Universidad de Jaén

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Tipos de minería y sistemas de explotación. Sostenimiento y control de huecos subterráneos. Impacto ambiental. Seguridad minera. El estudio de esta asignatura supone para el alumno adquirir los conocimientos necesarios para explotar minas, ya sean a cielo abierto o subterráneas, de forma segura, y su posterior restauración.

No hay recomendaciones.

 

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.

Bloque I: Generalidades Bloque II: Minería a cielo abierto Bloque III: Minería subterránea Bloque IV: Medio ambiente y otros temas complementarios.

BLOQUE I: GENERALIDADES

TEMA I.1.- GENERALIDADES Y LEGISLACIÓN. Generalidades: Concepto moderno de minería; definición de mineral; definición de mina; fases del proyecto minero. Vocabulario y definiciones. Estudio de Viabilidad. Legislación: ley de minas; clasificación de recursos. Legislación de seguridad minera.

TEMA I.2.- INVESTIGACIÓN Y EVALUACIÓN. Objetivos de la exploración e investigación minera. Medios de investigación: fotogeología, prospección geoquímica, prospección geofísica, excavaciones superficiales (calicatas y trincheras), sondeos, y minas piloto. Sistemas de evaluación y técnicas de cubicación. 

TEMA I.3.- TIPOS DE YACIMIENTOS Y CLASES DE LABORES MINERAS. Elección del método minero en función de: - las características del yacimiento y su relación con la superficie: minería a cielo abierto, subterránea o por sondeos. Clasificación de los yacimientos. - las condiciones del entorno: geográficas, climáticas, medioambientales, sociales. - los parámetros de explotación: límites de concesión, dimensiones y diseño de la excavación, organización del trabajo, ritmo de producción, inversión, restauración, etc.

TEMA I.4.- INFRAESTRUCTURAS. La energía. El agua:  sistemas y técnicas de desagüe.

TEMA I.5.- DISEÑO DE EXPLOTACIONES. Estabilidad de taludes: Tipos de movimientos y factores que los desencadenan; corrección de taludes, diseño de bancos, pistas y accesos.

BLOQUE II: MINERÍA A CIELO ABIERTO

TEMA II.1.- CLASIFICACION MÉTODOS EXPLOTACIÓN A CIELO ABIERTO. Canteras de áridos y rocas ornamentales; cortas o explotaciones profundas; descubiertas o transferencias; minerías especiales: hidráulica, química, otras.

TEMA II.2.- CANTERAS DE ÁRIDOS Y ROCAS ORNAMENTALES. Definiciones y tipos Canteras de áridos y graveras: tipos de áridos; tipos de canteras; métodos de extracción Rocas ornamentales: localización de emplazamientos; selección del método de explotación. Sistemas y técnicas de arranque: método finlandés (perforación), corte con hilo, rozadora de brazo, disco, lanza térmica, chorro de agua. Campo de aplicación. Características tecnológicas. Directrices para la seguridad.

TEMA II.3.- CORTAS O EXPLOTACIONES PROFUNDAS. Características, tipos de yacimientos, secuencia de trabajo, maquinaria. Secuencias de explotación: longitudinal, transversal, mixta. Diseño de cortas en función del ratio estéril / mineral. Modelización de cortas mediante software RECMIN.

TEMA II.4.- DESCUBIERTAS O TRANSFERENCIAS. Condicionamientos de los yacimientos, problemas con el contenido de agua. El sistema americano, con dragalinas, ventajas e inconvenientes, factores geométricos de operación, secuencia operativa, cálculo de radios de vertido y altura de descarga, combinación con excavadoras y/o con otras dragalinas. El sistema alemán, con rotopalas, ventajas e inconvenientes, factores geométricos de operación, Secuencia operativa, combinación con excavadoras, dragaminas, y/o con otras rotopalas. El sistema de voladuras de máximo desplazamiento.

TEMA II.5.- MINERÍAS ESPECIALES. Minería hidráulica. Minería química. Otras minerías especiales: minería mixta; minería por terrazas; minería de contorno; minería combinada y estructurada.

TEMA II.6.- MAQUINARIA DE ARRANQUE Y CARGA EN MINERÍA A CIELO ABIERTO. Criterios de selección de maquinaria: de diseño, de rendimiento, de servicio, económicos. Tecnología del arranque mecanizado; límite de ripabilidad; mecanismos de rotura. Maquinaria de arranque directo: rotopala, minador, monitor hidráulico, draga hidráulica. Maquinaria de arranque indirecto: tractor, excavadora de cables, excavadora hidráulica, pala cargadora, dragalina, Mototrailla.

TEMA II.7.- MAQUINARIA DE TRANSPORTE EN MINERÍA A CIELO ABIERTO. El volquete minero: convertidor de par, caja de cambio, diferencial. Cálculo de flotas. La cinta transportadora minera. El ferrocarril minero. Mineroductos.

TEMA II.8.- NORMATIVA DE SEGURIDAD EN MINERÍA A CIELO ABIERTO. Real decreto 1389 /1997: Disposiciones mínimas destinadas a proteger la seguridad y la salud de los trabajadores en las actividades mineras. Reglamento General de Normas Básicas de Seguridad Minera Instrucciones Técnicas Complementarias: Seguridad del Personal, Desarrollo de las Labores, y Condiciones Ambientales.

BLOQUE III: MINERÍA SUBTERRÁNEA

TEMA III.1.- SOSTENIMIENTO Y FORTIFICACIÓN. Propiedades físicas de las rocas; clasificación de las rocas; esfuerzos en las masas rocosas; estabilidad de huecos creados por explotaciones subterráneas. Elementos de fortificación en función del tipo de material empleado: madera, acero, mampostería, hormigón, materiales mixtos. Elementos de fortificación en función de los esfuerzos a los que serán sometidos. Elementos de fortificación en función del tipo de obra minera en que se usen: galería y transversal, chimenea, pozo, frente de producción, cámara, tolva, intersecciones. Elementos de fortificación en función del tipo de roca: A,B,C,D,E; entibación marchante o autodesplazable; ensamble tipo lemniscata. Pernos de anclaje. Tecnología del hormigón proyectado. El relleno como material de soporte.

TEMA III.2.- MEDIDA DE TENSIONES; CRITERIOS DE DISEÑO DE PILARES. Resistencia de pilares. Concepto de rigidez. Caso de rotura violenta y caso estable. Forma de rotura de los pilares. Medición de tensiones y control de su evolución: célula triaxial, inclusión rígida, medida de actividad microsísmica. Diseño de pilares: cálculo de la resistencia del pilar; cálculo de la carga del pilar mediante la teoría del área atribuida; factor de seguridad y tasa de extracción.

TEMA III.3.- CLASIFICACION MÉTODOS EXPLOTACIÓN SUBTERRÁNEOS. Factores determinantes del método de explotación: geometría del yacimiento, aspectos geomecánicos, aspectos económicos, seguridad y medio ambiente. Métodos: por soporte natural del terreno, por soporte artificial (relleno), y por hundimiento. Secuencia productiva: sostenimiento y fortificación, arranque, carga y desescombro, transporte, extracción, servicios auxiliares.

TEMA III.4.- MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN POR SOPORTE NATURAL DEL TERRENO. Método de cámaras y pilares. Método de subniveles.

TEMA III.5.- MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN POR SOPORTE ARTIFICIAL DEL TERRENO: RELLENO. Método de cámara-almacén. Método de corte y relleno ascendente. Método de corte y relleno descendente. Método de testeros.

TEMA III.6.- MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN POR HUNDIMIENTO DEL TECHO. Método de hundimiento por bloques. Método de hundimiento por tajo largo. Método de hundimiento por subniveles. Método de sutiraje.

TEMA III.7.- MAQUINARIA DE ARRANQUE Y CARGA EN MINERÍA SUBTERRÁNEA. Condicionantes para la elección de un sistema de arranque, carga y transporte en el interior de la mina: Características de las rocas (dureza, abrasividad, plasticidad, fracturación, granulometría), existencia de agua, suministro de energía, existencia de grisú, accesos e instalaciones, condicionantes económicos. Maquinaria de arranque: martillo picador, rozadora, cepillo, ariete, scraper, minador. Maquinaria de carga: carga manual, pala cargadora, cargadora de cadena o cinta, cargadora de azada o rastrillo, cargadora de pico de pato, cargadora de brazos articulados, cargadora de cuchara de arrastre, cargadora de rastras con pluma.

TEMA III.8.- MAQUINARIA DE TRANSPORTE EN MINERÍA SUBTERRÁNEA. Transporte interior: canal, cinta transportadora, transportador blindado, transporte por vagones, camiones. Transporte vertical (extracción):
- Extracción por pozos: plataforma de embarque en el exterior, jaula, tambor de enrollamiento, polea, cable de extracción, castillete, taquete y tablero oscilante, guionaje, dispositivos de seguridad (paracaídas, salva-poleas, dispositivos fin de carrera), señalización, sala de máquinas, recepción de mineral en superficie. - Extracción por planos inclinados: cintas transportadoras, vagones, skips. - Extracción horizontal - Extracción por bombeo hidráulico.

TEMA III.9..- NORMATIVA DE SEGURIDAD EN EXPLOTACIONES SUBTERRÁNEAS. Normativa relativa a las labores subterráneas. Normativa para minas  subterráneas con riesgo de explosión. Normativa para electricidad.

BLOQUE IV: MEDIO AMBIENTE Y OTROS TEMAS COMPLEMENTARIOS.

TEMA IV.1.- AEREOLOGÍA. Gases tóxicos. Atmósferas explosivas: grisú y polvo de carbón. Riesgos derivados del polvo.

TEMA IV.2.- DESAGÜE. Características de las aguas subterráneas. Métodos de desagüe en minería de interior. Tipos y cálculo de bombas.

TEMA IV.3.- IMPACTO AMBIENTAL. Desarrollo minero sostenible. La gestión de los recursos minerales y el medio ambiente. Herramientas para la mejora medioambiental continuada.

TEMA IV.4.- ELECTRIFICACIÓN DE MINAS. Disfunciones o falsas maniobras: Riesgos de accidentes; prevención. Incendios de origen eléctrico: sobrecargas - cortocircuitos; ubicación y regulación de las protecciones. Electrocución: contactos directos e indirectos; dispositivos de protección. Modos de protección frente a explosiones de origen eléctrico.

TEMA IV.5.- SISTEMAS DE GESTIÓN DE LA CALIDAD, MEDIO AMBIENTE, Y PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES. Sistemas de gestión de la calidad según ISO-9000. Sistemas de gestión del medio ambiente según ISO-14000. Integración de sistemas.

PRÁCTICAS

• Proyecto de viabilidad minera
• Modelización de yacimientos. Software RECMIN.
• Visitas técnicas a diferentes explotaciones mineras, a cielo abierto y subterráneas.

Estos contenidos conectan con los objetivos de desarrollo sostenible de las Naciones Unidas (ODS). Principalmente con el Objetivo 8 (Trabajo decente y crecimiento económico) metas: 8.1., 8.2., 8.4. y 8.8. Objetivo 9 (Industria, innovación e infraestructura) metas: 9.4. y 9.B. Objetivo 12 (Producción y consumo responsables) metas: 12.2. y 12.4.

Tal como se indica en los Criterios académicos aprobados por el Consejo de Gobierno de la Universidad de Jaén para la adaptación de la docencia durante el curso académico 2020/21, en relación con la pandemia provocada por la COVID-19, se persigue primar la evaluación continua sobre el resto de instrumentos de evaluación.
En este sentido, los porcentajes asignados a los diferentes aspectos considerados en la evaluación de una asignatura, para el escenario multimodal, son:
En general son coincidentes con los contemplados en el sistema de evaluación de la modalidad presencial salvo en el porcentaje de peso asignado al examen teórico-práctico, que disminuye en un 15 % para ajustarse a la recomendación realizada en los criterios ya mencionados, lo que implica que el porcentaje asignado a la realización de trabajos, casos o ejercicios pase a ser un 30 %.
- Aspecto: Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales. Criterios: Asistencia y participación
Instrumento: Observación y notas del profesor. Peso 15%
- Aspecto: Conceptos teóricos de la materia. Criterios: Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia.
Instrumento: Examen teórico y práctico (prueba objetiva de respuesta breve y pruebas prácticas). Peso 50%
- Aspecto: Realización de trabajos, casos o ejercicios. Criterio: Entrega de los casos/problemas bien resueltos. En cada trabajo se analizará: Estructura del trabajo. Calidad de la documentación. Originalidad. Ortografía y presentación. Instrumento: Realización de Trabajos. Peso 30%
- Aspecto: Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC. Criterio: Asiste y participa en las prácticas de campo o laboratorio. Instrumento: Informe sobre las prácticas. Peso 5%

RECURSOS
Se emplearán todos los recursos de comunicación disponibles: plataforma de docencia virtual, videoconferencia, chats, etc, así como todos los recursos técnicos y electrónicos disponibles en la Universidad de Jaén.

METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS

Actividades Formativas

• Clases expositivas en gran grupo. 90 sesiones teórico-prácticas sobre los contenidos del programa. Se intercalarán entre las sesiones de teoría, varias sesiones de problemas numéricos.
  Formato No presencial.
  Metodología Docente 90 sesiones de clases magistrales participativas, de una hora de duración cada una, desarrolladas por videoconferencia.
• Tutorías. Formato 100% online. Metodología Docente de las Tutorías de forma no presencial: online.

En cuanto al sistema de evaluación, será el siguiente: 

Aspecto: Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales. Criterios: Asistencia y participación. Instrumento: Observación y notas del profesor. Peso 15 %.

Aspecto: Conceptos teóricos de la materia. Criterios: Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia. Instrumento: Examen teórico y práctico (prueba objetiva de respuesta breve y pruebas prácticas. Peso 50%.                                       

Aspecto: Realización de trabajos, casos o ejercicios. Criterios Entrega de los casos/problemas bien resueltos. En cada trabajo se analizará: Estructura del trabajo. Calidad de la documentación. Originalidad. Ortografía y presentación. Instrumento: Realización de Trabajos. Peso 35 %.

RECURSOS
Se emplearán todos los recursos de comunicación disponibles: plataforma de docencia virtual, videoconferencia, chats, etc., así como todos los recursos técnicos y electrónicos disponibles en la Universidad de Jaén.

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es