Reporte de Prácticas

Profesionales

JAVIER IVAN ALDEBARAN HINOJOSA MALDONADO8 DE AGOSTO DE 2014 |

Contenido

INTRODUCCION.................................................................................1

OBJETIVO GENERAL...........................................................................2

OBJETIVO ESPECIFICO........................................................................3

FUNDAMENTO TEÓRICO...................................................................3

ACTIVIDADES REALIZADAS..............................................................15

CONCULUCIONES............................................................................18

ANEXOS...........................................................................................20

INTRODUCCION

El presente trabajo es una recopilación de las actividades realizadas dentro de la empresa Carbonífera denominada “Minera del Norte S.A de C.V” (Unidad MIMOSA), la cual se encuentra ubicada en el mineral de Palaú, Coahuila, dicho reporte comprende un periodo de un mes, abarcando del 7 de Julio al 8 de Agosto del 2014.

Este reporte significa una remembranza de actividades que realice en el departamento de geología durante el periodo de práctica.

La Unidad MIMOSA en conjunto con la Unidad MICARE forma parte de las importantes cadenas industriales carbón/acero y carbón/electricidad de Minera del Norte.

Estas integran el Área Carbón de AHMSA, ubicada en el norte de Coahuila, en lo que se conoce como la región carbonífera de Coahuila, también designada “Cuenca de Sabinas”.

Se encuentran a un costado de la carretera federal 57 México-Piedras Negras, aproximadamente a 120 [km]al sur de Piedras Negras, entre los pueblos de Palaú, Múzquiz, Nueva Rosita y San Juan de Sabinas la Unidad MIMOSA que es la unidad en la que estuve realizando mi práctica profesional.

Dentro de esta unidad, se encuentran varias minas que están en operación, la mina en la que me estuve desempeñando este lapso de tiempo, fue en mina V “La Esmeralda”, localizada en el km. 14.5 de la carretera Nueva Rosita-Melchor Múzquiz.

OBJETIVO GENERALEl objetivo general de las Prácticas Profesionales es contribuir en la formación integral del futuro profesionista con el fin de que el estudiante desarrolle habilidades y competencias que le permitan desarrollase e incluirse a las demandas del mercado laboral.

OBJETIVO ESPECIFICOQue los alumnos obtengan experiencia profesional y aprendizaje real trabajando en diferentes ámbitos de la industria actual con base en: a) Necesidades de la empresa.b) Habilidades e intereses del alumno.

FUNDAMENTO TEÓRICO

YACIMIENTO MINERAL

Diferentes acepciones en función del tiempo y sistema político, que gobierne una época dada:

Geológica o geoquímica: “Acumulaciones o concentraciones de elementos que están presentes en la corteza terrestre solo de forma diseminada”.

Explotación en beneficio económico: “Es un sector de la corteza terrestre en el que, a raíz de unos u otros procesos geológicos, se produjo la acumulación de una sustancia mineral, que puede utilizarse industrialmente, dadas su calidad, cantidad y condiciones del yacimiento para su explotación comercial”.

Explotación con fines socio-económicos: “Zonas deprimidas, nivel de empleo, etc.”

Actualmente predomina el carácter de: Explotación económica rentable.

Reservas minerales que pueden ser explotadas con rentabilidad bajo condiciones económicas existentes en un determinado periodo.

Proceso de explotación minera que transforma el mineral en dinero (o/h).

CARBÓN

Geológicamente el carbón mineral o hulla es una roca negra más o menos brillante que se encuentra entre otras rocas sedimentarias.

Aunque generalmente se le llama mineral, el carbón es de origen vegetal, pero se le clasifica en esos términos para distinguirlo del carbón de leña, también llamado carbón vegetal.

El proceso completo de formación del carbón mineral le tomo a la naturaleza entre 50 y 250 millones de años y se inició en la era paleozoica, durante el período llamado carbonífero.

Algunos estudios sobre la formación del carbón, estiman que la naturaleza requiere aproximadamente un siglo para formar 30 cm. De turba y cuando menos se requiere 90 cm. De turba para obtener 30 cm. De carbón Desde el punto de vista de su utilización, el carbón presenta dos posibilidades: aquellas que generan coque y aquellas que no poseen esa propiedad. A las primeras se les llama carbones coquizables o carbones no coquizables o carbones térmicos. Los carbones coquizables se emplean en la fabricación de acero en la industria siderúrgica. Los carbones térmicos se utilizan en la generación de electricidad y en otros procesos industriales en los que se aprovecha su capacidad energética y aún en usos domésticos para calefacción.

Definición: El carbón es un combustible fósil, de color negro, muy rico en carbono. Suele localizarse bajo una capa de pizarra y sobre una capa de arena y tiza. Se cree que la mayor parte del carbón fue formada durante la era carbonífera (hace 280 a 345 millones de años).

Estado Natural: El carbón es uno de los cuerpos más abundantes en la naturaleza. Existen:

1.- Como elemento libre en forma de carbones naturales; en estado puro, muy poco abundante en el diamante.

2.- En estado de combinación, formando compuestos de los que son los principales:

a) El gas carbónico CO2 y los carbonatos naturales;

b) Todos los productos orgánicos (petróleo, alcohol, azúcar, etc.)

Caracteres: Para conocer si un cuerpo contiene carbono, se le oxida puede ser por combustión, en el aire o el oxígeno, ya calentándolo en presencia de un oxidante (por ejemplo oxido de cobre). Los gases que se desprenden se hacen llegar a una solución de potasa, y como este cuerpo tiene la propiedad de fijar el anhídrido carbónico CO2, el aumento de peso de la potasa da el peso del gas carbónico formado.

El carbón es tanto más puro cuanto que por cada 12 gramos de materia quemada el peso del gas carbónico se aproxima a los 44 gramos.

Propiedades Físicas: El elemento carbono se presenta bajo tres formas: El carbono cristalizado, transparente y muy duro (diamante); el carbono cristalizado, gris y suave (grafito), el carbono amorfo o carbono común.

El carbono amorfo es un cuerpo negro. A altas temperaturas se vuelve conductor de la electricidad (empleo del carbono en la confección de electrodos).

No es fusible ni volátil (solo es volátil cerca de 3000°); es poroso y tiene propiedades absorbentes y decolorantes (negro animal). Es insoluble en todos los disolventes y solo se disuelve a altas temperaturas en algunos metales (hierro, cobre), formando casi siempre carburos.

Propiedades Químicas: El carbono funciona rara vez a temperatura ordinaria.

1.- Oxidación: El carbono arde en oxigeno o en el aire produciendo gas carbónico (anhídrido), si la cantidad de oxigeno es suficiente

C + O2 = CO2

Y oxido de carbono, mas o menos mezclado con gas carbónico, si la cantidad de oxigeno es insuficiente

C + ½ O2 = CO

Esta propiedad hace del carbono un reducto muy energético; es el reductor industrial por excelencia: reduce los óxidos metálicos produciendo, según la temperatura de la reacción, gas carbónico u oxido de carbono, dejando libre el metal (principio en el que se basa la metalurgia) o también formando un carburo metálico (por ejemplo la cal y la alumina):

2 CuO + C = 2 Cu + CO2

ZnO + C = Zn + CO

CaO + 3 C = C2Ca + CO

Reduce también el vapor de agua:

H2O + C = H2 + CO (al rojo blanco)

2 H2O + C = 2 H2 + CO2 (al rojo sombra)

Es el principio de la preparación del agua.

El carbono reduce el gas carbónico produciendo oxido de carbono:

CO2 + C = 2 CO

Es el fundamento de la preparación del gas de aire. En los gasógenos, en las aproximación de la parrilla, el carbón se quema completamente, produciendo anhídrido carbónico que, al ascender, encuentra capas de carbón caliente que lo reducen y transforman en oxido de carbono. Se obtienen pues finalmente, una mezcla compleja de nitrógeno, de gas carbónico y de oxido de carbono. Los mismos fenómenos se producen en las estufas de carbón en que el tiro es deficiente.

2.- Acción de Azufre: Al rojo oscuro, el carbón se combina con el azufre y da sulfuro de carbono CS2, líquido pesado, insoluble en agua, que se emplea como solvente e insecticida.

3.- Acción de Hidrogeno: El carbono puede combinarse con hidrogeno con desprendimiento de calor, produciendo metano:

C + 2 H2 = CH4

En el arco voltaico se obtiene acetileno (síntesis de Berthelot):

2 C + H2 = C2H2

4.- Acción de los Metales: El carbono puede combinarse a muy altas temperaturas con metales para formar carburos metálicos. El carburo de Hierro Fe3C es el elemento principal del Hierro Colorado.

Variedad Del Carbono Y Carbones Naturales.

Cristalizado y casi puro, constituye el diamante y el grafito. Más o menos asociados con sustancias extrañas, constituye la parte esencial de los combustibles naturales: Antracita, Hulla, Lignito, Turba.

Diamante: Es carbono cristalizado casi puro.

Los cristales cuyas diferencias formas derivan del octaedro regular pueden ser transparentes u opacos; son incoloros o ligeramente amarillentos, en ocasiones grises, verdes, azules, rojos y hasta negros.

Se distinguen tres variedades diferentes de diamantes:

1° El diamante propiamente dicho, muy estimado como joya;

2° El boro, cuya estructura resiste el tallado y que sirve para cortar el vidrio y para el pulido del diamante y del rubí;

3° El carbonato negro que, por su dureza, se utiliza para guarnecer la extremidad de los taladros.

La talla del diamante inventada en el siglo XIV consiste en desbastar la piedra haciéndola saltar según los planos de laminado natural, y luego pulirla con polvo de diamante (pulido).

La densidad del Diamante es de 3.5 aproximadamente. Es cuerpo mal conductos de calo y de la electricidad. Posee extrema dureza y no se deja rayar más que por el cromo carburado y ciertas variedades del boro. Sabido es que rayar el vidrio, razón por la cual se utiliza para cortar los cristales. Se utiliza también para trabajar las piedras duras.

Grafito: El grafito es carbón cristalizado. Se presenta en masas escamosas, de un gris brillante, blandas, que pueden rayarse con la uña, y que dejan un trazo gris sobre el papel. Sus principales yacimientos se encuentran en Siberia, en Ceilán y en la isla de Madagascar.

El hierro fundido que lleva carbono en disolución deja depositar, al solidificarse, cristales de grafito. Es menos denso que el diamante (d = 2.2).

El grafito sirve para la fabricación de los lápices llamados de mina de plomo.

Como es buen conductor del calor y de la electricidad, se emplea también para reducir los molde de galvanoplastia, con el fin de hacerlos conductores. El polvo de grafito se utiliza como lubricantes de ejes y otras piezas de maquinarias sujetas a frotamiento, reemplazando así al aceite y las grasas. Por ultimo se emplea para ennegrecer los objetos de fundición, las hornillas de cocina, por ejemplo, y mezclando con arcilla, para fabricar con el crisoles para la fusión del acero.

Hulla: Es, con mucha diferencia, el más importante de los combustibles naturales.

Procede de la descomposición lenta, al abrigo del aire, de restos vegetales de la época carbonífera, arrastrados por las corrientes de agua y depositados en sus estuarios. La hulla contiene de 80 a 90 % de carbono y, además hidrogeno, oxígeno, nitrógeno y materias minerales que se encuentran en las cenizas que resultan de su descomposición.

Su destilación(o más bien dicho su pirogenación) en vaso cerrado da:

a) Productos gaseosos, no condensables y no solubles, que constituyen el gas de hulla o gas del alumbrado.

b) Productos gaseosos condensables: Alquitranes y Gas Amonico.c) Residuos sólidos: Coque y Carbón de retorta.

La hulla es la base de muchas industrias químicas (V. Química Orgánica, Gas de Hulla).

Antracita: Su origen es el mismo que el de la hulla, por lo que la hemos incluido en el cuadro procedente; pero es de formación más antigua, más compacta y más brillante. Contiene 90 – 95 % de carbono. Es difícil de inflamar y necesita buen tiro para arder, pero lo hace sin llama y sin humo, desprendiendo mucho calor y dejando pocos residuos.

Lignito: Es, por lo contrario, un carbón más reciente que la hulla, por lo que es menos rico en carbono (70 – 75 %). Es un combustible flojo, pero con el que se puede hacer aglomerados muy estimables, y es también la base de ciertos procedimientos empleados, especialmente en Alemania, para la preparación de esencias sintéticas. El azabache es una variedad de lignito, compacto, empleado en la joyería por su color negro y el brillante pulimento que admite.

Turba: Es un combustible de formación moderna, por la descomposición lenta de musgos. Vale poco como combustible, pues su poder calorífico es muy bajo.

Produce, por destilación, un gas combustible, alquitrán y coque de turba. Se aprovecha para fabricar cartón, tejidos (lana de turba), mantas, tapices, etc.

Carbones Artificiales.

Los carbones artificiales proceden de la descomposición de las materias orgánicas.

Los carbones artificiales mas conocidos son: El negro de Humo, el Carbón de madera, el negro animal, a lo que podemos añadir el coque y el carbón de retorta, procedente de la destilación del carbón natural.

Negro de Humo: Es un carbón ligero, negro pulverulento, que se produce siempre que se quema incompletamente gases que contienen compuestos de carbono.

Cuando una lámpara o una vela humean, producen negro de humo, por que los gases puestos en libertad por el calor no se queman completamente. El fenómeno se presenta perfectamente claro cuando se trata de hidrocarburos, y la reacción, en principio, es la siguiente:

2 CnHm + m O = 2 n C + H2O

En la industria, se prepara el negro de humo por combustión incompleta de resina, acetileno, naftalina, etc. Se emplea en la fabricación de colorantes negros y de tintas (tinta china).

Carbón Artificial o de Madera: Es el resultado de la carbonización de la madera que contiene aproximadamente, un 40% de carbón. Esta carbonización puede hacerse ya por el antiguo procedimiento del empilado, practicado por los leñadores en los bosques, ya empleando aparatos especiales, en los que la madera se calienta en cilindros de palastro.

En el procedimiento del empilado, la mayor parte de la madera se quema para destilar el resto: solo se obtiene un 15% de carbón de madera. La carbonera se compone de un montón de madera regularmente construido, en el centro del cual se deja una chimenea.

Se recubre de tierra y de musgo y se le prende fuego arrojando leños inflamados por la chimenea central. Se asegura una ventilación suficiente abriendo agujeros en el revestimiento de la tierra de la pila, por la parte de abajo. Así, aumentando o disminuyendo el número de agujeros, los carboneros regulan la combustión, regulación que debe hacerse cuidadosamente, según el periodo de carbonización.

Este procedimiento suele sustituirse por el empleo de hornos.

La carbonización de la madera en vaso cerrado da un rendimiento mayor (25 – 30 %) y permite recoger los productos destilados, algunos de los cuales tienen gran valor comercial: vinagre de madera (acido acetalcilico), espíritu de madera (alcohol metilico), brea, creosota, etc. No obstante necesita el empleo de cierta cantidad de combustible.

El carbón vegetal posee la propiedad de absorber los gases, sobre todo aquello que son muy solubles en el agua: gas amoniaco, gas clorhídrico, etc.

Esta propiedad se aprovecha para la fabricación de filtros y depósitos filtrantes.

Negro Animal: Es el resultado de la calcinación de los huesos en recipientes de cerrados.

Es carbono muy impuro, mezclado con un 80% de sustancias salinas, entre ellas el fosfato tricalcico. El carbono contenido en el negro animal procede de la descomposición de la oseína, materia orgánica de la misma familia que la albúmina del huevo.

La gran porosidad del negro animal le da propiedades absorbentes y decolorantes muy enérgicos.

Carbón de Retorta: Se deposita incrustado en las paredes interiores de las retortas que sirven para depositar la hulla en la obtención del gas del alumbrado. Es carbono casi puro, denso, negro, poroso, muy duro, sonoro, y buen conductor del calor y de la electricidad; desde la antigüedad; se emplea en la fabricación de electrodos y de carbones para lámparas de arco. Actualmente lo sustituye el grafito.

Coque: Es el producto solidó que queda en las retortas o en los hornos en los que se destila la hulla. Se produce ya en las fabricas de gas, en cuyo caso, es un subproducto, ya en las fabricas de coque, en cuyo caso constituye un producto esencial llamado Coque Metalúrgico, más duro, más compacto y de una porción de azufre menos que el primero.

El coque es un excelente combustible, pero como no produce llama al quemarse, es dificil de inflamar; se utiliza como reductor de Metalurgia.

Conglomerados: Se fabrica con productos combustibles diversos triturados que se mezclen con una sustancia aglutinante (brea). Se moldean a fuerte presión por medio de prensas a pistón para las briquetas o empleando prensas rotatorias para las bolsas y los ovoides.

FACTORES QUE INCIDEN EN LA SELECCIÓN DEL MÉTODO DE EXPLOTACIÓN

Factores geológicos:- Tamaño- Forma- Inclinación- Limites de mineralización- Contenido del mineral útil

- Estabilidad de rocas

Factores técnicos del equipo:- Perforación de rocas- Carga de explosivos y voladura- Carguío y transporte- Trituración

Factores económicos:- Reservas minerales- Costos de explotación- Perdidas de mineral- Dilución del contenido útil- Financiamiento de la operación- Personal calificado- Disponibilidad de equipos

Factores locales o regionales:- Situación geográfica- Condiciones climatológicas

Factores ambientales:- Espesor suelo vegetal- Ubicación de escombreras- Protección/afectación del entorno- Participación comunitaria

DEMANDAS Y CUALIDADES DE LA EXPLOTACIÓN

Demandas técnicas:- Profundidad del yacimiento (o/h)- Inclinación- Forma- Resistencia de rocas (o/h) encajantes y del mineral

Cualidades económicas:- Perdida del mineral útil (%)- Dilución (contaminación) del mineral útil (%)- Productividad (ton/hombre-turno)- Costos operativos (o/h)

Cualidades ambientales:- Condiciones de trabajo en las frentes subterráneas o de

superficie- Influencia al medio ambiente- Valores sugeridos (o/h)

PARÁMETROS DINÁMICOS EN LA EXPLOTACIÓN MINERA

ACTIVIDADES REALIZADAS

Levantamiento de Galerías.

El levantamiento de galerías consiste en medir las capas presentes, tanto de carbón como estéril (roca). El primer paso consiste en identificar anomalías que están presentes en el desarrollo de la galería, tales como fallas, pliegues e intercalados dentro del manto de carbón. Si se llega a presentar un manto inclinado se debe medir y describir ambos flancos del cañón.

Para identificar el avance del desarrollo se colocan etiquetas las cuales indican el número de arco, midiendo distancia desde el último crucero hasta el tope del desarrollo.

En caso de presentarse alguna anomalía como carbón alterado u horizonte de milonita se debe tomar nota de los datos de espesor, ubicación y la zona del manto en la que se encuentra, también se debe anotar el número y posición en los mantos de carbón de los barrenos que están presentes en la frente de trabajo.

En los casos que se presentaron fallas geológicas, se debe tomar los datos de rumbo, echado y desplazamiento vertical, así como los datos del manto tanto en el alto como en el bajo de la falla.

Muestreo de Canal.

El principal objetivo de este proceso consiste en obtener muestras en cada crucero de los estratos de los cuales se obtiene un promedio de calidades de frentes largas.

Al llegar al lugar en donde se eligió para sacar la muestra de canal se debe limpiar la frente hasta que los estratos sean fácilmente visibles, el primer paso es medir el espesor de cada estrato cubriendo toda la altura de la frente, utilizando las herramientas se debe obtener las muestras de cada estrato colocándola en bolsas plásticas en cantidad considerable, se debe colocar una identificación en cada bolsa que contenga datos de ubicación, fecha, numero de muestra, numero de estrato, tipo de material, espesor y quien realizo el trabajo.

Las muestras se deben tomar en un orden desde el piso hasta el techo.

Para no causar algún tipo de accidente es importante asegurarse de que el equipo este en buen estado, ya que alguna esquirla de acero puede penetrar fácilmente la piel, no cargar más volumen de muestras que lo necesario.

Levantamiento de frente larga.

Al llegar al área de trabajo se debe tomar nota de la distancia del avance tanto de la cabeza como la terminal guiándose con el machote localizando en los cañones adyacentes a la frente larga.

Se debe tomar datos a cada 20 ademes en manera clara y ordenada, los datos deben contener número de ademe, altura de ademe, espesores en los mantos de cada ademe así como el tipo de material. En el caso de que existan fallas geológicas en el corte, se debe elaborar un diagrama esquemático donde se ubican estas estructuras. Cuando se presente carbón alterado o algún horizonte de milonita se deben tomar los datos de espesor, ubicación y zona del manto en donde se encuentra.

Se debe realizar una nivelación en cada canalón en los cuales se ha tomado datos tomando medidas de inclinación con el clinómetro de la brújula.

En todo lo mencionado anteriormente se deben realizar observaciones en las cuales se debe indicar anomalías y/o recomendaciones que ayuden a una mejor operación así como un reporte diario de los levantamientos y muestreo (Imágenes 1, 2,).

CONCULUCIONES

Para concluir comienzo con el reconocimiento a todas las personas que conforman el equipo de trabajo en esta empresa, las mismas que a diario realizan con profesionalismo y eficiencia su trabajo.

No puedo comenzar de otra manera ya que todas las personas con las que tuve oportunidad de convivir hicieron que mi estancia fuera muy satisfactoria y alcanzara grandes enseñanzas.

Agradecer su paciencia y compromiso, ya que mediante sus consejos, experiencias y conocimientos han hecho que tenga la ilusión y esperanza de poder aplicar lo antes mencionado.

Solo me queda decir ¡Gracias! Por haberme dado la oportunidad de vivir esta gran experiencia de poner en práctica lo conocido en teoría.

ANEXOS

Imagen 1. Levantamiento de Galería.

Imagen 2. Levantamiento de Frente Larga.

Imagen 3. Auxiliar de geología, Aarón Sánchez.

Imagen 4. Marcas que se hacen de donde se hizo el levantamiento geológico.