Guia docente
DATOS IDENTIFICATIVOS 2023_24
Asignatura LABOREO DE MINAS I Código 00808021
Enseñanza
0808 - GRADO EN INGENIERIA MINERA
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Semestre
6 Obligatoria Tercero Primero
Idioma
Castellano
Prerrequisitos
Departamento TECN.MINERA,TOPOGRAF. Y ESTRUC
Responsable
SIERRA FERNANDEZ , CARLOS
Correo-e csief@unileon.es
vcond@unileon.es
Profesores/as
CONTRERAS DEL CASTILLO, VICTOR ANGEL
SIERRA FERNANDEZ , CARLOS
Web http://https://www.unileon.es/estudiantes/oferta-academica/grados/grado-en-ingenieria-minera/plan-estudios?id=0808021&cursoa=2022
Descripción general Definición, objeto y características fundamentales del laboreo de minas
Tribunales de Revisión
Tribunal titular
Cargo Departamento Profesor
Presidente BERNARDO SANCHEZ , ANTONIO
Secretario TECN.MINERA,TOPOGRAF. Y ESTRUC ALVAREZ DE PRADO , LAURA
Vocal TECN.MINERA,TOPOGRAF. Y ESTRUC ORTIZ MARQUES , ALMUDENA
Tribunal suplente
Cargo Departamento Profesor
Presidente TECN.MINERA,TOPOGRAF. Y ESTRUC VIEJO DIEZ , JULIO
Secretario TECN.MINERA,TOPOGRAF. Y ESTRUC SANZ ABLANEDO , ENOC
Vocal TECN.MINERA,TOPOGRAF. Y ESTRUC RODRIGUEZ PEREZ , JOSE RAMON

Competencias
Código  
A16733 808CE1701 Adquirir conocimientos sobre extracción de materias primas de origen mineral.
A16734 808CE1702 Adquirir conocimientos sobre diseño, planificación y dirección de explotaciones mineras.
A16735 808CE1703 Adquirir conocimientos sobre diseño y ejecución de obras superficiales y subterráneas.
A16736 808CE1704 Adquirir conocimientos sobre técnicas de perforación y sostenimiento aplicadas a obras subterráneas y superficiales.
A16737 808CE1705 Adquirir conocimientos sobre electrificación en industrias mineras.
A16738 808CE1706 Dirigir explotaciones mineras y cualquier tipo de obra subterránea.
A16739 808CE1707 Seleccionar el método y la maquinaria de arranque más adecuada a cada situación.
A16740 808CE1708 Seleccionar los sistemas de desescombro de acuerdo con la maquinaria de arranque y las necesidades de producción.
A16741 808CE1709 Diseñar los sostenimientos que garanticen la estabilidad de cualquier tipo de excavación subterránea.
A16742 808CE1710 Calcular y proyectar, para las excavaciones subterráneas, instalaciones de ventilación, extracción, electrificación, aire comprimido y desagüe.
A16744 808CE1712 Conocer las medidas preventivas contra los gases nocivos ( CO, NO, CH4 que pueden aparecer en las excavaciones subterráneas).
A16745 808CE1713 Adquirir conocimientos sobre modelización de yacimientos.
A16748 808CE1716 Seleccionar la maquinaria adecuada para las operaciones a realizar.
A16749 808CE1717 Calcular los ciclos de arranque, carga y transporte.
A16763 808CE1731 Adquirir conocimientos sobre diseño y ejecución de obras superficiales y subterráneas.
A16764 808CE1732 Adquirir conocimientos sobre técnicas de perforación y sostenimiento aplicadas a obras subterráneas y superficiales.
A16765 808CE1733 Elaborar proyectos de túneles y obras subterráneas.
A16766 808CE1734 Dirigir cualquier tipo de obra subterránea. Principalmente túneles de gran sección y cavernas (centrales y otras).
A16767 808CE1735 Seleccionar el método y la maquinaria de arranque mas adecuada para cada tipo de terreno.
A16768 808CE1736 Seleccionar los sistemas de desescombro de acuerdo con las características de la Obra
A16769 808CE1737 Diseñar los sostenimientos y revestimientos (incluida la impermeabilización) que garanticen la estabilidad de cualquier tipo de excavación subterránea.
A16770 808CE1738 Calcular proyectar y dirigir, para las obras subterráneas, las instalaciones de ventilación, extracción, electrificación, aire comprimido, agua a presión y desagüe. Diseñar y realizar proyectos de voladuras, utilizando los explosivos en las máximas condiciones de seguridad.
A16773 808CE1741 Conocer las medidas preventivas contra los gases nocivos (CO, CO2, NOX, SH2, CH4, etc.), que pueden aparecer en las Obras subterráneas.
B5149 808CG1 Capacitación científico-técnica para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Minas y conocimiento de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, construcción, mantenimiento, conservación y explotación.
B5150 808CG2 Comprensión de los múltiples condicionamientos de carácter técnico y legal que se plantean en el desarrollo, en el ámbito de la ingeniería de minas, que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de la orden CIN/306/2009, la prospección e investigación geológica-minera, las explotaciones de todo tipo de recursos geológicos incluidas las aguas subterráneas, las obras subterráneas, los almacenamientos subterráneos, las plantas de tratamiento y beneficio, las plantas energéticas, las plantas mineralúrgicas y siderúrgicas, las plantas de materiales para la construcción, las plantas de carboquímica, petroquímica y gas, las plantas de tratamientos de residuos y efluentes y las fábricas de explosivos y capacidad para emplear métodos contrastados y tecnologías acreditadas, con la finalidad de conseguir la mayor eficacia dentro del respeto por el medio ambiente y la protección de la seguridad y salud de los trabajadores y usuarios de las mismas.
B5151 808CG3 Capacidad para diseñar, redactar y planificar proyectos parciales o específicos de las unidades definidas en CG2, tales como instalaciones mecánicas y eléctricas y con su mantenimiento, redes de transporte de energía, instalaciones de transporte y almacenamiento para materiales sólidos, líquidos o gaseosos, escombreras, balsas o presas, sostenimiento y cimentación, demolición, restauración, voladuras y logística de explosivos.
B5152 808CG4 Capacidad para diseñar, planificar, operar, inspeccionar, firmar y dirigir proyectos, plantas o instalaciones, en su ámbito.
B5153 808CG5 Capacidad para la realización de estudios de ordenación del territorio y de los aspectos medioambientales relacionados con los proyectos, plantas e instalaciones, en su ámbito.
B5154 808CG6 Capacidad para el mantenimiento, conservación y explotación de los proyectos, plantas e instalaciones, en su ámbito.
B5156 808CG8 Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Minas.
B5157 808CTA Capacidad de análisis y síntesis
B5158 808CTB Capacidad de organización y planificación
B5159 808CTC Comunicación oral y escrita en la lengua nativa
B5167 808CTF Capacidad de gestión de la información
B5168 808CTG Resolución de problemas
B5169 808CTH Toma de decisiones
B5170 808CTI Razonamiento crítico
B5171 808CTJ Trabajo en equipo
B5172 808CTK Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar
B5180 808CTS Sensibilidad hacia temas medioambientales
B5181 808CTT Creatividad e innovación
B5184 808CTW Motivación por la calidad
C1 CMECES1 Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
C2 CMECES2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
C3 CMECES3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
C4 CMECES4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
C5 CMECES5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía

Resultados de aprendizaje
Resultados Competencias
Comprender los procesos, fases, equipos y productos de la actividad minera. A16733
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Dirigir explotaciones mineras y cualquier tipo de obra subterránea. A16738
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Diseñar los sostenimientos que garanticen la estabilidad las de excavaciones subterráneas. A16736
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Seleccionar las técnicas, los métodos y la maquinaria para explotar un yacimiento por minería subterránea. A16733
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Calcular y proyectar, para las excavaciones subterráneas, instalaciones de ventilación, extracción, electrificación, aire comprimido y desagüe. A16737
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Contenidos
Bloque Tema
BLOQUE I: INTRODUCCIÓN TEMA 1: LA TECNOLOGIA MINERA

1.1. Definición, objeto y características fundamentales del laboreo de minas
1.2. Desarrollo histórico del laboreo de minas

TEMA 2: DEFINICIÓN DE MINERÍA y MINERAL

2.1. El concepto moderno de minería
2.2. Definición de mineral
2.3. Características diferenciales de las industrias mineras

TEMA 3: DEFINICIONES FUNDAMENTALES

3.1. Definición de mina
3.2. Pasos para llegar a definir una mina
3.3. Características diferenciales de las industrias minera
3.4. Etapas del tratamiento de los minerales
3.5. Definición de mineral, marginal y estéril
3.6. Categoría de los recursos mineros

TEMA 4: EXPLORACIÓN y EVALUACIÓN

4.1. Introducción
4.2. Medios de exploración: geología, calicatas, geofísica, sondeos, etc.
4.3. Técnicas de cubicación

TEMA 5: M. SUBTERRÁNEA y M. A CIELO ABIERTO

5.1. Introducción
5.2. Tipo de explotaciones a cielo abierto
5.3. Tipo de explotaciones subterráneas
5.4. Diferencias entre minería subterránea y minería a cielo abierto.

TEMA 6: MINERIA SUBTERRÁNEA: INFRAESTRUCTURA

6.1. Introducción
6.2. Servicios exteriores
6.3. Labores que componen la infraestructura minera
BLOQUE II: LOS MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN EN MINERÍA SUBTERRÁNEA TEMA 7: CLASIFICACIÓN SEGÚN EL SOSTENIMIENTO

7.1 Introducción
7.2. Métodos autoportantes
7.2.1. Cámaras y pilares (room and pillar)
7.2.2 Cámaras almacén (shrinkage stoping)
7.2.3 Cámaras por subniveles (sublevel stoping)
7.3 Métodos con sostenimiento artificial
7.3.1 Corte y relleno (cut and fill)
7.3.2 Cámaras almacén
7.3.3 Entibación cuadrada (antigua minería carbón)
7.3.4 Testeros (antigua minería carbón)
7.4 Por hundimiento
7.4.1 Hundimiento por subniveles (sublevel caving).
7.4.2 Hundimiento por bloques (block caving)
7.4.3 Tajo largo (long wall)
7.4.4 Tajo corto (short wall)
BLOQUE III: AVANCE DE GALERIAS Y POZOS
TEMA 8: AVANCE MANUAL DE GALERIAS

8.1. Introducción: Excavabilidad
8.2. Propiedades de las rocas para la selección del método de avance
8.3. Avance a sección completa
8.4. Avance mixto
8.5. Avance en terrenos inconsistentes

TEMA 9: AVANCE DE GALERIAS CON MEDIOS MECÁNICOS

9.1. Condicionantes para el avance mecánico
9.2. Minadores: composición, tipos, etc

TEMA 10: PERFORACIÓN ROTOPERCUTIVA

10.1. Introducción
10.2. Fundamentos de la perforación rotopercutiva
10.3. Perforación con martillo en cabeza: neumático e hidráulico
10.4. Equipos de perforación rotopercutiva: manuales y automatizados
10.5. Sistemas de avance
10.6. Accesorios de la perforación rotopercutiva

TEMA 11: MÉTODOS ESPECIALES DE PERFORACIÓN

11.1. Introducción
11.2. Plataforma Alimax
11.3. Jaula Jora
11.4. Raise Boring

BLOQUE IV: SOSTENIMIENTO DE EXCAVACIONES SUBTERRÁNEAS TEMA 12: SOSTENIMIENTO

12.1. Tensiones
12.2 Sostenimiento de cámaras y pilares
12.2. Tipos de galerías
12.3. Diseño y cálculo del sostenimiento

BLOQUE V: DESESCOMBRO DE INSTALACIONES DE INTERIOR TEMA 13: CARGA y TRANSPORTE DE ESCOMBRO

13.1. Introducción
13.2. Equipos de desescombro
13.3. Selección de los equipos de carga y transporte
13.4. Cargadoras de volteo
13.5. Cargadoras de brazos recolectores
13.6. Cargadoras LHD
13.7. Cargadoras convencionales
13.8. Transporte con locomotora y vagón
13.9. Transporte con panzer
13.10. Transporte con cinta
BLOQUE VI: LA EXTRACCIÓN TEMA 14: SISTEMAS DE EXTRACCIÓN EN M. SUBTERRÁNEA

14.1. Introducción
14.2. Pozos verticales y pozos planos
14.3. Equipamiento de los pozos verticales
14.4. Máquinas de extracción
14.5. Jaulas y skips
14.6. Cables de extracción
BLOQUE VII: LA ENERGÍA EN LA MINA TEMA 15: El AIRE COMPRIMIDO
15.1. Introducción
15.2. Producción de aire comprimido: Compresores
15.2.2. Flujo por tubería orificios y boquillas
15.2.3. Elementos de una red de aire comprimido

TEMA 16: LA ENERGÍA ELÉCTRICA

16.1. Introducción
16.2 Principales elementos
16.3 Riesgos asociados
16.4 Modos y grados de protección
16.5 instrucciones técnicas
BLOQUE VIII: VENTILACIÓN Y DESAGUE DE EXCAVACIONES SUBTERRÁNEAS TEMA 17: LA ATMÓSFERA DE LA MINA

17.1. Introducción
17.2. Exigencias reglamentarias
17.3. Gases producidos en las excavaciones subterráneas
17.4. Tipos de atmósferas en las labores subterráneas
17.5. Efectos de los gases sobre las personas
17.6. Atmósferas ATEX
15.7. Equipos para la detección de gases

TEMA 18: CÁLCULO DE LA VENTILACIÓN

18.1. Introducción
18.2. Cálculo de ventilación principal
18.3. Cálculo de la ventilación secundaria
BLOQUE IX: PRÁCTICAS 1. Selección de métodos de explotación (práctica de tablero)
2. Excavabilidad de las rocas (práctica de tablero)
3. Estimación del rendimiento de una rozadora (práctica de tablero)
4. Dimensionamiento de pilares (práctica de tablero)
5. Dimensionamiento de una red sencilla de aire comprimido (práctica de tablero)
6. Cálculo de una red sencilla de ventilación primaria (práctica de tablero)
7. Manejo de anemómetros y equipos para la detección de gases nocivos (práctica de laboratio)
8. Visita a una o varias explotaciones (práctica de campo)
TRABAJO DE CURSO:
En función de las prácticas se encargará a los alumnos la realización de un trabajo.
BLOQUE X: PRÁCTICAS DE LABORATORIO 1. Manejo y desmontaje del martillo perforador
2. El compresor y sus elementos
3. Manejo de anemómetros y equipos para la detección de gases nocivos
BLOQUE XI: PRÁCTICAS DE CAMPO Visita a una o varias explotaciones

Planificación
Metodologías  ::  Pruebas
  Horas en clase Horas fuera de clase Horas totales
Seminarios 15 15 30
 
Trabajos 5 15 20
Prácticas en laboratorios 1 4.5 5.5
Prácticas de campo / salidas 4 0 4
 
Sesión Magistral 31 55.5 86.5
 
Pruebas mixtas 2 0 2
Pruebas prácticas 2 0 2
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologí­as
Metodologías   ::  
  descripción
Seminarios Se trata fundamentalmente de seminarios de problemas donde se discutirán casos propuestos por el profesor.
Trabajos Confección de trabajos designados por el profesor.
Prácticas en laboratorios Prácticas asociadas al Tema 18.
Prácticas de campo / salidas Visitas a obras e instalaciones.
Sesión Magistral Exposiciones teóricas sobre el temario, desarrolladas por el profesor, y con la participación de los alumnos.

Tutorías
 
descripción
Atencion personalizada al alumno, para aclaraciones de dudas sobre temas concretos.

Evaluación
  descripción calificación
Prácticas en laboratorios Según disponibilidad de banco de pruebas de ventiladores se asignará un 5% a la memoria de este apartado, quitándola del peso del trabajo de curso.
Trabajos Trabajo de curso. 10 %
Pruebas mixtas Examen teórico/práctico de los contenidos de la asignatura. 50%
Pruebas prácticas Examen de problemas similares a los trabajados durante las prácticas. 40%
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

Fuentes de información
Acceso a la Lista de lecturas de la asignatura

Básica

Atlas Copco (1984). Manual Atlas Copco. Atlas Copco. Madrid.

Bustillo, M. (2018) Mineral Resources: From Exploration to Sustainability Assessment. Springer.

Church H.K. (1981). Excavation Handbook, McGraw Hill Book Co., New York, NY.

Herrera Herbert, J. (2017). Introducción a la Minería. (2 ed.) Vol. I: Conceptos, tecnologías y procesos. Universidad Politécnica de Madrid, Madrid.

IGME (1995) (2º Ed.) Manual de arranque, carga y transporte en minería a cielo abierto. Ministerio de Industria y Energía. Madrid.

IGME (1997). Manual de evaluación técnico económica de proyectos mineros. IGME. Madrid

Jimeno, C. L. (Ed.) (2011). Manual de túneles y obras subterráneas (vol. I y vol. II). Madrid: ETSI Minas, Universidad Politécnica de Madrid.

Jimeno, C. L.; García Bermúdez, P. (2011). Manual de túneles con rozadoras. Madrid: ETSI Minas, Universidad Politécnica de Madrid

Lunder, P. J., & Pakalnis, R. C. (1997). Determination of the strength of hard-rock mine pillars. CIM bulletin, 51-55.

Plá, F. (1994). Fundamentos de Laboreo de Minas. Fundación Gómez Pardo

Sierra, C. (2021). Manual de ventilación de minas túneles y espacios subterráneos. Grupo de Proyectos de Ingeniería. UPM.

Torralbo, J.C.G. (2017). Manual de procedimientos constructivos de túneles. Universidad Politécnica de Madrid, Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Minas.

Vidal, V. (1966) Explotación de minas (vol. I y vol II). Ediciones Omega.

Complementaria

Bhatia, A. (2009). Compressors and compressed air systems. Continuing Education and Development. NY, USA.

Cuadra, L. (1967). Apuntes de laboreo de minas. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas.

Epiroc (2019). Reference book: Drilling in surface mining, quarrying and construction (2019). Epiroc.

Fritzsche, C. H. (1961). Tratado de laboreo de minas. Ed. Labor.

Gordon, R. L., & Tilton, J. E. (2008). Mineral economics: Overview of a discipline. Resources policy, 33(1), 4-11.

Hall, C. J. (1981). Mine ventilation engineering. Society for Mining Metallurgy & Exploration.

Hartman, H. L., & Mutmansky, J. M. (2002). Introductory mining engineering. John Wiley & Sons.

Hartman, H. L., Mutmansky, J. M., Ramani, R. V., & Wang, Y. J. (2012). Mine ventilation and air conditioning. John Wiley & Sons.

Hartman, H.L. (2011). SME mining engineering handbook (Vol. 1-2). Denver: Society for Mining, Metallurgy, and Exploration.

JORC Code. (2012). Australasian code for reporting of exploration results, mineral resources and ore reserves. AusIMM, Melbourne, 44.

Laya, J. G., Acebo, H. P., & Bragado, D. G. (2016). Excavación, sostenimiento y técnicas de corrección de túneles, obras subterráneas y labores mineras. Universidad del País Vasco.

López Jimeno, C., López Jimeno, E., García Bermúdez, P. (2017) Manual de perforación, explosivos y voladuras. Minería y Obras Públicas. Grupo de Proyectos de Ingeniería. UPM.

Mishra, G.B. (2015) Mine Environment and Ventilation (17 ed.) Oxford University Press.

Puentes, A. (2018). Revisión de metodologías para el diseño Geomecánico de pilares en minería subterránea. Documento para optar al Título de Ingeniero Civil Geológico. USCS.


Recomendaciones

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
LOS EXPLOSIVOS Y SUS APLICACIONES / 00808022
MINERALOGIA Y PETROGRAFIA / 00808023
GEOTECNIA / 00808025
MECANICA DE ROCAS / 00808026

Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
CÁLCULO I / 00808002
FÍSICA I / 00808003
GEOMETRÍA DESCRIPTIVA / 00808006
ORGANIZACIÓN DE EMPRESAS / 00808009
RESISTENCIA DE MATERIALES / 00808013
HIDRÁULICA Y NEUMÁTICA / 00808014
ELECTROTECNIA / 00808015
GEOLOGÍA / 00808016
TEORÍA DE ESTRUCTURAS Y CONSTRUCCIONES / 00808018
TECNOLOGÍA ELÉCTRICA / 00808020