Minería y Geología

Ciudades de Cuba en alerta sísmica

RESUMEN En el territorio de la República de Cuba y áreas adyacentes ocurren sismos con magnitudes de 1 a 3, que eventualmente han alcanzado hasta 8. Aunque los de magnitud mayor de 3 generalmente son perceptibles, los que suelen ocasionar daños son los de magnitud mayor de 5; no obstante, su impacto negativo depende en gran medida del estado de la infraestructura construida y de la cercanía del foco. El presente ensayo constituye una contribución a la percepción del riesgo en la población cubana e introduce el concepto ciudades en alerta sísmica, que se fundamenta en el principio de que donde ocurrieron eventos sísmicos destructivos en el pasado, es muy probable que se repitan en el futuro, a menos que la infraestructura construida se hubiese mejorado sustancialmente. Se propone, además, un conjunto de recomendaciones para las ciudades cubanas definidas en alerta sísmica.

ABSTRACT Earthquakes of 1 to 3 magnitudes eventually reaching up to 8, take place in Cuba and adjacent areas. Although those with a magnitude greater than 3 are generally perceptible, the ones usually causing damage are those with a magnitude greater than 5; however, its negative impact largely depends on the state of the built infrastructure and the hypocenter. This essay is a contribution to risk perception in Cuban population and it introduces the concept of cities in seismic alert, which is based on the principle that where destructive seismic events occurred in the past it is very likely they will be repeated in the future, unless the infrastructure be substantially improved. A set of recommendations is also proposed for Cuban cities defined in seismic alert.

Identificación mediante interpretación geofísica del control estructural metalogénico en la zona aurífera La Unión-La Botija, provincias Camagüey y Las Tunas

RESUMEN Con el objetivo de identificar las estructuras que representan el control estructural metalogénico de la zona favorable aurífera y proponer nuevas zonas con posible mineralización de oro en el sector La Unión-La Botija, provincias Camagüey-Las Tunas, se realizó una interpretación integrada de métodos geofísicos y morfométricos. Se procesaron datos de los campos gravimétrico y magnético para determinar los gradientes horizontales en las diferentes direcciones, indicadores de fallas. El procesamiento de datos radiométricos permitió evaluar el factor de mineralización y la creación de mapas ternarios. A partir de los datos del modelo digital de elevaciones se obtuvo la red de drenaje y los mapas de acumulación de flujo. Se interpretó cada uno de los mapas generados y posteriormente se realizó la interpretación integrada, lo que permitió identificar gran número de estructuras y zonas con alteraciones hidrotermales. Se identificaron seis posibles zonas de mineralización aurífera, con criterios geológicos, geofísicos y del drenaje. Estos resultados han revelado la presencia de nuevos sectores favorables para el reconocimiento de mineralización aurífera, lo cual resulta de actualidad ya que se enmarcan dentro del Programa Nacional del Oro que ejecuta el Servicio Geológico Nacional de Cuba.

ABSTRACT With the objective to identify the structures that represent the metalogenic structural control of auriferous zone, and to propose new zones with possible auriferous mineralization, in La Union - La Botija, provinces Camagüey - Las Tunas, Cuba it was carry out an integraed interpretation of come geophysical methods and the relief. The processing of the gravimetric and magnetic data was made to determine horizontal gradients in the different directions that suggest fault presence. The processing of the radiometric allows the evaluation of the mineralization factor and the creation of ternary maps. From the digital elevation model data it was obtained the drainage system and the maps of flow accumulation. It was accomplished the interpretation of every one of the generated maps and the integrated interpretation of them; that allowed identifying a large number of structures, and zones with hydrothermal. It was identified six possible zones of auriferous mineralization, according to geology geophysical and relief criteria. These results show the presence of new appropriate sectors for the recognition of auriferous mineralization which proves to be at the present time because they are in the frame of the National Program of gold that the Geological National Service execute.

Aplicación de parámetros geoeléctricos en el estudio de la vulnerabilidad a la contaminación de las aguas subterráneas

RESUMEN En Cuba las aguas subterráneas representan el 33% de los recursos hídricos disponibles; sin embargo, estos recursos se encuentran amenazados por la sobreexplotación y sufren degradación debido al impacto de actividades antrópicas. El acuífero Arenas Algabaes es una potencial fuente de abasto a la ciudad de Trinidad, Cuba. En el presente artículo se evalúa la vulnerabilidad a la contaminación de este acuífero a partir de la cartografía de la conductancia longitudinal de la zona no saturada. El mapa obtenido permite identificar zonas desde muy baja vulnerabilidad, con valores de conductancia longitudinal mayores de 0,3 Siemens, hasta zonas de muy alta vulnerabilidad con valores de conductancia longitudinal menores de 0,06 Siemens. El desarrollo de estos mapas contribuye a la planificación responsable del uso del suelo y a establecer estrategias para la protección de las aguas subterráneas.

ABSTRACT In Cuba, groundwater represents 33 % of the available water resources; however, these resources are threatened by overexploitation and suffer degradation due to the impact of anthropic activities. The Arenas Algabaes aquifer is a potential source of supply to Trinidad city in Cuba. Vulnerability to contamination of this aquifer is evaluated in this article from the mapping of longitudinal conductance of the unsaturated zone. The map obtained allows us to identify areas from very low vulnerability, with longitudinal conductance values greater than 0,3 Siemens, to areas of very high vulnerability with longitudinal conductance values less than 0,06 Siemens. Developing these maps is a contribution to responsible planning of land use and to establish strategies for protecting groundwater.

Evolución de la línea de costa de la península de Yucatán entre 1980 y 2019: potencial fuente de riesgo socionatural

RESUMEN La península de Yucatán, dada su posición geográfica y su relieve relativamente llano, está expuesta a fenómenos meteorológicos que históricamente han afectado su litoral, al tiempo que los procesos de planeación urbana y de infraestructura litoral no han sido totalmente bien diseñados; la combinación de ambos factores (natural y antrópico) están provocando un paulatino retroceso de la línea de costa. Este estudio se enfoca en la reconstrucción de la línea de costa del periodo 1980-2019, mediante el empleo de imágenes satelitales de la colección Landsat 1-5 MSS 1 y Landsat 7. Para ello se digitalizaron y analizaron espaciotemporalmente las líneas de costa correspondientes a los años 1980, 1990, 2000, 2010 y 2019. El nivel de detalle alcanzado permitió demostrar que en la península los procesos erosivos están predominando sobre los acumulativos. Los valores más altos de tasas de erosión ocurrieron en Punta Cancún, del año 1980 al 1990 (-0,75 m/año) y en Playa del Carmen, en la década de 1990, con -0,63 m/año.

ABSTRACT The Yucatan peninsula is exposed to meteorological phenomena that have historically affected its coastline, given the geographical position and relatively flat relief while the urban planning and coastal infrastructure processes have not been totally well designed; the combination of both factors (natural and anthropic) are causing a gradual retreat of the coastline. This study focuses on rebuilding the coastline for 1980-2019 stage using satellite images from Landsat 1-5 MSS 1 and Landsat 7 collection. For this purpose, coastlines corresponding to 1990, 2000, 2010 and 2019 years were digitized and analyzed in space and time. The level of detail reached allowed demonstrating that erosive processes are prevailing over cumulative processes in the peninsula. The highest values of erosion rates occurred in Punta Cancún, from 1980 to 1990 (-0,75 m/year) and in Playa del Carmen, in the 1990s, with -0,63 m/year.

Estimación de la huella de carbono en la producción de vidrio en Cuba

RESUMEN La producción de vidrio es una de las categorías de las Guías del Panel Intergubernamental de Cambio Climático, dentro del módulo Procesos Industriales, lo que ha suscitado el compromiso de inventariar y controlar las emisiones de este sector. Entre las fuentes de emisión de CO2 del proceso de fundición del vidrio se encuentran materias primas como la piedra caliza, la dolomita y la ceniza de sosa, así como el empleo de combustibles en el horno de fusión. El indicador huella de carbono se ha utilizado para evaluar el avance de la gestión medioambiental de esta industria. El objetivo de esta investigación fue estimar la huella de carbono en la producción de vidrio en Cuba. Como resultado, se obtuvieron las emisiones de CO2 equivalentes asociadas a esta producción; las mayores contribuciones se reportaron dentro del alcance 1, relacionado por el consumo de combustible fuel oil en el horno de fusión. Se determina la huella de carbono para la producción de vidrio con un valor de 0,12 t CO2 equivalente por tonelada de vidrio fundido.

ABSTRACT One of the categories of Guidelines of the Intergovernmental Panel on Climate Change included in the Industrial Process module, is the glass production which has led the commitment to inventory and control emissions from this sector. Sources of CO2 emissions from the glass melting process include raw materials such as limestone, dolomite and soda ash, as well as the use of fuels in the melting furnace. The carbon footprint indicator has been used to evaluate the progress of the environmental management of this industry. The purpose of this research is to estimate the carbon footprint in glass production in Cuba; as a result, the equivalent CO2 emissions associated with this production were obtained. Highest contributions were reported within Scope 1, related to the fuel oil consumption in the melting furnace. Carbon footprint for glass production was determined with a value of 0,12 t CO2 equivalent per ton of molten glass.

Evaluación de estabilidad en taludes del yacimiento Castellano mediante el cálculo del factor de seguridad

RESUMEN A fin de precisar la condición de estabilidad de los taludes del yacimiento polimetálico Castellano, el objetivo de este estudio fue calcular el factor de seguridad en tres escenarios representados por tres taludes (frentes I, II y III) y bajo dos condiciones: incluyendo en los cálculos el valor del coeficiente sísmico de la región, y no considerarlo. Se utilizó para la modelación y cálculo el software Slide v.6.0. Según los valores obtenidos del factor de seguridad los tres escenarios analizados del yacimiento Castellano son inestables bajo ambas situaciones de sismicidad evaluadas. Los valores del factor de seguridad obtenidos, entre 0,281 y 0,444 están muy por debajo de 1,3 que es el valor límite de estabilidad. Ello indica la necesidad de implementar medidas de estabilización, como pudieran ser las zanjas de drenaje, atendiendo a que se tratan de taludes inactivos sin operaciones de minado.

ABSTRACT The purpose of this study was to calculate the safety factor in three scenarios represented by three slopes (fronts I, II and III) in order to specify the stability condition of slopes from Castellano polymetallic deposit and under two conditions: including the value of the seismic coefficient of the region in the calculations, and not consider it. Slide v.6.0 software was used for modeling and calculation. According to the values obtained from the safety factor, the three analyzed scenarios of the Castellano deposit are unstable under both situations of seismicity evaluated. Values of the safety factor obtained, between 0,281 and 0,444, are well below 1,3; which is the limit value for stability. All this shows the need to implement stabilization measures, such as the drainage ditches, considering that they are inactive slopes without mining operations.

Influencia de la velocidad de giro del molino en los indicadores de la molienda autógena de las menas kimberlíticas de Catoca, Angola

RESUMEN La producción de diamantes tiene gran impacto en la economía de la República de Angola, en la que tiene especial relevancia la planta de Catoca, en la cual la molienda autógena juega un papel relevante en la tecnología del procesamiento de las menas kimberlíticas, pues tiene la finalidad de conseguir la liberación a tamaños lo más gruesos posible. Con el objetivo de evaluar la influencia de la velocidad de giro y la densidad de la pulpa en los indicadores de eficiencia energética del molino, se diseñó una serie de ensayos considerando tres niveles de velocidad (55 %, 65 % y 80 % de la velocidad crítica) y dos niveles de dilución: pulpas diluidas (45 %-50 % de sólidos), y pulpas densas (55 %-60 % de sólido). Se organizó un sistema de muestreo en la instalación industrial que permitiera evaluar la distribución de tamaño de las partículas en la descarga del molino y se registraron la potencia consumida por su motor y su capacidad. Al mismo tiempo fue evaluada la energía específica consumida por el molino. Los resultados muestran que ambos factores operacionales influyen de manera decisiva en los indicadores estudiados. Mientras mayor es la densidad de la pulpa y la velocidad de giro del molino, mayor es el tamaño de la salida del molino. La velocidad de giro influye fuertemente en el consumo energético de la instalación.

ABSTRACT The diamonds production has a great impact on the economy of the Republic of Angola, in which Catoca plant is of particular relevance. The autogenous grinding plays an important role in the technology of processing kimberlitic ores, as it has the purpose of achieving the release at the coarsest possible sizes. In order to evaluate the influence of the rotation speed and the pulp density on the energy efficiency indicators of the mill, a series of tests was designed considering three speed levels (55, 65 and 80 % of the critical speed) and two levels of dilution (dilute pulps, 45-50 % solids, and dense pulps 55-60 % solid). A sampling system was organized in the industrial facility that allowed evaluating the size distribution of the particles in the mill discharge and the power consumed by its motor and its capacity were recorded. At the same time, the specific energy consumed by the mill was evaluated. The results show that both operational factors have a decisive influence on the indicators studied. The higher the density of the pulp and the rotational speed of the mill, the larger the size of the mill outlet. The speed of rotation strongly influences the energy consumption of the installation.

Valoración del uso de la cáscara de arroz como material termoaislante en la fundición de piezas de acero

RESUMEN El presente trabajo tiene como objetivo exponer el efecto positivo de la utilización de la cáscara de arroz, generada durante el proceso de descascarado sin procesos previos de preparación, como material auxiliar termoaislante en la fundición de piezas de acero en la empresa Planta Mecánica de Santa Clara. Su uso está justificado por buen comportamiento y fácil manejo durante el proceso de producción de piezas de acero, y por ser inocuo para la salud de los trabajadores y para el medio ambiente. Los resultados demuestran que el uso de combinaciones de casquillo-polvo de cáscara de arroz en la fundición eleva la eficiencia metálica a un 83 % como promedio, aumentando la eficiencia energética y disminuyendo el consumo de materias primas. Tiene un positivo impacto medioambiental al aprovechar un residuo agroindustrial, reducir la contaminación y contribuir con el ahorro de recursos naturales no renovables.

ABSTRACT The present work aims to expose the positive effect of using rice husk, generated during the rice husk processing without previous preparation processes, as an auxiliary heat-insulating material in casting steel parts at the company Planta Mecánica from Santa Clara city. Its use is justified by good performance and easy handling during the steel parts production process and by being innocuous for workers’ health and the environment. The results show that using rice husk cap-powder combinations in foundry increases metal efficiency to 83% on average, increasing energy efficiency and decreasing raw material consumption. It has a positive environmental impact by taking advantage of an agro-industrial waste, reducing pollution and contributing to the saving of non-renewable natural resources.