Explotación y Comercialización de la Sílice
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Explotación y Comercialización de la Sílice

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Expositor: López, Arturo (Empresa comercializadora de minerales no metálicos) / II Simposio Internacional de Rocas y Minerales Industriales...

Expositor: López, Arturo (Empresa comercializadora de minerales no metálicos) / II Simposio Internacional de Rocas y Minerales Industriales
10/11/2011

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  • 1. EMPRESA COMERCIALIZADORA DE MINERALES NO METALICOS S.C.R.L. EXPLOTACIÓN Y COMERCIALIZACION DE LA SILICE CONCESIÓN MINERA NO METÁLICA “SANTA ROSA 94 – I” ELABORADO POR: ASESOR MINERO ING. LOPEZ DAVILA H. ARTURO
  • 2. INTRODUCCIONEl Sector de la Concesión “Santa Rosa 94-I” donde se ubica la cantera de sílice está ubicadaen la margen derecha de la quebrada de Poncijalo, a 1.2 Kilómetros de distancia al Surestedel poblado de Antapata, a una altitud de 3,600 m.s.n.m. Las actividades de explotación de la cantera incluye operaciones de minado y beneficio mediante una planta de lavado ubicada en el área de la cantera en la concesión.
  • 3. • UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD• La Concesión “Santa Rosa 94-I” está ubicada a 1 Km. al Sur-este del poblado de Antapata, en el Paraje denominado Ajocucho, del Distrito de Llocllapampa, Provincia de Jauja, en el Departamento de Junín, Región Andrés Avelino Cáceres a una altura promedio de 3,600 m.s.n.m.• Las Coordenadas U.T.M. correspondientes son:• Norte : 8 693,000.00• Este : 432 ,00.00• La Concesión Minera No Metálica “Santa Rosa 94-I” , comprende 300 Hectáreas de extensión, sus coordenadas U.T.M. corresponden a la Zona 18 , y son las siguientes:
  • 4. » GEOLOGÍA• Las tierras de la región estudiada pertenecen a épocas de fuerte glaciación en el que grandes volúmenes de agua han fluido velozmente a través del valle, dejando profundos lechos de material cascajoso pedregoso grueso. Casi el integro de las piedras son redondeadas y de tamaño mediano por acción de las corrientes. Dichos lechos fueron posteriormente abandonados originándose plataformas diversas, mientras que el agua al disminuir su caudal fue erosionando y formando su lecho por donde hoy discurren las aguas.•• Algunos de estos antiguos lechos o plataformas de cascajo pedregoso se han consolidado y cimentado originando una roca conglomerada, mientras que otras se encuentran todavía en una condición libre. Los eventos estructurales que incidieron en la génesis de la morfología de la cuenca en sucesivas etapas geológicas se han manifestado con diferentes resultados.
  • 5. • Grupo Pucará• Familia Chambara• Consta de un miembro inferior, que tiene características litológicas y grosores muy variables, y de un miembro inferior que corresponde al desarrollo de la plataforma carbonatada ya mencionada.•• Descansa por lo general en discordancia erosional y a veces en débil discordante angular encima del grupo Mitu. Sin embargo, la formación Chambará cubre a veces directamente el paleozoico inferior, como lo demuestra el mapa detallado del anticlinal del Mal Paso realizado por Kobe (1986), y puede sellar fallas que afectan al Grupo Mitu, probándose así que los movimientos tardihercínicos pueden prolongarse hasta el Triásico inferior. En forma general el grosor de esta formación varía entre 100 a más de mil metros.
  • 6. • Formación Condorsenga• Se encuentra en la Altiplanicie y la Cordillera Oriental, es la única formación del Grupo Pucará que aflora al SW de la Línea del Alto Mantaro.•• La formación tiene un grosor que varía entre 500 y 1,500 m., consiste de calizas en bancos regulares cuyo grosor varía comúnmente entre 0.2 y 1 metro, pudiendo llegar excepcionalmente a 3 metros. En su parte media y superior, también hay dolomitas. Las lutitas son escasas. Los cherts están comunes en la parte inferior, donde pueden formar lechos continuos, o concreciones cuya frecuencia decrece cuando se sube en la secuencia.•
  • 7. • Geología Local• En cuanto a la geología local se puede apreciar un sector bien marcado que va desde la Laguna Junín hasta la ciudad de Huancayo. Este sector se caracteriza por presentar un sistema de plegamientos que siguen la dirección NW – SE y cuyos ejes principales coinciden aproximadamente con las divisorias de la cuenca del Mantaro, observándose hacia las partes altas grandes escarpas correspondientes a sobre escurrimiento y sistemas de fallas menores transversales a las anteriores.• Geológicamente la zona está constituida por rocas sedimentarias compuestas por Areniscas y Calizas principalmente que se presentan en estratos. Los estratos superficiales están compuestos por material orgánico y arcillas. La sílice contiene feldespato y cuarzo con una matriz arcillosa, la coloración de la sílice es blanca.• Geología Económica• En cuanto a los minerales no metálicos, debe señalarse la existencia de un variado conjunto de depósitos, destacando principalmente los materiales de ornamentación, los materiales de construcción y el sílice, cuyo volumen y fácil extracción permite su aprovechamiento económico.
  • 8. • Sílice• Es el material utilizado en la industria del vidrio, como abrasivo y para la perforación de pozos de petróleo. La cantera no metálica materia del estudio está formada por arenisca fina de la cual se obtiene la arena Silícea “Sílica”.•• Materiales de construcción• Se ha identificado la existencia de materiales de construcción en algunas zonas, destacando entre estos materiales las arenas, gravas, y piedras de diferentes dimensiones, que son utilizados en la construcción de viviendas, carreteras o pavimentos.•• Materiales de Ornamentación• Dentro de este grupo de materiales se tiene las rocas de tipo granitoides que afloran en la región formando diques y stocks, que podrían ser empleados para el revestimiento de edificios, monumentos, etc., para una aplicación similar se utiliza el mármol y travertinos, los mismos que se encuentran en áreas de ECOMIN S.C.R.L..• Mineralogía• El constituyente principal de estos depósitos de rocas sedimentarias viene a ser la Sílice (Si O2). Es una arenisca formada por fragmentos de rocas de 1/16 - 1/256 m.m., formado por granos redondeados y sub-redondeados, donde los cuarzos están cristalizados y con impurezas de óxido de fierro, arcilla, etc., esta roca se caracteriza por ser áspera al tacto, generalmente al friccionar con el dedo se desprende granos de arena. Su color es blanco amarillento . El análisis granulométrico de la arena contiene un 42.87 % de material retenido en la Malla 200.
  • 9. • DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES A LLEVARSE A CABO• Generalidades• ECOMIN S.C.R.L. está conformada en base a la participación de los pobladores del Distrito de Llocllapampa, en la Provincia de Jauja, Departamento de Junín, y como tal es titular de la Concesión Minera “Santa Rosa 94-I, conjuntamente a otras actividades en la zona paralelas a la actividad minera.• La actividad principal a desarrollarse en la concesión minera “Santa Rosa 94-I” es la explotación del mineral No metálico Sílice (SiO2). Este producto mineral necesitará de un proceso de concentración y de limpieza, para poder ser comercializado como materia prima en las diferentes industrias que demandan de este producto, tales como : Fábricas de Cemento, Fábricas de Vidrio, etc.• Descripción de la Operación Minera• El Método de explotación a utilizarse en la Concesión “Santa Rosa 94-I” es el de minado superficial por el Sistema de Tajo Abierto Canteras, el mismo que consta del siguiente ciclo de explotación:• Perforación.- Identificado el frente de trabajo se inicia la perforación utilizando un corte adecuado con personal especializado, de forma manual y con máquinas perforadoras y barrenos integrales de 3’, 5’ y 8’.•• Voladura.- Después del carguío de los taladros con explosivos se inicia la voladura, con la utilización de Dinamita y ANFO.
  • 10. • Limpieza.- Consiste en trabajos secundarios que realizarán los equipos mecánicos para dejar el talud y rampa en condiciones óptimas para reiniciar la explotación desarrollando una nueva perforación.•• El Sistema de explotación Tajo Abierto-Canteras consistirá en cortar tajadas de 10 metros de altura de banco con disparos, se aprovechará la fuerza hidráulica del agua que será abastecida mediante canales provenientes de la quebrada Poncijalo en época de lluvia o de abundancia de agua de forma tal que el material disparado depositado por gravedad en la plataforma de carguío inferior, será acarreado a través de las canaletas para realizar el lavado del material roto.• La explotación minera se realizará empleando el minado superficial, cuyas características son las siguientes:• Mineral No Metálico : Óxido de Sílice (SiO2)• Ancho mínimo de rampa : 12 metros• Gradiente de Rampa : 0 a 12%• Ancho de Berma : 5 metros• Altura de Bancos : 10 metros• Angulo de Banco : 30º• Angulo de talud final : 22º•• El mineral no metálico (Óxido de Sílice) que se producirá en la Concesión es de 220 toneladas por día con una ley promedio de 98% de pureza. La cota mas profunda de exploración conforme se ha proyectado es el Nivel 3,780 m.s.n.m.
  • 11. DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN DE PLANTA DE LAVADO• Acarreo y Alimentación de Mineral No Metálico• La operación de la planta de lavado del mineral no metálico Óxido de Sílice (SiO2) en la Concesión Minera Santa Rosa 94-I, comprende el acarreo del mismo desde la cantera aprovechando la fuerza hidráulica para el transporte hasta las pozas de lavado mediante un circuito de canales de concreto y madera , para su respectiva limpieza que se desarrollará manualmente por lavado en pozas y posterior sedimentación.• Proceso de Concentración : Lavado• El proceso de concentración utilizado es el lavado con agua transportada a través de un canal que transporta un flujo de agua de 0.12 m3/seg desde el cauce de la quebrada Poncijalo ,en combinación con la utilización de mallas de cribado de 1/4” y 1/16” para seleccionar la arena silícea formada por granos redondeados y sub-redondeados, donde el cuarzo está cristalizado y con impurezas de óxido de fierro, arcilla, etc., esta roca se caracteriza por ser áspera al tacto, generalmente al friccionar con los dedos se desprenden granos de arena.• Los siguientes pasos se desarrollarán en la Planta de Lavado:• Alimentación del agua y la arena de sílice al canal (no se usa aditivos).• A continuación 10 metros delante del echadero se ubica una malla de ¼ de pulgada de la que se retiene areniscas muy consolidadas, arcillas, y otros materiales con mayor diámetro al de la malla, constituyendo todo lo retenido el material desechable.• La malla de 1/16” de pulgada se encarga de retener arena gruesa llamada también granza, el mismo que constituye un producto a ser comercializado. Esta malla está ubicada a 8 metros a continuación de la malla de ¼”, unidas en el proceso por las canaletas de circulación del flujo.• La Malla 1/16” selecciona el material a tratarse en las 4 pozas de lavado, donde los sólidos en suspensión (finos) son agitados para que sean eliminados en el agua por decantación.• La arena lavada resultante de esta última operación es sacada de la poza hacia las plataformas de carguío por un cargador frontal y luego es despachada hacia los centros de consumo (Industrias) que lo utilizan como materia prima dentro de su proceso productivo.• El agua con sólidos en suspensión será almacenada en pozas de sedimentación para purificar el agua y luego ser canalizada como efluente
  • 12. • El mineral clasificado por tamaños tiene como fin comercializarlos, existiendo depósitos temporales de estos el área. El proceso de beneficio del mineral generará desmontes en menor proporción los mismos que serán almacenados para su utilización en el Plan de Cierre.• Capacidad de Pozas de Lavado•• Nº de Pozas ............................... : 04• Capacidad Promedio ................... : 290 TM•• Tratamiento y Manejo de los lodos de las Pozas de sedimentación• En las pozas de sedimentación se acumularán lodos constituidos principalmente por caolines y otras arcillas, las mismas que se retirarán periódicamente, después del secado en las plataformas, desde donde se efectuará el carguío y comercialización para la industria de pinturas y otros usos.•• Capacidad de Pozas de Sedimentación•• Nº de Pozas : 04• Capacidad : 60 m3
  • 13. • Manejo de Efluentes Líquidos de la Operación de Beneficio• El caudal de agua que discurre a través de las Pozas de lavado y sedimentación es de 0.12 m3/segundo durante las horas de producción, el mismo que es descargado al cauce de la Quebrada Poncijalo, que es afluente del río Mantaro.• El efluente contendrá mayormente sólidos en suspensión, por ello es necesario ejecutar un mejoramiento en la infraestructura de pozas de sedimentación en el proyecto, incrementando paralelamente su capacidad.• En la página anterior se observa el Diagrama de Flujos del Proceso de Beneficio de la Arena de Sílice.•• Reservas• ECOMIN S.C.R.L. ,tiene como depósito para explotación de sílice, la Cantera de la Concesión “Santa Rosa 94-I”, cuyo depósito no metálico está constituido por óxido de sílice (SiO2), en la presente sección se presenta el cálculo de reservas probadas y probables, así como prospectivas:
  • 14. • Producción• El mineral no metálico que se producirá será Oxido de Sílice (SiO2) a un ritmo de 290 toneladas por día.• Estabilidad de Taludes• En el análisis de estabilidad de taludes se ha considerado el riesgo sísmico del área, los resultados de análisis de laboratorio y la estabilidad estática y seudoestática de los taludes actuales, en esta sección se desarrolla el aspecto de la estabilidad de taludes para la cantera de sílice.
  • 15. • PLANEAMIENTO Y DISEÑO DE MINADO• Talud del Tajo• La cantera no metálica está formado por rocas areniscas fina de la cual se obtiene arena Sílicea. Debido a la incompetencia de la roca se decidió dar al talud final de la cantera un ángulo conservador de 22º que garantice la estabilidad de las paredes de la cantera bajo condiciones seudoestáticas, y dejar bermas de 5 metros de ancho después de cada uno de los bancos de 10 metros desarrollados.• Bancos• Los bancos tendrán una altura máxima de 10 metros, teniendo en consideración la potencia de la estratificación de las areniscas, la dimensión de los equipos, y la producción presente y futura.• El talud de los bancos de explotación tendrán pendientes de inclinación inferiores o iguales a los ángulos de reposo o fricción interna del material in situ, siendo para el presente caso un ángulo de fricción de 30º.• Rampas• Viene a ser una vía de acceso al área de la explotación, y tendrá una pendiente de 0% al 12% para permitir la circulación de equipos mecánicos del talud del banco de trabajo. El Ancho mínimo de la Rampa será de 12 metros.
  • 16. • VIDA DEL TAJO• De acuerdo a la evaluación geológica del depósito de sílice de la Cantera de la Concesión “Santa Rosa 94-I” se tiene como Reservas Probadas 6`244,180 y Reservas Probables de 2`216,814 TM, por lo que manteniendo un nivel de producción de 84,000 TM por año, supeditado al precio del producto en el mercado local y externo, además de los costos de operación se tendrá una vida útil aproximada de 74 años.• Reservas Probables : 6’244,180 TM• Producción Anual : 84,000 TM/Año• Tiempo de Vida (actual) : 74 Años• Profundidad Máxima de Explotación• La Cota mas profunda de explotación proyectada para la Cantera de Sílice en la Concesión ·Santa Rosa 94-I” es el nivel 3780 m.s.n.m. de acuerdo a la proyección topográfica-geológica. que corresponde a la Sección Transversal del Tajo de la Concesión “Santa Rosa 94-I” y su proyección correspondiente a la cota más profunda de explotación.• Desmontes• Los desmontes en la Cantera de la Concesión “Santa Rosa 94-I” están constituidos por materiales no económicos, serán acumulados en una cancha en el lado Nor-Este a 200 metros de la Cantera, para ser utilizados en el momento del cierre y/o rehabilitación, o con la posibilidad de ser tratados nuevamente en el futuro.
  • 17. • Maquinaría empleada• La maquinaria empleada para desarrollar las actividades productivas en la cantera de sílice se describe . Consumo de combustibles• El consumo de combustible, básicamente comprende la provisión a las unidades de transporte (Camiones) y cargador frontal y tractor.
  • 18. • CONSUMO DE AGUA• Agua para el lavado de silice• La captación del agua a utilizarse se realizará desde la Quebrada Poncijalo que viene de la laguna de Shuirococha, será transportada a través de canales por donde discurrirá el agua, para trasladarse hasta el área de Cantera y Planta de Lavado, con un caudal de 0.12 m3/seg.• El consumo de agua que se utilizará en la Explotación y Planta de Lavado es de 3,456 m3/día con un régimen de 8 horas/día, con un cantidad anual de 1`036,800 m3.• Personal• El número de puestos de trabajo permanente en la Etapa de Operación en la Concesión es de 42 trabajadores.• Infraestructura• contará con la siguiente infraestructura:• Área administrativa• Oficina de Seguridad• Laboratorio y Área de tratamiento de muestras• Área de almacenes• Área de comedor• Área de vestuario para el personal• Área de vigilancia• Disposición de Deshechos•
  • 19. • ANÁLISIS DE COSTOS• Para que ECOMIN S.C.R.L. pueda explotar, beneficiar y comercializar una tonelada métrica de arena sílice, la EMPRESA invierte en los diferentes rubros:• Costo de Venta de una TM de Arena Sílice• Como podemos analizar a continuación uno de los mayores costos está invertido en el flete ya que alcanza hasta el el cincuenta y cinco por ciento (55%) de los costos totales.• El costo de los gastos administrativos es de diez y siete por ciento (17%), y el costo del secado también es de diez y siete por ciento (17%), lo que comprueba que los otros rubros solo alcanzan el once por ciento (11%)• corresponde a los otros rubros de los costos totales.
  • 20. • POSICIONAMIENTO EN EL MERCADO• La posición competitiva de una empresa es importante analizarla desde dos puntos de vista, el atractivo de la industria y la fortaleza del negocio o empresa. Esto permitirá evaluar la posición actual y futura de ésta. Los puntos tratados a continuación ayudan a determinar el posicionamiento de ECOMIN S.C.R.L..• ECOMIN S.C.R.L. se ha especializado en la explotación de arena sílice a pesar de que tiene la infraestructura para comercializar otros productos. ECOMIN está considerada como pequeña empresa, por el volumen de venta que tiene pero mantiene un posicionamiento privilegiado dentro del mercado porque ofrece un producto de calidad y los clientes perciben que la empresa ofrece sus productos conforme a los requerimientos y especificaciones técnicas y que además cumple con los cronogramas de entrega, brinda facilidades de pagos y tiene un trato más personal con la gerencia de producción.• La sílice es un mineral industrial que se encuentra en las arenas y sirve para varios productos industriales como el cemento, vidrios, refractarios, abrasivos como el carburo de silíceo y es muy importante su pureza. De la sílice pura se elabora el silicato de sodio que es utilizado en la industria del jabón y química. Cuando existen otros elementos cambia las características y usos industriales, así tenemos a las arenas cuarzosa puras, de las que se elaboran el vidrio blanco que tiene más valor, mientras que las que presentan contenidos de óxido de fierro, permiten sólo elaborar el vidrio de color, por ejemplo las botellas. En la industria del
  • 21. • cemento las arenas pueden contener aluminio, fierro y álcalis siempre y cuando puedan ser incorporados en el clinker. El uso en la construcción sólo exige su clasificación previa, por lo que es el mayor usuario.• ANÁLISIS DE LA OFERTA• La competencia ofrece productos de igual denominación, variando en la calidad lograda al final del proceso de producción. La calidad final determinará el éxito o rechazo. La arena sílice no es un producto de consumo masivo, mas bien es solo consumido por mercados especializados. La estrategia de comunicación se basa en el trato personalizado a través de medios directos como la entrevista personal, complementado con comunicaciones electrónicas y
  • 22. • escritas. La comercialización de la arena sílice se realiza según la siguiente secuencia:• El producto se ofrece por teléfono y/o mail.• Se acuerdan los precios y las formas de pago, que pueden ser contra entrega (al contado) o al crédito, con factura o letras a 30 días.• Se emite la orden de compra.• Se entrega el producto con su respectiva Guía de Remisión, donde se anota la conformidad o las observaciones, como devoluciones, faltantes, no-cumplimiento de la calidad, etc.• La facturación se realiza de acuerdo a lo pactado anteriormente; es decir puede ser al contado o a los 30 días. Cuando la facturación es a 30 días, puede negociarse con los bancos, pagando un interés de 1.5% ó 2%.• A veces las facturas se negocian directamente con el cliente.• El flujo del proceso de comercialización se realiza a través de la siguiente secuencia:• Requerimientos• Logística de• Compras• Concesionario• Almacén• Cliente• La distribución del producto final se lleva a cabo sin intermediarios (Canal de Cero Niveles), lo que permite abaratar costos y tener un mayor control de la operación y una retroalimentación adecuada.
  • 23. • ANÁLISIS DE LA DEMANDA• El principal mercado al los que abastece SICSA S.A., son aquellos que se dedican a la fabricación o elaboración de productos químicos, vidrios, cristales, cristal murano y fundiciones.• Las ventas realizadas por SICSA S.A. se analizan dividiéndolos en dos grupos:• El siguiente cuadro muestra a los principales clientes y se puede observar que las ventas se distribuyen principalmente en tres: Fundición Central S.A., Productos Químicos S.A. y QUIASA que alcanzan casi el 65% tanto en toneladas métricas como en unidades monetarias.• Fundición• Fundición Central S.A. Metalúrgica Peruana S.A.• Fundición Ventanilla S.A.• Hidrostal S.A. Fundición Fumasa S.A. Fundición Ferrosa S.A. Metales Ind. Copper S.A. Fundición Moreno S.A. Silicatos• Productos Químicos S.A. QUIASA• AGROFOL• COMISICE•
  • 24. SÍLICE- Las arenas consisten principalmente de cuarzo que es un mineral compuesto de óxido de silíceo,duro con alto punto de fusión. Las arenas son la fuente principal de la sílice que es utilizada en la elaboración de los refractarios, en la industria del jabón y química, en la elaboración del vidrio, en la construcción, en las fundiciones y en la fabricación del cemento. Para algunos usos,como en las industrias de cemento, las arenas pueden contener aluminio, fierro y álcalis. La industria de la construcción, es el mayor usuario de las arenas impuras y exige sólo suclasificación previa. La granulometría y hasta la forma de los granos, influye sobre los procesos industriales y su costo. Las arenas finas se funden con mayor facilidad que las redondeadas y gruesas, por lo que son preferidas en la industria del vidrio, mientras que las redondeadas son más apropiadas para moldes
  • 25. CARACTERIZACIÓN DE LA DEMANDA En el Perú la minería de las sustancias no metálicas, cubre principalmente las necesidades internas, sin embargo hay empresas que también exportan este tipo de minerales no metálicos. La demanda de los minerales industriales se concentra en Lima, la capital, en donde vive la mayor población económicamente activa, y donde también se concentran la mayoría de las industrias.Mercado - La demanda nacional de Sílice o Arenas Silíceas esta dada por la utilizaciónde diferentes compañías en la elaboración, fabricación o explotación de los siguientes productos: Vidrio, Fundiciones, Construcción, Productos químicos, Artículos de limpieza, Cemento, Plásticos, Productos Farmacéuticos, Papel, Pintura y otros. Por otro lado, hay diversos productos que utilizan como insumos a diversos minerales no metálicos, destacándose el uso de la sílice y la arcillase, que son los minerales que mayormente se exportan.