Este documento describe diferentes tipos de rocas ornamentales como granitos, mármoles y pizarras, así como los procesos de extracción e investigación de yacimientos. Explica los diferentes diseños de canteras como canteras a cielo abierto, en foso y subterráneas, e incluye detalles sobre técnicas de corte de bloques.

1. ROCAS
ORNAMENTALES
DANELYS TATIANA SABAYET QUINTERO
VICTOR DANILO DAZA CAMARGO
(integrantes)
UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA
PROGRAMA DE INGENIERIA
INGENIERÍA INDUSTRIAL / AMBIENTAL
2014

2. 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

3. TIPOS DE ROCAS ORNAMENTALES
ROCAS ORNAMENTALES
GRANITOS MARMOLES PIZARRAS

4. 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:

5. 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.

6. 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

7. 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

8. 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

9. 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

10. INVESTIGACION DE YACIMIENTOS
Fase 4
INVESTIGACION DE
DETALLE
Las zonas
seleccionadas
anteriormente
vuelven a hacer
investigadas, para
elegir los puntos mas
favorables para la
extracción industrial
de la roca
Se incide en
determinar
características
como
Para ello se
analizan:
. Vistosidad
. Color
.tamaño del grano
. Homogeneidad
. Resistencia mecánica
. Fracturación de la roca
.características del yacimiento
. Sondeos con recuperación de
Testigos
.características de la roca

11. 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

12. DISEÑO DE CANTERAS Y SISTEMAS DE
EXPLOTACION

13. 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

14. 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

15. CANTERAS EN FOSO Y EXTRACCIÓN
POR GRÚAS

16. 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.

17. 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.

18. 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.

19. 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.

20. 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

21. 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 )

22. 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.

23. CORTE CON HILO DIAMANTADO
Las características básicas de un cable 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

24. 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.

25. ROZADORAS DE BRAZO

26. 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

27. 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.

28. 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

29. 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.

30. EQUIPO DE CORTE CON CHORRO DE
AGUA
Esta tecnología se basa en la disgregación de las rocas por la acción y choque de un
chorro de agua a muy alta velocidad, impulsada por una bomba de alta presión. Con estos
equipos para una velocidad de 300m/s, la presión del fluido es de 150 Mpa mientras que
con 500m/s se alcanzan valores de 300Mpa, superiores a la resistencia de la mayoría de
los materiales rocosos.

31. 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

32. 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)

33. 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.

34. 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.