Este documento describe un proyecto de investigación que busca determinar las condiciones óptimas para el almacenamiento y conservación de la capa orgánica de suelo extraída durante la operación minera en la Mina La Francia en Colombia. El proyecto evaluará las características físicas, químicas y biológicas del suelo almacenado a lo largo de dos años para identificar el período en que pierde sus condiciones óptimas. Los resultados ayudarán a mejorar los procesos de revegetalización de las áreas

1. “MANEJO Y SEGUIMIENTO DE LA CONSERVACION DE CAPA ORGANICA (SUELO) RECUPERADA PARA REVEGETALIZACIÓN DE ÁREAS
LIBERADAS POR LA OPERACIÓN MINERA EN EL CORREGIMIENTO DE LA LOMA MUNICIPIO DEL PASO – CESAR”
ESTUDIANTES:
Alexander Salazar Montoya
Pedro José Plata Pabón
Belky Josefina Rodríguez Zuleta
Ana Lucy Rúales Montenegro
DOCENTE:
Dr. JORGE ANDRES RINCON LARGO
UNIVERSIDAD DE MANIZALES
MAESTRIA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE
MODULO DE ELABORACION Y GESTION DE PROYECTOS
X COHORTE
2015

2. PROBLEMA
La pérdida de las características físicas,
químicas y biológicas de los suelos
almacenados después de los procesos de
retirar la cobertura vegetal y la capa
orgánica del suelo para realizar la
explotación minera del carbón, los cuales
se utilizan posteriormente en la
revegetalización de las áreas a conservar o
restaurar

3. INTRODUCCION
El proyecto se desarrollará en la Mina La Francia,
localizada en el corregimiento de La Loma,
municipio del Paso del departamento del Cesar.
Se determinarán las condiciones óptimas de
almacenamiento de la capa de suelo orgánico
que se extrae al momento de iniciar la actividad
minera, y que por lineamientos de la Ministerio
de Minas, 2010, a través de la guía minero
ambiental de explotación, es necesario que al
descapotar el suelo, este material sea
almacenado de forma adecuada para su futura
utilización.
La investigación determinará si las condiciones
de almacenamiento garantizan las características
físicas, químicas y biológicas del suelo para que
se pueda utilizar en la revegetalización con las
propiedades y nutrientes requeridos.

4. 1. OBJETIVOS
1.1. GENERAL
• Determinar el manejo y la conservación de las características de fertilidad de la capa
orgánica de suelo, almacenada durante el proceso de explotación del carbón en la Mina
La Francia
1.2. ESPECÍFICOS
• Identificar las condiciones y el manejo de suelo durante la etapa de almacenamiento a
través de los protocolos y procedimientos utilizados en la mina La Francia.
• Evaluar las características físico químicas y biológicas del suelo recuperado, a través de
muestreos periódicos durante dos años.
• Identificar el período en que el suelo almacenado pierde sus condiciones óptimas
mediante análisis de suelos.

5. 2. IMPACTOS DE LA MINERIA SOBRE EL SUELO
“La remoción vegetal y del suelo de la zona de explotación minera, su área
de intervención y de influencia; invertir las capas del suelo y subsuelo,
exponiendo el material parental en la parte superior, como parte del
proceso de explotación y que se da especialmente en la zona de botadero”.
Igualmente tiene los siguientes impactos ambientales:
• Remoción en masa que se pueden dar sectores del botadero.
• Degradación física y química del suelo.
• Activación de procesos erosivos y sedimentación.
• Alteración del terreno (Hundimiento).
• Movimiento del macizo Rocoso

6. PROCESO DE
RECUPERACION
Y MANEJO DEL
SUELO
Foto 1. Recuperación de capa orgánica (suelo)
Foto . Capa orgánica apilada para transporte.
Foto 3. Cargue de Capa orgánica (suelo) Foto 4. Cargue de suelo en camión 777

7. Foto 5. Recuperación de suelo – zona de avance Foto 6. Avance de la mina

8. IMPORTANCIA DE LA RESTAURACION DE SUELOS
Rivera, (2006): “la vegetación ofrece protección física al suelo frente al
impacto de la lluvia y la escorrentía y reduce la velocidad del agua al
aumentar la resistencia hidráulica del terreno”
“si la velocidad del agua se disminuye, el material arrastrado se sedimenta y
de esta forma se inicia el proceso de la regeneración de la vegetación
natural”
La medida de recuperación de suelo consiste en
“Conservar la cobertura vegetal de desmonte para que
aporte la materia orgánica a la capa superficial del suelo.
Se debe generar las condiciones para que el suelo inicial
sea conservado de una manera adecuada en pilas que
permitan su protección contra la erosión y su posterior
reutilización.”

9. RESPIRACION DEL SUELO
Mora, (2006): “La estimación de la respiración del suelo da una idea de la
dinámica de su biota y, por lo tanto, de los procesos metabólicos que en él se
desarrollan; tales procesos varían en función de factores biofísicos y
climáticos del suelo y del uso de la tierra, por lo cual su medición es un
indicador de la biomasa microbiana presente”
LA RIZOSFERA Y LA ACTIVIDAD MICROBIANA
Cardoso y Freitas, (1988): “El suelo rizosférico tiene
características bien diferentes al suelo distante de las
raíces, pues en la rizósfera hay mayor concentración de
nutrientes orgánicos provenientes de las raíces, los
cuales favorecen el crecimiento de los
microorganismos”

10. RECOMENDACIONES PARA EL MANEJO DEL SUELO DE ACUERDO AL MINISTERIO DE
MINAS 2010
• Tener una línea base de las características físico – químicas y biológicas del suelo antes
de iniciar procesos de descapote y almacenamiento del suelo.
• Definir los sitios para el apilamiento de los suelos con suficiente anticipación a la
remoción de los mismos.
• Establecer pilas con formas apropiadas y ajustadas al espacio disponible para el
almacenamiento.
• Remover el suelo del área que se va a descapotar para minería evitando su
contaminación y trasladarlo posteriormente al sitio de apilamiento
• Hacer cerramiento de la pila e instalar una valla o señal informativa
• Se recomienda la aireación periódica por volcamiento.
• Adicionar estiércol vacuno como posibilidad económica de mejoramiento de las pilas de
suelo.
• Adicionar cal o aislados del flujo hidráulico a suelos ácidos.
• Determinar en los suelos apilados su textura, riqueza orgánica, minerales y Ph.
• Adicionar abonos para corrección de minerales

11. 3. JUSTIFICACION
Usualmente el suelo es almacenado y después de un
periodo (aproximadamente 2 años) es utilizado para los
procesos de revegetalización, pero sin un análisis de si
este suelo o material conserva o no sus características
iniciales o en que porcentaje.
Por ello es importante investigar sobre el bajo desarrollo
de las plantas en los procesos de revegetalización en las
zonas de botadero de las minas de explotación a cielo
abierto, ya que esto afecta la restauración de suelos y la
revegetalización de las áreas afectadas.
Este bajo desarrollo se puede deber a la fertilidad,
proporción de nutrientes, efectos de la toxicidad que
posee el material estéril del botadero sobre las plantas, o
a la pérdida de las características físicas, químicas y
biológicas de la capa de suelo orgánico que durante años
es almacenado para los procesos de revegetalización.

12. 4. METODOLOGIA
Se examinarán las características del suelo en
varios momentos:
1. Al momento de hacer el descapote
2. En el sitio de almacenamiento
3. Monitoreo en el sitio de almacenamiento
a los 2, 6, 12, 18 y 24 meses.

13. Variable Indicador
Características
químicas
Materia orgánica, Nitrógeno, Fosforo, Potasio, Hierro,
Magnesio, Zinc, Sodio, Boro, Cobre, pH, Calcio, Magnesio,
conductivilidad, capacidad de intercambio catiónico,
materia orgánica, carbono orgánicoNitratos y amonio.
Características Físicas Textura, estructura, porosidad, densidad aparente,
densidad real, retención de humedad y curva de retención
de humedad
Características
biológicas
Respiración microbiana (producción de CO2), Proceso de
micorrización, aislamiento de Rizobios, conteo de
microorganismos denitrificantes, Nitrificantes, Fijadores de
Nitrogeno libres, hongos y fauna edáfica
Tabla 1. Variables e indicadores a medir

14. DISEÑO EXPERIMENTAL Y ANALISIS DE DATOS
• Se utilizará el diseño de “Bloques al azar”
• Para el análisis estadístico de datos se tendrá en cuenta: el promedio, la
desviación estándar, la varianza, la Anava y la DMS (Diferencia mínima
significativa), si es necesaria.
• Se construirán gráficas estadísticas para cada variable para comparar su
comportamiento entre varios tratamientos.

15. 5. EVALUACION Y SEGUIMIENTO
Tabla 2. Metas e indicadores por objetivo
Objetivo General Meta Indicador
Determinar el manejo y la
conservación de las características
de fertilidad de la capa orgánica de
suelo, almacenada durante el
proceso de explotación del carbón
en la Mina La Francia
Plan de manejo para el suelo
almacenado
Plan de manejo
Determinación de los protocolos
de almacenamiento
Protocolos
Curvas de las dinámicas de las
características químicas, físicas y
biológicas
Químicos, físicos y biológicos
Objetivos específicos Meta Indicador
Identificar las condiciones y el
manejo de suelo durante la etapa de
almacenamiento a través de los
protocolos y procedimientos
utilizados en la mina La Francia.
Documento de manejo y protocolos
de almacenamiento
Tipo de condiciones
Etapas de almacenamiento
Número y tipo de protocolos
Ruta de critica
Evaluar las características físico
químicas y biológicas del suelo
recuperado, a través de muestreos
periódicos durante dos años
18 análisis químicos y su
comparación
Porcentajes, partes por millón,
miliequivalente por gramo,
grados centígrados de
características químicas
18 análisis Físicos y su comparación
Porcentajes, partes por millón,
miliequivalente por gramo,
grados centígrados de
características químicas
18 análisis biológicos y su
comparación
Porcentaje, Producción de CO2
de características biológicas
Identificar el período en que el suelo
almacenado pierde sus condiciones
óptimas mediante análisis de
suelos.
Curva de comparación química
Porcentajes, partes por millón,
miliequivalente por gramo,
grados centígrados de
características químicas
Curva de comparación Física
Porcentajes, partes por millón,
miliequivalente por gramo,
grados centígrados de
características químicas
Curva de comparación biológica
Porcentaje, Producción de CO2
de características biológicas

16. 6. FUENTES REALES DE FINANCIACION
Las fuentes de financiación de este estudio se pueden gestionar a través de
las minas de explotación de carbón:
• Mina El Hatillo
• Mina La Francia

17. 7. PRESUPUESTO
COSTOS MONITOREO DE SUELOS
ANÁLISIS QUÍMICO
PARÁMETRO METODO-TECNICA CANTIDAD
PRECIO
UNITARIO
SUBTOTAL
pH Unidad de PH ELECTROMÉTRICO - EPA/9045D 18 $ 4.785,00 $ 86.130,00
Conductividad SM/ 2510 B NTC 5596 18 $ 19.139,00 $ 344.502,00
Magnesio mg/L EPA/3050B - SM/3111B 18 $ 78.873,00 $ 1.419.714,00
Potasio mg/L EPA/3050B - SM/3500-K B 18 $ 78.873,00 $ 1.419.714,00
Hierro mg/L mg/kg
EPA/3050 E - SM 3111 B
/Espectro métrico
18 $ 34.468,00 $ 620.424,00
Manganeso mg/Kg
EPA/3050 E - SM 3111 B
/Espectro métrico
18 $ 34.468,00 $ 620.424,00
Fosforo Total mg/L
Colorimétrico de Ácido
Ascórbico
18 $ 58.499,00 $ 1.052.982,00
Zinc mg/L
EPA/3050 E - SM 3111 B
/Espectro métrico
18 $ 34.468,00 $ 620.424,00
Cobre mg/L
EPA/3050 E - SM 3111 B
/Espectro métrico
18 $ 34.468,00 $ 620.424,00
Boro mg/L Absorción Atómica 18 $ 82.886,00 $ 1.491.948,00
Nitrógeno mg/L
MARCO-KJELDAHL Y
DESTILACIÓN VOLUMÉTRICO-
SM/4500-Norg B, 4500-NH3 B,C
18 $ 56.955,00 $ 1.025.190,00
Materia Orgánica mg/L
REFLUJO ABIERTO - REFLUJO
CERRADO VOLUMÉTRICO
18 $ 33.957,00 $ 611.226,00
Calcio mg/L Absorción Atómica 18 $ 58.499,00 $ 1.052.982,00
SQ-01 + menores (Cu, Fe,
Mn, Zn y B)
18 $ 289.397,00 $ 5.209.146,00
Carbono Orgánico 18 $ 69.300,00 $ 1.247.400,00
Carbono + Nitrógeno 18 $ 150.000,00 $ 2.700.000,00
Nitratos 18 $ 80.388,00 $ 1.446.984,00
Amonio 18 $ 80.388,00 $ 1.446.984,00
Azufre 18 $ 80.388,00 $ 1.446.984,00
Capacidad de Intercambio
Catiónico
18 $ 80.388,00 $ 1.446.984,00
SUBTOTAL $ 1.440.587,00 $ 25.930.566,00

18. ANÁLISIS FISICO
PARÁMETRO
METODO-
TECNICA
CANTIDAD
PRECIO
UNITARIO
SUBTOTAL
RAS, CI SO4 18 $ 239.378,00 $ 4.308.804,00
Humedad gravimétrica 18 $ 42.874,00 $ 771.732,00
Textura 18 $ 42.874,00 $ 771.732,00
Densidad Real 18 $ 46.446,00 $ 836.028,00
Densidad Aparente 18 $ 46.446,00 $ 836.028,00
Estabilidad estructural 18 $ 214.368,00 $ 3.858.624,00
Curva de retención de humedad
1/3, 1, 5, 10, 15 atm
18 $ 214.368,00 $ 3.858.624,00
SUBTOTAL $ 846.754,00 $ 15.241.572,00
BIOLÓGICO
PARÁMETRO
METODO-
TECNICA
CANTIDAD
PRECIO
UNITARIO
SUBTOTAL
Proceso de micorrización,
aislamiento de Rizobios, conteo
de microorganismos
denitrificantes, Nitrificantes,
Fijadores de Nitrógeno libres,
hongos y fauna edáfica
18 $ 2.186.554,00 $ 39.357.972,00
OTROS RUBROS
Toma de muestras 18 $ 50.000,00 $ 900.000,00
Transporte de muestras 18 $ 50.000,00 $ 900.000,00
Sistematización de la información 18 $ 30.000,00 $ 540.000,00
TOTAL 18 $ 4.603.895,00 $ 82.870.110,00

19. Actividades
MESES
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
1
8
1
9
2
0
2
1
2
2
2
3
2
4
Descapote
Toma de
muestra
Análisis
Resultado
s
8. CRONOGRAMA

20. GRACIAS