TALLER CALCULO DE RESERVAS

ESTABLECER PARÁMETROS GEOLÓGICOS PARA EL CÁLCULO DE

RESERVAS SEGÚN PROCEDIMIENTOS TÉCNICOS.
CESAR DAVID MARTINEZ PEÑALOZA

SUPERVISION DE LABORE MINERAS

SEPTIEMBRE DE 2020
SENA MINERO
2025333
2020
 TABLA DE CONTENIDO

1. Que se entiende por recursos y por reservas básicas

2. Cuál es el objetivo de crear un sistema de clasificación de recursos y reservas
3. Cual fue la metodología empleada.
4. Que antecedentes se tenían en Colombia para el manejo de las reservas. Que
confusiones se presentaban.
5. Como deben ser los puntos de vista del geólogo y del economista.
6. Explique el sistema de clasificación de recursos y reservas. Dibuje y explique el
gráfico.
7. Que es la complejidad geológica
8. Explique reservas: medidas, indicadas, inferidas, hipotéticas, especulativas.
9. Como se identifica la oportunidad de inversión en un proyecto minero.
10.Que es el estudio de factibilidad.
11.Explique los criterios de clasificación, grado de certeza geológica y grado de
seguridad técnica y económica.
12.Como se aplica el concepto marginal y premarginal.
13.Cuáles son las disposiciones
14.Cuál es el orden de las categorías figura 2.
15.Cuáles son los valores límites del carbón: % cenizas, % azufre. Como son estos
porcentajes en las diferentes cuencas en Colombia.
16.Cuál es la distancia desde los puntos de medición.
17.Cuál es el valor límite del espesor de los mantos de carbón.
18.Que son las intercalaciones de estéril.
19.Cuál es la profundidad máxima posible (minería subterránea). Profundidad de la
explotación (cielo abierto)
20.Como realizó el cálculo de los recursos de carbón.
21.Como realizo la cartografía de los mantos de carbón.
22.Cuál es el tipo de escala para representar los recursos y reservas.
23.Como es la definición de las áreas de cálculo.
24.Cuáles son los factores de pérdidas en minería.
25.Explique el perfilaje geofísico para la exploración del carbón.
26.Explique los métodos de cálculo de reservas..
 DESARROLLO

¿QUE SE ENTIENDE POR RECURSOS Y POR RESERVAS BÁSICAS?

Recursos: es una concentración u ocurrencia de material de interés económico intrinseco

en o sobre la corteza de la tierra en forma y cantidad en que haya probabilidades
razonables de una eventual extracción económica. La ubicación, cantidad, ley,
características geológicas y continuidad de un recurso mineral son conocidas, estimadas o
interpretadas a partir de una evidencia y conocimiento específicos geológicos. Los
recursos minerales se subdividen, en orden de confianza geológica ascendente, en
categorías de inferidos, indicados y médicos.

Reservas Básicas: Es la parte económicamente explotable de un recurso mineral medido

o indicado, incluye dilución de materiales y tolerancias por perdidas que se puedan
producir cuando se extraiga el material. Se han realizado las evaluaciones apropiadas,
que pueden incluir estudios de factibilidad y contemplan la consideración de
modificación por factores razonablemente asumidos de extracción, metalúrgicos,
económicos, de mercados legales, ambientales, sociales y gubernamentales.

¿CUÁL ES EL OBJETIVO DE CREAR UN SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE RECURSOS Y

RESERVAS?

Facilitar la uniformización de las evaluaciones ya que emplea conceptos mediante los

cuales los carbones son dispuestos en categorías de recursos y reservas concebidas sobre
la base de la certeza geológica de su existencia y factibilidad económica de su
recuperación.

¿CUAL FUE LA METODOLOGÍA EMPLEADA?

los conceptos sobre la clasificación aquí propuesta se basan en el cuidadoso análisis de la

literatura internacional sobre recursos y reservas, en el examen de los estudios de la pre-
factibilidad y factibilidad sobre algunos yacimientos de carbón colombianos y en amplias
discusiones con geólogos e ingenieros de minas.
¿QUE ANTECEDENTES SE TENÍAN EN COLOMBIA PARA EL MANEJO DE LAS RESERVAS.
QUE CONFUSIONES SE PRESENTABAN?

Las experiencias mineras vividas en el país por CARBOCOL-ECOCARBON y por ACERIAS

PAZ DEL RIO, han sido básicas para la determinación de valores límites a los parámetros
de distancia entre puntos de información, profundidad en minería subterránea y a cielo
abierto, espesor de los mantos de carbón y calidad (véase: Análisis de los Valores
Límites).
En este sistema de clasificación se sigue la recomendación de establecer que la lógica
secuencia de etapas entre la exploración del depósito y la evaluación del yacimiento de
carbón se lleve a cabo de acuerdo a procedimientos unificados (Wellmer, F.W., 1992); de
esta manera se espera lograr la uniformidad en los resultados de la evaluación y la
normalización de la terminología.

La mayor parte del texto, explicativo de este Sistema de Clasificación de Recursos y

Reservas de Carbón, consiste de definiciones de categorías y términos geológicos y
mineros, expuestos en forma de glosario, donde la definición del término es seguida por
la descripción de los criterios conducentes a la misma definición y por los parámetros que
limitan el significado del término.

Este sistema de clasificación pretende ser un avance en el esfuerzo de establecer una vía
de comunicación a nivel nacional e internacional, dirigido a proveer reglas homologadas
que conduzcan a cifras de recursos y reservas que puedan ser entendidas, comparadas e
integradas en estudios de envergadura nacional e internacional. Y aspira, desde luego, a
obtener el reconocimiento internacional.

¿COMO DEBEN SER LOS PUNTOS DE VISTA DEL GEÓLOGO Y DEL ECONOMISTA?

El primero debía primar al comenzar la exploración del yacimiento y el segundo debía ser
el que se adoptara cuando se trataba de estudiar la factibilidad económica de la
explotación. Los puntos de vista del geólogo y los del economista se veían diferentes y a
menudo se pudo creer que eran antagónicos, cuando en realidad eran y son
complementarios. Tratándose de un prospecto comercial, el evaluador debe tener en
cuenta ambos enfoques. En efecto, durante la exploración, tiene que formular y
comprobar una serie de hipótesis e interpretaciones, que constituyen un complicado
conjunto de incertidumbres llamado la "incógnita geológica de la evaluación". Además,
en la estimación del tonelaje que se puede extraer económicamente, el evaluador debe
tomar en consideración la localización del yacimiento, la infraestructura, el transporte, la
minería, la técnica aplicable a su aprovechamiento, los precios y condiciones del
mercado, para resolver sólo algunos de los interrogantes que constituyen la "incógnita
económica"

¿EXPLIQUE EL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE RECURSOS Y RESERVAS. DIBUJE Y

EXPLIQUE EL GRÁFICO?

La metodología de clasificación de recursos minerales , consiste en:

En las minas rajo abierto: Una vez determinado el limite de explotación de los rajos, se
diseñan fases y se determina una ley de corte económica; luego se calcula el volumen
total de recursos minerales contenidos en la mina diseñada.

En las minas subterráneas: Los recursos minerales resultan de informar los minerales de
los sectores a explotar con su respectiva ley, a leyes de corte variable, producto de un
plan minero. El proceso de planificación minera, para elaborar planes , es el estándar
utilizado en la industria.

Planificación Minera Minas Rajo Abierto

Planificación Minera Minas Subterráneas

¿QUE ES LA COMPLEJIDAD GEOLÓGICA?

Se usa el término de complejidad geológica para hacer referencia, de manera apreciativa,

a la frecuencia de los cambios estratigráficos verticales y horizontales y a la intensidad de
las deformaciones y dislocaciones sufridas por las capas de una región. En este sistema de
clasificación se propone que la cantidad de puntos de información sea mayor por unidad
de área, con respecto a otros sistemas. Se ha llegado a esta determinación después de
analizar la situación geológica de las unidades carboníferas en el territorio nacional que,
sin llegar a una complejidad extrema, sí requiere de una adecuada red de puntos, si se
desea asegurar un cierto grado de conocimiento.
¿EXPLIQUE RESERVAS: ¿MEDIDAS, INDICADAS, INFERIDAS, HIPOTÉTICAS,
ESPECULATIVAS?

Medidas los puntos de información distan hasta 50()m, el uno del otro; esto equivale a
una influencia de hasta 250m contados a partir de un punto de información.

Indicadas los puntos de información distan entre 500 y 1.500m, el uno del otro; esto
equivale a una influencia de hasta 500m comprendida entre los 25()m y los 750m
contados a partir de un punto de información.

Inferidas los puntos de información distan entre 1.500 y 4.500m, el uno del otro; esto
equivale a una influencia de hasta 1.500m comprendida entre los 750m y los 2.250m,
contados a partir de un punto de información

Hipotéticas los puntos de información son distantes más de 4.500m, entre sí.

Especulativas no hay puntos de información o son sumamente distantes.

¿COMO SE IDENTIFICA LA OPORTUNIDAD DE INVERSIÓN EN UN PROYECTO MINERO?

Para identificar de forma tangible la oportunidad de la inversión en un proyecto minero,

es necesario aclarar la relación entre las reservas básicas y el objetivo prefijado al
provecto, actividad que se cumple con el estudio de pre-factibilidad. Es precisamente con
el análisis de las reservas básicas, que se escogen aquellas cantidades cuyo grado de
certeza geológica garantiza un volumen suficiente de carbón para el alcance exitoso del
objetivo del proyecto.

¿QUE ES EL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD?

es la evaluación de un proyecto que habilita para tomar la decisión definitiva sobre el

proyecto mismo.

¿EXPLIQUE LOS CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN, GRADO DE CERTEZA GEOLÓGICA Y

GRADO DE SEGURIDAD TÉCNICA Y ECONÓMICA?

La clasificación del carbón en recursos y reservas depende de la certeza geológica de su

existencia y de la seguridad técnica y económica de su extracción.

Incremento del grado de certeza geológica

 Conceptos, ideas y modelos sobre patrones sedimentarios, y

 Características estructurales relativas a deformaciones y dislocaciones de los
mantos, que definen su distribución espacial.

La comprensión de las modalidades de interrelación de estos dos elementos produce

aquella configuración tridimensional que asegura la existencia y la continuidad de las
capas de carbón con su calidad. Así, la confiabilidad de la información geológica se
obtiene gracias a la claridad en las correlaciones entre capas de carbón y entre las rocas
supra y subyacentes.

Pero, el grado de certeza geológica, se mide mediante la adopción de valores para el

factor que la experiencia en las exploraciones nacionales y la literatura geológica
internacional (Wood et alii, op. cit.) han fijado en su valor definitorio: la distancia entre
los puntos de información donde se ha medido y muestreado el carbón.

El grado de seguridad técnica y económica

En el nivel de apreciación inicial, se aplican valores límites en relación con el espesor de

los mantos, el contenido de cenizas, el contenido de azufre total, la profundidad y el
desnivel máximos (para minería subterránea) y la profundidad de la explotación (para
minería a tajo abierto) con el fin de ascender los recursos a la categoría de reservas
básicas. Estos valores se tratarán en el aparte "Análisis de los Valores Límites". En cuanto
a la relación estéril/ carbón, los trabajos de naturaleza económica sobre el carbón,
muestran claramente la tendencia a considerar este factor sólo a partir del nivel de pre-
factibilidad económica.

El incremento del grado de seguridad técnica y económica conduce también a definir

diferentes grados de aprovechamiento de las reservas: económico/marginal versus pre-
económico/pre-marginal. Los factores que se toman en cuenta para establecer estas
diferencias son los siguientes:

 factores físicos y químicos, como la distancia entre puntos de información, el

espesor de los mantos y del estéril, la profundidad, la extensión superficial, la
 calidad y el rango del carbón;
 variables económicas tales como el precio del carbón, los sistemas de explotación,
los costos en equipos mineros utilizados, laborales, de procesamiento, del
transporte, en impuestos, en tasas de interés, la demanda y el suministro de
carbón;
 leyes ambientales, restricciones, disposiciones judiciales.
El concepto de "marginal" y de "pre-marginal" se aplica a aquellos volúmenes de
carbón que no son explotables en el momento, pero que son aprovechables
cuando los factores técnicos y económicos alcancen las condiciones favorables
previstas para que tal cantidad se vuelva explotable.

¿COMO SE APLICA EL CONCEPTO MARGINAL Y PREMARGINAL?

El concepto de "marginal" y de "pre-marginal" se aplica a aquellos volúmenes de carbón

que no son explotables en el momento, pero que son aprovechables cuando los factores
técnicos y económicos alcancen las condiciones favorables previstas para que tal cantidad
se vuelva explotable.

¿CUÁLES SON LAS DISPOSICIONES?

Fijados los criterios, el sistema de clasificación establece normas para:

 asignar las cifras a las categorías de reservas y de recursos medidos, indicados,

inferidos e hipotéticos, con base en las áreas de influencia de los puntos de
medición, en espesores y en profundidades de los mantos (según sus diferentes
rangos y calidades)

 determinar las reservas básicas, las cuales hacen parte de los recursos
identificados, pero ya ligadas a consideraciones económicas aunque iniciales.

 determinar las reservas disponibles, resultantes de las reservas básicas medidas

más las indicadas, con base en los estudios técnicos y económicos realizados a nivel
de pre-factibilidad.

 calcular las reservas explotables, en cuanto cantidades económicamente

aprovechables en el presente, y partiendo únicamente de las reservas básicas
medidas.
  diferenciar las reservas marginales, en cuanto extraíbles con utilidades en el futuro,
al verificarse cambios menores de naturaleza técnica y económica.

Para aclarar al lector la relación conceptual entre cada una de las categorías y su
jerarquía, así como para ilustrar la categorización de acuerdo con las definiciones y
criterios aplicados, en este sistema de clasificación se incluye un esquema que indica la
distribución de las diferentes categorías de recursos y reservas.

¿CUÁLES SON LOS VALORES LÍMITES DEL CARBÓN: % CENIZAS, % AZUFRE. ¿COMO SON
ESTOS PORCENTAJES EN LAS DIFERENTES CUENCAS EN COLOMBIA?

Entre todos los valores límites que se puedan considerar para que un carbón entre o no a
participar en los cálculos de reservas básicas, el contenido de cenizas y de azufre son los
más significativos; se ha establecido que el contenido de cenizas debe ser inferior al 33%
y el de azufre total debe ser inferior al 3% para toda clase de carbón. Los datos
suministrados por ECOCARBON (Rodríguez, E., 1995) con respecto a las cenizas, indican
que a lo largo del país se tienen los siguientes valores promedios: 7 a 8,30% en Guajira,
5,61 % en La Loma, 5,28% en La Jagua, 10,32% en Calenturitas, 17,0% en San Jorge,
13,40% en Paipa, 10,19% en Cundinamarca, 8,67% en Antioquia, y 26,62% en el Valle;
dado que los valores máximos van del 11,35% al 41,29%, excepto en el Valle donde se
explota carbón impuro de hasta 50,34%, el valor propuesto del 33% encaja bien con estas
características.

En cuanto al azufre, los valores promedios son de 0,70% en Guajira, 0,59% en La Loma,
0,62% en La Jagua, 0,72% en Calenturitas, 1,50% en San Jorge, 3,44% en Paipa, 0,84% en
Cundinamarca, 0,51% en Antioquia y 2,87% en el Valle; los valores máximos van del
0,84% al 7,05%; por lo tanto, el valor escogido del 3% cubre el promedio general de los
carbones y sólo excluye los picos más notorios. Para el caso de los carbones coquizables,
Durán, et alii (1981:14) fijan el contenido máximo de cenizas en 12%.

Desnivel: La diferencia de cota, hacia abajo, entre el nivel de base de una mina
subterránea y la cota del manto de carbón (a lo largo de la cual la extracción del carbón
es en contra de la gravedad), se fija, para el cálculo de las reservas básicas, en 300m
(tabla 1). Esto, naturalmente, siempre y cuando no se sobrepase el otro valor.

¿CUÁL ES LA DISTANCIA DESDE LOS PUNTOS DE MEDICIÓN?

Las categorías de "medido”, ‘indicado", "inferido" e "hipotético" se definen mediante

distancias máximas contadas a partir del punto de medición más cercano. Estos valores
se han fijado en 250m, en 750m, en 2.250m y >225()m, respectivamente.

¿COMO REALIZO LA CARTOGRAFÍA DE LOS MANTOS DE CARBÓN?

Para documentar los cálculos de los recursos de carbón debe prepararse un mapa de
cada manto, en cada bloque, sector, o área conocidos. El mapa de un manto de carbón
debe mostrar:

 la cuadrícula de coordenadas planas y puntos geográficos de referencia.

 la traza del manto.
  todos los puntos donde se hicieron medidas de espesor y se tomaron muestras de
carbón: afloramientos, destapes, trincheras, explotaciones, perforaciones y puntos
bajo tierra.
 los buzamientos.
 las cotas de todos los puntos de medición y de los sitios de interés.
 los rasgos estructurales que afectan el carbón, como ejes de plegamientos y fallas.
 las líneas de los cortes geológicos.
 las áreas donde el carbón tiene intercalaciones o no existe por erosión o por no
depósito.
 los contornos estructurales trazados sobre el piso del manto.
 las líneas isópacas del carbón, las líneas isocoras del estéril y las líneas de
isotenores.
 las áreas correspondientes a las diferentes categorías de los recursos.
 los límites de propiedad de la mina.
 los límites de áreas de título minero (aporte, licencia, concesión).
 los límites del municipio, del departamento y nacionales.
 los límites de parques nacionales, bosques, resguardos, bases militares y, en
general, de áreas conocidas como ambiental o legalmente restringidas a la minería.

¿CUÁL ES EL TIPO DE ESCALA PARA REPRESENTAR LOS RECURSOS Y RESERVAS?

• a escala 1:25.000, o más grande, la información correspondiente al nivel de

recurso en sus distintas categorías, dado que se trata de la etapa inicial de las
investigaciones geológicas, con puntos de información aún distantes.

• a escala 1:10.000, o más grande, la información correspondiente al nivel de

reservas básicas.

• a escala 1:5.000, o más grande, la información correspondiente al nivel de

reservas disponibles.

• a escala 1:2.000, o más grande, la información correspondiente al nivel de

¿COMO ES LA DEFINICIÓN DE LAS ÁREAS DE CÁLCULO?

En este aparte se presentará un ejemplo para ilustrar los métodos teóricos a utilizarse en
la definición de las áreas donde se van a calcular los recursos y reservas de carbón dentro
de una determinada categoría (áreas de certeza geológica).

El primer método es el propuesto por Wood et al., (1983). Las áreas correspondientes a
las categorías de "medido” “indicado", "inferido" e "hipotético" se obtienen trazando los
círculos o los arcos con origen en los puntos de medición, utilizando las distancias
establecidas. La figura 3, adoptada de Wood et al., (1983, Figura 10), muestra cómo
definir las áreas en el caso de un yacimiento donde un manto de carbón ha sido
cartografiado y medido en 5 puntos. Adicionalmente, se dispone de la información
proveniente de una mina y de varios pozos.

¿CUÁLES SON LOS FACTORES DE PÉRDIDAS EN MINERÍA?

El factor de extracción es el porcentaje de carbón extraído de un manto donde el tonelaje

total original es igual al 100%. El carbón no extraído se considera como pérdidas de
minería a menos que constituyan cantidades recuperables en retroceso o en minería
adicional.

Los factores de pérdidas en la minería subterránea, son:

• Pilares del sistema de minería aplicado

• Pilares de seguridad en la zona de afloramiento

• Pilares para defensa contra irrupción de aguas

• Pilares para aislamiento de la minería antigua

• Pilares a lo largo de grandes fallas

• Pilares alrededor de obras mineras que deben ser protegidas (túneles de

acceso, vías de transporte, tolvas internas)

• Franjas en el techo y en el piso del carbón para evitar contaminación

• Pilares contra límites de propiedad

 • Áreas imprevistas inexplotables

El porcentaje de pérdidas será el que definan los estudios de pre factibilidad y de

factibilidad. En el caso de un estudio de pre factibilidad, los evaluadores pueden
extrapolar los factores de extracción de acuerdo a la experiencia vivida en pocas minas
asumiendo que (1) las condiciones geológicas que controlan la minería son similares, y (2)
el proceso de extracción del carbón en áreas vírgenes será similar al de las áreas
explotadas que utilizan el mismo sistema de minería. Tal extrapolación de los factores de
extracción de pocas minas bien conocidas a menos conocidas o desconocidas requiere de
experiencia en la geología, en los sistemas de minería aplicables y en una previsión de las
dificultades, geológicas u otras, que afectan la evaluación de las reservas.

¿EXPLIQUE EL PERFILAJE GEOFÍSICO PARA LA EXPLORACIÓN DEL CARBÓN?

Los registros geofísicos de pozos se usan para identificar los mantos de carbón y medir su
espesor y el de las intercalaciones, dado que el carbón tiene varias propiedades físicas
características, que resaltan con respecto a aquellas de la mayoría de las rocas de la
secuencia estratigráfica que contiene los carbones. Estas propiedades incluyen
radiactividad natural, baja densidad y alta resistencia a la corriente eléctrica. Por tanto, el
perfilaje geofísico provee información sobre la posición, continuidad y correlación de los
mantos de carbón, someros o profundos, permitiendo así la cuantificación de los
recursos.

Los tipos de registros geofísicos, generalmente utilizados para el reconocimiento de los

mantos de carbón y de la estratigrafía, y para la evaluación del espesor y del contenido
de cenizas son la Resistividad, el SI), el Rayo Gamma, la Densidad, el Caliper y el Sónico,
entre otros.

Debe tenerse suma cautela en interpretar y evaluar la posición lito estratigráfica, espesor
y correlación de los mantos de carbón con base en los registros geofísicos, por dos
razones:

Primera: Si se dispone de un solo tipo de registros, una caliza altamente resistiva en un

registro de resistividad, o una arenita de cuarzo con cemento silíceo en un registro
radiactivo, pueden confundirse, por ejemplo, con el carbón. Sin embargo, este problema
puede solucionarse con un buen conocimiento de la estratigrafía y con un patronamiento
previo de estas rocas.
Segunda: Algunos registros resultan poco adecuados para demostrar la existencia de
mantos de carbón porque no son claros, debido a que dan lecturas que ocultan las capas
de carbón, o indican mantos donde no existen, o son ambiguos. En este caso también, el
conocimiento de la estratigrafía puede ayudar a la interpretación de registros dudosos.
Dado que el espesor de los mantos determinado sobre registros geofísicos se considera
como válido para calcular los recursos de carbón, es conveniente usar solamente aquellos
valores del espesor que son confiables.