Trabajo 2

1
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA
FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGIA Y CIVIL
ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS
TESIS
CONSTRUCCION DE CHIMENEAS POR METODO
CONVENCIONAL Y PLATAFORMA ALIMAK EN LA MINA
RAUL, 2011 PERTENECIENTE A LA EMPRESA MINERA
CONDESTABLE S.A.C
PRESENTADO POR:
KIUSA HUAMANI HUAYLLA
PARA OPTAR EL TITULO DE
INGENIERO DE MINAS
AYACUCHO – JULIO
2012

2
DEDICATORIA
A mis padres: Menancio y Rosa
por su apoyo en mi formación
profesional.
A mis hermanos, con todo cariño.

3
AGRADECIMIENTO
Mis sinceros agradecimientos a la Contrata Operaciones Seprocal SAC por
haberme dado la oportunidad de trabajar en la Mina Raúl.
De igual forma agradezco a los profesores de la Escuela de Formación
Profesional de Ingeniería de Minas por sus sabias enseñanzas y consejos.

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INTRODUCCIÓN
En la explotación de un yacimiento de mineral, se requiere la aplicación de
una tecnología moderna de alto rendimiento, de bajo costo, que brinde
seguridad y que sea adecuada para el tipo de yacimiento.
En el minado de la Mina Raúl se tiene todo un programa de construcción de
chimeneas los que son para delimitar los blocks de explotación y/o ser parte
de la explotación y otros como servicios especialmente como labor de
ventilación.
En la actualidad se tienen varios métodos de construcción de chimeneas
desde baratos a costosos y donde prevalece la rapidez de construcción y la
seguridad del mismo, así tenemos el manual, con plataforma alimak y raise
borer.
En la Mina Raúl se tiene elegido el método manual y el mecanizado con uso
de la plataforma trepadora Alimak, debido a las características
geomecánicas de las cajas, mineral y los tipos de yacimiento que se
presentan en este depósito.

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RESUMEN
El presente trabajo se ha desarrollado con el objeto de evaluar los
métodos de construcción de chimeneas que se vienen realizando en la
Mina Raúl, para lo cual, el trabajo está dividido en 4 capítulos cuyo detalle
es:
El capítulo I.-Generalidades. Contiene acápites referidos a ubicación
accesibilidad de la mina, clima, fisiografía, antecedentes, recursos,
organización, etc.
El capítulo II.- Geología describe la geología regional, estructural, local y
económico, donde estudia las características geológicas del yacimiento y
muestra la cantidad de reservas minerales que posee el yacimiento lde
Raúl, os cuales serán explotados en los próximos años.
El capítulo III.- Estudio comparativo de construcción de chimenea por
método convencional vs. Mecanizado con plataforma trepadora alimak.
Hace un estudio comparativo de los dos métodos de construcción, desde
su diseño, alcances y limitaciones, proceso de construcción, costos
unitarios y eficiencias de cada uno para finalmente realizar el estudio
comparativo de ambos métodos.

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INDICE
Dedicatoria.
Agradecimiento.
Introducción.
Resumen.
Capitulo I.- Generalidades ......................................................................... 1
1.1.- Ubicación y acceso............................................................ 1
1.2.- Antecedentes ......................................................................... 2
1.3.- Clima y vegetación.................................................................. 5
1.4.- Fisiografía…………….. .......................................................... 5
1.5.- Recursos de la zona…… ....................................................... 6
1.5.1.-Recursos naturales................................................................ 6
1.5.2.-Recursos energéticos ……………………............................. 6
1.5.3.-Recursos humanos……… .................................................... 7
1.6.- Objetivo………….. ................................................................... 8
1.6.1.- Objetivo general …………………………………………….. 8
1.6.2.- Objetivo específico …………………………………………. 8
1.7.- Metodología de trabajo ………………………………………. 8
1.8.- Organización ………………………………………………….. 9
Capítulo II.- Geología ................................................................................. 10
2.1.- Geología regional ……………………................................. 10
2.1.1.-Estratigrafía ……………………. ...................................... 11
2.2.- Estratigrafía de la Mina Raúl............................................... 16

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2.3.- Geología Estructural .......................................................... 19
2.4.- Geología local ….............................................................. 20
2.5.- Geología económica ........................................................ 21
2.5.1.- Mineralización ............................................................... 21
2.5.2.- Zoneamiento y paragénesis........................................... 22
2.5.3.- Controles de mineralización ........................................... 22
2.5.4.- Alteración…………………….......................................... . 23
2.6.- Características de la estructura mineralizada …………… 24
2.7.- Reservas minerales …...................................................... 25
Capítulo III.- Estudio comparativo de construcción de chimenea por
Método convencional vs mecanizada con plataforma
Trepadora Alimak …………………………………………… 26
3.1.- Geomecánica del yacimiento ……………………………. 26
3.1.1.- Mapeos geomecánicos ………………………………… 26
3.1.2.- Aspectos litológicos ……………………………………. 27
3.1.3.- Distribución de discontinuidades …………………….. 28
3.1.4.- Estructuras en general ……………………………….. 28
3.1.5.- Evaluación geomecánico ……………………………… 28
3.2.- Objeto de construcción de chimeneas …………………. 29
3.3.- Tipos de chimeneas ……………………………………… 30
3.4.- Métodos de construcción de chimeneas …………….… 30
3.5.- Método convencional de construcción …………….….. 31
3.5.1.- Diseño de chimenea ………………………………….. 32
3.5.2.- Altura máximas de construcción de chimeneas …….. 32
3.5.3.- Perforación y voladura ……………………………….. 34

8
3.5.4.- Limpieza ……………………………………………….. 37
3.5.5.- Sostenimiento ………………………………………… 37
3.5.6.- Ventilación …………………………………………….. 37
3.5.7.- Equipo …………………………………………………. 37
3.5.8.- Personal ……………………………………………… 38
3.5.9.- Rendimientos ………………………………………… 38
3.5.10.-Costos unitarios de construcción …………………… 39
3.6.- Método mecanizado de construcción con plataforma
Alimak …………………………………………………… 40
3.6.1.- Consideraciones en la elección del equipo
Alimak para chimeneas ……………………………. 40
3.6.2.- Características de la Plataforma Alimak ………….. 41
3.6.3.- Diseño de chimenea………………………………… 45
3.6.3.1.- Ubicación de la chimenea ………………………… 45
3.6.3.2.- Diseño de cámara para alimak …………………… 46
3.6.3.3.- Cálculo de componentes para la ejecución de
la chimenea con alimak ………………………….. 46
3.6.3.4.- Trabajos previos ………………………………….. 49
3.6.3.4.1.- Excavación de la cámara ………………………… 49
3.6.4.- Secuencia operacional ……………………………….. 51
3.6.4.1.-Perforación de la chimenea ………………………… 51
3.6.4.2.- Voladura ……………………………………………. 54
3.6.4.3.- Descenso del equipo alimak ……………………… 55
3.6.4.4.- Ventilación ………………………………………….. 55
3.6.4.5.- Limpieza ……………………………………………. 56

9
3.6.4.6.- Desmontaje ………………………………………… 56
3.6.4.7.- Personal ……………………………………………. 56
3.6.4.8.- Rendimientos ……………………………………… 57
3.6.4.9.- Costo unitario de construcción …………………… 58
3.7.- Análisis comparativo de costos de construcción entre
método convencional y método mecanizado ……….. . 60
3.8.- Recomendaciones en el uso de la plataforma
Trepadora Alimak durante su operación ……………… 60
3.9.- Control de operaciones ………………………………… 63
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ………………. 67
CONCLUSIONES …………………………………………….. 67
RECOMENDACIONES ………………………………………. 70
BIBLIOGRAFIA ……………………………………………….. 71
ANEXO:
I.- FOTOGRAFIAS

1
CAPITULO I
GENERALIDADES
1.1.- UBICACIÓN Y ACCESO.-
La Mina Raúl, se encuentra ubicada en el distrito de Mala, Provincia de
Cañete, Departamento de Lima ( ver plano N° 01), entre las coordenadas
geográficas siguientes:.
Longitud 76º 35’ 30” Oeste
Latitud 12º 42’ 02” Sur
A una altitud de 120 m.s.n.m.
El acceso a la mina desde la ciudad de Lima se realiza por la siguiente
ruta:

2
RUTA TIPO DE DISTANCIA TIEMPO
CARRETERA KM HORAS
Lima - Mala Asfaltada 90 1.0
Mala- Mina Afirmada 4 0.2
1.2.- ANTECEDENTES.-
La Mina Raúl cuya razón social es la Cía. Minera Partivilca, fue
trabajada artesanalmente desde la época de la colonia y a través del
tiempo se ha ido mecanizando para hacer frente a un mercado cada vez
más exigente y competitivo. A continuación se detalla un pequeño
resumen donde podemos observar el desarrollo evolutivo de la Mina:
1953, el Cateador Sr. Leonidas Vanini Meza, informando sobre la
existencia de la Mina por medio del Sr. Raúl Asin hacendado de la
Rinconada de Mala, denuncia la Mina.
1953 – 1959 El Sr. Vanini realiza labores de cateos en toda la zona,
pallaqueando el mineral de cobre oxidado.
1959 Carente de recursos para continuar las exploraciones el Sr. Vanini
ofrece en venta este Yacimiento a la firma Mauricio Hochshild y Cía.
1960 Se instala una planta concentradora de 100 TM/día. Las reservas
ascienden a 45,000 TM con una ley de 4% Cu.

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1961 Entra en operación la planta concentradora.
1964 Entre labores como galerías, chimeneas y piques se tiene una
longitud de 10,000 m.
1974 Se inicia la excavación de una rampa de 1,100 m, con una sección
de 5 x 4 m. y 12% de gradiente para acceso y extracción de mineral; el
cual reemplazaría el funcionamiento de los dos piques de extracción que
se utilizaba por entonces con bajos rendimientos, pasando de esta manera
la minería tradicional sobre rieles al sistema Trackless.
1975 Como reserva se cuenta con 3`500,000 TM con 2% de Cu. La
capacidad de la planta se incrementó de 450 a 1000 TM/día, ya que se
inicio la explotación a tajo abierto del cuerpo mineralizado El Polvorín
desde 1976 a 1986.
1979 Se pone en operación el primer Scooptram Wagner de 3,5 yd³.
1981 Se adquiere un Jumbo Hidraulico de dos brazos Boomer H-115,
marca Atlas Copco.
1984-1989 Se adquiere dos Long Hole Wagon Drill para la
perforación, valorizados en 100,000 US$ cada uno. Esto para la
exportación por el sistema de derribo por subniveles, en el cuerpo

4
mineralizado conocido como intermedio central. También por esta misma
época se adquirieron tres Scoops de 3,5 y d³.
1989-1990 Planta incrementa su tratamiento a 1400 TM/día para tratar
un mineral de cabeza con ley de 1,65% Cu.
1990 La producción llega a 1000 TM/día se introdujo el Large Blast Hole
en el banqueo de tajos.
1991 Se implantó el (vertical Crater Retreat)
1995 – 1997: La Cía Minera Pativilca transfiera todas las operaciones
mina a una Empresa Contratista Chilena Geovitta S.A., que cuenta con los
siguientes equipos:
01 Jumbo Electrohidráulico H-282 (para desarrollo)
02 Jumbos Electrohidráulicos H-281 (para producción)
01 DTH (Down The Hole) marca Drillco tools
01 Rompebanco, marca teledyne
04 Scooptrams de 3,5 yd³
01 Scooptram de 6,0 yd³
03 Compresoras eléctricas Sullair de 750 CFM
01 Compresora Diesel Sullair de 950 CFM
02 Ventiladores Eléctricos. Uno de 100000 CFM y otro de 30000 CFM.

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Para el transporte del mineral se emplean 15 unidades de volquetes de 20
TM de capacidad, que están a cargo de Sub-contratistas.
La producción es de 60,000 TM/mes con una Ley promedio de 1.37% Cu
y recuperación metalúrgica de 87%. La producción mensual de
concentrado es de 2,950 TM con 25.7% de ley, obteniéndose 1’576,597
libras finas de cobre y con su producto 19.5 kg de oro y 6,445 onzas de
plata.
1.3.- CLIMA Y VEGETACION.-
El clima del área es típico de la costa peruana, cálido y húmedo, con
temperaturas que oscilan durante el día entre 20 ºC y 30 ºC con 75% de
humedad relativa, en la época del verano alcanza entre 13º C y 18 ºC con
humedad relativa máxima de 100% que sumada a la precipitación pluvial
estacional favorecen al desarrollo de las de las llamadas lomas.
Debido a la proximidad del mar (4 km. aproximadamente), la brisa
ocasiona rápida corrosión de los equipos metálicos que no están
protegidos con pintura adecuada.
1.4.- FISIOGRAFIA.-
El área se ubica en las estribaciones de la Cordillera Occidental de los
Andes correspondiéndoles altitudes que oscilan entre 80 y 372 metros
(Cerro Vinchos).
Geomorfológicamente se reconocen dos unidades de extensión local; una
unidad representada por la acumulación de material detrítico que ha
llenado los causes de vaguadas y quebradas actualmente secas y las

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estribaciones bajas del flanco occidental andino caracterizado por un
relieve compuesto por cerros de flancos empinados, labrados en rocas
volcánicas y sedimentarias.
1.5.- RECURSOS DE LA ZONA.-
1.5.1 RECURSOS NATURALES.-
Como recursos naturales en la zona se tiene: plantaciones de árboles
frutales como: plátanos, manzanas, algodón y algunos árboles como la
palmera, eucalipto, etc.
El agua que es otro recurso natural muy importante para el desarrollo
de la actividad minera, proviene de dos pozos subterráneos: El pozo Nº1
que abastece con agua potable con un caudal de 100 m³/hr y el pozo Nº2
que abastece con agua industrial cuyo caudal es de 150 m³/hr.
1.5.2.- RECURSOS ENERGETICOS.-
La energía eléctrica para la mina y sus respectivas instalaciones, es
abastecida por la Compañía Luz del Sur. Su distribución y consumo
mensual promedio es como sigue:
Mina 152,311 kw-hr
Planta concentradora 1’591,080 kw-hr
Servicios Generales 17,178 kw-hr
Total = 1’805,983 kw-hr

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1.5.3.- RECURSOS HUMANOS.-
La mano de obra calificada para el laboreo de mina, proviene en su
mayoría de la zona de Puquio y un porcentaje mínimo son trabajadores
del lugar y de otras provincias.
La mina Raúl cuenta con una fuerza laboral de 350 trabajadores, entre
obreros, empleados (estatales y contratados); siendo las áreas de mina,
planta concentradora y mantenimiento quienes cuentan con el mayor
número de trabajadores.
Así podemos mencionar:
Cía Minera Pativilca S.A. 96 (28 empleados mas 68
obreros)
Ctta Proyecto 1 E.I.R. Ltda. 98
Ctta V.F. Representaciones 53
Ctta Asesoría Valencia 15
Ctta Minserv S.A. 31
Ctta Transmisa S.A. 17
Ctta Raraz S.A. 22
Ctta Geovitta S.A. 11
Ctta Z.S.G. “San Martín 07
Total 350

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1.6.- OBJETIVO.-
1.6.1.- OBJETIVO GENERAL.
Detallar los métodos de construcción de chimeneas que se vienen
aplicando actualmente en minas subterráneas, como son las labores de
preparación.
1.6.2.-OBJETIVO ESPECIFICO.
a).- Hacer un estudio comparativo de construcción de chimeneas mediante
el sistema convencional y el mecanizado en la Mina Raúl.
b).- Servir como tema de tesis para la obtención del título profesional de
Ingeniero de Minas.
1.7.- METODOLOGIA DE TRABAJO.
En la elaboración del presente trabajo de tesis se ha seguido dos etapas
consistentes en:
a.- Trabajo de campo: consistente en recoger la información y registro de
datos de la operación de las máquinas Alimak en la Mina Raúl y de la
construcción convencional de chimeneas hecho con perforadora stoper
neumático y mapeo geotécnico y toma de muestras del área donde se
construirá las chimeneas.
b.- Trabajo de gabinete: consistente en el análisis de laboratorio de las
muestras rocosas, evaluación de datos, confección de planos y redacción
de la tesis.

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1.8.- ORGANIZACIÓN.
La organización el conjunto de conexiones de coordinación, jerarquía y
comunicación que se necesita la empresa para relacionar sus factores de
producción. En el caso de la Empresa Condestable el tipo de organización
que se viene practicando es el lineal, lo cuál se indica en la lámina N° 1.

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CAPITULO II
GEOLOGIA
2.1.- GELOGIA REGIONAL
En la zona de la Mina, se hallan presente rocas sedimentarias, ígneas y
volcánicas cuyas edades están comprendidas entre el Jurásico superior al
Terciario ( ver plano N° 2) .La columna estratigráfica regional (ver lámina
N°2), identifica las formaciones Asia, Grupo Morro Solar, Formación
Pamplona, Formación Atocongo, Formación Chilca y Volcánico Quilmaná
entre otros, subdividido en numerosos miembros.
Esta secuencia cuya edad va del Jurásico Superior al Cretáceo Inferior,
esta instruida por apófisis del Batolito Andino, cuerpos, (Stocks) y diques
de pórfidos dacíticos, andesitica y diabasa .
A continuación describimos las formaciones geológicas:

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2.1.1.- ESTRATIGRAFIA:
A.- JURASICO:
GRUPO PUENTE PIEDRA:
Es la unidad más antigua, Jurásico Superior a Berriasiano. Aflora en
inmediaciones del área conocida como Mina Pacífico Sur y en ambas
márgenes del rio Mala. Consiste de areniscas volcaniclásticas, flujos de
lava de andesitas y basaltos, lutitas y en forma subordinada calizas que
documentan un arco insular Jurásico activo. Corresponde a la denominada
unidad de Haller, con 500 m. de espesor.
GRUPO YURA:
Es una secuencia clástica – arcillosa, compuesta de limoarcillitas grises
finamente estratificadas que se intercalan con areniscas finas y niveles
delgados de calizas que afloran en todo el sector este y noreste de la
mina.
El espesor sobrepasa los 500 m. sin que se observe su base por estar
truncada por las dioritas de la Unidad Patap. Estos afloramientos se
interpretan como las facies de borde de la cuenca del Grupo yura que
deben haber cubierto e interdigitado a las rocas volcánicas jurásicas de la
costa peruana.
B.- CRETACEO.
GRUPO MORRO SOLAR.
Se inicia con areniscas y limoarllitas que señalan un cambio abrupto en
la sedimentación y estilo tectónico. La sedimentación cretácea a lo largo y

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a través de los andes se inició por una transgresión diacrónica regional
caracterizada por una unidad de areniscas ricas en cuarzo depositadas en
un ambiente fluvio – deltaico a marino somero. El área de Lima con este
abrupto cambio de procedencia de una secuencia derivada de un arco
insular (Grupo Puente Piedra) a una secuencia derivada de un bloque
continental (Grupo Morro Solar) documenta un cambio paleogeográfico
importante.
FORMACION SALTO DEL FRAILE:
Conformada por areniscas cuarzosas gris verdosas con intercalaciones
de areniscas arcillosas y limolitas. En el área de estudio se localiza entre
la quebrada Calicantro y Pampa de Casa Blanca, lado norte del Cerro
Pacay y en Cerro Marqueza y parte norte del Cerro León.
FORMACION HERRADURA:
Es una unidad esencialmente arcillosa que en área se localiza al sur,
donde se explotan las canteras de la Compañía Minera Las Camelias y
también se ha reconocido al sur del cerro león. Los afloramientos son de
lutitas marrones, con pequeñas intercalaciones de areniscas limosas de
cemento calcácareo.
FORMACION MARCAVILCA:
Son areniscas cuarzosas grises con niveles esporádicos de limolitas
arenosas. Sus afloramientos se localizan en toda la parte central del área,
desde el Cerro Perico, Cerro Pacay, hasta Cerro León. Las areniscas es

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de color gris claro a blanquecinos, de grano fino a medio, con
estratificación media a gruesa. Los estratos muestran estratificación
cruzada planar, en artesa y sigmoidal. Las capas más gruesas tienen
hasta 3 m. de potencia.
FORMACION COPARA:
Formación volcano – sedimentaria definida en el sur, en la región Ica.
Corresponde a la Unidad III de Haller de 1.3 a 2.5 Km. De espesor.
Consiste de una compleja secuencia de basalto – andesita a andesita,
brechas volcánicas, tufos, lapillis, areniscas, calizas bioclásticas y olíticas
y lutitas.
FORMACION CHILCA:
Caracterizada por actividad volcánica de tipo regional, que ocurrió
durante el aptiano/albiano, que representa facies del arco frontal
contemporáneas con los gabros y doleritas del batolito de la Costa. En los
alrededores de la Mina Raúl y Condestable sus afloramientos están
fuertemente disturbados por las numerosas intrusiones de stocks y diques,
presentándose las mejores exposiones en Loma de Vinchos. En Cerro
Perico se han levantado unos 820 m. de columna. Como se describe en la
columna, la mayor parte son lavas andesíticas y andesitas basálticas
vesiculares, con potencias de hasta 5 m. intercaladas con secuencia
piroclásticas de tufos, arcosas, grauwacas, areniscas y alteraciones de
lutitas – limo - calizas abigarradas en bancos muy delgados.

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CUATERNARIO RECIENTE:
Esta conformado por segmentos no consolidados de origen marino,
eólico, coluvial y aluvial.
ROCAS INTRUSIVAS:
Entre las rocas intrusivas presentes en el área de la Mina Raúl se tiene:
Gabro: es una roca oscura, fanerítica, rica en ferromagnesianos, con
magnetita que aflora al oeste de Loma de Vinchos, adyacente a un stodk
de micro-diorita.
Pórfido dacítico:
Se ha denominado así a la roca que tiene textura porfirítica co, con 35 %
de cristales, con escasos cristales de feldespato potásico, más del 60% de
plagioclasas y denominados “ojos de cuarzo”, constituyendo fenocristales.
Se encuentra en Cerro Campana, Atocongo, Corral de Arena, intruyendo a
las secuencias de lavas andesíticas amigdaloides.
Microdiorita:
Se usa esta denominación cuando el tamaño de los cristales es menor a
1 mm. En una roca fanerítica oscura, con más de 90% de plagioclasas.
Aflora abundantemente en los Cerros de Corral de Arena y Marquesa,
donde es evidente en este último que ha sido afectado por metamorfismo,
cercano ala falla Marquesa.

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Pórfido diorítico.
Aflora al oeste del cerro Perico y en el Cerro Vinchos, ligado al depósito
Raúl Condestable, donde representa alterado.
Diorita:
Tiene una distribución similar a la microdiorita y está alterado en la
vecindad de los depósitos de Raúl – Condestable.
Tonalita y Granito:
Denominada Tonalita Mala, ambos afloran en los extremos Noroeste
(San Marcos de la Aguada) y suroeste (Pampa Gallinero) y corresponden
a la superunidad Jecuán del Batolito de la Costa. Se reconocen fácilmente
por ser rocas leuco o mesocráticas de textura fanerítica. Sus afloramientos
están cortadas por diques de microdiorita y micro gabro-diorita.
Diques de dolerita:
Es una roca de grano medio, con textura porfirítica seriada y a veces
poikilítica. Consiste de plagioclasa subhedral con augita intergranular a
pikilitica, magnetita y cuarzo interticial. Esta rocas se presentan como
enjambres de diques que cortan todas las unidades lito estratigráficas
descritas y tienen extensión regional (decenas de Km.), por lo general
tienen de rumbo NW-SE y Buzan 50° - 70° hacia el NE. En el área son
muy frecuentes en los Cerros Vinchos, Lomas de Vinchos, Campana y
Perico. Alrededor de ello hay un halo de epidotización de decímetros a
metros.

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2.2.- ESTRATIGRAFIA DE LA MINA RAUL.
UNIDAD CALICANTRO:
Correlaciona en la parte inferior en forma concordante y continua con el
Grupo Morro Solar y constituye la parte inferior de la Formación Pucusana.
Consiste de lavas andesíticas porfiriticas con estratificación gruesa y
aisladas intercalaciones de aglomerados andesíticos masivos de color
verde oscuro y matriz afanítica. Tiene una potencia mayor de 430 m.
En esta unidad la mineralización es diseminada y bandeada, con
rellenos en las porosidades de las brechas piroclásticas con minerales de
calcopirita, pirita y pirrotita.
UNIDAD APOLO:
Es la unidad intermedia de la Formación Pucusana, concordante con las
unidades inferiores y superiores, su contacto es transicional y continuo.
Presenta notorio incremento de sedimentos (calizas, margas, areniscas y
grauwacas), con estratificación delgada, desarrollo de anfibolita y
ocasionales intercalaciones de piroclasticos en proporción que aumenta
hacia el NE del yacimiento. En la parte alta de la sección predominan
areniscas tufáceas en bancos gruesos. La potencia estimada de esta
unidad es 90 m.
La mineralización es diseminada y bandeada conteniendo calcopirita y
pirita en los tufos aglomeráticos brechoides, donde la caja piso y techo
está intercalada por flujos lávicos andesíticos y areniscas tufáceas.

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UNIDAD ACTINOLITICA:
Conforma la parte superior de la Formación Pucusana y es concordante
y correlaciona con la Formación Pamplona en la parte superior. Su
potencia estimada es de 180 a 200 m. Está constituida mayormente por
andesitas gris verdosas y verde oscuro de textura porfirítica con
intercalaciones lenticulares de brechas volcánicas, con desarrollo de
cristales aciculares de actinolita. Se ha reconocido seis horizontes de
brechas con potencias variadas de 10 a 25 m. intercaladas con tufos
areniscosos de color gris oscuro verdoso y flujos lávicos andesíticos con
una seudo estratificación y espesores que varían de 12 a 13 m.
La mineralización se presenta en forma diseminada y relleno en las
porosidades de las brechas con contenidos de calcopirita, pirita, pirrotita,
sufuros reemplazando a los anfiboles.
UNIDAD INTERMEDIA:
Conforma la parte inferior de la Formación Pamplona, en su base
correlaciona con la Formación Pucusana y en el tope está en contacto en
forma concordante con la Unidad Polvorín. Potencia estimada 130 m. Está
conformada por piroclásticos líticos, lavas andesiticas afaniticas, algunas
veces con horizontes calcáreos gris negruzcos, chert crema, sucio que
sirven de horizontes guías, grauwacas y tobas volcánicas en capas
delgadas. La estratificación es delgada en las lutitas.
La mineralización se presenta principalmente en la matriz de las brechas
y en los tufos aglomeraditos y de grano fino a medio, generalmente en

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forma de pseudo estratificación. Su composición mineralógico consiste de
calcopirita y pirita diseminadas y estratificadas.
UNIDAD POLVORIN:
Es la unidad superior de la Formación Pamplona y correlaciona en su
tope con la Formación Atocongo concordantemente. Potencia estimada
135 metros.
Está compuesta por bancos gruesos de lavas andesíticas verde
oscuro a negruzco y textura afanitica, la andesita se presenta alterada a
clorita, lutitas y grauwacas de tonos marrones que se reconocen en su
sección superior.
En la parte inferior se reconoce un horizonte de brechas piroclásticas
con un espesor de aproximadamente de 25 m.
La mineralización consiste en mantos y diseminaciones de calcopirita,
pirita y pirrotita, donde los tufos arenosos y lutitas con horizontes
calcáreos conforman el techo y los piroclásticos intercalados con flujos
lávicos andesíticos conforman el piso.
UNIDAD CHICHARRON.
Representa a la Formación Atocongo y geológicamente sufre una
discordancia con las otras formaciones superiores lo que se en evidencia
que sufre una fuerte erosión y movimiento tectónico por el batolito de la
costa y que luego se deposita el material cuaternario antiguo. Está
conformado por tufos areniscosos, lutitas con calizas y lodositas en

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estratificaciones delgadas, areniscas, tobas. El conjunto tiene coloración
marrón a gris. Potencia estimada de 190 m.
La mineralización consiste en mantos definidos con minerales de
calcopirita (S2CuFe), pirita (S2Fe), magnetita (Fe3O4), pirrotita (SFe),
hematita (Fe2O3 y los sulfuros reemplazando a los anfiboles.
SECUENCIA VOLCANOCLASTICA POST – CHICHARRON:
En la zona Sur cerca de la relavera antigua de Raúl, aflora una secuencia
volcanoclástica con alteración e indicios de mineralización, tiene una
potencia de 128 m. y está compuesta por una base de limolita y arenisca
con tufos y lavas en el tope.
ROCAS INTRUSIVAS:
Diques y sills de pórfidos andesíticos, dacíticos con rumbo NW y NE de
forma irregular en toda su extensión, cortan a todas las unidades
anteriores descritas produciendo una estrecha zona de metamorfismo. Por
tectonismo muchos de sus contactos se presentan fallados, su mayor
potencia alcanza hasta 35 m.
Por otro lado también se presentan diques doleríticos con rumbo NE y
NW y buzamiento subverticales, estos tienen forma alargada con
espesores de hasta 15 m. estas son las estructuras más recientes.
2.3.- GEOLOGIA ESTRUCTURAL.
Las unidades litoestratigráficas conforman estructuralmente un
monoclinal con rumbo promedio Nº 25º W y buzamiento entre 30 º y 45º al

20
SW, cuya potencia es mayor a 2,0 km. pliegues de algunas decenas de
centímetros se aprecia ocasionalmente en la Unidad Chicharrón.
La estructura monoclinal esta afectada por dos importantes sistemas de
fallas locales.
 Sistemas de fallas rumbo Nº25-45º E y buzamiento entre 75º y 90º
SE.
 Sistemas de fallas rumbo Nº5-º10º W y buzamiento de 65º NE.
2.4.- GEOLOGIA LOCAL.
El área de estudio se encuentra dentro de la secuencia volcano
sedimentaria del Cretáceo Inferior, en la Formación Copara de la región
Lima – Cañete y que incluye a las formaciones: Pamplona, Atocongo y
una parte de la base de la formación Chilca (Ver plano N° 3)
Además existen varios procesos geológicos relacionados a este periodo:
 La deposición de secuencias relativamente potentes de sedimentos
clásticos.
 Una intensa actividad volcánica a lo largo del eugeosinclinal andino.
 La formación y emplazamiento del Batolito de la Costa.
 La primera deformación cordillerana andina de carácter regional
(Plegamiento Peruano).
 Un problema adicional es que el contenido faunístico peculiar de los
sedimentos depositados entre el Valanginiano y el Aptiano en el
eugeosinclinal andino, impide la asignación de estas formaciones a
los diferentes niveles estratigráficos reconocidos internacionalmente

21
y dificulta a la vez la correlación precisa de los volcanoclásticos con
los sedimentos miogeosinclinales.
 Concordante y transicional sobre la secuencia clástica
(Volcanoclástica), se inicia el ciclo de sedimentación calcárea.
2.5.- GEOLOGIA ECONOMICA.
2.5.1.-MINERALIZACION:
La mineralización principalmente de cobre y fierro se encuentra en forma
de vetas, mantos por reemplazamiento de capas calcáreas, así como
diseminaciones y rellenos de porosidad en brechas volcánicas y tufos
estratificados. Estas estructuras se encuentran mineralizados con
calcopirita, bornita, pirita, pirrotita, magnetita, hematita, escapolita, calcita,
cuarzo y anfiboles. Localmente se observa la presencia de molibdenita,
esfalerita y galena. Los minerales económicos son la calcopirita (S2CuFe)
y la bornita (S4Cu5Fe) y como subproductos de los concentrados el oro y
la plata.
Los mantos ocurren principalmente en las unidades Chicharrón y Apolo,
con potencias de hasta 6 m. su continuidad es interrumpida por fallas e
intrusiones de pórfido andesítico – dacítico y diabasa.
Las diseminaciones ocurren en las Unidades Apolo, Polvorín e
Intermedio y ocasionalmente en el pórfido dacítico. Algunas veces
constituyen grandes cuerpos de forma irregular.
Las brechas se presentan en la Unidad Actinolita y en el techo del
intermedio y tienen forma y dimensiones variadas.

22
Las vetas generalmente son transversales a los mantos, tienen
buzamientos subverticales y han sido reconocidas en sus rumbos entre
100 y 600 m. El relleno mineral es de tipo rosario.
2.5.2.- ZONEAMIENTO Y PARAGENESIS.-
Diversos estudios realizados en secciones pulidas por algunos autores
(L. Montreuil. 1971, C Cánepa, E. Fodale, 1972, H Ohmoto, E. Ripley,
1974, M. Cardozo, 1975) han presentado cuadros paragenéticos, cuyos
datos sumados a otros estudios anteriores nos han permitido tener una
secuencia paragenética de la formación de los metales metálicos como se
muestran en las figuras Nº1.
El zoneamiento es vertical que esta evidenciado por los muestreos
efectuados.
2.5.3.- CONTROLES DE MINERALIZACION.-
La distribución de la mineralización esta controlada por:
CONTROL LITOLOGICO:
Dado por horizontes de caliza, tobas y brechas andesiticas y algunos
derrames de igual composición.
La mineralización económica se presenta a lo largo de los horizontes de
volcánicos andesiticas, de brechas piroclásticas y dentro de la secuencia
sedimentaria.
El único control establecido en la ubicación de los cuerpos mineralizados
es litográfico comprendiendo los matos, los horizontes de brechas

23
volcánicas y piroclastos, y flujos volcánicos (Unidades Actinolita,
intermedio).
CONTROL ESTRUCTURAL:
Relacionados a los sistemas de fallamiento pre-mineral, a los que se
asocian las vetas Chilena, Argentina, Gladys, etc.
Esta comprobada la presencia de profundidad hasta el nivel –180 en las
diferentes vetas explotadas, según se aprecia en algunos sondajes
profundos.
2.5.4.-ALTERACION.
La alteración ocurre en todo el distrito, rodeando a las mineralizaciones.
ésta ocurrió a manera de un metamorfismo termal, caracterizado por la
presencia de mármoles calcáreos, hornfels de calcosilicatos y sericita-
biotita-talco, con núcleos de anfibolitas y rocas ricas en piroxeno y
granate. Las anfibolitas son rocas compuestas de tremolita,actinolita,
actinolita horbléndica tschermakita y hanstingsita. Estas rocas a su vez se
encuentran reemplazadas retrógradamente de manera extensa pero
irregularmente por tremolita, actinolita, clorita y en cantidades menores
prehnita, albita, apatito y
silice. La alteración en general es extensa, pervasiva, pero no destruye la
textura original de la roca, lo cual sugiere procesos de larga duración no
explosivos. Los protolitos sedimentarios muestran sus contenidos
originales de fósiles, nódulos, fallas y texturas geopetales, en tanto que las
contrapartes volcánicas preservan sus texturas tufáceas y porfirítica.

24
2.6.- CARACTERISTICAS DE LA ESTRUCTURA MINERALIZADA.
MANTOS:
Principalmente en las unidades de Chicharrón y Apolo, se presenta
como reemplazamiento de caliza y tobas volcánicas. Su potencia varía de
0.30 m. hasta 6.0 m. Su continuidad está interrumpida tanto
longitudinalmente como transversalmente por fallas e intrusiones de
pórfido andesitico – dacítico y diabasa.
DISEMINACIONES:
Ocurre preferencia en horizontes de grauvacas y todas volcánicas de las
unidades Apolo, Polvorín e intermedio y ocasionalmente en el pórfido
dacítico. Se presenta como finas decisiones de Chalcopirita y Pirita,
constituyendo algunas veces grandes cuerpos de forma irregular.
CUERPOS DE BRECHAS:
Tienen forma y dimensión variada, ocurren como reemplazamientos
localizados en niveles de brechas andesíticas de las Unidades Intermedio
y Actinolitica.
La mineralización se presenta como venas de hilillos anastomasados a
manera de parches de chalcopirita y pirita.
VETAS :
Son generalmente transversales a los mantos, tiene buzamientos sub-
verticales y han sido reconocidos en rumbo entre 100 y 300 m. El relleno
mineral es del tipo Rosario.
Las vetas tienen potencias de 0,20 m a 1,20 m y en promedio 0.60 m.

25
2.7.- RESEVAS MINERALES.-
De acuerdo a la cubicación realizada al 31 de diciembre del 2011, se
tiene reservas minerales indicadas que ascienden a 2’607,886 TM con
ley de 1.70 % de Cu y 3’805,232 con ley de 1.87 % de Cu, que hacen un
total de 6’421,118 TM con una ley promedio de 1.80 % de Cu y cuya
contribución de las diversas estructuras mineralizadas a su vez se
muestran en el cuadro N° 2.7

26
CAPITULO III
ESTUDIO COMPARATIVO DE CONSTRUCCION DE CHIMENEA
POR METODO CONVENCIONAL VS MECANIZADA CON
PLATAFORMA TREPADORA ALIMAK.
3.1.- GEOMECÁNICA DEL YACIMIENTO.
3.1.1.- MAPEOS GEOMECANICOS.
Para la caracterización de la masa rocosa del área de estudio se
registraron datos a partir de mapeos geomecánicos de campo, en
exposiciones rocosas de las labores mineras subterráneas y en testigos
de las perforaciones diamantinas.

27
En las exposiciones rocosas de las labores subterráneas, el mapeo
geomecánico se llevo a cabo utilizando el “método directo por celdas de
detalle”. Mediante este método se realizaron mediciones sistemáticas de
las discontinuidades presentes en una estación de medición, representada
por tramo de extensión variable de la roca expuesta.
3.1.2.- ASPECTOS LITOLOGICOS.
De acuerdo a los mapeos geomecánicos se tiene que en el área de la
mina donde se construirá las chimeneas, se presentan rocas volcánico
sedimentarias conformadas por lavas andesíticas, tufos, aglomerados y
brechas piroclásticas. Cortando a esta rocas se observa la presencia de
rocas intrusivas constituidas por diques de pórfidos dacíticos – andesíticos
y en menor extensión por diques doleríticos.
La orientación de estas estructuras es concordante con la orientación de
las unidades litoestratigráficas N25° - 30°W, 30° - 40° SW.
3.1.3.- DISTRIBUCION DE DISCONTINUIDADES.
Para establecer las características de la distribución de discontinuidades
tanto mayores como menores, el procesamiento de los datos
orientacionales se realizó mediante técnicas de proyección estereográfica
utilizando el programa de computo DIPS, como puede apreciarse en las
gráficas siguientes:

28
3.1.4.- ESTRUCTURAS EN GENERAL.
De acuerdo a los resultados del análisis se ha determinado dos sistemas
típicos de discontinuidades estructurales:
SISTEMA 1: es la más importante y dominante, conformada
principalmente por diaclasas y fallas. Tiene dirección de buzamiento
promedio de de 132° y buzamiento promedio de 77°. Expresado en rumbo
y buzamiento: N 42°E y 77° SE.
SISTEMA 2: Sigue en importancia, conformada mayormente por diaclasas
y en menor grado por fallas. Tiene dirección de buzamiento promedio de
W.
3.1.5.- EVALUACION GEOMECANICO.
En general el comportamiento geomecánico de la mina, considerando la
litología y la presencia de discontinuidades sobre ella y aplicando los
sistemas de clasificación de Bieniawski, Bartón, se tiene.
Clasificación de la masa rocosa - Resumen de resultados.
Tipo de roca Rango
RMR
Promedio
RMR
Promedio
Q
Calidad de la masa
rocosa según RMR
Lava andesítica 51-68 63 8.26 Buena
Pórfido dacítico andesítico 49-67 58 4.74 Regular a Buena
Tufos 39-63 55 3.39 Regular a Buena
Brechas 34-64 49 1.74 Regular
Zonificación geomecánica de la masa rocosa - Resumen de resultados.
Zona o dominio
Geomecánico
Tipo de roca Promedio
RMR
Clase de
Roca
Calidad de la masa
rocosa según RMR
A Lava andesítica 63 II Buena
B Pórfido dacítico andesítico 58 III-II Regular a Buena
C Tufos 55 III-II Regular a Buena
D Brechas 49 III Regular
Cuadro. “Zonificación geomecánica de la masa rocosa.”

29
La caracterización de la masa rocosa del tramo longitudinal donde se
construirá la chimenea se realizó en base al mapeo geomecánico, y datos
de pruebas de laboratorio hechos de las muestras rocosas del tramo de la
chimenea, obteniéndose el siguiente resultado:
CLASIFICACION DE LA MASA ROCOSA EN EL AREA DE LA CHIMENEA A CONSTRUIRSE
TRAMO ROCA RQD RMR Q CLASE CALIDAD
ROCA
0 a 30 m. Pórfido dacítico 80 70 20 II Buena
0 a 30 m. Mineral 60 67 8 III Regular
30 a 50 m. Lava andesitica 85 75 25 II Buena
30 a 50 m Mineral 77 65 15 II Buena
De acuerdo a estas informaciones geomecánicas, se concluye que toda
la chimenea atraviesa dos tipos de calidades de roca.
3.2.- OBJETO DE CONSTRUCCIÓN DE CHIMENEAS.
Las chimeneas son labores verticales que se construyen en las minas
subterráneas con la siguiente finalidad:
 Poder delimitar el tajeo de explotación.
 Servir como labor para la ventilación.
 Servir para el paso del relleno detrítico hacia el tajeo.
 Servir como chimenea de servicio; camino, pase de tubos de aire
comprimido, agua, etc.
 Constituir una labor de exploración de la mineralización encima de
un nivel.

30
3.3.-TIPOS DE CHIMENEAS.
Los tipos de chimeneas pueden ser:
a.- Según su forma:
 Circulares.
 Cuadradas.
 Rectangulares.
b.- Según su sección:
 Simple. Sección de 4’ x 4’
 Doble: sección de 4’ x 8’
 Triple: sección de 4’ x 12’
c.- Según su longitud:
 Cortas: hasta 50 m.
 Largas: de 51 a 100 m.
 De gran longitud: > de 100 m.
3.4.- MÉTODOS DE CONSTRUCCIÓN DE CHIMENEAS.
Los métodos de construcción de chimeneas generalmente están
relacionados al sistema de minado convencional y/o mecanizado. En base
a estas consideraciones se tiene:
 Método convencional de construcción: realizado con puntales de
avance, plataforma de madera y máquina perforadora stoper.
 Método mecanizado de construcción. En este caso la construcción
de una chimenea puede realizarse con: plataforma trepadora y con
equipo Raise Borer.

31
3.5.- MÉTODO CONVENCIONAL DE CONSTRUCCIÓN.
Se da esta denominación cuando la construcción se efectúa colocando
puntales de línea de avance sobre el cual se tienden tablas que sirven de
plataforma. En este caso se utiliza para la perforación una sola máquina
neumática stoper, barrenos integrales de 6 pies y brocas de hasta 40 mm.
de diámetro.
La longitud de la chimenea en promedio es de 50 m. pudiéndose
construir chimeneas de mayor longitud pero deberán ser mellizas por
razones de seguridad.
Por otro lado la sección es simple o doble, generalmente sobre
estructura mineralizada y su inclinación puede ser vertical o inclinada.
El suministro de aire comprimido es con mangueras de hasta 30 m. de
1” de diámetro y cuando la altura o longitud de la chimenea supera los 30
m. se instala tuberias de 1”
El suministro de agua es con manguera de ½” de diámetro de longitud
de hasta 30 m. y cuando la longitud de la chimenea es mayor también se
instala tuberias de ½”.
Los tubos de aire y agua son protegidos con tablas contra el golpe que
puedan sufrir por las rocas producto de la voladura.
La manguera de aire se deja protegido a 5.0 m. del tope de la chimenea
a fin de poder ventilar luego de realizado el disparo.
Cuando no se tiene agua suficiente para la perforación y/o la presión no
es suficiente se utiliza botellas de agua, que son recipientes metálicos
ubicados en la galería, donde se llena de agua y luego se conecta la
manguera de aire comprimido para impulsar hasta la perforadora

32
3.5.1.- DISEÑO DE CHIMENEA.
La Chimenea a levantarse mediante el método convencional se diseña
considerando los siguientes parámetros:
 Longitud.
 Sección.
 Buzamiento de la veta y/o inclinación deseada.
 Tipo de roca.
Para el presente estudio la chimenea tendrá una sección de 4’ x 8’ (1.20
m. x 2.40 m), es decir una chimenea doble y tendrá una longitud máxima
de 50 m. La chimenea en este caso servirá como camino y echadero, por
lo tanto de dividirá en dos partes mediante entablado como puede verse
en la lámina N° 3.
3.5.2.- ALTURAS MAXIMAS DE CONSTRUCCION DE CHIMENEAS.
Las alturas máximas de construcción de chimeneas está determinado por
varios factores que limitan, siendo estas:
CHIMENEA CONVENCIONAL:
De acuerdo al Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional en Minería
(DS N° 055). Artículo 258° dice que la perforación de chimeneas
convencionales de más de 20 m. de longitud deberá hacerse utilizando
dos compartimientos independientes: uno para el tránsito del personal y
otro como echadero. Se exceptúan las chimeneas preparadas por medios
mecánicos.

33
Para el caso de chimeneas desarrolladas en “H”, el procedimiento debe
hacerse comunicándose cada 20 metros.
Para dar cumplimiento la chimenea por método convencional en general
es hasta 50 m de longitud. Para longitudes mayores el método resulta
costoso y de bajo rendimiento, además del mantenimiento constante del
entablado en el lado del echadero.
Para mayores longitudes a 50 m. y que alcancen los 100 m. se suele
levantar chimeneas mellizas (Chimeneas en H), que son chimeneas
simples de un compartimiento, separadas de 10 a 15 m. y que se
comunican cada 20 m. mediante un subnivel. En este caso una de las
chimeneas sirve como camino y el otro como echadero y para avanzar el
camino hacia el subnivel se coloca tapón o ramfla y la carga del disparo
es limpiado por el subnivel hacia el echadero.
CHIMENEA MECANIZADA:
La construcción de chimeneas mediante métodos convencionales alcanza
longitudes mayores a los 100 m. En el caso de chimeneas a construirse
con la plataforma trepadora alimak las longitudes están limitadas por el
tipo de impulsión usado por la máquina:
Plataforma trepadora impulsado por propulsión neumática = 200 m.
Plataforma trepadora impulsado por propulsión eléctrica = 1,000 m.
Plataforma trepadora impulsado por propulsión diesel-Hidráulica = más de
1,000 metros

34
Para la plataforma trepadora neumática, el aire comprimido es recibido a
través de una manguera. Un carrete de enrollado automático enrolla la
manguera durante el descenso.
La plataforma de propulsión eléctrica recibe la corriente a través de un
cable de diseño especial, que además tiene cables de acero para soportar
su peso.
La plataforma trepadora de propulsión Diesel – Hidraulica no requiere de
cable ni manguera colgante. Es usada para chimeneas extremadamente
largas.
3.5.3.- PERFORACIÓN - VOLADURA.
La chimenea es perforada con perforadora neumática stoper, usando
barrenos de 6 pies de longitud y diámetro de 38 mm. Tratándose de roca
dura, el trazo de perforación es el corte quemado y cuya malla obedece al
siguiente cálculo:
a) CALCULO TEORICO DEL NUMERO DE TALADROS
Nt = P/dt + ( C x S) Donde :
P = perímetro de la sección se obtiene con la fórmula:
P = ( S) 0.5
x 4
S= Sección de la chimenea a excavarse es 1.20 x 2.40 m. = 2.88m²
Dt = Espaciamiento de los taladros del perímetro que varía de:
Dt Tipo de roca
0.50 a 0.55 Roca dura
0.60 a 0.65 Roca intermedia
0.70 a 0.75 Roca suave

35
C = Coeficiente o factor de roca que varía de:
Coeficiente
C
Tipo de roca
2.0 Roca dura
1.5
Roca intermedia
1.0
Roca suave
Para roca dura:
P = ( 2.88)0.5
x 4 = 6.79 m.
Dt = 0.50
C = 2.0
Nt = ( 6.79) + ( 2 x 2.88) = 20 taladros
0.50
Mas 10% taladro contorno = 2 taladros
Nt = 22 taladros + 1 alivio = 23
Cálculo del factor de carga:
En la lámina N° 4 se muestra la malla de perforación a emplearse en la
chimenea doble convencional.
Tipo de roca Factor : Kg/m³
Muy difíciles 1.50 a 1.80
Difíciles 1.30 a 1.50
Fáciles 1.10 a 1.30
Muy fáciles 1.0 a 1.20

36
Fc = 1.75 kg/ m3.
Cantidad de carga para un disparo (Qc):
Volumen = 2.88 m. x 1.80 m = 5.18 m³
Qt = 1.80 Kg/m³ x 5.18 m³ = 9.32 Kg
Cantidad de carga por taladro:
Qp = 9.32 Kg = 0.42 Kg
22 tal
Cantidad de cartuchos:
Peso cartucho = 0.090 Kg
N° de cartuchos/tal promedio. = 0.42 = 4.77 = 5 cart.
0.09
CUADRO DE DISTRIBUCION DE EXPLOSIVOS:
PARA ROCA DURA N° Cart/Tal.
65%x7/8”x7”
N°
Taladros
Total Kg
DinamitaNomenclatura Fanel
Alivio 1
Corte 1R 6 4 2.16
Primera Ayuda 2R 5 4 1.80
Segunda Ayuda 3R 4 4 1.44
Taladros laterales. 4R 4 2 0.72
Taladros contorno 5R 3 12 3.24
Total 23 9.36
Para la iniciación se empleará cordón detonante 3P más guía de
seguridad y fulminante N° 6

37
3.5.4.- LIMPIEZA.
El material volado cae hacia el buzón por el lado de la chimenea que
sirve como echadero y que previamente está entablado.
Del buzón el material es descargado a los carros mineros para su
traslado hacia superficie y/o sirve como relleno detrítico, dependiendo del
contenido metálico puesto que la chimenea de doble compartimiento se
construye sobre veta.
3.5.5.- SOSTENIMIENTO.
Para el avance de la chimenea se coloca puntales en línea que a su vez
sirve de sostenimiento, en caso de encontrarse roca incompetente se
sostendrá con cuadros completos, toda la sección de la chimenea.
3.5.6.- VENTILACION.
La chimenea luego del disparo se ventilará mediante aire comprimido,
para cuyo efecto la manguera de aire se dejará a 5 m. del tope y luego del
encendido de los taladros cargados se abrirá la válvula respectiva.
3.5.7.- EQUIPO.
El equipo de perforación consta de una máquina perforadora stoper y
barrenos integrales de 3 y 6 piés, además se tendrá las respectivas
mangueras de aire de 1” de diámetro y de agua de ½” de diámetro.
La perforadora antes de la voladura se trasladará debajo de la ramfla
para evitar que sea dañado por el disparo.
Para la colocación de puntales se dispondrá de una patilladora
neumática y que será operado por el maestro perforista.

38
3.5.8.- PERSONAL.
El personal que operará en la chimenea de doble compartimiento estará
conformado por:
Ocupación Cantidad.
Maestro perforista 01
Ayudante perforista 01
Capataz 01
Total= 03
3.5.9.- RENDIMIENTOS.
Los rendimientos obtenidos en el avance de la chimenea mediante el
método convencional es el siguiente:
Longitud de perforación = 1.80 m.
Longitud real de avance/disparo = 1.74 m.
Eficiencia de la voladura = 1.74 = 95%
1.80
Factor de carga = Kg de explosivo/volumen de roca volada.
= 9.32 Kg = 1.86 Kg/m³
5.01 m³
Factor de potencia = Kg de explosivo/Tonelaje volado.
Tonelaje volado = 5.01 m³ x 2.7 TM/m³ = 13.53 TM
Factor de potencia = 9.32 Kg = 0.69 Kg/TM
13.53 TM
3.5.10.- COSTO UNITARIO DE CONSTRUCCIÓN
El costo unitario de construcción de la chimenea doble mediante el
sistema convencional, se detalla en el cuadro N° 3.5.10

39
CUADRO N° 3.5.10
COSTO UNITARIO DE EXCAVACION CHIMENEA 1.20 X 2.40 M. EN ROCA TIPO I
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO PARCIAL TOTAL
US$ US$ US$
1.- MANO DE OBRA:
Maestro perforista HH 8 2.80 22.40
Ayudante perforista HH 8 2.00 16.00
Maestro enmaderador HH 4 2.80 11.20
Ayudante enmaderador HH 4 2.00 8.00
Bodeguero HH 1 1.50 1.50
Capatáz HH 2 3.00 6.00
Leyes sociales (65%) 42.32 107.42
2.-BARRENOS Y BROCAS::
Barreno de perforación de 3 pies M 39.60 0.18 7.13
Barreno de perforación de 6 pies M 39.60 0.24 9.50 16.63
3.-EXPLOSIVOS Y ACCESORIOS
Dinamita de 60% KG 9.00 1.90 17.10
Faneles con microretardo Pieza 18.00 1.28 23.04
Cordón detoante 3P M 4.60 0.15 0.69
Guia M 2.00 0.10 0.20
Fulminante N° 6 U 1.00 0.12 0.12 41.15
5.-EQUIPO DE PERFORACION:
Máquina perforadora Stoker HM 8.00 10.00 80.00
Máquina patilladora HM 2.00 3.00 6.00
Manguera jebe 1" M 1.80 0.15 0.27
Manguera jebe 1/2" M 1.80 0.10 0.18
Compresora neumática de 1,000 CFM HM 4.00 30.00 120.00 206.45
6.- SOSTENIMIENTO:
Puntal de madera de 6" M 7.20 5.00 36.00
Tablas de 2" x 6" M 8.00 6.00 48.00
Escaleras de madera M 1.00 20.00 20.00 104.00
7.- OTROS:
Implementos de seguridad personal Tarea 1.00 0.90 0.90
Lámparas mineras Tarea 1.00 2.90 2.90
Herramientas manuales %MO 5.00 5.37 26.85 30.65
TOTAL 506.30
Metros de avance/disparo 1.74
COSTO POR METRO 290.98

40
3.6.- MÉTODO MECANIZADO DE CONSTRUCCIÓN CON PLATAFORMA
ALIMAK.
3.6.1.- CONSIDERACIONES EN LA ELECCION DEL EQUIPO ALIMAK PARA
CHIMENEAS.
En la elección de la plataforma Alimak a emplearse en la construcción
de chimeneas, se debe tener en cuenta las siguientes consideraciones:
a.- Caracterización del macizo rocoso, para lo cual el macizo debe tener
un RMR de 50, RQD de 60 y un Q de 6 que corresponde a una calidad de
macizo rocoso de regular a buena.
b.- La chimenea debe construirse en rocas de caja y ser específico que en
este caso es una chimenea para ore pass.
c.- La sección mínima para este tipo de chimenea será de 2.40 x 2.40 m. y
el modelo será.
d.- La longitud mínima de la chimenea debe ser de 50 m.
e.-La inclinación recomendable de la chimenea, puede variar de 60° a 90°
Por otro lado las ventajas y desventajas que ofrece el uso de una
plataforma trepadora Alimak son:
VENTAJAS:
 Se puede usar para chimeneas de pequeña a gran longitud y con
cualquier inclinación
 Es posible cambiar la inclinación de las chimeneas mediante el uso
de carriles curvos.
 La preparación de inicial del área de trabajo es muy reducida.

41
 Se puede construir chimeneas con diferentes secciones cambiando
las plataformas, siendo posible excavar secciones de 3 m² a 20 m².
DESVENTAJAS:
 Requiere mano de obra especializada.
 Al realizar el desmontaje ya no se pueden recuperar algunos de sus
componentes.
 Cuando se ejecuta chimeneas de gran longitud se tiene problemas
con los servicios como caída de tensión, baja presión de agua y
aire etc
3.6.2.-CARACTERÍSTICAS DE LA PLATAFORMA ALIMAK.
La máquina Alimak es una plataforma/jaula que sube la chimenea por
una cremallera empernada a la pared y debido a su gran flexibilidad,
economía y velocidad se utiliza para la excavación de chimeneas y piques.
Este equipo está especialmente diseñado para la construcción de
chimeneas desde 90° hasta 65°, los cuales pueden ser con sistema
neumático, eléctrico o diesel.
En la minería subterránea, actualmente la plataforma Alimak, se ha
convertido en un equipo muy usado, especialmente donde no existe
ningún nivel de acceso superior, además tiene varias aplicaciones.
Para la construcción de la chimenea propuesta y de acuerdo a sus
características, se ha elegido una plataforma trepadora Alimak, modelo
STH-5E de propulsión eléctrica, que consta de dos unidades propulsoras

42
con un motor eléctrico cada una. La plataforma descenderá por gravedad
y las características de este modelo son:
CARACTERISTICAS PLATAFORMA TREPADORA ELECTRICA
ALIMAK MODELO STH – 5E
1.- Area aproximada de chimenea vertical 7 m²
2.- Area máxima aproximada de chimenea
inclinada a 45° 10 m²
3.- Altura máxima de excavación 400 m.
4.- Longitud máxima de excavación 900 m.
5.- Velocidad ascendente a 50 ciclos 0.3 m/s
(18m/min)
6.- Velocidad ascendente a 60 ciclos 0.36m/s
(21.6 m/min)
7.- Velocidad de descenso por gravedad 0.4 - 0.5 m/s
(25-30m/min)
8.- Capacidad del motor 7.5 Kw
9.- Cable eléctrico especial 3 x 10 + 3 x 1.5+2
DESCRIPCION DE LAS PARTES.
Unidad propulsora: con piñones engranados a la cremallera de linterna
del carril guía la propulsión que en este caso es mediante accionamiento
eléctrico. Un elemento importante es el freno centrífugo que limita la
velocidad de la plataforma trepadora en descenso por gravedad.
Armazón: compuesto por conjunto de rodillos y dispositivos de seguridad
que automáticamente frena a la trepadora si la velocidad de descenso
excede el límite predeterminado de seguridad.
Plataforma de trabajo: permite a los trabajadores realizar el armado del
carril, perforar, cargar, emparejar.

43
Tambor de enrollamiento: es automática de manguera o cable que
funciona cuando la trepadora asciende o desciende.
Válvula múltiple: comprende al agua y aire que suministra estos servicios
para las perforadoras.
Bomba de alta presión: está compuesta por un sistema de pistones que
es accionada por una polea que bombea el agua cuando la presión
disminuye o cuando la altura es mayor,
Trepador de servicio: Siempre se debe tener operativo este sistema que
es de emergencia y sobre todo para brindar apoyo al trepador principal.
Cabezal de perforación: es un sistema de almacenamiento de agua y
aire de donde parte para la conexión de agua y aire a la perforadora
Stoker durante la perforación.
Cabezal de disparo: es un sistema de protección que se coloca al fginal
del carril con el objetivo de protegerlo.
Carriles guías: comprende:
 Carriles rectos de 2 m. cada uno.
 Carril de servicio.
 Carriles curvos de 8 y 25 grados.
 Topes o ángulos.

44
 Espaciadores de 10, 20, 30 cm.
 Pernos de expansión.
 Pernos de ¾ x 5” galvanizados.
 Pernos de ¾ x 3 ½” galvanizados.
 Pernos de ¾ x 2 ¼” galvanizados.
 Tuercas de ¾”.
COMPONENTES ADICIONALES;
Frenos de la plataforma trepadora: consiste de un sistema de zapatas
que al accionar actúan sobre la transmisión del motor para poder controlar
su velocidad. Normalmente posee 3 sistemas de frenos independientes, el
equipo de accionamiento esta provisto de un freno de mando y un freno
para descenso por gravedad. Finalmente hay un paracaídas que se activa
automáticamente cuando la velocidad sobrepasa el límite establecido.
Radios: es un medio de comunicación entre el personal que está en la
plataforma principal y la cámara de montaje.
Tablero de control: este sistema debe de instalarse cerca de la
plataforma trepadora, comprende mandos para la conexión y desconexión
de la corriente principal.
Regulador automático de tensión: al realizar la excavación resulta difícil
de obtener la tensión suficiente para el motor eléctrico debido a la caída

45
de tensión que existe en toda la longitud del cable. Esto puede causar
problemas de arranque contra la tensión elevada en el arranque del motor,
por esta razón es necesario tener una elevada tensión y luego reducirlo
después para no perjudicar al motor.
3.6.3..- DISEÑO DE CHIMENEA.
3.6.3.1.- UBICACIÓN DE LA CHIMENEA.
La chimenea a construirse es la CH-4340, de 2.40 x 2.40 m. ubicado en
el nivel -20 de la veta cuyo objetivo es servir como echadero - camino
para la explotación del tajeo.

46
3.6.3.2.- DISEÑO DE CAMARA PARA EL ALIMAK.
La construcción de una chimenea mediante la Plataforma Trepadora
Alimak se debe hacer todo un diseño y que debe contar con una
infraestructura de instalación, desplazamiento de personal y recepción de
la carga en la base de la chimenea.
El diseño de la cámara se realiza de acuerdo al manual de operaciones
de la plataforma trepadora y según los modelos que se empleará, que
para nuestro caso es….
Las cámaras pueden diseñarse y construirse en una galería o crucero o
en un subnivel. Las cámaras serán independientes y servirán para el
tránsito del personal y para la limpieza de la carga producto de la voladura
de la chimenea mediante un scoop.
3.6.3.3.- CALCULO DE COMPONENTES PARA LA EJECUCION DE LA
CHIMENEA CON ALIMAK.
DATOS:
Labor : Ch-4040
Sección : 2.4 x 2.4 m.
Tipo de roca : M/F
Longitud de la chimenea : 50 m.
Inclinación de la chimenea : 70°
a).- Numero de carriles de 2 m.
N° de carriles = Lch – Lcc – Cantidad de carril de seguridad x Lcs
2 m.

47
Donde: Lch = longitud de la chimenea = 50 m.
Lcc = Longitud del carril curvo = 2 m.
Lcs = longitud del carril de seguridad = 2 m.
Cantidad de carril de seguridad = para este caso se usarán 2 carriles del
seguridad que estarán instalados de la siguiente forma, el primero será
después del carril curvo y el segundo estará instalado en la parte
intermedia de la chimenea.
N° de carriles = 50 – 2 – 2 x 2 = 22
2
b.- Cantidad de orines:
Como son 22 carriles, va existir 21 uniones de carril a carril, en cada
unión ingresa 4 orines.
Por lo tanto:
= 4 orines x 21 uniones + 4 orines x 2 uniones de carril de servicio = 92
Carril carril
Considerando imprevistos la cantidad de orines es = 100
c.- Cálculo de la cantidad de pernos galvanizados de ¾” x 5”
Es para realizar el anclaje entre la unión de carriles rectos de 2 m.
Para el carril de seguridad que son:
= 8 pernos/unión x 2 uniones en carril de seguridad = 16
Para carril de 2 m. = 4 pernos /unión x 21 uniones = 84
Total = 100
Considerando imprevistos un 10 %
La cantidad total de pernos de ¾” x 5” = 110

48
d.- Cálculo de la cantidad de pernos galvanizados de 3/4” x 3”:
Es para efectuar el anclaje de los pernos de expansión y los ángulos, el
total es de 22 uniones e ingresa 2 pernos por cada unión:
= 2 pernos/unión x 22 uniones = 44 pernos
Considerando imprevistos del 10%, la cantidad total de pernos de ¾” x 3
es 48.
e.- Cálculo de la cantidad de pernos galvanizados de 3/4” x 2”:
Es para anclar la unión entre espaciadores en cada unión entra un
promedio de 6 pernos.
= 6 pernos/unión x 22 uniones = 132 pernos
Considerando imprevistos del 10%, la cantidad total de pernos de ¾” x 3
es 145.
f.- Resumen de componentes.
Número de carriles rectos de 2 m. = 22
Numero de carriles de seguridad = 2
Cantidad de orines = 100
Cantidad de pernos galvanizados de ¾” x 5 = 110
Cantidad de pernos galvanizados de ¾” x 3” = 48
Cantidad de pernos galvanizados de ¾” x 2” = 145
Cantidad de ángulos =
Cantidad de pernos de expansión =
Cantidad de carretes = 2 (tambor principal +
1 (tambor auxiliar)
Longitud de cable de alimentación = 125 m. (tambor principal
y otra T. auxiliar)

49
3.6.3.4.- TRABAJOS PREVIOS.
3.6.3.4.1.- EXCAVACIÓN DE LA CÁMARA.
Las cámaras se construirán sobre una galería, una servirá para el
tránsito de personal y la otra para la limpieza de la carga con el scoop. La
forma y dimensiones de las cámaras se detallan en página siguiente.
EXCAVACION PARA TREPADORA ALIMAK
Las dimensiones debajo
mencionadas son las mismas.
El descombro de las roca
volada se llevara desde el
costado, caso de tener que
emplear otro sistema de
descombrar, ello deberá de
planearse antes de iniciar la
instalación.
La trepadora deberá poder
pasar sobre la roca volada
antes de que comience la
operación de limpieza de
escombros.
IMPORTANTE!
Debido a los peligros de la roca
cayente, esta prohibido el paso
por debajo de la chimenea
excavada. Se excavara un
desvió entre las galeras
horizontales para transito del
personal.

50
3.6.3.4.1.- INSTALACIÓN DE LA PLATAFORMA ALIMAK.
La instalación de la plataforma trepadora Alimak está referido a su
ensamblado en la cámara y chimenea y que comprende las siguientes partes:
Componentes y sus designaciones
Unidades propulsoras
Instalación de la trepadora en el carril guía
Sistema de aire STH-5L
Sistema de aire STH-5ll
Instalación del techo protector de la operación neumática
Ensamblado bajo techo de poca altura
Instalación de los motores Diesel, hidráulico o eléctrico
Palanca de freno para STH-5EE y STH-5DD
Mando de operaciones de la STH-5D/DD
Diagramas de conjunto para conexión de aire, agua y electricidad
Instalación de la central múltiple de aire y agua
Instalación de la bomba de alta presión
Instalación del tambor para cable
Instalación del equipo eléctrico para STH-5E/EE
Instilación del equipo eléctrico en la jaula STH-5E/EE
Fijación del cable eléctrico STH-5E/EE
Trepadora Dim. A m B C
STH-5LL Alicab-5l
STH-5EE Alicab-5E
STH-5DD Alicab-5D
14.5
14.5
14.5
Dependiendo de la altura
de la chimenea y de
cómo efectuar la
limpieza de escombros.
Dependiendo de las
dimensiones de la
chimenea, y sistema de
limpieza. Min.3.5 m

51
Instalación del equipo de comunicación.
3.6.4.- SECUENCIA OPERACIONAL.
La construcción de la chimenea mediante la plataforma trepadora
Alimak, netamente comprende: subida de la plataforma, perforación,
descenso de la plataforma, voladura, ventilación, los cuales pueden
observarse en la figura siguiente, sin embargo la limpieza es también una
etapa importante dentro de la construcción.
Alimak
3.6.4.1.- PERFORACIÓN DE LA CHIMENEA.
Instalado la plataforma se da inicio con la perforación de la chimenea
mediante máquina stoper. El trazo que se emplea es el corte quemado
con 2 ó 3 taladros de alivio y la longitud de perforación de 6 pies, diámetro
de 40 mm. Como puede apreciarse en la lámina N° 4, donde para una

52
sección de 2.40 m. x 2.40 m. y roca con un RMR de 65, se tiene perforado
35 taladros.
En esta etapa se evaluará la calidad de roca desde el punto de vista
geomecánico, para realizar el sostenimiento puntual o sistemático con
pernos helicoidales o splits set.
a) CALCULO TEORICO DEL NUMERO DE TALADROS
Nt = P/dt + ( C x S) Donde :
P = perímetro de la sección se obtiene con la fórmula:
P = ( S) 0.5
x 4
S= sección de la chimenea a excavarse es 2.40 x 2.40 m. = 5.76
m²
Dt = Espaciamiento de los taladros del perímetro que varía de:
Dt Tipo de roca
0.50 a 0.55 Roca dura
0.60 a 0.65 Roca intermedia
0.70 a 0.75 Roca suave
C = Coeficiente o factor de roca que varía de:
Coeficiente
C
Tipo de roca
2.0 Roca dura
1.5
Roca intermedia
1.0
Roca suave

53
Para roca dura:
P = ( 5.76)0.5
x 4 = 9.60 m.
Dt = 0.50
C = 2.0
Nt = ( 9.60) + ( 2 x 5.76) = 31 taladros
0.50
Nt = 31 taladros + 4 alivio = 35 taladros.
Cálculo del factor de carga:
Tipo de roca Factor : Kg/m³
Muy difíciles 1.50 a 1.80
Difíciles 1.30 a 1.50
Fáciles 1.10 a 1.30
Muy fáciles 1.0 a 1.20
Fc = 1.80 kg/ m3.
Cantidad de carga para un disparo (Qc):
Volumen = 5.76 m² x 2.20 m = 12.67 m³
Qt = 1.80 Kg/m³ x 12.67 m³ = 22.81 Kg
Cantidad de carga por taladro:
Qp = 22.81 Kg = 0.74 Kg
31 tal
Cantidad de cartuchos:
Peso cartucho = 0.090 Kg
N° de cartuchos/tal promedio. = 0.74 = 8.22 = 8 cart..
0.09

54
CUADRO DE DISTRIBUCION DE EXPLOSIVOS:
PARA ROCA DURA N° Cart/Tal.
65%x7/8”x7”
N°
Taladros
Total Kg
DinamitaNomenclatura Fanel
Alivio 4
Corte 1R 10 3 2.70
Primera Ayuda 2R 9 4 3.24
Segunda Ayuda 3R 8 4 2.88
Taladros laterales
1ra.
4R 8 6 4.32
Taladros laterales
2da.
8 2 1.44
Taladros
Periféricos
6R 7 12 7.56
Total 35 22.14
Para la iniciación se empleará cordón detonante 3P más guía de
seguridad y fulminante N° 6
En la lámina N° 5 se muestra la malla de perforación a aplicarse en la
chimenea a construirse con la plataforma Alimak.
3.6.4.2.- VOLADURA.
Los taladros perforados se cargarán con dinamita de 60% tanto en el
corte como en el resto de la columna, cuya distribución se aprecia en el
cuadro siguiente. Como accesorio para la voladura se empleará fanel de
periodo corto y para el encendido de todos los taladros cordón detonante
3P.

55
Para iniciar el cordón detonante y por razones de seguridad, se utilizará
fulminante eléctrico conectado a un cable cuya longitud será igual al de la
chimenea que se va excavando y encendido desde la parte inferior en
forma automática.
3.6.4.3.- DESCENSO DEL EQUIPO ALIMAK.
Antes que se efectúe la voladura, la plataforma Alimak debe bajarse solo
por gravedad (puesto que la corriente eléctrica ha sido cortada), para lo
cual la velocidad está limitado por los frenos centrífugo superior e inferior
(velocidad de descenso de 18 m./min), además del freno de mano y un
freno de pie. También cuenta con el sistema de seguridad GA-5 que es el
paracaídas, algo similar a las leonas en las jaulas de un pique.
Como medida de seguridad, el operador antes de descender la
plataforma debe revisar todos los accesorios como: fijación,
contracorredera y reajuste del dispositivo de seguridad, piñones,
correderas, juntas, frenos, equipo telefónico.
Durante el descenso revisar el carril guía y verificar que la plataforma no
se atore con el muro de roca.
3.6.4.4.- VENTILACIÓN.
Después de cada disparo, se ventilará la chimenea con aire comprimido
y agua, soltando desde la válvula múltiple y en la salida existe el cabezal
de disparo que tiene la función de expandir. El tiempo de ventilación debe
ser como mínimo de 20 minutos.

56
3.6.4.5.- LIMPIEZA.
El material producto de la voladura de la chimenea, se deposita en la
cámara de almacenamiento cuya fragmentación es variado y la limpieza
es efectuado mediante un scoop de 3.5 yd³.
3.6.4.6.- DESMONTAJE.
Concluida la ejecución de la chimenea, se realiza un chequeo
minucioso en lo que respecta a seguridad y se inicia la recuperación de los
carriles de la parte superior, todo en forma descendente y la integridad de
las partes es recuperable y se vuelve a utilizar en una próxima chimenea,
además se debe verificar algunas piezas que tengan cierto deterioro para
su reparación y darle de baja.
3.6.4.7.- PERSONAL.
La cantidad de personal requerido para la operación de la plataforma
Alimak es el siguiente:
Ocupación Cantidad
Operador alimak 1
Perforista 1
Valvulero 1
Total 3

57
3.6.4.8.- RENDIMIENTOS.
EFICIENCIA DE PERFORACION: Es la comparación entre la longitud total
del barreno y la longitud promedio del taladro que está expresado en
porcentaje.
Eficiencia perforación = LPT x 100
LTB
LTB = 2.40 m.
LPT = 2.20 m.
Eficiencia perforación = 2.20 x 100 = 91.67%
2.40
EFICIENCIA VOLADURA: Está expresado entre la longitud promedio del
taladro y el avance real obtenido, también expresado en porcentaje.
Eficiencia voladura = AR x100
LPT
AR = 2.00 m.
LPT = 2.20
Eficiencia voladura = 2.00 m x 100 = 90.91%
2.20
FATOR DE CARGA: viene a ser el consumo de explosivo por 1 metro de
avance real.
Explosivo utilizado = 492 cart/disparo. X 0.12 kg/cart. = 59 Kg de
explosivo.
Factor de carga = 59 Kg de explosivo = 19.50 Kg/m.
2.00 de avance

58
PRODUCTIVIDAD: es el resultado del avance real obtenido por el número
de tareas que realizó el personal.
Productividad = 2.00 m = 0.67 m./ tarea
3 tareas
3.6.4.9.-COSTO UNITARIO DE CONSTRUCCIÓN.
El costo de construcción de la chimenea de 2.40 m. x 2.40 m. de sección
construido con la plataforma trepadora Alimak se detalla en el cuadro N°
3.6.4.9.

59
CUADRO N° 3.6.4.9
COSTO DE CONSTRUCCION CHIMENEA DE 2.40 X 2.40 METROS CON ALIMAK
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO PARCIAL TOTAL
US $ US $ US $
1.- MANO DE OBRA:
Lider alimak HH 6.00 8.00 48.00
Operario Alimak HH 6.00 4.60 27.60
Valvulero Alimak HH 6.00 4.00 24.00
Mecánico HH 2.00 4.10 8.20
Bodeguero HH 3.00 3.50 10.50
Leyes sociales 65% 118.30 236.60
2.-EQUIPO DE PERFORACION:
Barra cónica de 2" M 21.35 0.30 6.41
Barra conica de 4" M 21.35 0.32 6.83
Barra conica de 6" M 21.35 0.41 8.75
Barra conica de 8" M 21.35 0.45 9.61
Broca descartable M 85.40 0.13 11.10
Manguera de jebe lona 1/2", 100 psi M 0.20 2.50 0.50
Manguera de jebe lona 1", 100 psi M 0.20 4.50 0.90
Plataforma Alimak de 0-150 HM 6.00 64.00 384.00
Perforadora stoper HM 2.00 10.00 20.00
Compresora de 700 CFM HM 2.00 40.00 80.00 528.10
3.- EXPLOSIVOS Y ACCESORIOS:
Emulsión Kg 22.81 1.91 43.57
Fanel U 31.00 1.42 44.02
Pentacord 3P M 9.00 0.17 1.53
Fulminante eléctrico U 2.00 0.38 0.76
Cable de disparo M 1.00 1.50 1.50 91.38
4.- OTROS:
Lámparas mineras U 5.00 0.90 4.50
Implementos de seguridad TAR 2.06 2.9 5.97
Herramientas manuales % MO % 5.00 11.83 59.15 69.62
TOTAL 925.70
Avance por disparo 2.00
COSTO POR METRO 462.85

60
3.7.- ANALISIS COMPARATIVO DE COSTOS DE CONSTRUCCIÓN ENTRE
MÉTODO CONVENCIONAL Y MÉTODO MECANIZADO.
En el cuadro N° 3.7, se indica el costo comparativo de construcción
entre la chimenea hecho en forma manual y el realizado con la plataforma
trepadora Alimak, observándose que mediante el método manual el costo
es de US $ 15,865 y el tiempo de ejecución de la chimenea es de 45 días,
que incluye la excavación y limpieza, en cambio mediante el método
mecanizado, es decir con la plataforma Alimak el costo es de US $ 35,018
que representa el doble con respecto al método manual pero el tiempo de
construcción es de 19.5 días, mitad del tiempo del método manual, lo cual
permite levantar chimeneas con la rapidez del caso.
En chimeneas cuya longitud es mayor a 50 m. el método convencional
no es práctico y por normas de seguridad se construirá chimeneas
mellizas lo cual es costoso y lento el avance.
La construcción de chimeneas mediante la plataforma trepadora cuando
la longitud es mayor a 50 m. resulta ventajoso en lo que es seguridad,
rapidez y seguridad.
3.8.- RECOMENDACIONES EN EL USO DE LA PLATAFORMA
TREPADORA ALIMAK DURANTE SU OPERACIÓN.
Está referido al uso correcto de la plataforma trepadora durante el
ascenso, perforación – voladura y descenso y comprenden las siguientes
acciones:

61
1.- El operador de la trepadora, ó sea, la persona autorizada para operar la
plataforma trepadora, deberá tener el conocimiento necesario acerca del
diseño, condiciones y accionamiento de la trepadora.
2.- Deberá estar muy bien familiarizado con la operación de la trepadora,
tanto en condiciones normales, como en las emergencias, así como con la
instructiva aplicable ala trepadora y su equipo.
3.- Deberá estar muy familiarizado con el uso de los dispositivos de la
alarma de señal y con el trepador de seguridad y emergencias. Si la
trepadora es operada normalmente por más de una persona, el establecido
bajo 1-3 es aplicable por lo menos a dos de ellos.
4.- La trepadora no deberá utilizarse con una carga o velocidad mayor que
el máximo establecido para el recorrido mas largo, tampoco deberá
utilizarse en contra de las prohibiciones aquí asentadas o en contra de los
reglamentos para transportes de personal. Esto mismo es aplicable para el
trepador de seguridad y emergencia.
5.- El trasporte de materiales se deberá realizarse de tal manera que los
materiales no puedan lastimar a los pasajeros, caerse u atorarse en el
paso de la trepadora. Cuando sea necesario, los materiales se
empaquetaran cuidadosamente y se fijaran ala jaula o plataforma de
trabajo.

62
6.- El estar excavando chimeneas con una plataforma trepadora, el
método de ignición deberá ser tal que permita el encendido desde un sitio
protegido. El trasporte de explosivos en la plataforma trepadora así como el
almacenamiento y manejo de tales materiales en la jaula o plataforma de
trabajo, se realizara en tal forma que no origine riesgos de explosión
debido a daños mecánicos, fuego o ignición inadvertida de los
detonadores.
7.-La jaula solamente se abordara o abandonara en un sitio protegido.
Durante durante su conducción los pasajeros permanecerán en la jaula y
el escotillón hacia la plataforma estará serrado. La parte frontal
embisagrada de la plataforma se mantendrá levantada.
8.- Durante el ascenso después de la voladura o por lo menos una ves de
cada día, el carril guía con sus anclajes, especialmente los pernos de
expansión deberá ser inspeccionado y cualquier daño rectificado
inmediatamente. Si hubiera daños severos a las tuberías del carril,
proceder con precaución con respecto a posible ventilación deficiente en la
parte superior de la chimenea.
9.- Los aumentos de carril guía y el emparejado de la chimenea solamente
se llevara a cabo bajo la protección del techo de seguridad, si la chimenea
es vertical o inclinada hasta 60º.

63
10.-Durante todo el trabajo sobre la plataforma se utilizara cinturón de
seguridad con cables fijados ala plataforma o al techo protector, la sección
embisagrada de la plataforma de trabajo se bajara solo después de
terminada las labor de emparejado.
11.- En el nivel inferior el paso de la trepadora estará cercado de tal
manera que nadie pueda ser golpeado por rocas cayentes u otros objetos o
lastimado por la jaula en movimiento. Tal cerca pueda construirla de
caballetes de madera suelto etc. Un rotulo que diga “hombres trabajando” o
similar deberá ser colocado sobre de inmediato en la cerca.
12.-Durante cada turno se deberá revisar los elementos de fijación y el
ajuste del dispositivo de seguridad, así como el funcionamiento de los
dispositivos de señales.
3.9.- CONTROL DE OPERACIONES.
Los controles a realizarse durante la construcción de las chimeneas, sea
con el método manual y/o mecanizado comprende las siguientes acciones:
A.- CONTROL TOPOGRAFICO.
El control topográfico durante la excavación consiste en el levantamiento
de la chimenea con brújula colgante, con cuyos datos se elaborará el
plano correspondiente, determinándose la dirección y sección. En caso de
existir desvío se señalará mediante marcación en el tope, la dirección e

64
inclinación correcta. Este control estará a cargo del departamento de
topografía.
B.- CONTROL GEOMECANICO.
Para este control se realizará el levantamiento geomecánico después
de cada disparo, con lo cual de determinará:
 Presencia y número de discontinuidades.
 Rumbo y buzamiento.
 Continuidad o persistencia.
 Rugosidad
 Abertura.
 Relleno en la fractura.
 Condiciones hidrogelógicas: caudal, presión de agua, humedad.
Estos datos servirán para clasificar la roca, dar el sostenimiento
adecuado y realizar los ajustes en la malla de perforación.
C.- CONTROL DE SEGURIDAD.
Durante la etapa de excavación, en el caso de construcción mediante el
método manual, donde se presentan mayores problemas de seguridad, el
control consistirá en:
 Verificar la ventilación en el tope de la chimenea y la presencia de
gases nocivos, luego de realizado la voladura.
 Presencia de roca suelta en el techo y paredes de la chimenea.

65
 Verificar la colocación correcta de los puntales de línea:
alineamiento, profundidad de las patillas y fijación de las tablas que
servirán como plataforma para la perforación.
 Verificar el estado del entablado en la parte central de la chimenea
y el tapón de protección del camino, como también el estado del
camino.
En el caso de construcción mecanizada con el uso de la plataforma
alimak, el control de seguridad consistirá en:
 Evaluación de la ventilación en el tope de la chimenea.
 Verificación del estado de los pernos de expansión del carril guia.
 Durante todo el trabajo sobre la plataforma se utilizará cinturón de
seguridad con cables fijados a la plataforma o al techo protector.
 Durante cada turno se revisará los elementos de fijación y el ajuste
del dispositivo de seguridad, así como el buen funcionamiento de
los dispositivos de señales.
D.- CONTROL DE AVANCES.
El control de avances es un aspecto muy importante en la construcción
de una chimenea y representa la eficiencia de la operación.
El control consiste en la medición de la longitud de los taladros luego de
realizado la perforación y después de la voladura la longitud real obtenida
para así determinar la eficiencia de dicha voladura en una guardia de
trabajo determinado.

66
La longitud mayor obtenida en el avance de excavación de la chimenea
es con la plataforma trepadora debido a la versatilidad que permite un
mayor espacio entre el piso (plataforma) y techo de la chimenea y pueda
utilizarse barrenos de hasta 8 pies (2.44 m).
.

67
CAPITULO IV
EVALUACION ECONOMICA-FINANCIERA
4.1.- COSTO DE PRODUCCIÓN.
El costo de producción para una producción de 120,000 TM por mes se
estima en el siguiente monto:
US $ / TM
- Exploraciones 4.10
- Desarrollos 4.40
- Preparación mina 7.80
- Costo de explotación 5.70
- Tratamiento de mineral 12.30
- Gastos Generales Mina - Planta 15.60

68
- Gastos administración 8.60
- Gastos de venta 7.50
Costo de producción unitario $/TM = 66.00
4.2.- VALOR DE LAS RESERVAS.
La empresa tomando en cuenta la calidad de los concentrados de mineral
y condiciones de pago ha establecido la siguiente fórmula para la
valorización de su mineral de cabeza.
VALOR DEL MINERAL.
VALORIZACION DE LOS CONCENTRADOS DE AG-CU:
COTIZACIONES:
Cobre (US$/Lb,) : 3.71
LEYES DE CONCENTRADO:
Cobre %: 30.20
PAGOS:
Cu = 30.20% x 90% = 27.18 % x 2,204.6 = 599.21 Lb x 3.71=$2,223.07
Valor Bruto 1 TMNS =$ 2,223.07
DEDUCIONES Y PENALIDADES
Maquila (5.%) 111.15
Merma (3.5%) 77.81
Flete marítimo y seguros (3%) 66.69
Total deducciones 255.65
Valor neto concentrado (US$/TM) 1,967.42
Ratio de concentración 8.15

69
Valor mineral de cabeza (US$/TM) = 241.40
4.3.- VALOR DE LA PRODUCCION.
Producción diaria = 4,000 TM
Producción mensual = 4,000 TM x 30 días = 120,000 TM
Producción anual = 120,000 TM x 12 = 1’440,000 TM
Valor producción = 1’440,000 TM x 241.40 $/TM = $ 347’616,000
4.4.- VIDA DE LA MINA.
Para un ritmo de producción de 1’440,000 TM anuales y teniendo reservas
de 6’421,118 TMS, la vida de la mina resulta:
Vida mina = 6’421,118 TM = 4.46 años
1’440,000 TM/año
4.5.- DEPRECIACION DE ACTIVOS.
La Empresa Condestable establecido una depreciación de 1.75 $/TM para
sus activos actuales de mina, planta e instalaciones diversas..
4.6.- INVERSIONES.
La Compañía Minera Condestable, tiene proyectado realizar las siguientes
inversiones tendientes a la explotación del mineral cubicado en las
estructuras que actualmente se explotan:
A.- MINA:
Desarrollo mina: US$
2,500 m. de galerías de 3.5 x 3.5 m. x 550 $/m. = 1'375,000

70
3,500 m. de rampas de 3.5 x 3.5 m. x 570 $/ m. = 1’995,000
4,000 m. de chimeneas de 1.5 x 2.1 m.x 260 $/m = 1’040,000
1,000 m. de cruceros de 3 x 3.5 m.x 460 $/m = 460,000
4,000 m. de subniveles de 3.0 x 3.5 m. x 460 $/m. = 1’840,000
Subtotal $ = 6’710,000
B.- EQUIPOS MINA:
2 Plataformas Alimak modelo STH2 x $ 250,000 = 500,000
3 Jumbo electrohidráulicos x 280,000 = 840,000
2 Scoops diesel de 5 yd³ x $ 270,000 = 540,000
Subtotal $ = 1’880,000
Total US $ = 8’598,000
RESUMEN INVERSIONES:
Labores mineras US$ = 6’710,000
Equipos mina US$ = 1’880,000
Subtotal US$ = 8’590,000
Imprevistos (10%) US $ = 859,000
Escalamiento (2.3%) US $ = 451,000
Total inversión US $ = 9’900,000
C.- CAPITAL DE TRABAJO.
El capital de trabajo, a fin de poder mantener la mina en operación, es
necesario adquirir materiales, reactivos, combustibles, pagar sueldos y
jornales, combustible, energía y transporte, se requiere del siguiente
monto.
US $ / mes
- Sueldos y jornales 150,000

71
- Materiales 90,000
- Bolas y aceros 30,000
- Reactivos 50,000
- Combustibles 60,000
- Energía 80,000
- Transporte 40,000
500,000
TOTAL INVERSIONES:
Mina = US $ 9’900,000
Capital de trabajo = US $ 500,000
Total= US $ 10’400,000
4.7.- CRONOGRAMA DE LA INVERSIÓN.
La implementación del proyecto de ampliación se estima en un tiempo de
09 meses, conforme se detalla en el cuadro N° 4.7
4.8.- FINANCIAMIENTO DE LA INVERSIÓN.
El capital requerido para la ejecución del proyecto de mecanización de la
explotación de US $ 10’400,000 será financiado por la banca comercial con
garantía de activos que la Empresa posee, de acuerdo a las condiciones
siguientes:
- Tasa de interés para moneda extranjera = 15 % anual
- Tiempo de amortización = 3 años
- Pagaderos en cuotas iguales = US $ 3’466,667
El cuadro de amortización resulta:

72
CUADRO N° 4.8
AÑO CAPITAL INTERÉS AMORTIZACIÓN TOTAL
1 10’400,000 1’560,000 3’466,667 5’026,667
2 6’933,333 1’040,000 3’466,667 4’506,667
3 3’466,665 520,000 3’466,666 3’986,666
3’120,000 10’400,000 13’520,000
4.9.- EVALUACION ECONÓMICA YFINANCIERA.
4.9.1.- ESTADOS FINANCIEROS.
Para poder determinar los ingresos y egresos, como también la
disponibilidad de recursos económicos, que el proyecto generará durante la
explotación; se ha elaborado el cuadro de estado de ganancias y pérdidas y el
cuadro del flujo de fondos, que se muestra en el cuadro N° 4.9.1
4.9.2.- VALOR ACTUAL NETO (VAN).
Para este análisis se ha considerado una tasa de actualización (i) del 30
%, que incluye la tasa de interés, utilidad y factor de riesgo.
El cálculo correspondiente resulta:
AÑO FLUJO FACTOR FLUJO
ACTUALIZ ACTUALIZADO
F = 1/(1+i)n
.
0 13’520,000 1.00000 (13’520,000)
1 181’873,813 0.76923 139’902,793
2 182’873,813 0.59172 108’209,612

73
3 182’913,814 0.45517 83’256,881
4 186’900,480 0.35013 65’439,465
5 86’307,827 0.26933 23’245,287
+406’534,038
VAN = US $ 406’534,038
4.9.3.-TASA INTERNA DE RETORNO (TIR).
Dado el poco monto de inversión propuesta, frente a los altísimos
ingresos originados por la explotación de las reservas, no se ha calculado
la tasa interna de retorno.
4.9.4.-PERIODO DE RETORNO.
Conocido como Payback, es el tiempo en que debe recuperarse el capital
invertido.
Año 1
Flujo actualizado 181’873,813
Flujo mensual año 1 = 181’873,813 = 15’156,151
12
Número de meses = 13’520,000 = 0.89 => 1 mes
15’156,151
Tiempo de recuperación del capital invertido = 1 mes.

74
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES:
1.- Localmente en la mina Raúl la secuencia está dividida en seis
unidades litoestratigráficas, que muestran cambios laterales cortadas por
un stock pórfido andesítico – dacíticos y diques de de diabasa.
2.- El depósito de Raúl consiste de vetas, mantos por reemplazamiento de
capas calcáreas, así como de diseminaciones y rellenos de porosidad en
brechas volcánicas y tufos estratificados, mineralizados con calcopirita,
bornita, pirita, pirrotita, magnetita, hematita, escapolita, calcita, cuarzo y
anfiboles.
3.- Los minerales económicos principales son la calcopirita y bornita y
como subproductos en los concentrados el oro y la plata.
4.- Los procesos de oxidación quedan de manifiesto por la presencia de
cobre nativo, malaquita, azurita, novelita, calcosina, cerca de superficie.
5.- Actualmente en la Mina Raúl se vienen explotando las unidades
mineralizadas: Polvorín, Intermediio, Actinolita, Apolo, Calicantro.
6.- La producción actual de la Mina Raúl es de 3,000 TMD de mineral de
cobre, lo que es tratado en una planta obteniéndose concentrados de
25.5% de Cu, 0.15 Oz/TC Au y 2.8 Oz/TC ag.

75
7.- En el área de la mina, el macizo rocoso está conformado por lava
andesítica, pórfido dacítico andesítico, tufos y brechas cuya calidad de la
masa rocosa según Bienaiswki el RMR varía de 49 a 63, que le da una
calidad de regular a buena.
8.- A fin de preparar el block de explotación tanto en los métodos de
explotación de subniveles, cámaras y pilares y almacenamiento y/o
servicios es necesario la construcción de chimeneas, para lo cual se aplica
el sistema convencional y el mecanizado, este último con uso de la
plataforma trepadora Alimak.
9.- El sistema convencional es mediante el uso de la plataforma de avance
de madera, constituido por puntales en línea y tablas. El sistema es barato
pero limitado en cuanto a su longitud hasta un máximo de 50 m. y es el
avance es lento.
10.- El sistema mecanizado con uso de plataforma Alimak, se viene
empleando en la Mina Raul es rápida, pudiendo construirse chimeneas de
gran longitud a más de 1,000 m. en un tiempo relativamente corto; sin
embargo su costo de avance por metro es el doble respecto al sistema
convencional.
11.- En cuanto a la seguridad el sistema convencional es de riesgo alto y
el mecanizado mediante el uso de la plataforma alimak es de riesgo
medio.

76
12.- Con el sistema convencional se pueden construir chimenea de
sección pequeña como de 4’ x 4 conocida como chimenea simple y hasta
una chimenea de sección de 8’ x 4’ o doble. Para secciones mayores su
uso no es práctico.
13.- Con el sistema mecanizado, en este caso la plataforma trepadora
alimak está limitado a una sección mínima de 2.40 m. x 2.40 m. es decir
secciones menores por el momento no es posible construir.

77
RECOMENDACIONES.
1.- En el momento, debido a las altas cotizaciones de los metales en el
mercado mundial, se debe aprovecha para explotar el yacimiento que es
de baja ley, para lo cual se recomienda aumentar la producción y por lo
tanto preparar la mina.
2.- El sistema convencional de construcción de chimeneas, dado sus
ventajas indicadas se recomienda continua utilizando en chimeneas de
pequeña sección y en longitudes menores a 50 m.
3.- El sistema mecanizado con el uso de la plataforma trepadora Alimak su
uso es recomendable para chimeneas de mayor sección y longitudes que
superen los 100 m. y para el caso de la Mina Raúl usar la plataforma
eléctrica modelo STH-5E, adecuado para una sección de 2.40 x 2.40 m.
4.-Por ser el sistema convencional de alto riesgo para el personal y
durante la construcción de la chimenea doble, el entablado con su
respectivo tapón en dirección del camino debe llevarse a una distancia no
mayor a los 8 m. y además dotar de un cable que facilite la bajada del
personal.

78
BIBLIOGRAFIA
1.- AIME. Método de explotación subterránea. Editorial Mc Graw Hill.
Nueva York. 1995.
2.- ALIMAK. Equipos y métodos para minería y obras subterráneas.
Estocolmo 2005
3.- BIRON CAMANEL Diseño de ademes en Minas. Edit. Limusa. 2da.
Edición. Madrid 2000.
4.- INGEMMET. Geología del distrito de Mala. Lima 1990.
5.- QUIRÓZ M. Inventario de Reservas Minera2010. Depto. de geología
Informe interno.
6.- UNI. Seminario: Selección de equipo y maquinaria en la industria
minera. Facultad de Ingeniería Geológica, Minera y Metalúrgica . Lima
2004

4
COLU MNA LITOESTRATIGRAFICA
REVISADO
DIBUJO
PLANO N°:
CIA. M INERA CO NDESTABLE - M INA RAULT OPOGRAFI A
: E. CASIM IRO C.
: J.CHAVEZ A.
: J. Z UÑIGA A. F EC HA : J UNIO 2 002 : S / EESCALA
GEO LOGI A : M. CARPIO

5
GEOLOGIA REGIONAL MINA RAUL
PLANO N° 2

6
UNIVERSIDAD NACIONNAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA
FACULTAD DE INGENIEIRIA DE MINAS, GEOLOGIA Y CIVIL
ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIEIRIA DE MINAS
GEOLOGIA LOCAL
MINA RAUL
GEOL. E.Avendaño .A ESCALA. 1/10,000 PLANO N°
FECHA: Mayo 2012 2

8
COLU MNA LITOESTRATIGRAFICA
REVISADO
DIBUJO
PLANO N°:
CIA. M INERA CO NDESTABLE - M INA RAULT OPOGRAFI A
: E. CASIM IRO C.
: J.CHAVEZ A.
: J. Z UÑIGA A. F EC HA : J UNIO 2 002 : S / EESCALA
GEO LOGI A : M. CARPIO
LAMINA N° 2

9
CUADRO N° 2.7
RESERVAS MINERALES MINA RAUL AL 31 DE CICIEMBRE DEL 2011
UNIDAD INDICADO MEDIDO TOTAL
TM % Cu TM % Cu TM % Cu
ACTINOLITA 593,927 1.78 569,812 1.73 1,163,739 1.75
APOLO 456,691 1.20 539,347 1.59 996,037 1.41
CALICANTRO 148,358 1.21 855,809 1.12 1,004,167 1.14
CHICHARRON 161,676 2.35 184,608 1.99 346,283 2.10
INTERMEDIO 581,341 1.78 587,887 1.70 1,169,228 1.74
POLVORIN 436,273 1.64 171,709 1.63 607,983 1.64
VETAS 169,426 2.45 674,171 3.26 843,598 3.09
VETAS M/B 60,194 1.75 221,889 2.00 290,083 2.00
TOTAL 2,607,886 1.70 3,805,232 1.87 6,421,118 1.80

10
FOTO 1: Plataforma Trepadora Alimak, modelo STH-5E
FOTO 2: Plataforma Alimak instalado en la cámara.

11
FOTO 3: Plataforma de trabajo y cubierta protectora AlimaK.
FOTO 4: Plataforma Alimak, deslizándose sobre el carril.

12
FOTO 5: Jaula y el carril curvado de la plataforma Alimak a ser colocado en el
codo entre la cámara y la chimenea.
FOTO 6: Chimenea construida con la plataforma trepadora Alimak.

Trabajo 2

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