Guía docente de Ejecución de Sondeos y Métodos de Explotación Minera (M45/56/2/37)
Máster
Módulo
Rama
Centro Responsable del título
Semestre
Créditos
Tipo
Tipo de enseñanza
Profesorado
- Laureano Garrido Pérez
- Rafael Navarro Dominguez
Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)
- Diferentes tipos y clases de sondeos mineros, aplicación y uso de los mismos para el cálculo de las reservas de un yacimiento mineral en las fases de investigación, y para garantizar la correcta explotación en las distintas fases de desarrollo de los proyectos.
- Métodos de explotación a cielo abierto y subterráneo. Conceptos básicos, diseño y características.
- Conceptos básicos, diseño y características de escombreras mineras y restauración de explotaciones mineras.
- Métodos de beneficio y concentración de minerales, Conceptos básicos, fundamentos teóricos y aplicación.
Prerrequisitos y/o Recomendaciones
En el caso de utilizar herramientas de IA para el desarrollo de la asignatura, el estudiante debe adoptar un uso ético y responsable de las mismas. Se deben seguir las recomendaciones contenidas en el documento de "Recomendaciones para el uso de la inteligencia artificial en la UGR" publicado en esta ubicación:
https://ceprud.ugr.es/formacion-tic/inteligencia-artificial/recomendaciones-ia#contenido0
Competencias
Competencias Básicas
- CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
- CB7. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
- CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
- CB9. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
- CB10. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
Competencias Generales
- CG01. Adquirir habilidades y destrezas generales basadas en el método científico que le permitan adquirir y desarrollar aquellas otras específicas de su conocimiento y ámbito de trabajo.
Competencias Específicas
- CE01. Describir y evaluar los distintos métodos de perforación y excavación de minas.
- CE04. Evaluar reservorios geológicos a partir de datos geológicos y geofísicos del subsuelo.
Competencias Transversales
- CT01. Capacidad de análisis y síntesis desarrollada a partir de un pensamiento reflexivo
- CT02. Resolución de problemas y toma de decisiones
- CT03. Conocimiento y uso de las tecnologías de la información y comunicación (TICs) y de los recursos informáticos relativos al ámbito de estudio
- CT04. Comunicación verbal y escrita
Resultados de aprendizaje (Objetivos)
- Disponer de conocimientos sobre los distintos tipos y clases de sondeos usados en investigación, prospección y extracción de recursos minerales y energéticos.
- Discernir sobre el uso correcto de cada tipo de sondeo en función de su aplicación.
- Disponer de conocimientos sobre los distintos métodos de explotación minera, a cielo abierto y subterráneos.
- Disponer de conocimientos sobre escombreras mineras.
- Disponer de conocimientos sobre restauración de explotaciones mineras.
- Disponer de conocimientos sobre los diferentes métodos de beneficio y concentración de minerales en diferentes tipos de yacimientos.
Programa de contenidos Teóricos y Prácticos
Teórico
Ejecución de sondeos mineros
- Introducción y objetivos
- Yacimientos minerales: generalidades y conceptos básicos
- Métodos de prospección
- Historia de las perforaciones
- Conceptos básicos
- Sondeos a percusión
- Procedimientos manuales
- Martillos de percusión (top hammer drilling)
- Martillos en fondo (down the hole drilling, dth)
- Perforación por cable
- Perforación sónica
- Sondeos a rotación
- Sondeos con granalla
- Sondeos helicoidales
- Sondeos con tricono
- Sondeos a rotación con recuperación de testigo (coronas de perforación, tubos porta testigos, varillaje, giratoria de inyección, castillete, sonda, sondeos a rotación con circulación inversa)
- Fluidos de perforación
- Testificación de sondeos
- Testificación técnica
- Testificación geológica
- Geoquímica (muestreo en testigos, muestreo en ripios)
- Geofísica
- Los sondeos en las campañas de exploración e investigación minera
- Introducción
- Factores geológicos
- Mallas de sondeos
- Aspectos legales y administrativos
- Legislación aplicable
- Proyecto de sondeos (memoria, presupuesto, planos, pliego de condiciones técnicas)
- Contratación de sondeos
- Precio cerrado
- Precio unitario
- Precio por administración
Métodos de explotación minera a cielo abierto y subterráneo
- Introducción
- Conceptos básicos de minería
- Conceptos básicos geodésicos
- Conceptos básicos financieros
- Tipos de criaderos
- Métodos de explotación
- Métodos. Diferencias entre la minería a cielo abierto y minería subterránea
- Minería blanda y dura
- Sistemas
- Procesos
- Servicios
- Maquinaria
- Minería a cielo abierto
- Elementos y terminología geométrica de explotaciones superficiales
- Métodos mineros a cielo abierto (Minería superficial: cantera de áridos, cantera de roca ornamental, minería hidráulica, placeres, lixiviación. Minería poco profunda: yacimientos sedimentarios, descubiertas. Minería profunda: yacimientos metálicos, cortas mineras)
- Minería subterránea
- Elementos y terminología geométrica de una mina subterránea
- Métodos de explotación en minería subterránea (Soporte natural del terreno: cámaras y pilares, cámara almacén. Soporte artificial del terreno: corte y relleno. Por hundimiento: hundimiento por bloques, hundimiento por subniveles, tajo largo)
- Escombreras mineras
- Restauración de labores mineras
Métodos de concentración y beneficio
- Introducción a la mineralurgia:
- Definición y objetivos; Importancia económica y ambiental
- Relación con otras disciplinas: geología, metalurgia, Ingeniería de minas
- tipos de materias primas minerales
- Caracterización de materiales minerales:
- Propiedades físicas y químicas relevantes
- Técnicas de análisis mineralógico y granulométrico
- Ensayos de densidad, dureza, friabilidad
- Conminución: trituración y molienda:
- Fundamentos teóricos de la conminución
- Equipos de trituración: mandíbulas, cono, impacto
- Equipos de molienda: molinos de bolas, barras, SAG, verticales
- Cálculo de energía: leyes de Kick, Bond y Rittinger
- Circuitos cerrados y abiertos
- Ejercicios tipo: cálculo de tamaño de partícula, eficiencia energética
- Clasificación y separación de tamaños:
- Tamizado en seco y húmedo
- Hidrociclones, zarandas y clasificadores helicoidales
- Concepto de corte granulométrico
- Separación por densidad (gravimétrica)
- Principios de concentración gravimétrica
- Mesas vibratorias, espirales, Jigs, canaletas, medios densos
- Flotación:
- Principios fisicoquímicos; Reactivos: colectores, espumantes, modificadores
- Celdas de flotación: mecánicas, columnares
- Cinética y modelización de la flotación
- Control y optimización de circuitos
- Separación magnética y electrostática:
- Fundamentos físicos
- Separadores magnéticos de baja y alta intensidad
- Separación electrostática: principios y equipos
- Lixiviación y procesos hidrometalúrgicos:
- Fundamentos termodinámicos y cinéticos
- Cianuración, cloruración, lixiviación ácida y alcalina
- Tratamiento de lodos y residuos mineros:
- Espesamiento y filtrado
- Recuperación de agua de proceso
- Gestión de estériles y relaves
- Glosario básico minero
- Bibliografía básica de explotación de recursos geológicos
- Software básico recomendado
- Legislación básica
Práctico
- Seminarios/talleres
- Prácticas de campo: visita a explotaciones mineras activas para conocer casos reales de investigación y explotación que complementen los casos propuestos en clase. Debate sobre los métodos de explotación aplicados y sondeos mineros en realización
Bibliografía
Bibliografía fundamental
Ejecución de sondeos mineros
- Camberfort, H. (1980): “Perforaciones y Sondeos”. Ed. Omega
- López Jimeno C. Ed (2001): “Manual de Sondeos: Tecnología de la Perforación”. U.D. Proyectos ETSI Minas UPM. Madrid
- López Jimeno C. Ed (2001): “Manual de Sondeos: Aplicaciones”. U.D. Proyectos ETSI Minas UPM. Madrid
- Puy Huarte, J. (1981): “Procedimientos de Sondeos. Teoría, práctica y aplicaciones, 2ª Ed”. Servicio de Publicaciones de la J.E.N, 553 pp.
Métodos de explotación
- Bustillo, M. y López Jimeno, C. (1996): Recurso Minerales
- López Jimeno, C. Manual de rocas Ornamentales. Prospección, explotación, elaboración y colocación
- López Jimeno, C. y otros. Manual de Áridos. Prospección explotación y aplicaciones. ETS de ingenieros de Minas de Madrid
- Ayala Sarcedo, F. J.; Vadillo, l. (2004): Manual de restauración de terrenos y evaluación de impactos ambientales en minería. IGME
- Jorba, M. y Ramón Vallejo, V. (2010) Manual para la restauración de canteras de roca caliza en clima mediterráneo. Generalitat de Catalunya
- Javier Ruza Rodríguez y otros (2007): Manual para la gestión de vertidos. Autorización de vertido. Ministerio de Medio Ambient
Métodos de concentración y beneficio
- Dunne, R.C., Komar-Kawatra, S. and Young, C.A. (2019). SME Mineral Processing and Extractive Metallurgy Handbook. Society for Mining, Metallurgy & Exploration
- Gupta, A. and Yan, D. (2006) Mineral Processing Design and Operation: An Introduction. Elsevier
- Habashi, Fathi (1969-1998). Principles of Extractive Metallurgy (Vol.1-4). Gordon& Breach Science Publishers.
- Perry, R.H. and Green, D.W. (2019). Perry's Chemical Engineers' Handbook McGraw-Hill
- Taggart, Arthur F. (1945). Handbook of Mineral Dressing: Ores and Industrial Minerals. Wiley.
- Wills, B.A., and Napier-Munn, T. (2016). Wills’ Mineral Processing Technology: An Introduction to the Practical Aspects of Ore Treatment and Mineral Recovery. 8ª edición, Elsevier
Bibliografía complementaria
- Abzalov, M. (2016): Applied Mining Geology. Modern Approaches in Solid Earth Sciences, Springer.
- Bustillo Revuelta, M., López Jimeno, C. (1996): Recursos Minerales: Tipología, Prospección, Evaluación, Explotación, Metalurgia e Impacto Ambiental. Gráficas Arias Montano. Madrid.
- Bustillo Revuelta, M., López Jimeno, C. (1997): Manual de evaluación y diseño de explotaciones mineras. Entorno Gráfico, S.L. Madrid.
- Instituto Geológico y Minero de España (1987): Manual de perforación y voladura de rocas. Serie Geotecnia. Madrid.
- Marjoribanks, R., (2010): Geological methods in Mineral exploration and mining, Springer
Enlaces recomendados
Metodología docente
- MD01 Clases expositivas
- MD02 Trabajos supervisados
- MD03 Orientación y tutorización
- MD04 Discusión con los estudiantes
- MD05 Toma de decisiones en situaciones prácticas
- MD06 Resolución de casos prácticos
- MD07 Desarrollo de foros on-line de debate, de trabajo, de información, de consultas.
- MD08 Material audiovisual editado por el profesor (Presentaciones con audio, capturas de pantalla con video, grabación de clases, páginas web)
Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)
Evaluación Ordinaria
La evaluación de los alumnos se realizará en base a las tres fases en que dividimos la asignatura, con sus correspondientes pruebas o ejercicios prácticos a realizar.
Cada fase compone 1/3 de la calificación
- Fase virtual: comprobación de conocimientos de la documentación presente en la plataforma (apuntes de ambas partes de la asignatura y videos didácticos). Cuestionarios teóricos – prácticos sobre ambas partes de la asignatura realizados en la plataforma
- Fase presencial: asistencia y participación en clase. Resolución de ejercicios prácticos
- Fase de campo: asistencia a las visitas de explotaciones mineras y debate sobre los métodos de explotación aplicados y sondeos mineros en curso
Evaluación Extraordinaria
- Cuestionario teórico-práctico de cada una de las partes de la asignatura (50% de la nota)
- Supuesto práctico sobre los temas impartidos (50% de la nota)
Evaluación única final
- Cuestionario teórico-práctico de cada una de las partes de la asignatura (50% de la nota)
- Supuesto práctico sobre los temas impartidos (50% de la nota)
Información adicional
El estudiante recibirá al inicio del curso información sobre las normas de seguridad y del correcto desarrollo de las prácticas. El documento estará disponible en la plataforma PRADO de la asignatura. Este documento es de obligada lectura y aplicación durante el desarrollo de las prácticas, el no cumplimiento del mismo por parte del estudiante exime de cualquier responsabilidad al profesor que imparte las prácticas así como a la Universidad de Granada y a cualquiera de sus miembros.
Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencion-social/estudiantes-con-discapacidad).