FACULTAD DE INGENIERÍAS

CARRERA PROFESIONAL DEINGENIERÍA DE MINAS

CICLO: III

DOCENTE: Ing. Richard Sanz Fernández

CURSO: Mineralogía y Petrología

TEMA: Tercer Avance – Trabajo Final

INTEGRANTES: - Yersin J. Soto Mamani

- Samuel Ccoyori Mamani

TURNO: Mañana

AULA: 09

AREQUIPA – PERÚ

2015PRESENTACIÓN

Toquepala es un asiento minero ubicado en el sur del Perú. De acuerdo a la

división política del Perú, se encuentra en la Región Tacna, Provincia de Jorge

Basadre, Distrito de Ilabaya.

La explotación de la mina de Toquepala es llevada a cabo por Southern Perú

Copper Corporation. Junto con la mina de Cuajone y la refinería de Ilo, la mina

de Toquepala es uno de los tres enclaves de dicha empresa en el sur del Perú.

La producción minera es principalmente cobre. También se producen

cantidades (en menor escala) de molibdeno y otros minerales.

Un legado de los antiguos habitantes de la región, de particular interés para la

arqueología, se encuentra en las pinturas rupestres de la Cueva de Toquepala.

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ÍNDICE1. TÍTULO................................................................................................................................. 4

2. OBJETIVOS......................................................................................................................... 5

2.1. GENERALES..................................................................................................................... 5

2.2. ESPECÍFICOS.................................................................................................................. 5

3. PROBLEMA.......................................................................................................................... 6

3.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA................................................................................6

3.2. ANÁLISIS DEL PROBLEMA.............................................................................................6

4. HIPÓTESIS.......................................................................................................................... 7

5. MARCO TEÓRICO...............................................................................................................8

5.1. UBICACIÓN...................................................................................................................... 8

5.2. PRODUCTOS....................................................................................................................9

5.3. DESCRIPCIÓN DE OPERACIONES................................................................................9

5.3.1. EXPLORACIÓN..........................................................................................................9

5.3.2. PREMINADO............................................................................................................10

5.3.3. MINADO................................................................................................................... 11

5.3.4. CARGUÍO Y ACARREO...........................................................................................12

5.3.5. ACARREO POR TRENES........................................................................................12

5.4. LA OBTENCIÓN DEL COBRE........................................................................................13

5.4.1. PROCESO DE LIXIVIACIÓN....................................................................................13

5.4.2. CONCENTRADORA.................................................................................................14

5.4.3. PLANTA DE SX/EW.................................................................................................14

5.5 CIERRE DE MINAS..........................................................................................................15

5.5.1 RECONFORMACIÓN................................................................................................15

5.5.2 REVEGETACIÓN......................................................................................................16

6. ANÁLISIS ESTADÍSTICO..................................................................................................17

6.1. HOJA DE CONTROL......................................................................................................17

6.2. HISTOGRAMA................................................................................................................17

6.3. DIAGRAMA DE ISHIKAWA.............................................................................................18

6.4. DIAGRAMA DE PARETO................................................................................................18

6.5. DIAGRAMA DE DISPERSIÓN........................................................................................19

7. CONCLUSIONES................................................................................................................... 21

8. RECOMENDACIONES..........................................................................................................22

9. BIBLIOGRAFÍA...................................................................................................................... 23

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1. TÍTULO

SOUTHERN PERÚ COPPER CORPORATION – TOQUEPALA

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2. OBJETIVOS

2.1. GENERALES

Investigar el contexto de explotación y producción del cobre en la mina de Toquepala.

2.2. ESPECÍFICOS

Definir las etapas del proceso de extracción del cobre.

Definir las propiedades físicas y químicas del mineral.

Describir el proceso por el cual se obtiene el mineral cuprífero.

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3. PROBLEMA

3.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA

La contaminación del agua.

3.2. ANÁLISIS DEL PROBLEMA

La investigación de una fiscalía provincial, en la peruana Región Tacna

denuncia que las aguas residuales de la mina de Toquepala, propiedad de la

estadounidense Souther Copper, sobrepasan los límites admisibles para la

contaminación por cadmio. “el nivel de contaminación es mayor que el

permitido en el agua de fuentes naturales, no estando dentro de los límites para

el agua industrial”, por ello los pueblos aledaños se oponen a la “Ampliación de

la concentradora Toquepala y recrecimiento del embalse de relaves de

Quebrada Honda.

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4. HIPÓTESIS

Fueron necesarios varios años de estudio de estudio geológico para que la

minera de Toquepala fuera considerada como uno de los principales centros

mineros de gran importancia en el mercado mundial.

Toquepala llego a un acuerdo con la comunidad y la fiscalía provincial de la

Región Tacna. Las aguas provenientes del embalse están destinadas para la

reutilización en la operación del propio embalse y para el mantenimiento de la

Reserva de Relaves en Ilo.

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5. MARCO TEÓRICO

5.1. UBICACIÓN

El yacimiento de Toquepala se ubica en el sur del Perú, en el

departamento de Tacna, entre las cotas 3100 a 3600 msnm, en el Batolito de la

Costa, al noreste se encuentra Quellaveco a 20 Km y Cuajone 30 Km.

En el mapa se muestran las ubicaciones de nuestras principales minas,

fundiciones y refinerías. Operamos minas de cobre a tajo abierto en la parte sur

del Perú en Toquepala y Cuajone y en México, principalmente en La Caridad y

Cananea. También operamos cinco minas subterráneas que producen zinc,

cobre, plata y oro, así como una mina de carbón y un horno de coque.

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5.2. PRODUCTOS

Los principales productos metálicos de Southern son el cobre (89.6% de

las ventas), molibdeno (6.3% de las ventas) y la plata (4.1% de las ventas).

5.3. DESCRIPCIÓN DE OPERACIONES

5.3.1. EXPLORACIÓN

La exploración es la primera parte de un largo proceso. Consiste en

ubicar zonas donde exista la presencia de minerales cuya explotación sea

económicamente rentable.

Inicialmente se utilizan reportes satelitales para determinar zonas

mineralizadas en los lugares a explorar. Después, los geólogos recogen

muestras (rocas) del suelo para conocer los elementos y minerales que las

conforman. Si los análisis dan resultados positivos se procede con la

perforación: se sacan muestras de diferentes profundidades (testigos) para

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determinar tipo, cantidad, profundidad y otras características del mineral.

Finalmente se investiga y determina cuánto mineral existe en la zona.

Todas estas investigaciones se realizan siempre previa autorización de la

autoridad competente y de los pobladores de las zonas a explorar.

5.3.2. PREMINADO

Antes de iniciar el trabajo de explotación en sí, es necesario retirar del

terreno la capa superficial de tierra orgánica (top soil) que permite el

crecimiento de vegetación en la superficie. Esto se hace con equipo pequeño, y

deja las condiciones para que en la etapa de minado se pueda explotar con

equipo gigante.

Esta capa se almacena en áreas especiales para ser utilizada posteriormente

en los trabajos de restauración del terreno o cierre de mina, el que ya se viene

ejecutando en aquellas zonas donde ya se dejó de explotar. El trabajo es

realizado con equipo y mando de obra local.

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5.3.3. MINADO

Consiste en la extracción del material que contiene cobre y molibdeno.

Se inicia con la perforación del terreno, para hacer unos agujeros que luego

son llenados con material explosivo. Estos, al detonar, fragmentan la roca y

remueven subterráneamente el material exponiéndolo a la superficie. En esta

etapa se aplican los más altos estándares de cuidado en seguridad.

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5.3.4. CARGUÍO Y ACARREO

Las explosiones que se realizan y la posterior remoción de tierra

empiezan a formar grandes huecos en la tierra llamados tajos. Camiones

gigantes (que pueden cargar hasta 250 toneladas de tierra) llevan el mineral

extraído del tajo a la pila de lixiviación (o PAD), que es la estructura donde se

acumula el mineral extraído del cerro para ser lixiviado y así recuperar el oro

existente.

Todos los camiones y las palas están controlados a través de un sistema

computarizado que permite conocer por satélite su ubicación exacta en todo

momento.

5.3.5. ACARREO POR TRENES

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

mineral o desmonte respectivamente. La concentradora se encuentra a 5 Km

de la mina y no es posible que esta distancia sea cubierta por un servicio de

acarreo regular por camiones, es por eso que se llevó el  principio que el

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

a distancias mayores a 4 Km aproximadamente.

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

y una prioridad fundamental que la pendiente no supere el 4%, una condición

adversa al uso de los trenes es que constituyen un sistema rígido de

transporte, pero no debe pensarse así ya que las vías son tendidas o

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

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

realizan tendidos de vías.

5.4. LA OBTENCIÓN DEL COBRE

5.4.1. PROCESO DE LIXIVIACIÓN

La unidad Toquepala opera una mina a tajo abierto y una concentradora

y también refina cobre en la planta de SX/EW mediante un proceso de

lixiviación. Toquepala está ubicada al sur del Perú, a 30 kilómetros de Cuajone

y 870 kilómetros de Lima. La concentradora tiene una capacidad de molienda

de 60,000 toneladas por día, que ha sido ampliada de 45,000 toneladas por día

en 2002. La planta de SX/EW tiene una capacidad de refinado de 56,000

toneladas al año. La remoción del material de recubrimiento empezó en 1957 y

la producción de mineral en 1960. Toquepala usa un método de extracción a

tajo abierto convencional para recuperar el mineral de cobre para su posterior

procesamiento en nuestra concentradora.

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5.4.2. CONCENTRADORA

Toquepala utiliza sistemas de monitoreo por computadora de última

generación en la concentradora, la planta de chancado y el circuito de flotación

con la finalidad de coordinar los flujos iniciales y optimizar las operaciones. El

material con una ley de cobre de más de 0.40% se carga en los vagones y se

envía al circuito de molienda, donde chancadoras gigantes rotatorias reducen

el tamaño de las rocas a aproximadamente media pulgada. Luego se envía el

mineral a los molinos de bolas y de barras, que muelen la roca hasta la

consistencia de un polvo fino. El polvo finamente molido se agita en una

solución de agua y reactivos y luego se transporta a las celdas de flotación. Se

bombea aire a las celdas produciendo una espuma, que lleva el mineral de

cobre hacia la superficie pero no la roca de desmonte, o relaves. El cobre

recuperado, con la consistencia de espuma, se filtra y seca para producir

concentrados de cobre con un contenido promedio de cobre de 27.3%. Luego

los concentrados se envían por ferrocarril hasta la fundición en Ilo. Los relaves

se envían a los esperadores donde se recupera el agua. Los relaves restantes

se envían a la presa Quebrada Honda, nuestra planta de almacenamiento de

relaves en el Perú.

5.4.3. PLANTA DE SX/EW

La planta de sx/ew en Toquepala produce cobre refinado a partir de

soluciones obtenidas mediante lixiviación de mineral de baja ley almacenado

en las minas de Toquepala y Cuajone. La planta de lixiviación inició sus

operaciones en octubre de 1995 con una capacidad de diseño de 35,629

toneladas por año de cátodos de cobre. En agosto de 1999 la capacidad se

amplió a 56,000 toneladas por año.

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5.5 CIERRE DE MINAS

Consiste en una serie de actividades como la rehabilitación de las áreas

donde se realizó la actividad minera, para devolverles condiciones similares o

mejores a las que tenían antes de iniciar las operaciones. El suelo, la

vegetación y la fauna, por ejemplo, se recuperan en el entorno original. Se

divide en dos etapas.

5.5.1 RECONFORMACIÓN

Se suavizan las pendientes tratando de conservar la geografía de los

alrededores.

Camiones trasladan el suelo orgánico (Top Soil) que fue previamente

almacenado antes de comenzar las operaciones.

Se extiende el suelo orgánico con un espesor de 30 centímetros a más.

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5.5.2 REVEGETACIÓN

Aplicación de cal y abono para preparar el terreno.

Fertilización.

Siembra de pastos nativos y exóticos.

Trasplante de especies nativas: “ichu”.

Forestación.

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6. ANÁLISIS ESTADÍSTICO

6.1. HOJA DE CONTROL

6.2. HISTOGRAMA

18

6.3. DIAGRAMA DE ISHIKAWA

6.4. DIAGRAMA DE PARETO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2109/08/2014

29/08/2014

18/09/2014

08/10/2014

28/10/2014

17/11/2014

07/12/2014

27/12/2014

16/01/2015

05/02/2015

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

FECHASeries2

Conflictos sociales

Restriccionesambientales

"Lo que mueve más la economía son los proyectos

de cobre"

Población

La nueva Ley de Consulta Previa

Explotación

Bajo desempeño de la empresa

Burocracia

REDUCCIÓN DE COBRE EN

TOQUEPALA

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6.5. DIAGRAMA DE DISPERSIÓN

0 5 10 15 20 250%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

f(x) = 0.0476190476190476 x

DIAGRAMA DE DISPERSIÓN

% ACUMULADOLinear (% ACUMULADO)Linear (% ACUMULADO)

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7. CONCLUSIONES

PRIMERA

El Perú cuenta con un enorme potencial de recursos naturales como son los

minerales. Siendo la empresa Southern Copper uno de los primeros centros

mineros que invirtió Perú atrayendo mucha más inversión extranjera.

SEGUNDA

Fueron necesarios varios años de estudios geológicos para que la minera

Toquepala fuera considerada como uno de los principales centros mineros de

gran importancia en el mercado mundial.

TERCERA

Una de las bases de que la minera Toquepala sea uno de los centros mineros

con gran éxito a través del tiempo es que ha ido adecuándose a la tecnología

ya sea en las exploraciones, en los métodos de explotación o plantas

concentradoras se ve el uso de estas obteniendo así bajos costos con

mayor productividad.

CUARTA

La minera Toquepala tiene a su haber su propia línea férrea la cual facilita el

transporte del mineral y de los materiales que se utiliza en la mina ,también

cuenta con su propia refinadora la cual permite comercializar los minerales con

mayor pureza y a mayor costo.

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8. RECOMENDACIONES

PRIMERA

Ahorre energía: ya que utiliza disel para el carguío y energía eléctrica para las palas.

SEGUNDA

Usar el agua eficientemente: Ya que es un recurso agotable por ello se debe construir reservorios que abastezcan a las operaciones de la minera.

TERCERA

Reduzca, reutilice y recicle.

CUARTA

Operaciones ambientales protectoras: Ya que en muchos casos hay filtraciones de relaves.

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9. BIBLIOGRAFÍA

LIBROS:

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

• Compendio de geología general de la “UNI” 

 

 APÉNDICE:

• www.southernperu.com

• www.google.com

• www.yahoo.search.com

• www.monografia.com