minera.

1.1.- Aplicacin en el campo.

1.3.- Mapeo horizontal y vertical.

1.2.1.- Definicin de mtodos de prospeccin minera.

1.4.- Perforaciones diamantinas (DDH) y aire reverso (RC).


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LABORES DEL GELOGO EN UNA MINA

PROSPECTAR

EXPLORAR

CARTOGRAFIAR

CALCULO DE RESERVAS

PARTICIPACION EN LAEXPLORACION


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LABORES DEL GELOGO EN UNA MINA

Realizar estudios tcnicos de Evaluacin

de Impacto Ambiental de la actividadminera.

Realizar el control geolgico de laexplotacin tanto en minera subterrnea

como a cielo abierto.


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Hoy en da, cualquier compaa medianamente importantedispone de un departamento de geologa, seccin tambin conocida enotros pases como superintendencia de geologa. Un departamento degeologa puede llegar a tener hasta ms de 10 gelogos, que cumplirndistintas tareas en la mina:

Cartografa. Testificacin de sondeos. Estimacin de reservas. Estudios geotcnicos. Estudios mineralgico-

texturales.

FIG. 01 : muestra algunos sectores del campo de accin de losgelogos


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Es importante entender el punto de partida de un mapeogeolgico subterrneo a travs de 2 principios los cualesson:

APLICACIN EN EL CAMPO

CONTINUIDADLITOLOGICA

FIG. 02: muestra de la toma de datos en el interior de un macirocoso

VARIABILIDAD MINERALOGICA


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1. CONTINUIDAD LITOLOGICA

Conjunto de rocassedimentarias que se puedenclasificar y separar de otras porsu litologa, geometra,estructuras sedimentarias,paleocorrientes o contenidofsil. en funcin de esto seobtienen litofacies.

CAMBIO DE FACIES


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EN FUNCIN DE ESTO SE OBTIENEN LITOFACIES (SI SESEPARAN EN FUNCIN DE LA LITOLOGA) ES DECIR

TEXTURA. EJ: ARENISCAS DE TAMAO FINO SERIA UNAFACIES 1 Y ARENISCAS DE TAMAO GRUESO-MEDIO

SERIA UNA FACIES 2


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TAMBIN SE PUEDEN SEPARAR POR FOSILES(BIOFACIES) EJ:

CALIZA WACKESTONE CON FORAMINFEROS (FACIES 1) YCALIZA PACKSTONE CON LAMELIBRANQUIOS (FACIES 2).


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2. VARIABILIDAD DE MINERALES

Para realizar un trabajo a mayor detalle se tendren cuenta que no podemos realizar un mapeo

subterrneo sin haber realizado previamente unmapeo superficial a la zona de inters.


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CONTINUIDADCOBERTURAVEGETAL

SUPERFICIE DEEROSION

BUZAMIENT

RIO

Expresin topogrfica.Tipo de VegetacinSucesin EstratigrficaContenido Fosilfero.Carcter litolgico.


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1. EL RECONOCIMIENTO MEDIANTE LABORES PROFUNDAS SOLPUEDE COMENZARSE LUEGO DE UN ESTUDIO MINUCIOSO DE LSUPERFICIE DEL YACIMIENTO EN BASE A UN LEVANTAMIENTGEOLGICO DETALLADO Y AL DESTAPE DE LOS AFLORAMIENTOS MINERAL TIL.


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PROVOCAR AFLORAMIENTO ARTIFICIAL

EL RECONOCIMIENTO MEDIANTE LABORES PROFUNDASSOLO PUEDE COMENZARSE LUEGO DE UN ESTUDIO

MINUCIOSO DE LA SUPERFICIE

GENERALMENTE EN LOS TRABAJOS DERECONOCIMIENTO SE UTILIZAN:

EXCAVACIONES


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2. EN LA ETAPA INICIAL DEL RECONOCIMIENTO LASLABORES SE PRACTICAN EN LAS ZONAS CON MAYORPERSPECTIVA DEL YACIMIENTO


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3. LAS LABORES DEBEN ATRAVESAR TOTALMENTE EL CUERPODEL MINERAL UTIL O LAS ROCAS BENEFICIABLES


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Las galeras que sern utilizadas durante la explotacinse excavan por las rocas de ganga para que no se produzcanperdidas de materia prima de gran valor en los pilares deproteccin , asimismo al elegir la seccin de estas labores yla altura de los horizontes


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Comprende reconocer y explorar (mapearmuestrear), un determinado territorio de la regindel pas, especficamente la provincia, departamento,conocer su geologa, recursos, estudios que estnrealizando, historia, proyeccin de sus recursos,impacto en la economa regional, nacional einternacional.


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LA PROSPECCIN Y LA EXPLORACIN COMOFASES EN LA VIDA DE UNA MINA

En la prospeccin se quierelograr un reconocimiento generaldel rea de inters, localizar unaanomala. La prospeccin estenfocada en la bsqueda de lasmenas ubicadas relativamente

cerca con respecto a la superficie.


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FASES EN LA VIDA DE UNA MINA SEGN HARTMAN (1987):

FASE PROCEDIMIENTO Intervalode tiempoen aos

Costos portonelada

1.

PROSPECCIN

Bsqueda de menasMtodos de prospeccin: Directo - fsica, geologa.Indirecto - geofsica, geoqumica.

Localizacin de lugares favorables: Mapas,publicaciones, minas antiguas y presentes.

Aire: Fotos areas, imgenes de satlite.Superficie: Mtodos geofsicos y geolgicos.

Anomala - Anlisis - Evaluacin.

1-3 2-50US

2.EXPLORACIN

Dimensin y valor del depsito mineralMuestreo: Excavacin, roza, sondeo.

Clculo de grado.

Evaluacin: Hoskold formula, discount method,estudio de factibilidad.

Valor actual = rendimiento - costos.

2-5 1-1US


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OBJETIVOS DE PROSPECCIN YEXPLORACIN

El primer objetivo de la prospeccin es la localizacin de unaanomala geolgica con propiedades de un depsito mineral.

Un objetivo comn de la prospeccin y de la exploracin es lareduccin del rea de investigacin.

Otro objetivo comn consta en aumentar las ventajas del rea

prometedora con respecto a su explotacin rentable.


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LOS PRINCIPALES MTODOS DE PROSPECCIN SON:

GEOLGICO

GEOFSICOGEOQUMICO

MTODO GEOLGICO


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MTODO GEOLGICO

1.

El mtodo geolgico es un mtodo directo de prospeccin oexploracin respectivamente (levantamiento geolgico y estructuralen el terreno) y la base para todos los dems mtodos. Se constituyedel levantamiento geolgico y estructural de la superficie, de losafloramientos y como posible del subsuelo (sondeos, minas) en el rede inters.

2.

El mtodo geolgico es un mtodo directo de prospeccin y la basepara todos los dems mtodos.

3.

Por medio de ste se logra un reconocimiento de un depsito mineralen lo que concierne su estructura, su petrografa y mineraloga y losprocesos de formacin del mismo.


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El levantamiento geolgico en el terreno est apoyado por losanlisis petrogrficos, mineralgicos y geoqumicas en el

laboratorio y por estudios estadsticos de los datos estructuralesobtenidos en terreno. Se distingue los depsitos mineralesprimarios, generados directamente por el magma, los depsitosminerales secundarios formados por procesos de alteracin,meteorizacin qumica y mecnica y los depsitos minerales

metamrficos, que se deben a un proceso de metamorfismo.


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MTODO GEOQUMICO


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MTODO GEOQUMICO

1.

El mtodo geoqumico es un mtodo indirecto de prospeccin y socupa de la determinacin de la distribucin y de la abundancia deciertos elementos como los elementos indicadores y los element

exploradores relacionados con un depsito mineral.

2. Los mtodos usados involucran mediciones sistemticas de uno

ms elementos qumicos o sus componentes, los cuales usualmenocurren en pequeas cantidad

3. Las mediciones son hechas en alguna de las varias sustancias docurrencia natural, fcilmente muestreadas, tales como rocas,

sedimentos de arroyo, suelos, agua, vegetacin o aire.

MTODOS GEOFSICOS


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MTODOS GEOFSICOS

1.

Los mtodos geofsicos son mtodos indirectos de prospeccin. Pomedio de los mtodos Geofsicos se puede identificar una anomalmineral.

2.

Un requisito su uso eficaz es la diferencias mensurables entre lapropiedades fsicas del depsito mineral y las rocas encajonantes.

3.

Los resultados de las mediciones geofsicas o es decir las variacioneencontradas de una cierta propiedad geofsica se ilustra por medio demapas y perfiles. Estableciendo una red de estaciones de observacin trazando varios perfiles paralelos se puede lograr un modelotridimensional del subsuelo.


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El mtodo magntico es elmtodo geofsico de prospeccinms antiguo aplicable en laprospeccin petrolfera, en lasexploraciones mineras y deartefactos arqueolgicos.

El campo magntico de la tierraafecta tambin yacimientos quecontienen magnetita (Fe). Estos

yacimientos producen un campomagntico inducido, es decir supropio campo magntico.

MTODO MAGNTICO

LOS MTODOS ELCTRICOS Y ELECTROMAGNTICOS DE


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LOS MTODOS ELCTRICOS Y ELECTROMAGNTICOS DEPROSPECCIN

La resistividad mide la capacidad de un

material para oponerse al flujo de una corrienteelctrica determina la 'cantidad' de la corriente,que pasa por una roca al aplicar una diferenciapotencial especfica.

La actividad electroqumica causada por loselectrolitos, que circulan en el subsuelo es labase para los mtodos magnticos, de potencialpropio y de polarizacin inducida.

La constante dielctrica indica la capacidad dematerial rocoso de guardar carga elctrica ydetermina parcialmente la repuesta deformaciones rocosas a las corrientes alternas dealta frecuencia introducida en la tierra a travs

de los mtodos inductivos o conductivos.

LOS FACTORES QUE DETERMINAN LA RESISTIVIDAD ELCTRICA


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LOS FACTORES, QUE DETERMINAN LA RESISTIVIDAD ELCTRICADE UNA ROCA

POROSIDAD De las rocas.

COMPOSICINQUMICA DEL

AGUA

Que llena losespacios porosos dela roca, como susalinidad porejemplo.

CONDUCTIVIDAD

De los granosminerales, an en lamayora de los casos esun factor muchomenos importante encomparacin a los dosfactores anteriores.

ACTIVIDAD ELECTROQUMICA


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ACTIVIDAD ELECTROQUMICA

La actividad electroqumica en las rocas depende de sucomposicin qumica y de la composicin y de laconcentracin de los electrolitos disueltos en el aguasubterrnea, que est en contacto con las rocas. La actividadelectroqumica determina la magnitud y el signo del voltajedesarrollado cuando la roca est en equilibrio con elelectrolito.

MTODO GRAVIMTRICO


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MTODO GRAVIMTRICO

Este mtodo aprovecha las Loscuerpos mineralizados puedenaumentar la gravitacin en unaregin determinada porquerocas de mayor densidadaumentan la aceleracin.

Este mtodo aprovecha lasdiferencias de la gravedad endistintos sectores midiendo elvalor de la aceleracin de lagravedad en la superficie de laTierra.


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METODOS SISMICOS DE EXPLORACION


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METODOS SISMICOS DE EXPLORACION

Se basan en la generacin de ondas ssmicas por ejemplo por medio de una explosin o por medio de un rompedor de cada.

Las ondas ssmicas son ondas mecnicas y elsticas, pues que lasondas ssmicas causan deformaciones no permanentes en el

medio, en que se propagan.

COMPORTAMIENTO


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COMPORTAMIENTO

Los parmetros caractersticos de las rocas, que se determina con los mtodosssmicos son la velocidad de las ondas p y s, el coeficiente de reflexin, la densidad.

Propiedades de las rocas, que influyen estos parmetros son:

Petrografa,contenido enminerales.

Estado decompacidad.

Porosidad

Relleno delespaci vacoo es decir de

los poros.

Textura yestructura dela roca.

Presin.

Temperatura .


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Medio

Velocidad de la onda

primaria (vp) enm/ seg.

Velocidad de la onda

secundaria (vs) enm/seg.

Granito 5200 3000

Basalto 6400 3200

Calizas 2400 1350

Areniscas 3500 2150

LAS VELOCIDADES DE LAS ONDAS EN DIFERENTES MEDIOS:


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Si la planificacin ha sido

la adecuada, ahora todo ocasi todo depende delgelogo. La principalherramienta de trabajo deeste son los mapasgeolgicos.

LOS MAPAS

A D ll LOS MAPAS


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Apertura y Desarrollominero

Se lleva a cabo

LevantamientosGeolgicos

RegistrosGeotcnicos

Permite obtenerinformacin acerca de

Litologa Mineraliza

ciones

Estructuras

Geolgicas

Mapeo GeolgicoSubterrneo

LOS MAPASUn mapa es una

representacin grfica ymtrica de una porcin

de territorio generalmentesobre una superficie

bidimensional


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Limpiar las paredes, frente y techodel tramo de tnel .

Materializar con puntos topogrficos

en el techo, el eje del tnel.Se debe llevar un mapa del tramodel tnel a estudiar con lainformacin que se desea verificar ose espera encontrar, para obtener una mejor correlacin deestructuras, sin dejar de levantar losdatos lito-estructurales nuevos.

Acciones Previas al Levantamiento


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Base topogrfica a escala 1:5001:200 actualizado y detallado.Libreta de campo del respectivtnel, lpices y colores.Lmpara halgena.Tabla con cubierta de plstico parproteger la libreta de la humedad.Brjula, martillo, navaja, lupcido clorhdrico, bolsas dplstico, marcador indelebleetiquetas para muestras.Equipo de proteccin personal.

Requerimientos de Equipos Bsicos para laRealizacin:

PROCEDIMIENTO


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1. Ubicarse en el inicio del tramo a

estudiar.

2. Se hace un recorrido rpido deltramo del tnel a mapear,tratando de identificarlitologas, mineralizaciones yprincipales estructuras, es decirhabituarse al ambiente.

3. Se realiza la descripcinlitolgica, teniendo en cuenta

las caractersticas petrogrficasy mineralgicas, texturales,estructurales de cada uno de lasrocas presentes, y representarloposteriormente en un plano o

mapa.

PROCEDIMIENTO:

Lo primero que hay que definir esel nivel de cartografa, es decir,la altura sobre el piso de la

galera a la que se va arepresentar el mapa de planta .Las observaciones se hacen en lasparedes o hastales a 1.5m delpiso (sealar estaciones )


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En la mayora de los casos se puede asegurar que las lneas naturales no Son rectas...las fallas, ms que cualquier otra lnea, son las que ms se aproximan a serlo, pero

examinndolas a fondo siempre revelan ligeras oscilaciones curvas


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Representacin de la geologa que se observa en la representacin3D anterior al mapa de planta.

o La base para un levantamiento EL PLANO BASE:


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o La base para un levantamientosubterrneo en un plano es queestn sealados las estacionestomadas y el trazado de galeras ytraviesas.

o En caso de que no exista, elgelogo har su propio plano,Incluso si existe ya unlevantamiento hecho conteodolito, el gelogo debeasegurarse de su exactitud. Unplano hecho con brjula y cimaservir para formarse una ideageneral geolgica; pero tal planono debe usarse para sacarinferencias respecto abuzamientos entre nivelesdistintos. Cualquiera que sea elplano usado, el gelogo no debedejar de examinar la pared dearriba a abajo

EL PLANO BASE:


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Levantamiento de LABORESINCLINADOS:

Se procede la misma operacinigual que en las galeras, ladiferencia esta en leer ngulos verticales bastante pronunciados,

y las chimeneas comunicangeneralmente de galera agalera. Si la pendiente de lalabor es constante, se mide suinclinacin con ayuda de un

teodolito o de un eclmetro. Semide con la cinta la longitudsiguiendo la pendiente y secalcula la altura verticalcorrespondiente de acuerdo a lascotas y frmulas existentes.


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Seccin LongitudinalSeccin Transversal

Seccin Transversal con respecto a un Pozo Maestro

Proyeccin Vertical segn direccin delFilnPlano de Levantamiento de

Chimenea

Vista en Planta de LaboresSubterrneas

Seccin Geolgica de Chanchmn Muestra de la Complejidad que puede presentar la

Geologa Subterrnea a travs de una Galera


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Constituye la culminacin del proceso de exploracin de minerales.

La perforacin proporciona la mayor parte de la informacin para la evaluacifinal de un prospecto y en ltima instancia, determinar si el prospecto eexplotable econmicamente. Los anlisis qumicos de las muestras de testigos sondajes son la base para determinar la ley media del depsito mineral.

El cuidadoso registro de las muestras de testigos de sondajes ayuda a delinear geometra y el clculo del volumen de mineral y proporciona importantes datoestructurales.


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La perforacin diamantina utiliza uncabezal o broca diamantada, querota en el extremo de las barras deperforacin (o tubos). La aberturaen el extremo de la brocadiamantada permite cortar untestigo slido de roca que sedesplaza hacia arriba en la tuberade perforacin y se recupera luegoen la superficie.

Brocadiamantada


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Los tamaos estndares bsicos son 7/8pulgadas (EX), 13/16 pulgada (AX), 1 5/8pulgadas (BX) y 21/8 pulgadas (NX). Lamayora de barras de perforacin son de10 pies de largo (3,048 m).. La

profundidad de perforacin se estimamanteniendo la cuenta del nmero debarras de perforacin que se haninsertado en la perforacin.

P f i Di ti


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La perforacin mediantediamantina tiene por objetoobtener un testigo continuo deroca para su caracterizacin yanlisis qumico y pruebasmetalrgicas.

Una maquinaria puede perforar endimetro BQ hasta los 1030m, NQ hasta los 800m, HQ hasta los535m y PQ hasta los 315m.

Perforacin Diamantina

P f i Di ti


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Perforacin Diamantina con fines deprospeccin minera, sondeos endiferentes direcciones, con medidas deinclinacin y azimut. Mina La Quinta-

Arequipa

Perforacin Diamantina con fines de

prospeccin minera, sondeos de hasta800m. en diferentes direcciones, conmedidas de inclinacin y azimut. MinaPachapaqui Ancash

Perforacin Diamantina


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Mquina de perforacin

* Sistema rotacin hidrulico

* Sistema lubricacin (Aditivos perforacin)

* Tubera perforacin.* Broca de corte ( PQ, HQ, NQ, BQ )

* Reaming shell.

* Core barel

* Tubo interior


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BROCA DE PERFORACION

Fabricado a base de Tungsteno yDiamantes. Tiene huecos en la zonadiamantada

para permitir la salida del agua.

Cavidad en el centro para queingrese la muestra que vacortando. Encabezando la tubera

REAMING SHELL

Llamado escariador. Va conectado inmediatamentedespus de la broca.

Su funcin es ensanchar el pozoy limpiar todo el sedimento que

queda despus del corte querealiza la broca.


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TUBO INTERIOR: Va inmediatamente acontinuacinde la broca. En su interior contiene lamuestra

recuperada . Existe varios tipos de tubointerior

los mas usados son el tubointerior partido y el tubo interiorcromado.

CORE BAREL:

Es el portador del tubo interior, Constituye la unin entre elreamingshell y la tubera de perforacin ytiene una longitud de 2.65 mts.Aproximadamente.


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Qu es un Fluido de Perforacin?

Es una mezcla de un solvente (base) con aditivos productos, que cumplen funciones fsico-qumicasespecficas, de acuerdo a las necesidades operativasde una formacin a perforar.

En el lenguaje de campo, tambin es llamado Barroo Lodo de Perforacin, segn la terminologa mscomn en el lugar

PERFORACION DIAMANTINA


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Funciones del fluido :

Sostener la pared Del pozo evitando sudesmoronamiento.

Cargar los cascajos perforados por la broca. Mantener los slidos en suspensin durante laausencia del bombeo.

Prevenir la hidratacin de formacionesreactivas. Prevenir daos a la formacin productora. Lubricar la columna de perforacin. Resfrescar la broca.



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Equipo de Seguridad



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COORDINACIONES

Iniciamos el trabajo con la aprobacin del Dpto. de Geologa, el cual despusde revisar y verificar la ubicacin y rea de trabajo, autoriza y coordina lospreparativos de personal idneo, equipos y material correspondientes para darinicio a la perforacin.



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Coordinacin con el Jefe deOperaciones y gestionar lospermisos respectivos parahabilitacin de accesos conapoyo del personal asignado asu cargo y dar facilidad almovimiento de tierras y equiposde perforacin.


COORDINACIONES


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PREPARATIVOS

Chequeo de la ubicacin del punto con el personal de la contratistaDiamantina y con el Ing. Supervisor de la perforacin




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Traslado de la maquina diamantina, el personal de lacontratista toma las medidas de seguridad para proceder a lamovilizacin de sus equipos asegurados, posteriormente secomunica al Jefe de Operaciones el movimiento de los equipospara que tenga conocimiento de los lugares donde se estamovilizando la maquinaria pesada y no haya ningn tipo decolisin o accidentes.


PREPARATIVOS


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Instalacin de la maquina en elpunto; el personal de lacontratista adecua la maquinariaa comodidad para un buentrabajo con responsabilidad yseguridad manteniendo laperforadora horizontalmente conayudas de gatas hidrulicas ytacos de madera.

PREPARATIVOS



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Pozo para almacenamiento de lodode la perforacin, evitando algntipo de posible contaminacin delmedio ambiente.


PREPARATIVOS



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Operacin de perforacin

Se observa a un operador operando la maquinaria de perforacin. Seguidamente viene la conexin de los tubos de perforacin




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Estudios del testigo

MANIPULACION DE TESTIGOS


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MANIPULACION DE TESTIGOS

Desde su obtencin, el testigodebe ser cuidadosamente tratado.

Debe ser manipulado escrupulosamente .

Obtenido el testigo del tubo de muestra o portatestigo (corebarrel) ste ser depositado en una canaleta para efectuar ellavado; medicin de la longitud para calcular la recuperacin,lineal, medida del RQD, etc.

Luego ser cuidadosamentetrasladado a las cajas portatestigo yacomodado sucesivamente deacuerdo a su profundidad.

El orden de izquierda a derecha,colocando los tacos de madera(donde se debe anotar el nmero detaladro y su profundidad enpies), para separar una corrida de

otra.


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TRATAMIENTO DE MUESTRASEn el campo se recibe los testigos en cajas (las que PerforacinDiamantina las proporciona lavadas, enumeradas y metradas), para luegoser trasladadas al rea de Muestrera Geologa.


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TRATAMIENTO DE MUESTRASEn cuanto al material de la caja es de madera, con su respectivo diseo yacondicionado para llevar las muestras de Core, que estn distribuidas enun separador de 5 canales de 61 centmetros cada una. En el caso de losseparadores se cambian estos dependiendo de las lneas de perforacinHQ y NQ.


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TRATAMIENTO DEL TESTIGOEs el seccionamiento en formalongitudinal del core por la mitad, unaparte es enviada a concentradoramientras que otra parte es almacenadapara estudios posteriores.

fig. (izquierdo) Esplitado manual

con prensa Spliter

FIG. (derecha) Esplitado mecnico en el Petrotomo corte con cuchillas circularesdiamantadas.


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LABORATORIOSe trata la muestra fina para su anlisis, por diferentes procesos

qumicos de acuerdo a los elementos que se requiera y as obtener resultados de ensayos para diferentes elementos.Luego del proceso de anlisis de la muestra se enva losresultados a Geologa.

OBTENCION DE RQD, % RECUPERACION Y GRAVEDADESPECFICA


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ESPECFICA

EJEMPLO DEL CALCULO


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EJEMPLO DEL CALCULODE R.Q.D

PERFORACIN


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POR AIREREVERSO

Fue desarrollada a comienzos de la dcada del 1970


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Tubo de perforacin de doble pared evitando lacontaminacin de la muestra

Brocas cilndricastricnicas

ante la dificultad para perforar barrenos en algunostipos de mineral de hierro blando y arenas minerales.Los primeros tubos para perforacin aire reversofueron fabricados en Kalgoorlie en el Oeste deAustralia, por Bruce Metzke y John Humphries usadosen la industria petrolera de Estados Unidos.

A comienzos de la dcada de 1990 comienzanlas demandas de muestras ms limpias y sedesarroll el primer martillo verdaderamentede circulacin reversa con recoleccin demuestras en el frente de la broca y laextraccin del detritus por el centro delmartillo al tubo de perforacin de paredesdobles.

Definicin: Los sondeos por aire reverso son
http://www.mineriaonline.com.pe/userfiles/file/380/380_PERFORACIONGRAFICO2.jpg


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Perforadora AK-201

pmuy populares, y estn en uso desde los aos70. El sistema permite la recuperacin decuttings (detritus) por inyeccin de aire o

agua a travs de un sistema de pared doble.

Agentes en la perforacin por aire reverso:

Aire: Se usa para lubricar, enfriar y retornar la muestra triturada desde el fonddel taladro hacia fuera a travs de barras de doble pared.

Lodo: Sirve para lubricar, refrigerar la broca y la columna de perforacicontribuye a la limpieza de los cuttings para evitar obstrucciones en la perforacin

Agua:Disminuir la polucin que genera el sondaje.

Partes de una perforadora por airereverso


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Compresor de aire montado en un camin

Mquinas hidrulicas.Compresor de aire.

Tubera doble pared.Tricono o martillo de fondo.Aditivos de perforacin

Tubos de perforacin: Son de doble pared yestn diseados de tal forma que todo el

torque y el peso instantneo, asociados con laperforacin rotatoria, son transmitidos a lapared externa. La tubera interna es cambiabley se hace debido al gasto o daos anormales.

Compresorde aire

Tricono: Herramienta de tres conos condiamante de tungsteno expuesto, quetritura la roca mediante la rotacin y conla cual se recuperan las muestras enforma de polvo, cutting o recortes.

Martillo: Herramienta neumtica que secaracteriza por tener una broca en su parte


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Martillo con broca en su parte inferior

caracteriza por tener una broca en su parteinferior. Esta tiene botones con diamantede tungsteno expuesto y rompe la roca porpercusin.

Martillo en cabeza: La percusin se realizadirectamente sobre la broca de perforacin,mientras que la rotacin se efecta en el exteriordel barreno.

Martillo en fondo: En estas perforadoras dos de lasacciones bsicas, rotacin y percusin, se producenfuera del barreno transmitindose a travs de unaespiga y varillas hasta la broca de perforacin.

Martillo de fondo

Obtencin de la muestra


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Tubos de perforacin de pared doble

Sondaje de aire reverso con cabezal de tricono, mostrando elflujo de aire comprimido a travs de las barras de doble cmara

1. Se inyecta aire y/o lodo de perforacin apresiones entre 100 300 PSI hacia una cmaraexterior de un tubo o barra de perforacin de doble

pared (espacio anular)

2. Luego de la inyeccin con la presinadecuada, la muestra que ha sido triturada olos fragmentos de roca (cuttings) ya sean porla rotacin y/o la percusin de la broca defondo ingresa por los orificios con los quecuenta el tricono y/o martillo levantndolos y

transportndolos por el tubo interior hacia elexterior donde se recuperan.

3. La muestra (astillas ofragmentos de roca) es


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Cicln

Cicln y cuarteador

fragmentos de roca) esexpulsada por una manguera de3 de dimetro (aprox.) hacia uncicln.

4. Luego la muestra (cuttings) cae aun cuarteador donde se recogecontinuamente a medida queavanza la perforacin yconstituyen la muestra delsubsuelo.

El mtodo de recoleccin de muestras es de suma importancia. Dependiendo dtamao del comprensor de aire utilizado y la profundidad del pozo, la muestra descarga por medio de una tubera de 4 1/2 (114.30 mm) a velocidades entre 1,50

y 4,300 m por minuto.

La extraccin y cuarteo de muestras en perforacin por aire reverso presenta doscondiciones:


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Cuarteador cuando la muestra est seca

Cuarteador cuando la muestra est con agua

condiciones:

B) Con agua: Cuando la perforacin llega ala profundidad del nivel fretico, se puedeutilizar un cuarteador rotativo "hmedo".

A) En condiciones secas: Por logeneral, se recoge 1/8 del totalrecogido.

5. Las barras de perforacin para aire reverso son por lo general ya sea de 6" (1cm) y 8" (20 3 cm) de dimetro y 20 pies de largo (6 096 m) Cada barra es m


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Obtencin de la muestra mediante un sistema de perforacin por aire reverso

cm) y 8 (20,3 cm) de dimetro y 20 pies de largo (6,096 m). Cada barra es mpesada y requiere el uso de una gra o "winche" para levantarla y colocarla sobel agujero de perforacin.

Aplicaciones de la perforacin por aire reverso:E l i i i d
http://www.mineriaonline.com.pe/userfiles/file/380/380_PERFORACIONGRAFICO3.jpg


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Sondaje y muestreo de suelos mediante aire reverso

En exploraciones mineras se usa este tipo deperforacin para:

Sondaje y muestreo de suelos mediante airereverso (RC)

Perforacin en zonas de rellenos (pilas delixiviacin) y suelos inestables.

Exploracin de recursos.Pozos para desage minero.Construccin de pozos para geoenerga.

Fuera de la exploracin minera, la circulacin inversa se usa en todo el mundo pamuchas actividades de perforacin tales como:

Perforacin para bsqueda de agua.Investigacin de suelos.Perforacin para construcciones.Desarrollo de minas.

Caractersticas del sondaje por circulacin reversa:


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Perforacin por aire reverso en lugares fracturas

Es la primera etapa antes de realizar una perforacin diamantina.Recupera detritus.Rendimiento 3 veces mayor (rpida y econmica).

Ha sido utilizado principalmente para trabajos en superficie por los malosresultados desde el punto de vista de la calidad de la informacin de la muestracuando se ha utilizado en minas subterrneas.

VentajasTiene la capacidad de penetrar en formaciones

aluviales, fracturadas o cavernosas.Requiere cantidades mnimas de agua en el

proceso de perforacin.Tiene la capacidad de usar un martillo en elfondo del pozo en condiciones especiales.Proporciona muestras representativas, muestras

trituradas continuas y muestras virtualmentepuras.

Desventajas:


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En mina subterrnea al utilizar este sistema de perforacin con agua genera ucutting lquido lo cual baja la calidad de la muestra, por lo tanto no erecomendable utilizarlo.

Diferencias entre la perforacin aire reverso y la perforacin diamantina

La perforacin con aire reverso es fundamentalmente diferente de la ddiamantina, tanto en trminos de equipo y toma de muestras.

La principal diferencia es que la perforacin de aire reverso crea pequeas astide roca en lugar de un testigo slido.

Otras diferencias importantes son en la tasa de penetracin y el costo por meperforado.

El aire reverso es mucho ms rpido que la perforacin diamantina, y tambimucho menos costosa.

CONCLUSIONES


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Para realizar un trabajo a mayor detalle se tendr en cuenta que nopodemos realizar un mapeo subterrneo sin haber realizadopreviamente unmapeo superficial.

Conformen avanzan las excavaciones durante la construccin de lgaleria para la apertura y desarrollo minero, se deben llevar a cabolevantamientos geolgicos y registros geotcnicos que permitanobtener informacin acerca de la litologa, mineralizacionesestructuras geolgicas y caractersticas geomecnicas del macizrocoso para refinar los diseos (orientacin, inclinacindimensiones, etc),

Los mtodos de perforacin es de gran importancia tanto para edesarrollo de exploracin y explotacin en minera como tambinpara otras ciencias ingenieriles.


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Documents

Cartografia de Planos