Minería y Geología

Economic optimization of truck transportation in a deep open pit mine

RESUMEN El acarreo en minas a cielo abierto profundas encarece la explotación minera en la medida en que se incrementa la profundidad de la mina. El objetivo de presente estudio fue diseñar un plan de transportación económicamente óptimo para todo el tiempo de ejecución del proyecto. Con base en un modelo de cono truncado y su variante de paraboloide circular truncado se propuso un procedimiento para calcular la traza del camino minero para la transportación del mineral mediante camiones. A partir de los indicadores económicos anuales Valor Actual Neto y la relación Egreso/Ingreso se determinan los mejores planes técnico-económicos anuales para las combinaciones posibles de varios modelos de camiones disponibles y se establece el modelo óptimo.

ABSTRACT Carrying in deep open-pit mines makes mining more expensive as the depth of the mine increases. The objective of this study is to design an economically optimal transportation plan for the entire project execution time. From a model of truncated cone and its variant of truncated round paraboloid a procedure is proposed for calculating the trace of the mining road to transport the ore by trucks. From the annual economic indicators Net Present Value and the income and expenditure Ratio, the best annual technical-economic plans for the possible combinations of several available truck models are determined and the optimum model is established.

Proposal of a procedure for the mining rehabilitation in open-cast operations

RESUMEN La rehabilitación es el proceso de restablecimiento de un ecosistema cuando este ha sido destruido o devastado por disturbios extremos. El propósito de este trabajo fue proponer un procedimiento para incorporar las dimensiones económica y social a la rehabilitación minera; estructurado en ocho etapas, el procedimiento establece una nueva concepción teórico-metodológica de la rehabilitación de áreas degradadas por la minería, cuya aplicación coadyuvará a la sostenibilidad del ecosistema afectado y puede extenderse a otros yacimientos cuya explotación se realice a cielo abierto.

ABSTRACT Rehabilitation is the process of restoring an ecosystem when it has been destroyed or devastated by extreme disturbances. The purpose of this work is to propose a procedure to incorporate the economic and social spheres to the mining rehabilitation; structured in eight stages, the procedure establishes a new theoretical-methodological conception of the rehabilitation areas degraded by mining, which will contribute to the sustainability of the affected ecosystem and can be extended to other deposits whose exploitation is carried out in the open.

The deep sea tailings placement (DSTP) as alternative for the residuals management in the mining industry

ABSTRACT The article aims to clarify how the deep sea tailings depositions have been used worldwide as alternative mining practice. The paper is a checking of case studies where this technology is used. The available information sources were consulted, which included: case reports, scientific papers, theses and reports by proper authorities. It is achieved to expose the fundamental principles of operation and environmental impact of this technology in the marine environment by applying empirical methods and theoretical research, as well as an assessment of main cases in the world.

RESUMEN El artículo persigue aclarar cómo los sistemas de disposición de colas en aguas profundas se han utilizado a escala mundial como prácticas mineras alternativas. El trabajo constituye una revisión de estudios de casos donde se emplea esta tecnología. En la investigación se consultaron las fuentes de información disponibles, lo cual incluyó: reportes de casos, artículos científicos, tesis, así como informes realizados por autoridades competentes. Mediante la aplicación de métodos empíricos y teóricos para la investigación se logra exponer los principios de operación e impactos ambientales fundamentales de esta tecnología en el medio marino, así como una evaluación de los principales casos en el mundo.

Environmental management of an anthropised sector of the protected natural area "Santuario del Agua y Forestal, Subcuenca Tributaria Mayorazgo River - Temoaya", in Mexico

RESUMEN Con el propósito de garantizar la protección, conservación, restauración y aprovechamiento de los recursos naturales (agua, suelo, bosque y biodiversidad) de un sector antropizado perteneciente al área natural protegida Santuario del Agua y Forestal Subcuenca Tributaria Río Mayorazgo-Temoaya del Estado de México, se formuló una propuesta de manejo sustentada en un detallado levantamiento de campo, el cual permitió diagnosticar las principales problemáticas ambientales. Luego de una amplia labor comunitaria, de concientización y discusión de buenas prácticas para el cuidado y conservación del predio, se estableció un plan de manejo consensuado con la comunidad, donde se fijaron estrategias y líneas de acción, según niveles de prioridad. De forma transversal se mantuvo la gestión comunal como elemento inseparable del proceso. El proyecto constituye un ejemplo de conjugación de la participación ciudadana y el sector profesional en materia medioambiental en función de preservar el medioambiente.

ABSTRACT In order to guarantee the protection, conservation, restoration and use of natural resources (water, soil, forest and biodiversity) of an anthropised sector belonging to a protected natural area of the State of Mexico, a management proposal based on a detailed field survey, which allowed to diagnose the main environmental problems is made. After extensive community work, awareness and discussion of best wishes for caring and conservation of the property, a management plan agreed with the community was established, where strategies and action strategies are established according to priority levels. Communal management is maintained as an inseparable element of the process. The project is an example of conjugating the professional area and the citizen involvement in environmental matters in order to preserve the environment.

Magnetic indicators parameters of contamination by heavy metals in soils of Almendares-Vento basin

RESUMEN Se investigó la relación entre parámetros magnéticos y la concentración de metales pesados en muestras de suelo de la cuenca Almendares-Vento, con el propósito de verificar si los parámetros magnéticos pueden ser indicadores de la contaminación del suelo. Se realizaron mediciones de susceptibilidad magnética y magnetización remanente, y determinaciones químicas de elementos pesados. Los valores de concentración en las muestras de los elementos pesados (Cr, Fe, Ni, Mn, Cu, Zn y Pb) se determinaron por espectrometría de masa con plasma inductivamente acoplado. La susceptibilidad magnética arrojó valores más altos hacia la parte superior del suelo, hasta los 20 cm de profundidad, lo que puede atribuirse a la presencia en la superficie del suelo de material magnético de origen antrópico, generado en los procesos productivos de las instalaciones de la región. Se concluye que para los suelos de la cuenca, incrementos de los valores de la susceptibilidad magnética son indicadores del aumento en los niveles de concentración de elementos pesados como consecuencia de la contaminación antrópica.

ABSTRACT In order to verify if the magnetic parameters can be indicators of soil contamination, the relationship between magnetic parameters and the concentration of heavy metals in soil samples from the Almendares-Vento basin was studied. Measurements of magnetic susceptibility, chemical determinations of heavy elements and remanent magnetization, were made. The concentration values in the samples of the heavy elements (Cr, Fe, Ni, Mn, Cu, Zn and Pb) were determined by mass spectrometry with inductively coupled plasma. Magnetic susceptibility yielded higher values towards the upper part of the soil, up to 20 cm deep, which can be attributed to the presence of magnetic material of anthropogenic origin on the soil surface, generated by productive processes at the facilities of the region. It is concluded that increases in the values of magnetic susceptibility are indicators of the increase in the concentration levels of heavy elements for soils of the basin as a consequence of human contamination.

Modeling of wind variables through (A, U, θ) multivariate estimators

RESUMEN Se describieron tres metodologías para generalizar a los estimadores multivariados (A,U,Θ) teniendo en cuenta las relaciones entre dos o más variables dependientes. Estas generalizaciones dan respuestas a diversos problemas de modelación en las geociencias mediante el uso de la diversidad posible para el caso univariable, entre los que se destacan el Kriging, las Funciones de Base Radial, el Inverso de Potencias de la Distancia y los Interpoladores Polinómicos clásicos. El estimador simultáneo de variables dependientes que se define constituyó una sistémica y poderosa herramienta para la modelación múltiple. En este caso, también se describió la expresión para aproximar el error de estimación multivariado. El enfoque algebraico que se presenta en todos los casos facilita la programación de estas herramientas matemáticas que son aplicadas a la modelación de parámetros eólicos en dos casos de estudio.

ABSTRACT This study describes three methodologies to generalize the multivariate estimators (A, U, Θ) taking into account the relationships between two or more dependent variables. These generalizations give answers to various modeling problems in geosciences by using the possible diversity for the univariate case between those that stand out the Kriging, the Radial Base Functions, the Inverse Powers of the Distance and the classic Polynomial Interpolators. The simultaneous estimator of dependent variables that is defined constitutes a systemic and powerful tool for multiple modeling. In this case, the expression is also described to approximate the multivariate estimation error. The algebraic approach that is presented in all cases permits programming these mathematical tools that are applied to the modeling wind parameters in two case studies.

Microstructure of gray cast iron FG 24 subjected to heat treatment

RESUMEN Se realizó la caracterización microestructural de las transformaciones que ocurren en el hierro gris FG 24 sometido a tratamiento térmico. Seis muestras de la aleación fueron recocidas durante tiempos distintos (2 h y 3 h), a una misma temperatura (740 oC), con enfriamiento en el horno. En ambos tratamientos se obtuvieron microestructuras de hojuelas de grafito laminar en una matriz de ferrita, con tamaño número 4 del grafito para el tratamiento a dos horas y tamaño número 3 para el de tres horas. Se evidenció que se mantiene la distribución tipo A del grafito para ambos tratamientos. En los perfiles de dureza, esta propiedad varía desde 230 HB para la muestra patrón, hasta 160 HB para el mayor tiempo de permanencia en el horno.

ABSTRACT The microstructural characterization of the transformations that occur in gray iron FG 24 subjected to thermal treatment was carried out. Six samples of the alloy were annealed at the same temperature (740 °C) but for different times (2 hours in one treatment and 3 hours in the other), with furnace cooling. Microstructures of lamellar graphite flakes were obtained in both treatments in a ferrite matrix, with size 4 of graphite for two hours treatment and size 3 for three hours treatment. It was evidenced that type A distribution of the graphite is maintained in both cases. This property varied in the hardness profiles from 230 HB for the standard sample, to 160 HB for the longest residence time in the furnace.

Friction factor of the lateritic pulp considered Herschel-Bulkley fluid in laminar flow regime

RESUMEN Se estudió el comportamiento de pulpas lateríticas con 41 % y 42,5 % de sólidos en peso, a temperatura de 27 ºC y en régimen laminar, a fin de evaluar la influencia que ejerce la concentración de sólidos y la velocidad de fluido sobre la caída de presión cuando se transporta este tipo de pulpa en un tramo recto de tubería horizontal. Los resultados confirmaron que la pulpa analizada se comporta como plástico real, ajustándose al modelo Herschel-Bulkley. Se evidenció un aumento en la caída de presión debido a un incremento en la tubería de la velocidad del fluido, lo cual indica que esta última ejerce una mayor influencia en la caída de presión que la densidad y el factor de fricción. Además, se comprueba que en la medida que aumenta la concentración de sólido también lo hace el factor de fricción.

ABSTRACT In order to evaluate the influence exerted by concentration of solids and the fluid velocity on the pressure drop when this type of pulp is transported in a straight section of horizontal pipe the performance of lateritic pulps was studied with 41% and 42.5% solids/weight, at a temperature of 27 ºC and in laminar regime. The results confirm that the analyzed pulp performs like real plastic, meeting Herschel-Bulkley’s model; the pressure drop increased due to an increase of the fluid velocity in pipeline, which shows that the latter holds a greater influence on the pressure drop than the friction factor and the density. It was also determined that the friction factor increases while the solids concentration increases.