rocas ornamentales
TRANSCRIPT
ROCAS
ORNAMENTALESDANELYS TATIANA SABAYET QUINTERO
VICTOR DANILO DAZA CAMARGO
(integrantes)
UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA
PROGRAMA DE INGENIERIA
INGENIERÍA INDUSTRIAL / AMBIENTAL
2014
ROCAS ORNAMENTALES
Las rocas ornamentales o “piedra natural” son las rocas que se explotan
industrialmente para la obtención de bloques, losas o placas para
recubrimientos usados en construcción.
Adquieren un mayor interés comercial y económico debido a:
Vistosidad
Belleza
Características físico-mecánicas
Amplitud para el pulido
TIPOS DE ROCAS ORNAMENTALES
ROCAS ORNAMENTALES
GRANITOS MARMOLES PIZARRAS
TIPOS DE ROCAS ORNAMENTALES
GRANITOS: Se entiende por granito ornamental, el conjunto de rocas ígneas
compuestas por diversos minerales que se explotan en forma de bloques que se
utilizan en la construcción para decoración, así aprovechan sus cualidades estéticas
una vez procesadas, como aserrado, pulido.
PROCESO DE EXTRACCIÓN:
TIPOS DE ROCAS ORNAMENTALES
PIZARRAS: es una roca metamórfica de
origen sedimentario. Es de grano fino y
está constituida originalmente por
minerales de arcilla y barro. Es la roca
sedimentaria más común y se utiliza
ampliamente en la construcción de
tejados.
MARMOLES: es una roca metamórfica
compacta formada a partir de
rocas calizas que, sometidas a elevadas
temperaturas y presiones, alcanzan un
alto grado de cristalización.
CARACTERISTICAS SINGULARES DEL
SECTOR
La extracción y comercialización de rocas ornamentales, presenta una notable y creciente
importancia en el sector minero y europeo. Casi la mitad de la producción mundial se extrae en
países europeos como:
Italia
Grecia
España
Portugal
España es el segundo productor mundial después de Italia en producción anual. Por productos es:
Primer productor del mundo en pizarras
Segundo productor del mundo en mármol
Cuarto productor del mundo en granitos
CLAVES DE LA COMPETITIVIDAD DEL SECTOR
DE LAS ROCAS ORNAMENTALES
La mayor competitividad de las empresas europeas están basadas en:
La mejoras tecnológicas en los procesos y productos
Un mayor tamaño de las empresas
Una mejora de la calidad en términos de calidad total
Una formación especializada
Una importante capitalización de la empresas
Un aumento de la promoción comercial
Una agresiva y bien plantada internacionalización
INVESTIGACION DE YACIMIENTOS
Esta investigación Consta de cinco fases que va desde la recopilación bibliográfica inicial hasta
la apertura de la cantera.
Fase 1
RECOPILACION DE INFORMACION Y
BIBLIOGRAFIA
Se recoge y analiza toda la
información geológica-minera
Acerca de la roca y la zona a investigar
Tales como
. Estudios locales
.tesis doctorales
. Datos de canteras
INVESTIGACION DE YACIMIENTOS
Fase 2
EXPLORACION DE CAMPO
se continua la recuperación
completa de datos
e informaciones
posteriormente se realiza
una nueva selección de zonas
de interés que serán objeto
de atención en la siguiente fase.
Fase 3
INVESTIGACION PREVIA
se analizan aspectos relativos a:
. Características del área
. Características geológicas de la roca
. Características mecánicas de la roca y calidad
. Viabilidad de la explotación minera
INVESTIGACION DE YACIMIENTOS
Fase 4
INVESTIGACION DE DETALLE
Las zonasseleccionadasanteriormentevuelven a hacerinvestigadas, paraelegir los puntos masfavorables para laextracción industrialde la roca
Se incide en determinar
características como
. Vistosidad
. Color
.tamaño del grano
. Homogeneidad
. Resistencia mecánica
. Fracturación de la roca
Para ello se analizan:
.características del yacimiento
. Sondeos con recuperación de
Testigos
.características de la roca
INVESTIGACION DE YACIMIENTOS
Los estudios en esta etapa
son los que en ultima
instancia ponen de
manifiesto la viabilidad
técnico-económica de la
explotación de la roca.
Como norma
general cada
vez que se
analiza una zona
en cada una de
las fases los
objetivos de la
investigación
son:
Fase 5
PROPIEDADES
ESPECIFICAS DE LOS
AFLORAMIENTOS
• Morfología
• Fracturación
• Característica de la
roca
• Composición litológica
• Color
• Tamaño del grano
• textura
FACTORES
CONDICIONANTES DE LA
EXPLOTABILIDAD
• Tamaño del
afloramiento
• Recubrimiento
• Topografía y accesos
• Impacto ambiental
que pudiera
ocasionar la cantera
DISEÑO DE CANTERAS Y SISTEMAS DE
EXPLOTACION
DISEÑOS DE EXPLOTACIONES
CANTERAS A CIELO ABIERTO
Canteras en foso sobre terrenos llanos
Canteras en foso y extracción por grúas
Canteras en foso y rampas de acceso
Canteras de nivelación en terrenos montañosos
CANTERAS SUBTERRANEAS
TIPO DE EXPLOTACIONES
En la actualidad la extracción de rocas ornamentales se desarrolla tanto en
explotaciones a cielo abierto, como en subterráneas.
CANTERAS EN FOSOS SOBRE TERRENOS LLANOS
En este apartado debemos distinguir:
Canteras en fosos y extracción por grúas
Canteras en foso y rampas de acceso construidas con materiales estériles
CANTERAS EN FOSO Y EXTRACCIÓN
POR GRÚAS
CANTERAS EN FOSO Y RAMPAS DE ACCESO
CONSTRUIDAS CON MATERIALES ESTERILES
Su origen viene de la
necesidad de introducir
maquinaria móvil en las
canteras en foso y la
imposibilidad de utilizar grúas
para ello, por lo que se opto
por la construcción de rampas
de bloques defectuosos para
poder conectar entre si los
diferentes niveles de
extracción.
CANTERAS DE NIVELACIÓN EN TERRENOS MONTAÑOSOS
Este apartado se refiere a aquellas explotaciones que están emplazadas en lo alto de un cerro o
promontorio natural y que van realizando la explotación progresiva de todo el cerro que conducen
a la nivelación del terreno original.
CANTERAS SUBTERRANEAS
este tipo de explotaciones obedece a razones económicas
medioambientales y climatológicas, utilizan primordialmente el método de
explotación de cámaras y pilares, iniciándose las labores a partir de la
plaza de cantera exterior abriéndose una galería en la dirección de
explotación. Después se abre un hueco inicial y se explota a profundidad
con técnicas y herramientas clásicas.
TECNICAS DE CORTE DE BLOQUES EN
CANTERAS
En cualquier cantera a cielo abierto de roca
ornamental el ciclo comienza por una
independización primaria del macizo rocoso de un
gran bloque, al que se procede a subdividir
durante un conjunto de etapas sucesivas, hasta
obtener bloques de dimensiones tales que faciliten
la labor de los equipos de carga para llegar al
escuadrado final.
TECNICAS DE CORTE DE BLOQUES EN CANTERAS
Dimensiones finales que comercialmente requiere la industria de transformación:
LONGITUD DE 1,90 M A 3,30 M
ANCHURA DE 1,00 M A 1,50 M
ALTURA DE 0,90 M A 1,20 M
PESO DE 10-20 TON
VOLUMEN DE 2-6 M3
TECNICAS DE CORTE DE BLOQUES PARA
PERFORACION DE BARRENOS PROXIMOS,CON
Y SIN VOLADURAS
TECNICAS DE CORTE MECANICO
o Equipos de corte con hilo diamantado
o Rozadoras de brazo
o Equipos de corte con disco
o Equipos de corte con chorro de agua
o Utilización de cuñas manuales e hidráulicas
TECNICAS ACTUALMENTE ABSOLETAS
o Equipos de corte con hilo( totalmente en desuso)
o Lanza térmica( utilización esporádica )
CORTE CON HILO DIAMANTADO
Consiste en un cable de acero inoxidable que lleva engarzados unos insertos
diamantados de forma cilíndrica, con separadores constituidos por muelles. Su
funcionamiento es automático.
El uso del hilo diamantado hace que las vibraciones y los ruidos sean muy inferiores a
los producidos por otras técnicas de demolición.
CORTE CON HILO DIAMANTADO
Diámetro del cable
gula
5 mm
Diámetro del inserto
diamantado
10 mm
Longitud del inserto
diamantado
8.5 mm
Longitud útil
diamantado
6 mm
Separación entre
insertos
30 mm
Las características básicas de un cable diamantado
ROZADORAS DE BRAZO
Son equipos que permiten obtener desde el principio y en la propia cantera, bloques con las
dimensiones finales, sin necesidad de escuadrado y eliminando sucesivas etapas de
subdivisión que exigen otras técnicas de extracción.
Los equipos tienen elevados rendimientos de corte, pero los útiles de carburo de tungsteno
tiene vidas cortas y precisan afilados cada cierto tiempo.
ROZADORAS DE BRAZO
ROZADORAS DE BRAZO
COMPONENTES DE LA MAQUINARIA:
Brazo
Cadena
Accionamiento de la cadena
Motor principal para el accionamiento
de la cadena
Sistema de lubricación automática
Sistema de refrigeración de la cadena
bastidor
EQUIPOS DE CORTE CON DISCO
Análogamente a como sucede con las rozadoras de brazo a cielo abierto, estas maquinas
permiten obtener desde el principio bloques finales sin necesidad de recurrir a sucesivas
etapas de división, aunque presenten grandes limitaciones de aplicación por la escasa
profundidad de corte, generalmente de 40 a 60 cm.
EQUIPOS DE CORTE CON DISCO
PARAMETROS CONDICIONANTES DE SU USO
Los valores limites de los parámetros que condicionan el empleo de estas maquinas son
fundamentalmente, los siguientes:
Abrasividad de la roca, para la que se fija un contenido máximo en sílice de un 2%
Resistencia a compresión para que se estables unos valore limites de alrededor de 150 Mpa
EQUIPOS DE CORTE CON DISCO
COMPONENTES DE LA MAQUINARIA:
Estas maquinas consisten fundamentalmente en un disco de corte montado sobre un bastidor
desplazable. Los discos pueden girar en algunas maquinas en ambos sentidos y tiene
diámetros comprendidos entre 1.5 y 3m.
Los discos pueden ser
Diamantados, de empleo en el caso de mármoles y caliza.
Carburo de tungsteno, cuando se trata de rocas blandas como tobas, calcarenitas y
pizarras.
EQUIPO DE CORTE CON CHORRO DE
AGUA
Esta tecnología se basa en la disgregación de las rocas por la acción y choque de unchorro de agua a muy alta velocidad, impulsada por una bomba de alta presión. Con estosequipos para una velocidad de 300m/s, la presión del fluido es de 150 Mpa mientras quecon 500m/s se alcanzan valores de 300Mpa, superiores a la resistencia de la mayoría delos materiales rocosos.
EQUIPO DE CORTE CON CHORRO DE
AGUA
La erosión que provoca el chorro de agua esta relacionada
fundamentalmente con determinadas propiedades de la roca:
Micro discontinuidades de la roca
La porosidad
El tamaño de grano de los minerales constituyentes
La composición mineralógica
El comportamiento elástico
UTILIZACION DE CUÑAS MANUALES E
HIDRAULICAS
Esta técnica se aplica en el sector del mármol como el
del granito. Su utilización se basa en el efecto que
producen una serie de cuñas de acero introducidas en
unos taladros perforados provocando la rotura de los
bloques por tracción.
Entre las cuñas manuales se distinguen
Los pinchotes, constituidas por la propia cuñas y dos
platinas metálicas
Tirafondos, indicadas para el corte de bloques de
gran altura
Entre las cuñas hidráulicas se distinguen
El tipo estándar (Angulo muy agudo)
El tipo destinado a las rocas medios (Angulo obtuso)
LANZA TERMICA
Esta sistema se aplica exclusivamente en aquellas rocas de origen ígneo que presentan altos
contenidos de sílice y en operaciones muy concretas como son la apertura de rosas iniciadoras
y alternativas a la apertura de trincheras que signifiquen grandes perdidas de material y costes
mas elevados.
LANZA TERMICA
El corte con lanza térmica es una técnica que depende de la capacidad de una roca para
fracturarse en escamas , en presencia de una fuente de calor por la diferencia de
conductividad térmica de los diferentes granos constituyentes de la roca.
Algunas propiedades especificas de la roca facilitan una mayor posibilidad de fracturación en
escamas:
Gran dilatación a temperaturas mayores a 600ªc
Rápida difusión térmica a temperaturas
inferiores a 400ªc
Tamaño homogéneo de los granos.
