1.analisis De Sistemas Mineros- 4u4b4q

UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO” FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGIA Y METALURGIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

ANALISIS DE SISTEMAS MINEROS introduccion MSc.ING° GUSTAVO BOJÓRQUEZ HUERTA SETIEMBRE-2014

INTRODUCCION MINERIA.- Es la obtención selectiva de los minerales y otros materiales existentes en la corteza terrestre. También se denomina así a la actividad económica primaria, relacionada con la extracción de elementos de los cuales se debe obtener un beneficio económico. Dependiendo del tipo de material a extraer la minería se divide en metálica, hidrocarburada y no metálica. Dentro de los yacimientos metálicos y no metálicos se consignan:

INTRODUCCION  Metales: incluyen los metales preciosos (el oro, la plata y los metales del grupo del platino), los metales siderúrgicos (hierro, níquel, cobalto, titanio, vanadio y cromo), los metales básicos (cobre, plomo, estaño y zinc), los metales ligeros (magnesio y aluminio), los metales nucleares (uranio, radio y torio) y los metales especiales, como el litio, el germanio, el galio o el arsénico.  Minerales industriales: incluyen los de potasio y azufre, el cuarzo, la trona, la sal común, el amianto, el talco, el feldespato y los fosfatos.  Materiales de construcción: incluyen la arena, la grava, los áridos, las arcillas para ladrillos, la caliza y los esquistos para la fabricación de cemento. En este grupo también se incluyen la pizarra para tejados y las piedras pulidas, como el granito, el travertino o el mármol.

INTRODUCCION Gemas: incluyen los diamantes, los rubíes, los zafiros y las esmeraldas. Hidrocarburos: incluyen el carbón, el lignito, la turba, el petróleo y el gas (aunque generalmente estos últimos no se consideran productos mineros). El uranio se incluye con frecuencia entre los combustibles.

INTRODUCCION MINA.- La mina se puede definir desde tres diferentes puntos de vista:  Bajo consideraciones legales, viene a ser una concesión adjudicada a una persona natural o jurídica con la finalidad que se realicen actividades de exploración y explotación dentro el área concedida.  Desde consideraciones técnicas, representa la obtención y/o tratamiento (procesamiento) de recursos minerales, metálicos o no metálicos hasta convertirlos en comercializables.

INTRODUCCION Desde el punto de vista económico viene a ser una empresa, cuya finalidad es la de optimizar la rentabilidad económica de la misma. Sistema.- Un sistema es un conjunto de partes o elementos organizados e intrrelacionados que interactúan entre sí para lograr un objetivo. Los sistemas reciben (entrada) datos, energía o materia del ambiente y proveen (salida) información, energía o materia.

INTRODUCCION Sistemas en Minería.- Es el conjunto de procesos técnicos que se suceden en forma ordenada y sistematizada en un determinado periodo de tiempo y espacio geográfico. La minería para un proceso integral considera tres sub-sistemas para su desarrollo: GEOLOGIA

MINERIA

METALURGIA

Para el logro de los propósitos que establece la minería estos a su vez consideran los siguientes sub-sistemas:

ACTIVIDADES GENERICAS en mineria CATEO Y/O PROSPECCION EXPLORACION LABOR GENERAL EXPLOTACION BENEFICIO FUNDICION Y REFINACION TRANSPORTE COMERCIALIZACION

Preparación del yacimiento. En el caso de minas superficiales se realiza una labor de desbroce hasta llegar al mineral, luego se realizan labores de al yacimiento. En el caso de minas subterráneas se realizan galerías, piques, chimeneas, rampas, etc. Fuente: MINEM Elaboración: OSINERGMIN

METODO A CIELO ABIERTO

OPERACIONES

Minería superficial. El proceso cíclico comprende perforación, voladura, y limpieza. El método de explotación superficial es empleado por la gran minería e implica altas producciones.

LABOR MINERA

OPERACIONES

Minería subterránea. El ciclo típico es perforación, voladura, y limpieza, además puede ser convencional o mecanizada (“track less”). En minas subterráneas se realizan galerías, piques, chimeneas, rampas, etc.

PLANTA METALURGICA

OPERACIONES

Beneficio. Comprende la concentración, fundición y refinación. Cuando el mineral sale de la mina se somete a un proceso metalúrgico para mejorar su ley al que se denomina concentración. La fundición sucede en las plantas metalúrgicas de fundición donde el mineral concentrado es elevado a altas temperaturas para eliminar sus impurezas y poder refinarlo posteriormente.

INTRODUCCION Para una mejor comprensión del curso y establecer una adecuada definición del mismo es necesario definir algunos términos utilizados para este fin.

Ciencia.(del latín scientia “conocimiento”) es el conjunto de conocimientos sistemáticamente estructurados obtenidos mediante la observación de patrones regulares, de razonamientos y de experimentación en ámbitos específicos, de los cuales se generan preguntas, se construyen hipótesis, se deducen principios y se elaboran leyes generales y esquemas metódicamente organizados. Investigación Científica.- (Trabajo Grupal)

Filosofía (del latín philosophĭa, y éste del griego antiguo φιλοσοφία, «amor por la sabiduría») es el estudio de una variedad de problemas fundamentales acerca de cuestiones como la existencia, el conocimiento, la verdad, la moral, la belleza, la mente y el lenguaje. Al abordar estos problemas, la filosofía se distingue del misticismo, la mitología y la religión por su énfasis en los argumentos racionales por sobre los argumentos de autoridad, y de la ciencia porque generalmente lleva adelante sus investigaciones de una manera no empírica, sea mediante el análisis conceptual, los experimentos mentales, la especulación u otros métodos a priori, aunque sin desconocer la importancia de los datos empíricos.

Técnica.- Del griego, τέχνη (téchne, arte) es un procedimiento o conjunto de reglas, normas o protocolos, que tienen como objetivo obtener un resultado determinado, ya sea en el campo de la ciencia, de la tecnología, del arte, del deporte, de la educación o en cualquier otra actividad. Supone el razonamiento inductivo y analógico de que en situaciones similares una misma conducta o procedimiento produce el mismo efecto, cuando éste es satisfactorio. Es por tanto el ordenamiento de la conducta o determinadas formas de actuar y usar herramientas como medio para alcanzar un fin determinado.

Tecnología.- Palabra de origen griego, τεχνολογία, formada por téchnē (τέχνη, "arte, técnica u oficio") y logía (λογία), el estudio de algo. Es el conjunto de conocimientos técnicos, ordenados científicamente, que permiten diseñar y crear bienes o servicios que facilitan la adaptación al medio y satisfacen las necesidades de las personas. Investigación Tecnológica.(Trabajo Grupal)

Proyecto.  Un proyecto es esencialmente un conjunto de actividades interrelacionadas, con un inicio y una finalización definida, que utiliza recursos limitados para lograr un objetivo deseado. Una definición aplicada a aspectos de ingeniería podría ser: “Es el conjunto de estudios técnico-económico-legales, con la finalidad de determinar la rentabilidad de determinados bienes y/o servicios”.

Planificación. Denominado también planeamiento o simplemente plan, es un proceso gradual de actividades, por el que se establece el esfuerzo necesario para cumplir con los objetivos de un proyecto en un tiempo u horario que se debe cumplir para que la planificación sea exitosa. En este proceso permite además, refinar los objetivos que dieron origen al proyecto. Planeamiento Estratégica.(Trabajo Grupal)

Programación.-   En proyectos en general, viene a ser la etapa del control, en la cual se asignan tiempos a cada una de las actividades establecidas en la función planificación. Los tiempos establecidos pueden ser deterministicos y/o probabilísticas. Eficacia.- Es la medida de los resultados alcanzados en función de los objetivos que se han propuesto, presuponiendo que esos objetivos se mantienen alineados con la visión que se ha definido.

Mayor eficacia se logra en la medida que las distintas etapas necesarias para arribar a esos objetivos, se cumplen de manera organizada y ordenada sobre la base de su prioridad e importancia. Eficiencia.- Consiste en la medición de los esfuerzos que se requieren para alcanzar los objetivos. El costo, el tiempo, el uso adecuado de factores materiales y humanos, cumplir con la calidad propuesta, constituyen elementos inherentes a la eficiencia. .

Los resultados más eficientes se alcanzan cuando se hace uso adecuado de estos factores, en el momento oportuno, al menor costo posible y cumpliendo con las normas de calidad requeridas. Rendimiento.- El rendimiento es un concepto asociado al trabajo realizado por las máquinas. Todo el mundo sabe que obtener un buen rendimiento supone obtener buenos y esperados resultados con poco trabajo. En Física este concepto se define como el cociente entre el trabajo útil que realiza una máquina en un intervalo de tiempo determinado y el trabajo total entregado a la máquina en ese intervalo.

Rendimiento = Potencia útil/Potencia Total El rendimiento de una máquina será siempre un número menor de uno (0 <1). Para expresarlo en % se multiplica su valor por 100. Representa el "tanto por ciento" conseguido del trabajo total suministrado. Las máquinas simples permiten obtener un rendimiento del 100 %. Reciben energía mecánica y entregan energía mecánica (no cambian el tipo de energía) y no tienen mecanismos.

El resto de las máquinas transforman un tipo de energía en otra (calor en energía cinética, eléctrica, etc.) y sus rendimientos se alejan del 100% debido a los rozamientos de sus piezas y a la imposibilidad de aprovechar todo el calor para transformarlo en energía mecánica en los motores (imposibilidad de la máquina ideal). En el caso de recursos humanos se hace referencia al rendimiento laboral que necesita técnicas adecuadas para su conceptualización.

Organización.- (Trabajo Grupal) istración.- (Trabajo Grupal) Gestión.- También conocida como gerencia, es la disciplina de planificar, captar, dinamizar, organizar y istrar recursos, de manera tal que se pueda culminar todo el trabajo requerido para desarrollar las actividades establecidas dentro del alcance, tiempo, y costo definidos, sin stress y buen clima interpersonal.

Producción.- Son las acciones destinadas a la obtención física de un bien o servicio, de acuerdo a los objetivos previstos. En el caso de la minería se refiere a la cantidad de mineral obtenido en un periodo de tiempo desde un punto de vista económico. Por ejemplo una mina “X” establece una producción de 500 toneladas métricas por día (TMD). Productividad.- Se define como el indicador de eficiencia que relaciona la cantidad de producto utilizado con la cantidad de producción obtenida.

Reingeniería.- La reingeniería es un método mediante el cual se rediseña fundamentalmente los procesos principales del negocio, de principio a fin, empleando toda la tecnología y recursos organizacionales disponibles, orientados por las necesidades y especificaciones del cliente, para alcanzar mejoras fundamentales en medidas criticas y contemporáneas de rendimiento, tales como costos, calidad, servicio y rapidez.

Modelo.- Se denomina modelo a una representación abstracta, conceptual, gráfica o visual, física, matemática, de fenómenos, sistemas o procesos a fin de analizar, describir, explicar, simular - en general, explorar, controlar y predecir- esos fenómenos o procesos. Tipos de Modelos.- De un modo genérico los modelos se clasifican en:  Modelos Físicos.- Es una representación o copia -generalmente a escala, ya sea mayor o menor- de algún objeto de interés y que permite su examen en diferentes circunstancias (ver Maqueta y Prototipo).

La escala no es necesariamente la misma en todos los ejes (por ejemplo, en modelados topográficos a veces se utilizan diferentes escalas verticales y horizontales).  Modelos Matemáticos.- Busca representar fenómenos o relaciones entre ellos a través de una formulación matemática. Una clasificación de estos modelos los subdivide como:  Modelos Deterministicos.- Aquellos en los cuales se asume que tanto los datos empleados como el o los fenómeno(s) mismo(s) son completamente conocidos, por lo menos en principio, y que las fórmulas empleadas son lo suficientemente exactas como para determinar precisamente el resultado, dentro de los límites determinados por la observación. Por ejemplo: las fórmulas de la Ley de gravitación universal de Newton

 Modelos Estocásticos o Probabilísticos.- En el cual no se asume lo anterior, lo que implica que el resultado es una probabilidad. Existe por tanto incertidumbre. Por ejemplo, los Modelo estadístico de probabilidades.  Modelos Numéricos.- En los que la realidad física y las condiciones iniciales se representan mediante un conjunto de números, a partir de ellos se calculan u obtienen por algún medio otros resultados numéricos que reflejan cierto efecto de las condiciones iniciales. Estos modelos permiten “experimentar” a través de simulaciones en un computador u ordenador de modelos matemáticos o lógicos. Por ejemplo: Simulación numérica y Método de Montecarlo

 Modelos Analógicos.- Se basan en las analogías que se observan desde el punto de vista del comportamiento de sistemas físicos diferentes que, sin embargo, están regidos por formulaciones matemáticas idénticas. Por ejemplo, hasta los años 1970 el modelaje de sistemas de aguas subterráneas se realizaba con redes eléctricas de resistencias y condensadores. Este procedimiento, bastante engorroso y costoso se sustituyó con el modelaje puramente matemático en la medida en que aumentó la capacidad de los computadores y se popularizó el uso del cálculo numérico.

Modelos Conceptuales.- Pueden entenderse como un mapa de conceptos y sus relaciones, incluyendo suposiciones acerca de la naturaleza tanto de los fenómenos que esos conceptos representan como sus relaciones. Estos modelos implican un alto nivel de abstracción, concentrándose en aspectos de categorías semánticas o conceptuales que son considerados fundamentales para la comprensión de lo representado. Ejemplos: Modelo atómico de Bohr, definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones.

Control.Control es la función istrativa que consiste en medir y corregir el desempeño de los subordinados para asegurar que los objetivos de la empresa sean alcanzados. Etapas del Control.Bajo consideraciones empresariales y que pueden ser aplicativos a aspectos sociales, las etapas consideradas en el control istrativo, es el siguiente:

PLANEAMIENTO PROGRAMACION PRESUPUESTACION CONTROL EJECUTIVO

Planeamiento.- Es la etapa en la cual se determinan, analizan y define las actividades que intervendrán en un proyecto o proceso operativo (productivo), indicando los recursos humanos y físicos necesarios para su ejecución. Programación.- Viene a ser la etapa del control, en la cual se asignan tiempos a cada una de las actividades establecidas en la función planificación. Los tiempos establecidos pueden ser deterministicos y/o probabilísticas.

Presupuestación.- Los recursos humanos, así como los recursos físicos, establecidos en la etapa de planificación para cada una de las actividades del proyecto, son transformados a recursos económicos, sean estos como inversiones o costos de operación. Control Ejecutivo.- En esta etapa se aplican los planes, programas y presupuesto del proceso o proyecto de un modo sistemático y sostenido, de modo que se de cumplimiento a los efectos delineados conceptualmente.

Estándares de Control.En procesos empresariales o también bajo consideraciones sociales, el control debe estar dirigido a: Estándares éticos: estándares de comportamiento esperados del personal y de la dirección. Estándares de programación: datos esperados al término de las actividades. Estándares de desempeño técnico: niveles deseados de desempeño. Costos estándar: costos normativos en que se incurre durante las fases de operación.

 Indicadores financieros: índices que señalan relaciones entre elementos o actividades y recursos financieros aplicados (como rotación de inventarios).  Presupuestos: esquemas de planeación que contienen estándares aprobados para el control (como presupuestos de caja o previsión de gastos).  Retorno sobre la inversión: control para evaluar el desempeño de aplicaciones financieras.

 Criterios mixtos: estándares empleados para evaluar el desempeño de la empresa a largo plazo, como:  Filosofía y calidad de la gerencia.  Posición en el mercado.  Imagen de la empresa.  Viabilidad de la empresa.  Moral de la empresa.  Relaciones con los clientes y el público.  Entrenamiento y desarrollo del personal.  Innovación e investigación.  Conservación del patrimonio

Métodos de Control.- Los métodos mas aplicados a un control istrativo, están en relación con las etapas en las cuales se establecen:  Barras o Diagrama Gantt.- Se aplica para planeamiento y programación de actividades que se desarrollan en un proceso operativo o proyecto y también es aplicable al control ejecutivo de un modo sistemático. En el caso específico de la minería se tienen dos variantes de este método:

Planeamiento por Cuadros programados.- Aplicado al laboreo minero y a la explotación del yacimiento, de modo que las operaciones unitarias son planificadas sobre programas establecidos a corto y mediano plazos.  Planeamiento por Cuadros Estadísticos.Su aplicación se establece para las labores y niveles operativos mineros realizados de mediano a largo plazos y sobre la productividad de los mismos. 

 Redes de Flechas.- Se aplica unicamente para el planeamiento de actividades que se desarrollan en un proceso operativo o proyecto.  Ruta Critica.Aplicado para la programación de las actividades establecidas por el método de redes de flechas.  M.- Es un método que proviene del inglés Critical Path Method, o Método de la Ruta Crítica cuya finalidad es la de optimizar programas frente a los costos generados.

 PERT.- Es un método que proviene del inglés Proyect Evaluation and Review Technique, o método de las Técnicas de Evaluación y Revisión de Proyectos, cuya finalidad es la de optimizar programas frente a la incertidumbre de la culminación de los mismos bajo condicionantes de probabilidades.

Optimización.Representa obtener el resultado adecuado frente a una predisposición establecida por la utilización de recursos humanos, físicos y/o económicos. Un problema de optimización consiste en minimizar o maximizar el valor de una variable. En otras palabras se trata de calcular o determinar el valor mínimo o el valor máximo de una función de una variable. Se debe tener presente que la variable que se desea minimizar o maximizar debe ser expresada como función de otra de las variables relacionadas en el problema.

Paradigma.- El concepto paradigma proviene del griego paradeigma que significa ejemplo o modelo. El filosofo y científico estadounidense Thomas Khun le da el significado contemporáneo y lo define como el conjunto de prácticas que define una disciplina científica durante un periodo específico de tiempo. De esta forma un paradigma científico establece aquello que se debe observar; el tipo de interrogante que hay que formular para hallar las respuestas en función del objetivo; como deben estructurarse dichos interrogantes; y como deben interpretarse los resultados de la investigación científica.

Cuando un paradigma ya no puede satisfacer los resultados de una ciencia (por ejemplo ante nuevos descubrimientos que invalidan conocimientos previos), es sucedido por otro. En las ciencias sociales, el paradigma se encuentra relacionado al concepto de cosmovisión. El término se utiliza para describir el conjunto de experiencias, creencias y valores que inciden en la forma en que un sujeto percibe la realidad y en su forma de respuesta. Esto quiere decir que un paradigma es también la manera en la que es entendido el mundo.

Desarrollo.- El desarrollo es una condición social, en la cual las necesidades auténticas de su población se satisfacen con el uso racional y sostenible de los recurso y sistemas naturales. La utilización de los recursos estaría basado en una tecnología que respeta los aspectos culturales y los derechos humanos. Todos los grupos sociales tendrían a las organizaciones y a los servicios básicos como educación, vivienda, salud, nutrición y que sus culturas y tradiciones sean respetadas. El desarrollo sostenible es satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades de las del futuro para atender sus propias necesidades.

Esquema de los tres pilares del desarrollo sostenible.

El ámbito del desarrollo sostenible puede dividirse conceptualmente en tres partes: ambiental, económica y social. Se considera el aspecto social por la relación entre el bienestar social con el medio ambiente y la bonanza económica. El triple resultado es un conjunto de indicadores de desempeño de una organización en las tres áreas.

Deben satisfacerse las necesidades de la sociedad como alimentación, ropa, vivienda y trabajo, pues si la pobreza es habitual, el mundo estará encaminado a catástrofes de varios tipos, incluidas las ecológicas. Asimismo, el desarrollo y el bienestar social, están limitados por el nivel tecnológico, los recursos del medio ambiente y la capacidad del medio ambiente para absorber los efectos de la actividad humana.

Ante esta situación, se plantea la posibilidad de mejorar la tecnología y la organización social de forma que el medio ambiente pueda recuperarse al mismo ritmo que es afectado por la actividad humana.

Sinergia.- La sinergia es un concepto que proviene del griego "synergo", lo que quiere decir literalmente "trabajando en conjunto". Su significado actual se refiere al fenómeno en que el efecto de la influencia o trabajo de dos o más agentes actuando en conjunto es mayor al esperado considerando a la sumatoria de la acción de los agentes por separado.

Toma de Decisiones.- La toma de decisiones es el proceso mediante el cual se realiza una elección entre las alternativas o formas para resolver diferentes situaciones de la vida, estas se pueden presentar en diferentes contextos: a nivel laboral, familiar, sentimental, empresarial (utilizando metodologías cuantitativas que brinda la istración), etc., es decir, en todo momento se toman decisiones, la diferencia entre cada una de estas es el proceso o la forma en la cual se llega a ellas. La toma de decisiones consiste, básicamente, en elegir una alternativa entre las disponibles, a los efectos de resolver un problema actual o potencial, (aún cuando no se evidencie un conflicto latente).

Beneficios y Ganancias.- El beneficio económico es la ganancia que obtiene el actor de un proceso económico. Se calcula como los ingresos totales menos los costos totales. Gastos y Costos.- En el uso común, un gasto es una salida de dinero que una persona o empresa debe pagar para un artículo o por un servicio. Se denomina “coste” o costo al montante económico que representa la fabricación de cualquier componente, producto, o la prestación de cualquier servicio.